کشت سلولی میکروجلبک اسپیرولینا (Spirulina platensis) و مقایسه راندمان روش‌های آنزیمی، اولتراسوند، انجماد-انجمادزدایی و حلال معدنی در استخراج رنگدانه فیکوسیانین

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 6، دوره 19، شماره 5 - شماره پیاپی 83، آذر و دی 1402، صفحه 649-661   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.2023.78800.1204

نویسندگان

رضا صفری^{* 1}؛ سهیل ریحانی پول²

¹پژوهشکده اکولوژی دریای خزر، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران

²گروه فراوری محصولات شیلاتی، دانشکده شیلات و محیط‌زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

چکیده

جهت استخراج رنگدانه­ها از جلبک­های دریایی از تکنیک­های مختلفی استفاده می­شود که هر تکنیک علاوه بر داشتن معایب و مزایایی، راندمان متفاوتی دارد. یکی از این رنگدانه­ها، فیکوسیانین است که از روش­های مختلفی جهت استخراج آن استفاده می­گردد. هدف پژوهش حاضر کشت میکروجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس و استخراج فیکوسیانین از آن با استفاده از چهار روش اولتراسوند، انجماد-انجمادزدایی، آنزیمی و حلال معدنی بود. در مراحل بعد، میزان راندمان هر روش از طریق اندازه­گیری غلظت و خلوص فیکوسیانین ارزیابی شد. ضمن اینکه اثر اعمال فرایند خالص­سازی با سولفات آمونیوم نیز بر غلظت و خلوص رنگدانه مستخرج مورد سنجش قرار گرفت. نتایج نشان داد رشد میکروجلبک از زمان صفر تا 14 روز، دارای روند صعودی و تغییرات حاصله نیز در تمامی زمان­ها، بجز روزهای 14 و 16، معنی­دار بوده است (05/0>p). همچنین جلبک بعد از سپری­کردن فاز سکون کوتاه (2 روز)، وارد مرحله رشد لگاریتمی شد و تا روز 14 به رشد خود ادامه داد اما بین روزهای 14 و 16، رشد تقریبا روند ثابتی بخود گرفت. در ادامه مشخص شد که میزان توده تولیدشده پس از 16 روز، 1120 میلی­گرم بر لیتر می­باشد. غلظت فیکوسیانین استخراج­شده در روش­های آنزیمی و اولتراسوند (به ترتیب 815/1 و 786/1 میلی­گرم در میلی­لیتر) فاقد اختلاف معنی­دار (05/0<p) و در سطح بالاتری از دو روش دیگر قرار داشت (05/0>p)؛ ضمن اینکه غلظت رنگدانه در تکنیک انجماد-انجمادزدایی (535/1 میلی­گرم در میلی­لیتر) بیشتر از روش حلال معدنی (121/1 میلی­گرم در میلی­لیتر) بود (05/0>p). پس از خالص­سازی رنگدانه با استفاده از سولفات آمونیوم، غلظت و خلوص رنگدانه به صورت معنی­داری در هر روش افزایش یافت (05/0>p). نتایج تحقیق حاضر نشان داد که با انتخاب روش بهینه و همچنین اعمال فرایند خالص­سازی با سولفات آمونیوم، می­توان راندمان استخراج فیکوسیانین از میکروجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس را افزایش داد.

کلیدواژه‌ها

میکروجلبک اسپیرولینا؛ استخراج فیکوسیانین؛ روش اولتراسوند؛ تکنیک آنزیمی؛ آنزیم لیزوزیم

مراجع