سنتز آنزیم لیپاز در فرایند تخمیر حالت جامد با استفاده ازمیکروارگانیسم rhizopus oryzae در بیوراکتور سینی دار
Abstract
سنتز آنزیم لیپاز در فرایند تخمیر حالت جامد با استفاده از میکروارگانیسم rhizopus oryzae و سوبسترای تفاله نیشکر (باگاس) مورد بررسی قرار گرفت. یک بیوراکتور سینی دار جدید با کنترل دقیق پارامترهای فرایندی شامل دما و رطوبت طراحی شده و به منظور تولید آنزیم بیرون سلولی مورد استفاده قرار گرفت. فرایند تخمیر به مدت 120 ساعت انجام شد و میزان لیپاز تولیدی به فاصله زمانی 24 ساعت در دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. ضایعات/محصولات مختلف کشاورزی شامل باگاس، آرد گندم، آرد ذرت، آرد جو و نیز مخلوط (50:50) این محصولات با باگاس بعنوان سوبسترا مورد استفاده قرار گرفتند. لیپاز تولیدی از باگاس خالص نسبت به بقیه سوبستراها فعالیت بالاتری نشان داده است. علاوه بر این، تأثیر پارامترهای دمای بیوراکتور، رطوبت بیوراکتور، عمق بستر سوبسترا ، اندازه ذرات و نیز رطوبت اولیه سوبسترا مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داده است که دمای °c45، رطوبت %80، عمق بستر cm5/0، اندازه ذرات در محدوده mm6/0-335/0 و رطوبت اولیه %80 برای سینی بالایی و %70 برای سینی میانی به تولید لیپاز با حداکثر فعالیت انجامید. همچنین تأثیر غنی سازی باگاس با منابع کربنی و نیتروژنی مورد بررسی قرار گرفت. افزایش منابع کربنی به سوبسترا موثر نبوده در حالیکه با غنی سازی باگاس با منابع نیتروژنی، فعالیت لیپاز تولیدی به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافت. در میان منابع نیتروژنی، اوره بعنوان بهترین ماده غنی ساز شناخته شد. بعلاوه، روغن های گیاهی شامل روغن های کانولا، زیتون، سویا و کرچک با غلظت های مختلف بعنوان محرک رشد در تولید لیپاز مورد استفاده قرار گرفتند. از میان این روغن ها روغن های زیتون و کانولا باعث افزایش فعالیت لیپاز تولیدی شدند. حداکثر فعالیت لیپاز پس از گذشت 72 ساعت تحت تمامی شرایط مطلوب 75/284، 96/243 و u/gds64/62 به ترتیب برای سینی بالایی، میانی و پایینی بدست آمد. تأثیر دما و ph بر فعالیت لیپاز تولیدی تحت شرایط مطلوب مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که آنزیم در دمای °c50 و ph برابر 8 حداکثر فعالیت را داشته است.