افزایش تولید صمغ زانتان با استفاده از ملاس به‌عنوان منبع کربن در فرآیند تخمیر توسط Xanthomonas campestris

نویسندگان

1 گروه مهندسی نفت، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه ژنتیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

doi
https://doi.org/10.82363/jmw.2024.1197279
چکیده

صمغ زانتان، یک پلی‌ساکارید میکروبی است که توسط Xanthomonas campestris تولید می‌شود و به دلیل خواص رئولوژیکی منحصر به فرد خود به طور گسترده‌ای در صنایع مختلف استفاده می‌شود. انتخاب محیط رشد نقش حیاتی در به حداکثر رساندن تولید زانتان دارد. این مطالعه با هدف بررسی اثر محیط‌ های کشت مختلف بر تولید زانتان و همچنین ارزیابی ملاس به عنوان یک محیط کشت مقرون‌به‌صرفه و کارآمد برای سویه‌های Xanthomonas campestris انجام شده است. در این مطالعه، تولید زانتان توسط دو سویه X. campestris با استفاده از دو محیط مختلف، محیطNB  و ملاس، مورد ارزیابی قرار گرفت. صمغ زانتان با استفاده از ایزوپروپانول و کلسیم کلرید رسوب داده شد و سپس با سانتریفیوژ برای اندازه‌گیری بازده جداسازی شد. نتایج نشان داد که تفاوت‌های قابل توجهی در تولید زانتان بین دو محیط وجود دارد. سویه 1 در محیط NB مقدار 8.00 گرم در لیتر زانتان تولید کرد، در حالی که همین سویه در محیط حاوی ملاس 45/40  گرم در لیتر زانتان تولید نمود. هم چنین، سویه 2 نیز در محیط NB مقدار 9/60 گرم در لیتر تولید کرد، در حالی که در محیط حاوی ملاس بالاترین بازده با 52/00 گرم در لیتر مشاهده شد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که ملاس به دلیل محتوای بالای کربن، تولید زانتان را در مقایسه با محیطNB  به‌طور قابل توجهی افزایش می‌دهد. این مطالعه پتانسیل استفاده از ملاس را به‌عنوان یک بستر مقرون‌به‌صرفه برای تولید صنعتی زانتان، به‌ویژه با استفاده از سویه‌های با بازده بالا، تایید می‌کند. بهینه‌سازی بیشتر پارامترهای تخمیر می‌تواند به بازدهی‌ تولید بالاتری نیز منجر شود.