بهینهسازی تولید قند زایلیتول توسط یک سویه مخمر کندیدا تروپیکالیس با استفاده از روش سطح پاسخ

مقدمه: زایلیتول یکی از قندهای رژیمی پرمصرف در صنایع غذایی و بهداشتی است. روش معمول تولید این قند، شیمیایی و بسیار پرهزینه و انرژیبر است. درحالیکه تولید آن با استفاده از فناوری زیستی یک روش دوستدار محیط زیست و با صرفه اقتصادی است. هدف از اجرای پژوهش حاضر بهینهسازی شرایط تولید زایلیتول از قند زایلوز توسط یک سویه مخمر کندیدا تروپیکالیس با استفاده از طرح مرکب مرکزی و روش سطح پاسخ بود‏. ‏‏ مواد و روش ‏‏ها: چهار فاکتور متغیر مستقل شامل دما (۲۷، ۳۲ و ۳۷ درجه سلسیوس)، اسیدیته (۳، ۵ و ۷)، غلظت قند زایلوز (۳۰، ۵۰ و ۷۰ گرم در لیتر) و غلظت عصاره مخمر (۳، ۵/۷ و ۱۲ گرم در لیتر ) انتخاب شد و درنهایت میزان بازده تولید قند زایلیتول (نسبت میزان گرم تولیدشده زایلیتول به گرم زایلوز اولیه Yp/s) محاسبه شد. ‏‏ نتایج: براساس مدل بهدستآمده بیشترین میزان بازده زایلیتول (۷۳/۰Yp/s=) توسط سویه مخمر مطالعهشده در دمای ۷/۳۲ درجه سلسیوس، اسیدیته ۷/۴، غلظت قند زایلوز ۲/۵۴ و غلظت عصاره مخمر ۱۲ گرم در لیتر برآورد شد. بهمنظور ارزیابی مدل بهدستآمده، آزمایش تولید زایلیتول در شرایط بهینه توسط سویه انجام شد و در آن بازده تولید زایلیتول، میزان تولید زایلیتول و میزان تولید زیستتوده در شرایط ذکرشده، بهترتیب ۶۹/۰ و ۷/۳۶ گرم در لیتر و ۱/۱۱ گرم در لیتر بود و با مدل بهدستآمده مطابقت داشت. ‏ بحث و نتیجه‏ گیری: با توجه به نتایج بهدستآمده، فاکتورهای محیطی شامل نوع منبع ازت، دما، اسیدیته، غلظت زایلوز و غلظت منبع نیتروژن برای تولید زایلیتول توسط سویه مطالعهشده بهینهسازی شد که در نتیجه آن زایلیتول با غلظت ۷/۳۶ گرم در لیتر با بازده ۶۹/۰ تولید شد‏. ‏‏

Keywords:

بهینهسازی , روش سطح پاسخ , زایلوز , زایلیتول , کندیدا تروپیکالیس