ارزيابي ارزش تغذيه‌اي پروتئين ميكروبي با استفاده از باكتري متيلوفيلوس متيلوتروفوس

Evaluation of nutritional value of microbial protein produced by Methylophilus methylotrophus bacteria

پروتئين ميكروبي مي‌تواند بخشي از پروتئين مورد نياز در جيره دام و طيور آبزيان را تامين كند، اين پروتئين با استفاده از ميكروارگانيسم‌ها و منابع كربني مختلف از جمله متانول و متان توليد مي‌شود. در اين پژوهش باكتري متيلوفيلوس متيلوتروفوس در فلاسك و فرمنتور با استفاده از متانول به عنوان منبع كربن كشت داده شد كه سرعت رشد ويژه باكتري در فلاسك برابر h-1 0312/0 و در فرمنتور h-1 047/0 بود. پس از كشت، توده زيستي در چگالي نوري برابر 8/3 با استفاده از سانتريفيوژ با سرعت 7000 دور در دقيقه جداسازي شد و تست­هاي كيفي و كمي پروتئين ميكروبي روي آن انجام گرفت. پروفايل آمينواسيدي، پروفايل اسيدچرب، ميزان نيتروژن و پروتئين خام به ترتيب با استفاده از كروماتوگرافي مايع با كارآيي بالا، كروماتوگرافي گازي و با روش كجلدال تعيين شدند. نتايج حاصل نشان مي‌دهد مقدار پروتئين خام برابر 5/73 درصد بود. ميزان خاكستر 29/8 درصد و مجموع آمينواسيدهاي ضروري به غير ضروري (شامل: ليزين، هيستيدين، آرژنين، والين، لوسين، ايزولوسين، فنيل آلانين، متيونين و ترئونين) براي محصول توليد شده 3/37 درصد بدست آمد. مقدار دو اسيد آمينه غير ضروري سيستئين و تيروزين بالاتر از استاندارد FAO و به ترتيب برابر 38/2 و 21/3 درصد بود. نسبت پالمتيك اسيد به چربي كل محصول 6/24 درصد (وزني/وزني) است و نسبت لينولئيك اسيد و لينولنيك اسيد به عنوان اسيدهاي چرب غير اشباع، به ترتيب 2/9 و 3/2 درصد (وزني/وزني) به چربي كل محصول بود. نتايج بدست آمده از اين پژوهش نشان داد كه محصول توليدي با محتواي پروتئيني 5/73 درصد، كانديدي مناسب براي خوراك دام به­نظر مي­رسد.

Microbial protein is used in animal and poultry feed. This protein is produced using microorganisms and different carbon sources such as methanol and methane. In this study, Methylophilus methylotrophus bacteria were cultivated in flask and fermentor using methanol as a carbon source. The specific growth rate of bacteria was 0.0312 h-1 in flask and 0.0047 h-1 in fermenter. After cultivation, the biomass was separated at optical density of 3.8 using a centrifuge at 7000 rpm, and qualitative and quantitative tests of microbial protein were performed on pellet. Amino acid profile, fatty acid profile, nitrogen content and crude protein were determined using high performance liquid chromatography, gas chromatography and Kjeldahl method, respectively. The results show that the amount of crude protein was 73.5%. The amount of ash was 29.8% and the total of essential to non-essential amino acids (including lysine, histidine, arginine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, methionine and threonine) was 37.3% for the produced product. The amount of two non-essential amino acids, cysteine and tyrosine, was higher than the FAO standard and was 2.38% and 3.21%, respectively. The ratio of palmitic acid to the total fat of the product is 24.6% (w/w) and the ratio of linoleic acid and linolenic acid as unsaturated fatty acids is 9.2 and 2.3% (w/w) to the total fat of the product, respectively. The results obtained from this research showed that the product with a protein content of 73.5% seems an appropriate candidate for animal feed.