بهینه‌سازی تولید قند زایلیتول توسط یک سویه مخمر کندیدا تروپیکالیس با استفاده از روش سطح پاسخ

مقدمه: زایلیتول یکی از قندهای رژیمی پرمصرف در صنایع غذایی و بهداشتی است. روش معمول تولید این قند، شیمیایی و بسیار پرهزینه و انرژی‌بر است. درحالی‌که تولید آن با استفاده از فناوری زیستی یک روش دوستدار محیط زیست و با صرفه اقتصادی است. هدف از اجرای پژوهش حاضر بهینه‌سازی شرایط تولید زایلیتول از قند زایلوز توسط یک سویه مخمر کندیدا تروپیکالیس با استفاده از طرح مرکب مرکزی و روش سطح پاسخ بود‏. ‏‏ مواد و روش ‏‏ها: چهار فاکتور متغیر مستقل شامل دما (27، 32 و 37 درجه سلسیوس)، اسیدیته (3، 5 و 7)، غلظت قند زایلوز (30، 50 و 70 گرم در لیتر) و غلظت عصاره مخمر (3، 5/7 و 12 گرم در لیتر ) انتخاب شد و درنهایت میزان بازده تولید قند زایلیتول (نسبت میزان گرم تولید‌شده زایلیتول به گرم زایلوز اولیه Yp/s) محاسبه شد. ‏‏ نتایج: براساس مدل به‌دست‌آمده بیشترین میزان بازده زایلیتول (73/0Yp/s=) توسط سویه مخمر مطالعه‌شده در دمای 7/32 درجه سلسیوس، اسیدیته 7/4، غلظت قند زایلوز 2/54 و غلظت عصاره مخمر 12 گرم در لیتر برآورد شد. به‌منظور ارزیابی مدل به‌دست‌آمده، آزمایش تولید زایلیتول در شرایط بهینه توسط سویه انجام شد و در آن بازده تولید زایلیتول، میزان تولید زایلیتول و میزان تولید زیست‌توده در شرایط ذکرشده، به‌ترتیب 69/0 و 7/36 گرم در لیتر و 1/11 گرم در لیتر بود و با مدل به‌دست‌آمده مطابقت داشت. ‏ بحث و نتیجه‏ گیری: با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، فاکتورهای محیطی شامل نوع منبع ازت، دما، اسیدیته، غلظت زایلوز و غلظت منبع نیتروژن برای تولید زایلیتول توسط سویه مطالعه‌شده بهینه‌سازی شد که در نتیجه آن زایلیتول با غلظت 7/36 گرم در لیتر با بازده 69/0 تولید شد‏. ‏‏