به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

ایرج نحوی

  • ایرج نحوی، داود لطیفی، فائزه تقی پور

    در عصر حاضر زندان را اهرم بازدارنده و تربیتی جهت بازگشت مجدد زندانی به جامعه می دانند. پس برنامه ریزی های فرهنگی و تربیتی در کنار مهارتهای زندگی در این مسیر موثر است. این بررسی رابطه فعالیتهای فرهنگی با مهارتهای زندگی زندانیان مردزندان « پژوهش با هدف انجام شده است. در این پژوهش از روش تحقیق توصیفی- » مرکزی اصفهان در سال 1391 همبستگی بهره برده شده است. پس برای بررسی رابطه مولفه های فعالیتهای فرهنگی)مانند: فعالیت های مذهبی، هنری، فنی، تربیت بدنی(بر مولفه های مهارتهای زندگی)مانند: خودآگاهی، توانایی برقراری رابطه بین فردی، توانایی تصمیم گیری حل مساله، توانایی روبرو شدن با هیجانها و استرس، افزایش تفکر خلاق(5 فرضیه در نظر گرفته شد. برای جمع آوری اطلاعات ازروش میدانی و کتابخانه ایی استفاده شده است. برای این منظور از دو پرسشنامه شامل مهارتهای زندگی با پایایی 81 درصد و فعالیتهای فرهنگی با پایایی. 85 درصد استفاده شده است. جامعه آماری حدود 7000 نفر بود است. همچنین حجم نمونه با روش تصادفی هدفمند تعداد 364 نفر از فرمول کوکران برآورد شد. در مجموع زندانیان علت شرکت در برنامه های فرهنگی را استفاده از تسهیلاتی مانند: ملاقات، تلفن ، اجبار مسیولین، پر کردن اوقات فراغت، علاقه و نیاز خود، جذابیت برنامه های فرهنگی زندان عنوان نمودند. داده های این پژوهش در دوسطح توصیفی واستنباطی تجزیه وتحلیل شده است که یک رابطه معنی داری 0(بین آموزش مهارتهای زندگی و فعالیتهای فرهنگی بر اساس ضریب / درسطح) 05 44/2 درصد را نشان میدهد. پس هر پنج فرضیه تایید شده و نشان می دهد ارتباط)r تعیین) 2 مستقیم و معنا داری بین فعالیتهای فرهنگی وآموزش مهارتهای زندگی وجود دارد. میانگین خودآگاهی، توانایی برقراری رابطه بین فردی، توانایی تصمیم گیری حل مساله، توانایی روبرو ،18/77 ،26/44 ،41/ شدن با هیجانها و استرس، افزایش تفکر خلاق به ترتیب برابر با 30 0 وتفکر خلاق با / 17/70 می باشد. از طرفی خودآگاهی با ضریب همبستگی 552 ،23/01 0 به ترتیب ارتباط / 0وتصمیم گیری با ضریب همبستگی 271 / 0/421 واسترس با 415 مستقیمی با فعالیتهای فرهنگی پیدا میکنند. در واقع این به این معنی است که در آموزشهای فرهنگی ارایه شده باید رسیدن به خودآگاهی به عنوان اولویت اول فعالیتهای فرهنگی در نظر گرفته شود.

