تولیدنیمه صنعتی اسید لاکتیک در فرمانتور STR به روش Fed batchتوسط lactobacillus casei ssp. casei

اسید لاکتیک (2 هیدروکسی پروبیوتیک اسید) یک اسید آلی هیدروکسیل دار است که تنها ایزومرنوری (+) L آن در انسان متابولیزه می گردد. اسید لاکتیک در صنایع غذایی و دارویی کاربرد فراوان دارد. در حال حاضر اسید لاکتیک به 2 طریق بیولوژی (فرایندهای تخمیری) و سنتزی تولید می شود. به دلیل توان تولید ایزومر (+) L، بیشترین حجم تولید اسید لاکتیک در جهان به صورت تخمیر است. در این تحقیق از باکتری سویه Lacrobacillus casei subsp. casei PTCC:1608 که باکتری هموفرمانتاتیو تولید کننده اسید لاکتیک (+)L است، استفاده شد. بعد از بهینه سازی محیط تولید و شرایط تخمیر اسید لاکتیک در فرمانتور همزن دار یا فرمانتور STR 20 لیتری Chemap- Fermenter ساخت سوئیس تولید شد و سپس ادامه آزمایشات و تولید اسید لاکتیک در فرمانتور 750 لیتری Scalr up, MBR شد و تخمیر به روش کشت نیمه مداوم (fed batch) صورت گرفت. اجزای محیط تولید به صورت ذیل بهینه سازی شد: گلوکز 80، آب پنیر 50 و پودر خیسانده ذرت 20 گرم در لیتر. شرایط بهینه تخمیر به صورت دمای 42 درجه، دور همزن rpm:001 و pH:6/1 به صورت سیستم بی هوازی به دست آمد. میزان تلقیح نیز 10% حجم مایع فرمانتور بود و اندازه گیری اسید لاکتیک تولید شده به روش رنگ سنجی صورت گرفت. در فرمانتور 20 لیتری در روش کشت غیر مداوم در مدت زمان 44 ساعت 89 گرم بر لیتر اسید لاکتیک تولید شد و در روش کشت نیمه مداوم که در سه نوبت گلوکز به صورت محلول 320 گرم گلوکز در 150 ml آب مقطر اضافه شد که در زمان 188 ساعت، 235 گرم بر لیتر اسید لاکتیک تولید شد. بهترین بهره وری (Productivity) به دست آمده 2/02g/lh بود. سپس تولید در فرمانتور 750 لیتری scale up شد که به روش کشت نیمه مداوم در دو نوبت گلوکز به میزان 25 گرم در لیتر اضافه شد که در زمان 67 ساعت، 144 گرم بر لیتر اسید لاکتیک تولید شد و راندمان 80% با بهره وری 2/14 g/lh داشت. نمونه ها به روش HPLC نیز آزمایش شدند و نتایج تأکید شدند.

Keywords:

اسید لاکتیک , فرمانتور , Fed batch , لاکتو باسیلوس کازئی