بهینه سازی شرایط و محیط کشت تولید زانتان

صمغ زانتان یک زیست پلیمر است که به دلیل خواص رئولوژیک خاص آن درصنایع مختلفی استفاده می گردد. این محصول به لحاظ تجاری اهمیت فراوانی دارد. در دهه اخیر نیاز سالیانه بازار جهانی به این صمغ 5 تا 10 درصد افزایش یافته. با این وجود به دلیل رقابت شدیدی که درمیان تولیدکنندگان این ماده وجود دارد، صنایع تولید کننده زانتان مجبور هستند تا با استفاده از تکنیک های مهندسی و بیولوژیک ، بازدهی فرایند تولید زانتان را بهبود بخشند. در این تحقیق، شرایط و محیط کشت تولید زانتان به روش آماری بهینه سازی شد. مقادیر بهینه چهار ماده مغذی اصلی یعنی گلوکز به عنوان منبع کربنی، نیترات آمونیوم به عنوان منبع نیتروژن ، اسید سیتریک و فسفات دی هیدروژن پتاسیم به عنوان غنی کننده های اصلی محیط کشت تعیین شدند. برا ی هر کدام از منابع 3 سطح مختلف در نظر گرفته شده و در نهایت با استفاده از روش تاگوچی در دو حالت استاندارد و S/N محیط کشت برای تولید محصول، بهینه شده اند. همچنین با استفاده از روش آماری ANOVA، پارامترهای درجه ازادی، مجموع مربعات، F پارامتر واریانس آماری و درصد سهم هر مغذی در تولید محصول میکروبی زانتان تعیین شده است. نتایج نشان می دهد که در تولید زانتان به ترتیب نیترات آمونیوم و گلوکز مهمترین نقش را دارند. پس از بهینه سازی محیط کشت، دما و PH مناسب برای تولید محصول با استفاده از روش فاکتوریل تعیین شد. میزان تولید محصول در سه دمای 27، 30، 33 درجه سانتی گراد و PH های 4/5، 5، 5/5، 6، 6/5، 7، 7/5 و 8 بررسی گردید. نتایج حاکی است که دما و PH مناسب تولید محصول به ترتیب، 27 درجه سانتی گراد و PH خنثی میباشد.

کلیدواژه ها:

زانتان ، بهینه سازی ، محیط کشت ، تاگوچی