در این پروژه آرد ماکارونی با عصاره مخمر و پودر آب پنیر غنی سازی گردیدوخواص محصول در هر مورد مطابق استاندارد های موجود بررسی شد.از هشت نوع عصاره مخمر تجاری و یک عصاره مخمر که در آزمایشگاه تولید شد استفاده گردید.جهت تهیه عصاره مخمر از کشت خالص مخمر ساکارومایسزسرویزیه (saccharomyces cerevisiae) استفاده شد. از آنجا که هدف از کشت، کسب بیشترین بیومس بود، شرایط کشت مانند دما، ph ، منبع کربن و منبع نیتروژن برای این مخمر بهینه سازی گردید. از ملاس به عنوان منبع کربن و از آمونیوم سولفات به عنوان منبع نیتروژن استفاده شد. مقادیر بهینه فاکتورهای مورد نظر به شرح زیر تعیین گردید: 30=t ، 5/4=ph، ملاس w/v20% و سولفات آمونیوم با غلظت g/l10. در چنین شرایطی بیشترین میزان وزن خشک سلولی مخمر g/l1/12 بدست آمد. جهت شکست سلولهای مخمری از سونیکاتور و روش لیز شیمیایی استفاده شد.این عصاره بدست آمده را با هشت نوع عصاره مخمر تجاری دیگر در مقادیر 5/0%،1%،5/1% و 2% به یک کیلوگرم آرد ماکارونی اضافه شد و واردعملیات تولید ماکارونی گردید.از سوی دیگر از پودر آب پنیر شیرین نیز برای غنی سازی آرد ماکارونی استفاده شد. مقادیر 5%، 7%،9% و11%از آن به یک کیلوگرم آرد ماکارونی افزوده شد و عملیات تولید ماکارونی پیگیری شد.کمیت های ph، رطوبت، وزن پس از پخت، میزان لعاب و درصد پروتئین در این دو روش غنی سازی اندازه گیری شده و با هم مقایسه گردیدند. همچنین محصولات غنی شده از نظر طعم و بو و شکل ظاهری نیز بررسی شدند.میزان پروتئین در نمونه های غنی شده با مخمر بالاتر بوده و از لحاظ طعم و بو و شکل ظاهری نیز نمونه های غنی شده با مخمر برتری داشتند.از سوی دیگر با بررسی جداول موجود بهترین میزان افزایش مخمر،مقدار 2% ومناسب ترین میزان افزایش پودر آب پنیر 9% تعین گردید.

آمینو اسید ضروری تریپتوفان در اثر واکنش بین ایندول و سرین تولید می شود که این واکنش به وسیله باکتری اشریشیاکولی دارای آنزیم تریپتوفاناز کاتالیز می گردد. کاربرد تریپتوفان در زمینه بیوتکنولوژی بسیار گسترده است. گاهی اوقات به مواد غذایی به عنوان غنی کننده غذا افزوده می شود. به منظور ارتباط بین مقدار ایندول مصرف شده و مقدار تریپتوفان تولید شده از غلظت های مناسب سوبسترا یعنی ایندول و ملاس استفاده شد. علاوه بر این برای تعیین غلظت بهینه ملاس نیشکر ایران، بیوماس باکتری در غلظت های 1 تا 30 گرم در لیتر ملاس بررسی شد. همچنین به منظور بررسی مقدار تریپتوفان تولید شده از روش های کروماتوگرافی لایه نازک و کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا استفاده شد. مقدار بیوماس با افزودن 20 تا 30 گرم در لیتر ملاس به محیط کشت کاهش پیدا کرد. پس می توان نتیجه گرفت که این مقدار ملاس به عنوان مهار کننده تولید بیوماس عمل می کند. بنابراین آزمایش های بعدی با غلظت 10 گرم در لیتر ملاس انجام گرفت. همچنین جهت افزایش میزان تولید تریپتوفان در مقیاس نیمه صنعتی، بهینه سازی رشد باکتری اشریشیاکولی و بهینه سازی تولید تریپتوفان توسط این باکتری صورت گرفت. نتایج حاصل از این آزمایش ها نشان دهنده افزایش میزان تولید نسبت به حالت قبل از بهینه سازی است.

