Immobilization of peroxidase from fresh horseradish extract for anthraquinone dye decolorization
Imobilizacija peroksidaze iz svežeg ekstrakta rena i primena u dekolorizaciji antrahinonskih boja
Autori
Šekuljica, NatašaPrlainović, Nevena
Lukić, Nevena M.
Jakovljević, Aleksandra M.
Grbavčić, Sanja
Mijin, Dušan
Knežević-Jugović, Zorica
Članak u časopisu (Objavljena verzija)
Metapodaci
Prikaz svih podataka o dokumentuApstrakt
Synthetic dyes are used in all sectors of industry and represent a serious ecological problem. By the presence, anthraquinone dyes are right after the azo dyes. Unlike azo, anthraquinone dyes are considerably harder to degrade due to the presence of coupled aromatic rings in their structure. Horseradish peroxidase (HRP) proved to be an efficient and ecologically acceptable solution for synthetic dyes decolonization. For that reason, feasibility of peroxidase from fresh horseradish extract application in anthraquinone dye decolonization was the object of this research. Unpurified peroxidase (1.5 mg mL-1), was immobilized onto fumed silica by adsorption. In order to optimize the decolonization of anthraquinone dye Acid Violet 109 (AV 109) 0.1 IU of obtained immobilized HRP was applied in a batch reactor. Under the optimal conditions (pH 4.0, dye concentration 30 mg L-1, hydrogen peroxide concentration 0.1 mM) 55.1 % of initial dye concentration was decolorized, within 30 min. In addition..., compared to free enzyme, immobilized HRP showed higher resistance towards inhibitory influence of the dye and hydrogen peroxide.
Sintetičke boje se primenjuju u gotovo svim granama u industriji i predstavljaju ozbiljan ekološki problem. Po zastupljenosti, antrahinonske boje se nalaze na drugom mestu, odmah posle azo boja. Za razliku od azo boja, antrahinonske boje se zbog prisustva kondenzovanih aromatičnih prstenova teže razgrađuju. Peroksidaza iz rena se pokazala kao efikasno i ekološki prihvatljivo rešenje za dekolorizaciju sintetičkih boja. Iz tog razloga je predmet ovog rada mogućnost primene neprečišćene peroksidaze iz svežeg ekstrakta rena u dekolorizaciji antrahinonskih boja. Neprečišćena peroksidaza (1.5 mg mL-1) imobilisana je adsorpcijom na silikatne čestice. 0.1 IU dobijene imobilisane peroksidaze je upotrebljena u cilju optimizacije dekolorizacije antrahinonske boje AV 109 u šaržnom reaktoru. Pod optimizovanim uslovima (pH 4.0, koncentracija boje 30 mg L-1, koncentracija vodonik-peroksida 0.1 mM, vreme kontakta 40 minuta), 55.1 % ispitivane boje je uklonjeno. Pored toga, imobilizacijom je značajno u...manjen inhibitorni uticaj boje i peroksida na peroksidazu.
Ključne reči:
horseradish peroxidase / immobilization / dye / wastewater / peroksidaza iz rena / imobilizacija / boje / otpadna vodaIzvor:
Zaštita materijala, 2015, 56, 3, 335-339Izdavač:
- Engineering Society for Corrosion, Belgrade, Serbia
Finansiranje / projekti:
- Razvoj novih inkapsulacionih i enzimskih tehnologija za proizvodnju biokatalizatora i biološki aktivnih komponenata hrane u cilju povećanja njene konkurentnosti, kvaliteta i bezbednosti (RS-MESTD-Integrated and Interdisciplinary Research (IIR or III)-46010)
- Proučavanje sinteze, strukture i aktivnosti organskih jedinjenja prirodnog i sintetskog porekla (RS-MESTD-Basic Research (BR or ON)-172013)
Kolekcije
Institucija/grupa
Tehnološko-metalurški fakultetTY - JOUR AU - Šekuljica, Nataša AU - Prlainović, Nevena AU - Lukić, Nevena M. AU - Jakovljević, Aleksandra M. AU - Grbavčić, Sanja AU - Mijin, Dušan AU - Knežević-Jugović, Zorica PY - 2015 UR - http://TechnoRep.tmf.bg.ac.rs/handle/123456789/2955 AB - Synthetic dyes are used in all sectors of industry and represent a serious ecological problem. By the presence, anthraquinone dyes are right after the azo dyes. Unlike azo, anthraquinone dyes are considerably harder to degrade due to the presence of coupled aromatic rings in their structure. Horseradish peroxidase (HRP) proved to be an efficient and ecologically acceptable solution for synthetic dyes decolonization. For that reason, feasibility of peroxidase from fresh horseradish extract application in anthraquinone dye decolonization was the object of this research. Unpurified peroxidase (1.5 mg mL-1), was immobilized onto fumed silica by adsorption. In order to optimize the decolonization of anthraquinone dye Acid Violet 109 (AV 109) 0.1 IU of obtained immobilized HRP was applied in a batch reactor. Under the optimal conditions (pH 4.0, dye concentration 30 mg L-1, hydrogen peroxide concentration 0.1 mM) 55.1 % of initial dye concentration was decolorized, within 30 min. In addition, compared to free enzyme, immobilized HRP showed higher resistance towards inhibitory influence of the dye and hydrogen peroxide. AB - Sintetičke boje se primenjuju u gotovo svim granama u industriji i predstavljaju ozbiljan ekološki problem. Po zastupljenosti, antrahinonske boje se nalaze na drugom mestu, odmah posle azo boja. Za razliku od azo boja, antrahinonske boje se zbog prisustva kondenzovanih aromatičnih prstenova teže razgrađuju. Peroksidaza iz rena se pokazala kao efikasno i ekološki prihvatljivo rešenje za dekolorizaciju sintetičkih boja. Iz tog razloga je predmet ovog rada mogućnost primene neprečišćene peroksidaze iz svežeg ekstrakta rena u dekolorizaciji antrahinonskih boja. Neprečišćena peroksidaza (1.5 mg mL-1) imobilisana je adsorpcijom na silikatne čestice. 