Lipase Production in Solid State Fermentation Using Aspergillus niger: Response Surface Methodology

آنزيم ليپاز در ميان آنزيم‌ها كاربرد صنعتي متنوعي دارد. در اين تحقيق از اسپاريجيلوس نيجر در تخمير حالت جامد با استفاده سوبسترا (بستر) سبوس برنج براي توليد بهينه ليپاز استفاده گرديد. شرايط بهينه با استفاده از نرم افزار به‌روش پاسخ سطح حاصل گرديد. در آناليز داده ها از 20 آزمايش تجربي تاثير سه متغير شامل غلظت روغن زيتون، گلوكز و رطوبت بر فعاليت آنريم مورد بررسي قرار گرفت. اندركنش فعاليت آنزيمي و تاثير آن بر دو پارامتر ديگر مستقل به‌صورت نمودار سه بعدي در حالي‌كه ساير فاكتورهاي در سطح صفر قرار داشتند ترسيم گرديد. غلظت بهينه براي روغن زيتون، گلوكز و رطوبت نسبي به ترتيب78/1 ، % (g/gdss) 54/2 و 95/1 مي‌باشد. تاثير دما و pHبر فعاليت نسبي ليپاز مورد ارزيابي قرار گرفت. آنزيم ليپاز توليد شده در دماي 3/30 و 87/6 به حداكثر فعاليت خود رسيد.

Among enzymes, lipases have been widely investigated because of their numerous industrial applications. In this study, optimization of lipase production by Aspergillus niger in solid state fermentation from rice bran as solid substrate was investigated. The optimal conditions were obtained with the aid of central composite design (CCD) under response surface methodology (RSM). In the analysis of 20 experimental runs, effects of three variables such as olive oil concentration, glucose concentration and humidity ratio on lipase activity were evaluated. The interaction between lipase activity and independent paired parameters were illustrated by three-dimensional diagrams while other factors were set at zero level. The optimum values of oil concentration, glucose concentration and humidity ratio were 1.78, 2.54 and 1.95% (g/gdss), respectively and the enzyme activity for optimum conditions was121.53 (U/g dss). Also, the effect of temperature and pH on the relative lipase activity in enzyme reaction was evaluated. The lipase produced was highly active at 30.3°C and pH value of 6.87.