عنوان پایان‌نامه
بررسی عوامل موثر بر تولید آزمایشگاهی نگهدارنده غذایی نایسین توسط سویه Lactococcus lactis
- رشته تحصیلی
- زیست فناوری (بیوتکنولوژی) - میکروبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6452;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78892;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6452;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78892
- تاریخ دفاع
- ۲۰ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- مهدی آریانا
- استاد راهنما
- جواد حامدی
- چکیده
- نایسین یک پپتید با وزن مولکولی 3/5 کیلودالتون می باشد که دارای 34 آمینواسید است. این پپتید توسط سویه Lactoccocus lactis تولید می شود و به عنوان اولین نگهدارنده غذایی تایید شده توسط FDA شناخته شده است. نایسین از طریق تخمیر در کشت مایع تولید می شود و بهینه سازی پارامترهای تخمیر آن می تواند تولید این محصول را که سال هاست بصورت تجاری در دسترس قرار گرفته است را بهبود ببخشد.در این مطالعه پارامترهایی مانند منابع کربن و نیتروژن، شرایط کشت همزمان سویه تولید کننده در محیط تخمیر و همچنین روش های جدید در سنجش نایسین تولید شده و خالص سازی آن مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته شد. علاوه بر پارامترهای مربوط به ترکیبات محیط کشت و کشت همزمان سویه تولیدکننده، روش سنجش پپتید نایسین در محیط کشت نیز بهینه سازی گردید. در این بهینه سازی، سنجش نایسین بوسیله ستون کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا فاز معکوس انجام گرفت.در این پژوهش میزان بیشتری از توده سلولی تولید شده با کاهش زمان مرحله نهفتگی باکتری تولید کننده نایسین بدست آمد. محیط کشت بهینه سازی شده برای رشد باکتری L.lactis حاوی ملاس چغندر قند( 72 گرم بر لیتر)، کنجاله سویا(20 گرم بر لیتر)، دی پتاسیم هیدروژن فسفات (10گرم بر لیتر)، منیزیم سولفات 7آبه(0.2 گرم بر لیتر) و نمک سدیم کلرید(2گرم برلیتر) بدست آمد.تولید نایسین به طور قابل ملاحظه ای بوسیله کشت همزمان آن به همراه مخمر Yarrowia lipolytica افزایش یافت. بر اساس این پژوهش، مخمر Y. lipolytica با تجزیه اسید لاکتیک محیط موجب افزایش رشد باکتری تولید کننده نایسین شد و میزان تولید نایسین را تا بیش از 50 درصد افزایش داد.در نهایت روش خالص سازی پپتید نایسین از محیط کشت بهینه سازی شد و بهترین شرایط برای خالص سازی نایسین از محیط کشت در کوتاهترین زمان بدست آمد. در این بهینه سازی میزان بازده 60 درصد در خلوص نایسین تولیدی بدست آمد.
- Abstract
- Nisin is a peptide with 3.5 KD and 34 amino acids. This peptide is produced by Lactococcus lactis and recognized as the first approved food preservative by FDA. Nisin is produced through fermentation broth, and the optimization of fermentation factors can improve this product which commercialized for many years.In this study, carbon and nitrogen sources, mixed culture of producer strain, nisin quantification and extraction were studied. In addition to optimization of nutritional and co-culture parameters, the assay method of nisin and extraction were optimized as well. This optimizations were performed by reverse phase chromatography and liquid-liquid extraction, respectively. In this research, the biomass and nisin concentration are increased by more than 50%. The optimized medium culture points for L. lactis growth was obtained in sugar beet molasses 72 gr, soybean meal 20 gr, K2HPO4 10 gr, MgSO4 0.2 gr, and NaCl 2 gr.Conspicuously, nisin production was enhanced through co-culture fermentation with Yarrowia lipolytica. According to this study, Y. lipolytica enhanced L. lactis growth through lactate consumption and increased the yield of nisin.Finally, the nisin extraction method was optimized and nisin purification was performed in the shortest time by more than 60 % purity.
