عنوان پایان‌نامه
تولید آنزیم پروتئاز قلیایی طی فرایند تخمیر باکتری با سلسیوس تورینژنسیس
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی- بیوتکنولوژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1390.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 61374
- تاریخ دفاع
- ۳۰ دی ۱۳۹۲
- دانشجو
- مریم رمضانی
- استاد راهنما
- محمدحسین صراف زاده
- چکیده
- باکتری باسیلوس تورینژنسیس جهت مبارزه بیولوژیک علیه آفات و حشرات، جایگزین کاربرد سموم شیمیایی شده است و از محیط زیست در مقابل این مواد شیمیایی حفاظت می نماید اما حین فرایند تخمیر پس از جداسازی بیومس مقادیر زیادی از شیرابه تولید می شود که علیرغم در برداشتن مواد مفید-خصوصا انواع پروتئین ها-دفع شده و با توجه به میزان بالای COD آن سبب مشکلات زیست محیطی بسیاری می شود. هدف این پژوهش مدیریت این شیرابه با استحصال همزمان مواد ارزشمند از آن بود. در آزمایشات انجام گرفته بر روی گونه H14 از این باکتری، ابتدا امکان تولید همزمان آنزیم پروتئاز و حشره کش بیولوژیک در کشت لرزان بررسی شد. در واقع با استفاده از محیط کشتی که جهت تولید آفت کش بیولوژیک بهینه شده است، تولید آنزیم پروتئاز مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی تاثیر منبع نیتروژن، دور همزن و زمان تخمیر در تولید آنزیم پروتئاز از باکتری باسیلوس تورینژنسیس H14از سه منبع نیتروژن عصاره مخمر، پپتون و خیسانده ذرت در سه دور همزنrpm 350، 250 و 150 طی دوره 72 ساعته فرایند تخمیراستفاده شد. جهت یافتن بهترین ترکیب از متغیرها طراحی آزمایشات با استفاده از نرم افزار minitab انجام پذیرفت. در بهینه دمای رشد این باکتری یعنی در دمای ?c30 و pH اولیه 7، بهترین منبع نیتروژن و دور همزن جهت تولید آنزیم پروتئاز عصاره مخمر در دور rpm 350 شناخته شد. بیشترین فعالیت پروتئولیتیکی در چنین شرایطی در ساعت 27ام تخمیر مقدار IU/ml 11.76 بدست آمد. همچنین تعداد کل سلولها و اسپورها در چنین شرایطی نسبت به سایر شرایط بیشتر می باشد. با افزایش دور همزن دستیابی به بیشترین مقدار فعالیت پروتئولیتیکی در زمان کوتاهتری اتفاق افتاده است.
- Abstract
- Bacillus thuringiensis bacterium extendedly was used for bio-combat against insects and other disease- causing vectors. During the fermentation process, after separation of biomass, supernatant -despite owning profitable products- was discarded. According to high amount of COD presents in supernatant, releasing it in environment causes environmental pollution problem. The present work is an attempt of controlling this environmental problem with simultaneous production of profitable products such as protease enzyme. Possibility of simultaneous production of protease enzyme and bioinsecticide at shake flask experiment has been examined. In fact, the amount of protease was investigated by using basic culture medium which has been optimized for producing bioinsecticide. Synthesizing of the protease enzyme via Bacillus thuringiensis H14 was evaluated by using varius nitrogen sources (yeast extract, peptone and corn steep liquor), agitation rates (150, 250 and 350 rpm) and fermentation times (24, 48 and 72h). For specifying the best combination of variables, design of experiments was done by Minitab software. At 30?C and initial pH of 7.0, maximum protease activity was found by using yeast extract as nitrogen source at 350 rpm at 11.76 IU/ml at 24th hour of fermentation time. The numbers of total cells and spores count in such condition were at their maximum amount. With increasing agitation rate, reaching the maximum protease activity was occurred at shorter time.
