توصيفگر ها :
ليپيد ميكروبي , رودوسپوريديوم بابجوا , كاه برنج , فرآيند نيمه پيوسته
چكيده فارسي :
در اين پژوهش رفتار مخمر رودوسپوريديوم بابجواب ا هدف افزايش مقدار زيست توده و محتواي ليپيد توليدي در شرايط مختلف مطالعه و
بررسي شد. در ابتدا مقادير بهينه اجزاي محيط كشت مخمر براي توليد زيست توده تعيين شد كه مقدار سولفات منيزيم 2 گرم بر ليتر، پتاسيم دي
هيدروژن فسفات 6 گرم بر ليتر و pH 7 / 6 به عنوان بهينه حاصل شد. در مرحله بعد براي بدست آوردن بيشترين مقدار ليپيد توليدي، نسبتهاي
مختلف كربن به نيتروژن ) 20 ، 40 ، 60 ، 80 و 100 گرم كربن به گرم نيتروژن( به عنوان يك عامل اساسي در تجمع ليپيد بررسي شد كه نسبت
40 گرم كربن به گرم نيتروژن منجر به توليد 2 / 11 و 3 / 3 گرم بر ليتر زيست توده و ليپيد شد. مطالعه و بررسي سنتيك رشد مخمر در شرايط
بهينه محيط كشت نشان داد كه دوره رشد لگاريتمي تا 96 ساعت ادامه پيدا كرد و بعد از آن سلول وارد فاز سكون شد و با اتمام منبع كربني در
زمان 144 ساعت، سلول وارد فاز مرگ شد. با اعمال فرآيند نيمه پيوسته ميزان زيست توده از 5 / 11 به 2 / 18 گرم برليتر و محتواي ليپيد مخمر از
31 به 51 درصد وزني افزايش يافت كه نشان از افزايش حدود 5 / 2 برابري در ليپيد توليدي دارد. در ادامه نيز با انجام شوكهاي فسفر و نيتروژن،
شوك نيتروژني با مقدار 4 / 6 گرم برليتر ليپيد به عنوان بهترين روش شوك دهي انتخاب شد. همچنين اعمال شوك فسفر تاثيري بر ميزان ليپيد
نسبت به فرآيند ناپيوسته ندارد. در ادامه، نسبتهاي مختلف جرمي زايلوز به گلوكز به عنوان منبع كربني مورد بررسي قرار گرفت كه با افزايش
جزء جرمي زايلوز، مقدار ليپيد و زيست توده توليدي كاهش يافت به گونهاي كه در تغيير از حالت گلوكز خالص به حالت زايلوز خالص مقدار
زيستتوده از 5 / 10 به 7 گرم بر ليتر و مقدار ليپيد از 1 / 3 به 1 / 1 گرم بر ليتر رسيد. در مرحله بعد نيز به مقايسه كاه برنج با محيط كشت مصنوعي
مشابه آن پرداخته شد. بدين منظور، پيش فرآوري روي كاه برنج با استفاده از حلال آلي اتانول در زمانهاي 30 و 60 دقيقه و دماهاي 150 و 180
درجه سانتيگراد انجام گرفت و دماي 180 درجه سانتيگراد و زمان 60 دقيقه با آزادسازي 5 / 30 گرم بر ليتر قند احيا به عنوان حالت بهينه
انتخاب شد. مقدار زيست توده توليد شده با 7 / 8 گرم بر ليتر نسبت به حالت محيط كشت مصنوعي تقريبا برابر ولي از لحاظ توليد ليپيد با 7 / 1
گرم بر ليتر كاهش 30 درصدي را نشان داد. به طور كلي، انجام آزمايشات متفاوت بر روي مخمر رودوسپوريديوم بابجوان شانگر قابليت مناسبي
در توليد ليپيد ميكروبي توسط اين مخمر دارد.
چكيده انگليسي :
In this study, the yeast Rhodosporidium babjevae was investigated under different conditions, which led to an increase in biomass and lipid production. Accordingly, the values of 2 g/L magnesium sulfate, 6 g/L potassium dihydrogen phosphate and pH 7.6 were obtained as optimal. To obtain the maximum biomass production, the optimal amount of all components was obtained at first. In the next step, to obtain the maximum amount of lipid content and , different ratios of carbon to nitrogen (20, 40, 60, 80, 100 carbon to nitrogen) were investigated as a major factor in lipid accumulation, which the ratio of 40 carbon to nitrogen led to the production of 11.2 and 3.4 g/L of biomass and lipids, respectively. After obtaining the optimal conditions of the culture medium, the kinetics of yeast growth was investigated. According to the results, the logarithmic growth phase lasted up to 120 h and then entered the stationary phase system. At the end of 144 h culture, the death phase was started. Also, by applying the fed batch process and nitrogen shock, the biomass was enhanced from 11.5 g/L to 18.2 g/L and the lipid content was enhanced from 31% to 51% by weight. Then, by performing nitrogen and phosphorus shocks, nitrogen shock with amount of 6.4 g/L lipid was selected as the best shock method. Also, phosphorus shock has no effect on the amount of lipids compared to the batch process. Then, with different mass ratios of xylose to glucose, it was studied as a carbon source. With increasing the mass component of xylose, the lipids and biomass production was declined, and the amount of biomass for pure glucose from 10.6 g/L reached to 7 g/L and the lipid content decreased from 3.1 g/L to 1.1 g/L for pure xylose. In the next step, rice straw was compared with a similar artificial culture medium. For this purpose, pretreatment was performed on rice straw at 30 and 60 min at 150 and 180 °C, which the pretreatment at 180 °C and 60 min with the release of 30.5 g/L of reduced sugar was selected. The amount of biomass production with 8.7 g/L was approximately equal to the state of synthetic culture media, but in terms of lipid production with 1.7 g/L showed 30% decline compare to synthetic culture media.
