یکی از مهم‌ترین ترکیباتی که در فرآوری محصولات غذایی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد، امولسیون‌کننده‌های غذایی یا امولسیفایرها هستند. باتوجه‌به معایب استفاده از امولسیفایرهای شیمیایی، جایگزین‌کردن این ترکیبات با امولسیفایرهای زیستی می‌تواند گام مهمی در تولید محصولات غذایی سالم باشد. باتوجه ‌به این که تجاری‌کردن یک فرآیند تخمیری، نیازمند کاهش هزینه‌ها و اقتصادی کردن فرآیند است، ازاین‌رو استفاده از محیط کشت‌های ارزان ‌قیمت و انجام فرآیند در شرایط بهینه ضروری است. استفاده از سویه‌های میکروبی مهم مانند باکتری‌های اسیدلاکتیک، باتوجه‌به کاربرد گسترده و مزایای سلامتی بخشی که این باکتری‌ها در بدن ایجاد می‌کنند، منجر به تولید فرآورده غذایی سالم‌تر می‌شود و درنتیجه مقبولیت و پذیرش کلی محصولات تولید شده را، توسط مصرف‌کننده افزایش می‌دهد. به دنبال چندین پروژه‌ای که در انتخاب محیط کشت مناسب از مواد ضایعاتی و بهینه‌سازی شرایط تولید در حجم آزمایشگاهی انجام شد، هدف از این پروژه بهینه‌سازی تولید بیوامولسیفایر با استفاده از عصاره هیدرولیزی سبوس برنج در فرمانتور آزمایشگاهی بوده است. بدین منظور تاثیر پارامترهای موردنظر در سه سطح pH(5، 6 و 7)، درصد تلقیح (2، 3 و 4 درصد) و دورهمزدن (100، 150 و rpm200) به روش آماری سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی در فرمانتور آزمایشگاهی 5/2 لیتری به روش تخمیر غیرپیوسته با محیط کشت عصاره هیدرولیزی سبوس برنج، مورد بررسی قرار گرفت. ترکیبات عصاره هیدرولیزی سبوس برنج مانند پروتئین، قنداحیاء و قندکل اندازه‌گیری شد. بیوامولسیفایر استخراج شده، خالص‌سازی شد و آزمون FTIR و اندازه‌گیری پروتئین و قند کل آن مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین راندمان تولید بیوامولسیفایر برحسب گرم برلیتر به مدت 72 ساعت زمان تخمیر اندازه‌گیری شد. نتایج به‌دست‌آمده از بهینه‌سازی شرایط تولید بیوامولسیفایر توسط سویه لاکتوباسیلوس پلانتاروم زیرگونه پلانتاروم PTCC 1896 در محیط کشت عصاره هیدرولیزی سبوس برنج در فرمانتور آزمایشگاهی نشان داده است که مدل تعیین شده با (0001/0 > p) به‌خوبی می‌تواند برای تولید بیوامولسیفایر با میزان مطلوب مورد استفاده قرار بگیرد. اثر فاکتورهای pH و دور همزدن به‌صورت خطی و اثردرجه دوم هر سه فاکتور به صورت(0001/0 > p) معنادار شد. همچنین اثر متقابل pH با درصد تلقیح و درصد تلقیح با دور همزدن نیز در سطح 95 درصد معنادار شدند. نتایج روش سطح پاسخ نشان داد که با افزایش pH تا 6، افزایش حجم تلقیح تا 3 درصد و افزایش دور همزدن تا rpm150 منجر به افزایش راندمان تولید بیوامولسیفایر می‌شود. مقدار بیوامولسیفایر تولیدی از 7/0 گرم بر لیتر قبل از بهینه سازی به 06/1گرم بر لیتر بعد از بهینه‌سازی افزایش یافت. به‌طورکلی با بهینه‌سازی تولید بیوامولسیفایر توسط ضایعات کشاورزی و استفاده از سویه میکروبی پروبیوتیک، علاوه بر کاهش هزینه‌های تولید بیوامولسیفایر طبیعی، زمینه لازم برای تولید این ترکیب در سطح نیمه‌صنعتی و صنعتی را می‌توان فراهم کرد.

کلمات کلیدی: بیوامولسیفایر، تخمیر غیر مداوم (Batch)، RSM (Response Surface Methodology) ، لاکتوباسیلوس پلانتاروم ، عصاره هیدرولیزی سبوس برنج