Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammadhadi Jazini dorcheh
محمد هادی جزینی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mina Soleimani hassan abadi
مینا سلیمانی حسن آبادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Investigation of the possibility of carotenoid production by culturing halophilic microorganisms on saline water obtained from reverse osmosis systems
Halo archaea bacteria are bacteria that need high concentrations of salt to grow. These bacteria are usually isolated from salt lakes and require a concentration of about 0.6 M sodium chloride to 5 M sodium chloride to grow. Halofrax Mediterranei is a bacterium that can consume a wide range of carbon sources such as sucrose, maltose, etc. It can also grow at concentrations of 170 to 200 g / l sodium chloride. This bacterium grows aerobically and produces intracellular pigment. The major pigment in Halo archaea bacteria is ?-bacteriorubrin. In this study, Halofrax Mediterranei were cultured to produce bacteriorubrin in culture medium prepared with reverse osmosis concentrate. Thus, the ability to produce carotenoids using reverse osmosis concentrate was investigated. reverse osmosis concentrate is a brine from reverse osmosis systems that contains high amounts of BOD, COD and salt ions that can cause harmful damage to the environment. The nutrients needed for bacterial growth, including salts, a nitrogen source, and a carbon source — the carbon source in this study was glucose — were added to the reverse osmosis concentrate. Culture media with concentrations of 5, 10, 15, 20 and 25 g / l glucose were prepared and batch culture was continued for 7 days. On the last day, the parameters of biomass absorbance at 600 nm, residual glucose concentration in culture medium (g / l), pH and bacteriorubrin absorbance at 495 nm were measured. The two categories of culture medium were the main culture medium (using distilled water) and the culture medium prepared by reverse osmosis excretion effluent, respectively. It was shown that the culture medium prepared with reverse osmosis rejection effluent had optimal and better results and also the optimal concentration of glucose required for bacterial growth and carotenoid production according to the obtained data, 2% (20 g / l). In the culture medium prepared with reverse osmosis concentrate. On average, after 7 days, the amount of biomass absorbance at 600 nm at a concentration of 2% glucose for the main culture medium and culture medium prepared with reverse osmosis concentrate, It was 2.79 and 3.43 respectively which in comparison with concentrations less than 2% of glucose, the average biomass absorbance was 1.5 and 1.95, respectively. Therefore, the optimal glucose concentration was 2%. Also, the absorbance of bacteriorubrin at 495 nm in the main culture medium and the culture medium prepared by reverse osmosis concentrate with 2% glucose concentration was 0.635 and 0.782, respectively. Continuous culture was also performed to obtain specific growth rate and bacterial productivity rate. The specific bacterial rate, ?MAX was 0.27 1/d. Continuous culture was performed in a volume of 2 liters with two growth rates ? of 0.15 D / 0.1 and 0.2 1/d, which yielded 0.76 g / Ld and 1.014 g / Ld, respectively. Continuous culture was also scaled in a 70-liter pilot. Key words: bacterioruberin, Haloferax meditarranei, reverse osmosis concentrate
هالوآرکیاباکتریها ، باکتریهایی هستند که برای رشد خود نیاز به غلظتهای بالا نمک دارند. این باکتریها معمولا از دریاچههای نمک 0 مولار سدیم کلرید الی 5 مولار سدیم کلرید نیاز دارند. هالوفراکس مدیترانهای، هالوآرکیا / جداسازی شدهاند و برای رشد به غلظتی حدود 6 باکتری ست که میتواند طیف وسیعی از منابع کربنی مثل ساکاروز ، مالتوز و... را مصرف کند. هم چنین میتواند در غلظتهای 170 تا 200 گرم بر لیتر سدیم کلرید رشد کند. این باکتری به صورت هوازی رشد کرده و رنگدانه درون سلولی تولید میکند. عمده ترین رنگدانه باکتریوروبرین میباشد. در این پژوهش باکتری هالوفراکس مدیترانها یجهت تولید باکتریوروبرین در محیط کشت -? هالوآرکیا باکتریها تهیه شده با پساب طردی اسمز معکوس کشت داده شد . بدین صورت توانایی تولید کاروتنویید با استفاده از پساب طردی اسمز معکوس BOD مورد بررسی قرار گرفت. پساب طردی اسمز معکوس ، شورابه حاصل از سامانههای اسمز معکوس میباشد که دارای مقادیر بالایی از و یونهای نمکی است که میتواند آسیبهای مخربی به محیط زیست وارد کند. موادغذایی لازم برای رشد باکتری شامل نمکها COD ، ، منبع نیتروژنی و منبع کربنی- منبع کربنی در این پژوهش گلوکز بود،-به پساب طردی اسمز معکوس اضافه شد. محیط کشتهایی با غلظت 20 و 25 گرم در لیتر گلوکز تهیه شد و کشت به صورت ناپیوسته به مدت 7 روز ادامه داده شد. در روز انتهایی پارامترهای جذب ،15 ،10 ،5 و جذب باکتریوربرین در طول موج 495 pH ، ) بیومس در طول موج 600 نانومتر ، غلظت گلوکز باقی مانده در محیط کشت )گرم بر لیتر نانومتر اندازه گیری شد. دو دسته محیط کشت به ترتیب محیط کشت اصلی ) با استفاده از آب مقطر( و محیط کشت تهیه شده با پساب طردی اسمز معکوس ، تهیه شد. نشان داده شد که محیط کشتهای تهیه شده با پساب طردی اسمز معکوس نتایج بهینه و بهتری داشته و هم 20 گرم در لیتر( در محیط ( % چنین غلظت بهینه گلوکز لازم برای رشد باکتری و تولید کارتنویید با توجه به داده های به دست آمده، 2 % کشت تهیه شده با پساب طردی اسمز معکوس بود.به طور میانگین بعد از گذشت 7 روز میزان جذب بیومس در 600 نانومتر در غلظت 2 3 بود که در مقایسه با / 2 و 43 / گلوکز به ترتیب برای محیط کشت اصلی و محیط کشت تهیه شده با پساب طردی اسمز معکوس ، 79 1 بود. بنابراین غلظت بهینه گلوکز 2% بود. هم چنین جذب باکتریوروبرین / 1 و 95 / غلظتهای کمتر از 2% ، میانگین جذب بیومس به ترتیب 5 0/ در طول موج 495 نانومتر در محیط کشت اصلی و محیط کشت تهیه شده با پساب طردی اسمز معکوس با غلظت 2% گلوکز به ترتیب 635 1 ?MAX 0 بود. کشت پیوسته نیز برای به دست آوردن نرخ رشد ویژه و نرخ محصول دهی باکتری انجام شد. نرخ ویژه باکتری / و 782 ?? 1 (?) 0/27 بود. کشت پیوسته در حجم 2 لیتر با دو نرخ رشد ?? 0/15 و 1 ?? ?? 0/2 انجام شد که محصول دهی به ترتیب ???? ?? 0/76 و ???? 1/014 محاسبه شد. کشت پیوسته در پایلوت 70 لیتری نیز افزایش مقیاس داده شد. واژههای کلیدی: هالوآرکیا باکتری ، باکتریوروبرین ، هالوفراکس مدیترانها ی، پساب طردی اسمز معکوس

ارتقاء امنیت وب با وف بومی