۷۱۳

The effect of optimum concentration of iron, zinc and B vitamins on production of CO2 bakery yeast (Saccharomyces cervisiae) and its stability

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي

تهران شمال

۱۳۹۶

۱۳۹۶/۶/۲۱

۱۸

۱۵۶ص.

كياني راد،مهران

۱۴۴-۱۵۳ص.

Yeast , Bread , Fe

عليرغم اينكه غلات منبع غني از پروتئين، انرژي و فيبر مي باشند اما بدليل دارا بودن اسيد فيتيك، قابليت در دسترس بودن زيستي برخي از مواد معدني را كاهش مي دهند. براي حل اين مشكل در فرايند تهيه نان كه محصولي بر پايه غلات مي باشد، از مخمر نانوايي استفاده مي شود كه بدليل فعاليت تخميري آن، يك روش سودمند براي كاهش سطح فيتات ها مي باشد. از اصلي رين ويژگي هاي مخمر نانوايي تخمير موثر كربوهيدرات هاي خمير، تشكيل گاز CO2 ، تاثير بر روي ساختار خمير، ماندگاري و تشكيل مواد معطر مي باشد. امروزه در توليد نان ابداعاتي بر پايه بهبود ارزش غذايي نان از طريق غني سازي آن و يا استفاده از آردهاي مختلف انجام شده است. يكي از روشهاي غني سازي و بدست آوردن ريز عناصر متصل به مولكولهاي ارگانيك، رشد سلولهاي مخمر در محيط كشت تكميلي با ريز مغذي ها مي باشد زيرا مخمر ساكارومايسس سرويزيه به علت سهولت كشت و بازدهي بالاي بيومس سلولي آن در يك دوره كوتاه زماني، يك مدل مناسب در مطالعات مربوط به فعل و انفعالات بين ريز عناصر و ميكروارگانيسم ها مي باشد. غلظت بهينه آهن در محيط كشت براي رشد مخمر ساكارومايسس سرويزيه معمولاً بين 1/0 تا 9 ميكرو مولار مي باشد و در حضور مقدار بهينه 15 – 5 ميكرو مولار از يون Zn+2 در محيط كشت مغذي، نرخ رشد سلول هاي مخمر افزايش مي يابد. از طرفي هنگاميكه مكمل سازي محيط كشت با ويتامين هاي گروه ب مورد نياز نباشد، افزودن آنها در غل ظتينه از سولفات روي، سيترات آهن(III) و ويتامين هاي گروه ب جهت افزايش گاز CO2 توسط مخمرساكارومايسس سرويزيه و بررسي قدرت توليد گاز CO2، سرعت بالا آمدن خمير و تعيين مقدار آهن و روي جذب شده توسط مخمر و مقايسه با مخمر كشت داده شده در محيط شاهد مي باشد. در شروع كار مخمر ساكارومايسس سرويزيه به صورت مقايسه¬اي در تيمارهايي با مقادير0045/0 گرم روي، 05/0، 025/0و 005/0 گرم آهن و 5/0، 25/0 و 05/0 ميلي ليتر از ويتامين هاي گروه ب به ازاي 100 ميلي ليتر از محيط كشت YPG و ملاس كشت داده شد و مشخص گرديد توليد گاز CO2 در محيط كشت ملاس نسبت به محيط YPG افزايش بهتري داشته است لذا براي ادامه كار محيط كشت ملاس انتخاب شد. جهت تعيين مقادير مورد استفاده از روي، آهن و ويتامين هاي گروه ب در طراحي آزمون، علاوه بر مقادير فوق، تيمارهايي با مقادير 05/0 و 0125/0 گرم آهن، 0125/0 و 0045/0 گرم روي و 125/0، 25/0 و 375/0 ميلي ليتر از ويتامين هاي گروه ب به ازاي 100 ميلي ليتر از محيط كشت ملاس مورد آزمون قرار گرفتند. جمع بندي نتايج فوق نشان داد كه مقدار 05/0 و 025/0 گرم از هركدام از فلزات آهن و روي و 75/0 و 375/0 ميلي ليتر از ويتامين هاي گروه ب به ازاي 100 ميلي ليتر از محيط كشت مي¬تواند تاثير بهتري بر افزايش توليد گاز CO2 و سرعت بالا آمدن دارد. لذا در طراحي آزمون توسط نرم افزار ميني تب 17 به روش Fractional Factorial از نوع Plackett-Burman ، از اين مقادير براي طرح آزمايش با 3 تكرار استفاده شد. نتايج حاصل از اين تيمار¬ها نشان داد كه تيمار حاوي 025/0 گرم روي و آهن و 375/0 ميلي ليتر از ويتامين هاي گروه بدر 100 ميلي ليتر از محيط كشتملاس با اكتيويته 1300 و سرعت بالا آمدن گلوله خمير در 20 دقيقه، بهترين نتيجه را بر روي توليد گاز CO2 و سرعت بالا آمدن گلوله خميري در مخمر ساكارومايسس سرويزيه دارد لذا اين نسبت ها براي كشت در فرمانتور به صورت ناپيوسته نيز به كار برده شد كه اكتيويته آن 1550، سرعت بالا آمدن گلوله خمير 15 دقيقه، مقدار جذب آهنppm 293/34 و مقدار جذب رويppm 64/17 بدست آمد. علاوه بر اين منحني رشد و نمودار سينتيك جذب آهن و روي در تيمار منتخب در مقايسه با تيمار شاهد رسم و بررسي گرديد كه مقدار آهن و روي جذب شده در انتهاي فاز لگاريتمي در تيمار منتخب به ترتيب ppm 035/3 و 63/1 و در تيمار شاهد به ترتيب ppm 944/2 و 419/0 مي باشد كه نشان دهنده افزايش ميزان جذب است.

47534