ABSTRACT :
The alkalophilic Bacillus macernas SM was isolated from polluted Solanum tuberosum wastes in Upper Egypt. It produced high level of extracellular alkaline cellulase. The maximum enzyme production induced at a substrate concentration of 0.5%; temperature and pH optima were 40°C and 8 respectively, an optima carbon and nitrogen sources essential for the best yield of enzyme were cellulose and potassium nitrate respectively. On the other hand the best yield of cellulase was obtained after 24h incubation in 1000ml flask volume under static fermentation conditions. The optimal cultural and nutritional conditions for production of maximal alkaline cellulase for application study resulted in: Increasing of maceration yield up to 85.61% of potato pulp followed by increasing a clarification yield 15.27% in guava and filtration yield 70.28 % in tomato juice. The best preservation conditions of enzyme used of both guava clarification and tomato filtration were detected at room temperature. The present cellulase may be of remarkable application in the field of biodetergents and in food processing industry in large-scale.
يهتم هذا البحث باستخدام نوع من البکتريا المعزولة من بعض المخلفات الغذائية لتحفيز إنتاج إنزيمات السيلوليز القلوية واستخدامها في تکنولوجيا صناعة الغذاء. وقد تم استخدام أقوى العزلات البکترية قدرة على إنتاج إنزيمات السيلوليز القلوية Bacillus macernas SM. لدراسة الظروف المثلى لإنتاج الإنزيمات، وأفضل زمن تحضين کان لمدة 24 ساعة عند 40°م، وأنسب مصدر کربوني هو السليولوز، والتحضين عند ظروف مزارع ثابتة. کما کان أنسب ترکيز لمادة التفاعل 0.5%، وأفضل مصدر نيتروجيني کان الجليسين، وأنسب درجة حموضة (pH) کانت عند 8، وحجم المخمر کان (1000 مل).
تمت العمليات التطبيقية بتجميع کل هذه الظروف المناسبة للحصول على أعلى معدل من إنتاج إنزيمات السيلوليز وتطبيقها في مجالات مختلفة وکانت النتائج المتحصل عليها کالتالي: زيادة معدل النقع في لب البطاطس إلى 85.61%، زيادة معدل الترويق في عصير الجوافة إلى 15.27%. ازداد أيضا معدل الترشيح في عصير الطماطم إلى 70.28%. وقد مثلت الدراسات التطبيقية أن أنسب ظروف للتخزين باستخدام إنزيمات السيلوليز الحالية في عمليات الترويق والترشيح في عصائر الجوافة والطماطم على التوالي کانت عند درجة حرارة الغرفة.
وبناء على هذا يمکن تطبيق هذه الإنزيمات على المستوى المعملي والتجريبي أو على المستوى الصناعي والتجاري نظرا لکفاءتها الملحوظة في العمل والنشاط عند درجة حرارة الغرفة وخصوصا في مجالات ترويق وترشيح العصائر وأشباهها، کما يمکن الترکيز على إمکانية استخدامها في مجالات الصناعة والغذاء نظرا للنتائج التي تم التوصل إليها في مجال التطبيق بالإضافة إلى قدرة الإنزيمات الحالية بالعمل والنشاط عند ظروف ثابتة مما يوفر عديد من الآلات والأموال في تکنولوجيا صناعة الغذاء.