0.1 IU dobijene imobilisane peroksidaze je upotrebljena u cilju optimizacije dekolorizacije antrahinonske boje AV 109 u šaržnom reaktoru. Pod optimizovanim uslovima (pH 4.0, koncentracija boje 30 mg L-1, koncentracija vodonik-peroksida 0.1 mM, vreme kontakta 40 minuta), 55.1 % ispitivane boje je uklonjeno. Pored toga, imobilizacijom je značajno umanjen inhibitorni uticaj boje i peroksida na peroksidazu. PB - Engineering Society for Corrosion, Belgrade, Serbia T2 - Zaštita materijala T1 - Immobilization of peroxidase from fresh horseradish extract for anthraquinone dye decolorization T1 - Imobilizacija peroksidaze iz svežeg ekstrakta rena i primena u dekolorizaciji antrahinonskih boja EP - 339 IS - 3 SP - 335 VL - 56 DO - 10.5937/ZasMat1503335S ER -
@article{ author = "Šekuljica, Nataša and Prlainović, Nevena and Lukić, Nevena M. and Jakovljević, Aleksandra M. and Grbavčić, Sanja and Mijin, Dušan and Knežević-Jugović, Zorica", year = "2015", abstract = "Synthetic dyes are used in all sectors of industry and represent a serious ecological problem. By the presence, anthraquinone dyes are right after the azo dyes. Unlike azo, anthraquinone dyes are considerably harder to degrade due to the presence of coupled aromatic rings in their structure. Horseradish peroxidase (HRP) proved to be an efficient and ecologically acceptable solution for synthetic dyes decolonization. For that reason, feasibility of peroxidase from fresh horseradish extract application in anthraquinone dye decolonization was the object of this research. Unpurified peroxidase (1.5 mg mL-1), was immobilized onto fumed silica by adsorption. In order to optimize the decolonization of anthraquinone dye Acid Violet 109 (AV 109) 0.1 IU of obtained immobilized HRP was applied in a batch reactor. Under the optimal conditions (pH 4.0, dye concentration 30 mg L-1, hydrogen peroxide concentration 0.1 mM) 55.1 % of initial dye concentration was decolorized, within 30 min. In addition, compared to free enzyme, immobilized HRP showed higher resistance towards inhibitory influence of the dye and hydrogen peroxide., Sintetičke boje se primenjuju u gotovo svim granama u industriji i predstavljaju ozbiljan ekološki problem. Po zastupljenosti, antrahinonske boje se nalaze na drugom mestu, odmah posle azo boja. Za razliku od azo boja, antrahinonske boje se zbog prisustva kondenzovanih aromatičnih prstenova teže razgrađuju. Peroksidaza iz rena se pokazala kao efikasno i ekološki prihvatljivo rešenje za dekolorizaciju sintetičkih boja. Iz tog razloga je predmet ovog rada mogućnost primene neprečišćene peroksidaze iz svežeg ekstrakta rena u dekolorizaciji antrahinonskih boja. Neprečišćena peroksidaza (1.5 mg mL-1) imobilisana je adsorpcijom na silikatne čestice. 0.1 IU dobijene imobilisane peroksidaze je upotrebljena u cilju optimizacije dekolorizacije antrahinonske boje AV 109 u šaržnom reaktoru. Pod optimizovanim uslovima (pH 4.0, koncentracija boje 30 mg L-1, koncentracija vodonik-peroksida 0.1 mM, vreme kontakta 40 minuta), 55.1 % ispitivane boje je uklonjeno. Pored toga, imobilizacijom je značajno umanjen inhibitorni uticaj boje i peroksida na peroksidazu.", publisher = "Engineering Society for Corrosion, Belgrade, Serbia", journal = "Zaštita materijala", title = "Immobilization of peroxidase from fresh horseradish extract for anthraquinone dye decolorization, Imobilizacija peroksidaze iz svežeg ekstrakta rena i primena u dekolorizaciji antrahinonskih boja", pages = "339-335", number = "3", volume = "56", doi = "10.5937/ZasMat1503335S" }
Šekuljica, N., Prlainović, N., Lukić, N. M., Jakovljević, A. M., Grbavčić, S., Mijin, D.,& Knežević-Jugović, Z.. (2015). Immobilization of peroxidase from fresh horseradish extract for anthraquinone dye decolorization. in Zaštita materijala Engineering Society for Corrosion, Belgrade, Serbia., 56(3), 335-339. https://doi.org/10.5937/ZasMat1503335S
Šekuljica N, Prlainović N, Lukić NM, Jakovljević AM, Grbavčić S, Mijin D, Knežević-Jugović Z. Immobilization of peroxidase from fresh horseradish extract for anthraquinone dye decolorization. in Zaštita materijala. 2015;56(3):335-339. doi:10.5937/ZasMat1503335S .
Šekuljica, Nataša, Prlainović, Nevena, Lukić, Nevena M., Jakovljević, Aleksandra M., Grbavčić, Sanja, Mijin, Dušan, Knežević-Jugović, Zorica, "Immobilization of peroxidase from fresh horseradish extract for anthraquinone dye decolorization" in Zaštita materijala, 56, no. 3 (2015):335-339, https://doi.org/10.5937/ZasMat1503335S . .