زیست شناسی میکروارگانیسم ها

مقدمه: کاه گلرنگ یکی از ضایعات کشاورزی است که استفادۀ مشخصی از آن نمی‌شود و می‌تواند به‌عنوان منبعی ارزان قیمت برای تولید سوخت‌های زیستی استفاده شود. ‏‏ مواد و روش‏‏ها: به‌منظور بهبود بازده ... بیشتر مقدمه: کاه گلرنگ یکی از ضایعات کشاورزی است که استفادۀ مشخصی از آن نمی‌شود و می‌تواند به‌عنوان منبعی ارزان قیمت برای تولید سوخت‌های زیستی استفاده شود. ‏‏ مواد و روش‏‏ها: به‌منظور بهبود بازده تولید بیوگاز و اتانول، پیش‌فرآوری قلیایی با سود بر کاه گلرنگ انجام گرفت. پیش‌فرآوری با سود 8درصد در دو دمای مختلف (0 و 100 درجۀ سانتیگراد) و زمان‌های 60-10 دقیقه انجام‌گرفت. به‌منظور بررسی اثر پیش‌فرآوری بر بازده گلوکز، نمونه‌های جامد به‌روش آنزیمی هیدرولیز شد. به‌منظور تولید متان، مایع حاصل از پیش‌فرآوری تحت فرآیند هضم بی‌هوازی قرارگرفت. از بخش جامد حاصل از پیش‌فرآوری نیز به‌صورت جداگانه برای تولید اتانول و بیوگاز استفاده شد. به‌منظور بهینه‌کردن تولید سوخت و مقایسۀ بهتر بین شرایط مختلف، بنزین معادل تولیدشده از یک تن کاه محاسبه شد. تحلیل آماری نتایج با استفاده از نرم‌افزار Minitab 16 انجام شد. نتایج: بیشترین بازده تولید اتانول و گلوکز پس از پیش‌فرآوری در دمای 100 درجه و زمان 60 دقیقه به دست آمد. بازده گلوکز از کاه پیش‌فرآوری‌نشده تنها 6/20درصد بود و با پیش‌فرآوری قلیایی در بهترین حالت به 5/84درصد افزایش یافت. همچنین بازده اتانول در بهترین حالت از به 2/83درصد رسید؛ در حالی که برای نمونۀ بدون پیش‌فرآوری 8/10درصد بود. بیشترین بهبود در تولید متان از بخش جامد پس از پیش‌فرآوری در دمای صفر درجه و زمان 60 دقیقه حاصل شد و به میزان 4/191 میلی‌لیتر به‌ازای هر گرم جامد فرار رسید که نسبت به نمونۀ خام افزایش 6/99درصد را نشان می‌دهد. بیشترین میزان بنزین معادل تولیدشده به‌حجم 9/124 لیتر، بعد از پیش‌فرآوری در دمای صفر درجه و زمان 60 دقیقه به دست آمد. ‏ بحث و نتیجه‏گیری: پیش‌فرآوری در دمای زیاد به‌شکل مؤثرتری بازده هیدرولیز آنزیمی و تولید اتانول را بهبود داد. در حالی که برای تولید بیوگاز دمای کم مؤثرتر بود.‏‏

بهینه‏ سازی تولید زایلاناز توسط موکور ایندیکوس، موکور هیمالیس و رایزوپوس ارایزه با استفاده از تخمیر حالت جامد

