Farklı yöntemlerle immobilize edilmiş ?-galaktosidazın galaktooligosakkarit sentezi üzerine etkisi / Umut Aykut ; danışman Hasan Temiz
Özet
Bu çalışmada, galaktooligosakkarit üretimi için Kluyveromyces lactis kaynaklı ?-Galaktosidaz serbest formda ve iki farklı yöntemle immobilize edilerek kullanılmıştır. Araştırmanın amacı galaktooligosakkarit üretimi için etkili immobilizasyon yöntemini belirlemektir. Bu amaçla fiziksel adsorbsiyon ve çapraz bağlama yöntemleri seçilmiştir. Fiziksel adsorbsiyon için Duolite XAD761 reçinesi kullanılmıştır. Çapraz bağlama yönteminde sığır serum albümini (BSA), glutaraldehit ve destek materyali olarak pamuklu bez kullanılmıştır. İmmobilizasyon koşulları çeşitli parametreler denenerek optimize edilmiştir. Serbest ?-Galaktosidaz için Vmax değeri 97.08 µmol ONP/dk/mg enzim, Km değeri 3.15 mM olarak bulunmuştur. Km değerinin immobilizasyonla arttığı, Vmax değerinin ise düştüğü saptanmıştır. ?-Galaktosidazın optimum pH değeri immobilizasyonla pH 6.6’dan pH 7.0’a yükselmiştir. Çapraz bağlama yöntemi ?-Galaktosidazın ısıl stabilitesini artırmıştır.Serbest ve immobilize ?-Galaktosidazlarla üretilen galaktooligosakkarit (GOS) miktarları, laktoz konsantrasyonu, pH ve sıcaklık değişimlerinden etkilenmiştir. GOS üretiminde serbest ve immobilize ?-Galaktosidazların optimum laktoz konsantrasyonu %35, optimum sıcaklık değeri 50 oC olarak belirlenmiştir. Optimum pH değerleri ise immobilize ?-Galaktosidazlar için 6.5, serbest ?-Galaktosidaz için 7.5 olarak bulunmuştur. Serbest, Duolite XAD761’e adsorbe ve çapraz bağlı ?-Galaktosidazlar ile elde edilen maksimum GOS miktarları sırasıyla %31.44, %28.76 ve %17.95 olmuştur. Serbest ve immobilize ?-Galalaktosidazlarla üretilen galaktooligosakkaritler içinde di ve trisakkaritlerin (GOS2 ve GOS3) oluştuğu ve disakkarit miktarının trisakkarit miktarından fazla olduğu belirlenmiştir.İmmobilize enzimlerden Duolite XAD761’e adsorbe ?-Galaktosidaz yüksek miktarda galaktooligosakkarit üretmiştir. Ancak, Duolite XAD761’e adsorbe ?-Galaktosidazın ısıl stabilitesinin düşük olması nedeniyle galaktooligosakkarit proseslerinde 40 oC’de kullanımının uygun olacağı sonucuna varılmıştır