Baada ya siku 25 za kuanguliwa tuli kwa joto la 28°C, laccase kutoka *Pleurotus ostreatus* NRC620 ilionyesha shughuli ya juu zaidi katika njia ya ukuzaji wa kuvu. Thamani bora za pH na halijoto kwa kimeng'enya hiki zilikuwa 3.0 na 70°C, mtawalia. Baada ya saa 2 za kuanguliwa kwa joto la 40°C na 50°C, shughuli ya kimeng'enya ilibaki 68.33% na 59.61%, mtawalia. Baada ya saa 2 za kuanguliwa katika bafa ya citrate-phosphate (pH 7.0), shughuli ya kimeng'enya ilibaki 100%. Kuongezwa kwa 10 mM MgSO₄ na CuSO₄ kuliongeza shughuli ya kimeng'enya kwa takriban 21% na 35%, mtawalia, huku NaCl, MnCl₂, KCl, na CaCl₂ zikizuia shughuli ya kimeng'enya. Kwa kutumia ABTS kama substrate, vigezo vya kinetiki (Km na Vmax) vya *Pleurotus ostreatus* NRC 620 laccase vilikuwa 1.99 mM na 16,217 μmol min−1 L−1, mtawalia. Matibabu ya kimeng'enya ya sampuli za juisi ya tufaha yalipunguza kwa kiasi kikubwa pH na mnato, na upungufu huu ulihusiana na ongezeko la muda wa kuhifadhi. Matibabu ya laccase yalisababisha kupungua kidogo kwa jumla ya fenoli ya juisi ya tufaha, lakini hakuna kupungua kwa shughuli za antioxidant kulionekana.
Katika miaka ya hivi karibuni, watafiti wamezingatia matumizi ya bioteknolojia ya kijani katika tasnia ya chakula. Laccase ni mojawapo ya vimeng'enya muhimu zaidi katika tasnia ya chakula, ikipata matumizi katika maeneo kama vile usindikaji wa juisi, kuoka, uimarishaji wa divai, na kuboresha sifa za organoleptic za bidhaa za chakula.1Mimea na vijidudu vingi vya juu hutoa laccase,2na fangasi kama vile deuteromycetes, ascomycetes, na basidiomycetes pia zinaweza kutoa laccase.3Laccase (EC 1.10.3.2) ni oksidasi ya bluu ambayo hupunguza oksijeni ya molekuli kuwa maji kwa kutumia mfumo unaojumuisha atomi tatu tofauti za shaba, na hivyo oksidisha misombo mbalimbali ya fenoli na amini zenye kunukia. Wakati wa uzalishaji wa juisi za matunda na mboga, kubadilika rangi kwa kimeng'enya na kisicho kimeng'enya ni masuala muhimu.4Kwa kuwa vitu hivi huathiri vibaya rangi, ladha, na harufu ya juisi, lazima viondolewe.5
Kati ya matunda yote, tufaha ndilo linaloliwa zaidi duniani kote na katika Umoja wa Ulaya. Mnamo 2019, uzalishaji wa tufaha ulishika nafasi ya tatu duniani kote, ukizidi tani milioni 87.6Tufaha lina misombo mingi ya fenoli, ikiwa ni pamoja na flavonoli na asidi za fenoli kama vile asidi ya kafeini na asidi ya klorogenic.7Kwa sababu juisi ya tufaha kwa kawaida huliwa katika umbo lake safi, takriban 50% hadi 90% ya vipengele vya fenoli hupotea wakati wa mchakato wa kuchuja.8Leo, watumiaji huwa wanachagua bidhaa zilizosindikwa kidogo, kama vile juisi ya tufaha yenye mawingu yenye kiwango cha juu cha polifenoli. Hata hivyo, kutokana na kiwango chake cha juu cha fenoli, aina hii ya juisi ya tufaha huathiriwa zaidi na kubadilika rangi na kuwa nyeusi.9Teknolojia mbalimbali, ikiwa ni pamoja na mbinu za matibabu ya joto kama vile upasteurishaji kwenye nyuzi joto 60–90, hutumika kupunguza au kuzuia giza la juisi ya tufaha.10Walakini, kulingana na utafiti wa Sauceda-Gálvez11, usindikaji wa joto unaweza kuharibu kemikali tete na kuathiri sifa za organoleptic za juisi ya tufaha. Njia mbadala za usindikaji wa joto ni pamoja na kaboni dioksidi kali sana, mionzi ya urujuanimno, ultrasound, shinikizo kubwa la hidrostatic, au homogenization ya shinikizo kubwa.12Ufanisi wa teknolojia hizi na mavuno ya juisi za matunda zinazofaa hutegemea vigezo vinavyotumika na sifa za bidhaa. Matumizi yao mengi yanapunguzwa na gharama kubwa, athari mbaya kwa ubora wa baadhi ya bidhaa za chakula, au kutofanya kazi kwa vimeng'enya vya kutosha.13,14
Laccase inaweza kutumika kuimarisha na kung'arisha juisi ya matunda.15Gökmen na wenzake.16Ninapendekeza matumizi ya laccase kwa ajili ya uwazi wa juisi ya matunda kwa sababu huondoa vyema misombo ya fenoli kwa kuibadilisha kuwa polima au oligoma ambazo huondolewa kwa urahisi na utando wowote wa kuchuja kwa njia ya ultrafiltration, na kuruhusu juisi ya tufaha kudumisha rangi na uwazi thabiti kwa hadi wiki sita kwa joto la 50°C. Laccase iliyosafishwa ya *Trichoderma* ilizuiwa kwenye shanga za alumina na kutumika kuondoa kwa hiari misombo isiyo na ladha inayosababishwa na uchafuzi wa vijidudu wa juisi ya tufaha.17
Takriban 80-90% ya vipengele tete vya juisi ya tufaha ni esta na aldehidi, ambazo hutoa harufu ya kipekee kwenye juisi.18Laccase kutoka *Trametes versicolor* ilizuiwa kusonga kwa kutumia msaada wa bei nafuu uliotengenezwa kwa nyuzinyuzi asilia kutoka kwa maganda machanga ya nazi kwa ajili ya kung'arisha juisi ya tufaha.19Uchunguzi uliopita umechunguza uthabiti wa juisi ya tufaha (rangi na mawingu) kwa kutumia mbinu zisizo na vimeng'enya au za kuzuia mwendo, au pamoja na uchujaji wa ultrafiltration.5,19Hata hivyo, athari za laccasi za kuvu kwenye sifa za kifizikiakemikali za juisi ya tufaha wakati wa kuhifadhi bado haijulikani wazi. Kwa hivyo, lengo la utafiti huu lilikuwa kuchunguza kwa majaribio mabadiliko katika sifa za kifizikiakemikali, kiwango cha kiwanja cha fenoli, na shughuli ya antioxidant ya juisi ya tufaha baada ya matibabu na laccasi za kuvu na uhifadhi wa wiki mbili kwenye jokofu. Laccasi zina uwezo wa oksidi misombo ya fenoli, ambayo inazifanya ziwe na matumaini ya kutumika katika michakato mbalimbali ya viwanda, ikiwa ni pamoja na uwazi wa juisi. Utafiti huu ulichunguza laccasi kutoka *Pleurotus ostreatus* NRC 620, ukizingatia hali bora za shughuli zao na ufanisi katika uwazi wa juisi. Ingawa utafiti kuhusu uyoga wa oyster (P. ostreatus NRC 620) bado ni mdogo, tafiti za awali zimechunguza vimeng'enya kutoka vyanzo mbalimbali vya kuvu, kama vile Trametes versicolor na Ganoderma lucidum. Lengo la utafiti huu lilikuwa kutathmini matumizi yanayowezekana ya kimeng'enya hiki katika tasnia ya chakula na kuangazia sifa zake za kipekee, haswa pH na halijoto yake bora.
