other تعیین خصوصیات سویه بومی گونه باسیلوسی مولد آنزیم آلفا آمیلاز مقاوم به دما زيست شناسي زيست شناسي پژوهشي Research <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:11.0pt;">زمینه و هدف:</span></span></span></strong> <span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">آنزیم آلفا آمیلازهای مقاوم به دما کاربردهای تجاری وسیعی در فرآوری نشاسته، تخمیر و تهیه محصولات کربوهیدراتی دارد و جایگزین هیدرولیز شیمیایی نشاسته در فرآوری صنعتی شده است. هدف خصوصیات سویه بومی گونه باسیلوس مولد آنزیم آلفا آمیلاز مقاوم به دما بوده است.</span></span></span><br> <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">مواد و روش‌ها:</span></span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> در این مطالعه آزمایشگاهی باسیلوس جدا شده با نام </span></span></span><em><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;">B.licheniformis </span></span></span></em><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;">&nbsp;shahed-07</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> با استفاده از روش‌های بیوشیمیایی شناسایی شد. این باسیلوس در محیط مایع برای تولید آلفا آمیلاز کشت داده شد. محیط‌های تولید آنزیم با استفاده از منابع مختلف کربنی و نیتروژنی ارزیابی و محیط مناسب فرموله گردید. پایداری آنزیم تولیدی، پس از تخلیص نسبی آن، در برابر تغییرات دما، </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;">pH</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">، فلزات یونی و عوامل کلاته‌کننده ارزیابی شد.</span></span></span><br> <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">یافته‌ها:</span></span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> حداکثر میزان آنزیم، در دمای 50 درجه سانتی‌گراد و 7= </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;">pH</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> در طی 26 ساعت تولید شد. با افزودن 5/0% تریپتوفن به محیط کشت، میزان تولید آنزیم تا 202% افزایش یافت در حالی که 5/0% پپتون و لیزین به شدت موجب افت تولید شد. در مقایسه با آنزیم ناخالص، خلوص آنزیم نیمه تخلیص شده 77/3 برابر و فعالیت آنزیمی آن 64/32 برابر بود. این آنزیم در ژل الکترفورز </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;">SDS</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> (</span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;">Sodium Dodecyl Sulfate</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">) با 2/0% نشاسته تک باند با وزن مولکولی 60000 دالتون فعالیت آمیلولیتیکی نشان داد. فعالیت مطلوب آنزیم در 70 درجه سانتی‌گراد و 5/7=</span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;">pH</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> بود، این آنزیم هم‌چنین در دامنه </span></span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;">pH</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> بین 6 تا 7 به مدت 24 ساعت پایداری داشت. یون جیوه به طور کلی بازدارنده فعالیت آنزیم بوده و یون‌های منگنز، آهن، کبالت و کلسیم سبب افزایش فعالیت آن ‌شدند. </span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"></span></span></span><br> <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">نتیجه‌گیری:</span></span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> سویه </span></span></span><em><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;">B.licheniformis </span></span></span></em><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-family:Times New Roman,serif;">Shahed-07</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;"> سطح مطلوبی از آلفا آمیلاز مقاوم به دما، متناسب با ویژگی‌های مورد نیاز فرآوری نشاسته و صنایع غذایی تولید می‌کند. فرآیند تولید، بعد از بهینه‌سازی، می‌تواند در سطح تجاری مطرح شود.</span></span></span><br> <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">واژه‌های کلیدی: </span></span></span></strong><span style="color:black;"><span style="font-family:B Nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">باسیلوس لیکنی‌فرمیس، آلفا آمیلاز، بهینه‌سازی، محیط تولید</span></span></span> <strong>Background and Objectives:</strong> Thermotolerant &alpha;-amylases have had extensive commercial applications in starch processing, brewing and sugar production, and have almost completely replaced chemical hydrolysis of starch in the starch processing industry. The aim of this study was to determine the characterization of thermotolerant &alpha;-amylase producing natural variant of <em>bacillus </em>species<br> <strong>Materials and Methods:</strong> In this laboratory study, the isolated bacillus species known as <em>Bacillus licheniformis</em> Shahed-07 was identified by biochemical methods. The bacillus was cultured in liquid media to produce &alpha;-amylase. The enzyme production media were assessed controled and optimized for enzyme productivity using various carbon and nitrogen sources. The stability of the enzyme against temperature, pH, metal ions and chelating agents was then determined.<br> <strong>Results:</strong> Maximum enzyme production was achieved after 26&nbsp;h cultivation at pH 7.0 and 50&deg;C. Supplementation of medium with 0.5% Tryptophan enhanced the enzyme productivity to 202%, whereas Peptone and Lysin at 0.5% level showed a strong repression. In comparison with the crude &alpha;-amylase, the partially purified enzyme had 3.77 fold purity with 32.64 fold increased activity. This enzyme showed amylolytic activity with a single band of 6000 daltons on electrophoresis gel with 0.2% starch. The optimum activity was at pH 7.5 and 70&deg;C. The crude enzyme was stable for 24&nbsp;h at pH range of 6-7 at 70&deg;C. Hg²⁺ was completely inhibitory to the enzyme activity, and Mn²⁺, Fe²⁺, Co²⁺ and Ca²⁺ increased the enzyme activity.<br> <strong>Conclusion: </strong>The <em>B. licheniformis </em>Shahed-07 strain produced high levels of thermotolerant &alpha;-amylase with characteristics suitable for application in starch processing and other food industries. The production process can be commercialized after further optimization for enhancing enzyme production.<span dir="RTL"></span><br> <strong>Key word: </strong><em>Bacillus licheniformis, </em>&alpha;-<a name="hit5"></a>Amylase, Optimization, Production Medium<br> &nbsp;<br> <strong>Conflict of interest:</strong> This research was funded by Shahed University.<br> <strong>Funding:</strong> None declared.<br> <strong>Ethical approval:</strong> The Ethical Committee of Shahed University approved the study. باسیلوس لیکنی‌فرمیس, آلفا آمیلاز, بهینه‌سازی, محیط تولید Bacillus licheniformis, α-Amylase, Optimization, Production Medium 303 316 http://journal.rums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-506-50&slc_lang=other&sid=1 ایرج رسولی 6900319475328460037989 6900319475328460037989 Yes سید لطیف موسوی گرگری rasooli@shahed.ac.ir 6900319475328460037990 6900319475328460037990 No رحیم سروری زنجانی 6900319475328460037991 6900319475328460037991 No شکیبا درویش علیپور آستانه 6900319475328460037992 6900319475328460037992 No