Zeitschrift für mikrobielle und biochemische Technologie

Abstrakt

Feststofffermentation agroindustrieller Rückstände zur Glucoamylase-Produktion aus den endophytischen Pilzen Penicillium javanicum oder Solanum tuberosum L.

Mervat Morsy Abbas Ahmed El-Gendy* und Nourah Hassan Alzahrani

Die Glucoamylase-Produktion wurde durch Feststofffermentation von agroindustriellen Rückständen wie Erdnussschalen, Maiskolben, Maisstroh, Zuckerrohrbagasse, Weizenstroh, Gerstenstroh und Reisstroh als erneuerbare, billige Substrate durch 14 verschiedene endophytische Pilzarten untersucht. Unter ihnen zeigte der aus der Wurzel von Solanum tuberosum L. gewonnene endophytische Pilz Penicillium javanicum die höchste Glucoamylase-Ausbeute bei Verwendung von Erdnussschalen als festes Substrat (289,23 ± 0,80 U/gds). Unter den optimierten Produktionsparametern im Feststofffermentationsprozess (250-ml-Erlenmeyerkolben mit 20 Gramm Erdnussschalen, ergänzt mit 30 % Sojaabfällen als kostengünstige, umweltfreundliche Methode der Enzymproduktion, auf 1 mm gesiebt, mit Kartoffelprozessabwasser auf 55 % Anfangsfeuchtigkeit angefeuchtet, pH 5,0, Inokulierung mit 2 × 108 Sporen und 5 Tage lang bei 30 °C inkubiert) kam es zu einer vierfachen Steigerung (4,19-fach) der Glucoamylaseproduktion. In unserer Studie gab es eine starke Beziehung zwischen der Enzymsekretion und der Trophophase. Das gereinigte Enzym wies eine spezifische Aktivität von 81,60 und 237,24 U/mg mit einer Enzymrückgewinnung von 51,11 und 22,14 % und einem 2,2- und 6,39-fachen Reinigungsgrad nach der Fällung mit (NH4)2SO4 und Gelfraktionierung auf Sephadex G-100 auf, mit maximaler Aktivität bei 40–50 °C und einem pH-Wert von 5 und es war stabil und behielt 100 % seiner Aktivität bei Temperaturen bis zu 60 °C und einem pH-Wert von 5–7. Das Enzym war kein Metallo-Enzym, da EDTA und EGTA bei 50 mM keinen Einfluss auf die Glucoamylase-Aktivität hatten, es wurde jedoch als Serinprotease betrachtet, da es 68 bzw. 92 % seiner Aktivität durch den Serinprotease-Inhibitor Paramethylsulfonylfluorid (PMSF) bei 10 bzw. 50 mM verlor.