بررسی عوامل تاثیرگذار بر تولید رنگدانه‌های کلروفیل و کاروتنوئید از اسپیرولینا پلاتنسیس با استفاده از طرح پلاکت برمن

محورهای موضوعی : میکروب شناسی صنعتی مواد غذائی

سپیده بنایان ¹ , مهشید جهادی ² , محمد فاضل ³

1 - گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی. اصفهان، ایران
2 - عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان (خوراسگان)
3 - عضو هیات علمی علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران

تاریخ دریافت : 1398/06/06 تاریخ پذیرش : 1398/09/06 تاریخ انتشار : 1399/04/01

کلید واژه: کلروفیل, رنگدانه, کاروتنوئید, اسپیرولینا پلاتنسیس, طرح پلاکت برمن,

چکیده مقاله :

اسپیرولینا پلاتنسیس به دلیل اهمیت به عنوان غذای انسان و دارا بودن رنگدانه های طبیعی با ویژگی های عملکردی خاص، توجه ویژه ایی را به خود جلب کرده است. در این مطالعه، ۷ فاکتور محیطی موثر بر تولید رنگدانه های کلروفیلa و کاروتنوئید از ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس شامل: دوره نوردهی (12 ساعت روشنایی/ ۱۲ ساعت تاریکی و ۱۶ ساعت روشنایی/ ۸ ساعت تاریکی)، مدت کشت (۱۱روز و ۱۴ روز )، ترکیب نوری (LED) (۶ آبی/ ۳ قرمز/ ۴ سفید و ۳ آبی/ ۶ قرمز/ ۴ سفید)، منبع نیتروژن (۶۵ میلی گرم در لیتر اوره به روش خوراک دهی بچ و ۴۰ میلی گرم در لیتر اوره به روش خوراک دهی فدبچ )،‌ منبع کربن (۱ گرم در لیتر، شیره ی خرما، به روش خوراک دهی بچ و فدبچ)، حجم تلقیح اولیه (کدورت: 4/0 و 6/0) و کلرید سدیم (۰ و ۲ گرم در لیتر) در طرح غربالگری پلاکت برمن به منظور انتخاب متغیرهای تاثیرگذار استفاده گردید. نتایج نشان داد، از بین فاکتورهای مورد بررسی، متغیرهای کلرید سدیم، منبع کربن، ترکیب نوری، دوره نوردهی (0۱/0p<) و حجم تلقیح اولیه، تاثیر معناداری (0۵/0p<) بر میزان تولید رنگدانه کلروفیل aو متغیرهای منبع نیتروژن، منبع کربن وکلرید سدیم تاثیر معناداری (0۱/0p<) بر میزان تولید رنگدانه کاروتنوئیدکل داشتند. همچنین بالاترین میزان تولید رنگدانه کلروفیل a و کاروتنوئید کل به ترتیب 9/0±46/13 و17/0±۲۱/۸ (µg/ml) به دست آمد.

چکیده انگلیسی:

Spirulina platensis has attracted particular attention because of its importance as food, feed and natural pigments with specific functional properties .The purpose of this study is determination and screening of the most important factors including: light-dark cycles (12h light/12h dark and 16h light/8h dark), cultivation period (11 and 14 days), light-emitting diodes (LED) composition (6 blue/ 3 red/ 4 white  and 3 blue/6 red/4 white), nitrogen source (65 mg/l urea in fed batch mode and 40 mg/l urea in batch mode), carbon source (1 g/l date syrup in batch and fed batch mode),  inoculation size (OD: 0.4 and 0.6) and sodium chloride content (0 and 2 g/l) on the chlorophyll a and carotenoids pigments production in Spirulina Platensis using the Placket-Burman design. The results showed that among the investigated factors, sodium chloride, carbon source, light-emitting diodes composition, Cultivation period (p<0.01) and inoculation size (p<0.05) had significant effect on chlorophyll-a production and nitrogen source, carbon source and sodium chloride had significant effect (p <0.01) on carotenoids production. The highest production of these pigments was obtained 13.46 ± 0.9 and 8.21± 0.17 (μg/ml) for chlorophyll-a and carotenoids, respectively.