تشكيل كانژوگه هاي ليزوزيم - دكستران با استفاده از حرارت دهي مايكروويو

Formation of Lysozyme- dextran conjugates through microwave heating

كاربرد ليزوزيم به عنوان ضد ميكروب يا نگهدارنده طبيعي در صنايع غذايي و دارويي شناخته شده است. خواص ضد ميكروبي ليزوزيم عليه باكتري ها با استفاده از واكنش هاي شيميايي مثل كانژوگه شدن با كربوهيدرات با استفاده از واكنش مايلارد بهبود ميابد اما اين واكنش طبيعي بسيار زمان بر است، بنابراين در اين پروژه روش جديد حرارت دهي با مايكروويو براي انجام واكنش مايلارد استفاده شد. ليزوزيم با دكستران مخلوط شد و تحت حرارت دهي مايكروويو قرار گرفت. در مقايسه با روش مرسوم، حرارت دهي مايكروويو سرعت كانژوگه شدن ليزوزيم و دكستران را افزايش مي دهد. ميزان كانژوگه شدن با استفاده از الكتروفورز SDS-PAGE، كروماتوگرافي تبادل كاتيوني و اندازه گيري محتوي قند نمونه ها تعيين گرديد. نتايج الكتروفورز نشان داد با افزايش زمان حرارت دهي مايكروويو، افزايش وزن ملكولي كانژوگه ها مشاهده شده و بيشترين گليكوزيله شدن بعد از 4 دقيقه حرارت دهي بدست آمد و تحت اين شرايط 0/6 مول دكستران به هر مول ليزوزيم متصل شد. پروفايل خروجي كروماتوگرافي كانژوگه هاي ليزوزيم -دكستران نشان داد كه در مقايسه با ليزوزيم طبيعي، پيك كانژوگه ها به وزن هاي ملكولي بالاتر منتقل شده و با منحني غيركانژوگه ها همپوشاني دارد كه اتصال كووالانسي ليزوزيم – دكستران را تأييد مي كند. نتايج پيشنهاد مي دهد كه امكان افزايش سرعت كانژوگه شدن مايلارد با استفاده از حرارت دهي مايكروويو وجود دارد.

Application of lysozyme as a natural antimicrobial or preservative agent in food and pharmaceutical industry is well known. The antimicrobial effects of lysozyme can be expanded by conjugation with carbohydrates via Maillard reaction, however this natural reaction is a time consuming process. So in this study a new method microwave heating, was applied to Accelerate the Maillard reaction. Lysozyme was mixed with dextran and heated by microwave irradiation. The glycation extent was determined by SDS-PAGE electrophoresis, cation-exchange chromatography and sugar analysis. SDS-page pattern show that with increasing heating time a high molecular weight conjugates were appeared and maximum glycosylation was occurred after 4 minutes heating. The elution profiles (chromatograms) of the lysozyme–dextran conjugates compared the natural lysozyme showed that the conjugated peak shifted towards the higher molecular weight fraction and overlapped with the non conjugated proteins, indicated that lysozyme was covalently bound to dextran. These results suggest that Maillard reaction rate can be increase using microwave heating.