جداسازی و شناسایی مخمر تریکوسپورون آساهی تولید کننده آنزیم لیپاز از کیمچی و بهینه سازی پارامترهای موثر بر تخمیر و تولید لیپاز

نویسندگان
1 دانشیار و عضو هئیت علمی گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
2 دانشجوی کارشناسی ارشد علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران
3 دانشجوی دکتری علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
4 استاد و عضو هئیت علمی گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده
کیمچی نوعی پیش‌غذا و مکمل گیاهی تخمیرشدهوبر حسب ماده‌ی اولیه، روش فراوری و محل جغرافیایی به بیش از 161 نوع تقسیم بندی می شود. در این پژوهش بعد از تولید کیمچی و انجام عمل تخمیر جداسازی و شناسایی میکروارگانیسم های از طریق روش مولکولی انجام شد. عامل تخمیرسویه تولید کننده آنزیم لیپاز، تریکوسپورون آساهی از نمونه کیمچی جداسازی شد(U/ml3±01/19). جهت افزایش تولید آنزیم لیپاز ترکیبات موثر بر رشد و عوامل کشت در تخمیر غوطه وری در ارلن مایر با استفاده از نرم افزارDesign Expert بهینه سازی شد. برای غربال سازی فاکتور ها از طرحPB استفاده شده که تخمیر در شرایط دمای 30 به مدت 48 ساعت و pH اولیه 1/.6 برای انتخاب متغیرهای موثرتر بر تولید آنزیم لیپاز انجام پذیرفت. با توجه به نتایج بدست آمدهعصاره سیاه دانه، روغن زیتون،منیزیم کلرید و عصاره مخمر به ترتیب موثرترین متغیرها بودند. متغیرهای اندازه ذرات و پپتون تاثیر منفی داشتند.که متغیر ها با تاثیر بیشتر انتخاب شده و بهینه سازی انجام گردید.در نهایت در شرایط یهینه با استفاده از محیط کشت حاوی 15%عصاره سیاه دانه ،g/l 10عصاره مخمر، g/l 5/22 روغن زیتون و mM/l25منیزیم کلرید در شرایط سرعت چرخش 150 فعالیت آنزیمی U/ml 5/0±35 بدست آمد همچنین فعالیت آنزیم بعد از حالت بهینه 84/1 برابر حالت قبل از بهینه سازی است. مقدار پارامترهای کینتیکی و لیپاز خام به ترتیب برابر باmM/min 367/0 و mM 53/0از طریق نمودار میکائیلیس- منتن محاسبه شد که نشانگر ویژه گزینی بالای این سویه نسبت به سویه های دیگر تولید کننده آنزیم لیپاز است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Isolation and indentification of Trichosporon asahii from Kimchi and medium optimization in submerge fermentation

نویسندگان English

Farideh Tabataba i Yazdi 1
Samira Moradi 2
Behrooz Ali zadeh Behbahani 3
Ali Reza Vasi i 3
Seyed Ali Mortazavi 4
چکیده English

Kimchi is a fermented herbal supplement, and appetizer that according to a raw material, process and geographical location are classified more than161 types. In this study, after kimchi production, isolation and identification of microorganisms was performed by molecular method. Lipase producing strain, Trichosporon asahii was isolated from kimchi sample (19.01 ±3 U/ml). The various medium components and culture parameters to achieve a more cost effective and economically viable bioprocess were screened and optimized using Design Expert software. PBdesignsare used to screen the most effective variables on lipase production that fermentation temperature and initial pHfor 48 hours 30 . According to the results, extract of nigella sativa, olive oil, yeast extract, magnesium chloride, respectively, were the most variable. Variable particle size and pepton ehavenegative effect. The variable selection and optimization on was performed more efficiently. Finally, lipase activity was 35 ± 0.5 U/ml in the optimal conditions using a medium containing15% sativa extract, 10 g/l yeast extract, 22.5 g/l olive oiland25 mM/l magnesium chloride in the rotation speed of 150 rpm, respectively, as well as enzyme activityafter84/1times the optimal state before optimization. The kinetic parameters V (max) and K (m) was 0.367 mM / min and 0.53 mM through Michaelis–Menten Chart, respectively. Low Km indicates high affinity between enzyme and substrate and high Vmax demonstrates high catalytic performance of the enzyme

کلیدواژه‌ها English

Key words: Kimchi
lipase activity
Trichosporon asahii
Optimization