نام پژوهشگر: میثم مرادی
میثم مرادی پروین شریعتی
آنزیم های آمیلولیتیک به طور گسترده در صنایع نشاسته، شیرین سازی، پودرهای شوینده، کاغذ، نانوایی، نساجی و آبجوسازی مورد استفاده قرار می گیرند. سویه های میکروبی که توانایی تولید این گونه آنزیم ها را دارند، در صنعت بیوتکنولوژی از اهمیت فراوانی برخوردارند. به دلیل پیچیدگی ساختار نشاسته و پلی ساکاریدهای مرتبط، میکروب هایی که این گونه سوبستراها را به عنوان منابع انرژی و کربنی مورد استفاده قرار می دهند، معمولا ترکیب مناسبی از انواع آنزیم های تجزیه کننده نشاسته را دارند. هر یک از آنزیم های آمیلولیتیک با ویژگی های متفاوت که عمدتا خارج سلولی هستند، سهمی در تجزیه نشاسته و پلی ساکاریدهای مرتبط دارند. آلفاآمیلاز، پلولانازها، گلوکوآمیلاز و آلفاگلوکوزیداز از جمله این آنزیم ها می باشند. هدف از این پایان نامه، جداسازی انواعی از سویه های میکروبی با قابلیت تولید مقادیر بالایی از آنزیمهای آمیلولیتیک از مناطق صنعتی، شناسایی سویه ها با آزمایش های مرفولوژیکی و بیوشیمیایی و روش های مولکولی، انتخاب سویه های مناسب و بررسی پروفایل آنزیمی آنها، انتخاب محیط کشت مناسب و تعیین ویژگی های اولیه آنزیم ها بود. اکثر جدایه های باکتریایی از سه ناحیه صنعتی (کارخانجات آرد، گلوتن و آبجوسازی) دارای اشکال میله ای مانند، گرم مثبت و اسپوردار بودند که این مشخصات ظاهری با جنس باسیلوس مطابقت داشت. همه جدایه های قارچی نیز از دو جنس آسپرژیلوس و پنی سیلیوم بودند. با انجام روش غربال گری که اولین بار در این تحقیق استفاده شد، چهار جدایه باکتریایی و یک جدایه قارچی با فعالیت آمیلولیتیکی بالا بدست آمد. نتیجه قابل توجه در مرحله غربال گری این بود که هیچکدام از جدایه های بدست آمده از کارخانه ماءالشعیر بر روی سوبسترای پولولان فعالیت نداشتند و با توجه به این نتیجه، یافتن جدایه های دارای فعالیت پولولانازی در صنایع مرتبط با جو پیشنهاد نمی شود. بعد از شناسایی مرفولوژیکی و مولکولی، سویه قارچی با نام ( aspergillus oryzae (ard 115و سویه های باکتریایی با اسامی (bacillus amylolequefaciens (beh 111 ، (paenibacillus lautus (mpf 112 ، bacillus licheniformis (glu 113) و (bacillus cereus (mpf 114 در بانک ژن ثبت شدند. به دلیل توانایی بالای سویه قارچی در شکستن نشاسته، تحقیقات بیشتر بر روی این سویه انجام شد. این قارچ دارای دو آنزیم اصلی آمیلولیتیک آلفاآمیلاز و گلوکوآمیلاز بود. یک محیط کشت معدنی مناسب برای تولید آنزیم های آمیلولیتیک برای این قارچ در نظر گرفته شد و به جای منبع کربن آن که قند ساکارز است، از سبوس گندم و نشاسته محلول استفاده شد. افزودن منابع مختلف نیتروژنی از قبیل عصاره مخمر، کازئین هیدرولیزشده و نیترات پتاسیم به این محیط کشت، به ترتیب باعث افزایش 100-90، 70-60 و 40-30 درصد در تولید آنزیم های آمیلولیتیک در این قارچ شد. نتایج روند تولید آنزیم آلفاآمیلاز در این قارچ در هر دو محیط کشت نشان داد که تولید این آنزیم بطور همزمان با جوانه زنی اسپورها رخ می دهد. این پدیده با کروماتوگرافی لایه نازک و عکس میکروسکوپ الکترونی روبشی از اسپورها اثبات شد. دما و ph مناسب برای رشد این قارچ به ترتیب ?c 30 و 6 بود. آنزیم آلفاآمیلاز در محدوده دمایی ?c 60-35 و ph 6-4 و آنزیم دیگر یا گلوکوآمیلاز در محدوده دمایی ?c 60-50 و ph 5.5-4 فعالیت بالایی را نشان دادند.
میثم مرادی مجتبی احمدی
در این مطالعه جهت تصفیه پساب پالایشگاه کرمانشاه از دستگاه شناور سازی با هوای محلول ( daf ) و منعقد کننده پلی آلومینیم کلراید ( pac ) در مقیاس آزمایشگاهی استفاده شده است . همچنین دومدلی سینیتیکی درحالت پایاوناپایا جهت حصول cod در مخزن شناور سازی بدست آمده است. تعدادراکتورها(n)بااستفاده از مدل حالت پایا 3عددبدست آمده که درحالت ناپایانیزثابت می باشد.(بدلیل ثابت بودن دبی جریان برگشتی نسبت به زمان) ومقدارkبرای شرایط مختلف زمان،دبی،فشارمتفاوت است بعنوان مثال دبی 2lit/minوفشار 3barوزمان های مختلف k=.0023(sec)-1 می باشد پس از انجام آزمایشات راندمان حذف کدورت و cod بترتیب 75% و 6/62% بدست آمده است که این مقادیر در پالایشگاه بترتیب 61% و 58% بدست آمده اند. نتایج حاصل از مدلسازی تایید کننده نتایج تجربی بوده و تطابق این دو روش نشان دهنده مقدار خطای کمتر از 10 درصد بوده است. با توجه به نتایج بدست آمده از این آزمایشات دیده می شود که استفاده از سیستم شناور سازی با هوای محلول که جریان برگشتی هوا دهی برای تصفیه پساب پالایشگاه های نفت از نظر حذف مواد آلاینده و صرفه جویی در هزینه مناسب می باشد و همچنین دیده می شود که در مقادیر ثابتی از دبی و دوز منعقد کننده با افزایش فشار، راندمان حذف cod اندکی کاهش یافته ولی در مقادیر ثابتی از فشار و دوز منعقد کننده با افزایش دبی راندمان حذف cod افزایش می یابد، همچنین مقدار دوز بهینه منعقد کننده با استفاده از آزمایش جارتست در حدود mg/l 25بدست آمده است.وتاثیر میزان پارامترهای ورودی روی متغیر خروجی بصورت زیر بدست آمده است. زمان شناورسازی <دوزمنعقد کننده < فشار < دبی .