Naslov
IMOBILIZACIJA BIOKATALIZATORA UKLAPANJEM U KALCIJEV ALGINAT
(BIOCATALYST IMMOBILIZATION BY ENTRAPMENT IN CALCIUM ALGINATE)

Autori
Petranović, Marko

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
VIII.susret mladih kemijskih inženjera 2010. / Bolf, Nenad ; Šoljić Jerbić, Ivana - Zagreb : Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu, 2010, 48-48

Skup
VIII. susret mladih kemijskih inženjera

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 18.02.2010. - 19.02.2010

Vrsta sudjelovanja
Poster

Vrsta recenzije
Domaća recenzija

Ključne riječi
imobilizacija; amilaza; kalcijev alginat
(immobilization; amylase; calcium alginate)

Sažetak
Stabilizacija enzima je jedan od ključnih koraka prilikom razvoja industrijskog biokatalizatora. Može se postići imobilizacijom, tj. postupkom prevođenja topljivog enzima u netopljivi oblik. Poznato je više metoda imobilizacije koje su dobro opisane u literaturi [1], a mogu se klasificirati u nekoliko osnovnih skupina: fizikalna adsorpcija, kovalentno vezanje, umrežavanje, uklapanje u gel, te kapsuliranje. U ovom je radu provedena imobilizacija -amilaze putem uklapanja u gel kalcijev alginat. -amilaza komercijalnog naziva Termamyl je termostabilan biokatalizator koji gubi aktivnost prilikom dulje upotrebe. Na njegovu stabilizaciju mogu pozitivno utjecati i ioni kalcija, međutim, bolji rezultati se mogu postići imobilizacijom. Imobilizacija je provedena u dva zasebna eksperimenta. Svakom od pripremljenih katalizatora je ispitana operacijska stabilnost u kotlastom reaktoru. Kako bi se kvantificirale eventualne deaktivacije biokatalizatora prilikom dulje uporabe, proveden je ponovljeni šaržni eksperiment. Eksperimenti su provedeni pri 65 ºC i u acetatnom puferu (pH 5, 5). Dobiveni rezultati su pokazali da je prva imobilizacija bila uspješnija jer je veća količina enzima ostala u gelu. To je pokazala i spektrofotometrijska analiza koncentracije proteina u otopini za ispiranje nakon imobilizacije u odnosu na početnu količinu. U prvoj je imobilizaciji u gel uklopljeno 63, 53% početne količine proteina, dok je kod druge imobilizacije taj postotak bio nešto manji i iznosio je 42, 70 %. Za matematičko modeliranje procesa je korišten Michelis-Menteničin kinetički model uz antikompetitivnu inhibiciju glukozom i maltozom, te su korišteni kinetički parametri procijenjeni iz eksperimenta provedenih sa čistim enzimom. Postignuto je dobro slaganje matematičkog modela i eksperimentalnih podataka, te je postignuta 100%-tna konverzija škroba. Koncentracije nastale maltoze i glukoze ne odgovaraju koncentraciji potrošenog škroba što dovodi do zaključka da nastaju i drugi produkti – oligosaharidi koje nije bilo moguće kvantificirati. Ovako imobilizirani biokatalizator je stabilan tijekom višestruke upotrebe uz napomenu da na njegovu stabilnost znatno utječu uvjeti imobilizacije. Tako je biokatalizator imobiliziran u prvom eksperimentu bio znatno bolji, zbog kvalitete nastalog gela. [1] A.M. Klibanov, Science 219 (1983) 722.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Biotehnologija

POVEZANOST RADA