The industrially utilised β-galactosidases from Kluyveromyces spp. and Aspergillus spp. feature undesirable kinetic properties in praxis, such as an unsatisfactory lactose affinity (KM) and product inhibition (KI) by galactose. In this study, a metagenome library of about 1.3 million clones was investigated with a three-step activity-based screening strategy in order to find new β-galactosidases with more favourable kinetic properties. Six novel metagenome β-galactosidases (M1–M6) were found with an improved lactose hydrolysis performance in original milk when directly compared to the commercial β-galactosidase from Kluyveromyces lactis (GODO-YNL2). The best metagenome candidate, called “M1”, was recombinantly produced in Escherichia coli BL21(DE3) in a bioreactor (volume 35 L), resulting in a total β-galactosidase M1 activity of about 1100 μkatoNPGal,37 °C L−1. Since milk is a sensitive and complex medium, it has to be processed at 5–10 °C in the dairy industry. Therefore, the β-galactosidase M1 was tested at 8 °C in milk and possessed a good stability (t1/2 = 21.8 d), a desirably low apparent KM,lactose,8 °C value of 3.8 ± 0.7 mM and a high apparent KI,galactose,8 °C value of 196.6 ± 55.5 mM. A lactose hydrolysis process (milk, 40 nkatlactose mLmilk,8 °C−1) was conducted at a scale of 0.5 L to compare the performance of M1 with the commercial β-galactosidase from K. lactis (GODO-YNL2). Lactose was completely (>99.99%) hydrolysed by M1 and to 99.6% (w/v) by K. lactis β-galactosidase after 25 h process time. Thus, M1 was able to achieve the limit of
Results (
Thai) 3:
[Copy]Copied!
ในทางอุตสาหกรรมใช้บีตา - galactosidases จาก kluyveromyces spp . และ Aspergillus spp . คุณลักษณะที่ไม่พึงประสงค์จากคุณสมบัติในการปฏิบัติ เช่น การไม่ติด ( km ) และสารผลิตภัณฑ์ ( กี ) โดยกาแลกโตส . ในการศึกษานี้ metagenome ห้องสมุดประมาณ 1.3 ล้านโคลนถูกตรวจสอบด้วยขั้นตอนการคัดกรอง เพื่อหากลยุทธ์ใหม่บีตา - galactosidases ที่มีคุณสมบัติการเคลื่อนไหวที่ดีขึ้น หกนวนิยาย metagenome บีตา - galactosidases ( M1 ) M6 ) พบที่มีการปรับปรุงประสิทธิภาพในการย่อยแลคโตสนมสดเดิมเมื่อได้โดยตรงเมื่อเทียบกับบีตาพาณิชย์ - galactosidase จาก kluyveromyces lactis ( godo-ynl2 ) ผู้สมัคร metagenome ที่ดีที่สุดที่เรียกว่า " M1 " คือ recombinantly ผลิตใน Escherichia coli BL21 ( DE3 ) ในถังปฏิกรณ์ชีวภาพ ( เล่ม 35 L ) ส่งผลให้บีตา - galactosidase M1 กิจกรรมทั้งหมดประมาณ 1 , 100 μ katonpgal 37 ° C L − 1 เนื่องจากนมเป็นอาหารที่ละเอียดอ่อนและซับซ้อน มันต้องประมวลผลที่ 5 – 10 ° C ในอุตสาหกรรมนม ดังนั้น บีตา - galactosidase M1 คือการทดสอบที่ 8 ° C ในนมและมีเสถียรภาพที่ดี ( T1 / 2 = 21.8 D ) , ต่ำ desirably ชัดเจน km , แลคโตส , 8 ° C ค่า 3.8 ± 0.7 มม. และสูงชัดเจน กิ , galactose , 8 ° C ค่า 196.6 ± 55.5 มม. กระบวนการไฮโดรไลซิสแล็กโทส ( นม mlmilk nkatlactose 40 8 ° C , − 1 ) ดำเนินการที่ระดับ 0.5 ลิตร เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของ M1 กับพาณิชย์บีตา - galactosidase จาก K . lactis ( godo-ynl2 ) แลคโตสเป็นอย่างสมบูรณ์ ( 99.99% ) ที่ผ่านจาก M1 และติ % ( w / v ) K . lactis บีตา - galactosidase หลังจาก 25 เวลากระบวนการ H . ดังนั้น , M1 ได้บรรลุขีด < 100 มก. ต่อลิตรนมแลคโตสซึ่งเป็นที่แนะนำสำหรับผลิตภัณฑ์นมผลิตภัณฑ์ labelled เป็นแลคโตสฟรี "
Being translated, please wait..
