بهينه‌سازي رشد و كيفيت بيومس ريزجلبك اسپيرولينا با تغيير رقت محيط كشت و استفاده از سيكل هوادهي

The Growth and Quality Optimization of Spirulina Biomass by Changing the Dilution of Medium and Using the Aeration Cycle

اهداف: توسعه روزافزون كاربري هاي ريزجلبكي در بسياري از صنايع باعث تمركز پژوهش ها به اين حوزه نوين بين رشته اي شده است تا با افزايش بهره وري و كاهش هزينه هاي كشت، تجاري سازي كشت اين موجودات تسهيل شود. هدف اين پژوهش بهينه سازي رشد و كيفيت بيومس ريزجلبك اسپيرولينا با تغيير رقت محيط كشت و استفاده از سيكل هوادهي بود.مواد و روش ها: در پژوهش تجربي حاضر با بهره گيري از روش پاسخ سطح طراحي مركزي، اثرگذاري دو فاكتور غلظت محيط كشت زاروك (0 تا 100% رقت) و سيكل هوادهي بر نرخ رشد مخصوص و وزن خشك و نيز محتوي كلروفيل و كاروتنوئيد گونه اسپيرولينا بررسي شد. در هر دوره 24ساعته مجموعاً 16 ساعت هوادهي شد كه فاصله قطع و وصل هوادهي با عنوان سيكل هوادهي بين 1 ساعت تا 8 ساعت متغير بود. تجزيه و تحليل داده ها با نرم افزار spss 16 از طريق آزمون رگرسيون چندگانه صورت گرفت.يافته ها: بيشترين بيومس (0/659ميلي گرم بر ميلي ليتر) در غلظت 80% محيط كشت و سيكل هوادهي 2/75 ساعته و بيشترين نرخ رشد مخصوص (0/230روزانه) در غلظت 60% و سيكل هوادهي 4/5ساعته حاصل شد. بيشترين سيكل هوادهي (8 ساعت) موجب افزايش قابل توجه و همزمان محتواي كلروفيل و كاروتنوئيد (به ترتيب 11/65 و 2/67ميلي گرم بر گرم) شد.نتيجه گيري: بهينه سازي رشد و كيفيت بيومس ريزجلبك اسپيرولينا با تغيير رقت محيط كشت و استفاده از سيكل هوادهي قابل انجام است.

Aims The increasing development of microalgae applications has led to the concentration of new multidisciplinary studies to facilitate commercial cultivation of these organisms due to cost reduction and productivity enhancement. The aim of this study was the growth and quality optimization of Spirulina biomass by changing the dilution of medium and using the aeration cycle. Materials & Methods In this experimental study, the effect of concentration of Zarrouk medium (0 to 100% dilution) and aeration cycle on specific growth rate and dry weight, as well as the content of chlorophyll and carotenoids of Spirulina were investigated, using response surface method, central design. A total duration of 16 hours was aerated in any 24-hour period; the interval time between these aerated periods varied between 1 to 8 hours. The data were analyzed by SPSS 16 software, using multiple regression test. Findings The highest biomass (0.659mg/ml) was obtained at 80% concentration of culture media and aeration cycle of 2.75 hours and the highest specific growth rate (0.230 daily) was obtained at 60% concentration and aeration cycle of 4.5 hours. The highest aeration cycle (8 hours) resulted in a significant and simultaneous increase in the content of chlorophyll and carotenoids (11.65 and 2.67 mg/g, respectively). Conclusion The growth and quality optimization of Spirulina biomass can be accomplished by changing the dilution of the medium and using the aeration cycle