مقایسه عملکرد سلول های آزاد و تثبیت شده باسیلوس لیکنی فورمیس در تولید پروتئاز قلیایی

سابقه و هدف: پروتئازها گروه مهمی از آنزیم‌های صنعتی هستند که امروزه به طور گسترده‌ای در صنایع مختلف مانند صنایع شوینده، چرم، دارویی و غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مطالعه با هدف تثبیت سلول‌های باسیلوس لیکنی‌فرمیس در گویچه‌های آلژینات کلسیم ، بررسی اثر آن بر میزان تولید پروتئاز قلیایی و تأثیر عوامل مختلف بر پایداری گویچه‌های انجام شد. مواد و روش‌ها: در ابتدا سلول‌های زنده باسیلوس لیکنی‌فرمیس در داخل گویچه‌های آلژینات کلسیم تثبیت شدند. بیوکاتالیست‌های تثبیت شده به منظور تولید پروتئاز قلیایی مورد استفاده قرار گرفتند. میزان تولید پروتئاز قلیایی در دو حالت تخمیر توسط سلول‌های تثبیت شده و غوطه‌ور با یکدیگر مقایسه شدند. تاثیر میزان پرشدگی سلولی در گویچه‌ها بر میزان تولید آنزیم مورد مطالعه قرار گرفت. pH و دمای اپتیمم فعالیت آنزیمی نیز تعیین گردید. علاوه بر این تأثیر عواملی مانند  pH، زمان عمل آوری بیدها و تیمار با گلوتارآلدئید بر پایداری گویچه‌ها نیز بررسی گردید. یافته‌ها: در این مطالعه میزان تولید و بهره‌وری پروتئاز قلیایی در سلول‌های تثبیت شده نسبت به حالت آزاد به ترتیب 74 و 54 درصد افزایش نشان داد. در مورد میزان پرشدگی گویچه‌ها نیز بهترین تولید در میزان پرشدگی 5 درصد به دست آمد. pH و دمای اپتیمم فعالیت آنزیمی به ترتیب 8 و 65 درجه سانتی‌گراد تعیین گردید. بیشترین پایداری گویچه‌ها توسط عمل آوری در pH 4/7 و زمان ماند یک ساعت در کلرور کلسیم مشاهده شد. تیمار گویچه‌ها با گلوتارآلدئید نه تنها تأثیری بر افزایش پایداری شان نداشت بلکه کاهش پایداری را به دنبال داشت. نتیجه گیری: استفاده از سلول‌های تثبیت شده باسیلوس لیکنی‌فرمیس در بیدهای آلژینات کلسیم می‌تواند موجب افزایش بهره‌وری تولید پروتئاز قلیایی نسبت به روش سلول‌های آزاد شود. از طرفی عدم نیاز به تهیه مکرر مایه تلقیح برای شروع هر تخمیر بسته می‌تواند منجر به کاهش هزینه‌های تولید آنزیم نیز گردد.