2,2′-Azooxybis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) ilinunuliwa kutoka Sigma-Aldrich (Kanada). Vitendanishi vingine vyote vilikuwa vya kiwango cha uchambuzi.
Kituo cha Ukusanyaji wa Vijidudu cha Kituo cha Utafiti cha Kitaifa kilipata aina inayojulikana ya uyoga wa oyster NRC620. Baada ya kilimo kidogo, aina hii ilihifadhiwa kwenye vijidudu vya agar ya dextrose ya viazi kwenye 4°C. Mbinu ya maandalizi ya chanjo ilikuwa kama ifuatavyo: mycelium ya siku 10, iliyokua kikamilifu, ilichanjwa kwenye sahani za agar ya dextrose ya viazi na kuanguliwa kwenye 28°C. Baada ya siku 10, vizuizi vitatu vya mycelial vya kipenyo cha 12 mm viliondolewa kutoka kwenye vyombo vya agar kwa kutumia ngumi ya chuma tasa na kuwekwa kwenye chupa za Erlenmeyer za mL 250 zenye plagi za pamba zenye mL 50 za vyombo vya habari vya ufugaji vilivyosafishwa (pH 5.0, kama ilivyoelezwa hapo awali na Othman et al.20). Vipandikizi viliwekwa kwenye joto la 28°C kwa siku 18. Vipandikizi vilichujwa kupitia karatasi ya kichujio ya Whatman No. 1, na supernatant iliyotokana ilitumika kama chanzo cha vimeng'enya.
Shughuli ya laccase ilibainishwa kwa kutumia ABTS kama substrate. Mchanganyiko wa mmenyuko (2 mL) ulikuwa na 500 μL ya 0.3 mM ABTS (iliyoyeyushwa katika 0.1 M sodium citrate buffer, pH 4.5) na kiasi kinachohitajika cha sampuli ya kimeng'enya kilichopunguzwa maji yaliyosafishwa.21,22Kwa kuzingatia kwamba laccase inaweza kuongeza oksidi ya ABTS kwenye halijoto ya kawaida (28 °C ± 2), oksidi ya ABTS ilibainishwa kwa kupima ongezeko la unyonyaji katika 420 nm (ε420= sentimita 36,000-1 M -1) kwa kutumia spektrofotomita ya UV ya Agilent Carry-100. Kitengo kimoja cha shughuli ya laccase kilihitajika ili kuongeza oksidi 1 μmol ABTS kwa dakika. Kiwango cha protini kiliamuliwa kwa kutumia mbinu ya Bradford kwa kutumia albumin ya seramu ya ng'ombe kama kidhibiti cha ndani.23,24
Baada ya kupata kimeng'enya kutoka kwa aina ya uyoga wa oyster NRC 620, shughuli zake zilipimwa kwa vipindi tofauti vya kilimo kwa siku 25 chini ya hali tuli ya 28 °C.
Ili kusoma athari ya halijoto kwenye shughuli za laccase, majaribio yalifanywa katika kiwango cha halijoto kuanzia 20 hadi 90 °C. Kabla ya kuongeza kimeng'enya na kuanza mmenyuko, bafa (0.1 M sodiamu citrate, pH 4.5) na substrate (ABTS) zilichanganywa na kuangushwa kwa dakika 5 katika halijoto mbalimbali. Uthabiti wa joto wa kimeng'enya ulipimwa kwa kuangushwa katika bufa ya fosfeti ya sodiamu ya 0.05 M (pH 7.0) kwa 40, 50, 60, na 70 °C kwa saa 2, mtawalia. Shughuli iliyobaki ilipimwa kwa kutumia substrate ya ABTS.
Athari ya pH kwenye shughuli ya laccase ilipimwa kwa kutumia ABTS kama substrate katika bafa za citrate-phosphate za 0.1 M zenye kiwango cha pH cha 2.5 hadi 7.0. Myeyusho wa kimeng'enya uliwekwa kwenye incubation kwa 40°C kwa saa mbili katika citrate za 0.1 M na bafa za Tris (pH 3, 4, 6, na 7) ili kutathmini uthabiti wa pH. Shughuli iliyobaki na ABTS kama substrate ilihesabiwa baada ya incubation.
Laccase iliwekwa kwenye incubator kwa dakika 10 katika bafa ya fosfeti ya sodiamu (0.05 M, pH 7.0) iliyo na ioni mbalimbali za metali (Mg2+, Cu2+, Co2+, Ca2+, Zn2+, K+, Na+, na Mn2+) katika viwango vya 2.5 mM na 10 mM, mtawalia. Kisha substrate (ABTS) iliongezwa ili kuanzisha mmenyuko, na shughuli husika ilitathminiwa.
Oksidasheni ya ABTS na laccase katika viwango mbalimbali (0.025–3 mM) ilipimwa katika pH 4.5 ili kubaini vigezo vya kinetiki (Vmax na Km). Kinetikivigeu visivyobadilikaya mlinganyo wa Michaelis-Menten yalihesabiwa kwa kutumia njama ya Lineweaver-Burk, ambayo huchora mpangilio wa kiwango cha mmenyuko kama kigezo cha mkusanyiko wa substrate. Vigezo vya kinetiki vilihesabiwa kutoka kwa njama ya Lineweaver-Burk kwa kutumia programu ya GraphPad Prism toleo la 6.01.
Baada ya kuosha maapulo vizuri kwa maji ya bomba, yalikatwa katikati na kuchanganywa na juisi kwa kutumia kifaa cha kutengeneza juisi cha Braun MP80 kiotomatiki (kilichotengenezwa Ujerumani). Juisi ilichujwa kupitia tabaka nne za kitambaa cha jibini. Hakuna vimeng'enya vilivyoongezwa kwenye kundi la udhibiti, huku 2.0% laccase (kiwango bora zaidi kilichojaribiwa) kikiongezwa kwenye juisi ya tufaha iliyoandaliwa hivi karibuni, ambayo kisha ilihifadhiwa kwenye 4°C kwa wiki mbili.
