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Titelaufnahme

Titel
Immobilization of [beta]-Galactosidase from Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus using chitin-binding domain and biochemical characterization of immobilzed enzyme for lactose hydrolysis / submitted by Tatjana Leister
VerfasserLeister, Tatjana
Betreuer / BetreuerinHaltrich, Dietmar ; Nguyen, Thu-Ha
Erschienen2014
Umfang69 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2014
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)-Galactosidase, Lactase, Immobilisierung, Chitin, Galactooligosaccharide
Schlagwörter (EN)-galactosidase, lactase, immobilization, chitin, galacto-oligosaccharides
Schlagwörter (GND)Lactobacillus delbrueckii / Galactosidase <beta-> / Immobilisiertes Enzym
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-14024 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
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Immobilization of [beta]-Galactosidase from Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus using chitin-binding domain and biochemical characterization of immobilzed enzyme for lactose hydrolysis [2.14 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Aufgrund des großen Einsatzes von -Galactosidase in der Lebensmittelindustrie, gewann die Immobilisierung dieses Enzyms großes Interesse. Neben der Wiederverwendbarkeit, kontinuierlicher Betriebsweise bietet diese Methode oftmals erhöhte Stabilität. Darüber hinaus zeigt -Galactosidase sogenannte Transgalactosylierungs-Aktivität auf, wobei unverdauliche, präbiotische Galactooligosaccharide synthetisiert werden. Herkömmliche Immobilisierungsmethoden eignen sich weniger für den Großeinsatz, da diese oft mit Einschränkungen in Produkt- sowie Substrat-Diffusion und mechanischer Stabilität oder mit scharfen Reaktionsbedingungen einhergehen. Mit rekombinanter DNA-Technologie wurde in vorliegender Arbeit ein neuer Ansatz untersucht, wobei die Immobilisierung mittels Affinitäts-Tag erfolgt. In dieser Weise wurde das für -Galactosidase codierende Gen lacZ aus Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus am C-Terminus mit der Chitin-Bindungs-Domäne (ChBD) der Chitinase A1 aus Bacillus circulans WL-12 verknüpft. Das entstehende Hybrid-Protein wurde in Lactobacillus plantarum exprimiert und anschließend auf Chitin immobilisiert. Die immobilisierte -Galactosidase wurde biochemisch hinsichtlich ihrer Optima und Stabilität über pH- und Temperatur sowie ihrer Kinetik charakterisiert. Die Anwendbarkeit für die Umwandlung von Laktose wurde mittels Laktose-Lösungen und Milch-Proben getestet.

Zusammenfassung (Englisch)

With the wide use of -galactosidases in the food industry, immobilization of these enzymes gains increasing interest as this technique enables reutilization, continuous operation, and occasionally increased stability. Furthermore, -galactosidases show transgalactosylation reaction forming galacto-oligosaccharides which are non-digestible oligosaccharides with prebiotic function. As conventionally immobilization techniques usually come with restrictions in diffusion and mechanical stability, or severe reaction conditions, therefore their applications in industrial scale are often limited. With the development of recombinant DNA technology, new approaches for enzyme immobilization via affinity tags are of great interest. In this study, the -galactosidase gene lacZ from Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus was fused C-terminally to the chitin-binding domain (ChBD) of chitinase A1 from Bacillus circulans WL-12 and subsequently expressed in L. plantarum. The resulting fusion protein was then immobilized on insoluble chitin and charac-terized for its biochemical properties, including optimal operation pH and tempera-ture, thermal stability and kinetic parameters. The application potential of this bio-catalyst in lactose transformation was also confirmed using lactose solutions and milk samples.