بهينه سازي برخي فاكتورهاي كشت سويه بومي Xanthomonas campestris b82 به روش تاگوچي براي توليد صمغ ميكروبي زانتان

Optimization of some cultural factor of native strain of Xanthomonas campestris b82 with Taguchi method for production of microbial xanthan gum

زانتان يكي از مهم ترين بيوپليمرهاي صنعتي است كه توسط سويه هاي جنس Xanthomonas توليد مي شود. در اين مطالعه با به كارگيري طرح آزمايش تاگوچي، به بهينه سازي منابع منيزيم، آهن، گوگرد، نيتروژن و فسفر، در محيط كشت سويه بومي مولد زانتان b82 strain Xanthomonas campestris پرداخته شد. در اين بررسي كشت تازه باكتري در فلاسكهاي شياردار در دماي 28 درجه سانتي گراد و دور rpm 150 براي مدت 68 ساعت گرماگذاري شد و سپس مقدار توده سلولي، زانتان و ويسكوزيته محصول به عنوان شاخصهاي توليد مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج حاصل از اين مطالعه نشان داد كه در شرايط بهينه (ميزان منبع فسفات با غلظت بهينه g/l 8/5 از فسفات پتاسيم، ميزان منبع منيزيم با غلظت بهينه g/l 24/0 از سولفات منيزيم، ميزان منبع گوگرد با غلظت بهينه g/l 8/2 از سولفات سديم، ميزان منبع نيتروژن با غلظت بهينه g/l 2/1 از كلريد آمونيوم، ميزان منبع آهن با غلظت بهينه mg/l 68/1 از كلريد فريك ) ميزان توليد زانتان با درجه اطمينان 95 درصد g/l 67/2 ± 78/18 است. علاوه بر اين نشان داده شدكه در شرايط مورد بررسي غلظت منبع منيزيم مهم ترين فاكتور كنترل كننده توليد زانتان است در حالي كه براي رشد باكتري منبع نيتروژن اهميت بيشتري دارد و منبع آهن موثرترين فاكتور در ايجاد ويسكوزيته مي باشد.

Xanthan is one of the most important industrial biopolymer which is produced by different strains of genus of Xanthomonas. In this study we use Taguchi experimental design for optimization of magnesium, iron, sulfur, nitrogen and phosphorus sources in culture medium of native xanthan producer strain b82 of Xanthomonas campestris which recently has been screened and identified. Our results showed that in optimal condition (phosphate source content with optimal concentration of 5.8 g/l kalium phosphate, magnesium source content with optimal concentration of 0.24 g/l magnesium sulfate, sulfur source content with optimal concentration of 2.8 g/l sodium sulfate, nitrogen source content with optimal concentration of 1.2 g/l ammonium chloride, iron source content with optimal concentration of 1.68mg/l ferric chloride) xanthan production was 16.11-21.45 g/l with Confidence degree 95%.In addition , we showed that concentration of magnesium source is key factor of xanthan production, although nitrogen source is more important for bacterial growth and iron source is the most efficient factor of viscosity production.