إنتاج إنزيم Polygalacturonase بالتخمير من أنواع فطرية مسببة لعفن الثمار، واختباره في صناعة العصائر

Abstract

اختبرت 80 عزلة فطرية محلية من ثمار الفاكهة والخضار والبصل المتعفن وأفرع المشمش للكشف عن إنزيمات البكتيناز Pectinases ، شملت هذه العزلات أجناساً فطرية مختلفة Mucor-Botrytis Trichoderma-Alternaria--Aspergillus -Penicillium) Monilinia). أجريت الغربلة الأولية للعزلات المدروسة بتنميتها على وسط Czabek DoxAgar المحور باستبدال السكروز بالبكتين كمصدر وحيد للكربون للتأكد من قدرتها على إنتاج إنزيمات البكتيناز وانتخبت أفضل 15 عزلة فطرية وذلك بقياس قطر الهالة الشفافة المتشكلة حول كل مستعمرة ثم أجريت غربلة ثانوية لهذه العزلات بطريقة حمض دينتروساليسيليك (DNSA)، وتم انتخاب العزلة Tri4 التابعة للجنس Trichoderma كأفضل منتج لإنزيم Polygalacturonase) فعالية إنزيمية (157uml)، تليها مباشرة العزلة Aspl التي تعود للنوع Aspergillusniger فعالية إنزيمية (131u/ml). استخدمت ثلاث أنواع من المخلفات قشور برتقال قشور الموز تقل التفاح كركيزة لنمو Tri4 وتبين أن أعلى فعالية إنزيمية للعزلة Tri4 كانت عند استخدام قشور البرتقال كما حددت الشروط المثلى لظروف إنتاج إنزيم polygalacturonase بطريقة التخمير المغمورة من الفطر Trichoderma باستخدام قشور البرتقال كركيزة هي درجة الحرارة pH530، سرعة التهوية 150 دورة / دقيقة، تركيز الركيزة 3، مدة التحضين كأيام. بينما كانت الشروط المثلى لإنتاج الإنزيم بالتخمير الصلب الحرارة 5280 pH، سرعة التهوية 150 دورة / دقيقة ، نسبة الرطوبة الأولية 65، مدة التحضين 4 أيام. درست الصفات الفيزيوكيميائية لإنزيم polygalacturonase الخام المنتج من الفطر Trichoderma بالطريقة المغمورة فكانت أفضل درجة حرارة لفعالية الأنزيم 55 حيث يعطي فعالية 330UMI، كما احتفظ الإنزيم بـ 95% من فعاليته بعد تسخينه على درجة حرارة 55 س لمدة ساعة واحدة، وأفضل رقم حموضة pH5 حيث كانت الفعالية .360.4، كما لعبت شوارد Ag و Mn دور منشطاً لعمل الإنزيم حيث أدت لإضافتها إلى زيادة الفعالية بنسبة 37 و 10% على التوالي، أما شوارد الحديد فقد لعبت دوراً مثبطاً حيث أدت إلى انخفاض الفعالية بنسبة 21%، كما كان لحمض الليمون أثر منشط لعمل الإنزيم حيث ارتفعت الفعالية بنسبة 41% لدى إضافته بتركيز ImM. نقي الإنزيم باستخدام الترسيب بالحرارة والاسيتون المبرد وهلامة 200-Sephacryl S حيث كانت الحصيلة الإنزيمية للإنزيم المنقى 20.7% وبلغت عدد مرات التنقية 4.7 مرة كما تم تعيين الوزن الجزيئي لبروتين PG باستخدام SDS-PAGE وبلغ 29 كيلو دالتون. عولج عصير التفاح أنزيمياً بواسطة إنزيم polygalacturonase فكانت أفضل درجة ترويق عند درجة حرارة 50 بعد 5 ساعات تحضين و بالتركيز 2.5% من الإنزيم وبوجود الجيلاتين بتركيز 0.015