AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThe predicted results showed that the maximum of Reactive Blue 49 decolorization as 98% could be obtained under the optimum conditions of pH 2.95, initial dye concentration 55.6 mg L-1, enzyme amount 0.76 mL and reaction time 46.91 min.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Objective: The aim of this study was to investigate the laccase production of Trametes versicolor under submerged fermentation condition. Then, dye decolorization by laccase was optimized using Box-Behnken methodology.Methods: The optimal culture conditions for producing high amount of laccase were determined using Taguchi methodology. The experiments were designed with five factors (glucose, yeast extract, CuSO4, inoculum size and pH) at three levels with orthogonal array layout of L27 (35). Then, the optimum conditions for high decolorization activity of Reactive Blue 49 by obtained crude laccase were also investigated using Box-Behnken methodology.Results: The optimum culture conditions for production of high amounts of laccase were detected as 2 g L-1 of glucose, 5 g L-1 of yeast extract, 2mM of CuSO4, 4% of inoculum amount and pH 5.5. Yeast extract was the most effective factor, followed by CuSO4, inoculum, glucose and pH. Under these conditions, predicted values were in a good agreement with the actual experimental one. The predicted results showed that the maximum of Reactive Blue 49 decolorization as 98% could be obtained under the optimum conditions of pH 2.95, initial dye concentration 55.6 mg L-1, enzyme amount 0.76 mL and reaction time 46.91 min. The validity and practicability of this statistical optimization strategy was confirmed with the relation between predicted and experimental values.Conclusion: The results suggested that Taguchi method can be used in the optimization of laccase production process. Production of laccase by Trametes versicolor 2008001 can be effectively used for enzymatic decolorization according to the results of decolorization experiments in optimal levels
Özet
Amaç: Çalışmanın amacı, batık fermentasyon koşulları altında Trametes versicolor 2008001 suşu ile lakkaz üretimini araştırmaktır. Daha sonra üretilen lakkaz enzimi ile Box-Behnken metodu kullanılarak boyar madde dekolorizasyonunun optimizasyonu amaçlanmıştır.Metod: Yüksek aktivitede lakkaz enzimi üretimi için en uygun kültür koşulları, Taguchi yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Deneyler L27 (35) ortogonal dizi düzeni ile 5 faktör (glukoz, maya özütü, CuSO4, inokulum miktarı ve pH) 3 düzey kullanılarak tasarlanmıştır. Daha sonra, elde edilen ham lakkaz ile Reaktif Mavi 49'un yüksek renk giderimi için en uygun koşullar, Box-Behnken yöntemi kullanılarak incelenmiştir.Bulgular: Yüksek aktiviteye sahip lakkaz enziminin üretimi için en uygun kültür koşulları, 2 g L-1 glukoz, 5 g L-1 maya özütü, 2mM CuSO4, %4 inokulum miktarı ve pH 5,5 olarak belirlenmiştir. Maya özütü en etkili faktördür, bunu CuSO4, inokulum miktarı, glukoz ve pH takip etmiştir. Bu koşullar altında tahmini değerler ile deneysel değerler arasında uyum söz konusudur. Önerilen sonuçlar, pH'nın 2,95, başlangıç boya konsantrasyonunun 55,6 mg L-1, enzim miktarının 0,76 mL ve reaksiyon süresinin 46,91 dakika olduğu koşullarda en yüksek Reaktif Mavi 49 renk gideriminin %98 olduğunu göstermiştir. Bu istatistiksel optimizasyon stratejisinin geçerliliği ve uygulanabilirliği, tahmini ve deneysel değerler arasındaki ilişki ile doğrulanmıştır.Sonuç: Sonuçlar Taguchi yönteminin lakkaz üretim sürecinde optimizasyon için kullanılabileceğini göstermiştir. Ayrıca en uygun koşullardaki renk giderimi deneylerinin sonuçlarına göre, Trametes versicolor 2008001 ile üretilen lakkaz enzimi etkin bir şekilde enzimatik renk gideriminde kullanılabilir