    کلید واژگان: مهارت های زندگی, فعالیت های فرهنگی, زندانیان مرد
  • فروغ عسگری کرچگانی*، مرضیه شمعی، غلامرضا قزلباش، ایرج نحوی
    زایلیتول یک پلی اول پنج کربنه با قدرت شیرین کنندگی بالاست. این پلی اول شیرین ترین پلی الکل می باشد. تولید بیوتکنولوژیکی زایلیتول با استفاده از میکروارگانیسم ها از نظر زیست محیطی ایمن است و به عنوان یک روش جایگزین روش شیمیایی مورد مطالعه قرار می گیرد. با توجه به خواص ارزشمندی که زایلیتول دارد به عنوان جایگزین قند در صنایع شیمیایی، غذایی و دارویی استفاده می شود. بر اساس مطالعات اخیر، در میان میکروارگانیسم ها، مخمرها بهترین تولیدکننده می باشند. در این پژوهش این شیرین کننده ارزشمند توسط سویه مخمری دباریومایسس هانسنی تولید شد. این مخمر از گرده گل پنیرک جداسازی و با تعیین توالی 18S rRNA و هم ردیفی با توالی های موجود در پایگاه داده ها شناسایی گردید. زایلیتول در محیط تولید حاوی زایلوز و دیگر مواد معدنی تولید شد و با روش های آنالیز کروماتوگرافی لایه نازک و با استفاده از کیت مگازایم ایرلند شناسایی و تایید و مقدار آن با روش کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا اندازه گیری گردید. سویه مخمری دباریومایسس هانسنی قادر به تولید 45/20 گرم بر لیتر زایلیتول از 40 گرم بر لیتر زایلوز، بعد از 48 ساعت بود.
    کلید واژگان: زایلیتول, زایلوز, Dataryum Hansen
    Forough Asgary Karchegany *, Marzieh Shamee, Gholamreza Ghezelbash, Iraj Nahvi
    Xylitol is a naturally five – carbon polyol with a high sweetening power. Xylitol is the sweetest among the polyalcohols. The biotechnological method of producing xylitol by microorganisms has been studied as an alternative to the chemical method and is very environmentally safe. Xylitol is an attractive sugar substitute for use in the food-processing, nutritional supplement and pharmaceutical industries. Among the microorganisms, yeasts are considered as the best xylitol producer. The purpose of this study was xylitol production by Debaryomyces hansenii that isolated from pollen of Malva sylvestris flower. This strain was identified by 18SrRNA sequencing and following its alignment with existed similar strains in data bases. Xylitol was produced in production medium contained xylose and other compounds. Xylitol was first identified by thin layer chromatography (TLC) method then it was confirmed by Megasyme kit. Xylitol concentration was quantified using high performance liquid chromatography ( HPLC) method. This strain produced 20.45 g l-1 xylitol after 48 hours culture incubation in medium contained 40 g l-1 xylose.
    Keywords: Debaryomyces hansenii, xylitol, xylose
  • مریم سادات میرباقری، ایرج نحوی*، داوود بی ریا
    اسید های چرب ضروری شامل خانواده امگا (3و 6) به وسیله انسان سنتز نمی شوند، بنابر این ضروری اند تا از طریق منابع غذایی تامین شوند. این نوع اسید های چرب، پیش ساز انواع پروستاگلاندین ها و لوکوترین هامی باشند و نقش مهمی در درمان انواع بیماری ها ایفا می کنند. گاما لینولنیک اسید (GLA) از مهمترین اسید های چرب امگا 6است که در درمان بسیاری از بیماری های قلبی و عروقی و سرطان مورد استفاده قرار می گیرد. سویه های قارچی مخصوصا زیگومایست ها از بهترین تولید کنندگان لیپیدهای با ارزش حاوی اسیدهای چرب ضروری به شمار می روند. هدف از انجام این پژوهش آزمایشگاهی، استفاده از پسماندهای روغنی به عنوان یک منبع ارزان قیمت و قابل تجدید در تولید اسیدهای چرب ضروری توسط سویه زیگومایست موکور روکسیDSM1194 بود. 5 پسماند روغنی مواد غذایی مورد ارزیابی قرار گرفت و میزان تولید لیپید، وزن خشک بیومس ، اسیدهای چرب ضروریGLA، لینولئات از انواع امگا6 وآلفالینولنات از انواع امگا3 بررسی شد. از آنجا که میزان تولید GLAتوسظ این قارچ قابل توجه بود با استفاده از روش طرح آزمایشات به روش عاملی جزیی2/1 و سپس پاسخ سطح بهینه سازی تولید آن صورت گرفت. عصاره مخمر، سولفات آمونیوم و غلظت منبع کربن، از مهمترین فاکتورهای موثر در تولید GLA بود که تداخل این عوامل نیز با استفاده از روش طرح مرکب مرکزی(CCD) به روش پاسخ سطح (RSM) ارزیابی شد. نتایج نشان داد بهترین شرایط تولید لیپید و اسیدهای چرب ضروری در زمان 72 ساعت و دمای 28 درجه در پسماند روغنی به دست آمده از رستوران (R1) صورت گرفت و میزان GLA بااعمال شرایط بهینه از56.4 به23/82 میلی گرم بر لیتر افزایش یافت. در ضمن منبع کربن و منابع نیتروژن مورد استفاده اثر متقابل معناداری در سطح 5 درصد داشتند در حالی که دو منبع عصاره مخمر و سولفات آمونیوم نسبت به هم اثر تداخلی نشان ندادند.
    کلید واژگان: اسیدهای چرب ضروری, پسماند روغنی, موکور روکسی, گامالینولنیک اسید
    Mirbagherim., Nahvii. *, Biria, D
    Essential fatty acids (omega3/6) which are precursors of prostaglandins and leukotrienes and play an important rules in treatment of diseases. These fatty acids cannot be synthesized by human and should be obtained by nutritional dietary. Gamma linolenic acid (GLA) is one of the omega 6 fatty acids that is useful in cardiovascular and cancer diseases. Fungi especially zygomycetes are known as the best lipid producers containing essential fatty acids. The purpose of this research was using of several oil wastes as the renewable and cheap substrates to production of essential fatty acids by zygomycete fungi Mucor rouxii DSM1194. Five oil wastes were studied and the production of lipids, biomass, essential fatty acids like GLA, linoleate (omega6) and alpha linolenate (omega3) were determined. Since production of GLA was considerable, it was optimized by hierarchical experimental design, including a half fraction factorial and then design following by the response surface method (RSM). Yeast extract, ammonium sulphate and carbon source (oil wastes) were the significant factors on optimization of GLA production. Results showed after 72h growth of fungi in 28° C on R1 oil waste (obtained from restaurant), 56.4 mg/l GLA were produced which increased to 82.23 mg/l after optimization. The interaction of carbon and nitrogen sources was significant while yeast extract and ammonium sulphate didn`t have any interaction effects.
    Keywords: Essential fatty acids, Oil waste, Mucor rouxii, Gamma linolenic acid
  • مینا محمدی نصر، ایرج نحوی، مهرناز کیهانفر، مریم میرباقری
    مقدمه
    لیپید میکروبی به علت خواص درمانی اسیدهای چرب، توجه پژوهشگران را به طور گسترده ای جلب کرده است. هدف این مطالعه تولید و بهینه سازی لیپیدها و اسیدهای چرب توسط قارچ مورتیرلا وینشیا، با استفاده از محیط های کشت مختلف بود تا اسیدهای چرب با ارزش برای استفاده در صنایع غذایی و دارویی به دست آید.
    مواد و روش‏‏ها: قارچ مورتیرلا وینشیا روی محیط کشت پوتیتو دکستروز آگار کشت داده شد. سپس اسپورها به محیط تولید تلقیح داده شدند. بعد از 72 ساعت، لیپیدها استخراج و توسط کروماتوگرافی گازی آنالیز شدند. برای بهینه سازی تولید لیپید و اسیدهای چرب مهم در محیط کشت، منابع کربنی و نیتروژنی مختلفی به ترتیب جایگزین گلوکز و عصاره مخمر شد.
    نتایج
    اثر چندین منبع کربن و نیتروژن بر روی بیومس، تولید لیپید و اسیدهای چرب بررسی شد. بیشترین میزان تولید لیپید در محیط کشت حاوی لاکتوز و عصاره مخمر یافت شد (66/26درصد). لینولئیک اسید تنها در حضور لاکتوز و عصاره مخمر (یا پپتون) تولید شد (7/25درصد). با این حال، مورتیرلا وینشیا بیشترین سطح لینولئیک اسید (76/52درصد) را در محیط کشت حاوی پپتون تولید کرد. لینولنیک اسید تنها در حضور لاکتوز و تریپتون به دست آمد.
    بحث و نتیجه گیری: در این مطالعه، لاکتوز به عنوان منبع کربن بیشترین تاثیر را بر تولید لیپید داشت. علاوه بر این، لینولئیک اسید در حضور لاکتوز تولید شد، بنابراین لاکتوز به عنوان بهترین منبع کربن انتخاب شد. پپتون و تریپتون به عنوان منبع نیتروژن به ترتیب برای تولید لینولئیک و لینولنیک اسید توسط مورتیرلا وینشیا انتخاب شدند. تمام این یافته ها نشان می دهد که سویه مورتیرلا یک کاندید بالقوه برای افزایش محتوای لینولئیک اسید و لینولنیک اسید است. همچنین، این شرایط ساده محیط کشت می تواند برای تولید لینولئیک اسید و لینولنیک اسید در مقیاس بالاتر، برای اهداف صنعتی استفاده شود.
    کلید واژگان: اسید چرب, استخراج لیپید, کروماتوگرافی گازی, مورتیرلاوینشیا
    Mina Mohammadi Nasr, Iraj Nahvi, Mehrnaz Keyhanfar, Maryam Mirbagheri
    Introduction
    Microbial lipids attract attention of many researchers due to their therapeutic effects. The goal of this study is the production and optimization of lipids and fatty acids in Mortierella vinaceaby applying different media to achieve invaluable fatty acids in pharmaceutical and food industry.
    Materials And Methods
    Mortierella vinacea was cultured on potato dextrose agar. Then the spores were inoculated to the production medium. After 72 hours, the lipids were extracted and they were analyzedby gas chromatography. To optimize lipid and important fatty acids production in medium, various carbon and nitrogen sources were substituted with glucose and yeast extract respectively.
    Results
    The effect of some carbon and nitrogen sources on biomass, lipid and fatty acids production were assayed. The highest level of lipid production was in a medium which contains lactose and yeast extract (26.66%). Linoleic acid was only produced in presence of lactose and yeast extract (25.7%). While, M. vinacea yielded the highest level of linoleic acid (52.76%) in a medium containing peptone, linolenic acid was achieved only in presence of lactose and triptone.
    Discussion and
    Conclusion
    In this study, lactose as a carbon source was the most effective one in the production of lipids. In addition, linoleic acid was produced in presence of lactose, so lactose was selected as the best carbon source. Peptone and triptone as a nitrogen source were chosen for the production of linoleic acid and linolenic acid in M. vinacea respectively. All of these findings reveal that Mortierella strain is a potential candidate for enhancement of linoleic acid and linolenic acid production. Furthermore, this simple media can be used in production of linoleic acid and linolenic acid for industrial goals in large scales.
