Mikroorganizmalardan pektin liyaz enziminin saflaştırılması, karakterizasyonu, nanoçiçek hibrit yapısının oluşturulması ve meyve suyu durultma endüstrisinde kullanılması
Purification and characterization of pectin lyase enzyme from microorganisms, preparation of nanoflower hybrid structure and use in fruit juice clarification industry
- Tez No: 761367
- Danışmanlar: PROF. DR. HAYRUNNİSA NADAROĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Mühendislik Bilimleri, Biotechnology, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanobiyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 149
Özet
Amaç: Pektin liyaz (PL) enzimleri transeliminasyon mekanizmaları yoluyla α-1,4-bağlantılarını parçalayan depolimerazlardır. Bu çalışmada; farklı kaynaklardan temin edilen mikroorganizmalardan üçlü faz ayırma (ÜFA) yöntemi ile pektin liyaz (PL) enzimini saflaştırılması, hibrit nanoçiçek yapısının oluşturulurak immobilize edilmesi ve bu yapı kullanılarak meyve suyu berraklaştırılması amaçlanmıştır. Materyal ve Metot: Yapılan çalışmada, farklı kaynaklardan temin edilen mikroorganizmalar PL enzim aktivitesini belirlemek için katı kültür fermentasyon ortamında inoküle edilip gelişme sıcaklıklarında inkübasyona bırakıldıktan sonra enzim aktiviteleri ölçülmüştür. Daha sonra yüksek PL enzim aktivitesine sahip mikroorganizmalardan PL, ÜFA yöntemi ile saflaştırılarak karakterizasyonu yapılmıştır. SDS-PAGE elektroforez yöntemi ile enzimin molekül ağırlığı tespit edilmiştir. ÜFA yöntemi ile saflaştırılan PL enzimleri ile hibrit nanoçiçek yapıları oluşturulmuştur. Hibrit nanoçiçek yapıları SEM, TEM, EDX, FT-IR ve XRD ile karakterize edilmiştir. Bulgular: L. plantarum, A. pallidus ve P. fragi'den üretilerek ÜFA metoduna göre saflaştırılan PL enzimleri sırasıyla %81,5, %82 ve %78,1 verim ve 74,8, 158,71 ve 63,9 kat saflaştırıldı. Saflaştırılan pektin liyaz enzimlerinin molekül ağırlıkları SDS poliakrilamid jel elektroforezi ile sırasıyla 39, 18 ve 65 kDA olarak belirlenmiştir. Elde edilen PL enzimleri ile hibrit nanoçiçek yapıları iyonotropik jelasyon yöntemi ile sentezlenmiştir. Saflaştırılan serbest ve hibrit nanoçiçek yapısındaki pektin liyaz enzimlerinin meyve suyu üretim prosesinde kullanıldığında pektin parçalanma oranı ve meyve suyu berraklığı kontrol olarak enzim yerine saf su kullanılan gruplar ile karşılaştırılarak bulunmuştur. Sonuç: L. plantarum, A. pallidus ve P. fragi'den üretilerek ÜFA metoduna göre saflaştırılan PL enzimi ile oluşturulan hibrit nanoçiçek yapıların, yüksek kararlılık ve stabilite ile meyve suyu üretim proseslerin de başarıyla kullanılabileceği anlaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Objective: Pectin lyase (PL) enzymes are depolymerases that cleave α-1,4-linkages through transelimination mechanisms. In this study; purification of pectin lyase (PL) enzyme from microorganisms obtained from different sources by triple phase separation (ÜFA) method, immobilization by forming hybrid nanoflower structure and clarification of fruit juice using this structure were aimed. Materials and Methods: In this study, microorganisms obtained from different sources were inoculated in solid culture fermentation medium to determine the PL enzyme activity and their enzyme activities were measured after incubation at growth temperatures. Then, PL, which is one of the microorganisms with high PL enzyme activity, was purified by the UFA method and characterized. The molecular weight of the enzyme was determined by SDS-PAGE electrophoresis method. Hybrid nanoflower structures were formed with PL enzymes purified by PFA method. Hybrid nanoflower structures were characterized by SEM, TEM, EDX, FT-IR and XRD. Results: PL enzymes produced from L. plantarum, A. pallidus and P. fragi and purified according to the UFA method were purified in 81.5%, 82% and 78.1% yields and 74.8, 158.71 and 63.9 times, respectively. The molecular weights of the purified pectin lyase enzymes were determined as 39, 18 and 65 kDA by SDS polyacrylamide gel electrophoresis, respectively. Hybrid nanoflower structures with the obtained PL enzymes were synthesized by ionotropic gelation method. When the pectin lyase enzymes in the purified free and hybrid nanoflower structure were used in the fruit juice production process, the pectin degradation rate and juice clarity were compared with the groups in which pure water was used instead of the enzyme as a control. Conclusion: Hybrid nanoflower structures formed with PL enzyme produced from L. plantarum, A. pallidus and P. fragi and purified according to the PFA method can be successfully used in fruit juice production processes with high stability and stability.
Benzer Tezler
- Pektin liyaz enziminin mikroorganizmalardan saflaştırılması ve karakterize edilmesi, enzimin Ca2+-hibrit nanoçiçek yapısının hazırlanması ve meyve suyu durultmasında kullanımının araştırılması
Purification and characterization of pectin lyase enzymes from microorganism, preparation of enzymic Ca2+-hybrid nanoflower structure and the investigation of use in fruit juice clarification
AYNUR BABAGİL
Doktora
Türkçe
2018
BiyoteknolojiAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRUNNİSA NADAROĞLU
- Termofilik aspergillus niger'den pektin liyaz enziminin saflaştırılması ve karakterizasyonu
Purification and characterization of pectin lyase from thermophilic aspergillus niger
KADER POTURCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
BiyoteknolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL ÖZMEN
- Trichoderma reesei kültürlerinde pektinaz enziminin optimizasyonu
Optimization of enzyme pectinase on Trichoderma reesei cultures
BARLAS ESKİZENGİN
- Meyve suyu üretiminde kullanım amaçlı, pektin liyaz üreten yeni mikroorganizmaların aranması ve bulunan türlerde enzimin saflaştırılıp karakterize edilmesi
In order to use in fruit juice industry, investigation of new microorganizms producing pectin lyase enzyme and purification and characterization of these enzymes
SAFİNUR YILDIRIM ÇELİK
- Self-healing cellulose-enhanced pectin-based hydrogels for wound dressing applications
Yara örtüsü uygulamaları için kendini yenileyen selüloz katkılı pektin temelli hidrojeller
NERGİSHAN İYİSAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER