Evaluation of the effect of temperature, time and pH on stability of phycocyanin extracted from Spirulina platensis

‫سال بیست و ضص‪/‬ضماسه ‪5‬‬ ‫مجله علمی ضیالت ایشان‬ ‫ارزیابی تاثیر دما‪ ،‬زمان ي ‪ pH‬بر پایذاری روگذاوٍ فیکًسیاویه استخراج شذٌ از‬ ‫جلبک اسپیريلیىا (‪)Spirulina platensis‬‬ ‫سضب كفشی‪ ،1‬صیٌت سفتٌی اهیشی‪ ،*1‬سضب اػوبػیل صادُ وٌبسی‬ ‫‪‬‬ ‫‪1‬‬ ‫*‬ ‫‪ -1‬گشٍُ ػلَم ٍ كٌبیغ غزایی‪ ،‬داًـىذُ هٌْذػی صساػی‪ ،‬داًـگبُ ػلَم وـبٍسصی ٍ هٌبثغ عجیؼی ػبسی‪ ،‬ایشاى‬ ‫تاسیخ دسیافت‪ :‬اسدیبهطت ‪9316‬‬ ‫تاسیخ پزیشش‪ :‬آرس ‪9316‬‬ ‫چکیذٌ‬ ‫فیکَسیاًیي رًگذاًِ آتی جلثک اسپیزٍلیٌا پالتٌسیس تَدُ کِ دارای ٍیژگیّای آًتی اکسیذاًی‪ ،‬ضذسزطاًی ٍ ضذالتْاتی هی‪-‬‬ ‫تاشذ‪ .‬در ایي هطالعِ‪ ،‬پس اس کشت اٍلیِ جلثک اسپیزٍلیٌا در هحیط کشت سارٍک تغییز یافتِ ٍ استخزاج فیکَسیاًیي تا آًشین‬ ‫لیشٍسین‪ ،‬خالضساسی ًسثی فیکَسیاًیي ( تا استفادُ اس سَلفات آهًَیَم ‪ 40‬درطذ) اًجام شذ‪ .‬در ًْایت‪ ،‬پایذاری فیکَسیاًیي در‬ ‫قال ة طزح کاهالً تظادفی تز پایِ آسهایش فاکتَریل تا در ًظز گزفتي سِ فاکتَر دها در سِ سطح ‪ 10 ٍ 4 ، -11‬درجِ ساًتی‬ ‫گزاد‪ pH ،‬در سِ سطح ‪ ٍ 7 ٍ 5/5 ، 4/5‬سهاى در سِ سطح ‪ 45 ٍ 30 ،15‬رٍس هَرد ارسیاتی قزار گزفت‪ .‬غلظت ٍ خلَص‬ ‫فیکَسیاًیي تِتزتیة‪ ،‬در عظارُ خام ‪ 0/125 ٍ 1/115‬هیلیگزم در هیلیلیتز در عظارُ خالضساسی شذُ ‪ 1/135 ٍ 3/751‬هیلی‪-‬‬ ‫گزم در هیلی لیتز تَد‪ً .‬تایج حاکی اس کاّش ًسثی پایذاری فیکَسیاًیي تا افشایش سهاى ًگْذاری در دهاّای هَرد تزرسی تَد‪ .‬تا‬ ‫ایي ٍجَد‪ ،‬تیشتزیي پایذاری فیکَسیاًیي در دهای ‪ ٍ -11‬سپس ‪ 4‬درجِ ساًتی گزاد تا رًٍذ هشاتِ در داهٌِ ‪ّ pH‬ای هَرد‬ ‫تزرسی تَدُ است‪ .‬تا افشایش دهای ًگْذاری تِ ‪ 10‬درجِ ساًتی گزاد‪ ،‬پایذاری فیکَسیاًیي خظَطا در ‪ pH=5/5‬کاّش شذیذی‬ ‫داشتِ ٍ جذب ًَری آى در رٍس ‪ 30‬تِ طفز رسیذ‪ .‬تْتزیي شزایط جْت حذاقل کاّش غلظت فیکَسیاًیي‪ ،pH=4/5 ،‬دهای ‪-11‬‬ ‫درجِ ساًتی گزاد ٍ سهاى ‪ 30‬رٍس تَد‪ .‬تا تَجِ تِ ًتایج تذست آهذُ‪ ،‬اهکاى استفادُ اس فیکَسیاًیي در فزاٍردُّای غذایی کِ در‬ ‫دهای یخچال ٍ یا اًجواد (فزاٍردُ ّای لثٌی ٍ تستٌی) ًگْذاری هی شًَذ ٍجَد دارد‪.‬‬ ‫کلمات کلیذی‪ :‬اسپیرولینا پالتنسیس‪ ،‬رنگدانه فیکوسیانین‪ ،‬پایداری‪ ،‬پارامترهای محیطی‬ ‫* وًیسىذٌ مسئًل‬ ‫‪58‬‬ ‫صفشی و همکاسان‬ ‫اسصیابی تاثیش دما‪ ،‬صمان و ‪ pH‬بش پایذاسی سوگذاوه فیکوسیاویه استخشاج ضذه اص‪...‬‬ ‫مقذمٍ‬ ‫هیىشٍخلجه اػپیشٍلیٌب خضء خلجهّبی ػجض‪ -‬آثی ثَدُ ٍ‬ ‫اص گًَِّبی غبلت ایي خلجه هیتَاى ثِ پالتٌؼیغ‬ ‫)‪ ٍ (Platensis‬هبوؼیوب )‪ (Maxima‬اؿبسُ ًوَد‪ .‬ایي‬ ‫خلجه ثِ لحبػ لبثلیت ّضن ٍ اسصؽ غزایی ثبال (ثیي ‪-70‬‬ ‫‪ 50‬دسكذ پشٍتئیي) ٍ ّنچٌیي داسا ثَدى اػیذّبی آهیٌِ‬ ‫ضشٍسی‪ ،‬اص اّویت خبكی دس كٌبیغ غزایی‪ ،‬داسٍیی ٍ‬ ‫آثضی پشٍسی ثشخَسداس هیثبؿذ (هؼتَلی صادُ ٍ ّوىبساى‪،.‬‬ ‫‪ ;1396‬اًلبسی فشد ٍ ّوىبساى‪ .)1396 ،.‬فیىَػیبًیي‬ ‫ثؼٌَاى یىی اص سًگذاًِ ّبی اػپیشٍلیٌب‪ً ،‬مؾ هْوی دس‬ ‫فشآیٌذ فتَػٌتض داؿتِ ٍ اص سًگذاًِ ّبی هحلَل دس آة‬ ‫گشٍُ فیىَثیلی پشٍتئیي ّب هیثبؿذ ( & ‪Saranraj‬‬ ‫‪ .)Sivasakthi, 2014‬هیضاى فیىَثیلی پشٍتئیيّب دس‬ ‫اػپیشٍلیٌب‪ %40-60 ،‬اص ول پشٍتئیيّبی هحلَل ثَدُ ٍ‬ ‫دسكذ فیىَػیبًیي‪ ،‬ولشٍفیل ٍ وبسٍتٌَئیذّب ًیض ثِ تشتیت‬ ‫‪ %0/3-0/4 ٍ %1/3-1/7 ،%15-19‬اص ول سًگذاًِّبی‬ ‫هَخَد سا تـىیل هیدٌّذ) ;‪Jaouen et al., 1999‬‬ ‫‪ .(Leema et al., 2010; IIMSAM. 2014‬فیىَػیبًیي‬ ‫ثِػٌَاى سًگذاًِ عجیؼی دس اًَاع هَاد غزایی ًظیش آداهغ‪،‬‬ ‫ؿىالت‪ ،‬طلِّب ‪ًَ ،‬ؿیذًیّب ٍ ّوچٌیي هحلَالت آسایـی‬ ‫هَسد اػتفبدُ لشاس هیگیشد ( ;‪Silveira et al., 2007‬‬ ‫‪ .)Saranraj & Sivasakthi, 2014‬خْت اػتخشاج‬ ‫سًگذاًِ فیىَػیبًیي اص سٍؽّبی هختلف ًظیش اًدوبد ٍ‬ ‫اًدوبد صدایی‪ ،‬سٍؽ آًضیوی‪ ،‬تىٌیه اٍلتشاػًَذ‪ ،‬فـبس‬ ‫ّیذسٍاػتبتیه ثبال‪ ،‬اٍلتشا ػبًتشیفَط‪ ،‬اٍلتشاّوَطًیضاػیَى‪،‬‬ ‫اػتخشاج ثب آة ٍ حاللّبی آلی ٍ هؼذًی اػتفبدُ ؿذُ وِ‬ ‫ّش یه داسای هضایب ٍ هؼبیت خبف خَد‬ ‫هیثبؿٌذ )‪Prabakaran & Ravindran, 2013; Durai‬‬ ‫‪ .