Petroleum single cell protein production

Other Title(s)

انتاج بروتين أحادي الخلية من المشتقات النفطية

Joint Authors

Abd al-Jabbar, Ahmad H.
Rauf, Shahrazad R.
al-Hulw, Jasim

Origional Text Language

Arabic

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 27, Issue 03 (28 Feb. 2009), pp.468-480, 13 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2009-02-28

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

13

Main Subjects

Biology

Abstract AR

تتركز هذه الدراسة على إنتاج البروتين الأحادي الخلية من المشتقات النفطية (الكحول الاثيلي, النفط الأبيض, و زيت الغاز) و ذلك بتنمية نوعين من الأحياء المجهرية (Candida sp., Bacillus Subtilis) على هذه المواد حيث تعتبر كمصدر للطاقة و الكربون لنمو تلك الأحياء.

عزل هذين النوعين من الأحياء المجهرية من ترب ملوثة بالمخلفات النفطية حيث جلبت من مصفى الدورة و مصفى بيجي و محطات الوقود و مراب السيارات .

في المرحلة الأولى زرعت الأحياء المجهرية على أوساط نمو مختلفة(MSM Nutrient agar , Blood agar) و ذلك للتعرف على جنس و نوع كل من الكائنين المجهريين, بعد ذلك نميت الأحياء المجهرية بتراكيز مختلفة من الكحول الاثيلي, النفط الأبيض, و زيت الغاز ( % (0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 (v / v) عند pH (7.4) و درجة حرارة (32°C).

في المرحلة الثانية نميت الأحياء المجهرية في مزرعة راكدة سائلة و بنفس الظروف السابقة, في هذه المرحلة حسبت الإنتاجية و عدد الخلايا بالمليليتر و وزن الكتلة الحيوية لكلا النوعين.

في المرحلة الثالثة من الجزء العملي طبق التصميم التجريبي بطريقة (Box-Wilson) لتصميم العمل التجريبي.

و تم ربط دالة الاستجابة (الإنتاجية) إحصائيا مع أهم العوامل المؤثرة على إنتاج البروتين الأحادي الخلية و هي (الأس الهيدروجيني pH و تركيز المادة الخاضعة (substrate) باستعمال نظام الدرجة الثانية.

طبقت المديات آلاتية للمتغيرات : (9.0-7.0) لل pH, و (% 4.0-0.5) للتركيز, أما بالنسبة لدرجة الحرارة فليس لها تأثير يذكر و ذلك لضيق المدى الذي تنمو فيه هذين النوعيين من الكائنات المجهرية حيث يتراوح (30-34 C), تم تعيين الظروف المثلى, و كانت (% 1.31) للتركيز و (7.36) للأس الهيدروجيني pH بالنسبة للكحول الاثيلي (ethanol), أما بالنسبة للنفط الأبيض (kerosene) فكانت (% 4.0) للتركيز و (7.42) للأس الهيدروجيني pH أما بالنسبة لزيت الغاز فكانت (7.51) للأس الهيدروجيني و (% 4.0) للتركيز.

أما نسبة البروتين الخام فقد حسبت وفقا لطريقة العالم (Kohen Lee) أما أعلى قيمة للبروتين الخام حيث كانت (% 61.25) و هي مقاربة للنسبة التي توصل إليها الباحثين السابقين.

أما الاختبار البايولوجي للمنتج فقد تم باستخدام أجنة الدجاج (ببيض الدجاج) و قد تم الحصول على نسبة نجاح (83.5 %) و هي أعلى من النسبة التي حددها (Kohen Lee).

أما المرحلة الأخيرة فتمثلت بتصميم مخمر من نوع الوجبة و تم حساب جميع المتغيرات المتعلقة بهذه العملية.

بصورة عامة اتفقت خصائص البروتين المنتج مع الخصائص العمة المحددة لإنتاج هذه المادة.

Abstract EN

This study focuses on producing single cell protein from petroleum fraction (ethanol, kerosene, gas oil) by growing two types of microorganisms (Candida sp.

and Bacillus subtilis) on these materials as energy and carbon source , These two types of microorganisms are isolated from contaminated soils cv with petroleum derivatives brought from AL-Dorah and Beji refineries , fuel stations ,and garages .

At the first stage the microorganisms are cultivated on different media (blood and nutrient agar ) and on mineral salt medium (MSM) to identify on genus of each type .

After this, the microorganisms are grown on different concentrations of ethanol , kerosene , gas oil (0.5, 1.0,2.0,3.0,4.0 (v/v)%) at 7.4 pH and 32°C temperature .

In the second stage the microorganisms are growing in still liquid culture at the same conditions .

In this stage the yield percent, number of cell per milliliter , and biomass weight are calculated for either type of microorganisms.

Composite rotatable Box –Wilson experimental design is adopted to design the experimental work.

Statistically , the response functions (i.e.

yield percent of ethanol , kerosene , gas oil ) are related to the most effective variables on single cell protein (SCP) production .

The temperature is fixed at 32°C at this stage also, because the range of temperature growth of these microorganisms is narrow (30 to 34°C) , where there is no significant effect at this range of temperature.

Concentration and pH are ranged between 0.5 to 4.0% and 7.0 to 9.0 respectively .

Optimum conditions are determined and found equal to 7.36 for pH and 1.31% for concentration for ethanol , 7.42 and 4.0% for kerosene, and 7.51 and 4.0% for gas oil .The percentage of crude protein was evaluated according to Kjedhal method .

The maximum protein content was 61.25% which was closed to the results obtained by previous studies.

The bioassay was carried out using chicken embryos , where chicken eggs were used for this purpose.

The result of bioassay was 83.5% of successful eggs , which is acceptable with the percent given by Kohen Lee.The last stage is designing a batch bioreactor and calculating all process parameters depending on the results of experimental work in pervious stages, In general , the characteristics of (SCP) production using two types of microorganisms are agreed well with general characterization of (SCP) production that accommodates the general concepts of (SCP) production.

American Psychological Association (APA)

Abd al-Jabbar, Ahmad H.& Rauf, Shahrazad R.& al-Hulw, Jasim. 2009. Petroleum single cell protein production. Engineering and Technology Journal،Vol. 27, no. 03, pp.468-480.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-49900

Modern Language Association (MLA)

Abd al-Jabbar, Ahmad H.…[et al.]. Petroleum single cell protein production. Engineering and Technology Journal Vol. 27, no. 03 (2009), pp.468-480.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-49900

American Medical Association (AMA)

Abd al-Jabbar, Ahmad H.& Rauf, Shahrazad R.& al-Hulw, Jasim. Petroleum single cell protein production. Engineering and Technology Journal. 2009. Vol. 27, no. 03, pp.468-480.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-49900

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 476-480

Record ID

BIM-49900