    Keywords: Fatty acid, Lipid extraction, Gas chromatography, Mortierella vinacea
  • حسین قنواتی*، ایرج نحوی
    در تحقیق حاضر مخمر بومی مولد چربی به نام Rhodotorula mucilaginosa سویه UIMC35 جهت تولید روغن تک یاخته جداسازی و شناسایی گردید. تکنیک فلوسایتومتری جهت بررسی میزان شدت فلورسنت سلولی (در کانال FL2)، اندازه سلولی (با پارامتر FSC) و تراکم درون سلولی (با پارامتر SSC) به کار گرفته شد. رابطه بین شدت فلورسنت و محتوای لیپیدی، جهت محاسبه سریع و آسان میزان محتوای لیپیدی ارائه گردید. تغییرات فاکتورهای مختلف همچون میزان تولید لیپید و بیومس، محتوای لیپیدی، کارایی تولید لیپید و بیومس، میزان قند، میزان ازت، نسبت کربن به ازت و pH در مراحل مختلف رشد مخمر در کشت بسته مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین میزان تولید لیپید، محتوای لیپیدی و کارایی تولید لیپید در مخمر مورد بررسی به ترتیب 57/6 گرم در لیتر، 04/67 درصد و 13/21 درصد بدست آمد. کاهش نسبت C/N در مراحل انتهایی کشت از عوامل تاثیر گذار در کاهش میزان تولید لیپید به شمار می رود.
    کلید واژگان: مخمر مولد چربی, فلوسایتومری, شدت فلورسنت, محتوای لیپیدی, زیر جمعیت
    Hossein Ghanavati *, Iraj Nahvi
    In present study, oleaginous yeast Rhodotorula mucilaginosa strain UIMC35 was isolated and identified for SCO (single Cell Oil) production. Flow cytometric technique was employed for the monitoring of fluorescence intensity of the cells (channel FL2), cell size (by FSC parameter) and the cell granularity (by SSC parameter). The relationship between fluorescence intensity and lipid content in order to quick and easy calculation of the amount of lipid content was presented. Changes in various factors such as lipid and biomass production, lipid content, lipid and biomass production efficiency, the amount of sugar, the amount of nitrogen, C/N ratio and pH were investigated at different stages of yeast strain batch culture. The highest rates of lipid production, lipid content and lipid production efficiency by this yeast strain were achieved 6.57 g/l, 67.04 % and 21.13 %, respectively. Decreasing of C/N ratio in the later stages of yeast growth caused the reduction of the lipid production rate.
    Keywords: Oleaginous yeast, Flow cytometry, Fluorescent intensity, Lipid content, Subpopulation
  • مرجان انشاییه*، محبوبه مدنی، آزاده عبدلی، ایرج نحوی، فروغ عسگری کرچکانی
    استفاده از میکروارگانیسم ها در زمینه ی تولید مواد با ارزش از نظر اقتصادی و کاربردی، در سال های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. از جمله این مواد با ارزش، روغن تک یاخته و پلی الکل ها با قابلیت کاربرد در عرصه های مختلف صنعتی می باشند. روغن تک یاخته در زمینه تولید سوخت زیستی و پلی الکل ها نظیر زایلیتول، در صنایع غذایی و دارویی بسیار ارزشمند هستند. در این پژوهش تولید بالای روغن میکروبی در مخمر Rhodotorulamucilaginosaبررسی شد و آنالیز روغن تولید شده با تکنیک FTIR Spectroscopy انجام شد. علاوه بر آن تولید زایلیتول توسط این مخمر در محیط دارای زایلوز و آنالیز زایلیتول به دست آمده با استفاده از تکنیک رنگ سنجی صورت گرفت. بهینه سازی شرایط تولید روغن میکروبی و زایلیتول با استفاده از روش تاگوچی انجام داده شد و نتایج با ارزشی فراهم آمد. این سویه در شرایط اپتیمم شامل g/L 100 گلوکز، 72 ساعت انکوباسیون، 5= pH، دمای oC25 و 180= rpm به میزان بالای تولید لیپید معادل g/L 21/10 رسید. علاوه بر آن در محیط دارای 140 گرم بر لیتر زایلوز، میزان بالای تولید زایلیتول معادل g/L 99/54 به دست آمد. از یافته های حاصل از این پژوهش می توان دریافت که مخمرهای بومی دارای پتانسیل بالای تولید مواد با ارزش بوده و با فراهم آوردن شرایط محیطی مناسب، می توان مخمر را به سمت تولید محصول مورد نظر هدایت کرد.
    کلید واژگان: روغن تک یاخته, زایلیتول, Rhodotorula mucilaginosa
    Marjan Enshaeieh, Mahboobeh Madani, Azadeh Abdoli, Iraj Nahvi, Forugh Asgari
    The application of microorganisms in the production of economically valuable products has attracted a great attention in recent years. These valuable materials such as single cell oil and poly-alcohols have potential for application in various industrial fields. Single cell oil in biodiesel production and poly-alcohols such as xylitol in the food and pharmaceutical industries, are valuable. In this study high production of SCO was evaluated and analyzing of SCO was done by FTIR spectroscopy. In addition, xylitol production by the yeast, in the media containing xylose was done and xylitol was analyzed by using colorimetric method. Optimization of microbial oil and xylitol production was done by Taguchi method and valuable results were obtained. This strain was reached to SCO production and dry biomass of 10.21 g/L in optimum condition including 100 g/L glucose, 72 h incubation time, pH = 5, temperature of 25 ºC and rpm=180. In addition, in the medium with 140 g/L of xylose, xylitol production was 54.99 g/L. The results of this study can show that there are native yeasts with high potential of producing valuable materials which can be directed to produce the desired products by providing appropriate medium condition.
  • مراحم آشنگرف*، ایرج نحوی
    مقدمه
    افزایش تقاضا در مصرف فرآورده های غذایی طبیعی ضرورت استفاده از میکروارگانیسم ها بعنوان کاتالیست های طبیعی ایمن را در سنتز وانیلین طبیعی از سوبستراهای پروپنیل بنزنی بیان می کند.وانیلین با توجه به خواص ضدمیکروبی و آنتی اکسیدانی بعنوان نگهدارنده و چاشنی در صنایع غذایی کاربرد دارد. هدف از این پژوهش، طراحی و ساخت باکتری پروبیوتیک نوترکیب استرپتوکوکوس ترموفیلوس و استفاده از آن بعنوان کاتالیست در تبدیل اسید فرولیک به وانیلین طبیعی بود.
    مواد و روش ها
    ژن های ساختاری fcs (فرولویل کوآنزیم A سنتتاز) و ech (انویل کوآنزیم A هیدراتاز/آلدولاز) با استفاده از مهندسی ژنتیک کلون سازی و بیان شد. پلاسمید نوترکیب pNZ8048-T5/ech/fcs به استرپتوکوکوس ترموفیلوس به عنوان میزبان جهت سنتز وانیلین طبیعی نوترکیب از اسید فرولیک ترانسفورم و بوسیله تکنیک های هضم دو آنزیمی، Nested PCR، Colony PCR و تعیین توالی تایید شد. از تکنیک کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا برای بررسی سطح بیان ژن های کلون شده استفاده شد.
    یافته ها
    پلاسمید نوترکیب طراحی شده این امکان را فراهم ساخت که دو ژن fcs و ech در وکتور بیانی pNZ8048 تحت کنترل پروموتور فاژی T5 در سیستم میزبانی استرپتوکوکوس ترموفیلوس بطور موفقیت آمیز بیان گردد. براساس نتایج بدست آمده، باکتری نوترکیب استرپتوکوکوس ترموفیلوس قادر به تبدیل اسید فرولیک به وانیلین با راندمان مولی 62 درصد پس از 12 ساعت واکنش و وانیلیل الکل با راندمان مولی 18 درصد، پس از 16 ساعت واکنش زیست تبدیلی بود.
    نتیجه گیری
    مطالعه اخیر نخستین گزارش از کاربرد استرپتوکوکوس ترموفیلوس در تولید وانیلین محسوب می شود. با توجه به جایگاه و اهمیت اقتصادی باکتری های مولد اسید لاکتیک (ایمن بودن آنها و امکان کاربرد مستقیم در صنایع غذایی) نتایج حاصل از این مطالعه را می توان بعنوان پایه ای برای تولید فرآورده های غذایی طبیعی در باکتری های پروبیوتیک مهندسی شده استفاده نمود.
    کلید واژگان: اسید فرولیک, استرپتوکوکوس ترموفیلوس, کلون سازی, وانیلین نوترکیب
    M. Ashengroph*, I. Nahvi
    Introduction
    Increased demand for organic food products has made the application of microorganisms as natural catalysts for the synthesis of natural vanillin from propenylbenzene. Due to the antimicrobial capability and antioxidant activity of vanillin, it can be used as a food preservative and flavoring agent in food industries. The object of this project is to design and construct recombinant Strptococcus thermophilus that can be employed as a catalyst for bioconversion of ferulic acid into natural vanillin.
    Materials And Methods
    Structural fcs (feruloyl-CoA synthetase) and ech (enoyl-CoA hydratase/aldolase) genes were cloned and expressed. Recombinant plasmid pNZ8048-T5/ech/fcs was transformed into S. thermophilus for production of vanillin from ferulic acid and confirmed by double digestion, nested PCR and sequencing.Gene expression levels were evaluated by High-Performance Liquid Chromatography (HPLC).
    Results
    Designed recombinant plasmid makes it possible to use the fcs and ech genes as a source of cloning in the expression vector pNZ8048 under the control of phage T5 promoter in S. thermophilus host system, successfully cloned and expressed. The results indicated that the optimal molar conversion of vanillin (62%) and vanillyl alcohol (18%) was obtained after 12 hours and 16 hours, respectively using recombinant S. thermophilus.
    Conclusion
    The present study provides the first evidence for the synthesis of recombinant vanillin from ferulic acid by S. thermophilus. Given the economic importance of lactic acid bacteria that are Generally Recognized as Safe (GRAS) status and their practical application in the food industries, the results can be used as a base in the production of food-safety products in recombinant probiotics.
    Keywords: Cloning, Ferulic Acid, Recombinant Vanillin, Strptococcus thermophiles
  • فروغ عسگری کرچکانی*، غلامرضا قرلباش، ایرج نحوی
    - زایلیتول یک الکل قندی پنج کربنه با قدرت شیرین کنندگی بالا است و با توجه به خصوصیات فیزیکوشیمیایی و تکنولوژیکی که این الکل قندی دارد، در صنایع شیمیایی، غذایی و دارویی بسیار ارزشمند می باشد. تولید شیمیایی زایلیتول در شرایط فشار و دمای بالا انجام می شود و نیاز به کاتالیست های گرانقیمت به منظور خالص سازی سوبسترا دارد. با در نظر گرفتن معایب روش شیمیایی، تولید بیوتکنولوژیکی زایلیتول با استفاده از میکروارگانیسم ها نیاز به این مراحل گرانقیمت ندارد و بسیار اختصاصی است و با توجه به انرژی کمتری که نیاز دارد به طور وسیعی به عنوان یک روش جایگزین روش شیمیایی مورد مطالعه قرار گرفته است. اطلاعات نشان می دهد در میان میکروارگانیسم ها، مخمرها بهترین تولیدکننده می باشند. در این بررسی این شیرین کننده ارزشمند توسط مخمر کاندیدا که از برگ تربچه جداسازی گردید، تولید شد. این مخمر بر اساس خصوصیات مورفولوژیک و نیز ویژگی های بیوشیمیایی شناسایی گردید. زایلیتول تولید شده توسط مخمر کاندیدای جداسازی شده، با روش آنالیزی کروماتوگرافی لایه نازک و با استفاده از کیت خریداری شده از شرکت مگازایم ایرلند و نیز روش رنگ سنجی مورد مطالعه کیفی و کمی قرار گرفت. این سویه مخمری بعد از 96 ساعت در محیط حاوی 40 گرم بر لیتر زایلوز، 14/17 گرم بر لیتر زایلیتول تولید کرد.
