Published June 13, 2021 | Version v1
Publication Open

Production of Sucrolytic Enzyme by Bacillus licheniformis by the Bioconversion of Pomelo Albedo as a Carbon Source

Creators

  • 1. Tamkang University
  • 2. Thai Nguyen University

Description

Recently, there has been increasing use of agro-byproducts in microbial fermentation to produce a variety of value-added products. In this study, among various kinds of agro-byproducts, pomelo albedo powder (PAP) was found to be the most effective carbon source for the production of sucrose hydrolyzing enzyme by Bacillus licheniformis TKU004. The optimal medium for sucrolytic enzyme production contained 2% PAP, 0.75% NH4NO3, 0.05% MgSO4, and 0.05% NaH2PO4 and the optimal culture conditions were pH 6.7, 35 °C, 150 rpm, and 24 h. Accordingly, the highest sucrolytic activity was 1.87 U/mL, 4.79-fold higher than that from standard conditions using sucrose as the carbon source. The purified sucrolytic enzyme (sleTKU004) is a 53 kDa monomeric protein and belongs to the glycoside hydrolase family 68. The optimum temperature and pH of sleTKU004 were 50 °C, and pH = 6, respectively. SleTKU004 could hydrolyze sucrose, raffinose, and stachyose by attacking the glycoside linkage between glucose and fructose molecules of the sucrose unit. The Km and Vmax of sleTKU004 were 1.16 M and 5.99 µmol/min, respectively. Finally, sleTKU004 showed strong sucrose tolerance and presented the highest hydrolytic activity at the sucrose concentration of 1.2 M–1.5 M.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في الآونة الأخيرة، كان هناك استخدام متزايد للمنتجات الزراعية في التخمير الميكروبي لإنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات ذات القيمة المضافة. في هذه الدراسة، من بين أنواع مختلفة من المنتجات الزراعية، وجد أن مسحوق البياض (PAP) هو مصدر الكربون الأكثر فعالية لإنتاج إنزيم التحلل المائي للسكروز بواسطة Bacillus licheniformis TKU004. احتوى الوسط الأمثل لإنتاج إنزيم السكروز على 2 ٪ PAP و 0.75 ٪ NH4NO3 و 0.05 ٪ MgSO4 و 0.05 ٪ NaH2PO4 وكانت ظروف الاستزراع المثلى هي الرقم الهيدروجيني 6.7 و 35 درجة مئوية و 150 دورة في الدقيقة و 24 ساعة. وفقًا لذلك، كان أعلى نشاط سكريليتي 1.87 وحدة/مل، أي أعلى بمقدار 4.79أضعاف من ذلك من الظروف القياسية باستخدام السكروز كمصدر للكربون. إنزيم السكروليتيك المنقى (sleTKU004) هو بروتين أحادي 53 كيلو دالتون وينتمي إلى عائلة هيدرولاز الجليكوزيد 68. كانت درجة الحرارة المثلى ودرجة الحموضة لـ sleTKU004 50 درجة مئوية، ودرجة الحموضة = 6، على التوالي. يمكن لـ SleTKU004 أن يحلل السكروز والرافينوز والستاكيوز عن طريق مهاجمة ارتباط الجليكوزيد بين جزيئات الجلوكوز والفركتوز في وحدة السكروز. كان Km و Vmax من sleTKU004 1.16 M و 5.99 ميكرومول/دقيقة، على التوالي. أخيرًا، أظهر sleTKU004 تحملًا قويًا للسكروز وقدم أعلى نشاط تحلل مائي عند تركيز السكروز 1.2 م-1.5 م.

Translated Description (French)

Récemment, il y a eu une utilisation croissante de sous-produits agricoles dans la fermentation microbienne pour produire une variété de produits à valeur ajoutée. Dans cette étude, parmi divers types de sous-produits agricoles, la poudre de pomelo albedo (PAP) s'est avérée être la source de carbone la plus efficace pour la production d'enzyme hydrolysant le saccharose par Bacillus licheniformis TKU004. Le milieu optimal pour la production d'enzymes sucrolytiques contenait 2% de PAP, 0,75% de NH4NO3, 0,05% de MgSO4 et 0,05% de NaH2PO4 et les conditions de culture optimales étaient pH 6,7, 35 °C, 150 tr/min et 24 h. En conséquence, l'activité sucrolytique la plus élevée était de 1,87 U/mL, 4,79fois supérieure à celle des conditions standard utilisant le saccharose comme source de carbone. L'enzyme sucrolytique purifiée (sleTKU004) est une protéine monomère de 53 kDa et appartient à la famille des glycosides hydrolases 68. La température optimale et le pH de sleTKU004 étaient de 50 °C et le pH = 6, respectivement. SleTKU004 pourrait hydrolyser le saccharose, le raffinose et le stachyose en attaquant la liaison glycosidique entre les molécules de glucose et de fructose de l'unité saccharose. Les Km et Vmax de sleTKU004 étaient respectivement de 1,16 M et 5,99 µmol/min. Enfin, sleTKU004 a montré une forte tolérance au saccharose et a présenté l'activité hydrolytique la plus élevée à la concentration de saccharose de 1,2 M-1,5 M.

