يعد إنزيم البتا - غالاكتوزيداز galactosidases (B-Ec 3.2.1.23) من أهم الإنزيما المستخدمة في الصناعات الغذائية وله العديد من التطبيقات الغذائية والتكنولوجية والبيئية الهامة في مجلات الحياة المختلفة . ويعتبر مثالاً هاماً لإنزيمات الحلمهة حيث يقوم البتا- غالاكتوزيداز بحلمهة اللاكتوز غالاكتوزيداز إلى ىسكريات أحادية وهي الغلوكوز والغلاكتوز .
B-D-Galactosidase (B-D- galactoside galactohydrolase , E. C. 3.2.1.23) , is one of the most important enzymes used in food processing . It a specific example of a glycosidase enzyme. Many organisms naturally synthesize B- galactosidase , including microorganisms , plants and animal cells . Among these possibilities , microbial sources are the best.
ملخص البحث
تناولت هذه الرسالة العلمية إنتاج إنزيم بيتا-غالاكتوزيداز من بكتيريا الإشريكية القولونية (E.coli) باستخدام أوساط محددة التراكيز. يعتبر هذا الإنزيم من أهم الإنزيمات المستخدمة في الصناعات الغذائية والدوائية والبيئية. تم استخدام ثلاث سلالات بكتيرية مختلفة (DSM 498, DH5α, TOP10) وثلاثة أوساط محددة التراكيز (DMI, DMII, DMIII) لتحديد أفضل سلالة ووسط لإنتاج الإنزيم. أظهرت النتائج أن السلالة DSM 498 في الوسط DMII كانت الأفضل من حيث النمو وإنتاج الإنزيم. تم توسيع الإنتاج باستخدام تقنيتي التخمير بالدفعة والتخمير على دفعات، حيث أظهرت النتائج أن التخمير على دفعات أدى إلى إنتاجية أعلى للإنزيم مقارنة بالتخمير بالدفعة الواحدة. كما أظهرت التحليلات الإحصائية فروقًا معنوية في إنتاج الإنزيم بين الطريقتين. خلصت الدراسة إلى أهمية الاستمرار في الأبحاث لتحسين إنتاجية الإنزيم من خلال دراسة تأثير مكونات الوسط والعوامل الفيزيائية لعملية التخمير.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة نحو تحسين إنتاج إنزيم بيتا-غالاكتوزيداز باستخدام أوساط محددة التراكيز. ومع ذلك، كان من الممكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تم تضمين تجارب إضافية لاختبار تأثير مكونات أخرى في الوسط مثل الفيتامينات والمعادن. كما أن الدراسة لم تتناول بالتفصيل التحديات التي قد تواجه تطبيق النتائج على نطاق صناعي واسع. بالإضافة إلى ذلك، كان من الممكن تحسين تحليل البيانات الإحصائية بتضمين مزيد من التفاصيل حول الفروق بين السلالات المختلفة. على الرغم من هذه النقاط، فإن الدراسة تقدم مساهمة قيمة في مجال إنتاج الإنزيمات الميكروبية وتفتح آفاقًا جديدة للبحث والتطوير في هذا المجال.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من هذه الدراسة؟
الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو إنتاج إنزيم بيتا-غالاكتوزيداز باستخدام بكتيريا الإشريكية القولونية في أوساط محددة التراكيز وتحقيق إنتاجية أعلى للإنزيم مقارنة بالأوساط المعقدة التراكيز.
-
ما هي السلالة البكتيرية والوسط الأفضل لإنتاج إنزيم بيتا-غالاكتوزيداز؟
السلالة البكتيرية DSM 498 والوسط المحدد التراكيز الثاني DMII هما الأفضل لإنتاج إنزيم بيتا-غالاكتوزيداز.
-
ما هي التقنيات المستخدمة في التخمير في هذه الدراسة؟
تم استخدام تقنيتي التخمير بالدفعة (Batch Fermentation) والتخمير على دفعات (Fed Batch Fermentation) في هذه الدراسة.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة بخصوص إنتاجية الإنزيم؟
توصلت الدراسة إلى أن التخمير على دفعات أدى إلى إنتاجية أعلى لإنزيم بيتا-غالاكتوزيداز مقارنة بالتخمير بالدفعة الواحدة، حيث كانت الإنتاجية أعلى بمعدل 5.7 مرة.
المراجع المستخدمة
ِAdam, A.c. Ruhio- Texeira , M. Polaina . J (2004) Lactose : the milk sugar from a biotechnological perspective
جمعت 40 عينة حليب من محافظة حمص لعزل البكتيريا المتبوغة و دراسة قدرتها
على إنتاج أنزيم β-galactosidase و تشخيص العزلة الأكثر كفاءة في إنتاج الأنزيم,
أظهرت النتائج وجود 25 عزلة منتجة لأنزيم β-galactosidase حيث قدرت فعالية
الβ-galactosidase باستخدام جهاز الطيفي الضوئي عند طول موجة420nm.
عزل إنزيم galactosidase-β من دماغ الماعز حديثة الولادة باستخدام تسع طرائق، و قد وجد بأن
طريقة 2.0 مول/ لتر من خلات الصوديوم + 2.0 مول/ لترمن كلوريد الصوديوم PH 5 هـي الطريقـة
المثلى لاستخلاص الإنزيم و بأعلى فعالية نوعية له مقارنة ببقية الطرائق الأخ
درست بعض خصائص إنزيم galactosidase-β المنقى و المستخلص من دمـاغ المـاعز حديثـة
الولادة. و توصلت الدراسة إلى أن الإنزيم من نوع بروتين سكري، و تشكل مكونات الجزء الكربوهيـدراتي
1.22 % و ذلك بالاعتماد على طريقة فينول- حمض الكبريتيك.
أما الدالة الحمضية
زلت 40 عزلة من بكتريا Streptomyces من ترب محلية من مناطق مختلفة من سورية (دمشق–
السويداء– درعا- حمص– اللاذقية– الحسكة– ديـر الـزور) خـلال عـام 2012 .شخـصت العـزلات
مورفولوجياً و فيزيولوجيـاً تبعـاً للطرائـق المتبعـة فـي المـشروع الـدولي للستربتوميـ
اختُبر التأثير الحيوي لبعض مستخلصات أوراق نبات الآس الشائع السوري communis Myrtus
.L في نمو بعض الأحياء الدقيقة الممرضة المعزولة من مختبر مستشفى الأسد الجامعي فـي اللاذقيـة بطريقة الانتشار بواسطة الأقراص. أظهرت النتائج أن المستخلصات المائية الباردة