مقاله مقایسه دو سویه لاکتوباسیلوس کازئی و لاکتوباسیلوس لاکتیس در تولید اسید لاکتیک در شرایط یکسان با استفاده از سوبسترای آب پنیر در کشت غوطه ور ناپیوسته

این یک مقاله ای با عنوان مقایسه دو سویه لاکتوباسیلوس کازئی و لاکتوباسیلوس لاکتیس در تولید اسید لاکتیک در شرایط یکسان با استفاده از سوبسترای آب پنیر در کشت غوطه ور ناپیوسته است که در۹ صفحه برای دانلود منتشر شده است.

 چکیده

اسید لاکتیک یکی از پرکاربرد ترین اسیدهای آلی در صنایع غذایی، شیمیایی، دارویی، بهداشتی آرایشی و پزشکی است. تولید بیولوژیکی این ماده توسط سویه­های مختلف لاکتوباسیلوس­ها و استرپتوکوکوس­ها و همچنین قارچ هایی همانند ریزوپوس اریزه گزارش شده است. در این تحقیق تولید اسیدلاکتیک نوع L(+) از دو سویه­ باکتریایی لاکتوباسیلوس کازئی و لاکتوباسیلوس لاکتیس بر روی سوبسترای آب پنیر پروتئین­گیری شده مورد مطالعه قرار گرفته است. بیشینه غلظت اسید لاکتیک تولید شده توسط سویه لاکتوباسیلوس کازئی برابر با ۱/۲۱ گرم در لیتر پس از گذشت زمان ۳۶ ساعت از تلقیح به دست آمده است. همچنین بازده تولید اسید لاکتیک توسط این سویه برابر با  ۵۲/۰ گرم اسید لاکتیک تولید شده به ازای هر گرم لاکتوز مصرف شده و بهره دهی این فرایند نیز برابر با ۵۸/۰ گرم اسید لاکتیک در لیتر. ساعت بوده است. در مورد سویه لاکتوباسیلوس لاکتیس، بیشینه غلظت اسید لاکتیک تولید شده ۱/۱۴ گرم در لیتر پس از گذشت زمان ۳۰ ساعت از تلقیح بوده است. بازده تولید اسید لاکتیک و بهره­دهی فرایند در این مورد، به ترتیب برابر با ۴۶/۰ گرم اسید لاکتیک تولید شده به ازای هر گرم لاکتوز مصرف شده و ۴۷/۰ گرم اسید لاکتیک در لیتر. ساعت بوده است. قابلیت  لاکتوباسیلوس کازئی برای تولید اسید لاکتیک، ۶۴/۴۹% بیشتر از لاکتوباسیلوس لاکتیس بوده است. همچنین بازده تولید محصول و بهره­دهی فرایند تواید اسید لاکتیک توسط سویه لاکتوباسیلوس کازئی نیز به ترتیب ۱۳% و ۴/۲۳% بیشتر از سویه لاکتوباسیلوس لاکتیس بود.

کلمات کلیدی: اسید لاکتیک، لاکتوباسیلوس کازئی، لاکتوباسیلوس لاکتیس، آب پنیر

مقدمه

اسید لاکتیک کوچکترین مولکولی است که دارای سه ایزومر نوری می­باشد . ایزومرهایD(-)  و L(+)  و DL   که دو نوع اول فعال نوری می­باشند و نوع سوم راسمیک است. تولید شیمیایی ایزومرهای فعال نوری تقریبا غیرممکن است. در صورتی که در روش بیوشیمیایی، با انتخاب میکروارگانیسم مناسب می­توان درصد بالایی از ایزومر مورد نظر را تولید کرد. از طرف دیگر برای تهیه پلیمرها ، احتیاج به درجه­ی خلوص نوری بالایی از هر کدام از ایزومرهای نوری می­باشد. از میان دو ایزومر فعال نوری اسیدلاکتیک، ایزومر نوعD(-)  به وسیله میکروارگانیسم­های مختلف با درصد خلوص زیاد و راندمان بالایی قابل تولید است. در صورتی که تولید  L(+)اسیدلاکتیک در فرایندهای بیوشیمیایی تا حدودی با مشکل مواجه است و معمولا میزان تولید این ایزومر نسبت به دو ایزومر دیگر با سرعت و راندمان پایین­تری صورت می­گیرد. از نظر قیمت نیز ایزومر مذکور تفاوت زیادی با دو ایزومر دیگر دارد. از طرف دیگر ایزومرL(+)  اسیدلاکتیک در بدن انسان وجود دارد و دارای قابلیت سازگاری با بدن می­باشد. پلیمرهای این ایزومرL(+) پلی لاکتیدها نام دارند، زیست سازگار بوده و به عنوان ماده اولیه در ساخت وسایل و تجهیزات پزشکی و دارویی مورد استفاده قرار می­گیرند [۱].

