تولید زایلاناز با بازده بالا توسط سویه تازه جداسازی شده باسیلوس سرئوس با استفاده از کشت مخلوط تغذیه شده و بسترهای ضایعات کشاورزی-صنعتی

زیلانازها آنزیم‌هایی با اهمیت صنعتی هستند، اما تولید آن‌ها می‌تواند چالش‌برانگیز باشد. هدف این مطالعه، جداسازی یک باکتری بومی تولیدکننده زیلاناز و بهبود تولید آنزیم از طریق راهکارهای مختلف کشت بود. برای جداسازی و غربالگری باکتری، نمونه‌های خاک از منطقه لویزان تهران (ایران) جمع‌آوری شدند. سویه منتخب بر اساس آزمون‌های بیوشیمیایی و توالی‌یابی 16S rRNA، به عنوان *Bacillus cereus* شناسایی شد. تولید آنزیم در شرایط کشت ناپیوسته (Batch)، کشت ناپیوسته تغذیه‌شونده (Fed-batch) با افزودن گلوکز، و محیط‌های حاوی سوبستراهای سبوس کشاورزی-صنعتی ارزیابی گردید. در تخمیر ناپیوسته، سویه جداشده *B. cereus* پس از ۲۴ ساعت، حداکثر فعالیت زیلانازی معادل ۱۵۵/۴ واحد بین‌المللی در میلی‌لیتر (IU/mL) نشان داد. در آزمایش تغذیه با گلوکز، افزودن یک‌باره گلوکز تا غلظت نهایی ۲ درصد (وزنی/حجمی) پس از ۶ ساعت، فعالیت آنزیم را به ۲۳۰/۹ IU/mL افزایش داد که تقریباً ۱/۵ برابر بیشتر از نمونه شاهد (کشت ناپیوسته) بود. این آزمایش در حجم کشت ۵۰ میلی‌لیتر و در ارلن‌های ۲۵۰ میلی‌لیتری، در دمای ۳۷ درجه سانتی‌گراد و سرعت چرخش ۱۶۰ دور در دقیقه انجام شد و تمامی آزمایش‌ها به صورت سه‌تکراری صورت گرفتند. در طول این آزمایش‌های ارلنی، pH کنترل نشد. در مقایسه‌ای جداگانه میان کشت ناپیوسته و ناپیوسته تغذیه‌شونده با استفاده از زیلان خالص، فعالیت در کشت ناپیوسته تغذیه‌شونده پس از ۲۴ ساعت به ۲۲۲/۰ IU/mL رسید. در میان سوبستراهای کشاورزی-صنعتی آزمایش‌شده، سبوس جو مؤثرترین گزینه بود و پس از ۲۴ ساعت فعالیت ۱۳۳/۲ IU/mL را ایجاد کرد؛ این در حالی است که فعالیت حاصل از زیلان خالص ۱۵۵/۴ IU/mL بود. این نتایج نشان می‌دهند که سویه منتخب قادر به تولید زیلاناز در شرایط آزمایشگاهی (مقیاس ارلن) است و افزودن گلوکز و استفاده از سبوس جو می‌توانند متغیرهای فرآیندی مفیدی برای بهینه‌سازی‌های بیشتر باشند.