dnaپلیمرازها، آنزیم های مسئول حفظ، همانندسازی و انتقال اطلاعات ژنتیکی در تمام ارگانیسم ها می باشند. هم یوکاریوت ها و هم پروکاریوت ها چندین آنزیم dna پلیمراز مختلف دارند که بعضی از آنها در همانندسازی ژنوم، بعضی در ترمیم و بعضی دیگر در فرایندهای جانبی مختلف دخالت دارند. بیشتر بیولوژیdna پلیمراز ها از مطالعات گوناگون بر روی اولین dna پلیمراز شناخته شده- dna پلیمراز і باکتری e. coli- بدست آمده است. با شناسایی اولین آنزیم dna پلیمراز مقاوم به حرارت- taq dna polymerase- و کاربرد آن در تکنیک pcr، تحقیقات بیولوژی مولکولی جهش چشمگیری پیدا کرد و اهمیت مطالعه و شناسایی dna پلیمرازهای مقاوم به حرارت مختلف را دو چندان ساخت. در پژوهش حاضر باکتری ترموفیل بومی ایران به نام geobacillus sp.mkk مشابه باکتری geobacillus stearothermophilus با توانایی تولید dna پلیمراز مقاوم به حرارت ، مورد مطالعه قرار گرفته و شرایط رشد آن به منظور بدست آوردن بیشترین تعداد باکتری و در نتیجه بالاترین مقدار آنزیم dna پلیمراز، بهینه گردید. با استفاده از اسپکتروفتومتر تعداد سلول های باکتری در طول موج 600 نانومتر در شرایط مختلف بررسی و مقایسه شد و بهترین شرایط برای رشد باکتری بدست آمد. در میان منبع های مختلف کربن (گلوکز، گالاکتوز، فروکتوز، لاکتوز و آب پنیر) گلوکز به عنوان بهترین منبع کربن، در میان منبع های مختلف ازت (عصاره مخمر، آمونیوم سولفات، اوره) عصاره مخمر بهترین منبع ازت، در بین دماهای مختلف (40،45،50،55،60،65) دمای 55 درجه سانتیگراد مناسب ترین دما، در میان ph های مختلف (4 ،5 ،6 ،7 ،8) 6ph از همه بهتر و بین rpm های مختلف (120، 150، 170، 200) rpm150 از همه مناسب تر بود. سپس در شرایط بهینه منحنی رشد باکتری رسم گردید و باکتری ها در اواخر فاز لگاریتمی که دارای بیشترین تعداد و فعالیت می باشند، برای بدست آوردن عصاره سلولی مورد استفاده قرار گرفتند. از عصاره سلولی بدست آمده در واکنش pcr به جای taqپلیمراز استفاده شد و نتایج نشان داد که آنزیم dna پلیمراز موجود در عصاره سلولی توانایی انجام واکنش pcr را دارد.

چکیده در حال حاضر اغلب تحقیقات روی بیوسورفکتانت ها برای کاربردهای صنعتی و محیطی صورت گرفته و علیرغم پتانسیل بالا و منشأ زیستی شان، مطالعات کمتری بر روی کاربردهای آنها در زمینه های زیست پزشکی انجام می شود. استفاده از کاربردهای بالقوه بیوسورفکتانت ها در زمینه پزشکی تنها در طی دهه اخیر گسترش یافته است . هدف از این تحقیق شناسایی بهترین سویه های بومی تولید کننده بیوسورفکتانت و پیدا کردن روش مناسب برای خالص سازی آن به منظور طراحی سیستمهای محافظت کننده ی ضد میکروبی طبیعی برای فرمولاسیونهای بهداشتی است. تولید بیوسورفکتانت 14سویه جدا شده از خاک آلوده به نفت در اهواز، به لحاظ کمی و کیفی مورد بررسی قرار گرفتند. از بین آنها بهترین سویه تولید کننده به لحاظ تولید بیوسورفکتانت، برای بررسی های بعدی انتخاب گردید. شناسایی سویه مورد نظر با استفاده از توالی یابی ژن 16s rrna و آزمون های بیوشیمیایی نشان داد که سویه مورد بررسی bacillus amyloliquefaciens می باشد. بیوسورفکتانت حاصل با روش کروماتوگرافی کاغذی و معرفهای مناسب، به لحاظ نوع ماده مورد بررسی قرار گرفت و از جنس لیپوپپتید شناخته شد. خالص سازی اولیه شامل لیوفیلیزه کردن بافر زیستی حاوی رسوب حاصل از اسیدی کردن محیط عاری از سلول صورت گرفت. پس از آن ویژگی های بیوسورفکتانت به لحاظ وزن ماده با استفاده از تکنیک tricine page، تست حلالیت در حلال های آلی و خارج سلولی بودن، مورد سنجش قرار گرفت بر این اساس وزن مولکولی بیوسورفکتانت کمتر ازkda 10 تخمین زده شد و نشان داده شد که بیوسورفکتانت مورد بررسی قادر به کاهش کشش سطحی آب ازmn/m 72 بهmn/m 31 بود. خالص سازی نهایی با روش ستون کروماتوگرافی و به کمک حلال های آلی انجام شد. در نهایت، طیف اثرگذاری بیوسورفکتانت خام و خالص شده روی پاتوژن های مخـتلف با روش میکرودایلوشن صورت گرفت و نتایج با هم مقایسه گردید که نتایج حاصله بیانگر همانطور که از نتایج بررسی اثرات ضد میکروبی بیوسورفکتانت خام و خالص استنباط می شود، این ترکیب روی کوکسی های گرم مثبت بیش از باسیل های گرم منفی اثر داشته و همچنین اثر ضد قارچی بسیار چشمگیری از خود نشان داده است.

