Effect of pH The catalytic reaction

Effect of pH
The catalytic reaction of the enzyme on lactose to galactose and glucose also depended on pH of the reaction. It was found that BFP32 β-galactosidase gave the highest hydrolysis activity at pH 7.0 and low lactose concentration. When pH of the reaction was raised from 7.0 to 8.0 or decreased from 7.0 to 6.0 the lactose concentration was higher. The GOS could not be synthesized because the enzyme could not transfer free galactose moiety to acceptor molecule. At a pH of 7.0-7.5, galactosyltransferase activity was highest since it gave the highest yield of GOS. The optimum pH for the production of GOS from lactose was 7.0- 7.5 and it gave a yield of 2.3% (Figure 3b).
Enzyme kinetics and lactose
The kinetics of the enzyme was determined as the various lactose concentrations reacted with 5 U/ml BFP32 β-galactosidase. The Line-waver Burk plot showed that the mM and mM/min of the β-galactosidase were 33.33 mM and 76.92 mM/min, respectively. This enzyme favored lactose more than oNPG as a substrate for production of GOS. However, the kinetics of the enzyme indicated that the enzyme had less efficiency on GOS production from lactose compare to the commercial enzyme.
Production of galactooligosaccharide
The highest GOS (15% of total sugar) was produced by using 60% lactose as a substrate in 8 hours (Figure 4). Forty percent and 20% of lactose as substrate could produce GOS of 10% and 3%, respectively. The results show that transgalactosylation favored to produce GOS at a high lactose concentration more than at a low lactose concentration. This is because the low lactose condition had been using some water to hydrolyze lactose to glucose and galactose. If there is much water in reaction, the reaction favors on hydrolysis rather than transgalactosylation. Galactooligosaccharide yield is highly depends on microbial sources of β-galactosidase and production conditions. A summary of previous reports showed that GOS yields are in range of 18-52.5% depends on bacterial sources and production conditions (Gosling et al., 2010). In commercial production of GOS, mostly β-galactosidase is derived from Kluyveromyces lactis and Aspergillus oryzae using 25-40% lactose as substrate (Foda and Lopez-Leiva, 2000; Albayrak and Yang, 2002). However, only two probiotics L. reuteri (Splechtna et al., 2006) and Bif. longum (Hsu et al., 2005) have been reported for production of GOS. In addition, L. pentosus var. plantarum BFP32 is a new probiotic strain for production of GOS and they could synthesize GOS at very high lactose oncentration of up to 60%.
In addition, the study (data not show) was also revealed that milk could be used as alternative substrate for production of GOS in a membrane reactor in one step. This finding has been patented. The conclusion could be drawn that β-galactosidase from L. pentosus var. plantarum BFP32 is capable to produce GOS using either lactose or milk as a substrate.

Kết quả (Việt) 1:

Ảnh hưởng của pH Phản ứng xúc tác của enzym trên đường lactose galactose và glucose cũng phụ thuộc vào độ pH của phản ứng. Nó được tìm thấy rằng BFP32 β-hoá cho các hoạt động thủy phân cao nhất tại pH 7,0 và nồng độ đường lactose thấp. Khi độ pH của phản ứng lên từ 7.0 8.0 hoặc giảm từ 7,0 đến 6.0 nồng độ đường lactose là cao hơn. Các GOS không được tổng hợp bởi vì enzym có thể sẽ không chuyển miễn phí galactose giống để tìm phân tử. Độ pH của 7.0-7.5, galactosyltransferase hoạt động là cao nhất kể từ khi nó đã cho năng suất cao nhất của GOS. PH tối ưu sản xuất GOS từ lactose là 7,0-7,5 và nó đã cho một sản lượng 2,3% (hình 3b). Enzyme kinetics và đường sữa lactoza Động của enzym đã được xác định như nồng độ đường lactose khác nhau đã phản ứng với 5 U/ml BFP32 β-hoá. Line-waver Burk cốt truyện cho thấy rằng mM và mM/min của β-hoá 33.33 mM và 76.92 mM/min, tương ứng. Enzyme này ưa chuộng lactose hơn là oNPG như là một chất nền sản xuất GOS. Tuy nhiên, động học của enzyme chỉ ra enzyme có hiệu quả ít GOS xuất lactose so sánh để thương mại enzyme. Sản xuất galactooligosaccharide Cao nhất GOS (15% của tổng số đường) được sản xuất bằng cách sử dụng đường lactose 60% như bề mặt một trong 8 giờ (hình 4). Bốn mươi phần trăm và 20% của lactose là bề mặt có thể sản xuất GOS 10% và 3%, tương ứng. Kết quả cho thấy rằng transgalactosylation ưa chuộng để sản xuất GOS lúc một nồng độ cao đường lactose hơn lúc một nồng độ thấp lactose. Điều này là do điều kiện đường lactose thấp đã sử dụng một số nước để hydrolyze lactose glucose và galactose. Nếu có nhiều nước trong phản ứng, phản ứng ủng vào thủy phân chứ không phải là transgalactosylation. Galactooligosaccharide năng suất là rất phụ thuộc vào nguồn vi sinh vật trong điều kiện sản xuất và β-hoá. Một bản tóm tắt của báo cáo trước đó cho thấy sản lượng GOS trong khoảng 18-52,5% phụ thuộc vào nguồn vi khuẩn và điều kiện sản xuất (Gosling và ctv., 2010). Trong sản xuất thương mại của GOS, chủ yếu là β-hoá có nguồn gốc từ Kluyveromyces lactis và Aspergillus oryzae sử dụng đường lactose 25-40% như bề mặt (Foda và Lopez-Leiva, năm 2000; Albayrak và Yang, 2002). Tuy nhiên, chỉ có hai probiotics L. reuteri (Splechtna và ctv., 2006) và Bif. longum (Hsu và ctv., 2005) đã được báo cáo sản xuất GOS. Ngoài ra, L. pentosus var. plantarum BFP32 là một probiotic chủng mới cho sản xuất của GOS và họ có thể tổng hợp GOS tại đường sữa lactoza rất cao oncentration lên đến 60%. Ngoài ra, nghiên cứu (dữ liệu không hiển thị) cũng đã được tiết lộ rằng sữa có thể được sử dụng như thay thế bề mặt cho sản xuất GOS trong một lò phản ứng màng trong một bước. Tìm kiếm này đã được cấp bằng sáng chế. Có thể rút ra kết luận rằng β-hoá từ L. pentosus var. plantarum BFP32 có khả năng sản xuất GOS cách sử dụng đường lactose hoặc sữa như một chất nền.

