مدل سازی سینتیک رشد دو باکتری لاکتوباسیلوس بولگاریکوس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس به صورت خالص و مخلوط

استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس جزو باکتریهای استارتر ماست هستند که در صنایع لبنی کاربرد فراوان دارند. آب پنیر از ضایعات کارخانه های لبنی به شمار می رود که شامل مقادیر زیادی قند و پروتین های شیر می باشد. از این رو می توان از این ماده به عنوان محیط کشت مناسبی برای تولید این باکتری ها بهره جست. از طرفی تولید این میکروارگانیسم ها در کشت های خالص صورت می گیرد و سپس برای تهیه ماست با نسبت مورد نظر با یکدیگر مخلوط می شوند. تحقیقات نشان می دهد که استفاده از کشت مخلوط نیز امکان پذیر است. در کشت مخلوط بیشینه شدن جمعیت نهایی و به دست آمدن نسبت بهینه 5 به 1 اس.ترموفیلوس به ال.بولگاریکوس مد نظر است. محیط کشت، دما و ph فاکتورهای هستند که در فرایند تخمیر تاثیر دارند. دو فاکتور آخر فاکتورهای دینامیکی هستند که تغییر آنها در حین تخمیر امکان پذیر است. در کار حاضر اثر دما وph بر روی کشت خالص و مخلوط این دو باکتری بررسی گردید. بدین منظور از روش سطح پاسخ در نرم افزار sas استفاده شد. دما و ph به صورت درجه اول و یا درجه دوم بر روی جمعیت نهایی، نرخ رشد ماکزیمم و اسیدلاکتیک تولید شده اثر داشت. دما و ph بهینه برای ال.بولگاریکوس به ترتیب 44 درجه سانتی گراد و ph برابر 7/5 و برای اس.ترموفیلوس دمای 43 درجه سانتی گراد و ph برابر 6/6 به دست آمد. در کشت مخلوط بسته به پاسخ مورد نظر شرایط بهینه متفاوت بودند. در دمای 42 درجه سانتی گراد و ph بین 1/6 تا 38/6 جمعیت نهایی اس.ترموفیلوس و جمعیت کل در کشت مخلوط بیشینه خواهد بود. اما برای به دست اوردن نسبت مورد نظر 5 به 1 اس.ترموفیلوس به ال.بولگاریکوس الزاما جمعیت زیادی به دست نمی آید. بنابراین در دمای 46 درجه سانتیگراد و ph برابر 6 نسبت مورد نظر و با جمعیت نسبتا زیاد به دست آمد. پس از مقایسه کشت خالص و مخلوط دیده شد که جمعیت نهایی به دست آمده در کشت مخلوط نسبت به مجموع کشت های خالص 2 برابر شده بود. همچنین میزان محصول اسید تولید شده در کشت مخلوط در مقایسه با مجموع کشتهای خالص 4/1 برابر شده بود. در ادامه مدل سینتیکی با فاکتورهای دما، ph، سوبسترا کربن و نیتروژن و اسید لاکتیک تولید شده برای کشت های خالص و مخلوط دو باکتری اس.ترموفیلوس و ال.بولگاریکوس در نظر گرفته شد و مدل سازی و شبیه سازی آن توسط نرم افزار matlab7.7.0(r2008b) تعیین شدند. مدل های به دست آمده برای ال.بولگاریکوس و اس.ترموفیلوس به صورت خالص و مخلوط نسبتا مطلوب بوده اند.