Purification and characterization of an extracellular esterase from Arthrobacter nicotianae 9458

Emanuele Smacchi; Marco Gobbetti; Jone Rossi; Patrick F. Fox

doi:doi:10.1051/lait:2000124

All issues

Volume 80 / No 2 (March-April 2000)

Lait, 80 2 (2000) 255-265

Abstract

Free Access

Issue		Lait Volume 80, Number 2, March-April 2000


Page(s)		255 - 265
DOI		https://doi.org/10.1051/lait:2000124

DOI: 10.1051/lait:2000124

Lait 80 (2000) 255-265

Purification and characterization of an extracellular esterase from Arthrobacter nicotianae 9458

Emanuele Smacchi^a - Marco Gobbetti^b - Jone Rossi^a - Patrick F. Fox^c

^aIstituto di Industrie Agrarie (Microbiologia), Facoltà di Agraria, Università degli Studi di Perugia, S. Costanzo, 06126 Perugia, Italy
^bIstituto di Produzioni e Preparazioni Alimentari, Facoltà di Agraria, Università degli Studi di Foggia, Via Napoli 25, 71100 Foggia, Italy
^cDepartment of Food Chemistry, University College Cork, Cork, Ireland

(Received 31 May 1999; accepted 28 September 1999)

Abstract:

A 32 kg $\cdot$ mol^-1 extracellular esterase from Arthrobacter nicotianae 9458 was purified to homogeneity by 4 chromatographic steps. The optimum pH and temperature for enzyme activity for $\beta$ -naphthyl butyrate were 7.0 and 30 $^\circ$ C, respectively. The esterase retained between 50-55% of the maximum activity at pH 5.5 and 15 $^\circ$ C and was completely inactivated by heating for 1 min at 65 $^\circ$ C. Among the $\beta$ -naphthyl derivatives of various chain length (C2-C18:1), the highest activity was on $\beta$ -naphthyl butyrate. The enzyme was moderately active on tributyrin and was less active on tricaproin. The esterase was markedly inhibited by phenylmethylsulfonyl fluoride and to a lesser extent by EDTA. Divalent cations such as Fe²⁺, Sn²⁺, Ca²⁺ and Hg²⁺ also inhibited the enzyme. This characterization showed that the extracellular esterase of Arthrobacter nicotianae 9458 may contribute to the ripening of smear surface-ripened cheeses.

Keywords: Arthrobacter / esterase / smear surface-ripened cheese

Résumé:

Purification et caractérisation d'une estérase exocellulaire produite par Arthrobacter nicotianae 9458. Une estérase de 32 kg $\cdot$ mol^-1, isolée d'Arthrobacter nicotianae 9458, a été purifiée à l'homogénéité selon 4 étapes chromatographiques. Les valeurs optimales de pH et de température pour l'activité de l'enzyme étaient respectivement de 7,0 et 30 $^\circ$ C. L'enzyme conservait entre 50 et 55 % de l'activité maximale respectivement à pH 5,5 et à 15 $^\circ$ C. Elle était complètement désactivée après un traitement à 65 $^\circ$ C pendant 1 min. Testée sur les dérivés $\beta$ -naphthyl de différents poids moléculaires (C2 - C18:1), elle présentait l'activité la plus élevée sur le $\beta$ -naphthyl butyrate ; elle était moyennement active sur la tributyrine et encore moins active sur la tricaproïne. L'estérase était partiellement inhibée par l'EDTA et très fortement par le phenylmethylsulfonyl fluoride. Les cations divalents comme Fe²⁺, Sn²⁺, Ca²⁺, Hg²⁺ avaient également un effet inhibiteur. Il résulte de cette caractérisation que l'estérase d'Arthrobacter nicotianae 9458 peut contribuer à la maturation de fromage à croûte lavée.

Mots clé : Arthrobacter / estérase / fromage à croûte lavée

Correspondance et tirés à part : Emanuele Smacchi
Tel.: (39) 75 32387; fax: (39) 75 32387; emal@unipg.it

Copyright INRA, EDP Sciences