آب پنیر پساب کارخانجات پنیر سازی است و به مایعی اطلاق می­شود که پس از حذف چربی و کازئین شیر در طی فرایند تولید پنیر حاصل می­شود. آب پنیر ماده­ای است که در صنایع تولید پنیر به مقدار زیاد تولید می­شود. آب پنیر شیرین در نتیجه انعقاد آنزیمی پروتئین­های شیر حاصل می­گردد و دارای pH حدود ۶/۵ می­باشد. آب پنیر ترش یا اسیدی در نتیجه تولید پنیر به وسیله اسیدی کردن شیر حاصل می­گردد و دارایpH  پایین تر از ۱/۵ است. میزان آب پنیر تولید شده در فرایند تولید پنیر، بسته به نوع پنیر، متفاوت است. به طور متوسط از هر ۱۰ کیلوگرم شیر، یک کیلوگرم پنیر و ۹ کیلوگرم آب پنیر استحصال می­شود که نشان دهنده­ی حجم زیاد آب پنیر تولید شده است. آب پنیر دارای مواد آلی مفیدی است که در فرایند تولید پنیر، از شیر وارد آن می­شود. به دلیل وجود این مواد­، آب پنیر به عنوان یک پساب آلوده در نظر گرفته می­شود. اگر آب پنیر بر روی خاک­های کشاورزی پخش شود، املاح آن باعث جلوگیری از رشد گیاهان خواهد شد. هزار گالن آب پنیر حاوی مواد معدنی معادل ۹/۵ کیلوگرم سولفات پتاسیم، ۳۶ کیلوگرم سولفات آمونیوم، ۱۲ کیلوگرم اسیدسولفوریک و ۸/۶ کیلوگرم کلسیم می­باشد [۲].

برای تولید اسید لاکتیک در اغلب تحقیقات گزارش شده از سویه­های مختلف لاکتوباسیلوس­ها و استرپتوکوکوس­ها و همچنین قارچ ریزوپوس اریزه استفاده شده است [۳]. اسید لاکتیک را از طریق تخمیر قارچ­ها نیز می­توان تولید کرد مثلا قارچ ریزوپوس اریزه توانایی تبدیل مستقیم نشاسته به اسید لاکتیک را دارد [۴]. باکتری­های تولید کننده اسید لاکتیک به دو دسته تقسیم می­شوند: باکتری­های هموفرمنتاتیو و باکتری­های هتروفرمنتاتیو. باکتری­های هموفرمنتاتیو، گلوکز را کاملا تبدیل به اسید لاکتیک می­کنند در حالی که باکتری­های هتروفرمنتاتیو گلوکز را تبدیل به الکل اتیلیک، دی­اکسید­کربن و همچنین اسید لاکتیک می­نمایند. لذا در فرایندهای تولید تجاری اسید لاکتیک فقط استفاده از باکتری­های هموفرمنتاتیو به صرفه می­باشد [۵]. در هر حال به نظر می­رسد بهترین سویه­های تولید کننده اسید لاکتیک همان لاکتوباسیلوس­ها باشند. در رابطه با تولید اسید لاکتیک با استفاده از سویه­های لاکتوباسیلوس رامنوسوس، لاکتوباسیلوس هلوتیکوس، لاکتوباسیلوس بولگاریکوس، لاکتوباسیلوس کازئی، لاکتوباسیلوس پلانتاروم، لاکتوباسیلوس پنتوسوس و لاکتوباسیلوس آمیلوفیلوس مطالعاتی به صورت پراکنده صورت گرفته است [۶-۱۲]. از جمله تحقیقات دیگری که در مورد تولید اسید لاکتیک انجام شده می­توان به گزارش­های ارائه شده در رابطه با تولید اسید لاکتیک با استفاده از سویه باکتریایی استرپتوکوکوس بوویس اشاره نمود که از ریشه های کاساوا به همراه با پسماندهای مایع توفو به عنوان سوبسترا استفاده شده است [۱۳]. از اسید لاکتیک به همراه اسید استیک به عنوان خوراک باکتری رالستونیا اتروفا به منظور تولید بیولوژیکی پلی هیدروکسی بوتیرات استفاده شده است [۱۴]. تحقیقاتی نیز برای افزایش بازده و بهره­دهی فرایندهای بیولوژیکی تولید اسید لاکتیک انجام شده است. به عنوان نمونه می­توان به استفاده از سلول­های تثبیت شده ریزوپوس اریزه در یک بستر متخلخل برای تولید اسید لاکتیک از سوبسترای گلوکز و نشاسته اشاره نمود [۱۵]. در این تحقیق تولید اسیدلاکتیک نوع L(+) از دو سویه­ باکتریایی لاکتوباسیلوس کازئی و لاکتوباسیلوس لاکتیس بر روی سوبسترای آب پنیر پروتئین­گیری شده مورد مطالعه قرار گرفته است.

ادامه ی متن در فایل اصلی

در صورت بروز مشکل در دانلود مقاله ی مقایسه دو سویه لاکتوباسیلوس کازئی و لاکتوباسیلوس لاکتیس در تولید اسید لاکتیک در شرایط یکسان با استفاده از سوبسترای آب پنیر در کشت غوطه ور ناپیوسته با پشتیبانی تماس بگیرید.