الفهرس 
ACKNOWELDGEMENTOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 152 |  |  |
| | | from | 152 | | |
Abstract
تهدف هذه الدراسة إلى تحديد خصائص إنزيمات الفيتيز والفوسفاتيز الحامضى المستخلصة من بعض الحبوب (القمح , الشعير , الذرة الرفيعة و جنين الذرة الشامية) والبقوليات (الفول , العدس , الفاصوليا والبسلة) الخام , المنقوعة والمنبتة. وقد استخلصت الأنزيمات بمحلول منظم من الخلات وتم تنقيتها جزئيا عن طريق الترسيب بالاستيون. وقد تم تحديد الدرجة المثلى من الـ pH , درجة الحرارة وتركيز مادة التفاعل للإنزيمات. كما تم دراسة تأثير كل من وقت التحضين والتثبيط الحراري وكذا تأثير وجود أيونات بعض المعادن على نشاط هذه الأنزيمات. بالإضافة إلى ذلك , فقد تم دراسة تأثير فترة الإنبات للعينات تحت الدراسة على مستوى نشاط أنزيمات الفيتيز والفوسفاتيز الحامضى المستخلصة منها .
ويمكن تلخيص نتائج هذه الدراسة فيما يلي :
أولا- إنزيمات الفيتيز:
أ- خصائص أنزيم الفيتيز المستخلص من الحبوب والبقوليات:
1- كان أعلى نشاط لأنزيم الفيتيز المستخلص من القمح , الشعير والذرة الرفيعة عند رقم pH 5.0 , بينما كان في جنين الذرة الشامية عند pH 5.5 . وأظهرت النتائج أن أعلى نشاط لأنزيم الفيتيز المستخلص من العدس و البسلة كان عند pH 5.0 , بينما كان ذلك عند pH5.2 لكل من الفول والفاصوليا.
2- اتضح أن درجة الحرارة المثلى لأنزيم الفيتيز المستخلص من القمح والشعير هي 55 ْم , بينما كانت الدرجة المثلى لفيتيز الذرة الرفيعة وجنين الذرة الشامية 50 ْم. وقد استبان من النتائج أن درجة الحرارة المثلى لنشاط أنزيم الفيتيز المستخلص من البسلة 45 ْم , أما أقصى نشاط لأنزيم الفيتيز المستخلص من الفول , العدس والفاصوليا تم على درجة50 ْم.
3- وجد من دارسة تأثير تركيز مادة التفاعل على نشاط أنزيم الفيتيز المستخلص من القمح , الشعير والذرة الرفيعة المنبتة لمده 96 ساعة , أن تركيز 2 مللي مول من فيتأت الصوديوم يحقق أعلى نشاط للأنزيم . بينما كان التركيز 1.5 مللي مول والأمثل لفيتيز جنين الذرة الشامية . وقد لوحظ انخفاض درجة النشاط الأنزيمي بزيادة تركيز مادة التفاعل . وكانت قيم ثابت ميخائيل هي 0.13 , 0.17 , 0.10 و0.091 مللي مول لإنزيمات القمح , الشعير , الذرة الرفيعة وجنين الذرة الشامية على التوالي و كانت قيم
2
السرعة القصوى للإنزيم هي 2.27 , 2.00 , 1.30 و1.50 ميكرو مول فوسفور/ دقيقة/ مللي أنزيم من نفس العينات على التوالي عند الظروف المثلى من درجة الـ pHو درجة الحرارة .
وقد كان أعلي نشاط لأنزيم الفيتيز المستخلص من الفول , العدس , الفاصوليا والبسلة (96ساعة إنبات) عند التركيزات 2, 2 , 1 و2 مللي مول من فيتتات الصوديوم , على التوالي . وتبين أن قيم ثابت ميخائيل لأنزيم الفيتيز للعينات السابقة هي 0.14 , 0.18 , 0.07 و 0.071 مللي مول على التوالي . وكانت السرعة القصوى لنشاط الإنزيم هي 1.07 , 1.07 ,1.06 و 1.04 ميكرو مول فوسفور/ دقيقة/ مللي إنزيم عند درجة الpH والحرارة المثلى لكل إنزيم .
4ـ اتضح أن وقت التحضين الأمثل لتحلل فيتات الصوديوم بواسطة إنزيمات الفيتيز المستخلصة من القمح , الشعير وجنين الذرة الشامية هو ساعتان من بداية التحضين تحت الظروف المثلى للتفاعل . بينما كان الوقت الأمثل لتحلل مادة التفاعل هو ساعة واحدة لفيتيز الذرة الرفيعة . وقد لوحظ انخفاض حاد في نشاط الإنزيمات بزيادة وقت التحضين عن الوقت الأمثل لها .
