بررسي اثر استفاده از منابع كربني بومي (آب پنير، سبوس جودوسر، آرد برنج) در توليد تخميري لايزين بوسيله كورينه باكتريوم گلوتاميكوم

The Effect of Using Native Carbon Sources (Whey, Oat bran, Rice Flour) in the Fermentative Production of Lysine by Corynebacterium glutamicum

لايزين جزو اسيدهاي آمينه ضروري بوده كه در بدن انسان ساخته نمي شود ، اما با توجه به نياز بدن به آن و همچنين كاربرد در بخشهاي مختلف حوزه سلامت ، بهينه سازي و اقتصادي تر كردن فرآيند توليد آن حائز اهميت مي باشد . متداولترين روش توليد لايزين ، تخمير ميكروبي بوده و تركيبات مغذي محيط كشت تخمير بر رشد ميكروارگانيسم و توليد متابوليت ميكروبي موثر مي باشند . بر اين اساس پژوهش فوق ، با هدف بررسي اثر سوبستراهاي مغذي بومي و ارزان قيمت ، به عنوان تامين كننده اصلي انرژي ميكروارگانيسم ، بر رشد و محصول دهي سويه طراحي و انجام شده است . براي اين منظور مقادير مختلف( g/lit) از سوبستراهاي آب پنير (100، 135،170) ، آرد برنج (100، 135،170) و سبوس جو (100، 170، 220) به طور جداگانه به محيط كشت تخمير كورينه باكتريوم گلوتاميكوم افزوده شده و در ساعت هاي 68 و 116 تخمير ، شاخص هاي رشد مانند pH محيط ، بيومس توليدي، سرعت رشد ويژه ميكروارگانيسم ، مورفولوژي سويه و مقدار اسيد آمينه توليد شده مورد سنجش قرار گرفته و با حالت شاهد (100 g/lit گلوكز ) مقايسه شده است. نتايج به دست آمده نشان داد كه بيشترين مقدار لايزين توليدي به ترتيب از محيط هاي حاوي 135 g/lit آب پنير ، 170 g/lit آرد برنج و 220g/lit جو دو سر به دست آمده است . اين نتايج بيان مي دارند كه تركيبات مذكور ، براي استفاده در فرآيندهاي زيستي مناسب بوده و مي توانند بعنوان منابع مغذي اصلي مورد استفاده قرار گيرند.

Lysine is an essential amino acid that is not synthesized in the human body, but due to the body's need and its application in different parts of the health area, it is important to optimize and economize the production process. The most commonly used lysine production method is microbial fermentation and the nutrient composition of the fermentation media is effective on the microorganism growth and the production of microbial metabolite. Accordingly, the aim of this study was to investigate the effect of native and inexpensive nutritional substrates, as the main supplier of energy for microorganism, on the growth and productivity of strains. For this purpose, different amounts (g/lit) of whey (100, 135, 170), rice flour (100, 135,170) and oat bran (100, 170, 220) were separately added to culture of Corynebacterium glutamicum, and at 68 and 116 fermentation time, growth indices such as pH of the environment, production biomass, specific growth rate of microorganism, strain morphology and amount of produced amino acid were measured and compared with control (100 g/lit glucose). The results showed that the highest amount of lysine produced was obtained in media containing 135 g/lit whey, 170 g/lit rice flour and 220 g/lit oat bran. These results indicate that these compounds are suitable for use in biological processes and can be used as the main nutrient source.