بهينه‌سازي توليد رنگدانه نارنجي توسط قارچ موناسكوس پورپورئوس از ضايعات خرما به روش سطح پاسخ

Optimization of the Orang Pigment Production by monascus purpureus from Date Waste Using Response Surface Methodology

رنگدانه توليد شده توسط قارچ موناسكوس به دليل توانايي بالاي توليد رنگدانه­ هاي متفاوت از نظر رنگ و ثبات شيميايي از توجه ويژه ­اي برخوردار است. در اين تحقيق توليد رنگدانه نارنجي توسط موناسكوس پورپورئوس PTCC 5303 در شرايط تخمير در حالت غوطه ­وري با استفاده از خرماي ضايعاتي انجام پذيرفت. عوامل موثر غلظت قند خرما (60-20 گرم بر ليتر)، نمك (12-6 درصد) و pH (9-6) محيط كشت به منظور بهينه­ سازي توليد رنگدانه نارنجي با استفاده از روش سطح پاسخ طرح مركب مركزي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه غلظت قند خرما 20 گرم بر ليتر، نمك 6 درصد و pH برابر 9 بهترين شرايط براي توليد رنگدانه­ نارنجي ( 7/6 واحد جذب نوري) مي­باشد. در بهينه شرايط توليد، بيشترين بازده توليد رنگدانه نارنجي، راندمان توليد بيومس، راندمان تبديل سوبسترا و راندمان تخمير به ترتيب (OD) 05/±0 24/6،(g/l) 7/2 ، 82% و (g/l.day) 5/36 مي باشد. با توجه به نتايج محيط كشت خرما مي­ تواند به عنوان منبع كربن در توليد رنگدانه نارنجي توسط قارچ موناسكوس پورپورئوس مورد استفاده قرار گيرد.

Pigments produced by Monascus spp. can be used as food grade biocolorant and are preferred over the synthetic variants which elicit various adverse effects. Monascus purpureus PTCC 5303 has been investigated in the present study for orang pigment production employing submerged fermentation. Central composite design (CCD) of response surface methodology (RSM) was used to optimize the three significant medium components (date sugar concentration (20-60 g/l), salt (6-12%) and pH (6-9)). According to the response surface point prediction analysis, date sugar concentration of 20 g/l, NaCl 6% with 9 pH of medium could give maximum orang pigment yield up to 6.7 OD. Under optimized experimental conditions, a maximum yield of orang pigment, biomass productivity, substrate conversion and productivity of orang pigment production were 6.24±0.05 (OD),7.2 (g/l), 82 (%) and 5.36 (g/l.day), respectively. From the results of this study, date waste can be used as a low cost substrate for the production of orang pigment in large scale studies.