English
فصلنامه میکروبیولوژی کاربردی در صنایع غذایی
مشاهده جزئیات مقاله
دانلود فایل مقاله :
( 135 بازدید ) ( 79 دانلود )
اطلاعات انتشار : دوره 7 - شماره 2
نوع مقاله : مقالة‌ تحقيقي‌ (پژوهشي‌)
محورهای مقاله : پژوهشی
عنوان مقاله : تولید زانتان توسطزانتوموناس کمپستریسPTCC 1473به روش کشت غوطه‌ور با استفاده از آب پنیر و بهینه‌سازی فرآیند تولید
خلاصه مقاله : آب پنیر پسماندی است که طی فراوری پنیر، به‌وفور تولید می‌شود و دفع آن در محیط زیست مشکلات گوناگونی را ایجاد می کند. تبدیل زیستی این محصول جانبی  به مواد ارزشمند، راه حل غلبه بر این مشکل زیست محیطی است. در این پژوهش امکان استفاده از لاکتوز آب پنیر به‌عنوان تنها منبع کربن، جهت تولید صمغ زانتان با استفاده از باکتری زانتوموناس کمپستریسPTCC 1473به روش تخمیر غوطه وربررسی  شد. چهار فاکتور هر یک در چهار سطح، شامل مدت زمان تیمار حرارتی آب پنیر[(min)10،20،40،80]، غلظتKH2PO4،0 ، 1، 2، 3 درصدوزنی/ حجمی) ، pH(5، 6، 7 و 8) و نوع منبع ازت، (نیترات آمونیوم )، ( نیترات آمونیوم و عصاره مخمر ) ، (نیترات آمونیوم و پپتون ) و ( عصاره مخمر و پپتون ) ، با استفاده از روش تاگوچی به منظور بهینه سازی تولید زانتان مورد پژوهش قرار گرفت. همچنین ویسکوزیته صمغ زانتان تعیین و آنالیز FTIRبه‌منظور تایید تولید صمغ انجام شد. سه فاکتور از چهار فاکتورمورد بررسی،شامل غلظتKH2PO4، نوع منبع ازت و زمان تیمار حرارتی سوبسترا، اثر معنا داری بر تولید صمغ زانتان داشتند ( 05/ 0>P). حداکثر تولید صمغ زانتان پس از  h48 از آغاز تخمیر، با استفاده از آب پنیر به‌عنوان منبع اصلی کربن، KH2PO4با 3 درصد وزنی/ حجمیو ترکیب نیترات آمونیوم و پپتون به‌عنوان منبع ازت و تیمار حرارتی سوبسسترا min80، 5 pH، 5/21 گرم بر لیتر صمغ زانتان بود. صمغ زانتان تولید شده در این مطالعه به دلیل شباهت ترکیب شیمیایی با نوع تجاری قابل قبول می‌باشد. همچنین آب پنیر به دلیل ارزانی، سوبسترایی مناسب و مقرون به صرفه برای تولید زانتان در مقیاس زیاد می‌باشد.
