تولید اسید سیتریک از کاه گندم با استفاده از قارچ آسپرژیلوس نایجر

در این تحقیق برای تولید اسید سیتریک به روش تخمیر در بستر جامد، از کاه گندم به عنوان سوبسترا و قارچ آسپرژیلوس نایجر (ATCC 9142) PTCC 5010 استفاده شد. پس از تهیه کاه گندم، ترکیب شیمیایی آن از نظر درصد ازت، قند، رطوبت،‌خاکستر، سلولز، همی سلولز و لیگنین مورد آنالیز قرار گرفت. طی عملیات تخمیر، تأثیر پارامترهای pH اولیه محیط کشت، درصد رطوبت و قند اولیه، میزان تلقیح، سن اسپور، درصد منبع ازت افزوده شده به محیط، درصد متانول، دما و زمان تخمیر، نوع حلال و زمان اعمال بخار بررسی شدند. با توجه به بالاترین راندمان تولید اسید سیتریک، بهترین میزان رطوبت برابر 65%v/w)) قند اولیه 18 (%w/w) ، pH اولیه 5/5، متانول 4 (%v/w) ، میزان تلقیح 105 cfu/ml ، سن اسپور 6 روز، منبع ازت 2(%w/w) و میزان اعمال بخار یک ساعت و نیم تعیین گردید. محیط کشت‌های آماده و سترون شده به مدت 5 روز در دمای 25 درجه سانتیگراد گرمخانه‌گذاری شدند. پس از انجام تخمیر، اسید تولید شده با دو مرحله فروشویی (یک مرحله شستشو با آب و یک مرحله استفاده از استون) استخراج و pH نهایی و قند باقیمانده اندازه‌گیری شد. در طی عملیات بهینه‌سازی، بیشترین میزان تولید اسید سیتریک از کاه خشک 47 (g/kg) به دست آمد. راندمان ت ولید نیز بر حسب مقدار قند مصرفی به 93% رسید. همچنین با توجه به ساختار لیگنوسلولزی کاه گندم، به منظور استفاده بهینه از آن در راستای اهداف بیوتکنولوژی، کاهش ضایعات کشاورزی، تأثیر پیش‌تیمار با سود، اوره و بخار بر درصد سلولز،‌ همی‌سلولز و لیگنین کاه نیز بررسی شد.

کلیدواژه ها:

اسید سیتریک ، تخمیر در بستر جامد ، کاه گندم ، ‌آسپرژیلوس ، نایجر ، پیش‌تیمار ، تخریب لیگنوسلولز ، دیواره سلولی