شماره مدرك :
18954
شماره راهنما :
16446
پديد آورنده :
طهماسبي، زهرا
عنوان :

افزايش توليد محتواي رنگدانه و ليپيد در مخمر رودوسپوريديوم بابجوا با هيدروليزيت باگاس نيشكر

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
بيوتكنولوژي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1402
صفحه شمار :
هشت، 86ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
رنگدانه ميكروبي , ليپيد ميكروبي , اسيد چرب , باگاس نيشكر , خيساب ذرت , رودوسپوروديوم بابجوا
تاريخ ورود اطلاعات :
1402/08/08
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
دانشكده :
مهندسي شيمي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1402/08/08
كد ايرانداك :
2955468
چكيده فارسي :
در اين پژوهش با استفاده از مخمر رودوسپوروديوم بابجوا به بررسي توليد و راه¬هاي افزايش توليد رنگدانه، ليپيد و اسيد چرب پرداخته شد. ابتدا پارامترهاي تاثيرگذار همچون pH، نسبت كربن به نيتروژن (C/N) در محدوده (40، 60، 100، 120، 160 و 200) و افزودن يون¬هاي فلزي مختلف ( كلسيم-كلريد، سولفات¬روي، سولفات¬آهن ، سولفات¬مس ، سولفات¬منيزيم و سولفات¬نيكل) به محيط¬كشت بررسي شد كه pH 6.2 و نسبت كربن به نيتروژن 100 منجر به بيشترين كارايي مخمر شد و همچنين مشخص شد افزودن يون منيزيم به محيط¬كشت سبب افزايش چشم¬گير زيست¬توده و رنگدانه مي¬شود و افزودن يون روي در حضور يون منيزيم در محيط¬كشت سبب بهبود توليد رنگدانه وليپيد مي¬شود اما تاثيري بر روي افزايش توليد زيست¬توده نداشت. در ادامه تغييرات رشد و توليد رنگدانه و ليپيد با زمان بررسي شد كه پس از 144 ساعت از كشت بيشترين غلظت از زيست¬توده، رنگدانه و ليپيد به ترتيب با مقدار 9/11 گرم بر ليتر، 3400 ميكروگرم بر ليتر و 6/6 گرم بر ليتر حاصل شد و پس از آن وارد فاز سكون ¬شد. همچنين غلظت¬هاي مختلف گلوكز (10، 20، 30، 40، 50، 60، 80 ، 100، 120 و 150 گرم بر ليتر) بررسي شد و مشخص شد كه مخمر در غلظت 60 گرم بر ليتر گلوكز توانايي توليد 9/16 گرم بر ليتر زيست¬توده و 5/10گرم بر ليتر ليپيد را دارا مي¬باشد و همچنين در غلظت 10 گرم بر ليتر گلوكز بيشترين مقدار رنگدانه(0/312 ميكروگرم بر گرم) حاصل شد. باگاس نيشكر و خيساب ذرت به ترتيب به عنوان منبع كربني و نيتروژن براي بررسي رشد و توليد رنگدانه و ليپيد استفاده شد. با انجام پيش-فراوري¬هاي مختلف همچون حلال آلي، قليايي و حلال آلي- سديم¬هيدروكسيد بر روي باگاس نيشكر، پيش¬فراروري حلال آلي- سديم هيدروكسيد با 9/81 درصد بيشترين حذف ليگنين و با مقدار4/58 گرم بر ليتر بيشترين قند را نسبت به ساير پيش¬فراوري¬ها در فرايند هيدروليز آزاد نمود. با كشت مخمر بر روي قندهاي آزاد شده توسط هركدام از پيش¬فراوري ها، بيشترين مقدار زيست¬توده و ليپيد به ترتيب با مقدار 6/9 گرم بر ليتر و 0/5 گرم بر ليتر توسط محيط¬كشت حاوي پيش¬فراوري حلال آلي- سديم هيدروكسيد حاصل شد و بيشترين مقدار رنگدانه توسط پيش¬فراوري حلال آلي 0/280 ميكروگرم بر گرم سنتز شد. همچنين به دليل توليد مقدار زيست توده 3/11 گرم بر ليتر، رنگدانه 4/204 ميكروگرم بر گرم و ليپيد 7/6 گرم بر ليتر مشابه با مقدار غلظت¬هاي محيط¬كشت شاهد در حضور عصاره مخمر مشخص شد خيساب ذرت ميتواند جايگزين مناسب عصاره مخمر در محيط¬كشت به عنوان منبع نيتروژني شود. باتوجه به الگوي متفاوت بازده و محصول¬دهي مخمر، مشخص كردن هدف تاثير مهمي جهت اقتصادي شدن فرايند دارا مي¬باشد. تركيب اسيدهاي چرب توليد شده با اين مخمر بررسي شد كه اسيد لينولئيك، اسيد اولئيك، اسيد پالميتيك، اسيد پالميتولئيك و اسيد استئاريك تركيبات غالب آن هستند.