کلمات کلیدی : آب¬پنیر، تیمار حرارتی، زانتان ، طراحی آزمایش تاگوچی
منابع : 1. Kang KS, Pettitt DJ. Xanthan, gellan, welan and rhamsan.InWhistler RL, Bemiller JN, editors. Industrial gums- polysaccharides and their derivatives. 3rd. ed.Elsevier Inc.1993341 -397. 2. Borges C, Yendruscolo C. Xanthan gumcharacteristics and operational conditions of production. Semina: ciencias biological eda saude. 2008; 29171-188. 3. Kranenburg RV, Boels IC, Kleerebezem M, Vos WM.Genetics and engineering of microbial exopolosacharides for food approaches for the production of existing and novel polysaccharides .Current Opinion in Biotechnology. 1999; 10 (5):498-504. 4. Tombs M, Harding S, editors. An introduction to polysaccharide biotechnology. 1st edition .London CRC Press; 1997. 5. Amanullah A, Serrano LC, Galindo E, Nienow A W. Reproducibility of pilot scale Xanthan fermentation.  Biotechnology Progress. 1996; 12: 466-473. 6. Garcia - Ochoa F, Gomez EC, Santos VE. Oxygen transfer and uptake rates during Xanthan gum production .Enzyme and Microbiology Technology. 2000; 27: 680-690. 7. Lopez MJ, Varga Garcia MC, Suarezestrella F, Moreno J. Properties of Xanthan obtained from agricultural wastes acid hydro lysates. Journal of Food Engineering. 2004; 63:111-115. 8. Sharma B R, Naresh L, DhuldhoyaNC, Merchant UC. Xanthan gum –aboon to food industry .Food Promotion Chronicle.2006; 1(5)27-30. 9.Rosalam  S, England R .Review of Xanthan gum  production from unmodified starches by Xanthomonas campestris sp .Enzyme and Microbial Thehnology.2006; 39: 197- 207.     10. Byong HL.Fundamentals of food Biotechnology.1 st ed .VCH Publisher Inc. United States;1996. 11. Filickinger FC, Draw SW .editors. Encyclopedia ofBioprocess Technology:Fermentation, Biocatalysis and Bioseparation.1999; 5:2706-2707. 12. Vendruscolo CT, Moreira AS, Souza AS, Zambiazi R, scamparini ARP.        Heteropolysacharides   produced by Xanthomonas campestris PV pruni C24 .Hydrocolloids. 2000; (1): 187-191. 13. Sharma A, Gautam S, Wadhawan S. Xanthomonas. In: Batt CA. Tortorello ML. editors .Encyclopedia of Food Microbiology.2nd edition Amsterdam Academic press2014: 811-817. 14. SoudiMR,Ebrahimi M, PanahiSS. Xanthan gum production using whey for preculture preparation.In:Mendes-Vilas A, editor. Modern multidisciplinary applied microbiology: Exploiting microbes and their interactions. Wiley-VCH. 2006:265-268. 15.Niknezhad  SV , Asadollahi  MA ,Zamani  A, Biria  D  and  Doostmohammadi  M.  Optimization of Xanthan gum production using cheese whey and response surface methodology. Food Science .Biotechnol. 2015; 24 (2): 453-460. 16. Yoo SD, Harcum SW. Xanthan gum production from waste sugar beet pulp.Bioresource Technol.   1999; 70: 105-109. 17. Garcia - Ochoa Santos VE, Casas JA, Gomez E. Xanthan gum production,recoveryand properties. Biotechnology Advances. 2000; 18(7):  549-579. 18. Funahashi H, Yoshida T, Taguchi H. Effect of glucose concentration on Xanthan gum production by Xanthomonas campestrisJournal of fermentation. Technology.1987; 65 (5): 603-606 19.Ben Salah  R ,Chaari K , Besbes  S , Ktari  N , Blecker C, Deroanne C, Attia  H .Optimization of Xanthan gum production by palm date (phoenix doctylifera L.) juice by-products using response surface methodology . Food Chemistry. 2010; 121(2): 627-633. 20. Mirik M, Demirci AS, Gumus T, Arici M .Xanthan gum production under different operational conditions by Xanthomonas axonopodis PV veicatoria isolated from pepper plant.Food Science Bioethanol. 2011; 20 (5):1243-1247. 21. Kalogiannis S, Gesthimani I, Liakopoulou-Kyriakides M, Dimitrios AK, George NS. Optimization of Xanthan gum production by Xanthomonas campestris grown in molasses. Process Biochemistry. 2003; 392:249-256. 22. Hsu C, Lo Y. Characterization of Xanthan gum biosynthesis in a centrifugal packeded reactor using metabolic flux analysis. Process Biochemistry.2003. 