بررسي توليد آراشيدونيك اسيد توسطalpina Mortierella در تخمير حالت جامد با استفاده از تفاله خرما

Evaluation of Arachidonic Acid Production by Mortierella alpina in Solid State Fermentation Using Date Waste

مقدمه: آراشيدونيك اسيد از اسيدهاي چرب ضروري چند غير اشباع مي باشد كه نقش مهمي در سلامت انسان ايفا مي كند. گونه هايي از قارچ جنس Mortierella قادر به توليد گستره ي وسيعي از اسيدهاي چرب چند غيراشباع به ويژه آراشيدونيك اسيد بوده و تحقيقات نشان داده اند عوامل متعددي بر توليد آنها موثر مي باشند. امروزه توليد ميكروبي آراشيدونيك اسيد توسط قارچ M. alpina با بكارگيري تخمير حالت جامد مورد توجه قرار گرفته است. مواد و روش ها: توليد آراشيدونيك اسيد توسط كشت جدايه Mortierella alpina CBS 528.72 بر تفاله خرما در تخمير حالت جامد با استفاده از طرح پلاكت برمن انجام گرفت. به منظور تامين منبع نيتروژن، كنجاله سويا اضافه شد. تاثير يازده متغير شامل اندازه ذرات، ميزان رطوبت، pH اوليه، نسبت كربن به نيتروژن سوبسترا، مكمل هاي روغن بزرك و سويا، سن تلقيح، دما و مدت زمان گرمخانه-گذاري، مدت زمان پيش تيمار حرارتي و مكمل نيتروژن بر ميزان توليد آراشيدونيك اسيد در دو سطح بررسي گرديد. يافته ها: در محدوده مورد بررسي متغيرها در اين تحقيق، رطوبت اوليه % 75-70 سوبسترا، افزودن (w.w-1)% 10 روغن بزرك، اندازه 7/1-2/1 ميلي متر ذرات سوبسترا، افزودن (w.w-1)% 4 مكمل نيتروژن و سن تلقيح 96 ساعت در افزايش توليد آراشيدونيك اسيد تاثير معني دار داشتند. بيشترين مقدار آراشيدونيك اسيد توليد شده در اين تحقيق، 66/4 ميلي گرم در گرم سوبستراي تخمير شده خشك بود. نتيجه گيري: با اصلاح تفاله خرما توسط عوامل ذكر شده، مي توان به توليد روغن تك ياخته حاوي بيشترين مقدار آراشيدونيك اسيد توسط قارچ M. alpina دست يافت.

Introduction: Arachidonic acid (ARA) is an essential polyunsaturated fatty acid (PUFA) that plays important roles in human’s health. The species of Mortierella genus are able to produce a wide range of PUFAs and investigations have shown that production of PUFAs especially ARA is influenced by several factors. Recently, Microbial production of ARA by M. alpina, using solid state fermentation (SSF) has been of great attention. Materials and Methods: ARA production was performed on date waste by Mortierell alpina CBS 528.72 in solid state fermentation (SSF) by Plackett Burman Design (PBD). In order to provide an appropriate source of nitrogen, soybean meal was added. The effect of eleven variables including substrate particle size, initial moisture content and pH of substrate, carbon to nitrogen ratio of substrate, supplementation of soybean and linseed oil (LSO), inoculation age, incubation temperature and time, heating pre-treatment time and supplementation of the nitrogen on the fourth day, were investigated. Results: In the range of studied variables in this research, substrate initial moisture content of 70-75%, addition of 10 % (w.w-1) LSO, substrate particle size of 1.2-1.7 mm and addition of 4 % (w.w-1) nitrogen supplementations and inoculum age of 96 h, had significant effect on the increasing production of ARA. Maximum amount of arachidonic acid produced in this study was 4.66 mg.g-1 dry fermented substrate. Conclusion: By modifing the substrate and considering the above mentioned factors, a single cell oil with maximum amount of ARA by M. alpina can be abtained.