چكيده انگليسي :
This study aimed to investigate the production of pigment, lipid, and fatty acid using Rhodosporidium babjevaee yeast. The primary focus was on enhancing the production levels through different approaches. Initially, key factors like initial pH, carbon-nitrogen ratio (C/N), and the influence of various metal ions (such as calcium, zinc, iron, copper, magnesium, and nickel) in the culture medium were examined. Optimal conditions were determined, pH 6.2 and carbon-nitrogen ratio 100 yielding the most efficient results. The presence of magnesium ions in the culture medium had a substantial positive impact on biomass and pigment production. The presence of zinc ions, when combined with magnesium ions, improved pigment, and lipid production. However, zinc ions did not exhibit any noticeable effect on enhancing biomass production. The study further examined the variations in growth, pigment, and lipid production over time. After a cultivation period of 144 h, the most notable levels of biomass, pigment, and lipid were achieved, measuring 11.9 g/L, 3400 μg/L, and 6.6 g/l, respectively. Furthermore, the impact of various glucose concentrations (from 10 to 150 g/l) was assessed. When the yeast was exposed to glucose concentration of 60 g/l, it displayed the capability to yield 16.9 g/l of biomass and 10.5 g/l of lipid, while the highest pigment concentration (312.0 µg/g) was observed at glucose concentration of 10 g/l. Sugarcane bagasse and corn steep liquor were employed as the carbon and nitrogen sources, respectively, for the investigation of growth, pigment, and lipid production. Several pre-treatment methods, including organosolv (ethanol 60% w/w), alkali (sodium hydroxide 2%(w/v)), and alkaline organosolv (ethanol 60% w/w and sodium hydroxide 2%(w/v)), were applied to the sugarcane bagasse. Among these methods, alkaline organosolv pre-treatment exhibited the most effective lignin removal at 81.9%, releasing 58.4 g/l of sugar during the hydrolysis process. Yeast cultivation on the sugars derived from each pre-treatment route resulted in the highest biomass and lipid yields, reaching 9.6 g/l and 5.0 g/l, respectively, when using the culture medium associated with alkaline organosolv pre-treatment. Regarding pigment synthesis, the most significant amount was achieved through organosolv pre-treatment at 280.0 µg/g. Furthermore, with the production of 11.3 g/l of biomass, 204.4 µg/g pigment, and 6.7 g/l of lipid, comparable to the concentration values observed in the control medium when yeast extract was present, it was established that corn steep liquor holds potential as a viable alternative to yeast extract as a nitrogen source. Furthermore, a comprehensive analysis of the yeast's fatty acid composition was undertaken. The analysis revealed the preva‎lence of certain compounds, namely linoleic acid, oleic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, and stearic acid, as dominant components.
استاد راهنما :
حميد زيلوئي
استاد داور :
محمد هادي جزيني , هاجر شكرچي زاده
لينک به اين مدرک :

بازگشت