چكيده فارسي :
چكيده
امروزه، ريزجلبك¬ها به¬عنوان منابع تجديدپذير كاربردهاي گسترده¬اي در صنايع غذايي، دارويي، تصفيه آب و فاضلاب و سوخت¬هاي زيستي دارند كه نگاه ويژه¬اي را به خود جلب نموده¬اند. هدف اصلي پژوهش پيش¬رو استفاده از ويناس به‌عنوان يك محيط كشت ارزان‌قيمت و در دسترس براي كشت ريزجلبك هماتوكوكوس پلووياليس بود است. ريزجلبك هماتوكوكوس پلووياليس بزرگترين منبع توليد كننده آستازانتين طبيعي بشمار مي¬رود. ويناس يك محيط كشت كاملا مغذي براي رشد ميكروارگانيسم محسوب مي¬شود. كشت اين ريزجلبك بر روي ويناس به‌صورت هتروتروف و ميكسوتروف بررسي شد. به‌منظور تعيين شرايط بهينه رشد ريزجلبك ابتدا با استفاده از غلظت‌هاي مختلف از ويناس اقدامات لازم جهت كشت ميكسوتروف و هتروتروف انجام شد. پس از گذشت ده روز، با اتمام مرحله اول كشت ، سوسپانسيون حاصل از غلظت‌هاي مختلف برداشت شده و بدون تعويض محيط كشت مستقيم وارد مرحله شوك شدند. پس از اتمام دوره¬ي شوك در حدود پنج روز سوسپانسيون از محيط كشت بالاسري جداگشته و آناليزهاي مختلف بر روي سوسپانسيون و مايع بالاسري انجام گرديد. سوسپانسيون جدا شده با دستگاه خشك¬كن انجمادي خشك گرديد وپودرهاي حاصل از كشت¬هاي مختلف به‌منظور بررسي مقدار رنگدانه توليدي مورد بررسي قرار گرفتند. ميزان رشد ريزجلبك هماتوكوكوس پلووياليس در حدود ده برابر ميزان اوليه بود است. در بين غلظت‌هاي ويناس كشت داده شده ، غلظت¬هاي ml⁄l 8 و 10 به‌عنوان غلظت¬هاي بهينه در نظر گرفته شدند كه بالاترين ميزان رشد جذب نوري از اين دو غلظت به دست آمد. همچنين مقدار حذف بالاترين نرخ كاهش اكسيژن‌خواهي شيميايي COD توسط غلظت¬هاي بالاي ويناسml⁄l 8 و 10 در كشت ميكسوتروف در حدود 94/77 و 8/77% به دست آمد. بيشترين مقدار حذف فسفات و نيترات با 92% و 96% در غلظت mg⁄l 8 و 99/88 % و 96.55% در غلظت ml⁄l 10 ويناس به دست آمد. همچنين بيشترين مقدار آستازانتين و كارتنوئيد كل در غلظتml⁄l 10 ويناس در حدود mg⁄l 72 و 82/2 (DW%) به دست آمد.
چكيده انگليسي :
Abstract
In recent years, microalgae have gained special attention for their use in food and pharmaceutical industries, wastewater treatment, and biofuel production. This study research involves purifying vinasse and using it as a cultivation medium for the microalga Hematococcus pluvialis, a main source of natural astaxanthin. The cultivation of this microalga on vinasse was investigated under heterotrophic and mixotrophic conditions. To determine the optimal growth conditions, initial cultivation involved using different concentrations of vinasse for both mixotrophic and heterotrophic cultivation. After ten days, the microalgae harvested from different vinasse concentrations underwent a stress without changing the cultivation medium. Both the suspension and the upper liquid were analyzed after the growth and shock phases were completed. The separated suspension was dried using a freeze dryer. The obtained powders from various cultivations were examined to assess the amount of produced pigments. The results indicated that the growth of Hematococcus pluvialis reached approximately ten folds the initial amount. Among the various concentrations of vinasse used for cultivation, the concentrations of 8 and 10 ml/l were considered optimal. The highest light absorption growth and the highest removal rate of chemical oxygen demand (COD) were achieved using vinasse concentrations of 8 and 10 ml/l in mixotrophic cultivation, with removal rates of approximately 77.94% and 77.8%, respectively.
The highest removal rates of phosphate and nitrate, at 92% and 96% respectively, were observed at a concentration of 8 ml/l, while concentrations of 10 ml/l achieved removal rates of 88.99% and 96.55%. Additionally, the highest amounts of astaxanthin and total carotenoids were obtained at a concentration of 10 ml/l of vinasse, approximately 72 mg/l and 82.2% (dry weight), respectively.
