شکل۴-۵: تأثیر غنی سازی سوبسترا با منابع نیتروژنی بر تولید SCPازساکرومایسیس سرویسیه
۴-۳-۵- بررسی تأثیر رطوبت داخلی بیورآکتور
تأثیر رطوبت داخلی بیورآکتور با تنظیم کردن کنترلر رطوبت بر روی مقادیر ۷۰ تا ۹۰% با گام افزایشی ۵% بررسی شد. حداکثر تولید پروتئین برای سینی بالا ۱۳۸/۲ و برای سینی پایین ۰۷۵/۲ بود که در رطوبت ۸۵% بدست آمد (شکل ۴-۶ و پیوست ۲). همانطور که پیش تر گفته شد در تخمیر حالت جامد آب آزاد در محیط وجود ندارد اما سوبسترا باید دارای رطوبت کافی برای رشد میکروارگانیسم ها باشد. در رطوبت های پایین به دلیل کاهش گردش مایع در داخل بیورآکتور، سوبسترا خشک شده و رطوبت کافی برای رشد میکروارگانیسم ها و تولید پروتئین خوبی وجود نداشته است. از طرفی در رطوبت های خیلی بالا به منظور فراهم آوردن رطوبت مورد نیاز، گردش مایع در داخل بیورآکتور افزایش داده شد و در نتیجه فاز مایع در سیستم افزایش یافته و نهایتاً منجر به برقراری حالت نیمه جامد در سیستم گردید و تولید پروتئین کاهش یافت. همانطور که گفته شد میزان تولید محصولات در تخمیر حالت جامد بیشتر از حالت مایع و نیمه جامد می باشد.
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
شکل ۴-۶: تأثیر رطوبت داخلی بیورآکتور بر تولید SCP از ساکرومایسیس سرویسیه
فعالیت سلولتیکی (CA) از جمله پارامترهایی بود که تغییرات آن در طی فرایند تخمیر مورد بررسی قرار گرفت؛ نتایج این بررسی برای سینی بالا و میانی در جداول ۴-۳ و ۴-۴ ارائه شده است. همانطور که پیش تر گفته شد این پارامتر میزان مصرف سوبسترای لیگنوسلولزی را بیان می کند. در واقع این پارامتر توانایی میکروارگانیسم را برای مصرف این نوع از سوبسترا نشان می دهدو پارامتری برای تعیین میزان کربوهیدرات های قابل دسترس برای میکروارگانیسم است. بیش ترین میزان فعالیت سلولتیکی برای سینی اول و دوم به ترتیب ۷۰/۳۵ و ۳۰/۳۵% بود که در رطوبت ۸۵% و دمای ۳۰ درجه سانتی گراد حاصل شد. با توجه به نتایج بدست آمده زمان هایی که میکروارگانیسم میزان سوبسترای بیشتری را مصرف کرد میزان پروتئین بیشتری تولید شد. در واقع میزان تولید پروتئین را می توان به سوبسترای مصرف شده نسبت داد. فعالیت سلولتیکی بدست آمده در این پروژه با مقادیر گزارش در متون نزدیک است. Perotti و همکارانش (۱۹۸۱) نیز فعالیت سلولتیکی گونه سلولوموناس و باسیلوس سوبتیلیس بر باگاس را بررسی کردند و به میزان فعالیت سلولتیکی ۵۵% دست یافتند ]۷۱[. باکتری سلولوموناس سوبستراهای لیگنوسلولزی را به مراتب راحت تر از مخمرها مصرف می کند.
بازده تولید پروتئین در شرایط مورد آزمایش نیزمورد بررسی قرار گرفت و نتایج برای سینی بالایی و میانی به ترتیب در جدول های ۳-۴ و ۴-۴ ارائه شد. بازده بیان شده بر مبنای گرم پروتئین تولید شده بر گرم سوبسترای ورودی می باشد. ماکزیمم میزان بازده هم برای سینی بالا و هم برای سینی پایین در رطوبت ۸۵% بدست آمده است که به ترتیب ۰۷۲/۰ و ۰۷۰/۰ بود. با توجه به این که این بازده تولیدی از حد انتظار کمتر بود در ادامه با بهینه سازی پارامترهای دیگر تلاش شد تا این میزان بهبود یابد.
جدول ۴-۳: تأثیر رطوبت داخلی بیورآکتور بر پارامترهای تولید پروتئین تک یاخته (سینی بالا)
رطوبت (%) | پروتئین (g/l) | CA (w/w٪) | بازده (g/g substrate) |
۷۰ | ۷۸۱/۱ | ۷۴/۲۹ | ۰۶۰/۰ |
۷۵ | ۸۲۳/۱ | ۸۰/۳۰ | ۰۶۱/۰ |
۸۰ | ۰۹۱/۲ | ۲۹/۳۳ | ۰۷۰/۰ |
۸۵ | ۱۳۸/۲ | ۷۰/۳۵ | ۰۷۲/۰ |
۹۰ | ۸۹۰/۱ | ۵۴/۳۱ | ۰۵۷/۰ |
جدول ۴-۴: تأثیر رطوبت داخلی بیورآکتور بر پارامترهای تولید پروتئین تک یاخته (سینی پایین)