Asidi inayoweza kuhesabiwa (TA) na pH ziliamuliwa kulingana na mbinu ya Boulton et.al.27. PH ya kila sampuli ilipimwa kwa kutumia mita ya pH ya kidijitali (mita ya pH ya JENWAY 3510). Asidi inayoweza kuhesabiwa (TA) ilihesabiwa kulingana na asidi ya malic kwa kutumia fomula ifuatayo.
Ambapo V na C ni ujazo (mL) na mkusanyiko (0.1 mol/L) wa myeyusho wa hidroksidi ya sodiamu unaotumika katika titration, mtawalia. K ni mgawo wa ubadilishaji wa asidi ya malic, sawa na 0.067, na W ni uzito (g) wa juisi ya tufaha.
Jumla ya vitu vimumunyifu (TDS) kiwango cha sampuli zote za juisi kiliamuliwa kwa kutumia kinzani cha mfukoni cha PAL-1 (ATAGO, Tokyo, Japani). Baada ya kila kipimo, lenzi ya macho ilioshwa kwa maji yaliyosafishwa, na kila sampuli ya juisi ya tufaha ilijaribiwa mara tatu. Thamani ya kila sampuli ilihesabiwa kwa wastani wa vipimo vitatu. Mkengeuko wa wastani wa ± kwa kila sampuli ya juisi ya tufaha pia ulihesabiwa kwa wastani wa matokeo haya.
Unyumbufu wa sampuli za juisi ya tufaha ulipimwa kwa kutumia kipima mkazo kinachozunguka (RV, Rheotest 2, Ujerumani). Sampuli iliwekwa ndani ya silinda ya "S2″ ya kipima mkazo. Mnato unaoonekana uliwakilishwa na mteremko wa mkondo wa mkazo wa kukata dhidi ya mkondo wa kiwango cha kukata, ambao ulihesabiwa kutoka kwa mkazo wa kukata na mikondo inayolingana kwa viwango tofauti vya kukata (kutoka 1.00 hadi 437.4 s⁻¹). Fomula ya kuhesabu mnato unaoonekana ni kama ifuatavyo:
Ambapo η ni mnato unaoonekana (cP), τ ni mkazo wa kukata (dyn/cm²), γ ni kiwango cha kukata (sec⁻¹), na (τ) huhesabiwa kwa kutumia thamani za torque (α) na silinda (Z) kwa kutumia fomula ifuatayo: τ = Z . α.
Kielelezo cha kahawia kiliamuliwa kulingana na njia ya Meidav etal.29Sampuli ya juisi ya mililita 10 ilichujwa kwa kutumia centrifuge kwa 2750 xg kwa dakika 10. Mililita 5 za supernatant ya juisi zilichanganywa na mililita 5 za ethanoli 95%. Unyonyaji wa mchanganyiko ulipimwa kwa nm 420 kwa kutumia spectrophotometer ya Shimadzu UV (UV-1601 PC).
Jumla ya kiwango cha fenoli (TPC) ilibainishwa kwa kutumia kitendanishi cha Folin-Ciocalteu kama ilivyoelezwa na Boulton et al.[27]Mkunjo wa kawaida wa asidi ya gallic ulijengwa kwa viwango kuanzia 0 hadi 500 mg/L (r²= 0.997). Matokeo yanaonyeshwa kama viwango sawa vya asidi ya gallic (mg GAE/mL).
Ongeza mililita 125 za maji yaliyosafishwa na mililita 2850 za mchanganyiko wa FRAP kwenye mililita 25 za maji ya tufaha na uache mchanganyiko huo gizani kwa muda mrefu.30Dakika. Kisha pima unyonyaji katika 593 nm kwa kutumia spectrophotometer ya Shimadzu UV (UV-1601 PC). Kitendanishi cha FRAP kilitayarishwa kwa kuchanganya bafa ya asetati ya 300 mM (pH 3.6), kloridi ya chuma (III) ya 20 mM, na 10 mM 2,4,6-tris(2-pyridyl)triazine (TPTZ) (iliyoyeyushwa katika 40 mM HCl) katika uwiano wa 10:1:1. Mkunjo wa kawaida ulitengenezwa kwa kutumia Trolox kama kiwango (R²= 0.999), na matokeo yanaonyeshwa kama μM Trolox/mL.
Shughuli ya antioxidant ya juisi zilizotibiwa na zisizotibiwa ilibainishwa kwa kutumia mbinu ya DPPH ili kutathmini uwezo wao wa kung'oa itikadi kali huru za DPPH.31Mikrolita kumi za juisi zilichanganywa na mililita 1 ya myeyusho wa DPPH (100 μM) katika methanoli. Baada ya mmenyuko gizani kwa dakika 30, unyonyaji wa mchanganyiko ulipimwa kwa nm 517 kwa kutumia spectrophotometer ya Shimadzu UV (UV-1601 PC). Matokeo yalionyeshwa kama equivalents ya trolox (μM trolox/ml) kulingana na mkunjo wa urekebishaji (R2= 0.990).
Takwimu zilizopatikana zilionyesha kuwa kiwango cha juu cha uzalishaji wa laccase kilizingatiwa katika uyoga wa oyster wa NRC 620 kufikia mwisho wa siku ya 18 ya uchachushaji, na kufikia shughuli ya 1302 U/L. Hii ilitumika kama msingi wa kubaini muda bora wa kilimo kwa ajili ya uzalishaji wa laccase (Mchoro 1). Ingawa uzalishaji wa vimeng'enya uliongezeka kadri muda wa kilimo unavyoongezeka, kiwango cha ongezeko hakikuwa sawa moja kwa moja na muda wa kilimo; baada ya siku 21, shughuli za vimeng'enya ziliongezeka kwa 90 U/L pekee (hadi 1390 U/L). Kwa hivyo, siku 18 hatimaye zilichaguliwa kama muda bora wa kilimo ili kusawazisha mavuno ya bidhaa na faida za kiuchumi za muda ulioongezeka wa kilimo.
Athari ya muda wa kilimo kwenye mavuno ya laccase katika Pleurotus ostreatus NRC 620. Vitalu vitatu (12 mm) vya kuvu vya mycelial vilichanjwa kwenye 50 ml ya kati tasa na kisha kupandwa kwenye 28 °C kwa nyakati tofauti.
