پديد آورنده :
شيعه نژاد نفوتي، مرسده
عنوان :
بهينه سازي توليد بيوامولسيفاير با استفاده ازكشت لاكتوباسيلوس پلانتاروم زيرگونه پلانتاروم PTCC 1896 و سبوس برنج با روش سطح پاسخ
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
علوم و صنايع غذايي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
پانزده، 88ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
صبيحه سليمانيان زاد
استاد مشاور :
نفيسه بخشي آفاراني
توصيفگر ها :
بيوامولسيفاير , لاكتوباسيلوس پلانتاروم , باكتري پروبيوتيك , سبوس برنج
استاد داور :
علي نصيرپور، اميرحسين مهدوي
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/05/27
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/06/03
چكيده فارسي :
چكيده علي رغم مزاياي بيشمار امولسيفايرهاي طبيعي مشتق شده از ميكروارگانيسمها به نام بيوامولسيفايرها توليد در مقياس بزرگ و با استفاده از محيط كشتهاي شيميايي از لحاظ فرآيند توليدي مقرون به صرفه نيست بنابراين ميتوان با استفاده از سوبستراهاي ارزان قيمت و طرحهاي آزمايشي سطح توليد بيوامولسيفاير ها را افزايش داد در اين تحقيق به بررسي افزايش سطح توليد بيوامولسيفاير توسط الكتوباسيلوس پالنتاروم زيرگونه پالنتاروم 6981 PTCC باكتري پروبيوتيك و محيط كشت عصاره هيدروليزي سبوس برنج پرداخته شد در اين مرحله بيوامولسيفاير توليد شده توسط باكتري مورد نظر خالص سازي و شناسايي شد سپس با استفاده از آزمايشهاي طيفسنج تبديل فوريه مادون قرمز و كروماتوگرافي نفوذ ژل و همچنين تعيين تركيب شيميايي بيوامولسيفاير گروه عاملي و ساختار مولكولي بررسي و مشخص شد كه بيوامولسيفاير موجود در اين تحقيق تركيبي از 2 68 درصد پليساكاريد و 7 41 درصد پروتئين با وزن مولكولي تقريبا زياد 601 65 1 دالتون و به صورت محلول در آب است در مرحله بعد جهت افزايش ميزان توليد بيوامولسيفاير از طرحهاي آزمايشي استفاده شد بدين صورت كه ابتدا جهت تعيين فاكتورهاي موثر طرح فاكتوريل جزئي با استفاده از 5 فاكتور مستقل دما قند احيا دور همزدن توئين 08 و عصاره مخمر در دو سطح انجام شد نتايج اين طرح نشان داد كه فاكتورهاي دور همزدن و اثرات متقابل فاكتورهاي توئين 08 و عصاره مخمر اثر معني داري 50 0 p بر توليد بيوامولسيفاير دارند سپس اين 3 فاكتور به منظور بهينه سازي در سه سطح با روش سطح پاسخ RSM و طرح مركب مركزي CCD مورد ارزيابي قرار گرفتند در اين روش اثر هر كدام از عوامل بر ميزان توليد بيوامولسيفاير بررسي شدند نتايج حاصل از بهينه سازي نشان داد كه مقدار راندمان توليدي پيشبيني شده توسط مدل با مقدار تجربي به دست آمده از آزمون عملي اختالف معنيداري ندارد و مدل تعيين شده با 1000 0 p به خوبي ميتواند براي افزايش راندمان توليد بيوامولسيفاير با مقدار مطلوب مورد استفاده قرار گيرد همچنين نتايج نشان داد كه در روش سطح پاسخ با كاهش مقدار دور همزدن و افزايش غلظتهاي توئين 08 و عصاره مخمر راندمان توليد بيوامولسيفاير به مقدار بيشينه خود رسيد در نهايت مناسبترين شرايط توليد بيوامولسيفاير بر روي محيط كشت عصاره هيدروليزي سبوس برنج با استفاده از الكتوباسيلوس پالنتاروم زيرگونه پالنتاروم 6981 PTCC براي رسيدن به بيشينه راندمان توليدي با غلظت 4 گرم بر ليتر عصاره مخمر 8 0 گرم بر ليتر توئين 08 و مقدار دور همزدن 100 rpm به دست آمد مقدار بيوامولسيفاير توليدي از 3 0 گرم بر ليتر قبل از بهينه سازي به 96 0 گرم بر ليتر بعد از انجام آزمون عملي و پس از بهينه سازي افزايش يافت به طور كلي نتايج حاصل از اين پژوهش نشان داد كه افزايش ميزان راندمان توليد بيوامولسيفاير توسط باكتري پروبيوتيك الكتوباسيلوس پالنتاروم و ضايعات ارزان قيمت هزينه توليد را به منظور مقرون به صرفه كردن فرآيندهاي توليدي كاهش داده و صنايع غذايي را به سمت استفاده از امولسيفايرهاي طبيعي سوق خواهد داد كلمات كليدي بيوامولسيفاير الكتوباسيلوس پالنتاروم باكتري پروبيوتيك سبوس برنج 1
