بررسی تاثیر انواع سوبستراهای لیگنوسلولزی بر میزان تولید آنزیم سلولاز به روش تخمیر حالت جامد در مقیاس ارلن و بیوراکتور بستر آکنده

در این پژوهش تولید آنزیم سلولاز به کمک قارچ تریکودرما ریسی 5142 ptcc بر سه نوع سوبسترای لیگنوسلولزی (سبوس ذرت، خاک اره و سبوس گندم) و درصد ترکیب های مختلف دو سوبسترای خاک اره و سبوس گندم به روش تخمیر حالت جامد به مدت 6 روز در مقیاس ارلن بررسی شد. سپس در شرایط بهینه نسبت ترکیبات سوبسترا بدست آمده از مقیاس ارلن، تاثیر هوادهی در سه سطح 0.5، 1 و 1.5 لیتر بر ساعت بر گرم سوبسترای خشک اولیه () بر تولید این آنزیم در بیوراکتور بسترآکنده 0.5 لیتری مورد مطالعه قرار گرفت. رطوبت اولیه سوبسترا و ph به ترتیب (w/w) 70% و 5 و دمای گرماگذاری به ترتیب در مقیاس ارلن و بیوراکتور 30 و °c 28 در نظر گرفته شد. بررسی میزان تولید آنزیم سلولاز بر اساس فعالیت دو آنزیم اندوگلوکاناز و اگزوگلوکاناز مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین مقدار فعالیت آنزیم اندوگلوکاناز و اگزوگلوکاناز در مقیاس ارلن به ترتیب در روز ششم و سوم 13و 6.4 و در بیوراکتور در روز سوم به ترتیب 36 و 10 در شدت هوادهی 1.5 با استفاده از سوبسترا با ترکیب 75% سبوس گندم و 25% خاک اره به دست آمد.

Evaluation of various lignocellulosic substrates effect on cellulase enzyme production by solid-state fermentation method in Erlen scale and packed-bed bioreactor

In this study, cellulase enzyme production by Trichoderma reesei on three lignocellulosic substrates (corn bran, sawdust and wheat bran) and percentage of different combinations of sawdust and wheat bran by solidstate fermentation method for 6 days in scale checked out. Then, under optimal substrate component proportions obtained from Erlenmeyerscale, the effect of aeration at three levels of 0.5, 1 and 1.5 liters per hour of initial dry substrate (l/(h.gds)) on the production of this enzyme in 0.5Liter packedbed bioreactor was studied. The initial substrate moisture and pH were 70 %(w/w) and 5 respectively, and the heating temperature was set at Erlenmeyerscale and bioreactor at 30 and 28 °C, respectively. Cellulase enzyme production was evaluated based on the activity of endoglucanase and exoglucanase enzymes. The highest amount of endoglucanase and exoglucanase activity at substrate combination of 75% wheat bran and 25% sawdust in Erlenmeyerscale at day 6 and 3 were obtained 13 and 6.4 U/gds, respectively, and in bioreactor at aeration of 1.5 (l/(h.gds)) at day 3 were attained 36 and 10 U/gds, respectively.