hrvatski

EKSTRAKCIJA LAKAZE VODENIM DVOFAZNIM SUSTAVIMA: OPTIMIZACIJA I INTENZIFIKACIJA PROCESA

Enzim lakaza pripada skupini polifenol oksidaza. S obzirom da može katalizirati reakcije velikog broja supstrata, primjenjuje se u brojnim biotransformacijama kao što su oksidacije organskih i anorganskih supstrata, ksenobiotika, pesticida itd. Izvor enzima lakaza su najčešće različite biljke i gljive. Kako bi korištenje enzima u industriji bilo ekonomski opravdano, potrebno je proizvesti enzim visoke čistoće i aktivnosti te prihvatljive cijene. Enzim lakaza industrijski se u pravilu proizvodi submerznom fermentacijom, ali se sve češće koristi i proizvodnja na čvrstim nosačima jer se u ovom procesu kao supstrat može koristiti otpad iz različitih industrija. Prilikom rasta gljiva na kompleksnim podlogama kakve su čvrsti nosači dolazi do proizvodnje različitih enzima te je stoga na ovaj način proizveden enzim lakazu potrebno odvojiti različitim tehnikama pročišćavanja od drugih enzima i ostalih komponenata fermentacijske podloge. Pročišćavanje enzima, pa tako i pročišćavanje enzima lakaza je skup proces te se stoga sve više radi na razvoju održivih, jeftinih, “zelenih” i učinkovitih metoda pročišćavanja enzima. Jedna od takvih metoda je i ekstrakcija pomoću vodenih dvofaznih sustava primjena kojih se pokazala učinkovitom pri pročišćavanju osjetljivih biomolekula kao što su enzimi. U ovom radu provedeno je pročišćavanje enzima lakaza porijeklom iz Trametes versicolor proizvedenog fermentacijom na čvrstim nosačima ekstrakcijom pomoću vodenog dvofaznog sustava PEG1500-H2O-(NH4)2SO4. Optimizacija procesa ekstrakcije provedena je korištenjem Box-Behnken dizajna na tri razine s tri faktora prilikom koje je analiziran utjecaj vremena ekstrakcije (t), koncentracije proteina (γ) i masnog udjela polimera u vodenom dvofaznom sustavu (wPEG) na faktor pročišćavanja (FP) enzima lakaza. Dobiveni rezultati pokazali su da se najveći faktor pročišćavanja enzima lakaza, FP = 2, 5 postiže pri t = 15 min, γ = 1, 6 mg/mL i wPEG = 0, 179. Kako bi se proces dodatno intenzivirao, ekstrakcija enzima lakaza provedena je i u mikroekstraktoru pri optimalnim uvjetima.

enzim lakaza, ekstrakcija, optimizacija, intenzifikacija

nije evidentirano