پروبیوتیک ها معمولاً در مواد غذائی سرد با ماندگاری کوتاه یافت می شوند اما تقاضای مصرف- کنندگان امروزی برای مواد غذائی سالم در شکل ها و قالب های متنوع در حال افزایش است و به همین دلیل امروزه توجه به افزودن پروبیوتیک ها در محصولات خشک با ماندگاری طولانی مدت در دمای محیط در حال رشد است. از طرفی اگرچه این میکروارگانیسم ها به دلیل خواص درمانی بالقوه، مورد توجه هستند اما تأثیرات آنها به واسطه پایین بودن توانایی حیات، محدود است. قرار دادن سلول های پروبیوتیک در یک سد فیزیکی در برابر شرایط نا مساعد محیطی می تواند یک رویکرد مناسب باشد. در گذشته میکروارگانیسم ها برای کاربرد بیوتکنولوژیکی در ماتریکس پلی مری تثبیت می شدند، با بهبود این تکنیک، تکنولوژی سلول های تثبیت شده به انکپسولاسیون سلولی تکامل یافت. در این پژوهش سیستمی برای انکپسولاسیون سلولی طراحی گردید و به کمک آن دو سویه ی lactobacillus acidophilus(la-5) و bifidobacterium(bb-12) به صورت لیوفیلیزه و توده سلولی تازه توسط تکنیک extrusion در آلژینات کلسیم تثبیت شدند و سپس با دهیدراتاسیون، به فرم قابل استفاده در فرآورده های خشک در آمدند. پارامترهای مربوطه و کارائی این روش مورد ارزیابی قرار گرفت. ویژگی های رشد و تکثیر این دو سویه با کشت آن در فرمانتور10لیتری بررسی شد. منحنی رشد بر مبنای جذب نوری و میزان توده سلولی مربوط به مراحل کشت در فرمانتور ترسیم گردید در عین حال، به کمک تکنیک spray-drying پودر skim milk حاوی سلول های پروبیوتیک بدست آمد. به کمک سیستم طراحی شده این 2 سویه با راندمان بالای 60% تثبیت شدند. در کلیه مراحل دهیدراتاسیون، بعد از تثبیت و طی spray drying سویه بیفیدوباکتریوم بقاء بیشتری از خود نشان داد. نتایج به دست آمده نشان دهنده پایداری بالاتر سلول های تثبیت شده در مقایسه با فرم لیوفیلیزه در برابر تنش دمائی و شرایط محیطی می باشد. به طور کلی انتخاب سویه مناسب و به کارگیری تکنیک انکپسولاسیون در عرضه محصولات پروبیوتیک جدید موثر است.