چكيده انگليسي :
Optimizing bioemulsifier production using culture of Lactobacillus plantarumsubsp plantarum PTCC 1896 and rice bran by response surface methodology Mersede Shiehnejad Nafuti m shiehnejad@ag iut ac ir June 20 2020 Department of Food Science and Technology Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language PersianSupervisors S Soleimanian Zad prof soleiman@iut ac irAbstractDespite the numerous benefits of natural emulsifiers derived from microorganisms called bioemulsifiers large scale production using chemical culture medium is not cost effective in terms of manufacturingprocess Therefore it can be possible to increase the production level of bioemulsifiers using inexpensivesubstrates and experimental designs The aim of this study was to investigate the increase of bioemulsifierproduction by Lactobacillus plantarum subsp plantarum PTCC 1896 probiotic bacteria and the culturemedium of rice bran hydrolyzate extract At this stage the bioemulsifier produced by the bacterium waspurified and identified Then using Fourier transform infrared spectroscopy and gel permeationchromatography as well as determination of the chemical composition of the bioemulsifier the functionalgroup and the molecular structure it was found that the bioemulsifier in this study was a combination of86 2 polysaccharide and 14 7 of the protein with a high molecular weight of about 1 56 106 Dalton issoluble in water In the next step experimental designs were used to increase the production ofbioemulsifier in order to determine the effective factors first the fractional factorial design using 5independent factors of temperature reducing sugar agitation tween 80 and yeast extract with Two levelswere performed The results of this study showed that the agitation factors and the interactions of Tween80 and yeast extract had a significant effect p 0 05 on biomolecular production Then these three factorswere evaluated for optimization at three levels by Response Surface Methodology RSM and CentralComposite Design CCD In this method the effect of each factor on the biomolecular production wasinvestigated The results of optimization showed that the amount of production yield predicted by themodel did not differ significantly from the experimental value obtained from the practical test and themodel set with p 0 0001 can be well used to increase bioemulsifier production yield used with theoptimal amount Finally the optimum conditions for bioemulsifier production on the culture medium ofhydrolyzed rice bran extract using Lactobacillus plantarum subsp plantarum PTCC 1896 to achievemaximum production yield with concentration of 4 g l yeast extract 0 8 g l tween 80 and amount 100 rpmagitating was achieved The amount of bioemulsifier increased from 0 3 g l before optimization to 0 69 g lafter the practical test and after optimization Generally the results of this study showed that increasingthe yield of bioemulsifier production by Lactobacillus plantarum probiotic bacteria and low cost wastereduces production costs in order to make production processes more economical and will lead foodindustries to use natural emulsifiers Keywords Bioemulsifier Lactobacillus plantarum Probiotic bacteria Rice bran 1
استاد راهنما :
صبيحه سليمانيان زاد
استاد مشاور :
نفيسه بخشي آفاراني
استاد داور :
علي نصيرپور، اميرحسين مهدوي