Sambamba na tafiti zingine, matokeo yetu yanaonyesha kuwa kipindi bora cha ufugaji ili kufikia kilele cha utokwaji wa laccase na kuvu kina uwezekano wa kuwa kati ya siku 7 na 36.32Kulingana na Ezike et al.33, *Trametes polyzona* WRF03 ilizalisha kiwango cha juu zaidi cha laccase kufikia mwisho wa siku ya tisa ya uchachushaji, ikiwa na shughuli maalum ya protini ya 1637 U/mg. Zaidi ya hayo, Othman et al.34iligundua kuwa *Trichoderma harzianum* S7113 ilitoa kiasi kikubwa cha laccase siku ya tano ya ufugaji. Kiwango cha uzalishaji wa laccase kilifikia kilele cha shughuli siku ya kumi na nne na kisha kikapungua polepole.34Ingawa utolewaji wa vimeng'enya unaweza pia kutokea wakati wa awamu kuu ya ukuaji, kwa kawaida hufikia kilele wakati wa awamu ya kati na husababishwa na matumizi ya chanzo cha kaboni au nitrojeni.34,35
Ingawa laccase kutoka Pleurotus ostreatus NRC 620 ilionyesha shughuli nyingi katika kiwango kikubwa cha halijoto kuanzia 50°C hadi 80°C, ikikaribia kilele cha shughuli (69–98%), shughuli yake ya juu zaidi ilionekana katika 70°C (Mchoro 2a). Nje ya kiwango hiki cha halijoto, shughuli za kimeng'enya zilipungua kwa takriban 70°C. Matokeo haya yanaonyesha kwamba kimeng'enya kinafanya kazi katika halijoto ya juu, labda kwa sababu halijoto ya juu huongeza nishati ya kinetiki ya mmenyuko.
Athari ya halijoto ya mmenyuko (a) na pH (b) kwenye shughuli ya laccase katika *Pleurotus ostreatus* NRC 620. Halijoto kuanzia 20 hadi 90 °C zilipatikana kwa kuangushia mchanganyiko huo katika halijoto tofauti kwa dakika 5 kabla ya kuongeza kimeng'enya na kuanza mmenyuko. Athari ya pH kwenye shughuli ya laccase ilipimwa kwa kutumia ABTS kama sehemu ndogo katika myeyusho yenye bafa ya citrate-phosphate ya 0.1 M juu ya kiwango cha pH cha 2.5 hadi 7.0.
Kulingana na Ezike etal.33, halijoto bora zaidi kwa *Trametes polyzona* WRF03 laccase ni 55 °C, ambayo ni sawa na ile ya *Ganoderma lucidum*laccase36na sawa na halijoto bora zaidi (50 °C) kwa *Trametes polyzona* KU-RNW02737laccase . Baldrian38inabainisha kwamba, kama ilivyo kwa mifumo mingine ya kimeng'enya kinachoharibu lignin, kiwango bora cha halijoto kwa laccase ni kati ya 50 na 70 °C.
Matokeo yalionyesha kuwa kimeng'enya kilionyesha shughuli ya juu zaidi katika pH 3.0, na kufikia shughuli ya 94% katika pH 3.5. Hata hivyo, kiliendelea kufanya kazi katika kiwango kikubwa cha pH kuanzia 2.5 hadi 7.0 (Mchoro 2b). Zaidi ya hayo, kilionyesha shughuli ya juu katika hali ya asidi ikilinganishwa na hali ya upande wowote au alkali. Shughuli yake ilibaki angalau 77% juu ya kiwango cha pH kuanzia 2.5 hadi 4.5, lakini ilifikia takriban 38% tu katika pH 7.0. PH bora kwa laccase kutoka *Trametes polyzona* WRF03 ilikuwa 4.533, ambayo ni sawa na pH kwa laccases kutoka *Trametes polyzona* KU-RNW02737, *Trichoderma harzanium* 39, *Pleurotus* sp. 40, na *Trametes hirsuta* 41. Hata hivyo, kulingana na utafiti uliofanywa na Chairin et al.42, pH bora zaidi kwa laccase kutoka *Polymorpha f. sp.* WR710-1 ni 2.2, huku pH bora zaidi kwa laccase kutoka *Polymorpha f. sp.* IBL-04 ikiwa 5.043. Kufungamana kwa anioni za hidroksidi (kizuizi cha laccase) kwenye atomi za shaba za laccase ya T2/T3 kunaweza kuwa sababu ya kupungua kwa shughuli ya laccase chini ya hali ya pH isiyo na upande wowote au ya alkali. Hii inaweza kuvuruga uhamishaji wa elektroni za ndani kutoka kituo cha T1 hadi kituo cha T2/T3, na hivyokuweka mipakashughuli ya kimeng'enya 23,44
Kwa kuangua kimeng'enya katika halijoto tofauti, iligundulika kuwa muda wa kuangua na halijoto zote mbili ziliathiri uthabiti wa kimeng'enya. Ikumbukwe kwamba, laccase kutoka *Trametes polyzona* NRC 620 ilionyesha uthabiti wa juu zaidi katika 40℃ na 50℃, ikihifadhi 68.33% na 59.61% ya shughuli zake za awali, mtawalia, baada ya dakika 120 (Mchoro 3a). Kwa upande mwingine, chini ya hali sawa (40℃ na 50℃, dakika 120), laccase kutoka *Trametes polyzona* WRF03 ilihifadhi 64.38% na 42.92% ya shughuli zake, mtawalia.33Kinyume chake, kuongezeka kwa muda wa kuangua na halijoto kulipunguza uthabiti wa *Trametes polyzona* NRC 620 laccase; Baada ya kuangua kwa joto la 60℃ na 70℃ kwa dakika 60, shughuli zake zilipungua hadi 39.24% na 1.72%, mtawalia (Mchoro 3a). Sambamba na matokeo ya majaribio, laccase kutoka *Trametes polyzona* WRF03 ilionyesha uthabiti wa juu zaidi kwa joto la 40 na 50℃ katika mchakato mzima wa matibabu ya joto.33Vile vile, Lueangjaroenkit etal.37na Mwenyekiti etal.42iliripoti uthabiti wa laccasi kutoka Trametes polyzona KURNW027 na Trametes polyzona WR710-1 kwa 50 °C kwa saa 1, mtawalia. Kama kichocheo muhimu cha kibiolojia kinachotumika katika nyanja mbalimbali za kibiolojia, laccasi inapaswa kuwa na uthabiti mzuri na utendaji katika kiwango kikubwa cha halijoto.
Uthabiti wa joto (a) na uthabiti wa pH (b) wa laccase kutoka *Pleurotus ostreatus* NRC 620. Uthabiti wa joto ulipimwa kwa kuingiza myeyusho wa kimeng'enya katika bafa ya fosfeti ya sodiamu ya 0.05 M (pH 7.0) kwa 40, 50, 60, na 70 °C kwa saa 2, mtawalia. Uthabiti wa pH ulipimwa kwa kuingiza myeyusho wa kimeng'enya katika bafa ya citrate ya 0.1 M na bafa ya Tris (pH 3, 4, 6, na 7) kwa 40 °C kwa saa 2. Shughuli ya mabaki ilihesabiwa kwa kutumia ABTS kama substrate baada ya kumeza.
