پلی‌هیدروکسی‌آلکانوآت‌ها پلی‌استر‌های زیستی 100% تخریب‌پذیر و مشابه پلاستیک‌های رایج امروزی هستند. استفاده از سویه‌های با بازده بالای تولید، کاهش هزینه‌ی سوبسترای مورد استفاده، شرایط تولید بهینه‌شده و فرآیندهای پایین‌دستی راحت‌تر و ارزان‌تر برای کاهش هزینه‌های تولید این پلیمرها مورد نیاز است. در این پژوهش، باکتریCupriavidus necatorATCC17699 و گلوکز حاصل از تجزیه‌ی آنزیمی کاغذ به عنوان منبع کربن ارزان‌قیمت، مورد استفاده قرار گرفت. سلول‌ها در محیط کشت بهینه‌ی افزایش توده رشد و پس از سانتریفیوژ وارد محیط کشت جدید برای تولید PHA شدند. بهینه‌سازی تک‌متغیره و چند‌متغیره به روش سطح پاسخ روی فاکتورهای نسبت نیتروژن به کربن (N:C)، منبع نیتروژن، pH اولیه، میزان تلقیح، میزان هوادهی، غلظت گلوکز و دمای انکوباسیون به منظور دستیابی به بالاترین میزان تولید PHA انجام گرفت. جرم PHA تولیدی بر جرم خشک سلولی (DCW) اندازه‌گیری شد. در بررسی تک‌متغیره 5pH=، 0.005N:C=، غلظت گلوکز g/l30 و g/l40، منبع نیتروژن آمونیوم نیترات، میزان تلقیح 0.50 گرم سلول تر، میزان هوادهی زیاد و دمای 25 درجه سانتی‌گراد بهترین شرایط تولید شامل gPHB/DCW0.89 را با استفاده از گلوکز خالص نشان دادند. روش سطح پاسخ با تأیید نسبی نتایج تک‌متغیره بیشترین میزان تولید PHA را در 4pH=، 0N:C=، غلظت گلوکز g/l40، منبع نیتروژن آمونیوم نیترات، میزان تلقیح 0.50 گرم سلول تر، میزان هوادهی زیاد و دمای 25 درجه سانتی‌گراد پیش‌بینی کرد. بالاترین میزان تولید PHA بعد از تمامی مراحل بهینه‌سازی gPHA/DCW0.93با استفاده از گلوکز خالص و g/DCW0.92 با استفاده از گلوکز حاصل از تجزیه‌ی آنزیمی کاغذ بود که به ترتیب 99% و 98% مشابهت با مقدار پیش‌بینی‌شده نشان دادند.

کلمات کلیدی