Kết quả (Việt) 2:

Ảnh hưởng của pH
Phản ứng xúc tác của các enzyme lactose galactose và glucose cũng phụ thuộc vào độ pH của phản ứng. Nó đã được tìm thấy rằng BFP32 β-galactosidase cho các hoạt động thủy phân cao nhất ở pH 7,0 và nồng độ lactose thấp. Khi pH của phản ứng đã được nâng lên 7,0-8,0 hoặc giảm 7,0-6,0 nồng độ lactose cao. Các GOS không thể được tổng hợp bởi vì các enzyme không thể chuyển galactose nưa miễn phí cho phân tử chất nhận. Tại pH 7,0-7,5, hoạt động galactosyltransferase là cao nhất kể từ khi nó đã cho năng suất cao nhất của GOS. PH tối ưu cho việc sản xuất của GOS từ lactose là 7.0- 7.5 và nó đã cho năng suất 2,3% (hình 3b).
Enzyme động học và đường lactose
Động học của enzyme được xác định là nồng độ lactose khác nhau phản ứng với 5 U / ml BFP32 b-galactosidase. Các Burk âm mưu Line-dao cho thấy mM và mM / phút của β-galactosidase là 33,33 mM và 76,92 mM / phút, tương ứng. Enzyme này ủng hộ đường lactose hơn ONPG như một chất để sản xuất GOS. Tuy nhiên, các động học của enzyme chỉ ra rằng enzyme có ít hiệu quả vào sản xuất GOS từ lactose so sánh với enzyme thương mại.
Sản xuất galactooligosaccharide
Các GOS cao nhất (15% tổng số đường) được sản xuất bằng cách sử dụng 60% lactose như một chất nền trong 8 giờ (Hình 4). Bốn mươi phần trăm và 20% lactose như là chất nền có thể sản xuất GOS là 10% và 3%, tương ứng. Kết quả cho thấy transgalactosylation ưa chuộng để sản xuất GOS ở nồng độ lactose cao hơn ở nồng độ lactose thấp. Điều này là do tình trạng đường lactose thấp đã được sử dụng một số nước để thủy phân lactose thành glucose và galactose. Nếu có nhiều nước trong phản ứng, phản ứng thiên về thủy phân hơn là transgalactosylation. Năng suất Galactooligosaccharide là rất phụ thuộc vào các nguồn vi khuẩn của β-galactosidase và điều kiện sản xuất. Một bản tóm tắt các báo cáo trước đây cho thấy rằng sản lượng GOS là trong phạm vi của 18-52,5% phụ thuộc vào các nguồn vi khuẩn và điều kiện sản xuất (Gosling et al., 2010). Trong sản xuất thương mại của GOS, chủ yếu là β-galactosidase có nguồn gốc từ Kluyveromyces lactis và Aspergillus oryzae bằng 25-40% lactose như là chất nền (Foda và Lopez-Leiva, 2000; Albayrak và Yang, 2002). Tuy nhiên, chỉ có hai chế phẩm sinh L. reuteri (Splechtna et al., 2006) và Bif. longum (Hsu et al., 2005) đã được báo cáo cho sản xuất GOS. Ngoài ra, L. pentosus var. plantarum BFP32 là một chủng probiotic mới để sản xuất GOS và họ có thể tổng hợp GOS tại lactose rất cao oncentration lên đến 60%.
Ngoài ra, các nghiên cứu (dữ liệu không hiển thị) cũng đã được tiết lộ rằng sữa có thể được sử dụng như là chất nền thay thế cho sản xuất GOS trong một lò phản ứng màng trong một bước. Phát hiện này đã được cấp bằng sáng chế. Các kết luận có thể được rút ra rằng β-galactosidase từ L. pentosus var. plantarum BFP32 có khả năng để sản xuất GOS sử dụng hoặc lactose hoặc sữa như một chất nền.