Commercially suitable pectin methylesterase from Valencia orange peels
Küçük Resim Yok
Tarih
2010
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmada pektin metilesteraz (PME) enziminin Valencia portakal kabuklarından eldesi için basit ancak etkili bir yöntem geliştirilmiştir. Portakal kabukları 25 ile 34 ?mol COOH dak$^{-1}g^{-1}$ kabuk arasında değişen düzeyde PME aktivitesi içermektedirler. Enzim, hücre duvarına iyonik olarak bağlı bulunmakta ve su ile ekstrakte edilememektedir. Dolayısıyla bu durum enzim ekstraksiyonu öncesinde suyla homojenizasyon uygulanarak suda çözünen pektik maddelerin ve kabuk yağının ortamdan uzaklaştırılabilmesine olanak sağlamaktadır. Enzim ekstraksiyonu, kabuk homojenatına uygun miktarda NaCl eklenmesi (optimum: 10 g NaCl 100 $g^{-1}$ ekstraksiyon karışımında) ve karıştırma (optimum: 200 rpm’de 30 dak.) ile kolaylıkla gerçekleştirilebilmektedir. Kabuklardaki enzimin yaklaşık yarısı ısıya dirençli, diğer yarısı ise ısıya duyarlı fraksiyonlardan oluşmakta olup, enzim ılımlı ısıtmayla aktive olmamaktadır. Enzim ekstraktına 1 mM $CaCl_2$ ilavesi ile az da olsa bir aktivasyon (yaklaşık %20) sağlanabilmekte, ancak yüksek konsantrasyonlardaki $CaCl_2$ ilavesi enzimi inhibe edici etki göstermektedir. Na-benzoat ve K-sorbat ile stabilize edilmiş ekstraktlardaki PME, + 4 °C’de en az 5 ay süre ile aktivitesini %90’nın üzerinde korumaktadır. Elde edilen PME, $CaCl_2$ varlığında, yenilebilir film eldesinde kullanılan düşük metoksilli pektininin hazırlanmasında başarılı şekilde kullanılmıştır. Bu çalışma Valencia portakal kabuklarının ticari PME üretimi için potansiyel bir kaynak olabileceğini göstermiştir.
A simple and effective procedure was developed to extract pectin methylesterase (PME) from Valencia orange peels. Orange peels contain 25-34 μmol of COOH min$^{-1}g^{-1}$ of peel PME activity. The enzyme was ionically bound to cell walls and could not be extracted with water. This enables removal of water soluble pectic substances and oils from peels via homogenization and washing with water before enzyme extraction. Enzyme extraction can be conducted simply by addition of suitable amounts of NaCl (optimum: 10 g of NaCl 100 $g^{-1}$ of extraction mixture) to peel homogenate and stirring (optimum: 30 min at 200 rpm). The PME extracted from orange peels contains almost the same amount of heatstable and heat-labile fraction, and the enzymes cannot be activated by mild heating. A slight activation of enzyme (almost 20%) was achieved by adding 1 mM $CaCl_2$ to enzyme extracts, but this agent was inhibitory at higher concentrations. The extracts stabilized by Na-benzoate and K-sorbate maintained more than 90% of their PME activity at 4 °C for at least 5 months. The obtained PME was successfully used to prepare low-methoxyl citrus pectin used in edible film formation in the presence of $CaCl_2$. This study shows the potential of using Valencia orange peels as a source of commercial PME.
A simple and effective procedure was developed to extract pectin methylesterase (PME) from Valencia orange peels. Orange peels contain 25-34 μmol of COOH min$^{-1}g^{-1}$ of peel PME activity. The enzyme was ionically bound to cell walls and could not be extracted with water. This enables removal of water soluble pectic substances and oils from peels via homogenization and washing with water before enzyme extraction. Enzyme extraction can be conducted simply by addition of suitable amounts of NaCl (optimum: 10 g of NaCl 100 $g^{-1}$ of extraction mixture) to peel homogenate and stirring (optimum: 30 min at 200 rpm). The PME extracted from orange peels contains almost the same amount of heatstable and heat-labile fraction, and the enzymes cannot be activated by mild heating. A slight activation of enzyme (almost 20%) was achieved by adding 1 mM $CaCl_2$ to enzyme extracts, but this agent was inhibitory at higher concentrations. The extracts stabilized by Na-benzoate and K-sorbate maintained more than 90% of their PME activity at 4 °C for at least 5 months. The obtained PME was successfully used to prepare low-methoxyl citrus pectin used in edible film formation in the presence of $CaCl_2$. This study shows the potential of using Valencia orange peels as a source of commercial PME.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Orman Mühendisliği
Kaynak
Turkish Journal of Agriculture and Forestry
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
34
Sayı
2
