عنوان پایان‌نامه

آنالیز آماری و مدلسازی فاز اسپرولاسیون در فرایند تخمیر باکتری باسیلوس تورینژنسیس جهت تحلیل تاثیر اکسیژن بر فعالیت حشره زدایی آن




    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 38373
    تاریخ دفاع
    ۲۰ شهریور ۱۳۸۷

    با توجه به اهمیت باکتری باسیلوس تورنژنسیس به عنوان مشهورترین عامل میکروبی موجود در مبارزه با آفات و حشرات، لازم است فرایند تولید آن مورد بهینه سازی قرار گیرد و تمام راه حل های ممکن جهت کاهش هزینه تولید بررسی شوند. تحلیل آماری نه تنها در بهینه سازی شرایط کشت به کار گرفته می شود بلکه این قابلیت را فراهم می نماید که بتوان رفتار یک فرایند تخمیری را توصیف و پیش بینی نمود و متناسب با خصوصیات محصول مورد نظر، شرایط مناسب را مهیا نمود. در تولید تخمیری یک حشره کش بیولوژیک با پایه باکتری باسیلوس تورنژنسیس یکی از فازهای مهم کشت فاز اسپورزایی است که در این تحقیق به صورت ویژه بررسی شده است و روند تغییر پارامترهایی چون غلظت سلولی، سمیت و اسپورزایی تحت تاثیر دو فاکتور اکسیژن و زمان کشت که در هزینه تولید دخالت عمده ای دارند، بررسی شده است. با توجه به آنالیز آماری صورت گرفته از داده های حاصل از سه آزمایش انجام شده در شرایط مختلف هوادهی روشن گردید که در فاز اسپورزایی حفظ اکسیژن محلول در حوالی 30 درصد غلظت اشباع می تواند به درصد بالایی از اسپورهای بالغ و سمیت مناسب، منتج شود و نیازی به هوادهی نامحدود مانند فاز رشد نمی باشد. از طرف دیگر کاهش زمان تخمیر نیز در کاهش هزینه های تولید و افزایش سرعت و میزان تولید نیز تاثیر بسزایی دارد که بر مبنای نمودارهای تراز حاصل از تحلیل های آماری به راحتی می توان زمان لازم برای رسیدن به حد مشخصی از اسپورزایی و یک سمیت قابل قبول را در یک غلظت مشخص از اکسیژن تعیین نمود و زمان تخمیر را از 48 ساعت به کمتر از 30 ساعت تقلیل داد.
    Abstract
    Regarding the importance of Bacillus thuringiensis (Bt) in the biological fight, it is necessary to optimize its fermentation process and decrease its production cost. Statistical analysis is used not only to optimize fermentation conditions but also it could be used to describe and predict the culture behavior. In fermentation production of biological insecticide, one of the important phases is culturing the sporulation phase which has been studied especially in this work; The Oxygen and culture time have an important effect on production cost thus in this work the effect of these factors in relation with cell concentration, toxicity and sporulation has been considered. According to performed statistical analysis, it could be concluded that a concentration of around 30% of saturated concentration is sufficient to reach to an appropriate toxicity and high percent of mature spores. On the other side, decreasing of fermentation time, results in a lower production cost and improves the production rate. The countor plots of statistical analysis show that the fermentation time could be decreased from 48 (h) to 30 (h) without strong effect on the toxicity.