تهیه نانو حامل های مغناطیسی ایزوله پروتئین سویا با روش ژلاتیناسیون سرد به عنوان بستری مناسب جهت تثبیت آنزیم اینولیناز

Abstract

چکیده:<br /><br />امروزه تثبیت آنزیم بر روی بسترهای با ابعاد نانو در صنایع غذایی مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش آنزیم اینولیناز بر روی نانوذرات مغناطیسی عامل­دار شده با نانوذرات پروتئینی از طریق ایجاد اتصالات کووالانسی با آنزیم تثبیت شد. آنزیم اینولیناز قادر به تولید شربت پر­فروکتوز از اینولین در یک فرایند تک مرحله‌ای آنزیمی از اینولین می‌باشد. تثبیت آنزیم به منظورافزایش پایداری ساختار آنزیم تحت شرایط دشوار صنعتی، امکان استفاده مجدد از آن، کاهش خطر آلودگی محیط واکنش با پروتئین آنزیم، کاهش هزینه تولید فرآورده نهایی و امکان استفاده از بیورآکتورهای 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 نموده و نیاز به استفاده از سایر روش های غیر اقتصادی جداسازی را مانند سانتریفوژ و فیلتراسیون مرتفع نموده است. بدین منظور در مرحله اول نانوذرات مغناطیسی به روش هم رسوبی تهیه گردید. پس از آن در مرحله دوم، نانوذرات ایزوله پروتئین سویا به روش ژلاتیناسیون سرد تهیه و سپس جهت اصلاح سطح و پایدار سازی نانوذرات مغناطیسی، فرآیند پوشش دهی سطح انجام گرفت. در مرحله سوم، فرآیند تثبیت آنزیم بر روی سطوح بستر مغناطیسی، با ایجاد اتصالات کووالانس با استفاده از گلوترآلدئید صورت گرفت. در این پژوهش به منظور مطالعه شکل و ساختار، اندازه و ویژگی های عملکردی نانوذرات مغناطیسی و فرآیند تثبیت آنزیم در کلیه مراحل تهیه، روش های تشخیص میکروسکپ الکترونی روبشی (SEM)، تفرق دینامیک نور (DLS) وطیف سنجی تبدیل فوریه (FTIR) بکار گرفته شد. بر طبق نتایج میکروسکپ الکترونی روبشی اندازه نانوذرات مغناطیسی آهن در محدوده­ nm 50-20 با میانگین اندازه nm 35 بدست آمد. ذرات از نظر مورفولوژی کروی و یکنواخت بودند. اندازه نانوذرات ایزوله پروتئین سویا با توجه به تغییر میزان گرم درصد پروتئین در محدودهnm 600-100 با استفاده از تفرق دینامیکی نور اندازه­گیری شد. تثبیت آنزیم بر روی نانوذرات مغناطیسی عامل دار شده با پروتئین با استفاده از طیف سنجی تبدیل فوریه تایید شد.