بهینهسازی تثبیت آنزیم پکتیناز بر سیلیکا آئروژل وکاربرد آن در استخراج ترکیبات فنلیتفاله انگور
الموضوعات :
اسماعیل فرامرزی آق گنبد
1
(دانشجوی دکتری،گروه مهندسی شیمی، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اهر، ایران.)
لیلا امیرخانی
2
(استادیار،گروه مهندسی شیمی، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اهر، ایران.)
سید مهدی هدایت زاده
3
(استادیار،گروه مهندسی شیمی، واحد ایلخچی، دانشگاه آزاد اسلامی، ایلخچی، ایران.)
فهیمه درخشانفرد
4
(استادیار،گروه مهندسی شیمی، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اهر، ایران.)
الکلمات المفتاحية: ترکیبات فنلی, تفاله انگور, تثبیت آنزیم, پکتیناز, سیلیکا آئروژل,
ملخص المقالة :
یکی از کاربردهای تجاری آنزیم پکتیناز، پکتین زدایی و شفاف سازی آب میوه ها و استخراج ترکیبات فنلی از میوه ها است. تثبیت پکتیناز یکی از روشهای پایدارسازی آن است که امکان جداسازی آنزیم از واکنش و استفاده مجدد از آن را فراهم ساخته و در نتیجه هزینه استفادة آنزیم در صنعت را کاهش می دهد. در این تحقیق آنزیم پکتیناز حاصل از آسپرژیلوس نایجر بر روی سیلیکا آئروژل آبدوست به روش جذب سطحی تثبیت گردید. جذب سطحی شامل برهمکنش های هیدروژنی، آبگریز و واندروالس بین حامل جامد و مولکولهای جذب شونده هستند و به دلیل سادگی، باقی ماندن فعالیت کاتالیستی بالا و قابلیت استفادة مجدد حامل ها بعد از غیر فعال شدن آنزیمهای تثبیت شده، پتانسیل اقتصادی بالاتری را در مقایسه با سایر روش های تثبیت دارد. پایههای سیلیکا آئروژل حاوی پکتیاز توسط آزمون های طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی روبشی تعیین خواص شدند. پارامترهای تاثیرگذار در تثبیت آنزیم (زمان تثبیت، نسبت آنزیم به پایه و pH) با استفاده از روش سطح پاسخ مطالعه و کاربرد آنزیم تثبیت شده در استخراج ترکیبات فنلی از تفاله انگور بررسی گردید. نتایج بدست آمده از آزمونهای تعیین خواص و اندازهگیری بازده تثبیت، نشان از تثبیت موثر آنزیم بر پایه سیلیکا آئروژل داشت. شرایط بهینه برای تثبیت، در pH معادل 5، نسبت آنزیم به پایه معادل 0/1 و زمان 89/2 دقیقه بدست آمد. بازده تثبیت در این شرایط 1/78 درصد بود. نتایج آزمایشگاهی و مدلسازی تفاوت معناداری با هم نداشتند که نشان از کفایت مدل بدست آمده داشت. میزان استخراج ترکیبات فنلی توسط آنزیم پکتیناز تثبیت شده بر پایه سیلیکا آئروژل از تفاله انگور، %78/7 و درصد گیرندگی رادیکال آزاد %55/7، نسبت به حالتی که تیمار آنزیمی انجام نگرفت، افزایش یافت.
magnetic silica aerogel nanodispersion. RSC Advances, 6, pp.12676-12687.
_||_