Translated Description (Spanish)

Recientemente, ha habido un uso creciente de agroproductos en la fermentación microbiana para producir una variedad de productos de valor agregado. En este estudio, entre varios tipos de agroproductos, se encontró que el polvo de albedo de pomelo (PAP) es la fuente de carbono más efectiva para la producción de enzima hidrolizante de sacarosa por Bacillus licheniformis TKU004. El medio óptimo para la producción de enzimas sucrolíticas contenía 2% de PAP, 0,75% de NH4NO3, 0,05% de MgSO4 y 0,05% de NaH2PO4 y las condiciones de cultivo óptimas fueron pH 6,7, 35 °C, 150 rpm y 24 h. Por consiguiente, la actividad sucrolítica más alta fue 1.87 U/mL, 4.79veces mayor que la de las condiciones estándar que usan sacarosa como fuente de carbono. La enzima sucrolítica purificada (sleTKU004) es una proteína monomérica de 53 kDa y pertenece a la familia de las glucósido hidrolasas 68. La temperatura y el pH óptimos de sleTKU004 fueron 50 °C y pH = 6, respectivamente. SleTKU004 podría hidrolizar sacarosa, rafinosa y estaquiosa atacando el enlace glucósido entre las moléculas de glucosa y fructosa de la unidad de sacarosa. El Km y Vmax de sleTKU004 fueron 1.16 M y 5.99 µmol/min, respectivamente. Finalmente, sleTKU004 mostró una fuerte tolerancia a la sacarosa y presentó la mayor actividad hidrolítica a la concentración de sacarosa de 1.2 M–1.5 M.

Files

pdf.pdf

Files (2.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9079880f4aa43cab69d2dcc5bdba859a
2.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
إنتاج الإنزيم السكروليتي بواسطة العصوية الحزازية الشكل عن طريق التحويل الحيوي لبوميلو البياض كمصدر للكربون
Translated title (French)
Production d'enzyme sucrolytique par Bacillus licheniformis par la bioconversion de Pomelo Albedo comme source de carbone
Translated title (Spanish)
Producción de Enzima Sucrolítica por Bacillus licheniformis por Bioconversión de Pomelo Albedo como Fuente de Carbono

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3168802222
DOI
10.3390/polym13121959

Is supplement to
https://openalex.org/W51515890 (Other)
https://openalex.org/W2352415525 (Other)
https://openalex.org/W2088941040 (Other)
https://openalex.org/W2058798520 (Other)
https://openalex.org/W2038494301 (Other)
https://openalex.org/W2029126587 (Other)
https://openalex.org/W2005941296 (Other)
https://openalex.org/W1982632067 (Other)
https://openalex.org/W1974348282 (Other)
https://openalex.org/W1515363780 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1474553842
  • https://openalex.org/W1762975730
  • https://openalex.org/W1834006534
  • https://openalex.org/W1962781581
  • https://openalex.org/W1966634153
  • https://openalex.org/W1968683501
  • https://openalex.org/W1972780066
  • https://openalex.org/W1977036651
  • https://openalex.org/W1982593535
  • https://openalex.org/W1984981120
  • https://openalex.org/W1993381628
  • https://openalex.org/W2003327200
  • https://openalex.org/W2011281722
  • https://openalex.org/W2021548280
  • https://openalex.org/W2021735657
  • https://openalex.org/W2030345574
  • https://openalex.org/W2033571884
  • https://openalex.org/W2040699781
  • https://openalex.org/W2048369998
  • https://openalex.org/W2057042822
  • https://openalex.org/W2061741769
  • https://openalex.org/W2070565449
  • https://openalex.org/W2073486553
  • https://openalex.org/W2081016972
  • https://openalex.org/W2091436543
  • https://openalex.org/W2125908542
  • https://openalex.org/W2146587408
  • https://openalex.org/W2156783270
  • https://openalex.org/W2176551421
  • https://openalex.org/W2183982583
  • https://openalex.org/W2298093628
  • https://openalex.org/W2331985208
  • https://openalex.org/W2497757135
  • https://openalex.org/W2513486477
  • https://openalex.org/W2515594120
  • https://openalex.org/W2530701862
  • https://openalex.org/W2550732343
  • https://openalex.org/W2605243873
  • https://openalex.org/W2609678697
  • https://openalex.org/W2739416010
  • https://openalex.org/W2883152088
  • https://openalex.org/W2885143322
  • https://openalex.org/W2896895767
  • https://openalex.org/W2898515061
  • https://openalex.org/W2907289223
  • https://openalex.org/W2909145473
  • https://openalex.org/W2912741783
  • https://openalex.org/W2922977421
  • https://openalex.org/W2949718649
  • https://openalex.org/W2952248180
  • https://openalex.org/W2968710196
  • https://openalex.org/W2975102006
  • https://openalex.org/W2980767198
  • https://openalex.org/W2984556552
  • https://openalex.org/W2992442657
  • https://openalex.org/W3015305922
  • https://openalex.org/W3020190356
  • https://openalex.org/W3022631753
  • https://openalex.org/W3022971208
  • https://openalex.org/W3026377497
  • https://openalex.org/W3030063067
  • https://openalex.org/W3045586587
  • https://openalex.org/W3093732042
  • https://openalex.org/W3094181510
  • https://openalex.org/W3104045027
  • https://openalex.org/W3105924976
  • https://openalex.org/W3119094090
  • https://openalex.org/W3120878019
  • https://openalex.org/W3122412781
  • https://openalex.org/W3124630741
  • https://openalex.org/W3124845703
  • https://openalex.org/W3131045661
  • https://openalex.org/W3131701824
  • https://openalex.org/W3132630500
  • https://openalex.org/W3158146009