Hva er Laccase?
Laccaser er multikobber-inneholdende oksidoreduktase-enzymer (EC 1.10.3.2) som finnes i sopp, planter og bakterier som katalyserer oksidasjonen av fenoliske og ikke-fenoliske substrater ved å redusere molekylært oksygen til vann. Kjent for sine miljøvennlige-egenskaper, er de mye brukt i bioremediering, avløpsvannbehandling og i industrielle prosesser som bleking av masse, tekstilproduksjon og matproduksjon.
Alt du trenger å vite
Hva er funksjonen til laccasen?
Sopplakkaser er involvert i sporulering, pigmentproduksjon, fruktkroppsdannelse, stressforsvar, plantepatogenese og lignin-nedbrytning. Selv om de fleste rensede lakkaser er ekstracellulære enzymer, inneholder tre-råtnende sopp også intracellulære lakkaser.
Hvilke bakterier produserer laccase?
Laccase, et kobber-inneholdende oksidase-enzym, har fått betydelig oppmerksomhet for sitt potensial innen miljøbioteknologi, spesielt i nedbrytningen av komplekse organiske miljøgifter som tekstilfargestoffer. Enzymet produseres av ulike mikroorganismer, inkludert bakteriene B. subtilis og soppen A.
Kan laccase bryte ned plast?
Det er identifisert flere sopp som produserer enzymer som er i stand til plastisk nedbrytning under ulike laboratorieforhold. Denne artikkelen presenterer en studie som bestemte sopps evne til å bryte ned lavmolekylær polyvinylklorid (PVC) av enzymet laccase.
Hva er kildene til laccase-enzym?
Laccaser er vidt distribuert i høyere planter, bakterier, sopp og insekter. I planter finnes laccases i kål, kålrot, poteter, pærer, epler og andre grønnsaker. De har blitt isolert fra Ascomyceteous, Deuteromycteous og Basidiomycetous sopp som mer enn 60 soppstammer tilhører.
Hoveddetaljer:
Laccaser i forkant av bioteknologi
De siste tiårene har vært vitne til en økt interesse for bruk av laccaser som biokatalysatorer for å erstatte konvensjonelle kjemiske prosesser i tekstil-, masse- og papirindustrien og farmasøytisk industri.
Mat ---Næringsmiddelindustrien bruker laccaser på grunn av deres evne til å fremme homo- og heteropolymerisasjonsreaksjoner.
Kosmetikk ---Det oksidative potensialet til laccaser har også blitt utnyttet i kosmetikksektoren for produksjon av personlig pleieprodukter.
Tekstiler ---Laccaser har tiltrukket seg økende interesse i tekstilindustrien for å brukes i prosesser som spenner fra bleking av denimstoffer.
Organisk syntese ---Laccaser er nyttige biokatalysatorer for farmasektoren siden de kan katalysere et bredt spekter av syntetiske reaksjoner, alt fra transformasjon av antibiotika til derivatisering av aminosyrer for syntese av metabolsk stabile aminosyreanaloger.
Masse og papir ---Ved industriell papirproduksjon må lignin i tremassen skilles ut og brytes ned.
Biodrivstoff ---Lignocellulosematerialer er blant de mest lovende råmaterialene for bioetanolproduksjon.
Maling ---Alkydharpikser er polyestere syntetisert ved polymerisering av polyalkoholer, dikarboksylsyrer eller anhydrider og umettede fettsyrer.
Møbler ---Fiberplater med middels tetthet (MDF) er tørrformede panelprodukter fremstilt ved kryssbinding av lignocellulosematerialer med en syntetisk harpiks under varmetrykk i nærvær av fuktighet.
Nanobioteknologi og biomedisin ---På grunn av deres evne til å katalysere direkte elektronoverføring, har laccaser blitt studert i årevis i forhold til utviklingen av biobrenselceller og biosensorer.
Enzymatisk bioremediering ---Miljøfarlige fremmedfremmede forbindelser som polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH), fenoler og organofosfor insektmidler er kjent for å ha teratogene og kreftfremkallende effekter.
Mekanisme:Laccaser utfører en-elektronoksidasjon på aromatiske forbindelser og aminer, og produserer radikale mellomprodukter som ofte fører til polymerisasjon eller ringspaltning.
Miljømessige fordeler:Fordi laccase bruker molekylært oksygen som et- co-substrat og produserer vann som det eneste-biproduktet, regnes det som et "grønt" enzym.
Industrielle bruksområder:
Bioremediering:Nedbryting av fargestoffer, fenoler og farmasøytisk avfall fra industrielt avløp.
Masse og papir:Bio-pulping og bio-bleking for å eliminere lignin.
Mat/drikke: Brukes til vinproduksjon, baking og for å fjerne fenolforbindelser i øl/juice.
Tekstiler:Nedbrytning av indigo fargestoff i denim vask.
Kilder: Primært produsert av hvit-råtesopp, men finnes også i bakterier og høyerestående planter.
Begrensninger:Høye produksjonskostnader, potensiell ikke-gjenbrukbarhet og ustabilitet under tøffe miljøforhold (pH/temperatur) krever ofte enzymimmobilisering for å forbedre ytelsen.
ANALYTISKE RESULTATER
| Testelement | Metode / Ref. | Spesifikasjon | Resultat | Konklusjon |
|---|---|---|---|---|
| Identifikasjon | Intern-ID-/etikettkrav | Laccase (EC 1.10.3.2) | Samsvarer | Pass |
| Utseende | Visuell | Hvitt til brunt pulver | Lett brunt pulver | Pass |
| Enzymaktivitet | Leverandør laccase-analyse | NLT 10 000 U/g | 10,420 U/g | Pass |
| Definisjon av aktivitetsenhet | Leverandørdefinert-enhet | Bare rapporter | U/g rapportert | Pass |
| Lukt | Organoleptisk | Karakteristisk | Samsvarer | Pass |
| Løselighet | Vannløselighetstest | Dispergerbar / løselig i vann | Samsvarer | Pass |
| Tap ved tørking | Gravimetrisk | Mindre enn eller lik 8,0 % | 4.2% | Pass |
| Lead (Pb) | ICP-MS / ICP-OES | Mindre enn eller lik 5,0 mg/kg | 0,20 mg/kg | Pass |
| Arsen (As) | ICP-MS / ICP-OES | Mindre enn eller lik 3,0 mg/kg | 0,10 mg/kg | Pass |
| Kadmium (Cd) | ICP-MS / ICP-OES | Mindre enn eller lik 0,5 mg/kg | < 0.05 mg/kg | Pass |
| Kvikksølv (Hg) | ICP-MS / ICP-OES | Mindre enn eller lik 0,5 mg/kg | < 0.01 mg/kg | Pass |
| Totalt antall tallerkener | Tallerkentall | Mindre enn eller lik 50 000 CFU/g | 1,9 × 10³ CFU/g | Pass |
| Koliforme bakterier | Tallerkentall | Mindre enn eller lik 30 CFU/g | < 10 CFU/g | Pass |
| E. coli | Fraværstest | Negativ / 25 g | Ikke oppdaget | Pass |
| Salmonella | Fraværstest | Negativ / 25 g | Ikke oppdaget | Pass |
Produksjonsprosess
