Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Alginate production by different fermentation techniques using some local bacterial strains /
المؤلف
Hassan, Mervat Gameel Hassan.
هيئة الاعداد
باحث / Mervat Gameel Hassan Hassan
مشرف / Nahed Mohamed Ayyat
مشرف / Hemmat Mohamed Abd elhady
باحث / Enas Abd El-Tawab Hassan
الموضوع
Botany.
تاريخ النشر
2012.
عدد الصفحات
180 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
علوم النبات
تاريخ الإجازة
1/1/2012
مكان الإجازة
جامعة بنها - كلية العلوم - Botany
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 197

from 197

Abstract

تستخدم البكتريا المنتجة للألجينات مثل بعض افراد جنس Azotobacter وجنس Pseudomonas فى ﺇنتاج الألجينات عن طريق التخمر. وتستخدم الألجينات على نطاق واسع كمكثفات و مثبتات و كعامل جيلاتينى و مستحلبات فى صناعة الغزل والنسيج وصناعة الورق والأدوية وكذلك في الصناعات الغذائية. تختلف الظروف المثلى الازمة لكل من نمو الخلايا وتخليق الألجينات .كما أن الدراسات المتعلقة بالألجينات فى مصر محدودة ولم يتم ﺇنتاجها على نطاق واسع. و في ضوء هذه الحقائق صمم هذا العمل لدراسة ﺇنتاج الألجينات بواسطة البكتيريا المنتجة للألجينات. ولذا ﺇشتملت الدراسة على عزل وﺇختيار أكفاء العزلات البيكتيرية المعزولة من عينات التربة المختلفة فى ﺇنتاج الألجينات و دراسة العوامل الغذائية و البيئية المختلفة التى تزيد ﺇنتاج الألجينات و قد تناولت الدراسة ﺇستخدام بعض المواد الخام الزراعية المتاحة والمنتجات الثانوية الصناعية كمواد خام للإنتاج على نطاق واسع مع ﺇستخدام المخمر كمزرعة ذات الدفعة الواحدة أو على مرحلتين. ويمكن تلخيص النتائج على النحو التالى: 1/ وجدت سته عزلات فقط من كل من Azotobacter و Pseudomonas المنتجة للصبغات الفلورسنتية من خمس وخمسون عزلة و عشرون عزلة أعطت أعلى ﺇنتاج للألجينات على بيئة Clementi et al (1995) بيئة رقم 4. هذه العزلات عزلت من عينات مختلفة من التربة. 2/ ﺇستخدمت عدد أربعة و خمسة بيئات لمقارنتها لإنتاج الألجينات بواسطة العزلات المختارة من Azotobacter و Pseudomonas على التوالى وقد لوحظ أن بيئة (Clementi et al (1995 (بيئة رقم4 (وبيئة PIA (بيئة رقم 7) هما من أفضل البيئات لإنتاج الألجينات بواسطة العزلات المختبرة من Azotobacter و Pseudomonas على التوالى وعلاوه على ذلك فإن العزلات رقم P15 و P20 من عزلات Pseudomonas وكذلك العزلة رقم Sh2 من عزلات Azotobacter تم اختارها كأفضل عزلات منتجة للألجينات لمحاولة زيادة إنتاجيتها فى التجارب التالية. 