Ili kubaini hali bora za matumizi na uhifadhi wa vimeng'enya, tulichunguza athari ya pH kwenye uthabiti wa laccase. Mfiduo wa thamani tofauti za pH uliathiri pakubwa uthabiti wa muundo wa protini, na hivyo kuathiri uthabiti na shughuli za molekuli ya kimeng'enya. Matokeo yalionyesha kuwa kimeng'enya hakikuwa imara sana chini ya hali ya asidi, huku kikionyesha uthabiti bora katika thamani za juu za pH (maeneo yasiyo na upande wowote na ya alkali). Katika thamani za pH za 7.0, 6.0, 4.0, na 3.0, viwango vya uhifadhi wa vimeng'enya baada ya dakika 120 vilikuwa takriban 100%, 62.54%, 52.39%, na 11.14%, mtawalia (Mchoro 3b). *Strombus multisus* WRF03 laccase ilionyesha uthabiti wa juu katika thamani za pH zisizo na upande wowote (5.5–6.5) na uthabiti wa chini katika thamani za pH zisizo na upande wowote (chini ya 4.0). Baada ya dakika 120 katika thamani ya pH ya 5.5, 6.0, na 6.5, viwango vya uhifadhi wa kimeng'enya vilikuwa takriban 82%, 100%, na 93%, mtawalia.33Khairin na wenzake.42alibainisha kuwa laccase kutoka Trametes polyzona WR710-1 ilikuwa thabiti katika kiwango cha pH cha 6.0 hadi 7.0, huku Sayed et al.45ilionyesha kuwa laccase ilikuwa imara zaidi chini ya hali ya pH isiyo na upande wowote. Hata hivyo, laccase kutoka Cerrena unicolor pia ilionyesha utulivu chini ya hali ya alkali (pH 9.0)46. Laccases zilizochunguzwa zilionyesha uthabiti wa hali ya juu katika kiwango kikubwa cha pH. Hii inaweza kuwa sifa muhimu kwa matumizi ya viwandani.
Kwa kuwa baadhi ya ioni za metali zina athari za kuchochea na kuzuia shughuli za kimeng'enya, athari zao kwenye shughuli za kimeng'enya lazima zizingatiwe katika matumizi ya viwandani. Hii ni muhimu kwa sababu ioni za metali ni vichafuzi vya kawaida vya mazingira ambavyo vinaweza kuathiri uthabiti na usanisi wa vimeng'enya vya nje ya seli.47Ili kuchunguza athari za ioni nyingi za metali kwenye laccase kutoka *Pleurotus ostreatus* NRC 620, tulifanya majaribio yanayolingana. Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 4, kulingana na aina ya metali inayotumika, kuongeza mkusanyiko wa ioni za metali kutoka 2.5 mM hadi 10 mM kuliathiri vibaya utendaji kazi wa kimeng'enya. Kwa mfano,Mg²⁺ , Co²⁺ , Zn²⁺naCu²⁺inaweza kuchochea na kuamsha shughuli za kimeng'enya, hukuNa⁺ , Mn²⁺ , Ca²⁺naK⁺ingeweza kuzuia shughuli ya kimeng'enya. Katika mkusanyiko wa 10 mM, ioni za Cu²⁺ na Mg²⁺ zilikuwa viamilishi vyenye nguvu zaidi vya shughuli ya laccase kutoka *Pleurotus ostreatus* NRC 620, na kutoa kiwango cha uanzishaji cha takriban 34% na 20%, mtawalia. Hata hivyo, katika mkusanyiko wa 10 mM, ioni za Ca²⁺ zilikuwa kizuizi chenye nguvu zaidi cha laccase, na kupunguza shughuli ya kimeng'enya kwa takriban 60%.
Athari ya ioni za metali kwenye shughuli ya Pleurotus ostreatus NRC 620 laccase. Laccase iliwekwa kwenye incubator kwa dakika 10 katika bafa ya fosfeti ya sodiamu (0.05 M, pH 7.0) iliyo na ioni mbalimbali za metali katika viwango vya 2.5 mM na 10 mM. Kisha mmenyuko ulianzishwa kwa kuongezwa kwa substrate (ABTS), baada ya hapo shughuli husika ilipimwa.
Matokeo yetu yanaendana na yale ya waandishi wengine waliogundua kuwa Mg²⁺ na Cu²⁺ huongeza shughuli za *Trametes polyzona* WRF03³. Castaño et al.⁴⁸ waligundua kuwa laccase kutoka *Xylaria* sp. huchochewa kwa kiasi fulani na ioni za shaba (Cu²⁺). Zaidi ya hayo, Foroutanfar et al.⁴⁹ na Si et al.⁵⁰ walifanya tafiti kama hizo kwenye laccase kutoka *Paraconiothyrium variabile* na *Trametes pubescens*, mtawalia. Eneo la kuunganisha shaba aina ya II (T2) la kimeng'enya hiki linaweza kujazwa na Cu²⁺ katika mkusanyiko fulani, ambayo inaweza kuelezea kuchochea kwa shughuli ya laccase katika viwango vya juu vya Cu²⁺³⁹. Kwa kuwa kuvu mweupe unaooza laccasi ni oksidasi zenye atomi nyingi za shaba, athari za ioni za shaba kwenye shughuli za laccasi ni tofauti na hutofautiana kuanzia za kuchochea na kuzuia hadi zisizo na upande wowote.⁵¹ Kwa upande mwingine, Zhou et al.. [52]iliripoti kwambaCu²⁺ilizuia shughuli ya laccase ya mchwa wa chini ya ardhi wa Taiwan (Odontotermes formosanus). Hata hivyo, laccases ya Cerena sp. HYB07[53]na Clitocybe maxima[54]hawakuathiriwa na ioni za shaba.
Umaalum wa substrate uliwakilishwa na vigezo vyake vya kinetiki (Km na Vmax); kadiri mshikamano wa substrate unavyozidi kuwa na nguvu kwenye kimeng'enya, ndivyo thamani ya Km inavyopungua na umaalum wa substrate unavyoongezeka.3,21,55Vigezo vya kinetiki (Km na Vmax) vya laccase kutoka *Pleurotus ostreatus* NRC 620 viliamuliwa kwa kutumia programu ya GraphPad Prism 6.0 kwa kuchora njama ya Lineweaver-Burk (Mchoro 5). Wakati wa kutumia ABTS kama substrate, matokeo yalikuwa 1.99 mM na 16217 μmol.dakika⁻¹ L⁻¹,mtawalia. Elsayed na wenzake.21iliripoti kwamba thamani za Km kwa oksidi ya ABTS zilikuwa 0.1 mM na 0.064 mM, mtawalia, ikionyesha mshikamano mkubwa wa isoenzymes za Lac A na Lac B kwa ABTS. Zaidi ya hayo, thamani za Vmax zilikuwa 0.182 μmoldakika⁻¹na 0.603 μmoldakika⁻¹, mtawalia. Thamani ya Km iliyopatikana ilikuwa chini kuliko ile ya Trametes polyzona WRF03 (8.66 mM); zaidi ya hayo, thamani yao ya Vmax (1429 mmol min⁻¹) pia ilikuwachiniwakati wa kutumia ABTS kama substrate.33 Vile vile, thamani za Km za viwango vya laccase vya Lentinus squarrosulus MR13 na Trametes sp. AH28-2 zilikuwa 0.0714 mM na 0.025 mM, mtawalia, na thamani za Vmax zilikuwa 0.0091 mM min−1 na 0.67 mM min−1 mg−1 (ikilinganishwa na ABTS), mtawalia.56,57
Athari ya mkusanyiko wa ABTS kwenye shughuli ya laccase kutoka kwa *Pleurotus ostreatus* NRC 620 ilichunguzwa, na mchoro wa Lineweaver-Burk wa kasi ya awali ya mmenyuko dhidi ya mkusanyiko wa ABTS ulichorwa. Mwitikio wa oksidi wa ABTS wenye viwango tofauti (0.025–3.0 mM) wa laccase ulipimwa kwa pH 4.5 ili kubaini vigezo vya kinetiki (Vmax na Km). Vigezo vya kinetiki vya Michaelis-Menten vilihesabiwa kwa kutumia mchoro wa Lineweaver-Burk wa kasi ya mmenyuko dhidi ya mkusanyiko wa substrate. Vigezo vya kinetiki vilihesabiwa kutoka kwa mchoro wa Lineweaver-Burk kwa kutumia programu ya GraphPad Prism 6.01.
