توصيفگر ها :
رنگدانه ميكروبي , آنتي اكسيدان ميكروبي , آستاگزانتين , زانتوفيلومايسس دندرورهوس , فافيا رودزيما
چكيده فارسي :
آستاگزانتين پادشاه كاروتنوئيدها مي‌باشد كه به واسطه خواص منحصر به فرد، در صنايعي همچون صنايع غذايي، صنايع دارويي، آبزي پروري، آرايشي و بهداشتي، خوراك دام اهميت فراواني دارد و نياز بازار جهاني به آن سال به سال در حال افزايش است. در اين پژوهش با استفاده از مخمر زانتوفيلومايسس دندرورهوس به بررسي توليد بيومس و راه¬هاي افزايش توليد رنگدانه وآستاگزانتين در مخمر پرداخته شد. ابتدا پارامترهاي تاثيرگذاري همچون تاثير شدت تابش، تاثير افزودن اتانول به محيط كشت، تاثير ويتامين‌هاي گروه ب، تاثير كشت با و بدون عوامل القا كننده آستاگزانتين، بر رشد بيومس و توليد آستاگزانتين پرداخته شد. پس از بررسي تاثير شدت تابش در محدوده صفر تا 2000 لوكس مشخص شد كه با افزايش شدت تابش توليد كاروتنوئيد افزايش مي‌يابد و پس از 1200 لوكس روند كاهشي دربر مي‌گيرد. پس از افزودن اتانول با غلظت صفر تا يك درصد به محيط كشت مشخص شد كه اتانول تاثير منفي بر توليد كاروتنوئيد دارد اما افزودن 0.4 درصد اتانول به محيط كشت منتهي به افزايش 10 درصدي در محتواي بيومس مي‌شود و نيز مشخص شد كه افزودن ويتامين تاثير چنداني بر محتواي و توليد كاروتنوئيد ندارد. همچنين مشخص شد كه كشت مخمر سويه ي خريداري شده با محيط كشت توسعه يافته و بدون استفاده ازالقا كننده‌هايي مانند القا كننده‌هاي شيميايي و يا القا كننده‌هاي الكترومغناطيسي آستاگزانتين، راندماني اندك و نزديك به صفر در توليد آستاگزانتين وكاروتنوئيد از خود نشان مي‌دهد. علاوه برموضوعات بيان شده در اين پژوهش به بررسي روي تاثيرافزودن آب اكسيژنه به محيط كشت، تاثير منابع فسفات مختلف، تاثير ايجاد ميدان مغناطيسي 40 ميلي تسلا، تاثير ويناس، روي محتواي بيومس و توليد آستاگزانتين پرداخته شد. تاثير افزودن 0.2 مول بر ليتر آب اكسيژنه در فاز لگاريتمي باعث افزايش 75 درصدي در محتواي كاروتنوئيد و كاهش 20 درصدي در محتواي بيومس شد. ايجاد ميدان مغناطيسي 40 ميلي تسلا منتهي به افزايش 17 درصدي در محتواي بيومس و افزايش 24 درصدي در محتواي كاروتنوئيد مي‌شود. استفاده از 3 گرم بر ليتر دي سديم هيدروژن فسفات به علاوه 2 گرم بر ليتر پتاسيم دي هيدروژن فسفات مي‌تواند قابليت توليد كاروتنوئيد را درمقايسه با حالتي كه از 5 گرم بر ليتر پتاسيم دي هيدروژن فسفات استفاده شد، 2 برابر كند و منجر به كاهش 20 درصدي در محتواي بيومس شود. استفاده از ويناس و عصاره مخمر با هم به عنوان منبع نيتروژن با هم مي‌تواند موجب صرفه‌جويي در هزينه مواد اوليه بشود و هم راندماني نزديك به شرايطي دارد كه از عصاره مخمر به تنهايي در كشت استفاده شده باشد.
چكيده انگليسي :
Astaxanthin is the king of carotenoids, which due to its unique properties, is very important in industries such as food, pharmaceutical, aquaculture, cosmetics, and animal feed, and the world market's need for it is increasing year by year. In this research, using Xanthophyllomyces dendrorrhus yeast, biomass production and ways to increase pigment and astaxanthin production in yeast were investigated. First, parameters such as the effect of radiation intensity, the effect of adding ethanol to the culture medium, the effect of group B vitamins, the effect of cultivation with and without astaxanthin-inducing agents, on biomass growth and astaxanthin production were investigated. After examining the effect of radiation intensity in the range of 0 to 2000 lux, it was found that carotenoid production increases with the increase of radiation intensity and after 1200 lux, there is a decreasing trend. After adding ethanol with a concentration of 0 to 1% to the culture medium, it was found that ethanol has a negative effect on carotenoid production, but adding 0.4% ethanol to the culture medium leads to a 10% increase in biomass content, and it was also found that adding vitamin has little effect on It has no carotenoid content and production. It was also found that the yeast culture of the X. dendrorrhus with the developed culture medium and without the use of inducers such as chemical inducers or electromagnetic inducers of astaxanthin, shows little efficiency and close to zero in the production of astaxanthin and carotenoids. The effect of adding hydrogen peroxide to the culture medium, the effect of different phosphate sources, the effect of creating a 40 mT magnetic field, and the effect of vinasse on the biomass content and astaxanthin production were investigated. The effect of adding 0.2 mol/L hydrogen peroxide in the logarithmic phase caused a 75% increase in carotenoid content and a 20% decrease in biomass content. Creating a 40 mT magnetic field leads to a 17% increase in biomass content and a 24%increase in carotenoid content. The use of 3 grams/liter of disodium hydrogen phosphate plus 2 g/L potassium dihydrogen phosphate can double the carotenoid production capability compared to the case where 5 g/L potassium dihydrogen phosphate was used, leading to a 20% reduction. in the biomass content. Using vinasse and yeast extract together as a source of nitrogen can reduce the cost of raw materials, while the efficiency is close to the conditions when yeast extract is used alone in cultivation.