ومن ناحية أخرى فقد تحقق أعلى نشاط لإنزيمات الفيتيز المستخلصة من الفول , العدس والفاصوليا (96 ساعة إنبات) بعد مضى ساعة واحدة من بداية التحضين , بينما كان بعد ساعتان لإنزيم البسلة . ولقد لوحظ وجود انخفاضا حادا في درجة نشاط هذه الإنزيمات بزيادة وقت التحضين عن الوقت الأمثل حيث لم يتبقى إلا أثار من نشاطها بعد 8 ساعات .
5ـ لم يؤثر التسخين المبدئي للمستخلص الإنزيمي عند درجة 50 ْم لفيتيز الذرة الرفيعة وجنين الذرة الشامية , وعلى درجة 55 ْ م لفيتيز القمح والشعير لمدة 10دقائق على النشاط الأمثل لهذه الإنزيمات , حيث أنها درجات الحرارة المثلى لنشاطها . وقد لوحظ انخفاض نشاط الإنزيم المستخلص من القمح والشعير والسابق معاملته حراريا على 60 ْم بمقدار43.7 و 33.4 % على التوالي من قيمة نشاط الإنزيم غير المعامل حراريا. في حين أن المعاملة على 65 ْم خفضت نشاط فيتيز القمح بمقدار 88.5 % , فيتيز الشعير بمقدار 33.5 % . بينما انخفض نشاط فيتيز الذرة الرفيعة وفيتيز جنين الذرة الشامية ـ والتي سبق معاملتها حراريا عند 65 ْم بمقدار 90.0 و 78.4 % على التوالي . وقد تم التثبيط التام للإنزيمات بعد معاملتها حراريا عند 70 ْم (للقمح , الشعير والذرة الرفيعة) وعند 75 ْم (لفيتيز جنين الذرة الشامية).
لوحظ انخفاض إنزيمات الفيتيز للفول , العدس والفاصوليا المعاملة مستخلصاتها حراريا على 60 ْم بمقدار 27.3 , 18.4 و 19.9 % على التوالي من نشاط الإنزيم غير المعامل حراريا . بينما أدت المعاملة المسبقة على 65 ْم (لفيتيز العدس) , 70 ْم (لفيتيز الفول ,الفاصوليا والبسلة) إلي التثبيط التام لهذه الإنزيمات.
3
6ـ اتضح أن وجود أيونات المعادن المستخدمة في الدراسة لها تأثير مختلف على درجة نشاط الفيتيز لعينات الحبوب المدروسة . وقد لوحظ أن أيونات الكالسيوم بتركيزها10 -2 , 10 -5 مول كان لها اقل تأثير في خفض نشاط أنزيمات فيتيز القمح والشعير بينما وجود أيونات Fe3+ , zn2+ , Fe2+ بالتركيزات 10 -5 , 10 -2 مول أدى إلي أعلى اختزال لنشاط فيتيز جنين الذرة الشامية . ومن ناحية أخرى فان وجود أيونات Ca2+ لفيتيز جنين الذرة الشامية , Fe2+ لفيتيز الشعير بتركيز 10-5 مول كان لها تأثيرا إيجابيا (منشطا لها) .
وكما سبق فقد أدى وجود Ca2+ بتركيز 10-5 مول إلي زيادة طفيفة في نشاط فيتيز الفاصوليا والبسلة , بينما التركيز الأعلى10-2 أدى إلي زيادة النشاط الأنزيمي بمقدار 13.12% لفيتيز الفاصوليا والبسلة على التوالي . كما لوحظ زيادة نشاط فيتيز كلا من الفول والعدس عند وجود أيونات Fe2+ عند تركيز10-5, بينما كانت الزيادة في النشاط أعلى عند تركيز10 -2 لفيتيز العدس (زيادة بمقدار33%) . هذا وقد تبين أن وجود أيونات Zn2+ بتركيز 10 -2 أدى إلى زيادة نشاط فيتيز البسلة بدرجة عالية.
ب- تأثير فترة الإنبات على درجة نشاط إنزيمات الفيتيز للحبوب والبقوليات:
تبين وجود زيادة مستمرة في نشاط إنزيم الفيتيز أثناء عملية الإنبات , وكانت أعلى قيمة بعد 120 ساعة إنبات لكل من القمح والذرة الرفيعة , وبعد 96 ساعة إنبات لكل من الشعير وجنين الذرة الشامية . واتضح زيادة نشاط أنزيمات القمح , الشعير , الذرة الرفيعة وجنين الذرة الشامية بمقدار 5.4 , 4.6 , 7.3 و6.9 مرة . على التوالي عند مقدار نشاطها في بداية عملية الإنبات . وباستمرار عملية الإنبات بعد وقت الإنبات الأمثل انخفض نشاط الأنزيم في جميع العينات , حيث انخفض نشاط إنزيم القمح والذرة الرفيعة بمقدار 13.8 و10.18 وحده/حجم بعد 168 ساعة إنبات.
