Skip to main content
SUPERVISOR
Keikhosro Karimi,Hamed Zilouei
کیخسرو کریمی (استاد مشاور) حمید زیلوئی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Majid Khorshidian
مجید خورشیدیان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386
Glucoamylase (GA) enzyme has been got wide application in the food and fermentation industries. It has been gotten second position in world’s distribution and sales of industrial enzymes. In this study, extracellular enzyme GA from Aspergillus niger , produced using solid state fermentation, was separated by nanoparticulate reverse micelles of CTAB cationic surfactant. A reverse micelle extraction cycle is basically composed of two processes: forward and backward extraction. In the forward extraction step, enzymes are transferred from the initial aqueous phase to the reverse micelles and in back extraction step, enzyme are transferred from the reverse micelles back to a fresh aqueous strip solution. The effects of surfactant concentration, pH, NaCl concentration, cosolvent concentration, phase volume ratio, and surfactant charged kind on the both steps of extraction efficiency were tested. Following single-factor experiment, the optimum extraction was achieved by response surface methodology (RSM) using central composite rotatable design (CCRD). The experimental results concluded the highest forward extraction efficiency of GA activity at pH 8, NaCl concentration 50 mM, CTAB concentration 100 mM, and cosolvent concentration 10 %. Moreover, for the maximum back extraction recovery of the enzyme, pH and NaCl concentration were obtained to be 4.2 and 417 mM, respectively. Finally by the optimization of phase volume ratio for both steps, purification factor and efficiency of enzyme recovery increased from 2.15 and 73% to 2.7 and 76%, respectively. This study demonstrated that liquid- liquid extraction by CTAB reversed micelles is an efficient process to separate and purify the GA from fermentation broth. Keywords: Nanoparticulate reverse micelles, CTAB, glucoamylase, protein purificatio
نـانو‌قطرات مایسل‌معکوس بصورت استخراج مایع- مایع برای جداسازی و خالص سازی آنزیم گلوکوآمیلاز استفاده شد. گلوکوآمیلاز پرمصرف‌ترین آنزیم صنعتی هیدرولیز کننده‌ی پلی‌ساکاریدها در صنایع غذایی بوده و لذا خالص‌سازی مناسب آن اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش، آنزیم گلوکوآمیلاز تولید شده به روش تخمیر حالت جامد توسط کشت قارچ آسپرجیلوس نایجر بر روی سبوس گندم، توسط نانوقطرات حاصل از فعال‌سطحی کاتیونی سی‌تب (CTAB) جداسازی و خالص شد. یک چرخه‌ی کامل استخراج مایع- مایع با استفاده از نانوقطرات از دو مرحله‌ی اساسیِ انحلال (انتقال پروتئین‌ها به درون نانوقطرات) و بازیابی (آزادسازی پروتئین‌ به درون فاز آبی عریان‌ساز) تشکیل شده است. تأثیر عواملی از قبیل نوع بار فعال‌سطحی، pH و قدرت‌یونی فاز آبی، نسبت حجمی فاز‌ها، غلظت فعال‌سطحی و کمک‌حلال بر هر دو فرآیند انحلال و بازیابی آنزیم بررسی شد. علاوه بر روش تک پارامتری از روش آماری رویه‌پاسخ با استفاده از طرح مرکب ‌مرکزی ‌چرخشی(CCRD) برای تحلیل و بهینه نمودن پارامتر‌های فوق به کار گرفته شد. با استفاده از تجزیه و تحلیل داده‌ها، بیشینه بازدهی فرآیند انحلال به‌صورت تابعی از متغیر‌های pH ، غلظت NaCl، غلظت فعال‌سطحی و کمک‌حلال به ترتیب در 8، mM 50، mM100 و 10 درصد حجمی به‌دست آمده است. همچنین مقادیر pH و غلظت NaCl برای داشتن حداکثر بازیابی به ترتیب 2/4 و mM 417 بوده است. در ادامه با بهینه‌سازی نسبت حجمی فاز‌ها برای هر دو فرآیند، ضریب خالص‌سازی و بازدهی بازیابی آنزیم که برای شرایط بهینه شده‌ی حاصل از طراحی آزمایشگاهی به ترتیب 15/2 و %‌73 بوده، به 7/2 و % 76 ارتقاء یافت. این پژوهش نشان می‌دهد که استخراج مایع- مایع توسط نانوقطرات حاصل از فعال‌سطحی سی‌تب، فرآیندی مؤثر و کارآمد در جداسازی آنزیم گلوکوآمیلاز است. کلمات کلیدی: 1- نانوقطرات مایسل‌معکوس 2- سی‌تب 3- گلوکوآمیلاز 4- خالص‌سازی پروتئین

ارتقاء امنیت وب با وف بومی