Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması

Ekstraselüler pektin liyaz enzimi (EC 4.2.2.10) Agrobacterium radiobacter'den katı ortam fermantasyonu ile üretilmiş ve DEAE-selüloz iyon değişim kromatografisi kullanılarak 21 kat saflaştırılıp karakterize edilmiştir. Enzimin molekül ağırlığı Sephadex G-100 jel filtrasyon kromatografisi ile 67 kDa olarak bulunmuş ve enzimin saflığı SDS-PAGE ile kontrol edilmiştir. Enzimin optimum pH'sı ve sıcaklığı sırasıyla 8 ve 60°C olarak belirlenmiştir. Enzim aktivitesinin 24 saat boyunca kararlı olduğu en yüksek sıcaklığın 40°C'de olduğu gözlenmiştir. 50°C'de yaklaşık 4 saat boyunca, 60°C'de ise 1 saat boyunca %50 aktivitesini koruduğu bulunmuştur. Saflaştırılan enzimin Vmax ve KM'si Lineweaver-Burk grafiği kullanılarak 4.36 mg/mL and 303 µmol/L.dakika olarak hesaplanmıştır. Pektin liyaz enziminin aktivitesi üzerine metal iyonlarının etkisi incelenmiş ve Mg2+ ve Ca2+ iyonlarının enzimi kısmen, Fe3+, Zn2+, Cu2+ ve Hg2+ iyonlarının enzimi tamamen inhibe ettiği anlaşılmıştır. Co2+ (0,1 mM, 1 mM ve 10 mM) iyonunun ise enzimin az da olsa aktivitesini arttırdığı gözlenmiştir. Saflaştırılıp karakterize edilen enzim meyve suyu üretiminde kullanıldığında kontrole göre meyve suyu veriminde önemli artış görülmüştür.

Production of Pectin Lyase from Agrobacterium radiobacter, Purification, Characterization and Its Use in Fruit Juice Production

Extracellular pectin lyase (EC 4.2.2.10) was produced by Agrobacterium radiobacter in solid state fermentation. Pectin lyase enzyme was purified 21 fold by using DEAE-cellulose anion exchange column chromatography and characterized. Molecular weight of the enzyme was determined as 67 kDa by using Sephadex G-100 gel filtration chromatography. Purification of enzyme was checked by SDS-PAGE. The optimum pH and temperature of enzyme was determined as pH 8.0 and 60°C, respectively. Pectin lyase was mostly stable at 40°C. Its activity deceased by 50% for 1h at 60°C and 40% for 4 h at 50°C. Vmax and KM were calculated as 4.36 mg/mL and 303 µmol/L.min, respectively. Purified pectin lyase was partly inhibited by Mg2+ and Ca2+ and completely inhibited by 10 mM of Fe3+, Zn2+, Cu2+ and Hg2+. A slight activation effect was observed in the presence of Co2+ (10, 0.1 and 0.001 mM) on the purified pectin lyase. The purified pectin lyaseenzyme was used for the production of fruits juices and significant improvement was found in juice yields in comparison to the juice yield of control.

