no-img
پرشیا فایل

تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور سینی دار با استفاده از فرآیند تخمیر حالت جامد - پرشیا فایل


پرشیا فایل
اطلاعیه های سایت

گزارش خرابی لینک
اطلاعات را وارد کنید .

ادامه مطلب

PDF
تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور سینی دار با استفاده از فرآیند تخمیر حالت جامد
pdf
فروردین 25, 1397
8mb
۸,۰۰۰ تومان
۸,۰۰۰ تومان – خرید

تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور سینی دار با استفاده از فرآیند تخمیر حالت جامد


پایان نامه کارشناسی ارشد رشته  مهندسی شیمی گرایش بیوتکنولوژی
با عنوان:

تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور سینی دار با استفاده از فرآیند تخمیر حالت جامد

تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور سین یدار با استفاده از فرآیند تخمیر حالت جامد

چکیده پژوهش به شرح ذیل میباشد:

پروتئازهای میکروبی در بین مهم ترین آنزیم های هیدرولیز کننده قرار دارند که حدود % ۶۰ از بازار جهانی آنزیم های صنعتی را به خود اختصاص داده اند. در این پژوهش، ستنز آنزیم پروتئاز در فرآیند تخمیر حالت جامد با استفاده از باکتری Bacillus. licheniformis مورد بررسی قرار گرفت. ضایعات و محصولات مختلف کشاورزی شامل سبوس گندم، سبوس برنج، باگاس، پوسته ذرت، آرد ذرت و آرد جو بعنوان سوبسترا مورد استفاده قرار گرفتند. پروتئاز تولیدی از پوسته گندم نسبت به بقیه سوبسترا فعالیت بیشتری نشان داده است. اثر پارامترهای مختلف استخراج شامل نوع و مقدار محلول استخراج کننده و زمان اقامت در شیکر مورد ارزیابی قرار گرفت.

بیشترین میزان بازیابی پروتئاز با استفاده از ۵۰ میلی لیتر بافر تریس پس از طی مدت ۱ ساعت در شیکر بدست آمد. علاوه بر این، تأثیر پارامترهای عملیاتی چون زمان، دما، pH ، رطوبت ابتدایی، رطوبت کابین، اندازه ذرات و میزان مایه تلییح بر تولید آنزیم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین میزان فعالیت آنازیم پروتئااز پس از۴۸ ساعت تخمیر، در دمای ۳۵º pH ابتدایی برابر ۹، رطوبت کابین % ۹۶ ، اندازه ذرات در محدوده cm  ۱-۲ و رطوبت اولیه % ۲۰۰ برای سینی بالایی و % ۱۵۰ برای سینی میانی بدست آمد. همچنین تأثیرمکمل های مختلف کربنی و نیتروژنی بر تولید پروتئاز بررسی شد. نتایج نشان داد که با غنی سازی سوبسترا با سبوس برنج ( w/w 1% ) و آرد ذرت( w/w 2% )، بیشترین فعالیت آنزیم پروتئاز بدست آمد.

واژه های کلیدی: پروتئاز، سبوس گندم، تخمیر حالت جامد، بیوراکتور سینی دار، Bacillus. licheniformis، فرآیند تخمیر حالت جامد، آنزیم پروتئا.

فهرست مطالب گرداوری شده:

۱-۱ . مقدمه. ………………………………………………………………………………… ۲
۲-۱ . تعریف آنزیم……………………………………………………………………………… ۲
۳-۱ . تاریخچه آنزیم………………………………………………………………………… ۲
۴-۱ . ساختار آنزیم. ………………………………………………………………… ۴
۵-۱ . تقسیمبندی آنزیم ها. …………………………………………………………………………………….. ۵
۶-۱ . تاریخچه آنزیم پروتئاز. ……………………………………………………………………………… ۶
۷-۱ . عملکرد پروتئازها………………………………………………………………………………………… ۶
۸-۱ . تخمیرحالت جامد. ………………………………………………………………………… ۷
۹-۱ . ضرورت انجام پروژه. ………………………………………………………………………. ۸
۱۱-۱ . اهداف این پروژه………………………………………………………………………………. ۸

