دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 5 17 2016 05 21 Isolation and optimization of pectinase enzyme production one of useful industrial enzyme in Aspergillus niger, Rhizopus oryzae, Penicilium chrysogenum جداسازی و بهینه‏ سازی تولید آنزیم پکتیناز یک آنزیم مفید صنعتی از قارچ‏ های آسپرژیلوس نایجر، ریزوپوس اوریزه و پنی‏سیلیوم کریزوژنوم 121 140 20374 10.22108/bjm.2016.20374 FA اکرم سنگل دانشجوی کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی میکروبی، دانشگاه اصفهان، ایران ماندانا بهبهانی دانشیار بیوتکنولوژی میکروبی، دانشگاه اصفهان، ایران 0000-0003-3240-2672 Journal Article 2016 10 04 Introduction: Pectinase enzyme is one of the most important industrial enzymes which isolated from a wide variety of microorganisms such as bacteria and filamentous fungi. This enzyme has been usually used in the fruit and textile industry. In this study, the isolation and optimization of pectinase-producing fungi on decaying rotten fruits were studied. <br /> <br />Materials and methods: Isolation and screening of pectinase producing fungi performed through plate culture on pectin medium and staining with Lugol's iodine solution. The best strains were identified by ITS1, 4 sequencing as Aspergillus fumigatus, Rhizopus oryzae, Penicilium chrysogenum. The enzyme production was optimized by application of the five factorial design, each at three levels. These factors are carbon sources (whey, glucose and stevia), ammonium sulfate, manganese sulfate, temperature, and pH. Pectinase concentration was measured by the Miller method. <br /> <br />Results: The results indicate that optimum condition for enzyme production for three fungi strains was obtained at 32 °C, pH = 6, 3g / L manganese sulfate, 2.75g / L of ammonium sulfate and 10g / L of each carbon source. The best experiment in obtaining the optimum enzyme contained 1.328 mg / ml of glucose for Aspergillus niger 1.284 and 1.039 mg / ml of whey for Rhizopus oryzae and Penicilium chrysogenum. Molecular weight of enzyme was about 40 and 37 kDa which was obtained by SDS- PAGE. <br /> <br />Discussion and conclusion: The results indicate that three strains could grow in a wide range of carbon source, pH and temperature, which could be a good candidate for industrial application. مقدمه: آنزیم پکتیناز یکی از مهم‏ترین آنزیم‏های صنعتی جهان محسوب می‏شود که از طیف وسیعی از میکروارگانیسم‏ها مانند باکتری‏ها و قارچ‏های رشته‏ای جداسازی می‏شود. این آنزیم استفاده‏های زیادی در صنایع آبمیوه‏سازی، نساجی و غیره دارد. در این پژوهش، جداسازی و بهینه‏سازی قارچ‏های تولید کننده آنزیم پکتیناز از میوه‏های پوسیده سیب و پرتقال بررسی شد.<br /> <br /> مواد و روش ‏‏ها: جداسازی قارچ‏های تولید کننده آنزیم پکتیناز با استفاده از محیط کشت پکتین‏دار و با رنگ آمیزی لگول انجام شد. 3 گونه از بهترین سویه‏ها توسط روش مولکولی توالی ITS1,4 شناسایی شد و بهینه‏سازی تولید آنزیم از این قارچ توسط طرح فاکتوریل در حضور 5 متغیر با 3 سطح در نظر گرفته شد. این 5 متغیر شامل منابع کربنی (آب پنیر، گلوکز و استویا) به همراه سولفات آمونیوم، سولفات منگنز، دما و اسیدیته) در 3 آزمایش جداگانه انجام شد. اندازه‏گیری غلظت آنزیم پکتیناز با روش کلوریمتریک (میلر) انجام شد.<br /> <br /> نتایج: نتایج نشان داد که شرایط بهینه تولید آنزیم توسط 3 سویه برتر به نام آسپرژیلوس نایجر، پنی‏سیلیوم کریزوژنوم و ریزوپوس اوریزه در دمای 32 درجه، اسیدیته 6، غلظت 3 گرم بر لیتر سولفات منگنز، 75/ 2 گرم بر لیتر از سولفات آمونیوم و غلظت 10 گرم بر لیتر منابع کربن آب پنیر، استویا و گلوکز است‏. بالاترین میزان تولید آنزیم در شرایط یاد شده در حضور گلوکز با میزان 328/1میلی‏گرم بر میلی‏لیتر برای آسپرژیلوس نایجر و 284/1 و 039/1 میلی‏گرم بر میلی‏لیتر در حضور آب پنیر برای ریزوپوس اوریزه و پنی‏سیلیوم کریزوژنوم مشاهده شد. وزن مولکولی این آنزیم مطابق روش SDS-Page 40 و 37 کیلودالتون به‏دست آمد.<br /> <br /> بحث و نتیجه‏ گیری: نتایج پژوهش حاضر نشان داد که 3 سویه قادر به تولید آنزیم در حضور منابع مختلف کربن و دامنه وسیعی از اسیدیته و دماست. همچنین، نتایج پژوهش نشان داد که این سویه‏ ها کاندید مناسبی برای کاربرد در صنعت می‏ باشند‏. https://bjm.ui.ac.ir/article_20374_1791447586a282c5e21b1f0da43b61d1.pdf