آلاله ذوقی - گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد عل
کیانوش خسروی دارانی - گروه تحقیقات صنایع غذایی، انستیتو تحقیقات تغذیه ای و صنایع غذایی کشو
سیدابوالحسن علوی - گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد عل
سید صفاعلی فاطمی

در این تحقیق برای تولید اسید سیتریک به روش تخمیر در بستر جامد، از کاه گندم به عنوان سوبسترا و قارچ آسپرژیلوس نایجر (ATCC 9142) PTCC 5010 استفاده شد. پس از تهیه کاه گندم، ترکیب شیمیایی آن از نظر درصد ازت، قند، رطوبت،‌خاکستر، سلولز، همی سلولز و لیگنین مورد آنالیز قرار گرفت. طی عملیات تخمیر، تأثیر پارامترهای pH اولیه محیط کشت، درصد رطوبت و قند اولیه، میزان تلقیح، سن اسپور، درصد منبع ازت افزوده شده به محیط، درصد متانول، دما و زمان تخمیر، نوع حلال و زمان اعمال بخار بررسی شدند. با توجه به بالاترین راندمان تولید اسید سیتریک، بهترین میزان رطوبت برابر 65%v/w)) قند اولیه 18 (%w/w) ، pH اولیه 5/5، متانول 4 (%v/w) ، میزان تلقیح 105 cfu/ml ، سن اسپور 6 روز، منبع ازت 2(%w/w) و میزان اعمال بخار یک ساعت و نیم تعیین گردید. محیط کشت‌های آماده و سترون شده به مدت 5 روز در دمای 25 درجه سانتیگراد گرمخانه‌گذاری شدند. پس از انجام تخمیر، اسید تولید شده با دو مرحله فروشویی (یک مرحله شستشو با آب و یک مرحله استفاده از استون) استخراج و pH نهایی و قند باقیمانده اندازه‌گیری شد. در طی عملیات بهینه‌سازی، بیشترین میزان تولید اسید سیتریک از کاه خشک 47 (g/kg) به دست آمد. راندمان ت ولید نیز بر حسب مقدار قند مصرفی به 93% رسید. همچنین با توجه به ساختار لیگنوسلولزی کاه گندم، به منظور استفاده بهینه از آن در راستای اهداف بیوتکنولوژی، کاهش ضایعات کشاورزی، تأثیر پیش‌تیمار با سود، اوره و بخار بر درصد سلولز،‌ همی‌سلولز و لیگنین کاه نیز بررسی شد.

اسید سیتریک، تخمیر در بستر جامد، کاه گندم،‌آسپرژیلوس، نایجر، پیش‌تیمار، تخریب لیگنوسلولز، دیواره سلولی