10136

10136

توليدPolyhydroxybutyrate (PHB) به¬ روش نيمه¬پيوسته

دريافت درجه كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي گرايش بيوتكنولوژي

ارديبهشت ماه 1391

ارديبهشت ماه 1391

دكتر فرشته نعيم¬پور

چكيده پليمر زيست تخريب¬پذير پلي-β-¬ هيدروكسي¬بوتيرات (PHB) به دليل كاربردهاي گسترده و خصوصيات منحصر به فرد، امروزه مورد توجه خاص قرار دارد. عمده¬ترين مشكل در توليد زيستي PHB، قيمت بالاي آن است. يكي از مهم¬ترين راه¬هاي كاهش هزينه توليد آن، افزايش بهره¬وري با استفاده از كشت نيمه¬پيوسته است. تخمير نيمه¬پيوسته روشي است كه به¬منظور افزايش يهره¬دهي توليد PHB مورد استفاده قرار مي¬گيرد. در اين تحقيق به بررسي اثر عوامل مختلفي چون دومرحله¬اي كردن خوراك¬دهي، نسبت C/N، افزودن فسفات به خوراك، نسبت N/P، دور همزن و استراتژي هوادهي بر توليد PHBتوسط ميكروارگانيسم رالستونيا يوتروفا ATCC 17699 پرداخته شده است. نتايج آزمايشات نشان مي¬دهد خوراك¬دهي با نسبت C/N برابر 18 و بدون وجود فسفات براي توليد PHB مناسب بوده¬است. همچنين استراتژي هوادهي پيشنهادي با ورود هواي غني از دي¬اكسيدكربن به¬منظور كاهش فاز تاخيري رشد، آغاز مي¬شود و به¬دنبال آن هوادهي با هواي غني از اكسيژن با ايجاد شرايط كاهش شديد سطح اكسيژن محلول انجام مي¬شود و در نهايت با كاهش نرخ هوادهي در مرحله دوم خوراك¬دهي به پايان مي¬رسد. در نهايت با استفاده از خوراك¬دهي دومرحله¬اي با نسبت مناسب C/N و به¬كار بستن استراتژي مناسب هوادهي غلظت سلولي برابر g/l 25/62 و غلظت PHB برابر g/l 39 در زمان 55 ساعت حاصل شده¬است. فرايند هوادهي مذكور شامل استفاده از دي¬اكسيد كربن در ابتداي فرايند به¬منظور كاهش فاز تاخيري رشد، استفاده از هواي غني از اكسيژن در زمان افت غلظت اكسيژن محلول و كاهش نرخ هوادهي در مرحله توليد بوده¬است. با به¬كار بستن استراتژي فوق غلظت سلولي و مقدار PHB توليد شده در اين تحقيق، در مقايسه با ساير مطالعات انجام شده بر روي اين ميكروارگانيسم بالاتر است. واژه‌هاي كليدي: پلي¬هيدروكسي بوتيرات، نيمه¬پيوسته، خوراك-دهي دومرحله¬اي، نسبت C/N، استراتژي هوادهي