Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması

Güllüce, Medine; BARIŞ, Özlem; YILDIRIM ÇELİK, Safinur; DEMİR, Nazan; DEMİR, Yaşar

Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması

Safinur YILDIRIM ÇELİK, (Bayburt Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, İlköğretim Bölümü, Bayburt, Türkiye)

Yaşar DEMİR, (Muğla Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Muğla, Türkiye)

Nazan DEMİR, (Muğla Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Muğla, Türkiye)

Medine GÜLLÜCE, (Atatürk Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Erzurum, Türkiye)

Özlem BARIŞ (Atatürk Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Erzurum, Türkiye)

Akademik Gıda

7 0

Yıl: 2015 Cilt: 13 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 216 - 222 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması

Öz:

Ekstraselüler pektin liyaz enzimi (EC 4.2.2.10) Agrobacterium radiobacter'den katı ortam fermantasyonu ile üretilmiş ve DEAE-selüloz iyon değişim kromatografisi kullanılarak 21 kat saflaştırılıp karakterize edilmiştir. Enzimin molekül ağırlığı Sephadex G-100 jel filtrasyon kromatografisi ile 67 kDa olarak bulunmuş ve enzimin saflığı SDS-PAGE ile kontrol edilmiştir. Enzimin optimum pH'sı ve sıcaklığı sırasıyla 8 ve 60°C olarak belirlenmiştir. Enzim aktivitesinin 24 saat boyunca kararlı olduğu en yüksek sıcaklığın 40°C'de olduğu gözlenmiştir. 50°C'de yaklaşık 4 saat boyunca, 60°C'de ise 1 saat boyunca %50 aktivitesini koruduğu bulunmuştur. Saflaştırılan enzimin Vmax ve KM'si Lineweaver-Burk grafiği kullanılarak 4.36 mg/mL and 303 µmol/L.dakika olarak hesaplanmıştır. Pektin liyaz enziminin aktivitesi üzerine metal iyonlarının etkisi incelenmiş ve Mg2+ ve Ca2+ iyonlarının enzimi kısmen, Fe3+, Zn2+, Cu2+ ve Hg2+ iyonlarının enzimi tamamen inhibe ettiği anlaşılmıştır. Co2+ (0,1 mM, 1 mM ve 10 mM) iyonunun ise enzimin az da olsa aktivitesini arttırdığı gözlenmiştir. Saflaştırılıp karakterize edilen enzim meyve suyu üretiminde kullanıldığında kontrole göre meyve suyu veriminde önemli artış görülmüştür.

Anahtar Kelime:

Konular: Kimya, Analitik Biyokimya ve Moleküler Biyoloji Gıda Bilimi ve Teknolojisi Mühendislik, Kimya

Production of Pectin Lyase from Agrobacterium radiobacter, Purification, Characterization and Its Use in Fruit Juice Production

Öz:

Extracellular pectin lyase (EC 4.2.2.10) was produced by Agrobacterium radiobacter in solid state fermentation. Pectin lyase enzyme was purified 21 fold by using DEAE-cellulose anion exchange column chromatography and characterized. Molecular weight of the enzyme was determined as 67 kDa by using Sephadex G-100 gel filtration chromatography. Purification of enzyme was checked by SDS-PAGE. The optimum pH and temperature of enzyme was determined as pH 8.0 and 60°C, respectively. Pectin lyase was mostly stable at 40°C. Its activity deceased by 50% for 1h at 60°C and 40% for 4 h at 50°C. Vmax and KM were calculated as 4.36 mg/mL and 303 µmol/L.min, respectively. Purified pectin lyase was partly inhibited by Mg2+ and Ca2+ and completely inhibited by 10 mM of Fe3+, Zn2+, Cu2+ and Hg2+. A slight activation effect was observed in the presence of Co2+ (10, 0.1 and 0.001 mM) on the purified pectin lyase. The purified pectin lyaseenzyme was used for the production of fruits juices and significant improvement was found in juice yields in comparison to the juice yield of control.

Anahtar Kelime:

Konular: Kimya, Analitik Biyokimya ve Moleküler Biyoloji Gıda Bilimi ve Teknolojisi Mühendislik, Kimya

