Журнал микробных и биохимических технологий

Абстрактный

Оптимизация общего производства каротиноидов Halorubrum Sp. TBZ126 с использованием методологии поверхности отклика

Масуд Хамиди, Малик Зайнул Абдин, Хоссейн Наземие, Мохаммад Амин Хиджази и Мохаммад Саид Хиджази

Каротиноиды являются одним из самых разнообразных и широко распространенных классов пигментов в природе с большим количеством биотехнологических применений. Каротиноиды имеют широкий спектр функций, особенно в отношении здоровья человека и их роли в качестве биологических антиоксидантов. Растущий спрос на потребление природных каротиноидов повысил интерес к их биопродукции. Целью настоящего исследования был анализ факторов окружающей среды (температуры, pH и солености) с помощью методологии поверхности отклика (RSM) на общую продукцию каротиноидов Halorubrum sp. TBZ126. Кроме того, было оценено влияние света. Было выбрано пять уровней температуры, pH и солености на основе центрального композитного дизайна (CCD) и RSM для достижения оптимальных значений для роста клеток и продукции каротиноидов. Биопродукция проводилась в орбитальном шейкере с использованием 10% (об./об.) инокулята и перемешивания при 120 об./мин в течение 9 дней в неосвещенной среде. Определяли сухой вес клеток и оценивали общее содержание каротиноидов с помощью спектрофотометра. Производство биомассы варьировалось от 0,04 до 0,84 г/л, а общее содержание каротиноидов — от 0,15 до 10,78 мг/л. Оптимальными условиями для роста клеток и общего содержания каротиноидов в культурах Halorubrum sp. TBZ126 были температура 31ºC и 32ºC, pH 7,51 и 7,94 и NaCl (w/v) 18,33% и 20,55% соответственно. В заключение следует отметить, что при использовании конструкции RSM и под воздействием света в качестве индуцирующего фактора производство каротиноидов Halorubrum sp. TBZ126 было повышено примерно до 145%. Кроме того, TBZ126 мог производить каротиноиды при более низких концентрациях NaCl (всего 2,5%) в отсутствие ацетата натрия без повышения концентрации сульфата магния.