انتخاب شرایط بهینه تولید بیوپلیمر میکروبی ضدخوردگی از گونه فلاووباکتریوم به روش سطح پاسخ (rsm)

مقدمه: روش های گوناگونی برای مقابله با پدیده خوردگی پیشنهاد شده است. یکی از این روش ها استفاده از رنگ ها و پوشش ها است. در فرمول بندی رنگ ها و پوشش ها ترکیبات ضدخوردگی مختلفی به کار برده می شود که روند خوردگی را کند می کنند. در یک روش جدید استفاده از بیوپلیمر میکروبی می تواند با هزینه کمتر، به علت اینکه تولید بیوپلیمر نیاز زیادی به کارخانه و صنعت پیشرفته ندارد، مشکل خوردگی را به خصوص در صنایع تا حدود زیادی رفع کند. با توجه به گزارش های مربوط به تأثیرات ضدخوردگی بیوپلیمر تولیدی از گونه فلاووباکتریوم، در این مطالعه برای بهینه سازی تولید این بیوپلیمر اثر پارامترهای دما، ph و دور شیکر بر مقدار تولید بیوپلیمر با استفاده از نرم افزار طراحی آزمایش به روش rsm ، بررسی شد‏. ‏‏ مواد و روش‏‏ها: برای تولید بیوپلیمر از محیط کاری ارلن به حجم 300 میلی لیتر استفاده شد. پس از تهیه محیط کشت تولید بیوپلیمر، محیط پیش کشت (6درصد حجمی) به ارلن ها تلقیح شد. بعد از تلقیح، ارلن ها در دماها، ph و دورهای مختلف که با نرم افزار طراحی آزمایش به روش rsm طراحی شد، به مدت 96 ساعت در شیکر انکوباتور قرار داده شد. بعد از این زمان برای جداسازی سلول ها، محیط ها در دورrpm ‏9000 و به مدت 10 دقیقه سانتریفیوژ شد، سپس مایع رویی با سه برابر حجمش الکل سرد برای رسوب بیوپلیمر تولیدی مخلوط شد. درنهایت، محلول های نمونه در دمای 4 درجه سانتی گراد برای 24 ساعت به منظور افزایش رسوب بیوپلیمر نگهداری شد. ‏‏ نتایج: تحلیل نتایج حاصل از طراحی آزمایش ها به روش rsm نشان می دهد که دما، ph و دور شیکر به ترتیب اثر درخورتوجهی بر تولید بیوپلیمر ضدخوردگی داشته اند. تولید بیوپلیمر ابتدا تا رسیدن به 8=ph افزایش می یابد و سپس کاهش می یابد. همچنین دمای مناسب رشد باکتری 33 درجه سانتی گراد بوده و بیشترین میزان بیوپلیمر تولیدشده در دور شیکر در rpm 210‏ بوده است. درنهایت بیشترین مقدار بیوپلیمر تولیدی(3/14 گرم بر لیتر) در دمای33 درجه سانتی گراد و 8ph= و دور شیکر rpm 210 به دست آمد. ‏ بحث و نتیجه‏گیری: تولید بیوپلیمر ضدخوردگی از گونه فلاووباکتریوم به طور قابل توجهی تحت تأثیر پارامترهای فیزیکی است. نتایج حاصل از تولید بیوپلیمر با بررسی شرایط دما، ph و دور شیکر، پس از بهینه سازی، نشان از اهمیت این پارامترها برای تولید اقتصادی بیوپلیمر است‏. ‏‏