Vimeng'enya vya kitamaduni vya kufafanua, kama vile pectinase, huhidrolisisi vitu vya pektiki, kupunguza mnato na mawimbi. Huvunja polysaccharides za kimuundo kwa ufanisi na mara nyingi hutumika pamoja na vimeng'enya vingine, kama vile selulosi na hemicellulases, ili kuboresha mavuno na uwazi. Hata hivyo, pectinase hazilengi misombo ya fenoliki mahususi, ambayo ndiyo michangiaji kuu ya mawimbi na uozo wa oksidi, hasa katika juisi kama vile juisi ya tufaha na zabibu.58Kwa upande mwingine, laccasi huchochea oksidasheni ya misombo ya fenoli, na kuipolisha kuwa molekuli kubwa zaidi, zisizoyeyuka ambazo zinaweza kuondolewa kwa mchanga au kuchujwa. Utaratibu huu sio tu unaboresha uwazi lakini pia huongeza muda wa matumizi ya juisi kwa kupunguza uwezekano wa kubadilika rangi kuwa kahawia kutokana na misombo ya fenoli. Zaidi ya hayo, michakato ya uwazi inayotegemea laccasi inaweza kufanywa chini ya hali ya usindikaji mdogo (pH 3.5–5.5, halijoto 25–40 °C), na kuzifanya zifae kwa juisi laini bila kuathiri sifa zao za lishe au organoleptic.59Uchunguzi umeonyesha kuwa matibabu ya pectinase yanaweza kulainisha juisi katika saa 1-2, huku matibabu ya laccase kwa kawaida yakihitaji muda mrefu zaidi wa mmenyuko (saa 3-6) ili kupunguza kabisa misombo ya fenoli. Hata hivyo, mchakato huu unaweza kuboreshwa kwa kuzuia kimeng'enya au kwa kuchanganya laccase na mbinu za uwazi wa kiufundi.60Katika utafiti huu, uundaji wa vimeng'enya vya dondoo ghafi ulionyesha shughuli muhimu za lakkasi na α-amylase, huku shughuli za pectinase na xylanase zikiwa chini sana, na shughuli za selulosi hazikugunduliwa. Kwa hivyo, kupungua kwa mawimbi na kiwango cha fenoli kulitokana hasa na hatua ya lakkasi, huku mabadiliko ya mnato yakiweza kuwa kwa sehemu kutokana na hatua ya amylase.
Jedwali la 1 linaonyesha vigezo vya kifizikia vya juisi ya tufaha iliyokamuliwa hivi karibuni na sampuli zilizotibiwa laccase. Matokeo yalionyesha kuwa mavuno ya juisi ya tufaha iliyokamuliwa hivi karibuni (71.59%) yalikuwa chini kuliko yale ya sampuli zilizotibiwa laccase (87.34%). Matokeo haya yanaendana na matokeo ya Pilnik na Orange.61, ambaye alionyesha kwamba matumizi ya vimeng'enya katika usindikaji wa matunda yanaweza kuongeza mavuno ya juisi, kuboresha uchujaji, na kupata juisi ya ubora wa juu na safi kwa ajili ya mkusanyiko. Ongezeko la mavuno ya juisi linatokana hasa na ongezeko la kiwango cha sukari mumunyifu kwenye juisi. Wakati wa hidrolisisi ya kimeng'enya ya matunda, mesoglea na pectini kwenye kuta za seli za bidhaa huharibiwa na kubadilishwa kuwa vitu mumunyifu kama vile sukari na asidi zisizo na upendeleo.62.Thamani ya pH ya juisi ya tufaha iliyotibiwa na kimeng'enya ilikuwa chini sana kuliko ile ya kundi la udhibiti (P < 0.05), na thamani ya pH ya makundi yote mawili iliongezeka sana wakati wa kuhifadhi (Jedwali 1). Matokeo haya yanaendana na yale ya Mark et al.63, ambaye alibainisha kuwa pH ya juisi ya matunda ya korosho ilipungua baada ya kuhifadhiwa baada ya matibabu ya joto. Uharibifu wa pectini na uundaji wa asidi ya galacturonic baada ya matibabu ya vimeng'enya vinaweza kuchangia ongezeko la pH wakati wa kuhifadhi. pH ya sampuli zilizotibiwa na vimeng'enya ilibaki kati ya 4.05 na 4.31 wakati wote wa kuhifadhi, huku pH ya juisi ya tufaha isiyotibiwa ikiwa kati ya 4.12 na 4.33.
Jumla ya asidi (TA) ya sampuli zilizotibiwa na ambazo hazijatibiwa ilionyesha mwelekeo wa kupungua kadri muda wa kuhifadhi unavyoongezeka (Jedwali 1). Kupungua kwa asidi kulihusishwa na ubadilishaji wa asidi kikaboni kuwa wanga au athari za kimeng'enya, pamoja na oksidi wakati wa kuhifadhi juisi.64Asidi yote ya juisi ya tufaha iliyodhibitiwa na sampuli zilizotibiwa na vimeng'enya ilikuwa chini kuliko ile ya juisi zingine (juisi ya sitroberi 0.9%, juisi ya plamu 2.2%, juisi ya kumquat 1.0%, juisi ya parachichi 2.4%, juisi ya machungwa 0.8%), lakini sawa na ile ya juisi zingine (km, juisi ya pea 0.3%).62Tofauti hizi katika juisi ya tufaha iliyokamuliwa hivi karibuni inaweza kuwa kutokana na mambo mbalimbali kama vile hali ya ukuaji, sababu za kijenetiki, kiwango cha ukomavu, na mbinu za usindikaji.65Kupungua kwa asidi kamili ya udhibiti na juisi ya tufaha iliyotibiwa na laccase kunaendana na matokeo yaliyotolewa na Singh et al.66kuhusu kupungua kwa asidi jumla ya juisi ya tufaha ya Jin Nuo baada ya siku 74 za kuhifadhi. Kwa upande mwingine, Oshmiansky na Wojdylo67Hakupata mabadiliko yoyote muhimu katika asidi ya juisi ya tufaha wakati wa kusoma athari za njia za jadi za uwazi.