3/ إنتاج الألجينات بواسطة عزلة Sh2 Azotobacter: • وجد أن سترات الصوديوم بتركيز 4,0 ٪ هى أفضل مصدر الكربون لإنتاج الألجينات حيث أدت ﺇلى زيادة تركيز الألجينات حوالي 2,24 ضعفا بالمقارنة مع بيئة الجلوكوز (بيئة رقم 4). • لوحظ أن ﺇستخدام خليط من مستخلص الخميرة 6 جم /لتر و كبريتات الامونيوم 0,6 جم /لتر هو أفضل مصدر نتروجين لإنتاج الألجينات بعد خمس أيام من التحضين عند 30 م° باستخدام الدوارق المهتزة كمزرعة ذات الدفعة الواحدة. • خمس تركيزات من فوسفات الصوديوم تتراوح من 1,0 الى 3,0 جرام/لتر تمت ﺇضافتها للبيئة رقم 4 لإنتاج الألجينات. سجل أعلى محصول وﺇنتاجية للألجينات, هى 25 ٪ و0,083 جرام/لتر/ساعة تم الحصول عليها عند تركيز 2,0 جرام/لتر من فوسفات الصوديوم. • وقد تم ﺇستخدام خمس مستويات من الرقم الهيدروجينى لإنتاج الألجينات بواسطة عزلة Sh2 Azotobacter على اليئة رقم 4 المعدلة وقد لوحظ أن أعلى نمو وأعلى ﺇنتاج الألجينات عند الرقم الهيدروجينى 7,0 فى حين أن زيادة درجةpH ﺇلى 8,0 أدى ﺇلى ﺇنخفاض تركيز الألجينات بنسة 30 ٪. • تم إختبار أحجام لقاح مختلفة من عزلة Sh2 Azotobacter تراوحت من 1 الى 10 ٪ سجل حجم اللقاح 9 ٪ أعلى تركيز للألجينات، وكذلك محصولها وﺇنتاجيتها حوالى 10,24 جم/لتر،25,6 ٪ و 0,085 جم/لتر/ساعة على الترتيب. • لوحظ أن مدة التخمير عند 72 ساعة هى الوقت الأمثل للحصول على أعلى محصول وأعلى انتاجية (30,4 ٪ و0,101 جم/لتر/ساعة) للألجينات بواسطة عزلة Sh2 Azotobacter على البيئة 4 المعدلة باستخدام الدوارق المهتزة كدفعة واحدة التى زادت حوالى 5,4 و 2,7 ضعف بالمقارنة بالبيئة رقم 4. • ﺇستخدام مزرعة الدوارق المهتزة ذات مرحلتين أدىﺇلى لزيادة تركيز الألجينات الناتجة بنسبة 39 ٪ أكثر من التى تم الحصول عليها باستخدام المزرعة ذات الدفعة الواحدة بعد 72 ساعة. • ﺇستخدام المخمر كمزرعة ذات الدفعة الواحدة أدى ﺇلى زيادة تركيز الألجينات، و ﺇنتاجيتها ومحصولها من 12,14 ﺇلى 17,42 جم/لتر، من 0,101 ﺇلى 0,145 جم/لتر/ساعة و من 30,4 ﺇلى 43,6 ٪ على التوالى. • تطبيق المخمر كمزرعة ذات مرحلتين أدى ﺇلى زيادة تركيز الألجينات وﺇنتاجيتها حوالى 6,5 ٪ & 6,4 ٪ عن ﺇستخدام الدوارق المهتزة ذات مرحلتين و حوالى 2,9 ٪ & 2,8 ٪ عن ﺇستخدام المخمر كمزرعة ذات الدفعة الواحدة. • وتم تعريف عزلة Azotobacter Sh2 على أنها Azotobacter vinelandii Sh2 وفقا لدليل Begy لعلم الجراثيم وذلك باستخدام خواصها المروفولوجية ولفسيولوجية. 4/ ﺇنتاج الألجينات بواسطة عزلاتP15& P20 Pseudomonas. • تم ﺇختبار تسع مصادر كربون لإنتاج الألجينات بواسطة عزلتى P20 & P15 على بيئة PIA (بيئة رقم 7) بعد 3 أيام تحضين عند درجة حرارة 37 م° باستخدام الدوارق المهتزة كمزرعة ذات الدفعة الواحدة. تم الحصول على أعلى ﺇنتاج للألجينات (11,6& 7,62 جم/لتر)ا بواسطة عزلتى Pseudomonas P15 & P20 على التوالى فى بيئة 7 والتى تحتوى على 20 جم/لتر جلوكوز. • كل مصادر النتروجين العضوية (خمس مصادر) أعطت ﺇنتاج الألجينات أعلى من مصادر النتروجين غير العضوية (كبريتات الأمونيوم).