PECTIC ENZYMES SECRETED BY TWO SPECIES
OF PENICILLUM AND SACCHAROMYCES CEREVISIAE *

YOUNIS, N.A.

Plant Research Dept. Nuclear Research Center, Atomic Energy
Authority, Cairo, Egypt.

Key words: Pectinases, Penicillum italicum, Penicillum digitatum, Saccharomyces cerevisiae, Solid state fermentation, Gamma rays.

انريمات البكتينز المفرزة بواسطة نوعين من البنسليوم وسكاروميسز سرفيسى

ناهد على يونس

خلاصـــة

عند تنمية بنسليوم ايتاليكم وبنسليوم ديجيتاتم وسكاروميسز سرفيسى على قشر اليوسيفى المطحون تحت ظروف تخمر صلبة لم يكتشف انزيم البكتين ميثيل استريز فى الراشح الفطرى لكلا الفطرين او الخميرة على كل التركيزات المستخدمة من قشر اليوسيفى، بينما كانت النسبة المئوية لخفض لزوجة بكتين الموالح بواسطة انزيم البولى جلاكترونيز قد وصلت لأعلى قيمة وهى 82.1 و 54.9 و 53.9 ، على التوالى، عند التركيز 50٪ بعد فترة تحضين 15 يوم لكلا الفطرين وبعد 5 ايام للخميرة عند التركيز 1٪ وذلك بعد ساعة واحدة من التفاعل للجميع. سجلت اشعة جاما عند الجرعة 0.1 كيلو جراى أعلى نشاط لانزيم البولى جلاكترونيز لبنسليوم ايتاليكم بعد ساعة من التفاعل ولم يكتشف انزيم البكتين ميثيل استريز فى الراشح للفطر المشعع  كما سببت اشعة جاما زيادة فى نشاط انزيم البكتين ليز المفرز بواسطة الفطر عند كل الجرعات المستخدمة فى الدراسة. أما فى حالة سكاروميسز سرفيسى، سجلت اشعة جاما عند الجرعة
0.1 كيلو جراى ايضا اعلى نشاط لانزيم البولى جلاكترونيز بعد ساعة من التفاعل ولم يكتشف كل من انزيم البكتين ميثيل استريز و البكتين ليز فى راشح الخميرة المشععة تحت كل الجرعات المستخدمة. بعد إجراء تنقية جزئية لانزيم البولى جلاكترونيز المفرز بواسطة بنسليوم ايتاليكم باستخدام سيفدكس ج-100، امكن فصل الانزيم من الاجزاء 11-13 وكان النشاط النوعى للإنزيم 28.73 وحدة / مج بروتين ودرجة تنقية 2.63 . أمكن للانزيم المنقى أن يحلل بكفاءة بكتين الموالح وكان ثابتاً حتى درجة حرارة 70ºم حيث كانت درجة الحرارة المثلى 20ºم كما كان الانزيم ثابتاً أيضاً فى مدى 3-7 للحموضة عند درجة حرارة 25ºم.

ABSTRACT

When allowing Penicillum italicum, Penicillum digitatum and Saccharomyces cerevisiae to grow on grounded peels of Mediterranean mandarin (Citrus reticulata) under solid state fermentation (SSF), percentage of reduction in viscosity of citrus pectin by polygalacturonase (PG) reached the maximum values of 82.1 , 54.9 , 53.9 ,  respectively, at 50 % substrate concentration after 15 days of incubation period for both Penicillum species and after 5 days at 1% substrate concentration for the yeast after one hour of reaction time for all. However, pectin methyl esterase (PME) was not detected in culture filtrate of both fungi and yeast at all substrate concentrations used in the study. After 8 days incubation period at 50 % substrate concentration, gamma rays at dose 0.1 KGy recorded maximum PG activity for Penicillum italicum after one hour of reaction time and PME could not be  detected in culture filtrate of the irradiated fungus, while pectin lyase (PL) activity was increased with all doses used. As for Saccharomyces cerevisia and, after 4 days incubation period at 1% substrate concentration, also the dose 0.1 KGy recorded maximum PG activity after one hour of reaction time and neither PME nor PL were found in the culture filtrate of the yeast after irradiation at all doses under investigation. Partial purification for PG secreted by Penicillum italicum was investigated through acetone precipitation and Sephadex G-100 and the peak of activity was occurred between fractions 11-13. The specific enzyme activity was 28.73 U / mg protein and the purification fold was 2.63. The purified enzyme could effectively hydrolyze citrus pectin and was stable up to 70ºC with maximum value at 20ºC and was stable in the pH range of  3-7 at 25ºC.