Matokeo yaliyowasilishwa katika Jedwali la 1 yanaonyesha kwamba jumla ya vitu vikali mumunyifu (TSS) vya juisi ya tufaha iliyotibiwa na laccase ilikuwa juu kuliko ile ya sampuli ambayo haijatibiwa. Matokeo haya yanaendana na tafiti zilizochapishwa.. 68Zaidi ya hayo, Jedwali la 1 linaonyesha kwamba thamani ya TSS ya kundi la juisi ya tufaha ya kudhibiti ilikuwa 9.58 wakati wa awali na ilifikia 11.05 mwishoni mwa kipindi cha kuhifadhi. Thamani hizi ni za chini kuliko thamani ya TSS ya juisi ya tufaha mpya iliyoripotiwa na Hamid et al.. 69(11.2 na 11.80, mtawalia). Thamani ya TSS ya sampuli za juisi ya tufaha iliyotibiwa na laccase iliongezeka kwa kiasi kikubwa, kuanzia 11.23 na kufikia 12.93 baada ya wiki mbili za kuhifadhi kwenye 4°C (Jedwali 1). Ongezeko kama hilo la TSS wakati wa kuhifadhi pia lilionekana katika matunda ya machungwa, limau, na machungwa matamu. Ongezeko la vitu vikali vinavyoyeyuka (TSS) wakati wa kuhifadhi linaweza kuwa kutokana na hidrolisisi ya polisakaraidi (wanga) kuwa monosakaraidi (sukari), ongezeko la mkusanyiko kutokana na upungufu wa maji mwilini wa juisi, na uharibifu wa pectini kwenye juisi kuwa vitu vikali vinavyoyeyuka. Ongezeko la vitu vikali vinavyoyeyuka (TSS) linawezekana kutokana na ongezeko la sukari inayoyeyuka, ambayo inaweza kuundwa kwa ubadilishaji wa pectini au selulosi kuwa sukari inayoyeyuka na pectini au selulosi, mtawalia, au kwa hidrolisisi ya wanga kuwa sukari, kama ilivyoripotiwa na Hamed et al.69.Athari ya laccase kwenye sifa za juisi ya tufaha inaweza kuonekana kwa macho, kwani juisi ya tufaha iliyotibiwa na laccase inaonyesha mtiririko bora na mnato mdogo kuliko juisi isiyotibiwa. Uchunguzi huu umeandikwa katika Jedwali 1; Mnato wa sampuli iliyotibiwa na vimeng'enya ulikuwa 1.87 cP, huku mnato wa sampuli ya udhibiti ulikuwa 2.95 cP. Kupungua huku kwa kiasi kikubwa kwa mnato kunawezekana kutokana na uwezo mkubwa wa kushikilia maji wa vitu kama pectini na uundaji wa muundo wa mtandao unaoshikamana.
Katika utafiti huu, athari ya laccase kwenye kielezo cha kahawia (BI) cha juisi ya tufaha ilichunguzwa kwa kupima unyonyaji katika 420 nm kwa kutumia spectrophotometer. Matokeo yanaonyeshwa katika Jedwali 1. Wakati wa kuhifadhi, BI ya sampuli za juisi ya tufaha katika vikundi vilivyotibiwa na vilivyotibiwa ilionyesha mwelekeo unaoongezeka polepole. BI inaonyesha kiwango cha kahawia na inaweza kutumika kamamuhimukiashiria cha athari za kubadilika rangi kwa kimeng'enya na zisizo za kimeng'enya. Unyonyaji uliongezeka kwa kiasi kikubwa wakati wa kuhifadhi (P < 0.05). Mwishoni mwa kuhifadhi,A420Thamani ya sampuli za juisi ya tufaha katika vikundi vya udhibiti na vilivyotibiwa na vimeng'enya iliongezeka kwa takriban 217% na 121%, mtawalia (Jedwali 1). Matokeo yanaonyesha kuwa matibabu ya vimeng'enya yanaweza kupunguza kwa ufanisi kiwango cha kahawia kwa takriban 56%. Matokeo ya Bezerra et al.[19]] zinaendana na matokeo yetu; Walitumia nyuzinyuzi za laccase-glutaraldehyde-nazi ili kung'arisha juisi ya tufaha, na kupunguza rangi yake ya asili kwa 61%.
Ingawa polifenoli katika juisi za matunda zina athari chanya za lishe na matibabu kwa mwili wa binadamu, zinaweza pia kuguswa na protini, na kusababisha mawingu ya juisi, mchanga, au mawingu, na hivyo kubadilisha ladha na harufu ya bidhaa na kupunguza muda wake wa kuhifadhiwa.71Lengo la utafiti huu lilikuwa kupunguza kwa usalama kiwango cha kiwanja cha fenoliki cha juisi ya tufaha kwa kutumia laccase kutoka Pleurotus ostreatus NRC 620. Matokeo yaliyowasilishwa katika Jedwali 1 yanaonyesha kuwa jumla ya kiwango cha kiwanja cha fenoliki cha juisi ya tufaha iliyotibiwa na laccase ilipunguzwa sana kabla ya kuhifadhiwa kwa 4 °C. Zaidi ya hayo, jumla ya kiwango cha kiwanja cha fenoliki pia kilipungua wakati wa kuhifadhi katika sampuli zote mbili zilizochunguzwa (Jedwali 1). Utafiti uliofanywa na Sandri et al.72ilionyesha kuwa juisi ya tufaha iliyotibiwa na vimeng'enya inaweza kuhifadhi shughuli zake za antioxidant na kiwango cha misombo ya fenoli. Hata hivyo, matokeo ya utafiti uliofanywa na Lettera et al.73zinaonyesha kwamba matibabu ya juisi ya machungwa na laccase ya kuvu yanaweza kupunguza kiwango cha misombo ya fenoli ndani yake hadi 45%.