فصل ۲ مروری بر منابع مطالعاتی ۱۶
۱-۲ . مقدمه. ………………………………………………………………………………………… ۱۱
۲-۲ . پروتئازها………………………………………………………………………………… ۱۱
۳-۲ . منابع پروتئازها. ……………………………………………………………… ۱۲
۱-۳-۲ . پروتئازهای گیاهی. ……………………………………………………………. ۱۲
۲-۳-۲ . پروتئازهای حیوانی……………………………………………………………….. ۱۳
۳-۳-۲ . پروتئازهای میکروبی………………………………………………………. ۱۳
۴-۲ . تقسیم بندی پروتئازها……………………………………………………………………. ۱۶
۵-۲ . پروتئازهای قلیایی. ……………………………………………………………………………… ۱۹
۶-۲ . مکانیزم عمل پروتئازها. ……………………………………………………………………. ۲۲
۷-۲ . کاربردهای صنعتی آنزیم پروتئاز. ……………………………………………………. ۲۲
۱-۷-۲ . صنعت مواد شوینده……………………………………………………………. ۲۳
۲-۷-۲ . صنایع غذایی. …………………………………………………………………………. ۲۴
۳-۷-۲ . صنعت چرم……………………………………………………………………….. ۲۵
۴-۷-۲ . صنعت عکاسی. ………………………………………………………………. ۲۶
۵-۷-۲ . صنایع دارویی. …………………………………………………………………… ۲۶
۶-۷-۲ . مدیریت محیط زیست. ……………………………………………………………… ۲۷
۸-۲ . تولید آنزیم پروتئاز. ………………………………………………………………………… ۲۷
۹-۲ . تخمیر حالت غوطه ور. …………………………………………………………………………. ۲۸
۱-۹-۲ . تخمیر حالت جامد. ………………………………………………………………… ۲۹
۲-۹-۲ . مقایسه سیستمهای تخمیر جامد و غوطه ور. ……………………………………………۹ ۲
. انتقال جرم در تخمیر حالت جامد. ……………………………………………….. ۳۱
۴-۹-۲ . عملیات انتقال جرم در مقیاس ماکرو. ……………………………………….. ۳۱
۵-۹-۲ . عملیات انتقال جرم در مقیاس میکرو……………………………………. ۳۲
۶-۹-۲ . انتقال اکسیژن. ……………………………………………………………… ۳۲
۷-۹-۲ . نفوذ آنزیمها…………………………………………………………………… ۳۳
۸-۹-۲ . جنبه های انتقال حرارت. ………………………………………………………. ۳۴
۹-۹-۲ . میکروارگانیزمهای مورد استفاده در تخمیر حالت جامد. ……………… ۳۵
۱۱-۹-۲ . کاربردهای تخمیر حالت جامد. …………………………………………………. ۳۷
۱۱-۹-۲ . آنزیمهای بدست آمده از فرآیند تخمیر جامد. …………………………….. ۳۸
۱۱-۲ . طراحی بیوراکتور………………………………………………………………………………………. ۳۹
۱۱-۲ . انواع بیوراکتورهای مورد استفاده در تخمیر حالت جامد. ………………………………. ۴۱
۱-۱۱-۲ . بیوراکتورهای سینیدار. ………………………………………………………………………. ۴۱
۲-۱۱-۲ . بیوراکتورهای بسترپرشده . …………………………………………………………….. ۴۲
۳-۱۱-۲ . بیوراکتورهای استوانه ایدوار……………………………………………………… ۴۳
۴-۱۱-۲ . بیوراکتورهای بسترسیال. ……………………………………………………………….. ۴۵
۱۲-۲ . مراحل عمومی برای انجام فرآیند SSF در داخل بیوراکتور…………………………… ۴۶
. عوامل مؤثر در تولید پروتئاز در فرآیند SSF در داخل بیوارکتور. ………………… ۴۷

فصل ۳ مواد و روشها ۴۸
۱-۳ . مقدمه. …………………………………………………………………………………… ۴۹
۲-۳ . تجهیزات مورد استفاده. ……………………………………………………….. ۴۹
۳-۳ . تعیین مشخصات سوبسترا. …………………………………………………… ۵۱
۱-۳-۳ . محاسبه میزان خاکستر. ……………………………………………………….. ۵۱
۲-۳-۳ . محاسبه میزان رطوبت……………………………………………………… ۵۱
۳-۳-۳ . محاسبه میزان قند موجود در سوبسترا. …………………………………… ۵۱
۴-۳-۳ . محاسبه میزان پروتئین…………………………………………………………. ۵۲
۵-۳-۳ . تعیین درصد مواد استخراجی………………………………………………… ۵۴
۳-۳-۶. تعیین درصد سلولز. ……………………………………………………………… ۵۴
۳-۳-۷. تعیین درصد لیگنین…………………………………………………………. ۵۵
۸-۳-۳ . تعیین درصد همی سلولز……………………………………………………… ۵۵
۹-۳-۳ . محاسبه اندازه ذرات سوبسترا. ……………………………………………….. ۵۵
۴-۳ . میکروارگانیسم و محیط کشت……………………………………………………… ۵۶
۱-۴-۳ . انتخاب میکروارگانیسم. ………………………………………………….. ۵۶
۲-۴-۳ . مشخصات میکروارگانیسم…………………………………………………………. ۵۷
۳-۴-۳ . محیط کشت………………………………………………………………………….. ۵۷
۴-۴-۳ . تهیه مایه تلقیح. ……………………………………………………………………… ۵۹
۵-۴-۳ . منحنی رشد باکتری…………………………………………………………………… ۶۱
۶-۴-۳ . تعیین pH بهینه باکتری. ……………………………………………………………….. ۶۱
۵-۳ . تخمیر حالت جامد. ……………………………………………………………………….۶۱
. نمونه گیری و استخراج آنزیم از سوبسترای تخمیریافته. ……………………………. ۶۳
۷-۳ . فعالیت پروتئاز……………………………………………………………………………………. ۶۴
۱-۷-۳ . منحنی استاندارد تیروزین. ……………………………………………………….. ۶۵
۸-۳ . بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر روی تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور سینی دار ….. ۶۶
۱-۸-۳ . تأثیر نوع سوبسترای جامد. ………………………………………………………………… ۶۶
۲-۸-۳ . تأثیر مدت زمان تخمیر…………………………………………………………… ۶۷
۳-۸-۳ . اثر دما. ……………………………………………………………………………………… ۶۷
۴-۸-۳ . تأثیر pH 67 ……………………………………………………………………….
۵-۸-۳ . اثر پارامترهای مختلف بر روی استخراج آنزیم……………………………………. ۶۸
۶-۸-۳ . تأثیر رطوبت اولیه سوبسترا……………………………………………………. ۶۸
۷-۸-۳ . تأثیر رطوبت داخلی راکتور. ………………………………………………….. ۶۸
۸-۸-۳ . تأثیر اندازه ذرات…………………………………………………………………… ۶۸
۹-۸-۳ . تأثیر میزان تلقیح. ………………………….………………………………………… ۶۹
۱۱-۸-۳ . تأثیر غنیسازی سوبسترا با منابع کربنی و نیتروژنی. …………………. ۶۹
۱۱-۸-۳ . تأثیر pH بر فعالیت و پایداری آنزیم تولیدی. ……………………………… ۶۹
۱۲-۸-۳ . تأثیر دما بر فعالیت و پایداری آنزیم تولیدی. ………………………… ۷۱
۹-۳ . کاربردهای آنزیم تولیدی. ………………………………………………………………. ۷۱
۱-۹-۳ . افزودنی به مواد شوینده. ……………………………………………………….. ۷۱
۲-۹-۳ . پردازش چرم…………………………………………………………………………. ۷۱
۳-۹-۳ . هیدرولیز لایه ژلاتینی فیلم های عکاسی و آزاد سازی نقره. …………………… ۷۲
۱۱-۳ . مقایسه تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک. ………………………۷۲

