بررسی امکان تولید اسید سیتریک از ضایعات خرما با استفاده از قارچ آسپرژیلوس نایجر

در این تحقیق امکان تولید اسیدسیتریک از ضایعات خرما شامل شیره و تفاله خرما، با استفاده از سوش آسپرژیلوس نایجر (ptcc 5010) مورد بررسی قرار گرفت . در ابتدا نمونه هایی از شیره و تفاله خشک شده خرما، از یک واحد تولیدی شیره و سرکه خرما تهیه شد و ترکیب شیمیایی آنها از نظر مقدار پروتئین، قند، رطوبت و خاکستر مورد آنالیز قرار گرفت . در ادامه، برخی از عوامل مهم در فرآیند تخمیر در 2 بخش تخمیر غوطه ور، بر روی شیره خرما (57 درصد قند) و تخمیر بستر جامد، بر روی پود تفاله خرما (37 درصد قند) مورد مطالعه قرار گرفت . عوامل به صورت مستقل از هم بررسی گردید و نتایج حاصل از هر آزمایش نیز به صورت جداگانه مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت . برای به دست آوردن میزان تلقیح مناسب ، درصدهای مختلف تلقیح از محیط پیش کشت (حاوی 2x108 اسپور) به محیط کشت اصلی بررسی شد. که با توجه به راندمان تولید اسیدسیتریک ، میزان تلقیح 8 تا 12 درصد (معادل 250-350 پلت ) برای شیره خرما و میزان تلقیح 8 تا 10 درصد (معادل 250-300 پلت ) برای تفاله خرما تعیین گردید. تیمار اولیه بر روی شیره خرما با دو ماده فروسیانید پتاسیم و تری کلسیم فسفات در غظتهای مختلف به صورت جداگانه آزمایش شد که تری کلسیم فسفات در سطح 1/5 درصد (w/v) و فروسیانید پتاسیم در غلظت 0/25 گرم در لیتر بیشترین مقدار تولید اسیدستیریک را نشان دادند. در پودر تفاله خرما نیز تیمارسازی اولیه با فروسیانید پتاسیم انجام شد که بهترین نتیجه در محدوده غلظت 0/25 تا 0/75 گرم در کیلوگرم به دست آمد. آزمایشات برای تعیین ph اپیتیم نشان داد که در شیره خرما محدوده ph بین 4/5 تا 6 و در تفاله خرما محدوده ph بین 4/4 تا 5/5 بالاترین راندمان تولید اسیدسیتریک را دارا است . در بهینه سازی منبع ازت برای شیره خرما از سولفات آمونیوم استفاده شد که مقدار 1/5 تا 2 گرم در لیتر به عنوان غلظت اپتیم تعیین گردید. در ادامه برای بالا بردن راندمان تولید اسیدسیتریک ، اثر متانول نیز مورد بررسی قرار گرفت . در شیره خرما، متانول در سطح 2 درصد (v/v) و در تفاله خرما در سطح 4 درصد (v/w)، بهترین نتایج را نشان دادند. با توجه به داده های حاصل از آزمایشات بهینه سازی، ماگزیمم تولید اسیدسیتریک در یک دوره تخمیر 8 روزه، برای شیره خرما (سیستم غوطه ور) حدود 73/5 گرم در لیتر و برای تفاله خرما (سیستم بستر جامد) 156/4 گرم در کیلوگرم به دست آمد. راندمان تولید نیز بر حسب مقدار قند مصرفی برای شیره و تفاله خرما به ترتیب 70/2 و 81/5 درصد تعیین شد. در نهایت با توجه به اهمیت زیاد عوامل فروسیانید پتاسیم و متانول در افزایش راندمان تولید اسیدسیتریک در فرایند غوطه وری، اثرات متقابل این دو عامل به طور همزمان و به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی بررسی شد. نتایج بدست آمده ضمن تایید اثر متقابل معنی دار بین دو عامل فروسیانید پتاسیم و متانول، نشان داد که بهترین راندمان تولید اسیدسیتریک در محدوده غلظت 0/3 گرم در لیتر فروسیانید پتاسیم و 2 درصد متانول حاصل شده است .