23. Garcia-Ochoa F, Santos VE, Alcon A.Chemical structured kinetic model for Xanthan production. Enzyme Microbial Technology. 2004 ;( 35):284-292. 24. Ashraf S, Soudi MR, Sadeghizadeh M. Isolation of a novel mutanted strain of Xanthomonas campestris for Xanthan production using whey as the sole substrate .Pak.Journal Biological Science. 2008; 11(3):438-442. 25.سلیمان پور زهرا، نیکزاد  مریم، طالب نیا روشن  فرید ونیک نژاد  سید وحید، بررسی عوامل موثر تاثیر گذار برتولید زانتان با استفاده از باکتری زانتوموناس کمپسترس، سومین کنفرانس بین المللی دستاوردهای نوین پژوهشی در شیمی و مهندسی شیمی، تهران1395. 26. Kerdsup P&Tantration S.Xanthan production by mutant strain of Xanthomonas campestris TISTR 840 in Raw Cassava Starch Medium .Food and Bioprocess Technology. 2009; 4:1459-1462. 27. Gumus T, Demirci AS, Mirik M and Aysan Y.Xathan gum production of Xanthomonas species isolated from different plants .Food Science Biotechnology. 2010; 19:201-206. 28.Esgalhado ME,Roseiro JC and Collaco MA.Intractive effects of PH and temperature on cell growth and polymer production by Xanthomonas campestris .Process Biochemistry;1995 30:667-677. 29. Souw P, Demain AL.Nutritional studies on Xanthan production by Xanthomonas campestris NRRL B 1459.Applied and Environmental. Microbiology.1979; 37(6):1186 -1192. 30. Uma Shankar H, Annadurai G, Chellapandian Krishnan MRV.Influence of nutrients on cell growth and Xanthan production by Xanthomonas campestris. Bioprocess Engineering .1996; 14:307-309. 31. Davidson IW.Production of polysaccharide by Xanthomonas campestris in continuous culture. FEMS Microbial .Lett.1978; 3:347-349. 32.Silva MF, Fornari  RCG, Mazutti  MA, Oliveira D, Padilha FF, Cichoski AJ,Cansian RL,Luccio MD,Trechel H. Production and characterization of Xanthan gum  by Xanthomonas campestris using cheese whey as sole carbon source. Journal of Food Engineering. 2009; 90(1):119-123. 33. Moravej R, Alavi S M, Azin M, Salmanian A H.  Production Xanthan gum by the native strain of theXanthomonas citri in whey medium and evaluation of its physicochemical properties. Biological Journal of Microorganism. 2019; 8 (30): 69 -79. 34.صالحینهلیاو شاه حسینیشاهرخبهینه سازی شرایط و محیط کشت زانتوموناس کمپستریس (چهارمین همایش بیوتکنولوژی ایران،کرمان)1384. 35.Murat O & Esabi B K.Use of Chicken  Feather Peptone and Sugar Beet Molasses as low cost substrates for Xanthan production by Xanthomonas campestris  MO-03.Fermentation .2019;5(9). 36. Da Silva JA, Cardaso LG, Dejesus A, Assis D, Gomes GVP, Olivria MBPP.Desouza CO, Prruzian JI.Xanthan gum production by Xanthomonas campestris PV. Campestris IBSBF 1866 and 1867 from lignocellulosic Agro industrial wastes. Applied Biochemistry and Biotechnology.2018; 3:750-763. 37. Kurbanoglu EB, Ozdal OG, Algur OF. Enhanced production by serratia marcecens MO-1 Using ram horn pepton .Braz, Journal. Microbiol.2015; 46:631-637. 38. Sloneker JH, Orentas DG.Pyruvic acid a unique component of an exocellular bacterial polysaccharide .Nature.1962; 104:478-479. 39. Moosavi Nasab M, Forghani Z, Hessam F, Maghrebi S, Abdi M. Optimization of fermentation conditions of Xanthomonas campestris to Increase the production effeciency of xanthan gum via the response surface methodology. Bulletin of Environment Pharmacology and Life Science. 2014; 3:229_233. 40. Letisse F, Chevallereau P, Simon JL, Lindley ND. Kinetic analysis of growth and Xanthan gum production with Xanthomonas campestris on sucrose, using sequentially consumed nitrogen sources   Applied Microbiology and Biotechnology. 2001; 55(4): 417 -422. 41. Saied EL, Gabr SA, Hamed AS, Hefnawy HTM. Production of Xanthan gum by Xanthomonas campestris. Annual meeting and food expo-Anaheim California. 2002.


نویسندگان مقاله :
نویسندهترتیب نویسندهدانشگاه / سازمان/ موسسهدانشگاه / سازمان/ موسسه ( لاتین )سمتپست الکترونیکیمدرک تحصیلی
معصومه انوری
(نویسنده مسئول)
2     
زینب ستاره خواه 1     
دسترسی سریع

کلیه حقوق این وب سایت برای فصلنامه میکروبیولوژی کاربردی در صنایع غذایی محفوظ می باشد .