بهينه سازي منبع نيتروژني مناسب به منظور توليد اريترومايسين توسط سويه ساكارو پلي اسپورا اريترا

Optimization of suitable nitrogen sources for the production of erythromycin by Saccharopolyspora erythraea

چكيده سابقه و هدف: افزايش بازده توليد محصول همراه كاهش هزينه هاي تمام شده، از جنبه هاي مهم تحقيقات زيست فناوري است. از آنجايي كه آنتي بيوتيك ها از نظر مصرف ساليانه، مقام دوم را ميان فرآورده هاي زيستي دارند، پژوهش هاي بسياري به منظور افزايش توليد اين فرآورده ها صورت گرفته است. اين مطالعه با هدف بهينه سازي تركيبات محيط كشت تخمير از نظر منبع نيتروژني، در توليد اريترومايسين انجام شد. مواد و روش ها: اين مطالعه تحقيقي با نمونه گيري منظم از متابوليت هاي توليد شده توسط سويه ساكاروپلي اسپورا اريترا در تهران انجام گرفت. پس از گذراندن مراحل اسپورزايي، بذردهي و تخمير، تاثير غلظت هاي مختلف پودر آب پنير بر روي شاخص هاي مختلف مانند pH، وزن تر زيست توده، تغييرات ريخت شناسي سويه ساكارو پلي اسپورا اريترا مورد بررسي قرار گرفت. همچنين غلظت اريترومايسين توليد شده با روش اسپكتروفتومتري اندازه گيري شد. يافته ها: نتايج به دست آمده بيانگر تاثير غلظت هاي مختلف پودر آب پنير بر روي شاخص هاي تخمير بود. استفاده از تركيب كنجاله سويا و پودر آب پنير باعث افزايش ميزان توليد اريترومايسين، كاهش زمان تخمير و در نتيجه كاهش هزينه هاي توليد گرديد. غلظت بهينه منبع نيتروژني در فرآيند تخمير ميكروبي به منظور توليد اريترومايسن معادل g/l 54 پودر آب پنير به همراه g/l 12 كنجاله سويا محاسبه شد. نتيجه گيري: پودر آب پنير از جمله منابع ارزان قيمت نيتروژني است و استفاده از آن مي تواند ضمن كاهش هزينه ها، بازده توليد را افزايش داده و جايگزين مناسبي براي سايرمنابع نيتروژني در ابعاد صنعتي باشد.

Abstract Background & Objectives: Increase in the yield while reducing costs is one of the most important aspects of researches in biotechnology. Considering the amount of bioproducts consumed annually, antibiotics stand at second place, and therefore there has been considerable research to increase their production. This study was aimed to optimize the media used in fermentation process in terms of nitrogen source. Materials & Methods: This study was conducted in Tehran, based on a continuously sampling from the metabolites produced by Saccharopolyspora erythraea. After sporulation, seeding and fermentation, the role of whey powder on several indicators such as pH, biomass production percentage morphological changes in the strain was analyzed. The concentration of the produced erythromycin were examined by spectrophotometry. Results: The results of this study showed the effectiveness of different concentrations of whey powder on fermentation indices. Also, according to the results, the use of soybean meal with whey powder had positive impacts on the amount of erythromycin produced, duration of fermentation and the production costs. The optimized concentration of nitrogen nitrogen for production of this antibody was a combination of 54g/l whey powder with 12g/l soybean meal. Conclusion: Since whey powder is an inexpensive source of nitrogen, it can be used to reduce costs, and increase the yield. Therefore, whey powder can be used as an alternative source of nitrogen in industrial production.