تریپتوفان یکی از هشت اسیدآمینه ی ضروری است که به عنوان مکمل غذایی، داروی ضد افسردگی، مسکن و در درمان افراد الکلی و بیماران اسکیزوفرنی کاربرد دارد. در این پژوهش سلول های e. coli atcc11303 به عنوان بیوکاتالیزور واکنش تولید l-trp از ایندول و l-ser مورد استفاده قرار گرفتند. باکتری در محیط کشت معدنی غنی شده با ملاس چغندر (منبع کربن بهینه) و ایندول (القاگر تریپتوفان سنتاز) کشت داده شد، سپس میزان القاگری ایندول از طریق سنجش تریپتوفان تولیدی با استفاده از hplc تعیین شد. به منظور به دست آوردن بیوکاتالیزور یکسان از نظر فیزیولوژی برای انجام آزمایشات بعدی، فرمانتور در حجم l 9 انجام شد. غلظت پیریدوکسال فسفات (کوآنزیم تریپتوفان سنتاز)، مدت زمان واکنش، ph و مقدار بیوکاتالیزور برای تولید l-trp با استفاده از سلول های آزاد فاز ساکن (فاز دارای بیشترین تولید) بهینه سازی شد و توسط g 3 بیوکاتالیزور، mg/l 9/47 تریپتوفان به دست آمد. به منظور تولید l-trp توسط بیوکاتالیزورهای تثبیت شده، باکتری در حامل های مختلف تثبیت شد. پس از انتخاب آگار 2% به عنوان حامل بهینه، بار میکروبی دانه ها و مدت زمان واکنش بهینه سازی شد و امکان استفاده ی مجدد بیوکاتالیزورهای تثبیت شده مورد بررسی قرار گرفت. mg/l 47/235 تریپتوفان توسط g 2 بیوکاتالیزور تثبیت شده طی شش دور واکنش متوالی به دست آمد. سپس امکان استفاده از ملاس های چغندر ارومیه و فریمان و ملاس نیشکر کرج به عنوان منبع سرین مورد بررسی قرار گرفت. ملاس ها پس از فرآوری با اتانول و نرمال بوتانول به عنوان منبع سرین واکنش تولید تریپتوفان مورد استفاده قرار گرفتند. mg/l 33/6 تریپتوفان با استفاده از g 2 بیوکاتالیزور تثبیت شده در حضور ایندول و ملاس فرآوری شده ی چغندر ارومیه به دست آمد، با افزودن mg 10 سرین و ملاس چغندر ارومیه به محیط واکنش میزان تولید به mg/l 95/17 رسید. کل

لیپازها یا تری آسیل گلیسرول آسیل هیدرولازها، آنزیم هایی هستند که واکنش هیدرولیز تری گلیسریدها را در حد فاصل فاز آب-چربی و سنتز استرها را در محیط های با محتوای آب کم طی واکنش های استریفیکاسیون و ترانس استریفیکاسیون کاتالیز می کنند. امروزه لیپازهای میکروبی بویژه لیپازهای باکتریایی مقاوم به حرارت بدلیل پایداری در دماهای بالا و حلال های آلی و توانایی کاتالیز طیف گسترده ای از واکنش های تغییر و تبدیل زیستی، در بیوتکنولوژی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند و کاربرد وسیعی در صنایع غذایی و دارویی، صنایع روغنی، سنتز ترکیبات آلی و شوینده ها، تولید بیودیزل و تیمار پساب های روغنی دارند. در این پژوهش، جداسازی و غربال گری سویه های ترموفیل مولد آنزیم لیپاز با نمونه برداری از پساب داغ و روغنی کارخانه چیپس و با استفاده از محیط های غنی سازی و انتخابی مختلف انجام گرفت. سویه برتر sh3 با بیشترین میزان فعالیت لیپاز بر اساس روش مولکولی تعیین توالی 16s rdna و آزمون های بیوشیمیایی شناسایی شد و با آنالیز فیلوژنتیک نشان داده شد که 99% به گونه geobacillus stearothermophilus شباهت دارد. تولید آنزیم لیپاز بوسیله سویه برترsh3 بوسیله ترکیبی از روش یک عامل در یک زمان و رویکرد آماری پلاکت برمن بررسی و بهینه سازی شد و سینتیک رشد باکتری و تولید آنزیم لیپاز در محیط تولید بهینه شده، در مقیاس آزمایشگاهی و در فرمانتور مطالعه شد. خصوصیات آنزیم خام با تأثیر دما و ph های مختلف، یون های فلزی، حلال های آلی، دترجنت ها، سورفاکتانت ها و ترکیبات بازدارنده بر فعالیت و پایداری آن مورد ارزیابی قرار گرفت. دما و ph بهینه فعالیت آنزیم به ترتیب برابر c° 60 و 8 مشخص شد و پایداری قابل ملاحظه ای در دماهای c° 70-50 و ph های 11-8 مشاهده شد. در حضور یون های فلزی سدیم، منگنز، منیزیم و کلسیم، حلال های اتانول، متانول، پنتان، هگزان، ایزواکتان، تترادکان و پنتادکان و دترجنت یونی سدیم دی اکسی کلات فعالیت آنزیمی افزایش پیدا کرد ولی ترکیب فنیل متیل سولفونیل فلوراید (pmsf) فعالیت آنزیمی را به میزان 79% مهار کرد که این امر نشان می دهد لیپاز سویه sh3 به خانواده آنزیم های سرین هیدرولازی تعلق دارد. به منظور تغلیظ و خالص سازی نسبی آنزیم، از روش رسوب دهی با سولفات آمونیوم در غلظت های 90%-20% اشباع و برای نمک زدایی از دیالیز استفاده شد. غلظت بهینه سولفات آمونیوم، غلظت 70% اشباع بدست آمد که باعث خالص سازی آنزیم به میزان 01/18 برابر با فعالیت ویژهu/mg 70/69 و بازده 57/4% گردید. پروتئین های استخراج شده با رسوب دهی، بوسیله الکتروفورز غیر پیوسته ژل پلی آکریل آمید 12% حاوی sds، بررسی شدند و وزن مولکولی تقریبی آنزیم با الکتروفورز بر روی ژل پلی آکریل آمید به روش non-reducing sds-page و زایموگرام برابر 53/61 کیلودالتون تعیین شد. کارایی تثبیت آنزیم نسبی خالص شده نیز با بکارگیری روش ها و حامل های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین بازده تثبیت و بازده پروتئین کل بارگذاری شده، با تثبیت آنزیم بر روی حامل دی اتیل آمینو اتیل سلولز و بیشترین بازده فعالیت، با تثبیت آنزیم بر روی حامل های کیتوزان و کیتین حاصل شد.

