Proizvodnja mikrobnih lipaza i proteaza kao aditiva u formulacijama detergenata
Production of microbial lipases and proteases as additives in detergent formulations.
Author
Grbavčić, Sanja Ž.Mentor
Knežević-Jugović, Zorica
Committee members
Bezbradica, Dejan
Dimitrijević, Suzana

Karadžić, Ivanka

Metadata
Show full item recordAbstract
U okviru ove teze, ispitan je veliki broj mikroorganizama sa aspekta produkcije
ekstracelularnih lipaza i proteaza koje bi se potencijalno koristile kao aditivi u
detergentima. Selekcija proizvodnih mikroorganizama obuhvatila je nekoliko faza kako
bi se identifikovali mikroorganizmi koji proizvode lipaze i proteaze dobrih svojstava i u
dobrom prinosu. Ove studije su izdvojile dva mikrobna producenta traženih enzima,
koji pokazuju neophodnu funkcionalnost u alkalnim uslovima i u širokom spektru
temperatura. Dobijene lipaze iz Pseudomonas putida B-21 i lipaze i proteaze iz
Pseudomonas aeruginosa san-ai su zatim ispitane sa aspekta stabilnosti u prisustvu
površinski aktivnih materija, oksidacionih agenasa i komercijalnih detergenata kako bi
se utvrdila primenljivost dobijenih enzima kao aditiva u formulacijama detergenata.
Uzevši u obzir pokazanu stabinost enzima koje produkuje P. aeruginosa san-ai oni su
primenjeni u formulaciji nekoliko novih proizvoda koji pokazuju zadovoljavajuća
svoj...stva sa stanovišta efikasnosti čišćenja, stabilnosti pri skladištenju i sastava otpadnih
voda od pranja. Enzimska formulacija detergenata je optimizovana metodom odzivnih
površina (RSM). Uzimajući u obzir ekološke aspekte kao i pokazanu efikasnost,
pokazano je da se najbolji efekti odmašćivanja postižu u formulaciji koja pored enzima
sadrži nisku dozu Lutensol®-a XP 80 (0,4%).
Dalja optimizacija produkcije enzima RSM metodom definisala je sastave podloga i
procesne parametre kojima se modifikuju regulatorni putevi biosinteze enzima sa
ciljem povećanja prinosa lipaza i proteaza. Visoka proteolitička aktivnost se tako može
ostvariti fermentacijom u medijumu koji je obogaćen Triton®-om X-100 (0.12% w/v)
pri čemu proces fermentacije treba voditi na 32 °C. Niže temperature (20 °C) i
suplementacija suncokretovim uljem pogoduju biosiontezi lipaze.
In this thesis, a vast number of microorganisms was tested in terms of the production of
extracellular proteases and lipases with the ability to be used as detergent additives.
These studies have marked two microbial strains which produce enzymes that show the
necessary functionalities in alkaline conditions and a wide range of temperatures. A
lipase derived from Pseudomonas putida B-21, and protease and a lipase from
Pseudomonas aeruginosa san-ai were further tested with respect to stability in the
presence of surfactants, oxidizing agents and commercial detergents in order to
determine the applicability of the obtained enzymes in detergent formulations.
Taking into the account demonstrated properties of lipase and protease produced by P.
aeruginosa san-ai, these enzymes were applied in the formulation of several new
products that demonstrate satisfactory performance in terms of cleaning efficiency,
storage stability and wastewater composition. Enzyme detergent formulation was
optimiz...ed using respond surface methodology (RSM). Considering the environmental
aspects and demonstrated degreasing efficacy, detergent formulation which contains the
produced enzymes should be based on low-dose Lutensol® XP 80 (0.4 %).
Further optimization of the enzymes production using RSM defined medium
composition and process parameters in order to increase the yield of lipases and
proteases produced. The high proteolytic activity can be accomplished by fermentation
in a medium enriched with Triton® X-100 (0.12% w/v) and the process should be run at
32 °C. Lower temperature (20 °C) and sunflower oil supplementation will favor lipase
biosynthesis.