چکیده:
مقدمه: هدف از این مقاله بهینه سازی شرایط استخراج پروتئین ریزجلبک سندسموس به روش آنزیمی با استفاده از تکنیک سطح پاسخ و شناسایی پروتئینهای استخراج شده از این ریزجلبک میباشد. مواد و روشها: بهینه سازی شرایط استخراج آنزیمی پروتئین به کمک نرمافزار Minitab به روش سطح پاسخ طرح مرکب مرکزی، برای فاکتورهای نسبت آنزیم به سوبسترا و زمان اثر آنزیم (آنزیمهای سلولاز و مولتی آنزیم تحت شرایط بهینه pH) طراحی شد. سپس بهترین تیمار از نظر بیشترین راندمان استخراج در کمترین زمان بهینه سازی شد و در پایان پروتئینهای استخراج شده به روش الکتروفورز شناسایی شدند. یافتهها: نتایج نشان داد هرچه غلظت آنزیم افزایش یابد درصد استخراج و راندمان استخراج پروتئین بیشترمیشود به طوری که با افزایش غلظت از 2 به 6 میکرولیتر آنزیم بر میلی لیتر سوبسترا راندمان استخراج به کمک آنزیم مولتی آنزیم از 28/15 به 87/27 درصد و برای سلولاز از 88/16 به 42/21 درصد به ترتیب افزایش یافته است. بهینه شرایط محاسبه شده در بالاترین غلظت و کمترین زمان پاسخگوئی برابر 84/6 میکروگرم بر میلی لیتر به مدت 34/2 ساعت به ازای 5/0 گرم وزن خشک بدست آمد. نتایج بررسیهای الکتروفورز به روش SDS- page نشان داد پروتئینهای استخراج شده از این ریزجلبک حاوی 8 باند پروتئینی با وزن ملکولی بین 110-20 کیلودالتون (kDa) میباشد. همچنین شاخص شیمیایی پروتئین که معیاری است برای ارزیابی کیفیت پروتئین برای این ریز جلبک به میزان 4/0-2/0 محاسبه شد. نتیجهگیری: استخراج پروتئین به کمک تیمار آنزیمی در مقایسه با تیمار شیمیایی راندمان استخراج بالاتر داشته همچنین به دلیل مقرون به صرفه بودن از نظر اقتصادی، جهت استخراج پروتئین از سوبسترا پیشنهاد میگردد. باتوجه به نزدیک بودن شاخص شیمیایی پروتئینهای این ترکیب با پروتئین غلات، این ترکیب به عنوان یک منبع پروتئینی پیشنهاد میگردد.
Introduction: The aim of this research work is to optimize the extraction conditions of Scenedesmus Obliquus algae protein by enzymatic and alkaline methods using response surface technique and to investigate the extracted protein’s functional properties. Materials and Methods: Optimization of enzymatic protein extraction using Minitab software with central composite response surface methodolog was designed for enzyme to substrate ratio factors and enzyme’s effective time (cellulose enzymes and multi-enzymes under optimum pH conditions) followed by optimization of the best treatment for the maximum extraction efficiency in the shortest time and finally the extracted proteins were identified by electrophoresis. Results: The results showed that, the higher the enzyme concentration, the higher the extraction rate and the protein extraction efficiency, therefore with an increase in the concentration from 4 to 6 μl/ml, the efficiency of the extraction is increased from 15.28 to 27.87 percent using multienzyme, and it increased from 16.88 to 21.42 percent using cellulase. The optimum conditions calculated at the highest concentration and lowest response time were 4 μg / ml for 2.34 hours. The results obtained from the chemical extraction of samples indicated that, the extraction efficiency was calculated as 19.13 percent. The results of electrophoresis analysis showed that the proteins extracted from this microalga contained 8 protein bands with molecular weight ranging from 20 to 110 kDa. Conclusion: Enzymatic extraction of proteins indicated a better yield as compared to chemical extraction and also considering the economical aspects this method of extraction is suggested.