چکیــــــده نان با اشکال بسیاری که دارد، یکی از قدیمی ترین و اصلی ترین غذا هایی است که توسط بشر مصرف شده است. از زمان های گذشته تا کنون، همیشه خمیرترش در تولید نان عامل ورآمدن بوده است. خمیرترش یک خمیر- آرد سست است که با استارترهای میکروبی تلقیح می شود؛ که به آن کشت مادر می‏گویند؛ و دائما در یک مسیر گردشی تجدید می شود؛ و بر اساس فناوری به کار رفته به سه نوع تقسیم می‎شود. غالبا در خمیرترش، مخمرها با lab همراه هستند و نسبت مخمر به lab تقریبا 1 به 100 است. در خمیـــرتــرش های بالـغ شمــارش lab، cfu/g sourdough 109 × 3 تا 109 × 1 و شمــــارش مخمـــر cfu/ g sourdough107 × 5 تا 106 × 1 است. اثرات مثبت خمیرترش بر روی تولید نان شامل بهبود عطر و طعم، بهبود ساختار و مشخصات ظاهری نان، به تاخیر انداختن بیات شدن نان، افزایش کیفیت غذایی و تولید ترکیبات ضد میکروبی است. در این پژوهش سعی بر این است که از خمیرترش سنتی ایران، میکروفلورای استاندارد شده ای به عنوان خمیرترش تهیه شود که بتوان آن را برای همه ی نان های مرسوم ایرانی استفاده کرد یا برای هر نوع نان، استارتر مخصوص تهیه شود. در این راستا 28 جدایه ی لاکتوباسیلوس جداسازی و شناسایی بیوشیمیایی شدند؛ و با تکثیر ژن 16s rdna و تعیین ترادف آن، برای 5 جدایه شناسایی مولکولی انجام شد. در نهایت دو جدایه ی nfs 3 و nfs 05به عنوان استارتر برای تولید خمیرترش در مقیاس صنعتی انتخاب شدند.

فیتازها آنزیم هایی هستند که توانایی هیدرولیز اسید فیتیک به مشتقات میو- اینوزیتول کمتر فسفریله شده را دارند. فیتیک اسید شکل اصلی ذخیره فسفات در گیاهان است و تقریبا 80% فسفر کل لگوم و دانه های روغنی را تشکیل می دهد. حیوانات تک معده ای مانند خوک ، مرغ و ماهی قادر به متابولیزه کردن اسید فیتیک نیستند بنابراین برای تامین فسفر مورد نیاز ، فسفر معدنی به جیره غذای آنها اضافه می شود. این امر باعث آلودگی محیط زیست در مناطق تولید کننده می شود. فیتیک اسید همچنین به عنوان یک فاکتور ضد تغذیه ایی در روده حیوانات تک معدی از طریق شلات کردن یون های فلزی از جمله کلسیم ، مس و روی ، معرفی می شود. از این رو هیدرولیز آنزیمی فیتیک اسید به مشتقات کمتر فسفریله شده در روده این حیوانات در هضم این ترکیب اثر مثبت دارد. آنزیم فیتاز از طریق هیدورلیز فیتات منجر به حل این مشکلات می شود. موضوع پژوهش حاضر جداسازی و شناسایی باکتری های تولیدکننده فیتاز از غلات بومی است. سویه ah2 با بیشترین میزان فعالیت آنزیم فیتاز از طریق تست های بیوشیمیایی و تکنیک های مولکولی براساس توالی 16s rdna و آنالیز فیلوژنتیکی شناسایی و مشخص گردید که (99%) با باکتری staphylococcus pasteuri شباهت دارد. تولید فیتاز توسط سویه ah2 به وسیله روش یک فاکتور در یک زمان از نظر منبع کربن، نیتروژن، غلظت مایه تلقیح، غلظت فیتات، دما و سایر فاکتورها بررسی و بهینه سازی شد و سینتیک رشد باکتری و تولید آنزیم فیتاز در محیط تولید بهینه شده مطالعه گردید. مطالعه تولید بهینه آنزیم نشان داد که بیشترین میزان فعالیت آنزیم در حضور1% فروکتوز به عنوان منبع کربن، عصاره مخمر و سولفات آمونینوم به ترتیب به عنوان منابع آلی و معدنی نیتروژن ، دمای درجه سانتیگراد 42 ، 6 ph و میزان تلقیح 3% بدست می آید. آهن منجر به کاهش فعالیت آنزیم درحالیکه کلسیم افزایش فعالیت آنزیمی را در پی دارد. در نهایت مشخص شد حضور فیتیک اسید نقش مهمی در تحریک تولید آنزیم فیتاز توسط این سویه باکتریایی دارد.