    کلید واژگان: زایلیتول, زایلوز, کاندیدا, تولید بیوتکنولوژیکی
  • مینا محمدی نصر *، ایرج نحوی، داوود بی ریا، مریم میرباقری
    مقدمه
    گاما- لینولنیک اسید یک اسید چرب ضروری در تغذیه انسان است. در پژوهش حاضر، تولید گاما لینولنیک اسید توسط قارچ موکور همیلیس 5292 PTCC در تخمیر غوطه وری ارزیابی شد.
    مواد و روش ها
    متغیرهای تخمیر بر اساس طراحی فاکتوریال نسبی انتخاب و سپس، از طریق روش طراحی فاکتوریال کامل بهینه سازی شدند. چهار متغیر معنادار گلوکز، پپتون، آمونیوم نیترات و اسیدیته برای مطالعات بهینه سازی انتخاب شدند. طراحی به طور کلی 16 مرحله را شامل شد که مراحل در دو سطح برای هر متغیر با 3 تکرار در نقطه مرکزی انجام شد.
    نتایج
    تحلیل واریانس و نقشه پاسخ سطح 3 بعدی اثرات نشان داد که متغیرها عامل های معنادار همراه با سهم معناداری برای پاسخ بودند. نتایج نشان داد که انجام تخمیر در شرایط اپتیمم (غلظت 100 گرم بر لیتر گلوکز، 1گرم بر لیتر پپتون، 1 گرم بر لیتر آمونیوم نیترات و اسیدیته 5/4) تولید گاما- لینولنیک اسید را تا 709 میلی گرم بر لیتر افزایش می دهد.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش مشخص کرد که بازده بالای گاما- لینولنیک اسید می تواند در محیط کشت ساده در غلظت های بالای گلوکز و آمونیوم نیترات، غلظت پایین پپتون و اسیدیته اسیدی توسط قارچ موکور همیلیس 5292 PTCC به دست آید. شرایط ساده و کم هزینه بهینه سازی محیط کشت برای تولید گاما- لینولنیک اسید می تواند در مقیاس بالاتر برای صنایع دارویی و غذایی به کار برده شود.
    کلید واژگان: بهینه سازی, تخمیر, طراحی فاکتوریال, گاما, لینولنیک اسید, موکور همیلیس
    Mina Mohammadi Nasr *, Iraj Nahvi, Davoud Biria, Maryam Mirbagheri
    Introduction
    g-linolenic acid is an essential fatty acid in human nutrition. In the present study, production of g-linolenic acid by Mucor hiemalis PTCC 5292 was evaluated in submerged fermentation.
    Materials And Methods
    The fermentation variables were chosen according to the fractional factorial design and further optimized via full factorial method. Four significant variables, glucose, peptone, ammonium nitrate and pH were selected for the optimization studies. The design consisted of total 16 runs consisting of runs at two levels for each factor with three replications of the center points.
    Results
    The analysis of variance and three-dimensional response surface plot of effects indicated that variables were regarded to be significant for production of g-linolenic acid by Mucor hiemalis. Results indicated that fermentation at the optimum conditions (100 g/l glucose concentration; 1 g/l peptone; 1 g/l ammonium nitrate, and pH of 4.5) enhanced the g-linolenic acid production up to 709 mg/l.
    Discussion and
    Conclusion
    The results of this study indicated that higher g-linolenic acid yield can be achieved in a simple medium at high glucose and ammonium nitrate, low peptone concentrations and acidic pH by Mucor hiemalis PTCC 5292. This simple and low cost optimization condition of culture media can be applied for g-linolenic acid production at higher scale for pharmaceutical and nutritional industries.
    Keywords: Factorial Design, Fermentation, linolenic acid, Mucor hiemalis, Optimization
  • مرضیه شمعی، فروغ عسگری کرچگانی، غلامرضا قزلباش، وجیهه کرباسی زاده، ایرج نحوی
    سابقه و هدف
    سوربیتول یک پلی الکل شش کربنه است و خاصیت شیرین کنندگی و محلولیت بالای آن موجب شده تا از این پلی-ال در صنایع غذایی به عنوان یک پیش ماده در تولید بسیاری از محصولات استفاده شود. امروزه تولید میکروبی سوربیتول به دلیل شرایط مناسب واکنش تخمیری، مقرون به صرفه بودن تولید آن و مشکلات محیطی ناچیز مورد توجه قرار گرفته است. این مطالعه با هدف بررسی تولید سوربیتول از سوکروز، توسط سویه مخمری دبرومایسس هانسنئی جداسازی شده از طبیعت انجام شد.
    مواد و روش ها
    به منظور جداسازی سویه مخمری تولید کننده سوربیتول از محیط کشت حاوی 40 درصد گلوکز و 1 درصد عصاره مخمر استفاده گردید. پس از شناسایی مخمر با استفاده از تعیین توالی ژن ITS ، چگونگی تخمیر و تولید سوربیتول از سوکروز مورد مطالعه قرار گرفت. سوربیتول تولید شده با روش های آنالیزی کروماتوگرافی لایه نازک، رنگ سنجی و کیت مگازایم مورد مطالعه کیفی و کمی قرار گرفت.
    یافته ها
    سویه مخمری تولید کننده سوربیتول، از گرده گل پنیرک جداسازی شد و به عنوان دبرومایسس هانسنئی شناسایی گردید. این سویه مخمری در محیط حاوی 150 گرم بر لیتر سوکروز، پس از پنج روز میزان 5.23 گرم بر لیتر سوربیتول تولید نمود.
    نتیجه گیری
    در این بررسی سوربیتول توسط سویه مخمری دبرومایسس هانسنئی جداسازی شده از طبیعت تولید شد. با توجه به راندمان خوب تولید سوربیتول از سوکروز توسط مخمر، جداسازی مخمرهای بومی مولد سوربیتول و بهینه سازی شرایط تولید آن ها از اهمیت بسزایی برخوردار است.
    کلید واژگان: سوربیتول, سوکروز, صنایع غذایی, دبرومایسس هانسنئی
    Marzieh Shamee, Forogh Asgary Karchegany, Gholamreza Ghezelbash, Vajihe Karbasizade, Iraj Nahvi
    Background and Objectives
    Sorbitol is a 6- carbon polyol, which is used in food industries as a precursor for production of many products due to its sweetness and high solubility. The application of microbial process for sorbitol production has recently been becoming of point of interest because of requirement for suitable fermentative conditions, being cost effective and less environmental pollutions. The purpose of this study was to produce sorbitol from sucrose by Debaryomyces hansenii isolated from the nature.
    Materials and Methods
    The sorbitol producing yeast strain was isolated in a medium containing 40% glucose and 1% yeast extract. Following identification of yeast using ITS gene sequencing, we focused on the process of fermentation and production of sorbitol from sucrose. The quality and quantity of sorbitol production was analyzed by thin layer chromatography, colorimetric method and Megazime kit.
    Results
    The sorbitol producing yeast strain was isolated from pollen of Malva sylvestris flower, and was identified as D. hansenii. This strain produced 5.23 g l-1 sorbitol after 5 days in medium containing of 150 g l-1 sucrose.
    Conclusion
    In this study sorbitol was produced by a D. hansenii isolated from the nature. Due to high efficiency of sorbitol production from sucrose by yeast, isolation of sorbitol producing native yeasts and optimization of the production conditions can be helpful for increases in quality and quantity of sorbitol production.
    Keywords: Sorbitol, Sucrose, Industrial food, Debaryomyces hansenii
  • مرجان انشاییه*، محبوبه مدنی، آزاده عبدلی، ایرج نحوی
    روغن های میکروبی به دلیل غنی بودن از اسیدهای چرب غیر اشباع اهمیت زیادی دارند. علاوه بر این از روغن های میکروبی می توان در جهت تولید بیودیزل استفاده کرد. بنابراین جداسازی مخمرهای با قابلیت بالای تولید لیپید و تلاش برای افزایش تولید چربی در آن ها از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف از این پژوهش، افزایش میزان تولید لیپید در مخمر رودوتورولا موسیلاژینوزا با استفاده از موتاسیون با کمک اشعه UV می باشد. برای این منظور در ابتدا مخمر بومی مولد چربی رودوتورولا موسیلاژینوزا جداسازی شد. تجزیه روغن تولید شده نیز با تکنیکFTIR Spectroscopy و کروماتوگرافی گازی- اسپکترومتری توده ای (GC-MS) انجام شد. این مخمر با استفاده از تکنیک PCR و توالی یابی قسمتی از 5.8S rRNA و 28S rRNA که با استفاده از آغازگرهای ITS تکثیر شده بودند، شناسایی شده و پس از آن اثر جهش زایی تصادفی UV بر روی میزان تولید لیپید در این مخمر مورد بررسی قرار گرفت. جهت غربالگری کلنی های جهش یافته با قابلیت تولید بیشتر لیپید از تکنیک غربالگری رپلیکا پرینتینگ استفاده شد. طی موتاسیون های مختلف یکی از کلنی های غربال شده با این تکنیک دارای افزایش تولید لیپید از میزان 70/33 درصد به 62/58 درصد بوده که معادل 05/3 گرم بر لیتر افزایش تولید لیپید می باشد. این نتایج نوید بخش وجود سویه های بومی با ارزش با پتانسیل بالای تولید لیپید، جهت کاربرد در زمینه های مختلف صنعتی از جمله تولید سوخت زیستی می باشد.
    کلید واژگان: جهش, مخمر مولد چربی, روغن میکروبی, رودوتورولا موسیلاژینوزا
    Enshaeieh M.*, Madani M., Abdoli A., Nahvi I
    Application of microbial lipid as the superseding source of oil for human utilization was regarded in the first years of 20th century. One of the important aspects of single cell oil production is producing of microbial lipid rich in unsaturated fatty acids. Another importance of microbial oil is its application in biodiesel production, so isolation of oleaginous yeast with high potential of lipid production and efforts for increasing lipid content of them has great importance. In this investigation the goal was increasing lipid production of Rhodotorula musilaginosa using UV mutation technique. For this purpose at first oleaginous yeast Rhodotorula musilaginosa was isolated. Produced oil was analyzed by FTIR spectroscopy and gas chromatography - mass spectrometry (GC-MS) technique. The strain was identified by PCR method, after that the effect of UV mutation on its lipid yield was evaluated. For screening of mutated colonies with higher potential of lipid production, replica-printing technique was used. During different mutations one of the screened colonies with this technique had increasing in lipid content from 33.7% to 58.62% which was equal to 3.05 g/l increasing in lipid yield. These results show that there are valuable native strains with potential of increasing of lipid production using mutation and can be used in different industrial fields such as biodiesel production.
    Keywords: Mutation, Oleaginous yeast, Microbial lipid, Rhodotorula musilaginosa
  • فروغ عسگری کرچگانی*، غلامرضا قزلباش، ایرج نحوی
    سابقه و هدف

