بهبود توليد پروتئاز كريزوباكتريوم ايندولوجنسيس BYK27 به منظور رنگ زدايي خون از لباس ها

Improvement of protease production by Chryseobacterium indologenes BYK27 and its application in de-colorization of blood on clothes

پروتئازها يكي از مهم ترين آنزيم هاي صنعتي هستند كه حدود 60 درصد از فروش جهاني آنزيم ها را به خود اختصاص داده اند. پروتئاز خارج سلولي كاربردهاي زيادي در صنايع مختلف مانند چرم سازي، دترجنت، آب ميوه گيري، نانوايي و صنايع گوشت دارند. با اين وجود، اصلي ترين چالش توليد صنعتي آنزيم ها، ميزان توليد اندك شان است. اين مطالعه با هدف بهينه سازي شرايط توليد آنزيم پروتئاز و ارزيابي كاربردشان در حذف لكه هاي خوني انجام شد. در ابتدا، نمونه هاي فاضلاب بر روي محيط اسكيم ميلك آگار كشت داده شدند. جدايه اي كه بيشترين هاله را در اطراف كلني‌ داشت، به منظورمطالعات بعدي انتخاب گرديد. بهينه سازي عوامل موثر در توليد پروتئاز كريزو باكتريوم ايندوجنسيس BYK27 با روش تاگوچي انجام پذيرفت. همچنين قدرت پاك كنندگي پروتئاز نيز با تيمار پارچه هاي خوني با اين آنزيم مورد بررسي قرار گرفت. پارامترهاي بهينه براي توليد پروتئاز كريزو باكتريوم ايندوجنسيس BYK27، شامل گلوكز (1 درصد)، عصاره مخمر (0.06 درصد)، دماي 40 درجه سليسيوس و 9 pH بود. ميزان توليد آنزيم پروتئاز در شرايط بهينه U/ml 590 بود. اين مقدار در مقايسه با محيط پايه معادل 63 درصد افزايش داشت. فعاليت پروتئازي و پايداري آنزيم توسط بتا-مركاپتواتانل 50 درصد افزايش داشت. اما اين فعاليت توسط DMF موجب مهار 88 درصدي آنزيم گرديد. همچنين پروتئاز سويهBYK27 قادر بود پس از 20 دقيقه گرماگذاري، رنگ بري لكه‌هاي خوني را به طور كامل انجام دهد. نتايج اين مطالعه نشان مي دهد كه پروتئاز توليد شده توسط سويه BYK27 قابليت استفاده در بيوتكنولوژي به ويژه در صنايع شوينده و ساخت تركيبات با ارزش را دارا مي باشد.

Protease is one of the most important industrial enzymes occupying nearly 60% of global enzyme sales. Extracellular protease finds numerous applications in industrial processes like in leather tanning, detergents, dairy, brewery as well as meat tenderization industries. In spite of that, the low level of enzyme production is the main challenge of industrial production of enzyme. Therefore, optimization of industrial protease production and its application in blood de-staining were the aims of this study. The sewage samples were cultivated on the skim milk agar. BYK27 isolates with the highest clear halo around the colonies were selected for further studies. Optimization of parameters affecting protease production by Chryseobacterium indologenes BYK27 was studied by Taguchi approach. De-staining ability of protease was also investigated by de-colorization of bloody cotton cloth. The optimal factors for protease production by Ch. indologenes BYK27 were found to be the temperature of 40 ˚C, pH of 9.0, 0.06% yeast extract and 1% glucose supplements. Protease production under optimal condition was found to be 590 (U/ml) which was improved by 63%, as compared to the basal medium. The protease activity and stability were increased 50% by beta-mercaptoethanol but inhibited about 88% by DMF. In addition, BYK27 protease was able to completely de-stain blood after 20 min of incubation. The results of this study indicate that BYK27 protease has biotechnological potential, specifically in the detergent industry and provision of valuable compounds.