Misombo ya phenoliki imeonyeshwa kuwa na sifa kama vile kuondoa viini huru, kupunguza na kuzima oksijeni ya singlet, uhamishaji wa atomi za hidrojeni, na uchangiaji wa elektroni kwa viini huru, na kuzifanya kuwa vioksidishaji vyenye nguvu.74Kwa hivyo, katika utafiti huu, mbinu zinazotegemea DPPH na FRAP zilitumika kutathmini athari za laccase kwenye shughuli ya antioxidant ya juisi ya tufaha iliyohifadhiwa kwenye jokofu kwa siku 14 (Jedwali la 2). Mbinu zote mbili zilionyesha ongezeko la shughuli ya antioxidant wakati wa kuhifadhi, ambayo inaweza kuwa kutokana na ongezeko la misombo ya fenoli huru au uundaji wa bidhaa za mmenyuko wa Maillard (MRPs), huku bidhaa za mmenyuko wa Maillard zikiweza kuwa chanzo cha ongezeko la shughuli ya antioxidant.75Athari zisizo za kimeng'enya za kugeuka kahawia (ikiwa ni pamoja na uharibifu wa asidi askobiki, athari za Maillard, na uharibifu wa sukari unaosababishwa na asidi) hutoa rangi ya kahawia (melanoidini). Bidhaa za uharibifu wa asidi askobiki za kati na bidhaa za uharibifu wa sukari (kama vile misombo ya kabonili) zinaweza kuguswa na asidi amino kupitia athari za Maillard.76Ingawa kubadilika rangi kwa matunda na mboga wakati wa kuhifadhi kumesomwa kwa kina, uelewa wetu wa athari hizi bado ni mdogo.77Ikilinganishwa na mbinu ya FRAP, juisi ya tufaha iliyotibiwa na laccase ilionyesha shughuli ya antioxidant ya chini sana kwa njia ya DPPH (Jedwali la 2), na shughuli ya antioxidant ya sampuli zote iliongezeka kwa kiasi kikubwa kadri muda wa kuhifadhi unavyoongezeka. Njia mbili tofauti za kubaini shughuli ya antioxidant zilitumika katika utafiti huu kwa sababu kanuni zao hutofautiana. Mbinu ya DPPH hupima uwezo wa kuondosha itikadi kali huru, huku mbinu ya FRAP ikipima uwezo wa kupunguza ioni za chuma. Kwa hivyo, inashauriwa kutumia njia nyingi za kubaini shughuli ya antioxidant ili kuelewa vyema shughuli ya antioxidant ya sampuli zilizochunguzwa.78
Mojawapo ya matokeo muhimu ya utafiti huu ni kwamba *Pleurotus ostreatus* laccase NRC 620 inaonyesha shughuli bora zaidi katika 70°C na pH 3.0. Ikilinganishwa na laccases zingine za kuvu zinazotumika sana kwa utakaso wa juisi, kama vile *Trametes versicolor* na *Ganoderma lucidum* laccases, *P. ostreatus* NRC 620 inaonyesha utulivu wa juu wa joto na pH yenye asidi zaidi. Laccases kutoka *Trametes versicolor* na *Ganoderma lucidum* kwa kawaida huonyesha shughuli bora katika kiwango cha 50-60°C na kwa thamani za pH kati ya 3.5 na 5.0. Tofauti hii inaweza kuchangia ufanisi bora wa utakaso wa juisi, haswa kwa juisi zenye asidi ambapo utulivu katika thamani za chini za pH ni muhimu. Sifa ya kipekee ya *P. Ikilinganishwa na laccases zingine za kuvu zilizosomwa, *Pleurotus ostreatus* NRC 620 inaonyesha uwezo wa kufanya kazi vizuri chini ya hali ngumu zaidi. Halijoto yake bora ya shughuli inaonyesha faida zinazowezekana katika matumizi ya viwandani, kama vile viwango vya haraka vya mmenyuko na uchafuzi mdogo wa vijidudu. pH yake ya chini, ambayo inafaa vyema kwa asili ya asidi ya juisi nyingi, inaweza kuwa muhimu katika michakato ya uwazi wa juisi. Matokeo haya yanahalalisha uchunguzi zaidi kwa matumizi makubwa, na kufanya *Pleurotus ostreatus* NRC 620 kuwa mbadala unaofaa kwa vyanzo vya jadi vya laccase ya kuvu. Ikilinganishwa na tafiti zilizopita, tuligundua kuwa halijoto bora ni 60°C na pH bora ni 3.0. Baada ya mmenyuko kwa 60°C kwa dakika 80, *Ganoderma lucidum* laccase ilihifadhiwa.46% ya shughuli zake.79 Kulingana na Kurniawati na Nicelle80, Vimeng'enya vya *Ganoderma lucidum* huonyesha uthabiti bora hadi wa wastani katika 25°C na thamani za pH kuanzia 5.0 hadi 8.0, na uthabiti katika pH 6.0 na halijoto kuanzia 10 hadi 30°C. Katika utafiti huu, tuligundua kuwa pH na halijoto bora kwa shughuli ya kimeng'enya kwa *Pleurotus ostreatus* vilikuwa 3.0 na 70°C, mtawalia. Baada ya kuangushwa katika 40°C na 50°C kwa saa mbili, kimeng'enya kilihifadhi 68.33% na 59.61% ya shughuli zake, mtawalia. Zaidi ya hayo, Pleurotus ostreatus NRC 620 laccase ilionyesha shughuli nyingi katika kiwango kikubwa cha halijoto kuanzia 50°C hadi 80°C, karibu kufikia shughuli ya juu zaidi (69%–98%), huku shughuli ya juu zaidi ikizingatiwa katika 70°C.
Kwa kumalizia, uyoga wa oyster laccase NRC620, uliopatikana chini ya hali tuli, ulionyesha shughuli bora na uthabiti katika aina mbalimbali za pH na halijoto, ukionyesha uthabiti wa hali ya juu ikilinganishwa na vyanzo vingine vya vimeng'enya. Kuongezwa kwa 10 mM MgSO₄ na CuSO₄ kuliongeza shughuli za vimeng'enya kwa takriban 21% na 35%, mtawalia. Iliposindikwa kuwa juisi ya tufaha, kimeng'enya kilipunguza pH na mnato, huku kiwango cha fenoli kikipungua kidogo tu wakati wa kuhifadhi.
Matokeo yanathibitisha uwezo wa laccase katika tasnia ya chakula, haswa katika uwazi wa vinywaji. Kwa kugawanya misombo ya fenoli haswa, laccase sio tu kwamba hupunguza mawingu na kuboresha uwazi lakini pia hudumisha ubora wa juisi za matunda chini ya hali ya ukali wa uendeshaji. Tofauti na mawakala wa uwazi wa kitamaduni kama vile gelatin, bentonite, na silika gel, laccase haitoi taka au kuondoa harufu nzuri kutoka kwa vinywaji, na kuifanya kuwa chaguo rafiki kwa mazingira na endelevu zaidi. Zaidi ya hayo, ikilinganishwa na vimeng'enya vingine na mbinu za uchujaji, laccase hutoa suluhisho linalolengwa na la gharama nafuu bila kuathiri ubora wa bidhaa.
Kyomuhimbo, HD na Brink, HG. Matumizi na mikakati ya kuzuia uhamaji wa laccases zenye shaba; mapitio. Heliyon 9, e13156 (2023).
Muda wa chapisho: Desemba 15-2025