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

Kashyap, D.R., Vohra, P.K., Chopra, S., Tewari, R., 2001. Applications of pectinases in the commercial sector: a review. Bioresource Technology 77(3): 215- 227.
Alana, A., Llama, M.J., Serra, J.L., 1991. Purification and some properties of the pectin lyase from Penicillium italicum. FEBS Letters 280(2): 335-340.
Delgado, L., Trejo, B., Huitron, C., Aguilar, C., 1993. Pectin lyase from Aspergillus sp. CH-Y-1043. Applied Microbiology and Biotechnology 39(4-5): 515-519.
Rai, P., Majumdar, G.C., Das Gupta, S., De, S., 2004. Optimizing pectinase usage in pretreatment of mosambi juice for clarification by response surface methodology. Journal of Food Engineering 64(3): 397-403.
Afifi, A.F., Fawzi, E.M., Foaad, M.A., 2002. Purification and characterization of a pectin lyase produced by Curvularia inaequalis NRRL 13884 on orange peels waste, solid state culture. Annals of Microbiology 52(3): 287-297.
Bradford, M.M., 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry 72(1-2): 248-54.
Nedjma, M., Hoffmann, N., Belarbi, A., 2001. Selective and sensitive detection of pectin lyase activity using a colorimetric test: application to the screening of microorganisms possessing pectin lyase activity. Analytical Biochemistry 291(2): 290-296.
Laemmli, U.K., 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage. Nature 227 (5259): 680-685.
Whitaker, J.R., 1963. Determination of molecular weight of proteins by gel filtration on Sephadex. Analytical Chemistry 35(12): 1950-1953.
Soraes, M.M.C.N., Da Silva, R., Carmona, E.C., Gomes, E., 2001. Pectinolytic enzyme production by Bacillus species and their potential application on juice extraction.World Journalof Microbiology and Biotechnology 17 (1): 79-82.
Kashyap, D.R., Chandra, S., Kaul, A., Tewari, R,. 2000. Production, purification and characterization of pectinase from a Bacillus sp. DT7. World Journal of Microbiology and Biotechnology 17(3): 277-282.
Hamdy, H.S., 2005. Purification and characterization of the pectin lyase produced by Rhizopus oryzae grown on orange peels. Annals of Microbiology 55(3): 205-211.
Kim, J.C., Kim, H.Y., Choi, Y.J., 1998. Production and characterization of acid-stable pectin lyase from Bacillus sp. PN33. Journal of Microbiology and Biotechnology 8(4): 353-360.
Martin, N., de Souza, S.R., da Silva, R., Gomes, E., 2004. Pectinase production by fungal strains in solid- state fermentation using agro-industrial bioproduct. Brazilian Archives of Biology and Technology 47(5): 813-819.
Obi, S.K.C., Moneke, N.A., 1985. Pectin lyase and polygalacturonase of Aspergillus niger pathogenic for yam tubers. Microbiology 1(5): 277-289.

APA	YILDIRIM ÇELİK S, DEMİR Y, DEMİR N, Güllüce M, BARIŞ Ö (2015). Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması. , 216 - 222.
Chicago	YILDIRIM ÇELİK Safinur,DEMİR Yaşar,DEMİR Nazan,Güllüce Medine,BARIŞ Özlem Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması. (2015): 216 - 222.
MLA	YILDIRIM ÇELİK Safinur,DEMİR Yaşar,DEMİR Nazan,Güllüce Medine,BARIŞ Özlem Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması. , 2015, ss.216 - 222.
AMA	YILDIRIM ÇELİK S,DEMİR Y,DEMİR N,Güllüce M,BARIŞ Ö Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması. . 2015; 216 - 222.
Vancouver	YILDIRIM ÇELİK S,DEMİR Y,DEMİR N,Güllüce M,BARIŞ Ö Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması. . 2015; 216 - 222.
IEEE	YILDIRIM ÇELİK S,DEMİR Y,DEMİR N,Güllüce M,BARIŞ Ö "Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması." , ss.216 - 222, 2015.
ISNAD	YILDIRIM ÇELİK, Safinur vd. "Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması". (2015), 216-222.

APA	YILDIRIM ÇELİK S, DEMİR Y, DEMİR N, Güllüce M, BARIŞ Ö (2015). Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması. Akademik Gıda, 13(3), 216 - 222.
Chicago	YILDIRIM ÇELİK Safinur,DEMİR Yaşar,DEMİR Nazan,Güllüce Medine,BARIŞ Özlem Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması. Akademik Gıda 13, no.3 (2015): 216 - 222.
MLA	YILDIRIM ÇELİK Safinur,DEMİR Yaşar,DEMİR Nazan,Güllüce Medine,BARIŞ Özlem Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması. Akademik Gıda, vol.13, no.3, 2015, ss.216 - 222.
AMA	YILDIRIM ÇELİK S,DEMİR Y,DEMİR N,Güllüce M,BARIŞ Ö Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması. Akademik Gıda. 2015; 13(3): 216 - 222.
Vancouver	YILDIRIM ÇELİK S,DEMİR Y,DEMİR N,Güllüce M,BARIŞ Ö Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması. Akademik Gıda. 2015; 13(3): 216 - 222.
IEEE	YILDIRIM ÇELİK S,DEMİR Y,DEMİR N,Güllüce M,BARIŞ Ö "Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması." Akademik Gıda, 13, ss.216 - 222, 2015.
ISNAD	YILDIRIM ÇELİK, Safinur vd. "Agrobacterium radiobacter'den Pektin Liyaz Enziminin Üretilmesi, Saflaştırılması, Karakterize Edilip Meyve Suyu Üretiminde Kullanılması". Akademik Gıda 13/3 (2015), 216-222.