تولید تک مرحله ای شربت پرفروکتوز از اینولین ریشه کاسنی با استفاده از آنزیم اینولیناز تثبیت شده بر روی نانوذرات مغناطیسی عامل‌دارشده با نانوذرات پروتئینی

در این پژوهش آنزیم اینولیناز بر روی نانوذرات مغناطیسی عامل‌دار شده با نانوذرات پروتئینی ایزوله پروتئین سویا و سرم آلبومین گاوی از طریق ایجاد اتصالات کووالانسی تثبیت گردید. تثبیت آنزیم به منظور افزایش پایداری ساختار آنزیم تحت شرایط دشوار صنعتی، امکان استفاده مجدد و بیو راکتور های آنزیمی تثبیت شده با سیستم مداوم صورت گرفت. علاوه بر این، تثبیت این آنزیم بر روی نانوذرات مغناطیسی جداسازی آنزیم را از محیط واکنش توسط میدان مغناطیسی امکان پذیر نمود. بدین منظور در مرحله اول نانوذرات مغناطیسی به روش هم رسوبی تهیه گردیدند. نانوذرات ایزوله پروتئین سویا به همراه سرم آلبومین گاوی به روش حلال زدایی تهیه و سپس جهت پایدار سازی نانوذرات مغناطیسی، فرآیند پوشش دهی سطح انجام گرفت. در مرحله سوم، فرآیند تثبیت آنزیم بر روی سطوح بستر مغناطیسی صورت گرفت. به منظور مطالعه شکل و ساختار، اندازه و ویژگی های عملکردی نانوذرات مغناطیسی و پروتئینی و فرآیند تثبیت آنزیم در کلیه مراحل تهیه، روش های تشخیص میکروسکپ الکترونی روبشی (SEM) و تفرق دینامیک نور (DLS) به‌کار گرفته شد. پس از تثبیت آنزیم، ویژگی‌های آنزیم تثبیت شده در مقایسه با آنزیم آزاد مطالعه گردید. نتایج نشان داد که آنزیم تثبیت شده در 65 درجه سانتیگراد بمدت 60 دقیقه بیش از 50% درصد از فعالیت اولیه خود را حفظ نموده در حالی که آنزیم آزاد تنها 17% از فعالیت اولیه خود را حفظ کرده بود. آنزیم تثبیت شده پس از 12 سیکل بیش از 60% فعالیت خود را حفظ نمود. نیمه عمر آنزیم تثبیت شده در دمای 0C65، به میزان 6 برابر نسبت به آنزیم آزاد افزایش یافت. میزان فعالیت آنزیم، همچنین پارامترهای سینتیکی (Vmax, Km) آنزیم تثبیت شده در مقایسه با آنزیم آزاد به‌ صورتی تغییر یافته که نشان‌دهنده افزایش پایداری و بهبود عملکرد آنزیم پس از تثبیت می‌باشد.