    زایلیتول یک پلی الکل پنج کربنه با قدرت شیرین کنندگی بالاست. تولید بیوتکنولوژیکی زایلیتول با استفاده از میکروارگانیسم ها به ویژه مخمر ها از نظر زیست محیطی ایمن است و به عنوان جایگزینی برای روش شیمیایی مورد مطالعه قرار می گیرد. این مطالعه با هدف بررسی تولید این شیرین کننده طبیعی از زایلوز، توسط سویه مخمری کاندیدا گوییلیرموندی جداسازی شده از گرده گل آهار انجام شد.

    مواد و روش ها

    به منظور جداسازی سویه مخمری تولیدکننده زایلیتول از محیط کشت یست پپتون زایلوز (YePX) استفاده گردید. زایلیتول تولید شده توسط مخمر جداسازی شده از گرده گل آهار، با روش های کروماتوگرافی لایه نازک و با استفاده از کیت  اختصاصی شناسایی و تایید شد. همچنین به منظور شناسایی مولکولی سویه مخمر از روش PCR استفاده گردید. مقدار زایلیتول نیز با روش کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا (HPLC) اندازه گیری شد.

    یافته ها

    سویه مخمری تولیدکننده زایلیتول با موفقیت از گرده گل آهار جداسازی شد. با روش مولکولی مشخص گردید که به گونه کاندیدا گوییلیرموندی تعلق دارد. این مخمر توانست پس از گذشت 72 ساعت مقدار 24.67 گرم بر لیتر زایلیتول را از 40 گرم بر لیتر زایلوز تولید نماید.

    نتیجه گیری

    در این بررسی زایلیتول توسط سویه مخمری کاندیدا گوییلیرموندی جداسازی شده از طبیعت تولید گردید. با توجه به خواص ارزشمند زایلیتول و با در نظر گرفتن معایب روش شیمیایی تولید زایلیتول، می توان از این شیرین کننده طبیعی به عنوان جایگزین قند در صنایع شیمیایی، غذایی و دارویی استفاده نمود.

    کلید واژگان: زایلیتول, زایلوز, کاندیدا گوئیلیرموندی
    Forough Asgary Karchegani *, Gholamreza Ghezelbash, Iraj Nahvi
    Background & Objectives

    Xylitol is a naturally five–carbon polyol with a high sweetening ability. The biotechnological production of xylitol by microorganisms specially yeasts is very environmentally safe and has been studied as an alternative to the chemical method. The purpose of this study was xylitol production by Candida guilliermondii that isolated from spores of Zinnia.

    Materials & Methods

    The xylitol producing yeast strain was isolated on Yeast extract Pepton Xylose  (YePX) medium. The identity of strains was confirmed using PCR reaction. The xylitol produced by the strains was analyzed using tine layer chromatography (TLC) and specific kits. The concentration of Xylitol produced in this experiment was quantified using HPLC method.

    Results

    The xylitol producing yeast strain was isolated from pollen of Zinnia elegans flower and was identified by 16S rRNA sequence analysis as Candida guilliermondii. This strain produced 24.67 g l-1 xylitol after 72 hours in medium contained 40 g l-1 xylose.

