Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optymalizacja procesu immobilizacji komórek Saccharomyces cerevisiae w żelu alginianowym

Rombel-Bryzek A., Zhuk O., Latała A.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 1

289--297

PL

Celem prezentowanych badań była ocena wpływu dwuwartościowych kationów wapnia, magnezu i baru, na zdolność sieciowania żelu alginianowego, stosowanego do unieruchamiania komórek Saccharomyces cerevisiae, oraz oznaczenie aktywności enzymatycznej dehydrogenazy bursztynianowej w immobilizowanych komórkach. Do immobilizacji komórek Saccharomyces cerevisiae wykorzystywano zawiesinę komórek drożdży w alginianie sodu, który następnie żelowano roztworami chlorku wapnia (2, 5, 10 i 30%), chlorku baru (1, 2, 3, 4 i 5%) oraz chlorku magnezu (5%). Aktywność dehydrogenazy bursztynianowej badano spektrofotometrycznie i mierzono za pomocą ilości zredukowanego błękitu metylenowego (sztuczny akceptor elektronów). Uzyskane wyniki ujawniły, że zarówno stężenie, jak i rodzaj stosowanych jonów mają istotny wpływ na stopień usieciowania żelu alginianowego i w konsekwencji na aktywność enzymatyczną SDH w unieruchomionych komórkach. Spośród zastosowanych kationów metali zdolne do sieciowania alginianu były jony wapnia i baru. Ponadto okazało się, że kationy baru charakteryzują się silniejszym powinowactwem do alginianu, dając silniej usieciowany żel alginianowy. Wykazano, że zbyt silne usieciowane alginianu może ograniczać wymianę substancji między żelem alginianowym a roztworem mieszaniny reakcyjnej i, w konsekwencji, zaburzać przebieg reakcji enzymatycznej.

EN

The aim of this study was to evaluate the effect of divalent cations, calcium, magnesium and barium, for the ability to crosslink the alginate gel. The alginate gel was used to immobilize cells of Saccharomyces cerevisiae. The enzymatic activity of succinate dehydrogenase in the immobilized cells was determined. A suspension of yeast cells in sodium alginate, was gelation by solutions of calcium chloride (2, 5, 10 and 30%), barium chloride (1, 2, 3, 4, and 5%) and magnesium chloride (5%). Succinate dehydrogenase activity was tested spectrophotometrically and measured using a reduced amount of methylene blue (an artificial electron acceptor). The results revealed that both the concentration and type of ions employed are important to the degree of cross-linking of the alginate gel and consequently on the enzymatic activity of the SDH immobilized cells. Among the used metal cations capable of crosslinking the alginate are calcium and barium. It was also shown that the barium cations have a stronger affinity for the alginate, to give highly crosslinked alginate gel. It has been shown that too strong cross-linked alginate may limit the exchange of substances between the alginate gel and the solution of the reaction mixture, and consequently interfere with the course of the enzymatic reaction.

2

Opracowanie metody oraz optymalizacja warunków immobilizacji inwertazy drożdżowej w żelu alginianowym

Oloś G., Zhuk O.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 2

749--756

PL

Zbadano wpływ różnych stężeń chlorku wapnia oraz czasu kondycjonowania inwertazy drożdżowej (EC 3.2.1.26) izolowanej z drożdży piekarniczych Saccharomyces cerevisiae immobilizowanej w żelu alginianowym. Z wykorzystanych w badaniach różnych stężeń chlorku wapnia (2, 5, 10 i 30%) najwyższą aktywność enzymatyczną uzyskano dla najwyższego wykorzystanego stężenia. Wykazano, że czas 15 minut kondycjonowania żelu alginianowego w chlorku wapnia prowadzi do najefektywniejszego immobilizowania inwertazy. Dodatkowo oceniono wpływ immobilizacji inwertazy drożdżowej na jej aktywność w odniesieniu do wolnej formy tego enzymu w szerokim zakresie pH (3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5) oraz temperatury (21, 36, 44, 49, 54, 59, 64 oraz 70°C). Aktywność enzymatyczną badano spektrofotometrycznie poprzez mierzenie przyrostu zredukowanej formy kwasu pikrynowego powstałej w obecności cukrów redukujących otrzymanych ze zhydrolizowanej przez inwertazę sacharozy. Spośród wykorzystanych różnych wartości temperatury i pH najwyższą wydajność immobilizowanej inwertazy wykazano dla 59°C i pH 4,5-5,0. Wykazano, że immobilizowana inwertaza zachowuje aktywność w szerszym zakresie pH i temperatury od formy wolnej (nieimmobilizowanej).

EN

The aim of this study was to evaluate the effect of the selected physical and chemical parameters of immobilization process of yeast invertase in alginate gel and to compere the enzymatic effectiveness of free and immobilizated enzyme. Yeast invertase enzyme was obtained from homogenated Saccharomyces cerevisiae cells and then centrifuged. It was later added into alginate gel solution and then the mixture was dripped into calcium chloride solution. The aim of my study was to find most optimal conditions for immobilization of studied enzyme, thus different concentrations of calcium chloride were used (2, 5, 10, 30%) and different conditioning time of alginate gel beads (5, 10, 15, 30, 60, 120 min). Additionally I compared effectiveness of already formed beads containing yeast invertase to its unimmobilized form in wide spectrum of temperature (21, 36, 44, 49, 54, 59, 64 and 70°C) as well as in different pH values (3.5; 4.0; 4.5; 5.0; 5.5; 6.0; 6.5). Activity of immobilized enzyme was measured spectrophotometrically by noticing changes in amount of reduced form of picric acid created in presence of reducing sugars gained from hydrolyzed sucrose by yeast invertase. Based on achieved results it has been shown that concentration of calcium chloride solution is more important than conditioning time of alginate gel beads containing immobilized enzyme. The highest effectiveness of immobilized enzyme was noticed for 60°C and between 4.5-5.0 pH. The immobilized form of yeast invertase was more stabile in wider spectrum of temperature and pH values compering to its unimmobilized form.

3

An alternative method to determine the diffusion coefficient for the shrinking core model

Kwiatkowska-Marks S., Wójcik M., Kopiński L.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2011

|

Vol. 13, nr 2

54-56

EN

A new method to determine the effective diffusion coefficient of sorbate in sorbent granule based on the analytical solution of the shrinking core model (SCM) has been proposed. The experimental data presented by Lewandowski and Roe concerning the sorption of copper ions by alginate granules have been applied to compare the analytical and numerical methods. The results obtained by both methods are very close.