توليد رامنوليپيد توسط باكتري سودوموناس ايروجينوزا از ملاس چغندر قند تيمار شده

Use of Sugar Beet Molasses in Rhamnolipid Production

بيوسورفاكتانت‌ها محصولات طيف وسيعي از ميكروارگانيسم‌ها هستند كه در حد بالايي داراي ويژگي فعاليت سطحي‌اند. گليكوليپيد‌ها، فسفوليپيد‌ها و اسيد‌هاي چرب، ليپوپپتيدها و ليپوپروتيين‌ها، بيوسورفاكتانت‌هاي پليمريك و بيوسورفاكتانت‌هاي ويژه از انواع اصلي بيوسورفاكتانت‌ها هستند. رامنوليپيد نوعي بيوسورفاكتانت از گروه گليكوليپيدهاست كه توسط باكتري سودوموناس ايروجينوزا1 توليد مي‌شود. در اين تحقيق از باكتري سودوموناس ايروجينوزا2 استفاده شد كه از كلكسيون ميكروبي سازمان پژوهش‌هاي علمي و صنعتي ايران تهيه گرديد. اين باكتري در محيط كشت نمك‌هاي معدني 3M واجد ملاس كشت داده شد. قند موجود در ملاس، ساكاروز است كه باكتري سودوموناس ايروجينوزا نمي‌تواند از آن به‌عنوان منبع كربني استفاده كند ولي سويه مورد استفاده در اين تحقيق به دليل آن‌كه دست ورزي‌هاي ژنتيكي بر روي آن انجام شده است، قادر به استفاده از قند ساكاروز است به شرط آن‌كه آلودگي‌هاي شيميايي موجود در ملاس حذف شود. لذا از روش تيمار شيميايي ملاس، خالص‌سازي شده و در دسترس ميكروارگانيسم قرار گرفت. رامنوليپيد توليد شده با آزمايش‌هاي سنجش قند به روش فنل- سولفوريك اسيد و توانايي امولسيفيكاسيون نفت خام (با استفاده از سنجش ميزان گلوكز) ارزيابي شد. آزمايش‌ها با روش ANOVA تجزيه و تحليل آماري شدند. نتايج بيان‌گر آن بود كه بدون ملاس، بهترين شرايط براي توليد رامنوليپيد شامل نسبت كربن به نيتروژن =18، 7 pH، c ?33= دما با ميزان هوادهي=rpm 200 و درصد تلقيح=5/1 در زمان 96 ساعت است. ميزان رامنوز توليد شده 161/0 گرم در ليتر (رامنوليپيد=367/0گرم در ليتر) و درصد توانايي امولسيفيكاسيون نفت خام 53 % بود. در حالي كه در ملاس تيمار شده، توليد رامنوليپيد با ميزان تلقيح 2% (v/v) از پيش كشت به محيط كشت توليد داراي نسبت 16=C/N، 8/6 pH، در دماي ?c30 با شدت هم زدن rev.min-1 200 و در زمان 96 ساعت بهدست آمد. در چنين شرايطي ميزان رامنوز توليد شده، 22/0 گرم در ليتر (معادل 66/0گرم رامنوليپيد در ليتر) و درصد توانايي امولسيفيكاسيون نفت خام آن برابر 5/55% محاسبه شد.

Biosurfactants are products of broad range of microorganisms. These compounds are surface active. Glycolipids, Phospholipids & Fatty acids, Lipopeptids and Lipoproteins, Polymeric biosurfactants and Special Biosurfactants are main types of biosurfactants. Rhamnolipid is a type of Glycolipids that is produced by Pseudomonas aeruginosa. In the present paper, P. aeruginosa MM1011 was obtained from Persian Type Culture Collection (Biotechnology Center, IROST). The aim of this investigation was optimization of mineral salts medium with sugar beet molasses to produce rhamnolipid considering specific parameters. such as: C/N, Temperature, pH, shaking rate, and Inoculation size. Since P. aeruginosa is Suc.(-), it was mutated to be able to use the sucrose as carbon source. The molasses treated chemically, then used by the bacterium. The results assayed by phenol-sulfuric acid method, and crude oil emulsification capability. Results of ANOVA. Depicted results showd that the optimum conditions without molasses is: temp.:33?c, pH 7, C/N:18, shaking rate: 200 rpm and inoculom: 2% in 96 hours and the best medium is 3M which contained sugar beet molasses. Further investigation proved that the best production temperature is 33°c when pH is 6.8, shaking rate: 200 rpm, C/N: 16, inoculom: 2%. Using the above mentioned factors, the obtained results showed that the produced rhamnose was 0.22 g/L (rhamnolipid = 0.66 g /L) and crude oil emulcification was 55.5 %.