بهبود میزان تولید بیوپلاستیک­ پلی 3-هیدروکسی بوتیرات-کو-3-هیدروکسی والرات استخراج شده از سویه bacillus cereus n6

پلی (3-هیدروکسی بوتیرات-کو-3-هیدروکسی والرات) (phbv) یک پلیمر زیست‌تخریب‌پذیر، غیر سمی و زیست‌سازگار است که توسط میکروارگانیسم‌ها از جمله باکتری‌ها تولید می‌شود. این ویژگی‌ها phbv را به پلیمری امیدوارکننده با پتانسیل بالا برای جایگزینی پلیمرهای غیرقابل تجزیه معمولی، و همچنین ماده‌ای برجسته با کاربردهای گسترده در صنایع مختلف تبدیل کرده است. این مطالعه با هدف تولید بیوپلاستیک phbv توسط سویه‌ی bacillus cereus n6 برای کاربردهای مختلف در مقیاس صنعتی انجام شد. ما اثر غلظت منبع کربن و نیتروژن، سن تلقیح و دوره انکوباسیون را بر بازده تولید phbv بررسی کردیم. مقدار منابع کربن و نیتروژن با نسبت 1:6 (5/1، 2، 3، 4 و 5 برابر غلظت اولیه) افزایش یافتند. سن تلقیح 5/13، 15، 18 و 20 ساعت مورد آزمایش قرار گرفت. استخراج بیوپلیمر نیز پس از 20، 22، 24، 26، 28، 30، 35 و 40 ساعت انکوباسیون انجام شد. شرایط بهبود یافته، بازده تولید پلیمر زیستی phbv را از 125 میلی گرم در لیتر به 990 میلی گرم در لیتر افزایش داد. همچنین، حداکثر بهره‌وری و درصد تجمع پلیمر به ترتیب به 5/28 میلی گرم در ساعت و 40 درصد رسید. سن تلقیح 13 ساعت و سی دقیقه و دوره انکوباسیون 35 ساعت در محیط تخمیر به عنوان بهترین شرایط شناسایی شدند.. در نهایت، چهار برابر کردن منابع کربن و نیتروژن، با استفاده از سن تلقیح 5/13 ساعت، و انکوباسیون به مدت 35 ساعت به طور قابل توجهی تولید phbv توسط b. cereus n6 را افزایش داد. این یافته‌ها به توسعه کارآمدتر فرآیندهای تولید phbv برای کاربردهای صنعتی کمک می‌کنند.

enhancing the production of bioplastic poly-3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate from bacillus cereus strain n6

poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (phbv) is a biodegradable, non-toxic, and biocompatible polymer produced by many microorganisms, including bacteria. these properties make phbv a promising polymer with great potential to replace typical non-degradable polymers, making it an outstanding material with wide applications in various industries. this study aimed to improve phbv production by bacillus cereus n6 strain for industrial-scale applications. we investigated the effects of carbon and nitrogen source concentrations, inoculum age, and incubation period on phbv yield. carbon and nitrogen sources were increased at a 6:1 ratio (1.5, 2, 3, 4, and 5 times the initial concentration). inoculum ages of 13.5, 15, 18, and 20 hours were tested. biopolymer extraction was performed after 20, 22, 24, 26, 28, 30, 35, and 40 hours of incubation. improved conditions led to an increase in phbv yield from 125 mg/l to 990 mg/l. maximum productivity and polymer accumulation reached 28.5 mg/h and 40%, respectively. the most favorable conditions were identified as an inoculum age of 13.5 hours and an incubation period of 35 hours in the fermentation medium. quadrupling the carbon and nitrogen sources, using an inoculum age of 13.5 hours, and incubating for 35 hours significantly enhanced phbv production by b. cereus n6. these findings contribute to the development of more efficient phbv production processes for potential industrial applications.