تولید صمغ زانتان توسط سویه بومی باکتری زانتوموناس سیتری در محیط آب پنیر وارزیابی خصوصیات فیزیکو شیمیایی آن

مقدمه: زانتان یک پلی‌ساکارید خارج سلولی است که توسط باکتری زانتوموناس تولید می شود. به دلیل ویسکوزیته بالا و دیگر خواص منحصر به فرد، این صمغ در صنایع مختلف کاربرد دارد. از این رو، جهت تولید صمغ زانتان توسط سویه‌های لاکتوز مثبت باکتری زانتوموناس، استفاده از منابع کربنی ارزان قیمت نظیر آب‌پنیر می‌تواند ازنظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد. مواد و روش‌ها: در این مطالعه از سویه بومی باکتری زانتوموناس سیتری 386، جهت تولید صمغ زانتان در محیط آب‌پنیر استفاده شد. سویه موردنظر در محیط حاوی عصاره مخمر و قند لاکتوز (yl)، کشت داده شد و سپس به محیط تولید واجد آب‌پنیر تلقیح شد. فرآیند تخمیر در مدت 5 شبانه‌روز ازنظر متغییر های تولید نظیر رشد، مصرف قند لاکتوز، ویسکوزیته و مقدار وزنی زانتان، مورد بررسی قرار گرفت. محتوای پیرووات و استات زانتان تولیدشده با زانتان استاندارد، مقایسه شدند و جهت تعیین گروه‌های عاملی، روش طیف‌سنجی مادون‌قرمز انجام شد. نتایج: سویه مورد استفاده قابلیت مصرف لاکتوز در محیط آب‌پنیر را داشت. در انتهای فرآیند تخمیر مقدار و ویسکوزیته زانتان به ترتیب 20.3 گرم بر لیتر و 2066.5 سانتی پواز برآورد شد. محصول زانتان، محتوای استات و پیرووات قابل قبولی در مقایسه با زانتان استاندارد داشت و بررسی ftir ، موقعیت گروه‌های عاملی ساختار زانتان بدست آمده را تایید نمود. بحث و نتیجه‌گیری: در این مطالعه برای نخستین بار، جدایه بومی زانتوموناس سیتری 386 جهت تولید زانتان در محیط آب پنیر مورد ارزیابی قرار گرفت.این سویه، توان بالایی برای مصرف قند لاکتوز در محیط آب پنیر نشان داد و مقدار قابل توجهی زانتان با ویسکوزیته مطلوب تولید کرد . بنابراین استفاده از این جدایه بومی می تواند جهت تولید زانتان درمحیط ارزان قیمت آب پنیر، در مقیاس صنعتی مناسب باشد.

Production of xanthan gum by the native strain of Xanthmonas citri in whey medium and evaluation of its physicochemical properties

Introduction: Xanthan is an extracellular polysaccharide produced by Xanthomonas genus. Because of high viscosity and other properties, this gum is used in various industries. Hence, the use of cheap carbon sources such as whey can be economically feasible to produce Xanthan gum with positive lactose strains of Xanthomonas. Materials and Methods: In this study, the native strain of Xanthmonas citri 386 was used to produce xanthan gum in cheese whey medium. The strain was cultured in a yeast extract lactose broth (YL) and then inoculated into production medium, the fermentation process was investigated in 5 days’ time in terms of production variables such as growth, consumption of lactose, viscosity and amount of xanthan. The content of pyruvate and acetate of product were compared with standard xanthan and the FTIR method was used to determine the functional groups. Results: The strain used was the ability to use lactose in cheese whey. At the end of the fermentation process, the amount and viscosity of xanthan were estimated to be 20.3 g/L and 2066.5 centipoise respectively. The acetate and pyruvate content was acceptable in comparison with standard xanthan, and the FTIR study confirmed the position of the functional groups of the xanthan structure. Conclusion: In this study, for the first time, the native isolate of Xanthomonas citri 386 was evaluated for the production of xanthan in whey. This strain showed high potential for lactose consumption in whey and produced a significant amount of xanthan with an optimum viscosity. Therefore, at an industrial scale, the use of this native isolate, can be suitable for the production of xanthan by lowpriced whey medium. Keywords: Xanthan gum, Xanthomonas citri, cheese whey, acetate and Pyruvate