ساناز بهنام؛ کیخسرو کریمی؛ مرتضی خان احمدی؛ زهرا سلیمیان

دوره 4، شماره 16 ، اسفند 1394، ، صفحه 1-10

چکیده

مقدمه: زایلان یکی از مهم‏‏ترین پلیمرهای همی‌سلولزی موجود در برخی از مواد لیگنوسلولزی است که با کمک آنزیم‌های زایلانولیتیک هیدرولیز می‌شود. یکی از مهم‏ترین روش‌ها برای تولید آنزیم‌ها تخمیر حالت ... بیشتر مقدمه: زایلان یکی از مهم‏‏ترین پلیمرهای همی‌سلولزی موجود در برخی از مواد لیگنوسلولزی است که با کمک آنزیم‌های زایلانولیتیک هیدرولیز می‌شود. یکی از مهم‏ترین روش‌ها برای تولید آنزیم‌ها تخمیر حالت جامد است. توانایی سه گونه قارچی موکور ایندیکوس، موکور هیمالیس، و رایزوپوس ارایزه برای تولید زایلاناز بر روی سبوس گندم با کمک تخمیر حالت جامد بررسی شد. مواد و روش‏‏ها: اثر دمای محیط کشت، میزان رطوبت آن و زمان کشت بر تولید آنزیم بررسی شد. آزمایش‌ها با استفاده از طراحی ترکیب مرکزی ارتوگونال بر روی سه متغیر با استفاده از روش سطح پاسخ طراحی شد. تحلیل واریانس به کار گرفته شد و تولید آنزیم با استفاده از یک معادله ریاضی به عنوان تابعی از سه متغیر بیان شد. شرایط بهینه عملیاتی برای تولید آنزیم به دست آورده شد. نتایج: برای تولید زایلاناز با م. ایندیکوس، م. هیمالیس، و ر. اورایزه، مقدار بهینه دما به ترتیب 40، 4/43 و 4/43 درجه سانتی‌گراد به دست آمد. بهینه رطوبت به ترتیب 8/49، 2/54 و 8/71 درصد و مقدار بهینه زمان کشت 3/51، 2/53 و 5/53 ساعت بود. بالا‏ترین فعالیت آنزیمی توسط سه گونه قارچی یاد شده به ترتیب 1/43، 8/43 و 9/25 واحد به ازای هر گرم سوبسترا به دست آمد. بحث و نتیجه‏ گیری: همه گونه‌های قارچی قادر به تولید زایلاناز بودند. بیش‏ترین میزان تولیدی زایلاناز توسط م. ایندیکوس و م. هیمالیس در شرایط بهینه مشابهی انجام شد، در حالی‌که ر. اورایزه حتی در بهترین شرایط میزان کمابیش کمتری زایلاناز تولید کرد.

استفاده از نشاسته تصفیه نشده برای تولید بوتانول توسط باکتری کلستریدیوم استوبوتیلیکوم

مریم خیراندیش؛ محمدعلی اسداللهی؛ اعظم جیحانی پور؛ کیخسرو کریمی؛ حمید ریسمانی یزدی

دوره 4، شماره 14 ، شهریور 1394، ، صفحه 1-8

چکیده

مقدمه: مشکلات ناشی از پدیده گلخانه‌ای و آلودگی محیط زیست، افزایش تقاضای جهانی انرژی و کاهش منابع سوخت‌های فسیلی، پژوهش‏های زیادی در زمینه تولید انرژی‌های تجدیدپذیر از جمله سوخت‌های زیستی را در سال‌های ... بیشتر مقدمه: مشکلات ناشی از پدیده گلخانه‌ای و آلودگی محیط زیست، افزایش تقاضای جهانی انرژی و کاهش منابع سوخت‌های فسیلی، پژوهش‏های زیادی در زمینه تولید انرژی‌های تجدیدپذیر از جمله سوخت‌های زیستی را در سال‌های اخیر به دنبال داشته ‌است. به تازگی از میان سوخت‌های زیستی، بوتانول به عنوان یک سوخت مایع جایگزین بنزین و گازوئیل معرفی شده است. باکتری‌‌های بی‌‌هوازی مانند کلستریدیوم استوبوتیلیکوم توانایی تولید استن، اتانول و بوتانول را از منابع قندی مختلف دارند. این باکتری به علت دارا بودن آنزیم آلفا- آمیلاز قادر به هیدرولیز نشاسته و استفاده مستقیم از آن به عنوان سوبسترا است‏‏. ‏‏‏ مواد و روش‏‏ها: در این پژوهش از سوبستراهای گلوکز، نشاسته تصفیه شده و نشاسته تصفیه نشده در غلظت‌های متفاوت برای تولید بوتانول توسط باکتری کلستریدیوم استوبوتیلیکوم1492 PTCC به روش بی هوازی استفاده شد. ‏‏‏ نتایج: برای هر سه منبع کربنی استفاده شده، غلظت بهینه سوبسترا 60 گرم بر لیتر به دست آمد. نتایج نشان داد که این باکتری توانایی تولید بوتانول با استفاده از هر سه منبع کربن بدون هیچ‏گونه پیش تیماری را دارد. غلظت بوتانول تولیدی با استفاده از نشاسته تصفیه نشده، نشاسته تصفیه شده و گلوکز به ترتیب برابر با 45/6، 81/5 و 64/4 گرم بر لیتر بود که نشان داد نشاسته تصفیه نشده به خوبی توانایی تولید بوتانول را دارد. ‏‏‏ بحث و نتیجه ‏گیری: نتایج نشان داد که امکان استفاده از نشاسته بدون هیدرولیز به عنوان منبع کربن برای تولید بوتانول وجود دارد. همچنین، نتایج نشان داد که نشاسته تصفیه نشده بوتانول بیشتری نسبت به نشاسته تصفیه شده تولید می‌کند. ‏‏‏

