Tugas Kelompok Biokatalisis

ClarissaDwini Normayulisa Putri Fitrah Humala Harahap

Haqqyana Nindya Bestari

Kelompok 1

Produksi dan Aplikasi Enzim β-glucanase di Bidang Pertanian

Bid

an

g P

ert

an

ian

Enzim β-glucanase

Sumber Enzim

Proses Produksi Enzim

Bentuk Produk Enzim

Industri Enzim

Perkembangan Terkini Enzim

Sumber Enzim

Enzim Glucanase

Enzim Glucana

se

Enzim Glucanase merupakan

enzim ekstraseluler yang dapat

menghidrolisis karbohidrat

golongan glukan.

 

 

Enzim yang akan dibahas.

Enzim -glucanase

Enzim -1,3-glucanase

Enzim ini memecah ikatan -

1,3-glukan

Enzim -1,6-glucanase

Enzim ini memecah ikatan -

1,6-glukan

dihasilkan

?

Enzim β-glucanase

Sumber Enzim

Trichoderma sp. merupakan sejenis fungi yang banyak

ditemukan di tanah pertanian atau di tanah hutan.

Trihoderma sp.

Suhu hidup : 7°C - 41°CSuhu tumbuh optimum : 25°C - 30°CSuhu tida dapat tumbuh : 35°C

pH : 3-7

Reproduksi secara aseksual dengan menggunakan konidia.

Contoh : Trichoderma harzianum (salah satu spesies yang memiliki aktivitas antifungal yang tinggi.

Sumber Enzim

• Trichoderma harzianum dapat memproduksi enzim litik, antibiotic antifungal, dan senyawa metabolit (asam sitrat, etanol, urease, selulase, glukanase, dan kitinase).

• Trichoderma harzianum dapat berkompetisi dengan pathogen atau fungi lain sehingga membantu pertumbuhan tanaman.

• Trichoderma harzianum dapat memproduksi pigmen yang bervariasi tergantung media yang digunakan untuk menumbuhkannya.

• Trichoderma harzianum merupakan agen biokontrol.

Proses Produksi Enzim

Proses Produksi Enzim

Kultivasi

Trichoderma spp.

Pemisahan Kultur dari

Miselium

Enzim Assay

Purifikasi Enzim

Kultivasi Trichoderma sp.

Trichoderma sp. diinokulasi dalam 250 ml medium

TLE cairKultur diinkubasi selama

72 jam pada suhu 28oC

Inkubasi dilakukan dengan agitasi 250 rpm

1

Pemisahan Kultur dari Miselium

Pemisahan dilakukan dengan filtrasi

Proses filtrasi menggunakan kertas saring

2

Enzim Assay

Aktivitas β-glucanase diamati dalam sistem reaksi

Reaksi menggunakan larutan laminarin yang dilarutkan dalam

buffer sodium asetat dan

larutan enzim

Reaksi berlangsung selama 30 menit pada suhu 37oC

1 unit enzim (U) didefinisikan sebagai jumlah protein yang dibutuhkan untuk

memproduksi 1 mikromol gula reduksi per menit

3

Purifikasi Enzim

Purifikasi dengan menambahkan (NH4)2SO4 dengan konsentrasi 40%

Campuran dijaga selama 15 menit pada suhu 4oC dengan agitasi

perlahan

Suspensi dilakukan sentrifugasi pada 28,800 g dalam waktu 30

menit

4

Bentuk ProdukEnzim

Bentuk Produk Enzim

Name of Enzyme Product Specific Activity

Price

endo-1,4-β-D-glucanase(Trichoderma longibrachiatum)

Liquid (40°C, pH 4.5, CM-

cellulose 4M as

substrate).

€142.00

endo-1,3-β-D-Glucanase

(Trichoderma sp)

Liquid (40°C, pH 4.5, CM-

Curdlan as substrate).

€130.00

exo-1,3-β-D-Glucanase

(Trichoderma sp.)

Liquid (40°C, pH 4.0,

laminarin as substrate).

€137.00

exo-1,3-β-D-Glucanase

(Trichoderma-virens) (Recombinant)

Liquid (40oC, pH 4.5 on

laminarin).

€137.00

exo-1,3-β-D-Glucanase/β-Glucosidase

Liquid 40oC, pH 4.5. €158.00(sumber: megazyme.com; diakses pada 2 November 2014)

Paten

PREPARATION OF THE ENZYME beta-

GLUCANASE BY FERMENTATION OF

FUNGIWO 1984002533 A1

METHOD FOR PRODUCING .BETA.-

GLUCANASE AND XYLANASE USING

WHEAT BRAN, AND LIQUID CULTURE

MEDIUMCA 2771413 A1

Paten Terkait Enzim β-glucanase

Industri Enzim

Industri Enzim

Sigma Aldrich

Nama Enzim AplikasiUnit

DefinitionNomor Dagang (SKU Pack

size)

Harga

β-Glucanase dari Trichoderma longibrachiatum

EC 3.2.1.6

Enzim selulase dalam metode pretreatment biologi dan kimia gabungan untuk produksi etanol lignoselulosa dari energi tebu. Ini juga digunakan dalam sakarifikasi enzimatik selulosa dan produksi etanol

1unit enzim dapat melepaskan 1 mol glukosa dari selulosa dalam 1 jam pada pH 5 dan suhu 37ºC (waktu inkubasi 2 jam)

G4423-100G

SGD 234,50

Industri Enzim

Prozomix

Nama Enzim SpesifikasiNomor Katalog Produk

Harga

Beta-Glucanase (bubuk)

