Produkcja preparatów
amylolitycznych
Jakub Flasz
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