الفهرس 
I. IntroductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 210 |  |  |
| | | from | 210 | | |
Abstract
في ظل الجهود الرامية لأستحداث أنواع جديدة من الطاقة لخفض التكلفة والبحث عن بدائل أقل تكلفة. يعد وقود الديزل الحيوي وقود بديل ذو آلية حرق نظيفة. الديزل الحيوي سهل الاستخدام٬ قابل للتحلل الحيوي و غير سام. بالأضافة الي إنه مشتق من مصادر محلية ومتجددة مثل الزيوت النباتية أو الشحوم الحيوانية أو الدهون الميكروبية و لا يحتوي على الكبريت أو المركبات الأروماتية (العطرية). و لذلك كان الهدف من اجراء تلك الدراسة هو عزل وتعريف بعض الفطريات الخيطية من التربة المصرية٬ و التى لها القدرة على انتاج الدهون بكميات وفيرة٬ بغرض انتاج وقود الديزل الحيوى باستخدام إنزيم الليبيز الميكروبي كمحفز.
أوضحت نتائج الدراسة أن العزلة رقم 45 هي الأكثر انتاجا للدهون وأنها خالية من السموم الفطرية مثل الأفلاتوكسين والأوكراتوكسين. ومن ثم تم إجراء دراسات تعريفية بأستخدام الطرق المورفولوجية والجينيه. ووجد انها سلالة فطرية جديدة وتم تسجيلها في بنك الجينات تحت مسمي Aspergillus sp. EM 2018) acc. no MK377325).
تم دراسة الظروف المثلى لانتاج الدهون بواسطة سلالة الفطر المختار و أوضحت النتائج زيادة انتاج الدهون (2.4 ضعف) (من 25.2% الى 60% كتلة حيوية جافة) عند تنمية الفطر لمدة سبعة أيام على وسط غذائى البطاطس في وجود دكستروز (50 جرام/لتر) عند معامل أس هيدروجينى 5.0 ٬ درجة حرارة 30o م و كثافة اللقاح 2 × 106 جرثومة/مللى. كما أظهرت النتائج أن اضافة مستخلص الخميرة ونترات الصوديوم بتركيز 0.05% كمصادر نيتروجينية عضوية وغير عضوية، على التوالى، أدى الى زيادة انتاج الدهون (52.7، 53.3% دهون/ كتلة حيوية جافة). كما وجد أن أيونات الحديد، الزنك والكالسيوم لها تأثير كبير على انتاج الدهون بواسطة الفطر المختار بنحو (60.1، 55.1، 51.2 دهون/ كتلة حيوية جافة) ، على التوالى.
كما نتج عن عملية chemical transesterification للزيت المستخلص من الفطر وجود أحماض دهنية مشبعه (مثل Palmitic acid 33.3% و Lignoceric acid 15.1%) وأحماض دهنية غير مشبعة (مثل Linoleic 24.3%، Oleic acid14.9%، Arachidonic acid 7.4%) باستخدام جهاز الكروماتوجراف الغازى٬ و التي ترجح إستخدام هذا الفطر فى العديد من التطبيقات ومنها انتاج وقود الديزل الحيوى.
تم عمل اختبار لعشر عزلات فطرية لمعرفة نشاط انزيم الليبيز باستخدام أطباق أجار من ترايبيوترين-فينول أحمر. و تم تعريف أفضل عزلة فطرية انتاجا لإنزيم الليبيز مورفولوجيا وجينيا ووجد أنها سلالة جديدة Aspergillus niger EM 2019 MK377324 وأنها خالية من الأفلاتوكسين. تم دراسة الظروف البيئية المختلفة لتعزيز إنتاج الإنزيم بواسطة الفطر المختار ووجد أن نمو الفطر لمدة ستة أيام على بيئة شبه جافة بإستخدام نخالة القمح كركيزة٬ عند ضبط قيمة الأس الهيدروجيني للوسط الغذائي عند 7.0 ودرجه حرارة التحضين 30o م هي الظروف المثلي لإنتاج انزيم الليبيز.
