Tavuk tüylerinden büyük ölçekte keratinaz üretimi ve ayırma saflaştırma işlemleri

İçeriğinin büyük kısmı keratin proteininden oluşan tavuk tüyünün, proteolitik aktiviteye karşı dirençli olması hammadde olarak kullanımını sınırlamaktadır. Bazı fungus üyeleri ile Bacillus ve Streptomyces türleri tarafından üretilen keratinaz enzimi doğada yaygın olarak her organizma tarafından sentezlenmemektedir. Bu çalışmada, Streptomyces sp. 2M21 kullanılarak keratinazın 2 L'lik biyoreaktörlerden başlayarak kademeli olarak 5, 10 ve 20 L'lik biyoreaktörlerde üretilmesi, saflaştırılması ve karakterizasyonu hedeflenmiştir. Bu kapsamda 2 L'de 351 U/ml keratinaz üretilmiş, ardından sabit bıçak ucu hızı ve sabit kütle transfer katsayıları dikkate alınarak 5, 10 ve 20 L'lik biyoreaktörlere ölçek büyütülerek sırasıyla 353, 358 ve 346 U/ml enzim elde edilmiştir. Ardından keratinaz ultrafiltrasyon ile konsantre edilerek DEAE iyon değişim kromatografisinde adım-adım tuz gradienti kullanılarak saflaştırılmıştır. Karakterizasyon çalışmaları sonucunda enzimin serin proteaz grubunda yer aldığı, molekül kütlesinin yaklaşık 44.8 kDa ve +4 °C'de 30 gün sonra aktivitesini %90 oranında koruduğu belirlenmiştir. Enzimin optimum aktivite sıcaklığının 30°C, optimum pH'sının 9.0 olduğu yüzey yanıt yöntemiyle belirlenmiş ve 20 L'lik üretim bazında maliyet ve verim analizleri yapılmıştır.