هذا وقد لوحظت زيادة مستمرة في نشاط إنزيمات البقوليات بتقدم عملية الإنبات حتى 120 ساعة (العدس والفاصوليا) , 144 ساعة (للفول والبسلة) . بينما انخفض نشاط هذه الإنزيمات بمقدار 11.5 ,29.5 , 14.8 و12.2% من النشاط عند فتره الإنبات المثلى لكل من العدس , الفاصوليا , الفول والبسلة على التوالي.
ثالثا- إنزيمات الفوسفاتيز الحامضى:
أ- خصائص إنزيم الفوسفاتيز الحامضى المستخلص من الحبوب والبقوليات:
1- أتضح من النتائج أن أقصى نشاط لأنزيم الفوسفاتيز الحامضى كان عند pH 5.5 للقمح والشعير والذرة الرفيعة , بينما كان عندpH 5.0 لإنزيم جنين الذرة الشامية على درجة 40 ْم . كما اتضح أن ال pH الأمثل للفوسفاتيز الحامضى هو 4.5 pH للفول , pH 5.0للفاصوليا , pH 5.5لكل من العدس والبسلة على درجة 40 ْم.
4
2- أوضحت النتائج أن درجة الحرارة المثلى لفوسفاتيز كلا من القمح , الشعير والذرة الرفيعة هي 40ْم عند pH 5.5 , بنما كانت 50 ْم لإنزيم جنين الذرة الشامية عند 5.0 pH. وقد سجل إنزيم الفوسفاتيز الحامضى أعلى نشاط له على درجة 40 ْم لكل من العدس والبسلة , وكان عند 45 ْم لكل من الفول والفاصوليا عند ال pH الأمثل لكل منهم .
3- عند دراسة تأثير مادة التفاعل (فينيل فوسفات ثنائي الصوديوم) على نشاط إنزيم الفوسفاتيز الحامضى وجد أن أعلى نشاط كان عند تركيز 70, 60و50 مللي مول من مادة التفاعل لإنزيم لكل من القمح , الشعير والذرة الرفيعة (96 ساعة إنبات) على التوالي عند pH 5.5 و40 ْم . بنما كان عند تركيز 60 مللي مول لإنزيم جنين الذرة الشامية عند pH 5.0 ودرجة 50 ْ م . وكانت قيم ال Km 0.71 , 0.77 , 0.83 , 0.74 مللي مول لكل من القمح , الشعير, الذرة الرفيعة وجنين الذرة الشامية على التوالي . بينما كانت قيم Vmax المقابلة لها 2.7 , 2.3 , 2.0 , و 2.23 ميكرو مول فوسفور منطلق/ دقيقة/ مللي إنزيم عند درجة ال pH والحرارة المثلى لكل إنزيم . كما وجد أن التركيز الأمثل من مادة التفاعل لحدوث أقصى نشاط إنزيمي هو 50 مللي مول و60 مللي مول لكل من (الفول والفاصوليا) و (العدس والبسلة) والمنبتة لمده 96 ساعة . وبتقدير قيم ال Km كانت0.86 ,0.59 ,0.66 0.77 مللي مول لإنزيمات الفول والعدس والفاصوليا والبسلة , على التوالي . وكانت قيم ال Vmax المقابلة لها 2.17 , 2.04 , 2.04 و2.13 ميكرو مول فوسفور منطلق/ دقيقة/ مللي إنزيم على التوالي عند درجة ال pH والحرارة المثلى لكل إنزيم.
4- ثبت من النتائج أن إنزيم الفوسفاتيز الحامضى وصل إلي أعلى درجة نشاط له بعد التحضين لمدة ساعة واحدة لكل من القمح,الشعير وجنين الذرة الشامية (96ساعة إنبات),بينما لوحظ أعلى نشاط لا نزيم الذرة الرفيعة بعد التحضين لمدة ساعتان عند الظروف المثلى لكل إنزيم . هذا وقد تبين أن فترة التحضين المثلى لإنزيمات الفول,العدس,الفاصوليا و البسلة (96ساعه إنبات)هي ساعة واحدة عند الظروف المثلى لكل إنزيم
5- إنخفض نشاط مستخلص إنزيم الفوسفاتيز الحامضى والذي سبق تسخينه عند 50, 55 , 60 ْم /10 دقيقة بمقدار 16.6 ,33.3 و50 % (للقمح) , 33.4 ,61.2 و89% (الشعير) و38.5 ,53.9 و84.6% (للذرة الرفيعة) ,على التوالي من قيمة نشاط الإنزيم غير المعامل . بينما إنخفض النشاط بمقدار 29.5 , 41.2 و88.3 % عند المعاملة الحرارية على 55, 60 و65 ْم/10 دقيقة على التوالي لفوسفاتيز جنين الذرة الشامية . وقد فقد إنزيمات الشعير والذرة الرفيعة نشاطها تماما بعد التسخين المبدئي على 65 ْم , وفقدت إنزيمات القمح وجنين الذرة الشامية نشاطها بعد التسخين على 70 ْم/10 دقيقة.
