مسعود حیدری زاده

در سال های اخیر استفاده از میکروارگانیسم ها به عنوان زیست واکنشگرهای مبتنی بر شیمی سبز جهت حذف کافئین سمی از پساب های صنعتی و محصولات غذایی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در بخش اول این پژوهش سویه های مخمری با قابلیت تحمل پذیری بالا نسبت به کافئین غربالگری شد و حذف زیستی کافئین تحت سلول های رویشی مورد بررسی قرار داده شد. در این راستا، 75 سویه ی مخمری از مناطق مختلف ایران جداسازی و تحمل پذیری ذاتی آنها با استفاده از روش رقت در آگار مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج به دست آمده، سلول های رویشی سویه ی مخمری TFS9 که قابلیت حذف 8/84 درصد کافئین را بعد از 60 ساعت گرماگذاری داشت، به عنوان سویه ی برتر انتخاب شد و بر اساس ویژگی های ریخت شناسی، فیزیکوشیمیایی و فیلوژنتیک با استفاده از تکثیر توالی های ITS1–5.8S–ITS2 rDNA به عنوان ساکارومیسس سروزیه TFS9 (GenBank accession number KF414526) شناسایی گردید. در بخش دیگر این پژوهش، بهینه سازی فرآیند حذف زیستی کافئین توسط سلول های رویشی سویه ی بومی مخمری ساکارومایسس سرویزیه TFS9 با استفاده از روش آماری تاگوچی مورد بررسی قرار گرفته و که میزان حذف زیستی کافئین، با درجه اطمینان 95 درصد، 8/82 درصد به دست آمد. در حالی که قبل از آزمایشات بهینه سازی، سویه ی TFS9 تنها قادر به حذف 5/25 درصد از کافئین با غلظت اولیه 5 گرم در لیتر بعد از 48 ساعت گرماگذاری بوده است که با توجه به افزایش 2/3 برابری کارآیی بالای تکنیک طراحی تاگوچی را به خوبی اثبات می کند. در قسمت دوم این پژوهش، جداسازی و شناسایی مخمرهای با پتانسیل زیست تبدیلی کافئین به تئوفیلین و پارازانتین مطالعه شد. براساس نتایج به دست آمده از آنالیزهای TLC و HPLC، سلول های در حال استراحت سویه ی مخمری Rhodotroula sp. CW03 ، دارای پتانسیل تبدیل کنندگی کافئین به تئوفیلین و پارازانتین بود. داده های حاصل از این پژوهش نشان می دهد که حذف میکروبی کافئین یک فرآیند ساده و مقرون به صرفه می باشد و رویکرد امیدوار کننده ای را جهت توسعه ی فرآیندهای بی خطر به منظور حذف کارآمد کافئین از پساب های صنعتی فراهم ساخته و همچنین پتانسیل بیوتکنولوژیک کافئین به عنوان یک سوبسترای ارزان قیمت در فرآیندهای زیست تبدیلی جهت تولید محصولات باارزش، مانند تئوفیلین و پارازانتین را نشان داد.