تولید اتانول زیستی توسط مخمر ساکارومایسس سرویزیه از گلوکز با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM)

محورهای موضوعی : بیوشیمی

علی کاظمی ¹ (پردیس، فاز یک ، خ فروردین جنوبی، خ مهتاب ۱, ، کوچه دانش اموز، مجتمع سبز، بلوک ده ، واحد 8)
محمد صادق داوری ² (گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحدورامین - پیشوا، ورامین، ایران)
مهسا شکری ³ (گروه دامپزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحدعلوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران)
فواد نعیم آبادی ⁴ (گروه پرستاری، دانشکده پرستاری و مامایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ورامین - پیشوا، ورامین، ایران)
موسی الرضا محمدی ⁵ (گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحدورامین - پیشوا، ورامین، ایران)

تاریخ دریافت : 1399/07/03 تاریخ پذیرش : 1399/07/11 تاریخ انتشار : 1398/09/01

کلید واژه: روش سطح پاسخ, گلوکز, ساکارومایسس سروزیه, اتانول زیستی,

چکیده مقاله :

ساکارومایسس سرویزیه کاربرد های گسترده ای نظیر تولید خمیر مایه نان و اتانول زیستی را دارد. متدولوژی سطح پاسخ یاRSM مجموعه ای از تکنیک های آماری برای ساخت مدل های تجربی است. در این تحقیق تعیین شرایط بهینه تولید اتانول زیستی از نشاسته توسط مخمر با استفاده از روش RSM انجام شد. ابتدا مخمر ساکارومایسس در محیط آگارتکثیر، سپس بترتیب توسط سه آنزیم آلفا-آمیلاز، دکستراناز و آنزیم آمیلوگلوکوزیداز، نشاسته 5 درصد به گلوکز هیدرولیز شد. 250 میلی لیترازمحلول گلوکز در دمای 30 درجه سانتی گراد و سرعت rpm150 در انکوباتور شیکردار به مدت 36 ساعت قرارداده شد. مقدار الکل حاصل با دو روش اکسیداسیون دی کرومات و دستگاه الکل سنج ارزیابی و متغییر های دما، زمان (هفته ) و میزان اسیدیته بترتیب درمحدوده 25 تا 98 درجه سانتی گراد، هفته اول تا ششم و اسیدیته 3 تا 7 درنظر گرفته شد. با ورود داده ها بهRSM ، بهترین شرایط ارزیابی شد. طبق داده های برنامه بیشترین تولید الکل در 4pH= و دمای 30 درجه سانتیگراد همچنین در 7pH= ، دمای 80 درجه سانتیگراد در مدت 5 هفته به میزان 5/12 میلی لیتر بود. کمترین میزان تولید الکل در مدت 1 هفته ، در 7pH= و دمای 98 درجه سانتی گراد 3 میلی لیتر بود که درعمل نیز تست شد و همخوانی داشت. استفاده ازRSM مزایایی چون افزایش بازده واکنش های شیمیایی، جلوگیری از هدر رفت مواد اولیه، زمان و انرژی را دارا است که می تواند در انواع واکنشهای زیستی استفاده شود

چکیده انگلیسی:

Saccaromyces cerevisiae has many different uses such as baker's yeast and bioethanol production. Response surface methodology (RSM) is a complex of statistical techniques for experimental model creation. In this study was done to determination of optimal condition of bioethanol production from starch by yeast using RSM. Initially saccaromyces cerevisiae was proliferated on agar then by α-amylase, dextranase and amyloglucosidase respectively, then starch 5% was hydrolyzed to glucose. 250 cc glucose was put at 30 C° and velocity of 150 rpm for 36 h. Bioethanol quantity was evaluated by dichromate oxidation and ethanol measurement methods and temperature, time and pH variables were considered at 25-98 C°, 1 to 6 weeks and 3 to7, respectively. The highest bioethanol production was 12.5 ml at 30 C°, pH 4 also at 80 C°, pH 7 for 5 weeks. The lowest bioethanol production was 3 ml at 98 C°, pH 7 for 1 week which was practically compatible. Regarding the results, RSM method has many benefits such as increase in efficiency of chemical reactions, prevention of wasting raw material, time, money and energy which could use in different biological reactions.