كما أن 20 جم ببتون/لتر ببتون هو أفضل مصدر نتروجينى الذى أعطى أعلى قيم لتركيز الألجينات، محصولها وﺇنتاجيتها قدر بحوالى 11,86 جم/لتر، 59,3 ٪ و0,165 جم/لتر/ساعة على التوالى. فى حين أن ﺇنتاج الألجينات بواسطة عزلة P20 انخفض من 0,11 الى 0,046 جم/لتر/ساعة عند نفس المعاملة. • تم دراسة مستويات مختلفة من درجات pH. وكان الرقم الهيدروجينى 7 هو الأكثر ملائمة لانتاج الألجينات (11,89 جم/لتر) بواسطة عزلة Pseudomonas P15. فى حين لوحظ أن أعلى وزن للخلايا الجافة (3,98 جم/لتر) قد وجد عند الرقم الهيدروجينى 8. • إستخدام اللقاح نسبة 9 ٪ من اللقاح القياسى أعطى أعلى ﺇنتاج للألجينات قدر ب 12,86 جم/لتر. • لوحظ زيادة ﺇنتاج الألجينات خلال فترة التخمر ليسجل أعلى قيمة وهى 12,32 جم/لتر عند 72 ساعة. وكانت الأرقام المقابلة من المحصول و الانتاج هى 61,6 ٪ و 0,171 جم/لتر/ساعة على التوالى. • بذلك نجد أن ﺇنتاج الألجينات على بيئةPIA المعدلة (2٪ جلوكوز)،ذات الرقم الهيدروجينى = 7 الملقحة بواسطة 9٪ من اللقاح القياسى من عزلة Pseudomonas P15 زاد حوالى 14٪ بالمقارنة بالتى تم الحصول عليها باستخدام الدوارق المهتزة ذات الدفعة الواحدة. • ﺇستخدام الدوارق المهتزة على مرحلتين أدى ﺇلى زيادة قياسات الألجينات بحوالى 10 ٪ بالمقارنة بتلك المسجلة عند استخدام الدوارق المهتزة ذات الدفعة الواحدة بعد 72 ساعة من بداية التخمر. • ﺇستخدام المخمر كمزرعة ذات الدفعة الواحدة أدى ﺇلى ﺇنخفاض فترة التحضين 12 ساعة و زيادة تركيز الألجينات، محصولها و ﺇنتاجيتها بحوالى 9 ٪، 45 ٪ و29 ٪ على التوالى بالمقارنة بتلك القيم بالتى تم الحصول عليها باستخدام الدوارق المهتزة ذات الدفعة الواحدة. على العكس فإن ﺇستخدام هذه التقنية أدت ﺇلى تقليل تركيز الألجينات حوالى 9 ٪ من تلك التى تم الحصول عليها باستخدام المخمر ذات الدفعة الواحدة. • كذلك تم تعريف عزلة Pseudomonas P15 المنتجة للألجينات على أنها Pseudomonas putida P15 من خلال دراسة خواصها المورفولوجية و الفسيولوجية وبإستخدام تكنيك 16S rRNA sequences. 5/ ﺇستخدام بعض المخلفات الصناعية والمواد الخام الزراعية: • تم ﺇستخدام جميع المخلفات الصناعية والمواد الخام الزراعية كمصدر وحيد للكربون فى البيئة المنتجة أو كبيئة كاملة لإنتاج الألجينات بواسطة السلالات المختبرة باستخدام الدوارق المهتزة ذات الدفعة الواحدة. وكانت هذه المواد هى العسل الأسود، قش الأرز، مخلف البطاطس النشوى، عصير الجلوكوز، شرش اللبن الحلو ومخلفات زيت القلى. لوحظ أن تركيز للألجينات باستخدام Azotobacter vinelandii Sh2 فى هذه المعاملات أقل من التى تم الحصول عليها على بيئة Clementi et al (1995) المعدلة.كما أن ﺇستخدام 8 ٪ من عصير الجلوكوزكمصدر وحيد للكربون فى بيئة PIA المعدلة أدى الى زيادة انتاج الألجينات التى تنتجها سلالة Pseudomonas putida P15 بنسبة 48 ٪ بعد 3 أيام من التحضين عند درجة حرارة 37 م° باستخدام الدوارق المهتزة ذات الفعة الواحدة أكثر من PIA الأساسية.6 / بعض خصائص الالجينات الناتجة:• بدراسة بعض خصائص الالجينات وجد أن الألجينات المنتج من سلالة Azotobacter vinelandii Sh2 ومن سلالالة Pseudomonas putida P15 شديد الشبة بالألجينات التجارى الموجود بالأسواق.