___

  • Kashyap, D.R., Vohra, P.K., Chopra, S., Tewari, R., 2001. Applications of pectinases in the commercial sector: a review. Bioresource Technology 77(3): 215- 227.
  • Alana, A., Llama, M.J., Serra, J.L., 1991. Purification and some properties of the pectin lyase from Penicillium italicum. FEBS Letters 280(2): 335-340.
  • Delgado, L., Trejo, B., Huitron, C., Aguilar, C., 1993. Pectin lyase from Aspergillus sp. CH-Y-1043. Applied Microbiology and Biotechnology 39(4-5): 515-519.
  • Rai, P., Majumdar, G.C., Das Gupta, S., De, S., 2004. Optimizing pectinase usage in pretreatment of mosambi juice for clarification by response surface methodology. Journal of Food Engineering 64(3): 397-403.
  • Afifi, A.F., Fawzi, E.M., Foaad, M.A., 2002. Purification and characterization of a pectin lyase produced by Curvularia inaequalis NRRL 13884 on orange peels waste, solid state culture. Annals of Microbiology 52(3): 287-297.
  • Bradford, M.M., 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry 72(1-2): 248-54.
  • Nedjma, M., Hoffmann, N., Belarbi, A., 2001. Selective and sensitive detection of pectin lyase activity using a colorimetric test: application to the screening of microorganisms possessing pectin lyase activity. Analytical Biochemistry 291(2): 290-296.
  • Laemmli, U.K., 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage. Nature 227 (5259): 680-685.
  • Whitaker, J.R., 1963. Determination of molecular weight of proteins by gel filtration on Sephadex. Analytical Chemistry 35(12): 1950-1953.
  • Soraes, M.M.C.N., Da Silva, R., Carmona, E.C., Gomes, E., 2001. Pectinolytic enzyme production by Bacillus species and their potential application on juice extraction.World Journalof Microbiology and Biotechnology 17 (1): 79-82.
  • Kashyap, D.R., Chandra, S., Kaul, A., Tewari, R,. 2000. Production, purification and characterization of pectinase from a Bacillus sp. DT7. World Journal of Microbiology and Biotechnology 17(3): 277-282.
  • Hamdy, H.S., 2005. Purification and characterization of the pectin lyase produced by Rhizopus oryzae grown on orange peels. Annals of Microbiology 55(3): 205-211.
  • Kim, J.C., Kim, H.Y., Choi, Y.J., 1998. Production and characterization of acid-stable pectin lyase from Bacillus sp. PN33. Journal of Microbiology and Biotechnology 8(4): 353-360.
  • Martin, N., de Souza, S.R., da Silva, R., Gomes, E., 2004. Pectinase production by fungal strains in solid- state fermentation using agro-industrial bioproduct. Brazilian Archives of Biology and Technology 47(5): 813-819.
  • Obi, S.K.C., Moneke, N.A., 1985. Pectin lyase and polygalacturonase of Aspergillus niger pathogenic for yam tubers. Microbiology 1(5): 277-289.
Akademik Gıda-Cover
  • ISSN: 1304-7582
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2003
  • Yayıncı: Sidas Medya Limited Şirketi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Et ve Et Ürünlerinde Nitrit-Nitrat; Kullanım Avantajları, Yasal Sınırlamalar ve Güncel Alternatif Yaklaşımlar

Meltem SERDAROĞLU, Burcu ÖZTÜRK, Haluk ERGEZER

Fitokimyasal Kaynağı Elma Posası

Mehmet DEMİRCİ, S SEÇİL ERDOĞAN

Denizli Karahöyük Ekmeği Zığır'ın Renk ve Tekstürel Özellikleri

Engin DEMİRAY, İlyas ÇELİK, Yahya TÜLEK, Oğuzhan NOGAY

Peynirlerde Bulunan Kan Basıncını Düşürücü Biyoaktif Peptitler

Oğuz GÜRSOY, Yusuf YILMAZ, Aybüke YAZAR

Impact of Managerial Education Levels on Food Safety Practices in Food Processing Plants: A Case Study in Red Meat and Poultry Plants in Aydın, Turkey

Ferit COBANOGLU, Ayşe Demet KARAMAN, Renan TUNALIOGLU, Gülden OVA, Cavit BİRCAN, Selda BULCA

Effects of Thawing and Cooking Methods on Quality of Frozen Artichoke and Spinach

Aslıhan DEMİRDÖVEN, Ahsen Rayman ERGÜN, İpek SÖZER, Taner BAYSAL

Probiyotikler ile İlgili Yasal Düzenlemeler

Ayşe AŞCI ARSLAN, Firuze ERGİN, Emine Mine Çomak GÖÇER, Ahmet KÜÇÜKÇETİN

Peynir Teknolojisinde Yüksek Basınç Uygulamaları

Ercan SARICA, Hayri COŞKUN

Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması

Özlem BARIŞ, Nazan DEMİR, Yaşar DEMİR, Safinur YILDIRIM ÇELİK, Medine GÜLLÜCE

Bazı Yağlı Meyve ve Tohumlara Uygulanan Kavurma ve Pi irme İ lemlerinin Toplam Fenolik Madde ve Antioksidan Aktiviteye Etkileri

Kübra TEZER, Zeynep CABA TACER, Dilara ERDİL NİLÜFER, Hatice MENTEŞE