    Conclusion

    In this study xylitol was produced by Candida guilliermondii isolated from the nature. According to the properties of xylitol and the difficulties through chemical production of this compound, the sweetener produced by biotechnological methods can be used as an attractive sugar in the nutritional supplement and pharmaceutical industries.

    Keywords: Xylitol, Xylose, Candida guilliermondii
  • مراحم آشنگرف، ایرج نحوی
    گرایش جوامع بشری برای مصرف فرآورده های معطر طبیعی موجب ترغیب محققین در استفاده از زیست واکنشگرهای میکروبی برای سنتز محصولات معطر طبیعی گردیده است. وانیلین بعنوان یکی از ترکیبات آروماتیک طبیعی بطور وسیعی در صنایع بهداشتی، آرایشی، غدایی، دارویی و پزشکی و بویژه در صنعت طعم دهنده ها و خوشبوکننده ها بعنوان یکی از ترکیبات پایه از اهمیت بسزائی برخورداراست. دو روش عمده دستیابی به وانیلین طبیعی شامل استخراج مستقیم از منابع گیاهی و واکنش های زیست تبدیلی میکروبی می باشد. با توجه به کاربرد گسترده وانیلین و افزایش روزافزون تقاضا برای مصرف وانیلین طبیعی و همچنین از آنجایی که استخراج از منابع گیاهی بسیار پرهزینه و زمان بر بوده و به تنهایی قادر به تامین بازارهای جهانی نمی باشد، بنابراین لزوم توسعه فرآیندهای بیوتکنولوژیک جایگزین مناسب الزامی می باشد. زیست تبدیلی با استفاده از سلول های میکروبی بطور وسیعی برای تغییرات در ساختار شیمیایی ترکیبات آلی مورد بهره برداری قرار گرفته است. سلول های میکروبی بعنوان زیست واکنشگرهای کارآمد و سازگار با محیط زیست در تبدیل سوبستراهای بکار گرفته شده بعنوان پیش ساز، به ترکیبات طبیعی با ارزش افزوده بالا کاربرد دارند. در این مقاله مروری، کاربرد زیست تبدیلی میکروبی در تولید زیستی وانیلین طبیعی از پیش سازهای فنیل پروپانوئیدی (ایزواوژنول، اوژنول و اسید فرولیک) مورد مطالعه قرار گرفته است.
    کلید واژگان: وانیلین طبیعی, زیست تبدیلی, سلول های میکروبی, سوبستراهای فنیل پروپانوئیدی
    Morahem Ashengroph, Iraj Nahvi
    The rising popularity of natural aroma products has triggered off significant research activities to use biocatalysts for the production of natural flavor compounds. Vanillin is of major interest for the flavor and fragrance industry. It has been widely used as a flavoring agent in foods، perfumes، beverages، pharmaceuticals and medical industries. Two main approaches for the production of natural vanillin are direct extraction from botanical sources and microbial bioconversion. Considering the various applications of vanillin and increasing consumer-led demand for natural vanillin and also due to the fact that the extraction from botanic sources is very time consuming، expensive and does not satisfy the worldwide demand، alternative biotechnological methods for its production are being constantly explored. Microbial bioconversion has been extensively exploited to make modifications in the structure of the organic compounds. Microbial cells can be efficiently used as a eco-friendly biocatalyst in the conversion of substrates as precursors into value-added products. The current review emphasizes the microbial bioconversion routes involved biological production of natural vanillin based on the microbial conversion of henylpropanoids.
    Keywords: Natural vanillin, Biotransfromation, Microbial cells, Phenylpropanoid substrates
  • فروغ عسگری، غلامرضا قزلباش، ایرج نحوی
    D- زایلیتول یک پلی ال پنج کربنه با قدرت شیرین کنندگی بالا است و با توجه به خصوصیات فیزیکوشیمیایی و تکنولوژیکی که این پلی ال دارد، در صنایع شیمیایی، غذایی و دارویی بسیار ارزشمند می باشد. با در نظر گرفتن اینکه تولید بیوتکنولوژیکی زایلیتول با استفاده از میکروارگانیسم ها بسیار اختصاصی است و نیاز به مصرف انرژی کمتری دارد، به طور وسیعی به عنوان یک روش جایگزین تولید شیمیایی مورد مطالعه قرار گرفته است. اطلاعات نشان می دهد در میان میکروارگانیسم ها، مخمرها بهترین تولیدکننده می باشند. در این بررسی این پلی الکل ارزشمند توسط سویه مخمری رودوتورولا موسیلاژینوزا که از برگ گیاه بنجامین جداسازی گردید، از زایلوز تولید شد. زایلیتول تولید شده توسط این مخمر با روش آنالیزی کروماتوگرافی لایه نازک و با استفاده از کیت و نیز روش رنگ سنجی مورد مطالعه کیفی وکمی قرار گرفت. این مخمر قادر به تولید 42/6 گرم بر لیتر زایلیتول از 40 گرم بر لیتر زایلوز، بعد از 48 ساعت بود. اثر افزایش غلظت زایلوز از 80 تا 160 گرم بر لیتر بر روی تولید زایلیتول توسط رودوتورولا موسیلاژینوزا نشان داد که بهترین غلظت زایلوز برای تولید زایلیتول توسط این سویه 140 گرم بر لیتر است و بیشترین غلظت زایلیتول (28/49 گرم بر لیتر) و بازدهی (59/0 گرم بر گرم) در این غلظت قندی بدست آمد اما افزایش بیشتر غلظت زایلوز منجر به کاهش تولید و بازدهی زایلیتول شد.
    کلید واژگان: زایلیتول, زایلوز, رودوتورولا موسیلاژینوزا, تخمیر
    Forugh Asgari, Gholam Reza Ghezelbash, Iraj Nahvi
    Xylitol is a naturally five – carbon polyol with a high sweetening power. Owing to its physicochemical and technological properties, make it of high value to pharmaceutical, food and chemical industries. The biotechnological method of producing xylitol by microorganisms has been studied as an alternative to the chemical method. This method is of interest because it requires little energy and is very specific. Among the microorganisms, yeasts are considered as the best xylitol producer. In this study xylitol was produced by Rhodotorola mucilaginosa that isolated from leaf of Benjamina. The produced xylitol by R. mucilaginosa was determined and measured by thin layer chromatography, kit and colorimetric methods. This strain produced 6.42 g l-1 xylitol after 48 hours in medium congaing of 40 g l-1 xylose. Consequences of increasing the initial xylose concentration from 60 to 140 g l-1, the final xylitol concentration and yield were also increased. Maximum concentration of produced xylitol by R. mucilaginosa was 49.28 g l-1 (yield of 0.59 g g-1) at 140 g l-1 initial xylose concentration. However further increasing of xylose concentration to 160 g l-1, led to a drastic decrease in xylitol production and yield.
    Keywords: Xylitol, Xylose, Rhodotorola mucilaginosa, Fermentation
  • علیرضا حسنی، زهرا اعتمادی فر، ایرج نحوی
    آلودگی محیط زیست توسط فلزات سنگین به یکی از جدی ترین معضلات زیست محیطی امروز تبدیل شده است. در طی سالیان گذشته روش های مختلف فیزیکی و شیمیایی برای پاکسازی فلزات سنگین مورد بررسی قرار گرفته اند، اما اکثر آنها مشکل، گران و انرژی بر هستند. استفاده از میکروارگانیزم ها برای جذب فلزات سنگین، می تواند جایگزینی مناسب برای این روش ها باشد. در این تحقیق از سه مخمر استاندارد PTCC 5052 Saccharomyces cerevisiae، Kluyveromyces marxianus DSMZ 5422،Yarrowia lipolytica DSMZ 8218، برای بررسی مقاومت نسبت به غلظت های مختلف فلزات سنگین مس و سرب استفاده شد. مقاومت بیشتری نسبت به مس (یاروویا لیپولیتیکا تا 6 میلی مول، کلویورومایسز مارکسیانوس تا 5 میلی مول و ساکارومایسز سرویزیه تا 1 میلی مول) و مقاومت کمتری نسبت به سرب (هر سه مخمر تا غلظت 2 میلی مول) مشاهده شد. سپس بر اساس مقاومت های مشاهده شده توانایی مخمرها در جذب این فلزات سنگین مورد آزمایش قرار گرفت. میزان جذب مخمرها در غلظت-هایی که به آن حساس بودند بالاتر و در غلظت هایی که به آن ها مقاوم بودند، جذب کمتری مشاهده شد. بیشترین میزان فلزات جذب شده توسط مخمر ساکارومایسز سرویزیه شامل مس (8/16 میلی گرم برگرم وزن خشک) و سرب (6/54)، در مخمر کلویورومایسز مارکسیانوس شامل مس (5/75) و سرب (4/67)، و در مخمر یاروویا لیپولیتیکا شامل مس (69) و سرب (6/69) بود. در آزمایش بررسی اثر گلوکز روی جذب در غلظت های پایین مشاهده شد که گلوکز روی جذب سطحی بی اثر است ولی روی جذب داخلی موثر و باعث افزایش آن می گردد، زیرا جذب داخلی فرآیندی وابسته به انرژی و جذب سطحی مستقل از انرژی است.
    کلید واژگان: کلمات کلیدی: مخمر, فلزات سنگین, جذب زیستی, مقاومت به فلزات سنگین, جذب اتمی
    Environmental pollution by heavy metals has become one of the most serious environmental issues today. In past years، various physical and chemical methods were evaluated and tested to remove heavy metals، but most of them happen to be tough or hazardous، complex، incomplete، expensive moreover requiring lot of energy. Using microorganisms as adsorbents for removal of heavy metal offers a potential alternative to mentioned methods. In this study، three standard yeast including Saccharomyces cerevisiae PTCC 5052، Kluyveromyces marxianus DSMZ5422 Yarrowia lipolytica DSMZ 8218، was used. Resistance of yeast to different concentrations of copper and lead were measured، The yeast were more resistant towards copper (up to 6mM by Y. lipolytica، 5mM by K. marxianus and 1mM by S. cerevisiae) and less resistant towards lead (up to 2mM by the used yeasts). Then based on the observed resistance of the yeast، their ability in metal absorption was examined. Yeast metal uptake at concentrations that they were sensitive، were more. The maximum uptake by the yeasts were 168mg/ g dry weight (g dry W) copper and 54. 6mg/g dry W lead by S. cerevisiae، 75. 56mg/g dry W from copper and 67. 46mg/g dry W from lead by K. marxianus، and 696mg/g dry W copper and 69. 66mg/g dry W from lead by Y. lipolytica. Another test was performed to investigate the effect of glucose on uptake in low concentrations. It was observed that glucose was ineffective on absorption which is energy-independent and effective on bioaccumulation which is energy-dependant.
    Keywords: Yeast, Heavy metals, Metal resistance, Biosorption, Atomic absorption
  • مینا محمدی نصر، مریم سادات میرباقری، ایرج نحوی
    سابقه و هدف
    تولید لیپید میکروبی به دلیل داشتن سوبسترای ارزان، محتوای اسیدهای چرب با ارزش و سرعت رشد میکروارگانیسم ها قابل توجه پژوهشگران است. در این مطالعه، بازده تولید لیپید و نوع اسیدهای چرب تولید شده از قارچ موکور هیمالیس 5292PTCC، با استفاده از منبع کربوهیدراتی و پسماندهای روغنی بررسی و مقایسه گردید.
    مواد و روش ها
    تعداد 107×1 اسپور قارچ موکور هیمالیس به ml 50 محیط تولید در حضور سه نوع منبع کربن شامل گلوکز یا پسماند روغنی مرغ و یا پسماند روغنی ماهی در دمای °C28 برای 72 ساعت کشت داده شد. محیط های تولید شامل دو نوع محیط بود که محیط «الف» منحصرا دارای منبع کربن و نیتروژن بوده و محیط «ب» محدودیت منبع نیتروژنی بیشتری نسبت به محیط «الف» داشت. در نهایت، پروفایل اسید چرب لیپید تولید شده توسط دستگاه کروماتوگرافی گازی آنالیز شد.
    یافته ها
    بازده تولید لیپید در محیط «ب» برای گلوکز، پسماند روغنی مرغ و پسماند روغنی ماهی به ترتیب 33%، 66% و 68% بود که این میزان در مقایسه با محیط «الف» افزایش نشان می داد. زیرا محدودیت منبع نیتروژن در محیط «ب» سبب می شود که در فاز رشد لگاریتمی، میکروارگانیسم سریعتر به مرحله تولید لیپید برسد. همچنین اسیدهای چرب متفاوتی مانند لینولئیک اسید با استفاده از گلوکز به عنوان منبع کربن در محیط «ب» تولید شد.
    نتیجه گیری
    یافته های این تحقیق نشان داد استفاده از پسماندهای روغنی علاوه بر دسترسی آسان و کاهش هزینه، منجر به افزایش تولید لیپید در موکور هیمالیس می شوند. اسیدهای چرب غیر اشباع ضروری تولید شده توسط این قارچ نیز از ویژگی های بارز آن برای تولید لیپید میکروبی مفید در صنایع غذایی هستند. ضمن این که داده ها نشان داد محدودیت منبع نیتروژن نیز تاثیر معنی داری در تولید لیپید میکروبی توسط این قارچ دارد.
    کلید واژگان: اسیدچرب, کروماتوگرافی گازی, لیپید میکروبی, موکور هیمالیس
    M. Mohamadinasr, M. Sadat Mirbagheri, I. Nahvi
    Background And Objective
    Microbial lipid production has attracted the attention of researchers for several reasons − inexpensive substrates, a valuable fatty acids content, and rapid growth of microorganisms. In this study, the efficiency of total lipid and fatty acids production by Mucor hiemalis PTCC 5292 using a carbohydrate source and oil wastes was compared.
    Material And Method
    Spores of Mucor hiemalis (n = 1×107) were inoculated in 50 ml of culture media in the presence of one of three carbon sources, namely, glucose, chicken oil waste, or fish oil waste, and cultivated at 28°C for 72h. The media included medium A containing exclusively a carbon and a nitrogen source and medium B containing a more limited nitrogen source than medium A. The fatty acid profiles of the lipids produced were determined by gas chromatography.
    Results
    The yield of lipid production was 33%, 66% and 68% in the glucose, chicken oil waste and fish oil waste, respectively, in medium B. The yield was higher than that in medium A because the limitation of nitrogen source in medium B would cause microorganism to reach the production phase in the logarithmic phase of growth more quickly. In addition, in medium B fatty acids, such as, for example, linoleic acid, were produced with glucose as the carbon source. Discussion and
    Conclusion
    The findings show that using oil wastes, which are easily accessible and less expensive, could increase lipid production by Mucor hiemalis. Another advantage is production of valuable microbial lipids with a high essential unsaturated fatty acid content which has wide applications in the food industry. Furthermore, the data show that limitation of the nitrogen source has a significant effect on the production of microbial lipid by this fungus.
    Keywords: Fatty acid, Gas chromatography, Microbial lipid, Mucor hiemalis
  • مراحم آشنگرف، ایرج نحوی
    گرایش جوامع بشری برای مصرف فرآورده های آروماتیک طبیعی باارزش مانند وانیلین و اسید وانیلیک، موجب ترغیب محققین در استفاده از زیست واکنشگرهای میکروبی برای سنتز این محصولات گردیده است. هدف از پژوهش اخیر، غربالگری سویه های باکتری نمک دوست نسبی با قابلیت تجزیه سوبسترای اسید فرولیک و بررسی امکان تشکیل اسید وانیلیک از واکنش زیست تبدیلی سوبسترای مذکور تحت شرایط سلول های در حال استراحت بود. در این راستا، در یکسری آزمایشات غربالگری 22 سویه باکتری نمک دوست نسبی از محیط های نمکی مختلف در ایران جدا گردید. غربالگری اولیه با استفاده از آنالیز کیفی HPLC سویه های منتخب از نظر صفات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی و همچنین فیلوژنی و ملکولی شناسایی و تعیین توالی شدند. غلظت اسید وانیلیک و دیگر متوکسی فنل های تولید شده در مخلوط واکنش زیست تبدیلی بوسیله آنالیز کمی HPLC مورد سنجش قرار گرفت. براساس آنالیز HPLC، سلول های در حال استراحت سویه باکتری نمک دوست نسبی Halomonas salina HSL5 (با شماره دسترسیJQ327041 در بانک اطلاعات ژنی NCBI) دارای بیشترین تولید اسید وانیلیک (397 میلی گرم در لیتر با راندمان مولی 8/46 درصد) پس از 24 ساعت واکنش، تحت شرایط بهینه نشده بود. مطالعه اخیر نخستین گزارش از زیست تبدیلی میکروبی اسید فرولیک به اسید وانیلیک در گونه باکتری Halomonas salina است.
    کلید واژگان: زیست تبدیلی میکروبی, اسید فرولیک, اسید وانیلیک, Halomonas salina HSL5
    Morahem Ashengroph, Iraj Nahvi
