زیست فناوری

چکیده روند توسعه پایدار محیط زیست و اقتصاد، موجب بحث در مقیاس بزرگ استفاده از زباله­های دریایی شده است. میگو در سال­های اخیر بخش مهمی از صنایع غذایی را تشکیل داده است. زباله­های انباشته شده میگو بدون استفاده مناسب، منجر به نابودی منابع و مشکلات دفع زباله و آلودگی محیط زیست شده است. تخمیر پسماند میگو با میکروارگانیسم­ها یک روش برای بازیابی مواد بیولوژیکی فعال است. کیتیناز باکتریایی به عنوان آنزیم تجزیه کننده در نظر گرفته می­شود، که باندهای گلیکوزیدی را در کیتین می­شکند. در این مطالعه باکتری­های تجزیه کننده کیتین از محیط­های متفاوت جدا شده و سپس کارآمدترین انتخاب گردید. سپس با خصوصیات میکروسکوپی، فیزیولوژیکی و خصوصیات مولکولی با تعیین توالی ژن SrRNA16 شناسایی شده و با سویه Bacillus.licheniformis که بیشترین میزان کیتیناز تاکنون از آن گزارش گردیده است، مورد مقایسه قرار گرفت. سویه جدا شده Bacillus.altitudinis شناسایی شد و قادر است کیتیناز مقاوم به حرارت بالا، با فعالیت آنزیم U/mL 1/5 در طول 4 روز بر روی پوست میگو تولید کند، ولی بر روی نوترینت آگار در شرایط عادی رشد نمی­کند. بنابراین استفاده از آن آلودگی برای محیط زیست ایجاد نمی کند. در نتیجه میزان فعالیت کیتیناز، روش ساده و ارزان جدا سازی آن، مقاومت بالای آنزیم در شرایط دمایی بالا، فعالیت در محدوده وسیع pH و استفاده از سوبسترای ارزان پوست میگو کیفیت برتر کاربردی این سویه را در تخمیر پوست میگو نشان می­دهد.

چکیده کیتین، یکی از فراوان‌ترین پلی‌ساکاریدهای تجدید‌پذیر در طبیعت است که به طور گسترده در پوسته‌ی سخت‌پوستان، کوتیکول حشرات و دیواره‌ی سلولی قارچ‌ها یافت می‌شود. این پلیمر به دلیل خواص منحصر به فردی چون زیست‌سازگاری، زیست‌تجزیه‌پذیری و غیر سمی بودن دارای کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف می‌باشد. در مطالعه‌ی حاضر، ضایعات میگوی موزی، Penaeus merguiensis (ضایعات خرد شده در اندازه 10-8 میلی‌متر)، جهت استخراج کیتین به روش تخمیر میکروبی با استفاده از باکتری Pseudomonas aeruginosa، مورد استفاده قرار گرفت. به منظور پروتئین‌زدایی و معدنی‌زدایی ضایعات تحت تیمار باکتری، در غلظت‌های مختلف گلوکز (0، 10، 15 و 20% وزنی- حجمی) و مایع تلقیح (10، 15 و 20% حجمی- حجمی)، شرایط گرماگذاری به مدت 4 روز در دمای30 درجه‌ی سانتی‌گراد و در انکوباتور شیکردار (100 دور در دقیقه) انجام پذیرفت. نتایج حاصل ارتباط مستقیمی بین غلظت این پارامترها با میزان پروتئین‌زدایی و معدنی‌زدایی نشان داد. در بررسی اثر این پارامترها، غلظت گلوکز 20% و مایع تلقیح 20% به عنوان مقدار بهینه تعیین شد که منجر به تولید کیتینی با 86% حذف مواد پروتئینی و 76% حذف مواد معدنی گشت. بنابراین، تخمیر میکروبی، به عنوان یک روش مثبت و سازگار با محیط زیست، می تواند جهت استخراج کیتین با کیفیت بالا مورد استفاده قرار گیرد.

چکیده کیتین وکیتوزان دو فرآورده بسیار مهم از پلیمرهای زیستی هستند که در صنایع مصارف بسیار بالایی در صنایع ارزشمند دارند. تبدیل کیتین به کیتوزان با روش استیل زدایی و به شیوه ذوب قلیایی است که بدون حضور اکسیژن انجام می‎شود.. تغییر ساختارشیمیایی، آلودگی شدید محیط زیست و دپلیمریزاسیون از مشکلات اساسی در صنعت تولید کیتوزان با کیفیت بالا می‎باشند. در این پژوهش برای تبدیل کیتین به کیتوزان بجای مواد شیمیایی از قارچ آسپرؤژیلوس نایجر سویه (ATHUM-10864)، مولد آنزیم داستیلاز استفاده شد.. کیفیت کیتوزان با آنالیزهای تجزیه عنصری دستگاه طیف سنجی مادون قرمز، پرتونگاری با اشعه ایکس، تعیین وزن مولکولی، درصد بلوری شدن، رنگ و ساختارمولکولی مشخص شد. نتایج نشان داد که بازده تبدیل کیتین به کیتوزان یا به عبارتی درجه استیل زدائی، در این روش 5±80 درصد است. کیتوزان حاصل دارای 4/44 درصد کربن، 8/9درصد نیتروژن، 2/7 درصد هیدروژن و 39/5 درصد اکسیژن بود. مختصات فیزیکی ان شامل درصد بلورینگی 94/5 و رنگ آن قهوه ای کمرنگ بود و ساختارشیمیایی هرواحد کیتوزان بصورت (C6H12NO4) بدست آمد. نتایج نشان ‎داد که جایگزینی روشهای زیستی به جای شیمیایی در دستیابی به این فرآورده با کیفیت مناسبی امکانپذیر بوده و موجب حذف استفاده از مواد شیمیایی مخرب محیط زیست نظیر هیدروکسیدسدیم غلیظ می‎شود.