در این مطالعه، محیط کلریمتریک آنتی بیوگرام که در دانشگاه الزهرا طراحی گردیده است با محیط quicolor شرکت سالوبریس آمریکا و محیط مولر هینتون آگار مقایسه گردید. الگوی حساسیت صد جدایه انترو باکتریاسه با شش آنتی بیوتیک مختلف مشخص گردید. توافق هر سه روش با آنالیزکاپا بررسی گردید. با ده بار تکرار تست حساسیت آنتی بیو تیکی دو سوش استاندارد و دو جدایه بالینی از خانواده انتروباکتریاسه، در هر سه محیط مقادیر coefficient of variation (cv) (ضریب تغییرات) محاسبه گردید. مقادیر کاپا در همه موارد بالای نیم و نشان دهنده توافق خوب و یا عالی هر سه روش بودند. مقادیرcv در اغلب موارد زیر 05/0 و نشان دهنده تکرارپذیری مناسب آزمایش ها بودند. بر اساس یافته های این مطالعه محیط کلریمتریک آنتی بیوگرام برای تعیین سریع الگوی حساسیت انتروباکتریاسه کاربردی می باشد.

اسیدلاکتیک و نمک های مربوط به آن کاربرد گسترده ای در صنعت دارند. کاربردهای اصلی آن در صنعت غذایی، شیمیایی، دارویی و صنایع آرایشی و بهداشتی است. rhizopus oryzae از قارچ های رشته ای مهمی است که توانایی تولید مقادیر بالایی از l-(+)- لاکتیک اسید را دارد. همچنین کشت های قارچی به علت توانایی استفاده از طیف گسترده ای از منابع مانند ملاس و نشاسته و ترکیبات لیگنوسلولزی برای تولید اسیدهای آلی ترجیح داده می شوند. در مطالعه حاضر، قارچ ها از زیستگاه های متنوعی جداسازی شدند و نمونه های قارچ rhizopus از نظر ماکروسکوپی و میکروسکوپی شناسایی گردید. قارچ ها از نظر توانایی تولید اسیدلاکتیک مورد بررسی قرار گرفتند. در مرحله بعد تولید اسیدلاکتیک با روش یک عامل در یک زمان، از نظر نوع منبع کربن و نیتروژن، غلظت مایه تلقیح، ph، دما و سایر فاکتورها بررسی و بهینه شد. در بخش دیگر این پژوهش اسپورهای تثبیت شده در آلژینات کلسیم به منظور تولید اسیدلاکتیک بررسی شدند.

