افزایش تولید صمغ زانتان با استفاده از ملاس به‌عنوان منبع کربن در فرآیند تخمیر توسط Xanthomonas campestris
محورهای موضوعی : میکروب شناسی گیاهی
1 - گروه مهندسی نفت، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
کلید واژه: تولید صمغ زانتان, Xanthomonas campestris, تخمیر ملاس, بهینه‌سازی محیط رشد,
چکیده مقاله :
صمغ زانتان، یک پلی‌ساکارید میکروبی است که توسط *Xanthomonas campestris* تولید می‌شود و به دلیل خواص رئولوژیکی منحصر به فرد خود به طور گسترده‌ای در صنایع مختلف استفاده می‌شود. انتخاب محیط رشد نقش حیاتی در به حداکثر رساندن تولید زانتان دارد. در این مطالعه، تولید زانتان توسط دو سویه *X. campestris* با استفاده از دو محیط مختلف، محیط NB و ملاس، مورد ارزیابی قرار گرفت. صمغ زانتان با استفاده از ایزوپروپانول و کلسیم کلرید رسوب داده شد و سپس با سانتریفیوژ برای اندازه‌گیری بازده بازیابی شد. نتایج نشان داد که تفاوت‌های قابل توجهی در تولید زانتان بین دو محیط وجود دارد. سویه 1 در محیط NB مقدار 8.00 گرم در لیتر زانتان تولید کرد، در حالی که همین سویه در ملاس 45.40 گرم در لیتر زانتان تولید نمود. به طور مشابه، سویه 2 در محیط NB مقدار 9.60 گرم در لیتر تولید کرد، در حالی که در ملاس بالاترین بازده با 52.00 گرم در لیتر مشاهده شد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که ملاس به دلیل محتوای غنی کربن خود، تولید زانتان را در مقایسه با محیط NB به‌طور قابل توجهی افزایش می‌دهد. این مطالعه پتانسیل ملاس را به‌عنوان یک بستر مقرون‌به‌صرفه برای تولید صنعتی زانتان، به‌ویژه با استفاده از سویه‌های با بازده بالا، تایید می‌کند. بهینه‌سازی بیشتر پارامترهای تخمیر می‌تواند به بازدهی‌های تولیدی بالاتری نیز منجر شود.
Xanthan gum, a microbial polysaccharide produced by Xanthomonas campestris, is widely used in various industries due to its unique rheological properties. The choice of growth medium plays a crucial role in maximizing xanthan production. In this study, we evaluated the production of xanthan by two X. campestris strains using two different media: NB medium and molasses. Xanthan gum was precipitated using isopropanol and calcium chloride, followed by centrifugation to measure yield. The results showed significant differences in production between the two media. Strain 1 in NB medium produced 8.00 g/L of xanthan, while Strain 1 in molasses yielded 45.40 g/L. Similarly, strain 2 in NB medium produced 9.60 g/L, whereas strain 2 in molasses exhibited the highest yield of 52.00 g/L. These findings indicate that molasses, due to its rich carbon content, substantially enhances xanthan production compared to NB medium. This study underscores the potential of molasses as a cost-effective substrate for industrial-scale xanthan production, especially with high-yielding bacterial strains. Further optimization of fermentation parameters could lead to even higher production efficiencies.