Katı faz fermantasyon yöntemi ile Bacillus licheniformis ATCC 14580`den proteaz üretimi üzerine bazı parametrelerin araştırılması

Abstract

Enzimler genelde biyoteknolojide, endüstride, yiyecek, tekstil, kağıt, tıp ve eczacılık gibi alanlarda kullanılmaktadır. Enzimler; bitkisel, hayvansal kaynaklardan ve mikroorganizmalardan elde edilmektedir. Mikroorganizma kaynaklı enzimlerin bitkisel veya hayvansal kaynaklı enzimlere göre katalitik aktivitelerinin çok yüksek olmaları, istenmeyen yan ürün oluşturmamaları, daha stabil ve ucuz olmaları, kültür ortamında kolay çoğalmaları, fazla miktarda elde edilebilmeleri gibi avantajları vardır. Proteazlar endüstriyel enzim grupları içersinde önemli bir role sahiptirler. Deterjan, ilaç, dericilikte, et, süt, bira gibi gıda endüstrilerinde, boynuz, tüy, saç gibi proteinlerin hidrolizinde, X-ray filmlerindeki gümüşün geri kazanılmasında ve daha birçok endüstri alanında kullanılmaktadır.Çalışmamızda katı faz fermentasyonu (SSF) yöntemiyle Bacillus licheniformis ATCC 14580'den proteaz üretimi üzerine çeşitli parametrelerin etkisi incelendi. SSF besiyeri için pirinç kabuğu, buğday kabuğu, arpa kabuğu, pamuk sapı, mısır küspesi ve mercimek kabuğu katı substrat olarak kullanıldı. En iyi aktivite mısır küspesi elde edildiğinden dolayı sonraki çalışmalarımızda katı substrat olarak mısır küspesi kullanıldı. Proteaz için en iyi inkübasyon süresinin 24.saat olduğu belirlendi. Substratın partikül büyüklüğünün proteaz üretimi üzerine etkisini incelemek için yapılan çalışmada, 1500 ?m partikül büyüklüğündeki substratta en iyi proteaz üretimi tespit edildi. Maximum proteaz aktivitesi sırasıyla pH:8,0'da ve 370C'de tespit edildi. İnokülüm hacmi 2 ml olarak belirlendi. Enzim üretimi üzerine azot ve karbon kaynaklarının etkisini araştırmak için yapılan çalışmada, proteaz için %1 maya özütü ve amonyum klorid ve %1 galaktoz bulunan ortamda maksimum aktivite elde edilmiştir. Kepek miktarı ve kepek karışım oranlarının etkisinin incelenmesi için yapılan çalışmada, proteaz için %30 kepek (%25 mısır küspesi+%5 pirinç kabuğu) bulunan ortamda en yüksek enzim üretimi belirlendi.

The usages of enzymes are used in biotechnology, industry, food, textil, paper, medicine and pharmaceutical. Enzymes obtained from microorganisms are produced by microorganisms have some advantages when compared with enzymes produced by plants or animals, they have considerably higher catalytic activity, they don?t from undesirable by-products, they are more stable and relatively cheap, and they can be obtained much quantity. Proteases that are a group of industrial enzymes have an important role. Proteases were used detergent, pharmaceutical, leather, meat, milk, beer indüstries, hydrolysis of proteins such as horn, feather and hair, recovery of silver from x-ray films and used many more industries field.In our study, the effect of various parameters on protease from the Bacillus licheniformis ATCC 14580 with the Solid state fermentation (SSF) method was evaluated. Rice husk, wheat husk, barley husk, cotton stalk, crushed maize and lentil husk were used as solid substrate for SSF medium. The best result was gained crushed maize, therefore, crushed maize was used as solid substrate in the following studies. The suitable incubation time for the obtaining, for the protease has been determined as 24th hour. The effect of substrat particle size on the protease production was tested. Maximum protease production was detected at 1500 ?m substrat particle size. Maximum protease pruductıon was detected at pH 8.0 and 37°C respectivelly. Inoculum volume was found to be 2 ml. The effect of carbon and nitrogen sources on protease pruduct were observed the highest with yeast extract and %1 galactose. The effect amount of solid substrate and mixed solid substrate on highest protease activity was investigated. The highest protease activity was observed at %30 mixed substrate (%25 Crushed maize+%5 Rice husk).