اثر روش‌های مختلف تثبیت سویه بر تولید پروتئاز آئروموناس هیدروفیلا msb16

مقدمه: تثبیت سویه‌های میکروبی دارای مزایایی مانند قابلیت تکرار و هزینه‌ کمتر بازیافت سویه در فرایند تخمیر است. هدف از این مطالعه، بررسی اثر تثبیت سویه‌ آئروموناس هیدروفیلا msb16 بر توانایی تولید پروتئاز آن بود.مواد و روش‏‏ها: بهترین روش تثبیت سویه‌ msb16، از میان 5 روش مختلف و با استفاده از پلیمرهای آلژینات، آلژینات پلی وینیل الکل، آلژینات پلی وینیل الکل کربنات کلسیم، آلژینات نانوذره‌ گاما آلومینیوم اکسید و همچنین کربوکسی متیل سلولز انتخاب شد. مبنای انتخاب بهترین روش تثبیت، میزان تولید پروتئاز سویه‌ تثبیت‌شده در مقایسه با سویه‌ تثبیت‌نشده به‌صورت مطالعه‌ یک فاکتور در یک زمان است. سپس فاکتورهای موثر در روش تثبیت انتخاب‌شده، با استفاده از روش‌شناسی سطح پاسخ، بهینه‌سازی شدند. آنالیز داده‌های مربوط به روش‌شناسی سطح پاسخ با استفاده از نرم‌افزار design expert 11 و آزمون تحلیل واریانس بررسی شد.نتایج: براساس نتایج روش‌شناسی سطح پاسخ، بالاترین میزان تولید پروتئاز توسط سویه‌ تثبیت‌شده، در پلیمر حاوی 3 درصد آلژینات 3 درصد پلی وینیل الکل 3 درصد کربنات کلسیم به دست آمد (u/ml 32/205). مدل درجه دوم به‌دست‌آمده، براساس مقدار f (59/25) و مقدار p (0001/0>) ازنظر آماری معنادار بود. بالابودن ضریب تشخیص (9584/0) و معنادارنبودن تست عدم برازش (7818/0) صحت مدل را تایید می‌کرد. تولید پروتئاز تحت‌تاثیر غلظت کربنات کلسیم و پلی وینیل الکل قرار می‌گرفت و با غلظت کربنات کلسیم رابطه‌ معکوس داشت.بحث و نتیجه‏گیری: بهینه‌سازی آماری عوامل موثر بر تثبیت سویه‌ msb16 به روش آلژینات پلی وینیل الکل کربنات کلسیم به افزایش 13/2 برابری تولید پروتئاز نسبت به سلول‌های میکروبی آزاد و تثبیت‌نشده منجر شد.

Effects of Different Strain Immobilization Methods on Protease Production of Aeromonas Hydrophila MSB16

Introduction: Microbial strain immobilization has some benefits like the repeatability and costeffectiveness of strain recovery in the fermentation process. The present study aimed to investigate the effects of Aeromonas hydrophila MSB16 immobilization on its protease production.Materials and Methods: The best method for immobilizing MSB16 was selected using five different polymers including alginate, alginatepolyvinyl alcohol, alginatepolyvinyl alcoholcalcium carbonate, alginateγAl2O3 nanoparticles, and carboxymethylcellulose. The best immobilization method was selected based on the ability of protease production of immobilized cells through the onefactoratatime approach. Then, the selected method was optimized using the surface response methodology (RSM). Finally, the data were analyzed by Design Expert 11 software and the analysis of variance.Results: According to the results of RSM, the immobilized strain in a polymer containing 3% alginate 3% polyvinyl alcohol 3% calcium carbonate showed the highest protease production (205/32 U/mL). The secondorder model was statistically significant based on the Fvalues ​​(25.95) and pvalues (0.0001). The high determination coefficient (0.9584) and the nonsignificance lack of fit (0.7818) confirmed the accuracy of the model. The MSB16 protease production was affected by calcium carbonate and polyvinyl alcohol concentrations and had an inverse relationship with calcium carbonate.Discussion and Conclusion: The statistical optimization of the MSB16 immobilization method led to a 2.13fold increase in its protease production than the free cells.