توليد ميكروبي لايزين با استفاده از آب پنير و ملاس

توليد ميكروبي لايزين با استفاده از آب پنير و ملاس

لايزين اسيد آمينه اي ضروري در تغذيه انسان ها و حيوانات است كه به صورت بيولوژيكي در بدن سنتز نمي شود و بايستي به منظور بهبود كيفيت پروتيين، به غذا و مكمل هاي غذايي افزوده شود. لايزين داراي كاربردهاي دارويي در فرموله كردن رژيم هايي با تركيب اسيدهاي آمينه به ميزان مشخص نيز مي باشد. فرايندهاي شيميايي، آنزيمي و بيوتكنولوژيكي براي توليد لايزين مورد استفاده قرار گرفته اند. به نظر مي رسد، روش بيوتكنولوژيكي (تخمير) اقتصادي ترين و قابل اجرا ترين روش در توليد لايزين باشد. در پژوهش حاضر، توليد لايزين توسط بروي باكتريوم ليننس4 با استفاده از آب پنير و ملاس، با هدف استفاده از ضايعات كشاورزي به عنوان مواد اوليه ارزان قيمت براي توليد محصولات با ارزش افزوده، مورد مطالعه قرار گرفت. آماده سازي آب پنير از طريق هيدروليز لاكتوز به وسيله اسيد كلريدريك و آماده سازي ملاس از طريق افزودن مواد شيميايي به آن صورت گرفت. ارزيابي كمي و كيفي لايزين توليدي توسط روش كروماتوگرافي لايه نازك بالا رونده5 و استفاده از اسپكتروفوتومتري انجام شد. نتايج نشان داد كه غلظت لايزين با گذشت زمان به صورت معني داري در هر دو محيط افزايش يافت. بيشترين مقدار لايزين توليدي 8/11 و 5/10 گرم در ليتر به ترتيب در محيط حاوي آب پنير يا ملاس به دست آمد. با افزايش ميزان لايزين pH در محيط حاوي ملاس، افزايش و در محيط حاوي آب پنير، كاهش يافت. در روز ششم، ميزان لايزين توليدي در محيط آب پنير در مقايسه با ملاس به صورت معني داري بيشتر بود.

Lysine is nutritionally essential for humans and animals. It cannot be synthesized biologically in body. Children and growing animals have a high requirement of lysine, since it is needed for bone formation. Therefore, it must be added to food and feed supplement to improve the protein quality. In addition, lysine has some pharmaceutical applications in the formulation of diets with balanced amino acid composition. Chemical, enzymatic and biotechnological processes have been used to synthesize lysine. However, biotechnological methods (fermentation) seem to be the most economical and practicable means of producing lysine. In the present study, production of lysine by Brevibacterium linens PTCC 1603 from whey and molasses medium, in the purpose of using agricultural by-products as low-cost sources for production of value-added products, was investigated. Whey medium was prepared by hydrolyzing of lactose with HCl and molasses medium was prepared by addition of some chemicals to it. The production of lysine was examined qualitatively and quantitatively using ascending thin layer chromatography (TLC) and spectrophotometry. Results showed that lysine concentration in both media was increased significantly by the time. The highest concentration of lysine produced from whey and molasses media were 11.8 and 10.5 g.L-1, respectively. Increasing lysine concentration resulted in pH increment in molasses medium, while the pH of whey medium was decreased. After 6 days of fermentation, the amount of lysine in whey medium was significantly higher than in molasses medium.