Enhancement of thermal stability of Aspergillus oryzae alpha-amylase using stabilizing additives
 
More details
Hide details
1
Department of Food Engineering and Process Management, Faculty of Food Technology Warsaw Agricultural University ul. Nowoursynowska 159 C, 02-776 Warszawa e-mail: katarzyna_samborska@sggw.pl
 
Acta Agroph. 2007, 9(1), 233–244
KEYWORDS
ABSTRACT
The thermal degradation of Aspergillus oryzae a-amylase in the presence of sugars (sucrose, trehalose) and polyols (sorbitol, glycerol) as stabilization additives was investigated. The aim of the study was to test whether it is possible to estimate the heat stability of the enzyme based on the amount of hydroxyl groups provided in a buffer solution from different sources. The thermal inactivation experiments were performed at 68°C. Every additive tested showed a protective effect on the enzyme heat stability, the effect being strongly dependent on the added compound concentration. Among all the stabilizing compounds investigated, sucrose exhibited the greatest protective effect. The decimal reduction time of a-amylase activity increased 33.9 times when 420 mg/ml of sucrose was added to the environment. When the same concentration of trehalose was used, the D-value increased 6.4 times compared to the value in the buffer system. The number of hydroxyl groups provided in the enzyme solution could not be related to the D-values for the enzyme thermal inactivation, meaning that the enzyme heat stability was not dependent on the number of hydroxyl (OH) groups.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Zwiększenie stabilności cieplnej a-amylazy z aspergillus oryzae poprzez zastosowanie dodatków stabilizujących
inaktywacja cieplna, dodatki stabilizujące
Celem pracy było zbadanie wpływu substancji dodatkowych na kinetykę inaktywacji cieplnej a-amylazy z Aspergillus oryzae. Badano, czy efekt stabilizujący alkoholi wielowodorotlenowych (sorbitolu i glicerolu) i dwucukrów (trehalozy i sacharozy) związany jest z liczbą grup hydroksylowych występujących w ich cząsteczkach lub z ogólną liczbą tych grup w roztworze. Zastosowane dodatki we wszystkich stężeniach spowodowały wydłużenie czasu dziesięciokrotnej redukcji aktywności enzymu w temperaturze 68°C, co świadczy o ich działaniu stabilizującym na enzym. Zauważalne były różnice w efektywności stabilizacji w zależności od rodzaju substancji oraz jej stężenia. Zastosowane cukrów było bardziej korzystne niż alkoholi wielowodorotlenowych a najbardziej skutecznym dodatkiem stabilizującym okazała się sacharoza. Dodatek 420 mg×cm-3 sacharozy pozwolił na uzyskanie ponad trzydziestokrotnego wzrostu czasu dziesięciokrotnej redukcji w porównaniu z roztworem buforowym bez żadnych dodatków. Taka sama ilość trehalozy pozwoliła za sześciokrotne zwiększenie czasu dziesięciokrotnej redukcji. Otrzymane wyniki nie potwierdziły hipotezy o wpływie ilości grup hydroksylowych w cząsteczce substancji dodatkowej lub całkowitej liczbie grup OH w jednostce roztworu na stabilność cieplną a-amylazy. Wykazano, że większy wpływ miało stężenie i rodzaj zastosowanej substancji - w systemach o tej samej zawartości grup OH czas dziesięciokrotnej redukcji różnił się w zależności od zastosowanej substancji.
eISSN:2300-6730
ISSN:1234-4125