بررسی متغیرهای موثر در افزایش مقیاس راکتور تولید آنزیم پکتیناز در تخمیر به روش غوطه ور

آنزیم های پکتینولیتیکی نقش مهمی در صنایع غذایی و نساجی ایفا می کنند. کشت های لرزان به شکل گسترده ای در تحقیقات مربوط به بیوتکنولوژی استفاده می شوند، اما مطالعات اندکی در زمینه افزایش مقیاس آن ها منتشر شده است. در این پروژه افزایش مقیاس تولید آنزیم پکتیناز از کشت لرزان به بیوراکتو ر همزن دار بررسی شده است. تولید اگزوپلیگالاکتروناز توسط قارچ آسپرژیلوس فوئتیدوس ptcc5099 در دو حالت کشت غوطه ور و نیمه جامد در ظروف لرزان بهینه سازی شد. سطوه بهینه متغیرهای عملیاتی یعنی دور همزن، دما و متغیرهای موثر محیط کشت یعنی ph اولیه سوبسترا و نوع منبع کربنی (سبوس گندم و یا تفاله سیب) با استفاده از آرایه متعامد l9 بر اساس روش طراحی آماری تاگوچی تعیین شدند. آنالیز واریانس مقدار فعالیت آنزیم در روز دوم نشان داد که در کشت غوطه ور، مخلوط دو سوبسترا ph اولیه 5، دمای 30 c و دور 200 rpm ؛ و در کشت نیمه جامد، سبوس گندم با ph اولیه 4، دمای 35 c و دور 175 rpm منجر به تولید آنزیم با فعالیت بیشینه به ترتیب برابر 7/9 u/ml و 21 u/ml می شود. همچنین در این تحقیق ضریب انتقال جرم و توان ورودی حجمی به عنوان معیاری برای افزایش مقیاس از کشت لرزان غوطه ور به بیوراکتور همزن دار 5 لیتری در شرایط بهینه کشت مورد بررسی قرار گرفت. ضریب انتقال جرم برای رسیدن به حد اکثر تولید آنزیم در کشت لرزان غوطه ور و بیوراکتور به ترتیب حدود 0/015 s-1و 30/0 بدست آمد. بنابر این ضریب انتقال جرم ثابت معیار مناسبی برای این افزایش مقیاس نمی باشد. نحوه تفسیر روند توان ورودی و فعالیت آنزیم در دو مقیاس دارای انطباق خوبی بود و تطبیق نسبتا خوب نمودارها در حوالی مقیاس موفق بر مبنای این معیار می باشد.