بررسی جذب زیستی یون‏های مس توسط کیتوزان قارچی: جایگزینی برای کیتوزان میگویی

ساناز بهنام؛ کیخسرو کریمی؛ اکرم زمانی؛ ارجمند مهربانی زین آباد

دوره 3، شماره 12 ، بهمن 1393، ، صفحه 1-14

چکیده

مقدمه: یکی از کاربردهای اصلی کیتوزان در حذف فلزات سنگین از پساب‏هاست. در صنعت، کیتوزان از دی استیله شدن کیتین موجود در ضایعات سخت پوستان تولید می‏شود. منبع دیگر کیتوزان دیواره سلولی قارچ‏های ... بیشتر مقدمه: یکی از کاربردهای اصلی کیتوزان در حذف فلزات سنگین از پساب‏هاست. در صنعت، کیتوزان از دی استیله شدن کیتین موجود در ضایعات سخت پوستان تولید می‏شود. منبع دیگر کیتوزان دیواره سلولی قارچ‏های زیگومایست است که مزیت‏های بیشتری نسبت به ضایعات سخت پوستان دارد. مواد و روش ‏‏ ها: کیتوزان قارچی استخراج و خالص شده از زیست توده موکور ایندیکوس و کیتوزان میگویی برای حذف یون‏های مس از محلول آبی استفاده و مقایسه شدند. تأثیر اسیدیته (3 تا 5/5)، غلظت یون مس ( 5 تا 52 میلی‌گرم بر لیتر)، مقدار کیتوزان (200 تا 3000 میلی‌گرم بر لیتر)، زمان جذب، دما و حضور سایر یون‏های فلزی بر جذب زیستی بررسی شد . نتایج: بیشینه ظرفیت‏های جذب برای کیتوزان‏های قارچی و میگویی به ترتیب 5/58 و 7/60 میلی‌گرم بر گرم به دست آمد. سرعت جذب مس توسط کیتوزان قارچی از کیتوزان میگویی به میزان درخور توجهی بالاتر بود. از میان مدل‏های شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، نفوذ درون ذره‏ای و الوویچ، مدل شبه مرتبه دوم هو بهترین مدل برای تطبیق بر داده‌های سینتیکی است. برای هر دو نوع کیتوزان، ظرفیت جذب با افزایش اسیدیته محلول افزایش یافت. دما و حضور سایر یون‏هاف تأثیر در خور توجهی بر ظرفیت جذب مس نداشت. داده‏های هم ‏دما نیز به خوبی با مدل‏های لانگمایر، فرندلیچ و ردلیچ-پترسون توصیف شد . بحث و نتیجه ‏ گیری: هر دو کیتوزان قارچی و میگویی می‏توانند به طور موثری برای حذف یون‏های مس از محلول‏های آبی به کار گرفته شوند. فرآیند جذب برای کیتوزان قارچی سریع بوده، در حالی‏که این فرآیند برای کیتوزان میگویی کندتر است. بنابراین، از نقطه نظر سینتیکی کیتوزان قارچی نسبت به میگویی ارجح است .

زیست شناسی میکروارگانیسم ها

مقالات آماده انتشار

شماره جاری

دوره 12 (1402)

دوره 11 (1401)

دوره 10 (1400)

دوره 9 (1399)

دوره 8 (1398)

دوره 7 (1397)

دوره 6 (1396)

دوره 5 (1395)

دوره 4 (1394)

دوره 3 (1393)

دوره 2 (1392)

دوره 1 (1391)

نویسنده = کیخسرو کریمی

بهبود تولید اتانول و بیوگاز از کاه گلرنگ با استفاده از فرآوری با سود سوزآور

چکیده

بهینه‏ سازی تولید زایلاناز توسط موکور ایندیکوس، موکور هیمالیس و رایزوپوس ارایزه با استفاده از تخمیر حالت جامد

چکیده

استفاده از نشاسته تصفیه نشده برای تولید بوتانول توسط باکتری کلستریدیوم استوبوتیلیکوم

چکیده

بررسی جذب زیستی یون‏های مس توسط کیتوزان قارچی: جایگزینی برای کیتوزان میگویی

چکیده