تولید بیواتانول توسط ساکارومایسس سرویزیه بومی تثبیت شده در حامل ترکیبی آلژینات-کیتوزان در شرایط تنش فورفورال

فصلنامه علمی پژوهشی دنیای میکروب ها

مقاله 2، دوره 10، شماره 2 (پیاپی 31)، شهریور 1396، صفحه 114-122   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

مهرو آهوی سیمین¹؛ آزاده توفیقی^{* 2}؛ محمد حسین-آرش اسدی راد²

¹کارشناس ارشد، گروه میکروب شناسی، مرکز تحقیقات زیست شناسی، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان

²استادیار، گروه میکروب شناسی، مرکز تحقیقات زیست شناسی، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان

چکیده

سابقه و هدف: یکی از مشکلات مهم در تولید بیواتانول، تشکیل ترکیبات سمی مانند فورفورال و هیدروکسی متیل فورفورال از آبکافت اسیدی مواد لیگنوسلولزی است. تثبیت سلولی، یکی از روش های مناسب استفاده مجدد و حفاظت میکروارگانیسم ها در شرایط تنش های فیزیکی-شیمیایی محیطی می باشد. در این مطالعه اثر حامل ترکیبی آلژینات-کیتوزان با هدف تثبیت مخمر ساکارومایسس سرویزیه برای افزایش بازده تولید اتانول در حضور فورفورال مورد ارزیابی قرار گرفت.

مواد و روش ها: در این پژوهش سلول های مخمر ساکارومایسس سرویزیه AT-1350 در حامل ترکیبی آلژینات-کیتوزان تثبیت شد. سپس فورفورال به میزان 3 گرم بر لیتر به عنوان عامل تنش زا به محیط کشت تخمیر اضافه گردید. میزان قند مصرفی به وسیله کیت سنجش گلوکز و میزان اتانول تولید شده با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) اندازه گیری شد.

یافته ها: نتایج نشان داد که بازده تولید اتانول توسط مخمر بومی تثبیت نشده در محیط کشت حاوی 3 گرم بر لیتر فورفورال نسبت به محیط فاقد فورفورال (شاهد)، به میزان 21 درصد کاهش داشته است. از سویی دیگر استفاده از مخمر تثبیت شده در آلژینات-کیتوزان در حضور فورفورال موجب افزایش راندمان تولید به میزان 6.9 درصد و 14.4 درصد به ترتیب در مقایسه با مخمر تثبیت شده در آلژینات و مخمر آزاد می گردد.

نتیجه گیری: حامل ترکیبی آلژینات-کیتوزان می تواند به عنوان یک حامل مناسب به منظور تثبیت و حفاظت سلول مخمر در برابر تنش های موجود در محیط و در نتیجه افزایش بازده تولید اتانول از ضایعات لیگنوسلولزی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

آلژینات؛ بیواتانول؛ تثبیت؛ فورفورال؛ کیتوزان

مراجع