توليد نيمه پيوسته ليپيد و كاروتنوئيد با استفاده از مخمر رودوترولا گلوتينيس از باگاس نيشكر پيش‌فرآوري شده

تبديل منابع ارزان و فراوان ليگنوسلولزي به مواد ارزشمندي مانند ليپيد و كاروتنوئيد در دهه گذشته مورد توجه فراوان قرار گرفته است. در اين تحقيق پس از بهينه‌سازي فرآيند پيش‌فرآوري باگاس نيشكر، توليد دو ماده با ارزش ليپيد و كاروتنوئيد در يك كشت نيمه‌پيوسته با استفاده از مخمر ردوترولا گلوتينيس (Rhodotorula glutinis) مورد ارزيابي قرار گرفت. در اين پژوهش تأثير دو عامل غلظت اسيد نيتريك (10-0.5%) و زمان نگهداري حرارتي (180-5 دقيقه) بر فرآيند پيش‌فرآوري (كاهش ليگنين) و هيدروليز (آزادسازي قندهاي احياء) باگاس نيشكر بررسي، و با استفاده از روش رويۀ پاسخ مقدارهاي بهينه تعيين گرديدند. سپس پتانسيل توليد ليپيد و كاروتنوئيد در بسترهاي حاصل از پيش‌فرآوري و هيدروليز، مقايسه شدند. آزمايش‌هاي فرآيند تخمير در سرعت چرخش rpm150، دماي c˚25 و 5.5=pH انجام گرديد.مقدار بهينه غلظت اسيد نيتريك و زمان نگهداري در فرآيند پيش‌فرآوري به ترتيب، %6.67 و 118.75 دقيقه برآورد، و كاهش ليگنين در بخش جامد به ميزان %93.4 اندازه‌گيري شد. همچنين مقدار بهينه غلظت اسيد نيتريك و زمان نگهداري حرارتي در فرآيند هيدروليز اسيدي به ترتيب، %0.5و 180 دقيقه برآورد گرديد، كه در نتيجه آن مقدار بيشينه g/l15.57 قند آزاد گرديد. محتواي ليپيد در محيط‌هاي‌كشت حاوي گلوكز (به عنوان مرجع)، عصاره حاصل از هيدروليز اسيدي و سامانه پيش‌فرآوري، هيدروليز و تخمير جداگانه (SHF) به ترتيب، 1.06±27.33، 1.34±19.52، 0.76±15.43 درصد وزن خشك سلولي برآورد شدند. علاوه برآن، محتواي كاروتنوئيد در محيط كشت هاي ذكر شده به‌ترتيب 67±168، 14±99 و 13±189 (g/gµ وزن خشك سلول) اندازه‌گيري شد. مهمترين اسيدهاي چرب توليدي اسيد اولئيك و پالميتيك بودند. همچنين از ديدگاه مهندسي، شاخص‌هاي فيزيكي ليپيد توليدي با استفاده از روابط استاندارد موجود، تعيين و ارائه گرديدند.