نام پژوهشگر: مریم فتح
مریم فتح محمدحسن فضائلی پور
مطالعات زیادی بر روی تولید آنزیم پروتئاز، از قارچ های رشته ای و به روش تخمیر حالت جامد،صورت گرفته است.هدف از این تحقیق مقایسه ی تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور سینی دار بستر چکنده با روش تخمیر حالت جامد است. در این تحقیق قارچ اسپرجیلوس اوریزای بر سوبسترایی مرکب از سبوس برنج(60% )، سبوس گندم(20%)،کنجاله سویا(12%) و آرد گندم(8%) رشد یافت. تخمیر حالت جامد در ارلن انجام شد. سوبسترای جامد درون مجموعه ای از ارلن ها ریخته و رطوبت آنها در 50 درصد تنظیم وتلقیح میکربی انجام شد. در حین فرآیند تخمیر چیزی به محیط تخمیر اضافه نشده و فقط بطور روزانه برای تعیین میزان تولید آنزیم، محتویات دو ارلن با آب استخراج شده و محتوی آنزیم آن اندازه گیری می شد. در تخمیر بستر چکنده، سوبسترا بر روی سینی های یک راکتور پخش شده و تلقیح میکربی بر روی آنها انجام شد. در حین فرآیند، محیط کشت مایع به روی سوبسترای جامد موجود بر روی سینی اول چکیده شده وبا انتقال به سینی های پایین تر نهایتا در ظرفی جمع آوری شد. هدف از این کار استخراج آنزیم در حین فرایند تخمیر و تحریک میکروارگانیسم برای تولید بیشتر آنزیم بود. تخمیر حالت چکنده به دو صورت مورد بررسی قرار گرفت. در حالت اول در حین فرایند تخمیر، مایع جمع آوری شده در پایین سینی ها مجددا به بالای راکتور منتقل شده و به روی سینی ها چکیده می شد. ولی در حالت دوم بخشی از محلول جمع آوری شده از راکتور خارج و معادل آن محلول تازه اضافه می شد. نتایج بدست آمده نشان داد که تولید آنزیم درهر سه روش در روز سوم به حداکثر مقدار خود می رسد اما مقادیرکل آنزیم تولیدی در سه روش با یکدیگر متفاوت است. بیشینه مقدار آنزیم ،در روش تخمیر جامد 530 واحد آنزیمی به ازای هر گرم سوبسترای جامد خشک در شرایط آنالیز قلیایی بدست آمد در حالی که در تخمیر بستر چکنده بدون خارج ساختن محلول در حین فرآیند، و تخمیر حالت چکنده با خارج ساختن محلول مایع در حین فرآیند،بیشینه آنزیم تولیدی به ترتیب 748 و 590 واحد آنزیمی به ازای هر گرم سوبسترای جامد خشک مورد استفاده بود. بررسی مشخصه های آنزیم تولیدی نشان داد که فعالیت بهینه آن در دمای °c 40 و ph=8 است و با افزایش غلظت نمک، کاهش می یابد. بررسی های سینتیکی همچنین نشان داد که آنزیم تولیدی از مدل سینتیکی میکائیلیس- منتن پیروی می کند.