فیتاز ازجمله آنزیم های پرکاربرد در صنایع است که با هیدرولیز فیتات، فسفر محدود و دیگر مواد معدنی را در دسترس حیوانات تک معده قرار می دهد. باوجود منابع گسترده ی فیتاز، منابع میکروبی aspergillus یکی از قابل اعتمادترین منابع فیتاز برای استفاده به عنوان مکمل غذایی مشخص شده است؛ بنابراین در این پژوهش هدف، جداسازی قارچ های aspergillus قرار گرفت. قارچ های aspergillus از خاک مزارع کشاورزی و ضایعات مرغداری جداسازی و به روش ماکروسکوپی و میکروسکوپی شناسایی شدند؛ برای شناسایی جدایه های تولیدکننده آنزیم فیتاز، از محیط psm آگار حاوی 05/0% فیتات سدیم استفاده شد و مشاهده شد که همه ی جدایه ها قادر به هیدرولیز فیتات سدیم به عنوان سوبسترا محیط هستند و هاله شفاف اطراف کلنی در حال رشد تشکیل دادند. فعالیت جدایه ها در محیط مایع بررسی شد و جدایه برتر انتخاب و شناسایی مولکولی گردید؛ برای ارتقای سطح تولید آنزیم، شرایط فیزیکی و شیمیایی محیط کشت بهینه شد و تولید آنزیم در شرایط بهینه سنجش شد؛ نتایج نشان داد که تولید آنزیم در شرایط بهینه(u/l25/0) نسبت به شرایط اولیه(u/l14/0) افزایش پیداکرده است. مرحله ی بعد اسپور های قارچ در آلژینات سدیم 3% تثبیت شد و تأثیر آن بر تولید آنزیم مطالعه شد، این مرحله 3 بار تکرار شد، نتایج نشان داد که در هر سه مرحله اسپور های تثبیت شده نسبت به آزاد فعالیت فیتاز بیشتری را نشان دادند؛ و در مرحله ی دوم و سوم زمان کوتاه تری برای تجزیه ی کامل فیتات در محیط لازم بود. همچنین اسپور های قارچ بر روی ذرات خاک اره تثبیت و فعالیت فیتاز سنجش شد(u/l23/0) در پایان تولید فیتاز توسط فرآیند تخمیر بستر جامد مطالعه شد و مشخص شد که بستر ایده ال برای تولید فیتاز در این مطالعه سبوس گندم است.

باکتری kocuria sp. asb 107 به طور بالقوه توانایی تولید مقدار نسبتاً زیادی آنزیم کاتالاز را دارا می باشد. کاتالاز این باکتری در شرایط قلیایی فعال تر است و این نوع کاتالاز در صنایع مختلف نظیر صنعت نساجی کاربرد ویژه ای دارد. در بیوتکنولوژی صنعتی کاهش هزینه ی تولید محصول مورد نظر در کوتاه ترین زمان ممکن اهمیت دارد.باکتری kocuria sp. asb 107 به طور طبیعی دارای فاز تأخیر طولانی مدت است و همین امر تولید اقتصادی آنزیم را توسط این باکتری دچار مشکل می کند. بنابراین یکی از اهداف این پژوهش کاهش مدت زمان فاز تأخیر و رسیدن سریع تر باکتری به اواخر فاز لگاریتمی جهت تولید آنزیم است. از سوی دیگر جهت تولید مقرون به صرفه ی این آنزیم می توان از محصولات جانبی صنایع مختلف نظیر ملاس و آب پنیر استفاده کرد. با استفاده از این مواد به عنوان منبع کربن در محیط کشت باکتری، علاوه بر تولید آنزیم با هزینه ی بسیار پائین، می توان به حفظ پاکیزگی محیط زیست هم کمک کرد. زیرا تخلیه ی این مواد صدمات جبران ناپذیری به محیط زیست وارد می کند و از طرفی تصفیه ی آن ها نیز هزینه بر است. هدف از این پژوهش بهینه سازی شرایط تولید آنزیم کاتالاز با استفاده از نرم افزار minitab و روش response surface (rsm) در باکتری kocuria sp. asb 107 با استفاده از محیط کشت های اقتصادی نظیر ملاس چغندر قند، ملاس نیشکر و آب پنیر است.

با توجه به اینکه هیدروکربنهای نفت برای محیط زیست، سلامتی انسان و تمام موجودات زنده روی کره زمین مضر هستند از فرایندهای افزایش تجزیه زیستی که بیورمیدیشن نام دارند استفاده می شود. هدف این پروژه جداسازی باکتری تجزیه کننده نفت خام از خاکهای آلوده به نفت زمینهای اطراف میدانهای نفتی گچساران می باشد.پس از جداسازی باکتری ها از خاکهای آلوده تست تجزیه نفت خام و تولید بیوسورفاکتانت انجام شد. در نهایت شناسایی با روشهای کلاسیک و مولکولی انجام شد و شرایط رشد بهینه مطالعه شد.

وارونوشتاز مقاوم به دما (trt ) اهمیت زیادی جهت تولید cdna دارد. ژن trt با توانایی تولید این آنزیم، از باکتری geobacillus stearothermophilus strain10 استخراج و توسط حامل بیانی pet28-a در میزبان escherichie coli کلون شد و شرایط رشد این میزبان هترولوگ مورد بهینه سازی قرار گرفت. زیست توده ها جمع آوری شد.عصاره سلولی تهیه، آنزیم مورد نظر تخلیص و غلظت پروتئینی آن سنجیده شد. وارونوشتاز حاصل، جهت rt-pcr و real time-pcr مورد بررسی قرار گرفت و مقاومت دمایی 70 درجه سانتی گراد در آن به اثبات رسید.