    The rising popularity of natural aroma products such as vanillin and vanillic acid has triggered off significant research activities to use biocatalysts for the production of natural flavor compounds. We conducted this study to screen moderately halophilc bacteria which are able to degrade ferulic acid and to study the possibility of forming vanillic acid via conversion of ferulic acid under resting cells conditions. 22 different strains of bacteria were isolated from different samples collected from the salty environments of Iran. Primary screening was performed by HPLC analyse. The selected strains were identified based on physiochemical characteristics as well as molecular phylogenetic analysis. Biotransformation mixtures were quantified for vanillic acid content and the other produced methoxyphenols by HPLC analyse. Based on the HPLC results obtained، among the 22 isolated strains، resting cells of Halomonas salina HSL5 (GenBank accession number JQ327041) produce the greatest quantity of vanillic acid (397 mg/l، molar yield of 46. 8%) after a 24-h reaction time، without further optimization The current study brings the first report for bioconversion of ferulic acid to vanilic acid in the Halomonas salina.
    Keywords: Microbial bioconversion, Ferulic acid, Vanillic acid, Halomonas salina HSL5
  • حسین قنواتی، ایرج نحوی
    استفاده از قندهای حاصل از هیدرولیز ترکیبات لیگنوسلولزی راهکار مناسبی برای تولید بیودیزل مخمری است. در این تحقیق برای شناسایی سویه های مخمری مولد چربی از رنگ آمیزی با سودان سیاه و رنگ فلورسنت نایل رد استفاده شد. رشد و تولید لیپید با استفاده از گلوکز، زایلوز و نیز مخلوط گلوکز و زایلوز به عنوان منبع کربنی در 11 سویه مخمری منتخب بومی و 2 سویه مخمری از کلکسیون میکروبی DSMZ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد سویه های بومی توانایی تولید مقادیر بالایی از لیپید را دارا می باشد، در نتیجه می توان از آن برای تولید این محصول استفاده کرد. در این تحقیق براساس نوع سویه و منبع کربن، میزان تولید لیپید بین gr/lit 21/0 تا 95/6، میزان زی توده خشک سلولی بینg/lit 73/0 تا 9/10، محتوای لیپیدی بین 4/26% تا 4/81% و کارآیی تولید لیپید بین 41/6% تا 95/21% متغیر بود. بیشترین محتوای لیپیدی (4/81 %) و کارآیی تولید لیپید (95/21%) توسط سویه UIMC65 به دست آمد. بیشترین میزان تولید لیپید (gr/lit 95/6) مربوط به سویه های UIMC35 (در حضور مخلوط گلوکز و زایلوز) و UIMC74 (درحضور گلوکز) بود. از تکنیک های TLC و FT-IRspectroscopy به منظور ارزیابی کیفی روغن تک یاخته تولیدی استفاده گردید.
    کلید واژگان: سویه های مخمری مولد چربی, روغن تک یاخته, بیودیزل, گلوکز, زایلوز
    Using the sugars from lignocelluloses hydrolysate is a suitable strategy for biodiesel production by yeasts. In this work، Sudan black dye and Nile red florescent dye were used for staining and selecting the oleaginous yeast strains. Growth and single cell oil production in 11 selected native yeasts and 2 yeasts from microbial collection of DSMZ were investigated by using glucose، xylose، and a mixture of both as carbon sources. The results showed that native yeasts had a good sufficient potential for lipid production in the industrial field. According to the type of strain and carbon source، lipid production، dry cell weight، lipid content، and lipid production efficiency were achieved to be 0. 21-6. 95 g/l، 0. 73-10. 9 g/l، 26. 4-81. 4%، and 6. 41-21. 95% respectively. Among the investigated yeast strains، the highest lipid content (81. 4%) and lipid production efficiency (21. 95%) were related to strain UIMC65. The highest lipid production (6. 95 g/l) was acquired in strain UIMC35 (a mixture of glucose and xylose as the carbon source) and strain UIMC74 (glucose as the carbon source). TLC and FT-IR spectroscopy techniques were used for the quality analysis of produced single cell oil by yeast strains.
    Keywords: Oleaginous Yeast Strains, Single Cell Oil (SCO), Biodiesel, Glucose, Xylose
  • مرجان انشاییه*، آزاده عبدلی، ایرج نحوی، محبوبه مدنی
    سابقه و هدف
    میکروارگانیسم هایی که قابلیت تجمع لیپید به میزان بیش از 20% بیومس خود را دارند، تحت عنوان میکروارگانیسم های مولد چربی نامیده می شوند. روغن های میکروبی شباهت زیادی با روغن های گیاهی دارند، اندک تفاوت بین آن ها غنی بودن روغن میکروبی از اسیدهای چرب غیر اشباع است. لیپیدهای سنتز شده توسط مخمرها قابلیت استفاده در صنایع دارویی جهت مقاصد تکنیکی و یا به عنوان مکمل غذایی را دارند. اهمیت تری آسیل گلیسرول های میکروبی بالا بودن اسیدهای چرب غیر اشباع با 16 و 18 اتم کربن در آن هاست که از نظر غذایی بسیار با اهمیت است.
    مواد و
    روش
    در این تحقیق توانایی تولید لیپید در سویه های استاندارد و بومی بر روی منابع کربنی متفاوت نظیر گلوکز، زایلوز و گلیسرول بررسی شد. پس از انتخاب نوع منبع کربن، اثر سولفات منیزیم نیز به روش تک فاکتوره بر میزان تولید لیپید بررسی شد. بعد از این مراحل با کمک طراحی تاگوچی بهینه سازی سایر عوامل از قبیل غلظت منبع کربن و نیتروژن، دما، هوادهی، pH و مدت زمان انکوباسیون انجام پذیرفت. در این پژوهش جهت آنالیز و تایید روغن تولید شده از تکنیک FTIR Spectroscopy استفاده گردید.
    یافته ها
    مخمرهای یارویا لیپولیتیکا DSM70562 و ژئوتریکوم BL پس از بهینه سازی شرایط به میزان تولید لیپید به ترتیب معادل g/L 35/7 و g/L 35/5 رسیدند. موثرترین عامل در روند بهینه سازی در مخمرهای مورد بررسی غلظت منبع کربن بود. این عامل در مورد مخمر استاندارد و بومی مورد بررسی به ترتیب دارای میزان تاثیر 37/41% و 57/63% بود. نتایج حاصل از آنالیز لیپید با تکنیک FTIR Spectroscopy تشابه قابل توجهی را بین روغن جداسازی شده از سویه های مخمری و استاندارد مربوطه (تری اولئین) نشان داد.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج به دست آمده با استفاده از طراحی تاگوچی میزان تولید لیپید در مخمرهای استاندارد و بومی مورد بررسی پس از بهینه سازی شرایط به ترتیب به میزان g/L 94/2 و g/L 22/1 افزایش یافت که نشان دهنده ی کارایی بالای طراحی تاگوچی در زمینه بهینه سازی شرایط محیط کشت می باشد. بدین ترتیب با کمک طراحی تاگوچی می توان فرایند بهینه سازی را که مرحله ی لازم و موثر در تمامی پروسه های صنعتی جهت افزایش بازدهی تولید و کاهش هزینه هاست؛ به بهترین شکل ممکن انجام داد.
    کلید واژگان: میکروارگانیسم های مولد چربی, روغن میکروبی, طراحی تاگوچی, FTIR Spectroscopy
    Marjan Enshaeieh *, Azadeh Abdoli, Iraj Nahvi, Mahboobeh Madani
    Aim and
    Background
    Micro-organisms that can accumulate lipid more than 20% of their biomass are called oleaginous. Microbial lipid has high similarity with plant''s oil; the only difference between them is that microbial lipids are rich in polyunsaturated fatty acids. Synthesized lipid by the yeast has potential of using in pharmaceutical industry for technical purposes or as nutritional supplements. The importance of microbial triacylglycerols is the high amount of polyunsaturated fatty acids with 16 and 18 atoms of carbon which is important from nutritional point of view.
    Materials And Methods
    In this study the amount of lipid production by standard and native yeast strain on glucose، xylose and glycerol as carbon sources was evaluated. After selection the type of carbon source، the effect of MgSO4 on lipid production was investigated by one factorial method. After these steps، optimization of other parameters such as carbon and nitrogen concentration، temperature، agitation rate، pH and time of incubation was done with Taguchi method. FTIR Spectroscopy was used for analysis and verification of produced oil، in this study.
    Results
    The yeasts Yarrowia lipolytica DSM70562 and geotrichum BL have reached to lipid production of 7. 35 g/L and 5. 35 g/L، respectively. The most effective factor in optimization process of evaluated yeasts was the concentration of carbon source. This factor for the evaluated standard and native yeasts strains was 41. 37% and 63. 57%، respectively. The results of lipid analysis by FTIR Spectroscopy technique showed remarkable similarity between extracted oil from yeast strains and related standard (triolein).
    Conclusion
    According to the results obtained by Taguchi design، lipid production in evaluated standard and native yeasts increased 2. 94 g/L and 1. 22 g/L، respectively after optimization. This shows the high efficiency of using Taguchi design in optimization of medium condition. So by using Taguchi design we can do the optimization process، which is the necessary and effective step of all industrial process for increasing productivity and reducing the costs، as best as possible.
    Keywords: Oleaginous micro, organisms, Microbial oil, Taguchi design, FTIR Spectroscopy
  • الناز شکرانی، مجید بوذری*، ایرج نحوی، روحا کسری کرمانشاهی
    زمینه و هدف
    لاکتوکوکوس لاکتیسیکی از مهم ترین میکروارگانیسمهای مورد استفاده به عنوان استارتر در صنایع لبنی برای تولید محصولات تخمیری شیر است. لذا باکتریوفاژهای مربوط به این میکروارگانیسم به دلیل تاثیرات منفی روی فرآیند تخمیر، تهدیدی جدی برای صنایع لبنی می باشند.
    مواد و روش ها
    نمونه های شیر خام از نظر آلودگی باکتریوفاژی مورد بررسی قرار گرفتند. نمونه ها پس از سانتریفیوژ، با فیلتر های سر سرنگی با اندازه منافذ 45/ 0میکرو متر فیلتر شدند. هر کدام از مایع فیلتر شده ها به کشت باکتری در محیط M17 که در ابتدای فاز رشد لگاریتمیبود اضافه شدند. از روش آگار دو لایه برای بررسی ایجاد پلاک استفاده شد. پس از جداسازی فاژ ها از پلاک و تغلیظ آن ها، از روش تهیه سریال رقت برای تعیین میزان فاژ استفاده شد. از میکروسکوپ الکترونی برای مشاهده و بررسی جزئیات ساختاری باکتریوفاژ ها استفاده شد.
    یافته ها
    در نهایت دو باکتریوفاژ مختلف مشاهده و شناسایی گردیدند. یکی از آنها دارای سر شش وجهی(هگزاگونال) با اندازه 30 ×45 نانومتر و دم انعطاف پذیر به طول 70 نانومتر بود که به نظر رسید از خانواده سیفوویریده باشد. باکتریوفاژ دوم از لحاظ مورفولوژیکی دارای سر 6 وجهی (هگزاگونال) با اندازه 53×60 نانومتر و دم کوتاه، متعلق به پودوویریده بود.
    نتیجه گیری
    در این مطالعه برای اولین بار دو فاژ از تعداد کمی از نمونه های شیر آزمایش شده جداسازی گردید. اینکه در مقاله حاضر درصد نسبتا کمی از نمونه های شیر حاوی فاژ بودند ولی با این وجود اهمیت کنترل فاژ در طی مراحل مختلف هرگز کاهش نمی یابد. چون با انتشار وسیع در سطح یک کارخانه می تواند بسیار زیانبار باشد.
    کلید واژگان: لاکتوکوکوس لاکتیس, آلودگی باکتریوفاژی, پلاک, میکروسکوپ الکترونی
    Elnaz Shokrani, Majid Bouzari*, Iraj Nahvi, Rouha Kasra Kermanshahi
    Backgrounds
    Lactococcus lactis (L. lactis) is one of the most important microorganisms used in dairy industry for production of fermented milk products. Bacteriophages which attack L. lactis are a serious threat to the dairy industry because of their negative effects on fermentation processes.
    Methods
    Samples of raw milk were examined for the presence of lactococcal bacteriophages. Samples were centrifuged and then filtered through 0.45µm pore size filters. The filtrates were added to early-exponential cultures of Lactococcus lactis subspp. Lactis (PTCC 1336). Overlay method was used to detect the formation of plaques. After isolation and concentration of phages, serial dilutions of phage stock were used to determine titer of phage in concentrated sample. Electron Microscopy was used for observation and characterization of structural details of bacteriophages.
    Results
    Two phages were isolated; one of them had a hexagonal head of 45×30 nm in diameter and a flexible non-contractile tail of 70nm long which belonged to Siphoviridae. The other had a short tail and a hexagonal head of 53×60 nm in diameter which was a member of Podoviridae family.
    Conclusion
    In this study, for the first time, two phages were isolated from milk. This does not reduce the significance of phage control in different stages of the production. The spread of the phages in the production plant can be very harmful.
    Keywords: Electron Microscopy, Lactococcus lactis, lactococcal bacteriophages, plaque
  • غلام رضا قزلباش *، ایرج نحوی
    سابقه و هدف
    جداسازی و نگهداری مخمرها با قابلیت استفاده در صنایعی نظیر غذا و دارو به روش های شناسایی دقیق و سریع نیاز دارد. سیستم های قدیمی شناسایی مخمرها دارای معایب زیادی است و روش های جدید ملکولی با وجود کارایی و قابلیت شناسایی وسیع مخمرها بسیار گران و غیر قابل کاربرد در آزمایش های روزانه هستند. هدف از این بررسی دست یابی به روشی ساده و سریع در جهت شناسایی مخمرها بود.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش هفت سویه ی مخمری شامل دو سویه استاندارد مولد شیرین کننده ی فاقد کالری، دو سویه ی استاندارد غیرمولد و سه سویه محیطی مولد به منظور مقایسه ی کارآیی روش طیف نگار فروسرخ تبدیل فوریه و تکنیک ملکولی در شناسایی مخمرها بررسی شدند.
    یافته ها
    مخمرهای مشابه و غیرمشابه (از لحاظ جنس و گونه) به ترتیب طیف های مشابه و متفاوتی نشان دادند. ارزیابی کمی این سویه-های مخمری با استفاده از تشابه طیف ها در نواحی پلی ساکاریدی، پروتئینی و اسیدهای چرب انجام شد.
    نتیجه گیری
    این مطالعه نشان داد که از طیف نگار فروسرخ تبدیل فوریه می توان به عنوان یک تکنیک سریع و موثر در شناسایی مخمرها استفاده کرد. مزایای این روش به عنوان یک روش جدید شناسایی مخمرها در سادگی آماده سازی نمونه ها، زمان کوتاه انجام آنالیز و اعتبار آن است.
    کلید واژگان: FT, IR, شیرین کننده های کم کالری, RNA ریبوزومی, مخمرها
    Gr Ghezelbash *, I. Nahvi
    Background And Objective
    Isolation of yeasts and keeping them for use in the food and drug industries need rapid and precise methods. Traditional methods of identification of yeasts and fungi have many defects، and new molecular methods، despite their widespread application and high efficiency، are expensive and not appropriate for routine use. The aim of this study was to find a simple and rapid method for yeast identification.
    Materials And Methods
    Seven yeast strains، including two standard zero-caloric-sweetener-producing strains، two non-producing strains and three strains naturally producing non-caloric-sweeteners were examined in order to compare efficiency of FT-IR and molecular technique in yeast identification.
    Results
    This study showed that similar and dissimilar yeast species (as regards species and genera) have identical and different spectrua، respectively. Quantitative evaluation of the yeast strains was performed using curve fittings of the polysaccharide، protein، and fatty acids regions.
    Conclusion
    Based on the findings، it can be concluded that FT-IR is a fast and effective method for identification of yeast strains. The advantages of this new method are simplicity of sample preparation، short analysis time، and high validity.
    Keywords: FT, IR, Low, calorie sweetener, Ribosomal RNA, Yeasts
  • مرجان انشاییه*، آزاده عبدلی، ایرج نحوی، محبوبه مدنی
    سابقه و هدف
    لیپید میکروبی از نظر نوع و ترکیب به روغن حاصل از گیاهان و حیوانات شباهت دارد. در ابتدا به منظور تولید بیودیزل از روغن های گیاهی استفاده می شد. اما به دلیل هزینه تولید بسیار بالا، امروزه دیدگاه جدیدی در مورد تولید بیودیزل از منابع میکروبی به وجود آمده است. این مطالعه با هدف جداسازی و شناسایی مخمر مولد چربی با پتانسیل بالای تولید لیپید، بهینه سازی و استخراج چربی تولید شده و آنالیز و تبدیل آن به بیودیزل انجام شده است.
     
