Skip to main content
SUPERVISOR
Mahmoud SheikhZeinodin,Sabihe Soleimanianzad,Amir Hosein Goli
محمود شیخ زین الدین (استاد راهنما) صبیحه سلیمانیان زاد (استاد راهنما) سیدامیرحسین گلی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sara Sadeghi
سارا صادقی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Conjugated Linoleic Acid Production by the Indiginous Species of Lactic Acid Bacteria to Investigate the Possibility of its Production in the Semi Pilot Plant Scale
conjugated linoleic acid (CLA) has multiple applications in medicine, pharmacy and food industry. Nowadays, CLA as a food supplement is usually produced chemically by alkaline isomerization of similar fatty acids (e.g linoleic acid) which leads to the production of some unwanted isomers, too. As this functional lipid is only found in tiny quantities in dairy products and the meat of ruminator animals, it is necessary to develope a safe and healthy method for producing this compound. To achieve this goal recognition and introducing the biological ways would be helpful. This reaserch aims were to produce CLA using two indiginous speicies of Lactobacillus ( L. plantarum A7 and L. acidophilus Sh4) already isolated from the native sources in this labratory and a feasibility study of its production in the semi-pilot plant scale. For these purposes, the above mentioned bacteria were cultured and activated at first. They were then adapted to the medium containing Linoleic acid as the substrate and eventually, reaction mixture were provided. Every milliliter of this reaction mixture contained 0.12 g washed cells and 30 mg Castor oil which the latter was made in Triton X-114 in ratio 5 to 1. At last 100 units of lipase enzyme (M Amano 10) were added to the reaction mixture. The 1 M sodium citrate buffer with pH 6 was used to reach the final volum of the raction mixture to one milliliter. The reaction mixtures were incubated at 37° C in the shaking incubator with 120 rpm for 99 hours. The cultures were then centrifigued at 6000 g for 10 min. The lipid cantents of both supernatants and the pellets were extracted using Bligh and Dyer method. The isolated lipids were analyzed using gas choromatography. The results of the analysis showed that both bacterial strains were able to produce CLA, but L. plantarum A7 could produce 6.26 mg/mL CLA with the yeild rate of 24.60 % whereas L. acidophilus Sh4 produced 1.69 mg/mL CLA with the 6.66% yeild rate. Furthermore both microorganisms only produced the isomers of cis-9,trans-11 and trans-9,trans-11 that the amount of trans-9,trans-11 isomer was higher than that cis-9,trans-11. In addition the amount of the CLA produced in the pelletes was much more than that in the supernatants. Considering all the results together it was decided to use L. plantarum A7 to produce CLA in the next step. The effect of lipase enzyme and Castor oil, both in five different concentrations on the amount of the CLA production were monitored during five different trials. Fanally, 30 mg of Castor oil along with 100 units of lipase enzyme were selected as the optimum quantities for producing of CLA in laboratory conditions. Conclusively it could be said that firstly:
امروزه اسید لینولئیک مزدوج (CLA) به عنوان مکمل رژیم غذایی از طریق روش های شیمیایی و به خصوص ایزومریزاسیون قلیایی اسید لینولئیک تهیه می گردد که منجر به تولید جنبی غیر منتظر? ایزومرها می شود. با توجه به اثرات مثبت سلامتی بخش این ترکیب فراسودمند وکاربردهای بسیار زیاد آن در زمین? پزشکی، داروسازی و صنعت غذا، و با در نظر گرفتن این موضوع که این اسید چرب تنها در چربی فرآورده های لبنی و گوشت حیوانات نشخوارکننده آن هم به میزان کمی یافت می شود، برای تولید آن شناسایی یک فرآیند انتخابی سالم و ایمن الزامی است که در این بین شناسایی و معرفی واکنش های بیولوژیکی می تواند پاسخگوی این هدف باشد. در این تحقیق به بررسی توانایی تولید CLA توسط دوسویه بومی از جنس لاکتوباسیلوس ( لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 و لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس Sh4) و انتخاب زیرگونه برتر از نقطه نظر میزان تولید CLA، جهت بهینه کردن شرایط تولید به منظور بررسی امکان تولید این محصول درسطح نیمه صنعتی، پرداخته شد. برای این منظور پس از کشت و فعال سازی باکتری های مورد استفاده و آداپته کردن آنها به محیط حاوی اسید لینولئیک، مخلوط واکنشی تهیه شد که هر میلی لیتر از آن حاوی 12/0 گرم از سلول های شسته شده، 30 میلی گرم روغن کرچک که به نسبت 5 به 1 با Triton X-114 مخلوط شده بود و 100 واحد فعالیت آنزیم لیپاز(M Amano 10) بود. حجم مخلوط حاصل در نهایت با اضافه کردن بافر سیترات سدیم 1 مولار با pH 6 به حجم یک میلی لیتر رسید. مخلوط واکنش سپس در دمای 37 درجه سانتیگراد، به مدت 99 ساعت و با دور rpm 120گرمخانه گذاری شد. پس از این مدت مخلوط واکنش در شرایط g 6000 و به مدت 10 دقیقه سانتریفوژ شد. در آخر استخراج لیپید مربوط به دو بخش سوپرناتانت و پلت به روش Bligh and Dyer انجام شد و آنالیز لیپید استخراجی مربوط به هر دو بخش با دستگاه کروماتوگرافی گازی انجام گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده از تحقیق انجام شده، هر دو سوی? باکتریایی توانایی تولید CLA را دارند، با این تفاوت که باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 ، پس از گذشت 99 ساعت از زمان واکنش و تحت شرایط کاملا مساوی، مقدار mg/mL 26/6 CLA، با راندمان60/24 درصد و باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس Sh4 مقدار mg/mL69/1 از این اسید چرب را با راندمان 66/6 درصد تولید کرد. در مورد هر دو باکتری، تنها دو ایزومر CLA شامل ایزومر cis-9,trans-11 و trans-9,trans-11 تولید شد؛ ازکل مقدار CLA تولید شده، ایزومر trans-9,trans-11 در مقایسه با ایزومر دیگر سهم بیشتری را به خود اختصاص می داد. همچنین پس از بررسی میزان کل CLA در سوپرناتانت و پلت (پیکر? سلول باکتری)، مشخص شد در هر دو سویه، این میزان در پیکر? سلول بسیار بیشتر است. با توجه به تولید مقدار بیشتر CLA توسط باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در ادام? تحقیق تنها از این باکتری جهت بهینه کردن شرایط انجام واکنش استفاده شد . به منظور بررسی تاثیر مقدار آنزیم لیپاز و روغن کرچک بر مقدار تولید CLA ، مقدار هر یک از این دو فاکتور در پنج میزان تغییر کرد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی