تولید ویتامین ب12 به روش تخمیر
چکیده
ویتامین ب12 بزرگ ترین (با وزن مولکولی 4/1355) و پیچیده ترین ویتامین در میان تمام ویتامین هاست و از لحاظ علمی معمولاً به نام سیانو کوبالامین شناخته می شود. این ویتامین محلول در آب، و یکی از هشت ویتامین موجود در ب-کمپلکس می باشد که برای رشد سلول ها مورد نیاز است. از آن جهت که سنتز شیمیایی ویتامین ب12 با بیش از 70 مرحله صرفه ی اقتصادی ندارد این ویتامین به صورت تخمیری توسط میکروارگانیسم های مولد آن تولید می شود. در پژوهش پیش رو، تولید ویتامین ب12، اسید استیک و اسید پروپیونیک توسط باکتری پروپیونی باکتریوم فردنریچی(ptcc 1674) در محیط کشت حاوی پسماند روغن خوراکی (سرخ کردنی) به عنوان منبع کربنی بررسی شده و از روشهای آماری جهت بهینهسازی فرآیند استفاده شد. در ابتدا در فلاسک، مقدار بهینهی روغن خوراکی به مقدار 4 درصد حجمی به دست آمد. پس از آن، از روش طراحی آزمایش پلاکت-بورمن جهت غربالگری عوامل موثر در محیط روغن استفاده شد؛ نتیجهی حاصل از این مرحله، شناسایی 4 عامل 5 و 6 دی متیل بنزیمیدازول، کبالت کلرید شش آبه، سولفات آهن هفت آبه و کلسیم کلرید دو آبه به عنوان عوامل موثر بود. این 4 عامل توسط روش سطح پاسخ بهینه شده و به ترتیب مقادیر 56/35، 69/14، 82/5 و 41/11 میلی گرم بر لیتر برای آن ها به دست آمد. روش سطح پاسخ با اعمال شرایط بهینه بیشینه تولید ویتامین ب12 به مقدار 66/2 میلی گرم بر لیتر را در بر داشت. در نهایت مقادیر بهینه ی حاصل از مرحله ی قبل جهت تولید ویتامین ب 12 در مقیاس بزرگ تر در فرمانتور 5 لیتری به کار گرفته شدند. این مرحله مقدار تولید 74/2 میلی گرم بر لیتر در فرمانتور به دست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد پسماند روغن خوراکی می تواند به عنوان یک منبع کربنی با صرفهی اقتصادی در تولید ویتامین ب 12 به کار گرفته شود.