فصل ۴ نتایج و تفسیر آنها ۷۵
۱-۴ . مقدمه. …………………………………………………………………………………….. ۷۴
۲-۴ . محاسبه خصوصیات سبوس گندم. ………………………………………………. ۷۴
۳-۴ . منحنی رشد باکتری. ………………………………………………………………………… ۷۵
.۴-۴ pH بهینه رشد باکتری. ……………………………………………………………… ۷۵
۵-۴ . بررسی پارامترهای مختلف بر تولید پروتئاز…………………………………………… ۷۶
۱-۵-۴ . تأثیر مدت زمان تخمیر…………………………………………………………… ۷۶
۲-۵-۴ . بررسی تأثیر نوع سوبسترای جامد. …………………………………………… ۷۸
۳-۵-۴ . بررسی پارامترهای مؤثر بر استخراج پروتئاز. …………………………………….. ۷۹
۴-۵-۴ . تأثیر pH ابتدایی. …………………………………………………………………… ۸۲
۵-۵-۴ . بررسی دمای داخل بیوراکتور. ………………………………….. ۸۲
۶-۵-۴ . تأثیر رطوبت ابتدایی سوبسترا…………………………………………… ۸۴
۷-۵-۴ . تأثیر رطوبت داخلی بیوراکتور………………………………………. ۸۵
۸-۵-۴ . تأثیر اندازه ذرات………………………………………………… ۸۶
۹-۵-۴ . تاثیر میزان مایه تلقیح. ……………………………………………… ۸۷
۱۱-۵-۴ . بررسی تأثیر غنی سازی سوبسترا با منابع کربنی و نیتروژنی. …………….. ۸۷
۶-۴ . بهینه سازی شرایط فعالیت پروتئازی آنزیم. ………………………… ۹۲
. تعیین pH بهینه فعالیت آنزیم. ………………………………………………….. ۹۲
۲-۶-۴ . تعیین دمای بهینه فعالیت آنزیم…………………………………… ۹۴
۳-۶-۴ . تعیین pH پایداری آنزیم………………………………………… ۹۵
۴-۶-۴ . تعیین دمای بهینه پایداری آنزیم. …………………………………………. ۹۶
۷-۴ . کاربردهای آنزیم پروتئاز قلیایی حاصل از B.licheniformis  ………..
۱-۷-۴ . عملکرد پروتئاز قلیایی به عنوان افزدونی به شوینده………………………………. ۹۷
۲-۷-۴ . موزدایی از پوست. …………………………………………………. ۹۸
۳-۷-۴ . هیدرولیز لایه ژلاتینی فیلم های X-Ray  ………………………………………….. .
۸-۴ . مقایسه تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک. ……………………………… ۱۱۱

فصل ۵ نتیجه گیری و پیشنهادها ۱۶۵
۱-۵ . نتیجه گیری. …………………………………………………………………………………….. ۱۱۴
۲-۵ . پیشنهادها……………………………………………………………………………………………. ۱۱۶
منابع
به همراه اشکال و نمودار و جداول

 



دیدگاه ها


پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

من ربات نیستم *