بهينه‏سازي محيط كشت براي افزايش توليد گاما- لينولنيك اسيد توسط موكور هميليس

مقدمه: گاما لينولنيك اسيد يك اسيد چرب ضروري در تغذيه انسان است. در پژوهش حاضر، توليد گاما لينولنيك اسيد توسط قارچ موكور هميليس 5292 PTCC در تخمير غوطه وري ارزيابي شد. مواد و روش ها: متغيرهاي تخمير بر اساس طراحي فاكتوريال نسبي انتخاب و سپس، از طريق روش طراحي فاكتوريال كامل بهينه سازي شدند. چهار متغير معنادار گلوكز، پپتون، آمونيوم نيترات و اسيديته براي مطالعات بهينه سازي انتخاب شدند. طراحي به طور كلي 16 مرحله را شامل شد كه مراحل در دو سطح براي هر متغير با 3 تكرار در نقطه مركزي انجام شد. نتايج: تحليل واريانس و نقشه پاسخ سطح 3 بعدي اثرات نشان داد كه متغيرها عامل هاي معنادار همراه با سهم معناداري براي پاسخ بودند. نتايج نشان داد كه انجام تخمير در شرايط اپتيمم (غلظت 100 گرم بر ليتر گلوكز، 1گرم بر ليتر پپتون، 1 گرم بر ليتر آمونيوم نيترات و اسيديته 5/4) توليد گاما لينولنيك اسيد را تا 709 ميلي گرم بر ليتر افزايش مي دهد. بحث و نتيجه گيري: نتايج اين پژوهش مشخص كرد كه بازده بالاي گاما لينولنيك اسيد مي تواند در محيط كشت ساده در غلظت هاي بالاي گلوكز و آمونيوم نيترات، غلظت پايين پپتون و اسيديته اسيدي توسط قارچ موكور هميليس 5292 PTCC به دست آيد. شرايط ساده و كم هزينه بهينه سازي محيط كشت براي توليد گاما لينولنيك اسيد مي تواند در مقياس بالاتر براي صنايع دارويي و غذايي به كار برده شود.

Introduction: γ-glinolenic acid is an essential fatty acid in human nutrition. In the present study, production of glinolenic acid by Mucor hiemalis PTCC 5292 was evaluated in submerged fermentation. Materials and methods: The fermentation variables were chosen according to the fractional factorial design and further optimized via full factorial method. Four significant variables, glucose, peptone, ammonium nitrate and pH were selected for the optimization studies. The design consisted of total 16 runs consisting of runs at two levels for each factor with three replications of the center points. Results: The analysis of variance and threedimensional response surface plot of effects indicated that variables were regarded to be significant for production of glinolenic acid by Mucor hiemalis. Results indicated that fermentation at the optimum conditions (100 g/l glucose concentration 1 g/l peptone 1 g/l ammonium nitrate, and pH of 4.5) enhanced the glinolenic acid production up to 709 mg/l. Discussion and conclusion: The results of this study indicated that higher glinolenic acid yield can be achieved in a simple medium at high glucose and ammonium nitrate, low peptone concentrations and acidic pH by Mucor hiemalis PTCC 5292. This simple and low cost optimization condition of culture media can be applied for glinolenic acid production at higher scale for pharmaceutical and nutritional industries.