استفاده از ضایعات سیب زمینی جهت تولید رنگدانه توسط موناسکوس پورپورئوس در کشت غوطه وری

مقدمه: از بین میکروارگانیسم‌های تولیدکننده رنگ‌دانه، monascus purpureus به دلیل تولید رنگ‌دانه‌های قرمز و نارنجی با خواص درمانی در بیماریهای سرطان، التهاب، دیابت و پیشگیری و کاهش چربی اهمیت دارد. مواد و روش ها: در این پژوهش تاثیر سه عامل جایگزینی ضایعات نشاسته سیب زمینی (100- 20 درصد)، مقدار کلریدسدیم (14-6 گرم) و زمان تنش حرارتی سوسپانسیون اسپوری (90-50 ثانیه) بر رشد قارچ m. purpureus و تولید رنگدانه‌های قرمز و نارنجی در شرایط دمای 30 درجه سلسیوس در کشت غوطه‌وری توسط طرح مرکب مرکزی در سطح اطمینان 95 درصد مورد مطالعه قرار گرفت.یافته ها: نتایج نشان داد افزایش جایگزینی ضایعات نشاسته سیب زمینی تا 50 درصد به طور معنی داری رنگدانه­های قرمز و نارنجی را کاهش و تولید زیست توده را افزایش داد (p<0/05). از طرفی افزایش زمان تنش حرارتی سوسپانسیون اسپوری تا 73 ثانیه و افزایش میزان کلریدسدیم در غلظت بالای 9 گرم در لیتر تولید زیست توده و رنگدانه های قرمز و نارنجی را به طور معنی داری افزایش داد (p<0/05). در دو نقطه ی بهینه با میزان جایگزینی ضایعات نشاسته سیب‌زمینی (20/3 و 42/5) (درصد)، مدت‌زمان تنش حرارتی سوسپانسیون اسپوری (65 و 81) (ثانیه) و غلظت کلرید سدیم (12 و 6) (گرم در لیتر) به ترتیب میزان زیست‌توده (g/l)، رنگ‌دانه‌های قرمز و نارنجی (od/l) در نقطه بهینه یک (5/24، 4/55 و 5/3) و در نقطه بهینه دو (4/55، 4/37 و 5/4) بدست آمد.نتیجه گیری: از آنجایی که جایگزینی ضایعات نشاسته سیب زمینی، تولید زیست توده را افزایش اما تولید رنگدانه های قرمز و نارنجی توسط monascus purpureus را کاهش داد، ضایعات نشاسته سیب زمینی باید در سطح بهینه در محیط کشت استفاده شود تا بهترین بهره وری تولید به دست آید.

use of potato waste for pigments production by monascus purpureus in submerged cultivation

introduction: among the pigment-producing microorganisms, monascus purpureus is important for controlling diabetes and preventing and reducing fat due to the production of red and orange pigments with therapeutic properties such as anti-cancer, anti-inflammatory.  materials and methods: in this study, the effect of replacement of potato starch waste (rpsw) (20-100%), sodium chloride (6-14 g) and thermal stress time of spore suspension (tst) (50-90 seconds) on the growth of m. purpureus and production of red and orange pigments at 30 ° c in submerge culture were studied by the central composite design at 95% confidence level. results: the results showed that increasing the rpsw by up to 50% significantly reduced red and orange pigments and increased biomass production (p <0.05). on the other hand, increasing the tst of spore suspension to 73 seconds and increasing the amount of sodium chloride at the concentrations above 9 g / l significantly increased the production of biomass and red and orange pigments (p <0.05). at the two optimal point with the rpsw (20.3, 42.5) (%), tdt spore suspension (65, 81)(s) and concentration of sodium chloride (12, 6) (g/l) respectively, the biomass (g / l), red and orange pigments (od/l) (5.24, 4.55 and 3.5) and (4.55, 4.37 and 5.4), respectively, were obtained.conclusion: the results of this study showed that since the replacement of potato starch waste increased biomass production but reduced the production of red and orange pigments monascus purpureus, its amount should be used optimally in culture to achieve the best productivity.