تولید نیمه پیوسته لیپید و کاروتنوئید با استفاده از مخمر رودوترولا گلوتینیس از باگاس نیشکر پیش فرآوری شده

تبدیل منابع ارزان و فراوان لیگنوسلولزی به مواد ارزشمندی مانند لیپید و کاروتنوئید در دهه گذشته مورد توجه فراوان قرار گرفته است. در این تحقیق پس از بهینه سازی فرآیند پیش فرآوری باگاس نیشکر، تولید دو ماده با ارزش لیپید و کاروتنوئید در یک کشت نیمه پیوسته با استفاده از مخمر ردوترولا گلوتینیس (Rhodotorula glutinis) مورد ارزیابی قرار گرفت. در این پژوهش تاثیر دو عامل غلظت اسید نیتریک (10-5/0%) و زمان نگهداری حرارتی (180-5 دقیقه) بر فرآیند پیش فرآوری (کاهش لیگنین) و هیدرولیز (آزادسازی قندهای احیاء) باگاس نیشکر بررسی، و با استفاده از روش رویه پاسخ مقدارهای بهینه تعیین گردیدند. سپس پتانسیل تولید لیپید و کاروتنوئید در بسترهای حاصل از پیش فرآوری و هیدرولیز، مقایسه شدند. آزمایش های فرآیند تخمیر در سرعت چرخش rpm150، دمای c˚25 و 5/5pH = انجام گردید.مقدار بهینه غلظت اسید نیتریک و زمان نگهداری در فرآیند پیش فرآوری به ترتیب، %67/6 و 75/118 دقیقه برآورد، و کاهش لیگنین در بخش جامد به میزان %4/93 اندازه گیری شد. همچنین مقدار بهینه غلظت اسید نیتریک و زمان نگهداری حرارتی در فرآیند هیدرولیز اسیدی به ترتیب، %5/0و 180 دقیقه برآورد گردید، که در نتیجه آن مقدار بیشینه g/l57/15 قند آزاد گردید. محتوای لیپید در محیط های کشت حاوی گلوکز (به عنوان مرجع)، عصاره حاصل از هیدرولیز اسیدی و سامانه پیش فرآوری، هیدرولیز و تخمیر جداگانه (SHF) به ترتیب، 06/1±33/27، 34/1±52/19، 76/0±43/15 درصد وزن خشک سلولی برآورد شدند. علاوه برآن، محتوای کاروتنوئید در محیط کشت های ذکر شده به ترتیب 67±168، 14±99 و 13±189 (g/gµ وزن خشک سلول) اندازه گیری شد. مهمترین اسیدهای چرب تولیدی اسید اولئیک و پالمیتیک بودند. همچنین از دیدگاه مهندسی، شاخص های فیزیکی لیپید تولیدی با استفاده از روابط استاندارد موجود، تعیین و ارائه گردیدند.

کلیدواژه ها:

لیپید ، کاروتنوئید ، پیش فرآوری ، باگاس نیشکر ، هیدرولیز ، رودوترولا گلوتینیس