5
كما تبين أن المعاملة الحرارية عند 45 و55 ْم/10 دقيقة أدت إلي خفض نشاط إنزيم الفوسفاتيز بمقدار 25.0 و 86.8 % (للعدس) وبمقدار 40.7 و 69.3 % (للبسلة) على التوالي بينما تم تثبيط الإنزيم نهائيا عند المعاملة الحرارية على 65 ْم . وقد لوحظ أن الفقد في النشاط الإنزيمي للفول والفاصوليا بعد المعاملة على درجات الحرارة المختلفة كان اقل منه لإنزيمات العدس والبسلة. وقد فقد إنزيمات الفول والفاصوليا نشاطها تماما عند المعاملة الحرارية لمستخلصها على70 ْم/10 دقيقة.
6- عند وجود أيونات Ca2+ بتركيز10-5 انخفض نشاط إنزيم الفوسفاتيز الحامضى في كل من القمح والشعير مقارنة بالأيونات الأخرى . وقد أدى وجود Fe3+ لفوسفاتيز جنين الذرة الشامية بتركيز10-2 , 10-5مول أعلى اختزال وقدرة 47 , 69 % على التوالي من نشاطه قبل المعاملة. وقد اتضح أن أيونات Fe3+ ,Fe2+ بتركيزات 10-5 وأيضا 10-2 له تأثير منشط لإنزيم الذرة الرفيعة كما وجد زيادة في نشاط إنزيم جنين الذرة الشامية بمقدار 24 و 39 % بإضافة أيونات Fe2+ بتركيز 10-5, 10-2 مول على التوالي عنه قبل المعاملة .
اتضح أن وجود أيونات المعادن المختلفة بتركيز 10-5 مول يختزل نشاط الفوسفاتيز لكل من الفول والبسلة بمقدار اقل عنه عند أضافتها بتركيز10-2. كما وجد أن أيونات Zn2+ /Fe3+/ Ca2+ بتركيز10-5 مول يخفض نشاط الإنزيم بمقدار 15 , 3 و8 % (للعدس) وبمقدار 18 , 12 و25% (للفاصوليا) على التوالي , مقارنة بنشاط الإنزيم غير المعامل.
ب- تأثير فترة الإنبات على درجة نشاط إنزيم الفوسفاتيز الحامضى للحبوب والبقوليات :
سجل إنزيم الفوسفاتيز الحامضى أعلى نشاطا له بعد 96 ساعة إنبات (للشعير وجنين الذرة الشامية) وبعد 120 ساعة إنبات (القمح والذرة الرفيعة). وقد اتضح أن نشاط الإنزيم عند الوقت الأمثل للإنبات قد زاد بمقدار 4.7 , 8.7 , 13.8 و6.5 مره لكل من القمح , الشعير, الذرة الرفيعة و جنين الذرة الشامية على التوالي , مقارنة بنشاطها قبل الإنبات .
لقد لوحظ أن أقصى نشاط لإنزيم الفوسفاتيز الحامضى قد تحقق للفول والبسلة عند 144 ساعة إنبات , بينما كان عند 120 ساعة إنبات للعدس والفاصوليا . وقد اتضح أيضا أن النشاط الإنزيمي قد زاد عند فتره الإنبات المثلى بمقدار 8.3 , 13.8 , 13.3 و 6.6 مره لكل من الفول والعدس والفاصوليا والبسلة على التوالي , مقارنه بنشاط هذه الإنزيمات قبل عملية الإنبات.
* بدراسة تقيم صفات إنزيمات الفيتيز والفوسفاتيز الحامضى المستخلصة من أصناف الحبوب والبقوليات موضع الدراسة وتحديد الظروف المثلى لعمل كل إنزيم وزيادة درجة نشاطه . حيث يمكن الاستفادة من ذلك في توظيف هذه الإنزيمات في العمليات التكنولوجية في مجال التصنيع الغذائي للإنسان والحيوان ويعتبر هذا هو الهدف العملي والتطبيقي لهذه الدراسة.