Purification and recovery of invertase from potato tubers (Solanum tuberosum) by three phase partitioning and determination of kinetic properties of purified enzyme

[Üçlü faz ayırma yöntemi ile patates (Solanum tuberosum) yumrularından invertazın saflaştırılması ve geri kazanımı ve saflaştırılmış enzimin kinetik özelliklerinin belirlenmesi]

Abstract

Objective: Three phase partitioning (TPP) is a simple and economical purification and recovery technique for proteins and also enzymes. In this technique; proteins are separated in the interfacial or lower phase while contaminant parts of crude extract partitioning occur in the upper organic phase. In this study invertase was purified and recovered from potato by TPP.Methods: The highest enzyme recovery of 121% and purification fold 5.67 was seen in the aqueous phase at the 20% ammonium sulfate saturation with 1.0: 1.0 t-butanol ratio at the first cycle of partitioning. The TPP was optimized by adding ammonium sulfate to final concentration at 25% with the constant t-butanol ratio to starting material.Results: Purification fold and activity recovery were found as 12.8 and 156%, respectively. The Km value, optimal temperature and optimal pH of purified enzyme were also determined.Conclusion: The present study showed that, TPP can be an attractive and effective technique for the extraction of invertase from potato.

Özet

Amaç: Üçlü faz ayrılması proteinleri ve enzimlerin geri kazanılması ve saflaştırılması için ekonomik ve basit bir yöntemdir. Bu yöntemde proteinler sulu ya da ara fazda toplanırken; ham enzimin kontamine içeriği üst kısımdaki organik fazda toplanma eğilimindedir. Bu çalışmada patates yumrularında üçlü faz ayrılması ile invertaz saflaştırılması ve geri kazanımı gerçekleştirilmiştir.Metod: Üçlü faz ayrımı iki döngüde gerçekleştirilmiştir. birinci döngüde enzim %121 geri kazanım ve 5.67 saflaştırma katsayısı ile %20 amonyum sülfat doygunluğunda ve1.0: 1.0 t-butanol: ham enzim oranı ile sulu fazda görülmüştür. İkinci döngüde ise amonyum sülfat oranı %25'e çıkarılıp t-butanol ve ham enzim oranı sabit bırakılarak optimize edilmiştir.Bulgular: Saflaştırma katsayısı ve enzim geri kazanımı sırasıyla 12.8 ve %156 olarak belirlenmiştir. Ayrıca enzimin Km değeri optimal sıcaklığı, sıcaklık stabilitesi, optimal pH'sı ve pH stabilitesi belirlenmiştir.Sonuç: Çalışma Üçlü faz ayırma yönteminin invertazın patates yumrularından alınması için etkili ve elverişli yöntem olduğunu göstermektedir.