زیست فناوری

چکیده

در این مطالعه، تخمیر جوانه گندم با پودر مخمر نانوایی صنعتی برای تولید FWGE با محتوای بالای 2،6-DMBQ با رویکرد افزایش مقیاس در مقیاس بیوراکتور Bench انجام شد. محتوی 2,6-DMBQ جوانه گندم تخمیر شده با بهینه‌سازی سه متغیر pH اولیه، دمای تخمیر و سرعت هم‌زدن در دو سطح با استفاده از روش تاگوچی در بیوراکتور همزن­دار افزایش داده شد. محتوای 2،6-DMBQ نمونه ها طی 14، 16 و 18 ساعت پس از تخمیر تعیین شد و سپس نتایج توسط نرم افزار Qualitek تجزیه و تحلیل شد. سپس اثر دور سانتریفیوژ روی میزان کدورت و تعداد مخمر موجود در سوپرناتانت نهایی بررسی شد. در انتها، سوپرناتانت توسط خشک کن پاششی با دمای ورودی C°120 و دمای خروجی C° 69-70 خشک شد و میزان ماده موثر 2,6-DMBQ، pH، رطوبت وخاکستر تعیین شد. در شرایط بهینه: pH اولیه 6، دمای تخمیر C°32 و سرعت هم زدنrpm 80، حداکثر 527/1 میلی گرم 2،6-DMBQ در هر گرم FWGE به دست آمد. نتایج جداسازی نشان داد که سرعت سانتریفیوژ تأثیر معنی‌داری بر کدورت نهایی و تعداد مخمرهای باقی‌مانده ندارد و بنابراین g3000 بعنوان سرعت بهینه انتخاب شد. با این حال، به دلیل محتوای بالای مخمر در مایع رویی، فیلتراسیون پس از سانتریفیوژ مورد نیاز بود. به دلیل سرعت بالای خشک شدن نمونه، رطوبت کم محصول نهایی و راندمان بالا در مقیاس صنعتی، نمونه ها با استفاده از خشک کن اسپری خشک شدند. در نهایت رطوبت، پروتئین، خاکستر و pH محصول نهایی اندازه گیری شد.

چکیده با افزایش آگاهی درباره اثرات شدید و مضر آلودگی محیط زیست، گرمایش جهانی و محدودیت‌‌های سوخت‌‌های فسیلی تلاش زیادی برای تولید انرژی های تجدیدپذیرمانند اتانل و بوتانل صورت گرفته است. علاوه بر مصارف سوختی، در صنعت از بوتانل برای تولید نرم کننده‌ها، لیکور(لاک الکلی)، پوشش‌‌ها، پاک کننده‌‌ها و سیالات هیدرولیکی جهت استفاده در ترمز اتومبیلها استفاده می‌‌شود. بیوبوتانل صنعتی به وسیله فرایند تخمیر با استفاده از باکتری کلستریدیوم استوبیوتیلیکام در شرایط بی هوازی تولید می‌شود. بسته به طبیعت کربوهیدرات و مواد مغذی که در اختیار این باکتری قرار می‌گیرد، نسبت تولید حلال ها(استن،اتانل وبوتانل) متنوع می باشد. دراین پژوهش تاثیر نوع مواد مغذی و غلظت‌‌های مختلف گلوکز جهت تولید بوتانل توسط این باکتری بررسی گردید. نتایج نشان می‌دهد که باکتری کلستریدیوم استوبوتیلیکام برای تولید حلال به ویتامین‌های بیوتین، تیامین و پارا آمینوبنزوئیک اسید و همچنین به حضور یون‌های منیزیم، آهن، منگنز ، فسفات و آمونیوم استات به مقدار بسیار جزئی در کنار عصاره مخمر نیاز دارد و در عدم حضور این مواد، با وجود رشد مناسب باکتری، میزان حلال تولیدی به مقدار قابل توجهی کاهش می‌یابد. همچنین غلظت گلوکز بهینه جهت حداکثر تولید حلال g/l 40 می‌‌باشد که در این غلظت حداکثر بوتانل تولیدی g/l7/6 و حداکثر حلال تولیدی g/l 5/10 با بازده 26.25% می‌‌باشد.