(et al., 2015‬تدضیِ فیىَػیبًیي ثِ ؿشایظ تدوؼی‬ ‫ػبختوبى پشٍتئیٌی آى ثؼتگی داؿتِ وِ ایي ٍضؼیت‬ ‫هتبثش اص فبوتَسّبیی ًظیش ًَس‪ ،pH ،‬دهب ٍ غلظت پشٍتئیي‬ ‫هیثبؿذ ;‪Sarada et al., 1999; Jesperse et al., 2005‬‬ ‫)‪.)Eriksen, 2008; Kuddus et al., 2013‬‬ ‫ثشای حفؼ ویفیت ػبختوبى پشٍتئیٌی فیىَػیبًیي اص‬ ‫هَاد پبیذاسوٌٌذُ ًظیش آصیذ ػذین ٍ دی تیَتشیتَل‬ ‫اػتفبدُ هیؿَد‪ .‬هَاد هزوَس ثِ لحبػ ػوی ثَدى داسای‬ ‫ػَاسم خبًجی ثَدُ ٍ ثشای تَلیذ فیىَػیبًیي ثب ویفیت‬ ‫خَساوی‪ ،‬هٌبػت ًجَدُ ٍ فمظ خْت تَلیذ فیىَػیبًیي‬ ‫ثشای آًبلیض آصهبیـگبّی هَسد اػتفبدُ لشاس هیگیشًذ‬ ‫(‪ .)Vonshak, 1997; Mishra et al., 2008‬ثب تَخِ ثِ‬ ‫سًگ آثی ٍ ّنچٌیي خَاف آًتیاوؼیذاًی فیىَػیبًیي‪،‬‬ ‫‪58‬‬ ‫هیتَاى اص آى ثِ ػٌَاى سًگذاًِ ٍ آًتیاوؼیذاى عجیؼی دس‬ ‫اًَاع هَاد غزایی ثب ّذف خَاف دسهبًی ٍ ّنچٌیي تٌَع‬ ‫دس هحلَالت تَلیذ ؿذُ اػتفبدُ ًوَد‪ّ .‬ذف اص ایي‬ ‫هغبلؼِ ثشسػی تبثیش دهب ( ‪ 10 ٍ 4 ، -10‬دسخِ‬ ‫ػبًتیگشاد)‪ ،‬صهبى ( ‪ 45 ٍ 30 ،15‬سٍص) ٍ ‪ٍ 5/5 ،4/5 ( pH‬‬ ‫‪ ) 7‬ثش پبیذاسی فیىَػیبًیي ثب تبویذ ثش اػتفبدُ اص آى دس‬ ‫خْت تَلیذ هحلَالت غزایی فشاػَدهٌذ ثَدُ اػت‪.‬‬ ‫مًاد ي ريش کار‬ ‫تُیٍ کشت اسپیزيلیىب‪ً :‬وًَِ خبلق خلجه اػپیشٍلیٌب‬ ‫پالتٌؼیغ )‪ (Spirulina platensis‬اص آصهبیـگبُ خلجه‪-‬‬ ‫ؿٌبػی‪ ،‬ثخؾ ثیَلَطی داًـگبُ تشثیت هذسع تْیِ‬ ‫گشدیذ‪ .‬خْت وـت اػپیشٍلیٌب اص هحیظ وـت صاسٍن ثب‬ ‫فشهَالػیَى هتفبٍت اػتفبدُ ؿذ‪ .‬پغ اص وـت دس‬ ‫همیبعّبی وَچىتش‪ ،‬وـت ًْبیی دس حدن ‪ 500‬هیلیلیتش‬ ‫اًدبم ؿذ‪ .‬تشویجبت هحیظ وـت هزوَس (گشم دس لیتش)‬ ‫ؿبهل ‪ 8 NaHCO3‬گشم‪ 0/5 K2HPO4 ،‬گشم‪NaNO3 ،‬‬ ‫‪ 2/5‬گشم‪ 0/5 K2SO4 ،‬گشم‪ 2 NaCl ،‬گشم‪7 MgSO4 ،‬‬ ‫آثِ ‪ 0/2‬گشم‪ 2 FeSO4 ،‬آثِ ‪ 0/05‬گشم ٍ اٍسُ ‪ 0/2‬گشم‬ ‫ثَدُ ٍ ‪ pH‬دس هحذٍدُ ‪ 8/5‬تٌظین گشدیذ‪ .‬پغ اص وـت‬ ‫خلجه ٍ لشاس دادى دس ثشاثش ًَس فلَسػٌت ثب ؿذت ‪3500‬‬ ‫لَوغ ًَسی (ثب پشیَد صهبًی ‪ 12‬ػبػت تبسیىی ٍ ‪12‬‬ ‫ػبػت سٍؿٌبیی)‪ً ،‬وًَِّب دس دهبی ‪ 29‬دسخِ ػبًتی گشاد‬ ‫ثِ هذت ‪ 16‬سٍص لشاس دادُ ؿذًذ‪ً .