Bacillus pacificus proteolitik ve lipolitik enzimlerinin endüstriyel uygulamalar için eş zamanlı üretim optimizasyonu

Ön çalışmada, topraktan izole edilen mezofilik bakteriler proteaz ve lipaz enzimleri açısından tarandı ve çalışma sonucunda 2NP6 izolatının proteaz ve lipaz üretimi açısından pozitif olduğu tespit edildi. 2NP6 izolatının türünün belirlenmesi için 16S rRNA gen dizi analizi gerçekleştirildi ve Bacillus cinsine ait bakterilere %99'un üzerinde benzer olduğu görüldü. 2NP6 izolatının kesin tür tayini ve sahip olduğu proteaz ve lipaz gen sekanslarının belirlenmesi amacıyla tüm genom dizi analizi yapıldı. Analiz sonucunda izolatın Bacillus pacificus türüne %88,35 ANI ve %84,8 dDDH benzerlik gösterdiği tespit edildiğinden izolat Bacillus pacificus 2NP6 olarak adlandırıldı. İzolatın her iki enzimi üretiminin optimizasyonu amacıyla üretim koşulları optimize edildi. Eş zamanlı üretim koşulları; karbon kaynağı açısından %1 g/mL skim milk ve ilave olarak lipaz için %0,5 (v/v) susam yağı olarak belirlendi. Her iki enzim açısından en iyi üretimin sağlandığı azot kaynağı ise %0,5 g/mL maya özütü olarak belirlendi. %4'lük gece kültürü inokülasyonu ve 30 °C'de 48 saat inkübasyonla her iki enzim açısından optimum üretim elde edildi. Optimize şartlar altında üretilen proteazın optimum sıcaklık ve pH değerleri sırasıyla 55 °C ve pH 10,0, lipazın ise optimum sıcaklık ve pH değerleri sırasıyla 60 °C ve pH 8,0 olarak belirlendi. Lipaz enziminin p-nitrofenil butirat substratı için Km ve Vmax değerlerinin sırasıyla 0,053185 mM ve 4349,01 U/mg; proteazın azokazein için Km değerinin 5,841085 mg/mL ve Vmax değerinin 13514,54 U/mg olduğu hesaplandı. Endüstriyel kullanım potansiyelinin araştırılaması amacıyla proteazın deriden kıl giderme ve süt pıhtılaştırma potansiyeli ile proteaz ve lipazın çeşitli lekeler üzerinde leke çıkarma potansiyeli değerlendirildi.