تم استخدام تصميم بلاكت برمان الاحصائي (Plackett Burman statistical design) لمعرفة أهم العوامل المؤثرة على انتاج الانزيم وتصميم المركب المركزي (Central composite design) لتحديد أعلى مستوى للعوامل المختارة ذات تأثير إيجابي علي انتاج إنزيم الليبيز. وأوضحت النتائج أن أعلى انتاجية للليبيز (20 وحدة/ جرام من الركيزة الصلبة الجافة) من الفطر كانت عند نموه لمدة 6 أيام علي نخالة القمح عند درجة حرارة 30o م فى الظروف الساكنة فى وجود سكروز، فوسفات بوتاسيوم ثنائي هيدروجين (KH2PO4) ، ماغنسيوم سلفات بتركيز 3، 1، 0.5 جرام/ لتر، على التوالى.
تم تنقية انزيم الليبيز باستخدام كبريتات الأمونيوم ويليها التمرير علي عمود الفصل الكروماتوجرافي (Sephadex G-100). و قد تم إستخلاص الإنزيم بإستخدام المحلول المنظم Tris-HCl بتركيز 0.05 محلول عياري و عند أس هيدروجيني 8.0. تم الحصول علي انزيم الليبيز بنسبة استرجاع تصل الي 35.7% و درجة نقاء تعادل 15.6 ونشاط نوعى 190.2 وحده/ملليجرام بروتين. وكانت الكتلة الجزيئية لانزيم الليبيز المنقى 57 كيلو دالتون كما هو موضح فى SDS-PAGE.
تم استخدام طرق مختلفة لتثبيت الانزيم المنقى و وجد أن أعلى نشاط للانزيم المحمل وجد مع الأجاروز (2% Agarose) كمادة رابطه كان 82.8%. تمت دراسة بعض الصفات الكيميائية الأحيائية الخاصة لكل من الأنزيم الحر و المثبت و وجد أن درجة الحرارة المثلى لنشاط انزيم الليبيز الحر و المثبت عند 45 و50 ° م٬ علي التوالي. كما أوضحت الدراسة ثبات الإنزيم للحرارة في غياب مادة التفاعل، ولكن لوحظت اختلافات واضحة في درجة الثبات الحراري بين كلا من الإنزيمين الحر و الثابت بعد التحضين عند درجة حرارة 60 °م لمدة 60 دقيقة، حيث وجد ان الليبيز الحر احتفظ بحوالي نسبة 50% من النشاط الأولي في حين احتفظ الأنزيم المثبت علي مادة الأجاروز نسبة 80% من النشاط.
وجد ان درجة النشاط المثلي للإنزيم عند أس هيدروجيني مرتفع نسبيا 8.0pH . كما اوضحت نتائج الدراسة أن تغيير طبيعة المحلول المنظم ليس لها تأثير كبير على نشاط الإنزيم. كما وجد ان تخزين إنزيم الليبيز في محلول ذو أس هيدروجيني قلوي أفضل من المحلول الحامضي. فقيمة الأس الهيدروجيني من pH 6.0-9.0 وجدت الأكثر ملاءمة لتخزين الانزيم حتى بعد مرور 24 ساعة و التحضين عند 4+1°م.
أوضحت الدراسة أن عملية transesterification للزيوت الفطرية باستخدام انزيم الليبيز قد نتج عنها أحماض دهنية غير مشبعة بنسبة 83.6 % وأحماض دهنية مشبعة بنسبة 16.4%. كما أثبتت الدراسة قدرة انزيم الليبيز المحمل على الأجاروز علي الأحتفاظ بنسبة 70% من نشاطه بعد خمس دورات من عملية transesterification .
تم تقييم الكتلة الحيوية المتبقية للفطر A. niger EM 2019 لمعرفة امكانية استخدامها كعلف حيوانى. وأوضحت النتائج احتواء تلك الكتلة الحيوي على 17.4% بروتين، 21.3% ألياف، 68.2% كربوهيدرات، على التوالى. كما وجد أنه يحتوى على كمية جيدة من الأحماض الأمينية مثل اللايسين، الثيريونين والميثيونين و التي يمكن استخدامها كعلف حيوانى.