تولید بیوسورفکتانت توسط لاکتیک اسید باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم با استفاده از منابع مغذی مناسب

Abstract

بیوسورفکتانت­ها متابولیت­های تولید شده توسط میکروارگانیسم­ها هستند که به دلیل دارا بودن ویژگی­های سودمند فراوان، از قابلیت­های بالقوه و کاربردی گسترده­ای در صنایع مختلف برخوردار می­باشند. علی­رغم مزایای بسیار، به دلایل فنی و اقتصادی از جمله راندمان پایین، هزینه بالای تولید و فرآوری، و نوع سویه­های تولید­کننده، استفاده تجاری از بیوسورفکتانت­ها به­ویژه در صنایع غذایی و دارویی محدود می­باشد. اکثر میکروارگانیسم­های تولید­کننده­ی بیوسورفکتانت­ها که تاکنون مورد بررسی قرار گرفته­اند، سویه­هایی بیماری­زا بوده که کاربرد بیوسورفکتانت خام حاصل از آن­ها در مصارف صنعتی و زیست­محیطی به­ویژه در صنایع غذایی، دارویی، آرایشی و بهداشتی براحتی قابل پذیرش نخواهد بود. از این­رو، مطالعه حاضر با هدف ارزیابی و تولید حداکثری بیوسورفکتانت متصل به سلول توسط لاکتیک­اسید­باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم (ATCC 8014) از طریق تغییر و بهینه­سازی میزان منبع کربنی اصلی محیط کشت میکروبی اختصاصی انجام گرفته است. بدین منظور، سه ترکیب محیط کشت با میزان گلوکز متفاوت، از نظر تولید توده­ی سلولی و بیوسورفکتانت در فلاسک­های هم­خورنده و همچنین در بیوراکتور غیرمداوم (تحت شرایط دما، pH و سرعت همزدن کنترل­شده) مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تخمیر هم در آزمایشات مربوط به فلاسک­ها و هم در بیوراکتور، نشان­دهنده­ی حداکثر غلظت توده­ی سلولی (92/3 و 17/4 گرم بر لیتر) و حداقل کشش سطحی (17/41 و 48/40 میلی­نیوتن بر متر) و در نتیجه حداکثر میزان بیوسورفکتانت تولیدی در محیط کشت حاوی 30 گرم بر لیتر گلوکز می­باشند. همچنین، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز نشان داد که بیوسورفکتانت تولید شده مخلوطی از پروتئین، پلی­ساکارید و احتمالاً گروه فسفات می­باشد و دارای ساختار گلیکوپروتئینی است.