بهینه‌سازی رشد اسپیرولینا پلاتنسیس و تولید رنگدانه های طبیعی با کمک روش سطح پاسخ

نویسندگان

1 گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران

2 دانشیار، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران

3 گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران

doi
10.22034/FSCT.19.131.343
چکیده

اسپیرولینا پلاتنسیس به دلیل دارا بودن رنگدانه­­های طبیعی با ویژگی­های عملکردی خاص در صنایع مختلف، توجه ویژه­ای را به خود جلب کرده است. در این پژوهش تاثیر پارامترهای ویتامین ب ۱۲ (5/0 تا 5/1 میکروگرم در لیتر)، عصاره ضایعات خرما به عنوان منبع کربن (1 تا 5/1 گرم در لیتر گلوکز) و اوره به عنوان منبع نیتروژن (50 تا 150 میلی گرم در لیتر) نیز به روش خوراک دهی نیمه مداوم در شرایط کشت غوطه­وری بهینه­سازی شد و میزان تولید اسپیرولینا پلاتنسیس و رنگدانه­های فیکوسیانین، آلوفیکوسیانین،کاروتنوئید و کلروفیل در سطح اطمینان 95% مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها نشان داد که اضافه کردن اوره و عصاره ضایعات خرما باعث افزایش میزان تولید زیست­توده و رنگدانه­های فیکوسیانین، آلوفیکوسیانین، کاروتنوئید وکلروفیل می‌شود. نتایج حاصل از تاثیر ویتامین ب۱۲ نشان داد که این ویتامین در غلظت کم تاثیر مثبت بر تولید اسپیرولینا و رنگدانه های فیکوسیانین، آلوفیکوسیانین، کاروتنوئید و کلروفیل دارد. علاوه‌بر این مشاهده شد که برهمکنش اوره- ضایعات خرما و ویتامین ب۱۲ در غلظت مناسب، تاثیر، افزاینده بر میزان تولید اسپیرولینا و رنگدانه­های فیکوسیانین، آلوفیکوسیانین ، کاروتنوئید و کلروفیل دارد. همچنین استفاده از عصاره ضایعات خرما با ویتامین ب۱۲ باید به صورت بهینه در ارتباط با یکدیگر استفاده شود تا بیشترین بهره­وری تولید زیست­توده و رنگدانه های فیکوسیانین، آلوفیکوسیانین، کاروتنوئید و کلروفیل حاصل شود. درشرایط بهینه کشت در محدوده ویتامین ب ۱۲، 5/0 میکروگرم در لیتر، عصاره ضایعات خرما، 5/1 گرم در لیتر گلوکز، اوره، 150 میلی­گرم در لیتر میزان بیومس، فیکوسیانین، آلوفیکوسیانین، کاروتنوئید و کلروفیل به ترتیب 203 (g/100g)، 128، 42/8 ، 09/4 و 2/7 میلی گرم در لیتر است. بر این اساس می‌توان نتیجه گرفت که وجود ویتامین ب ۱۲ به همراه استفاده از ضایعات خرما شرایط میکسوتروفی را در رشد اسپیرولینا پیلاتنسیس ایجاد می کند که منجر به افزایش تولید زیست توده و رنگدانه­های حاصل می شود.