Manufacturer=Sunson

Activity (beta-glucanase) = 60,000,000 U/g

pH range = 3.0 - 7.0 (optimum 5.0)

Temperature = 30 - 75oC (optimum 50oC) 

PRO-IE0023

10 g = £10.00

100g= £25.00

1kg- 1000kg=negosiasi

Industri Enzim

Industri Lain Perusahaan Nama

DagangProduk Enzim

Organisme Produksi

Referensi

Altech Inc. Alzyme BG β-Glucanase

T. viride CBS 517.94

SCAN (2002)

Danisco-Genencor

Avizyme 1110Porzyme 9110

β-Glucanase

T. longibrachiatum ATCC 2106

SCAN (2002)

Huvepharma

Hostazym C

Endo 1,4-Beta glucanase (EC 3.2.1.4)

T. longibrachiatum IMI SD 142

SCAN (2002)

Kemin Kemzyme W Dry

β-Glucanase

T. reesei CBS 592.94

SCAN (2002)

Roal Econase BG 300

β-Glucanase

T. reesei CBS 526.94

SCAN (2002)

Industri Enzim

Industri LainPerusahaan Nama

DagangProduk Enzim

Organisme Produksi

Referensi

LeSaffre Salizyme GP, GL

β-Glucanase

T. longibrachiatum CNCM MA 6-10 W

SCAN (2002)

Novo-DSM Roxazyme G

β-Glucanase

T. viride NIBH FERM/BP 447

SCAN (2002)

Roxazyme G2 G/Liquid

β-Glucanase

T. longibrachiatum ATCC 74 252

SCAN (2002)

Roal Econase Wheat Plus

β-Glucanase

T. reesei CBS 529.94 dan CBS 526.94

EFSA (2005)

Perkembangan Terkini Enzim

Perkembangan Terkini Enzim• Production of Chitinase and β-1,3-glucanase by Trichoderma harzianum for

Control of the Phytopatogenic Fungus Sclerotium rolfsii

Judul Jurnal

• 2001Tahun Publikasi

• Isolasi dari Trichoderma harzianum untuk aktivitas beta-1,3-glukanase dan chitinase. Produksi in vitro dari beta-1,3-glucanase

dan chitinase dari T.harzianum , mikoparasit dari jamur fitopatogenik, diuji

dengan kondisi kultur yang bervariasi. Produksi enzim dipengaruhi oleh sumber karbon di dalam media yang terstimulai

oleh pH asam 5.5 hingga 6. Produksi enzim juga ditingkatkan melalui polisakarida yang

mengandung miselium dari S.rolfsii. Pertumbuhan dari S.rolfsii ter-inhibisi

secara signifikan (hingga 61,8%) melalui preparasi enzim dari T.harzianum.

Pembahasan Jurnal

Perkembangan Terkini Enzim

• Production of β-glucanase enzyme from Penicillium oxalicum and Penicillium

citrinumJudul Jurnal

• Department of Microbiology, School of Pure and Applied Sciences, Federal University of Technology

• 2011

Institusi dan Tahun Publikasi

• Penicillium oxalicum dan Penicillium citrinum dikembangbiakkan dengan

metode fermentasi permukaan menggunakan dedak terhogenisasi dengan

0,5% (w/v) (NH4)2SO4 sebagai sumber pelarut nitrogen dan kertas saring

Whatman no.1 sebagai media produksi substrat enzim beta-glucanase. Hasil dari

produksi beta-glucanase dari kedua Penicillium adalah aktivitas enzim beta-glucanase berada pada kondisi optimum pada suhu 50 hingga 55˚C dan pH 5-6,5.

Pembahasan Jurnal

Perkembangan Terkini Enzim

• Microbial Cellulases and Their Industrial ApplicationsJudul Jurnal

• SAGE-Hindawi Access to Research• 2011

Institusi dan Tahun Publikasi

• β-1,3-glucanase dan N-asetil-glukosaminidase dari T.haziarnum strain P1 secara sinergis dapat

menginhibisi germinasi spora dan tabung elongasi dari B.cinerea. Promoter

eksoglukanase dari Trichoderma telah digunakan untuk mengekspresi chymiosin dan

protein lainnya, seperti: glukoamilase, ligin peroksidase, dan laccase. Banyak penelitian

yang telah membuktikan bahwa jamur selulotik seperti Aspergillus, Chaetonium, dan Trichoderma memberikan hasil yang

menjanjikan dalam menghasilkan selulase untuk menyuburkan tanah.

Pembahasan Jurnal

Daftar Pustaka

de Marco, Janice Lisboa., Felix, Carlos Roberto. 2007. Purification and characterization of a b-Glucanase produced by Trichoderma harzianum showing biocontrol potential. Braz. arch. biol. technol. vol.50 no.1 Curitiba. http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1516-89132007000100003&script=sci_arttext

El-Katatny, et al. 2000. Production of Chitinase and -1,3-glucanase by Trichoderma harzianum for Control of the Phytopathogenic Fungus Sclerotium rolfsii . Food technol. biotechnol. 38 (3) 173–180.

Microbial Cellulases and Their Industrial Applications. 2011.Production of Chitinase and β-1,3-glucanase by Trichoderma

harzianum for Control of the Phytopatogenic Fungus Sclerotium rolfsii. 2001.

Pertanyaan

• Ibnu : Produksi enzim sama aja, yang beda pake laminarin dan buffer. Jadi apa bedanya?

• Ghilan : Kultivasi pake fermentor atau reactor?

• Bapak Yopi : Laminarin itu apa?• Denia : fokus utama ke industry apa?• Ramadhan : uji aktivitas enzim bukannya

setelah purifikasi?