    مواد و روش ها
    در این پژوهش پس از جداسازی مخمر، تولید بالای لیپید میکروبی در محیط فقر ازت، پوشال گندم و برنج هیدرولیز شده برررسی شد. آنالیز روغن تولید شده با تکنیک کروماتوگرافی گازی - اسپکترومتری توده ای انجام گردید. همچنین بهینه سازی تولید لیپید، با دو روش تک عاملی و روش تاگوچی انجام و نتایج حاصل از آن ها مقایسه گردید. در نهایت سویه مخمر با استفاده از  پرایمر های اختصاصی ITS شناسایی شد.
    یافته ها
    سویه مخمری جداسازی شده در این مطالعه به عنوان ردوتورولا موسیلاژینوزا معرفی گردید. این سویه در شرایط بهینه به میزان بالای تولید معادل g/l 10/97 لیپید و g/l 18/84 توده زیستی خشک رسید. بیشترین اسیدهای چرب تولید شده نیز شامل پالمیتیک اسید (18/51%) و اولییک اسید (67/29%) بود.
    نتیجه گیری
    نتایج به دست آمده در این پژوهش نشان دهنده وجود سویه های بومی با ارزش در کشور است که می توان از آن ها در بخش های مختلف صنعتی به ویژه در تولید سوخت زیستی استفاده نمود.
    کلید واژگان: لیپید میکروبی, کروماتوگرافی گازی - اسپکترومتری توده ای, رودوتورولا موسیلاژینوزا
    Marjan Enshaeieh *, Azadeh Abdoli, Iraj Nahvi, Mahbobeh Madani
    Background and Objectives
    Microbial lipid composition is similar to the oil obtained from plants and animals. Although vegetable oils were originally used for producing biodiesel, high costs of the process encouraged industries to use  microbial lipids as biodiesel sources. This study was conducted to isolate yeast strains with high lipid productivity, to optimize the extraction process of produced lipid and to convert the lipids to biodiesel.
    Materials and Methods
    In this study, after isolation of the yeast Rhodotorula, the productivity of microbial lipid in nitrogen limited condition, rice straw and wheat bran hydrolyzate was evaluated. The products were analyzed based on Gas Chromatography-Mass Spectrometry technique (GC-MS). The lipid production was optimized by two techniques (one factorial and Taguchi method) and the results were compared. At the end, the yeast strain was identified using polymerase chain reaction (PCR) techniques.
    Results
    The strain isolated from this study was identified as Rhodotorula musilaginosa. The strain had high lipid production and dry biomass of 10.97 g/l and 18.84 g/l in optimized conditions, respectively. The highest fatty acids were Palmitic acid (18.51%) and Oleic acid (67.29%).
    Conclusion
    The results obtained in this study indicate that there are valuable native strains in our country that they can be used in different industries , especially biodiesel production.
    Keywords: Microbial lipids, Gas Chromatography-Mass Spectrometry, Rhodotorula musilaginosa
  • حسین قنواتی، آزاده عبدلی، ایرج نحوی، مرجان انشاییه، محبوبه مدنی
    در این تحقیق به منظور بهینه سازی تولید لیپید توسط مخمر اولئوژنز بومی Rhodotorula spp. سویه Yr2، از دو روش تک فاکتوره و طراحی تاگوچی استفاده گردید و نتایج بدست آمده با یکدیگر مقایسه شد. فاکتورهای مورد بررسی در هر دو روش شامل دما، هوادهی، منبع نیتروژن، منبع کربن، pH و مدت زمان انکوباسیون بودند. با توجه به آزمایشات صورت گرفته در روش تک فاکتوره، بیشترین میزان تولید در حالت منبع ازت از نوع سولفات آمونیوم(g/L 1)، منبع کربن از نوع گلوکز(g/L 90)، دمای C° 25، هوادهی rpm 150، مدت زمان انکوباسیون 96 ساعت و pH تنظیم شده در 6 بدست آمد که در شرایط مذکور مقدار لیپید تولیدی به g/L 9/8 رسید. درحالیکه در روش تاگوچی برنامه ریزی کل آزمایشات توسط نرم افزار Qualitek-4 و در قالب طراحی L16 انجام پذیرفت. شرایط اپتیمم پیش بینی شده توسط نرم افزار در حالت منبع ازت از نوع سولفات آمونیوم(g/L 1)، منبع کربن از نوع گلوکز(g/L 75)، دمای C° 25، هوادهی rpm 150، مدت زمان انکوباسیون 72 ساعت و pH تنظیم شده در 5/6 بود و در این شرایط میزان تولید لیپید توسط نرم افزارg/L 052/11 پیش بینی گردید که میزان آن در حالت عملی تا 95% پیش بینی تاگوچی(g/L 49/10) به دست آمد. طبق نتایج آنالیز واریانس بدست آمده با طرح تاگوچی مدت زمان، میزان کربن، دما، pH و میزان نیتروژن به ترتیب بیشترین اثر را بر روی میزان تولید لیپید داشتند. با توجه به نتایج بدست آمده، طرح تاگوچی میزان تولید را تا g/L 59/1 و در حدود 18 % بالا برده است که نشان دهنده کارایی بالای این طرح در مقایسه با طرح تک فاکتوره می باشد.
    کلید واژگان: روغن میکروبی, بهینه سازی تک فاکتوره, بهینه سازی با طرح تاگوچی
    Ghanavati H., Abdoli A., Nahvi I., Enshaeieh M., Madani M
    In this study, the factorial optimization method and designing of experiments by the Taguchi method were applied for optimization of lipid production by a native oleaginous yeast Rhodotorula spp. strain Yr2. The factors investigated were temperature, aeration, nitrogen source, carbon source, pH and incubation time. Based on results obtained by factorial optimization method, maximum production (8.9 g/L) was achieved with ammonium sulfate (1g/L) as nitrogen source, glucose (90g/L) as carbon source, at 25°C, aeration speed of 150rpm, incubation time of 96h and at pH 6. Whereas using the Taguchi method, the predicted optimal conditions were ammonium sulfate (1g/L) as nitrogen source, glucose (75g/L) as carbon source, at 25°C, aeration speed of 150rpm, incubation time of 72h and at pH 6.5. The amount of lipid production predicted by the software under these conditions was 11.052 g/L. and in the predicted case, 95% of the predicted value was achieved (10.49 g/L). The ANOVA results obtained with the Taguchi design showed that time; the amount of carbon, temperature, pH and nitrogen levels, respectively had the highest effects on lipid production in descending order. In conclusion, the application of the Taguchi method in compared with one factorial method led to increased lipid production by 1.59 g/L or 18%.
    Keywords: microbial lipid, factorial optimization method, Taguchi method
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال