Produkcja preparatów
amylolitycznych

Jakub Flasz

Amylazy



Hydrolazy (EC 3.2.1.x)



Rozkładają wiązania glikozydowe w
skrobi i innych wielocukrach

Najpopularniejsze rodzaje
amylaz



α-amylaza
(EC 3.2.1.1)



β-amylaza
(EC 3.2.1.2)



Glukoamylaza
(EC 3.2.1.3)



Izoamylazy
(EC 3.2.1.68)

Źródła amylaz



Źródła roślinne (produkcja
nieefektywna na skalę techniczną)



Bacillus subtilis



Aspergillus Niger



Aspergillus Oryzae



Norcardiopsis sp.



Thermomyces lanuginosus

Screening mikroorganizmów



Hodowla płytkowa



Podłoże z dodatkiem skrobi

kukurydzianej



Podłoże z dodatkiem barwnika

niebieskiego



Zanik koloru niebieskiego wskazuje

aktywność amylolityczną



Metoda jest nieszkodliwa dla

mikroorganizmów

Proces produkcji

1)

Hodowla mikroorganizmów

2)

Odwirowanie

3)

Wysalanie

4)

Końcowe oczyszczanie

Fermentacja - charakterystyka



Dwa rodzaje hodowli (wgłębna i
powierzchniowa)



Optymalna Temperatura zależna
od organizmu (25-60°C)



Hodowla na podłożu z dodatkiem
skrobi, laktozy lub maltozy
(produkcja indukowana przez ich
obecność)

Fermentacja - charakterystyka



Wiek inokulum to ważny czynnik – 5-
dniowa hodowla produkuje amylozę
wydajniej po dodaniu maltozy



Ekstrakt z drożdży jako źródło azotu
(Bacillus sp.) – jego obecność podnosi
produktywność nawet o 110%



Szybkość mieszania – optymalnie ok.
300 rpm

Fermentacja - charakterystyka



Stężenie fosforanów – 0.2M lub

więcej; (u niektórych szczepów

powoduje to skutek odwrotny 0

inhibicję produkcji amylaz)



Obecność Na

+

, Mg

2+

pożądana

(Bacillus sp.)



Ca

2+

może wywoływać inhibicję



pH – 6.0-7.0 (bakterie), 3.0-4.0

(grzyby)

Wydzielanie produktu



Można ekstrahować enzym wodą ze

środowiska reakcji



Strącanie osadu



Etanolem



Acetonem



Siarczanem amonu



Odwirowanie osadu i przemycie

rozp. Organicznym



Suszenie

Wydzielanie i oczyszczanie
amylaz



Przy otrzymywaniu amylaz o
wysokiej czystości można:



Zagęścić preparat



Wysolić (NaCl, Tris: HCl)



Krystalizować z r-ru woda:etanol



Rekrystalizować



Suszyć sublimacyjnie

Inne metody oczyszczania
amylaz



Chromatografia

powinowactwa (α-

cyklodekstryny na

sefarozie)



Elektroforeza w żelu



Ogniskowanie

izoelektryczne



Elektroforeza

membranowa (na

octanie celulozy)

Wariacje metod produkcji



Produkcja amylazy na bakteriach
immobilizowanych – Mikroorganizmy
uwięzione w żelu



Mikroorganizmy można również
zawiesić w agarze lub agarozie



Immobilizacja pozwala na hodowlę
w reżimie ciągłym.

Gotowe preparaty
amylolityczne



Jedyny krajowy producent –
PEKTOWIN



Pochodzenie – Bacillus sp.



Kilka rodzajów preparatów



AMYLOGAL P



AMYLOGAL CS



AMYLOGAL CT

Gotowe preparaty
amylolityczne

Literatura



W. Bednarski, J. Fiedurek; „Podstawy Biotechnologii Przemysłowej”;

2007; Warszawa; WNT



J. Bryjak; Biotechnologia; 1999; 1; 44; 181-199



J.W. Zhang; R.Y. Zeng; Marine Biotechnology; 2008; 10; 75-82



I. Akpan, M.O. Bankole, A.M. Adesemowo; Biotech. Techn.; 1999; 13;

411-413



R.K. Saxena, K. Dutt, L. Agarwal, P. Nayyar; Bioresource Tech.; 2007;

98; 260-265



R. Gupta, P. Gigras, H. Mohapatra, V.K. Goswami, B. Chauhan; Proc

Biochem.j 2003; 38; 1599-1616



L.M. Hamilton, C.T. Kelly, W.M. Fogarty; Proc. Biochem.; 1999; 35; 27-

31



A. Kunamneni, K. Permaul, S. Singh; J. Biosc. Bioeng.; 2005; 100; 2;

168-171



G. Mamo, A. Gessesse; Biotech. Techn.. 1997; 11; 6; 447-450



E.D. Paramo, O.G. Kirchner, J.F. Hervagault, D. Thomas, J.N. Barbotin;

Appl. Biochem. Biotech.; 2000; 84-86; 479-485



T. Moriyama, H. Ikeda; J. Chromatography B; 1996; 684; 201-216



www.pektowin.com.pl