نمونه های جدا شده از حوضچه های آبگرم محلات، مشکین شهر و لاریجان برای غربالگری بیوکاتالیزور مناسب واکنش هیدرولیز نشاسته، بر روی محیط نشاسته آگار در درجه حرارتc °65 بمدت 24 ساعت کشت داده شده وبا اضافه کردن معرف ید و تشخیص بیشترین هاله ایجاد شده، سویه ایزوله شده از حوضچه آبگرم مشکین شهر، بعنوان سویه برتر انتخاب شد. با انجام تستهای بیوشیمیایی، نتایج زیر بدست آمد: از نظر مورفولوژی کلنی، باکتری مورد نظر دارای کلنی های گرد با حالت موکوئیدی است. باسیل گرم مثبت، متحرک و دارای توانایی تولید اسپور می باشد. بی هوازی اختیاری بوده و کاتالاز مثبت و اکسیداز منفی است. توانایی احیائ نیترات به نیتریت را دارد. اوره آز و سیترات مثبت، اندول و sh2 آن منفی است. توانایی تخمیر قندهای گلوکز، گزیلوز، لاکتوز و آرابینوز را دارد. و قادر به استفاده از قند مانیتول نیست. بیشترین کدورت در محیط های دارای ph 5/5-5/6 و دماهای بین°c 50-80 دیده شد. همچنین این باکتری قادر به تحمل میزان نمک 1و2% می باشد. با بررسی بهینه سازی شرایط محیط کشت، مشخص شد که مناسب ترین دما و ph برای تولید آنزیم α-آمیلاز مقاوم حرارتی توسط سویه مورد نظر در حضور 1% نشاسته محلول در محیط کشت ، 70ᵅc و ph 6 ،می باشد و بهمین ترتیب بیشترین فعالیت کاتالیزوری ویژه آنزیم در حضور 1% نشاسته محلول در محیط کشت ،در درجه حرارت c °70 ،و ph 6 ، می باشد. با اضافه کردن mm 10ca2+ , 1% پپتون، و5/0% عصاره مخمر ،به محیط کشت پایه افزایشی هم در مقدار توده سلولی و هم در تولید آنزیم مشاهده شد. همچنین مشخص شد که با افزودن غلظت یونهای fe3+ و2+ cu فعالیت آنزیم مورد نظر کاهش پیدا می کند و بمدت 45 دقیقه در درجه حرارت °c 100 تغییر قابل ملاحظه ای در فعالیت انزیم مو.رد نظر ایجاد نمی شود. با انجام الکتروفورز در حضور سدیم دو دسیل سولفات تک باند با وزن مولکولی تقریبی56 kdمشاهده شدکه با مقایسه با باندهای حاصل از فعالیت آنزیم در ژل سنجش آنزیم شده، مطابقت داشت.

پروتئازهای قلیایی گروه مهمی از آنزیمهای مورد استفاده در صنعت می باشد. استفاده از این آنزیمها در صنایع تولید شوینده ها و تهیه چرم متمرکز شده است . در جستجو برای جداسازی باکتریهای تولید کننده پروتئاز از نمونه های شیر خام، آب پنیر و خاک ، 4 باکتری قلیادوست از خاک جداسازی شده و فعالیت پروتئازی آنها مقایسه شد. فعالیت پروتئازی با استفاده از کازئین به عنوان سوبسترا اندازه گیری شد. از این چهار باکتری، یک باکتری گرم مثبت ، هوازی، اسپوردار و قلیادوست که دارای بیشترین فعالیت پروتئازی بود انتخاب شده و به نام alkalophilic bacillus sp. تعیین هویت شد. شرایط بهینه برای تولید پروتئاز در این باکتری تعیین شد. بیشترین تولید پروتئاز پس از 72 ساعت کشت در 11 ph و دمای 35 درجه سانتیگراد در محیط کشت حاوی 10 گرم بر لیتر گلوکز، 5 گرم بر لیتر پپتون، 10 گرم بر لیتر عصاره مخمر، 1 گرم بر لیتر kh2po4 و 0/2 گرم بر لیتر mgso بدست آمد. ph و دمای بهینه برای فعالیت پروتئازی به ترتیب 11 و 45 درجه سانتیگراد اندازه گیری شد.