微生物および生化学技術ジャーナル

概要

Solanum tuberosum L. の内生菌 Penicillium javanicum からのグルコアミラーゼ生産のための農産業残渣の固体発酵

メルヴァト・モルシー・アッバス・アーメド・エル・ジェンディ* とヌーラ・ハッサン・アルザフラニ

再生可能で安価な基質として落花生殻、トウモロコシの芯、トウモロコシの茎、サトウキビの搾りかす、麦わら、大麦わら、稲わらなどの農産業残留物を固体発酵させ、14 種類の異なる内生菌種でグルコアミラーゼ生産を評価しました。その中で、Solanum tuberosum L. の根から得られた内生菌 Penicillium javanicum は、落花生殻を固体基質として使用した際にグルコアミラーゼの最大収量 (289.23 ± 0.80 U/gds) を示しました。固体発酵プロセスにおける最適化された生産パラメータ（安価で環境に優しい酵素生産方法として、250 mL エルレンマイヤーフラスコに 30% の大豆廃棄物を添加した 20 グラムの落花生殻を入れ、1 mm にふるいにかけ、ジャガイモ加工廃水で初期水分含有量の 55% まで湿らせ、pH 5.0、接種菌数 2 × 108 胞子、30°C で 5 日間培養）の下で、グルコアミラーゼ生産が 4 倍（4.19 倍）増加しました。私たちの研究では、酵素分泌と栄養期の間には強い関係がありました。精製酵素は、(NH4)2SO4沈殿およびセファデックスG-100ゲル分画後に、それぞれ酵素回収率が51.11%および22.14%、精製倍数が2.2倍および6.39倍で、比活性81.60および237.24 U/mgを示し、40～50°CおよびpH 5で最大活性を示し、pH 5～7で60°Cまでの温度では安定しており、その活性の100%を保持しました。酵素は、50 mMのEDTAおよびEGTAがグルコアミラーゼ活性に影響を与えなかったため、金属酵素ではありませんでしたが、セリンプロテアーゼ阻害剤パラメチルスルホニルフルオリド(PMSF)10 mMおよび50 mMでそれぞれ68%および92%の活性を失ったため、セリンプロテアーゼであると考えられました。