‬وًَِّب سٍصاًِ ‪ 3‬ثبس تىبى‬ ‫دادُ ؿذُ تب سؿذ خلجه ثخَثی اًدبم گیشد‪ .‬پغ اص‬ ‫هـبّذُ ثلَم خلجىی‪ً ،‬ؼجت ثِ خوغ آٍسی تَدُ ػلَلی‬ ‫الذام ؿذُ وِ ایي فشآیٌذ ثب اػتفبدُ اص كبفی ّبی ‪ٍ 100‬‬ ‫‪ 20‬هیىشًٍی اًدبم ؿذُ وِ ثِ تشتیت ثشای خذاػبصی‬ ‫رسات ثضسگتش ٍ تَدُ خلجه هَسد اػتفبدُ لشاس گشفتٌذ‪.‬‬ ‫تَدُ خوغ آٍسی ؿذُ ‪ 3‬ثبس ؿؼتـَ دادُ ؿذ وِ ایي ػول‬ ‫ثشای اص ثیي سفتي اثشات هحیظ وـت اًدبم ؿذ‪ .‬ثشای‬ ‫خـه وشدى خلجه‪ً ،‬وًَِ ّب دس دهبی ‪ 45‬دسخِ ػبًتی‬ ‫گشاد ثشای هذت ‪ 48‬ػبػت لشاس دادُ ؿذًذ ( ‪Kamble et‬‬ ‫;‪al., 2013; Prabakaran & Ravindran, 2013‬‬ ‫‪.)Joshi et al., 2014‬‬ ‫استخزاج فیکًسیبویه‪ :‬اػتخشاج فیىَػیبًیي عجك‬ ‫سٍؽ اسائِ ؿذُ تَػظ ‪ٍ )2015( Prabu ٍ Jerle‬‬ ‫‪ّ ٍ Muthulakshmi‬وىبساى (‪ )2012‬ثب اًذوی تغییش‬ ‫اًدبم گشفت‪ .‬اثتذا ‪ 2‬گشم اص تَدُ خـه اػپیشٍلیٌب (خـه‬ ‫ؿذُ دس دهبی ‪ 45‬دسخِ ػبًتی گشاد آٍى ثِ هذت ‪48‬‬ ‫ػبػت) ثِ ‪ 40‬هیلیلیتش اص ثبفش فؼفبت ػذین ‪ 0/1‬هَالس‬ ‫مجله علمی ضیالت ایشان‬ ‫اضبفِ ؿذُ )‪ ٍ (pH=7‬ػپغ اص آًضین لیضٍصین (‪40‬‬ ‫هیلیگشم ثِ اصای یه گشم اص هبدُ خـه) ٍ ‪EDTA‬‬ ‫(ثشای غیشفؼبل وشدى یَى هٌیضین ٍ تخشیت غـبء‬ ‫ػیتَپالػوی) ثِ همذاس ‪ 100‬هیلیهَالس اػتفبدُ ؿذ‪.‬‬ ‫هخلَط تْیِ ؿذُ‪ ،‬دس دهبی ‪ 44‬دسخِ ػبًتی گشاد حوبم‬ ‫آة گشم ثشای هذت ‪ 4‬ػبػت ؿیه ؿذ‪ .‬ثؼذ اص اتوبم‬ ‫فشایٌذ تیوبس ثب آًضین‪ً ،‬وًَِ دس دٍس ‪ 10000‬دٍس دس دلیمِ‬ ‫ثِ هذت ‪ 25‬دلیمِ ٍ دهبی ‪ 4‬دسخِ ػبًتیگشاد ػبًتشیفَط‬ ‫ؿذُ ٍ هبیغ سٍیی ( سًگ آثی تیشُ) ثشای آصهبیؾ خبلق‪-‬‬ ‫ػبصی هَسد اػتفبدُ لشاس گشفت‪.‬‬ ‫خبلضسبسی وسبی فیکًسیبویه‪ :‬ثشای خبلقػبصی‬ ‫ًؼجی فیىَػیبًیي اص سٍؽ ‪ّ ٍ Muthulakshmi‬وىبساى‬ ‫(‪ )2012‬ثب اًذوی تغییش اػتفبدُ گشدیذ‪ .‬دس ایي سٍؽ اثتذا‬ ‫ػَلفبت آهًَین ثب دسخِ اؿجبع ‪ 40‬دسكذ ثِ آساهی ثِ‬ ‫هحلَل حبٍی فیىَػیبًیي اضبفِ ؿذُ ٍ ثشای هذت یه‬ ‫ػبػت ّن صدُ ؿذ‪ .‬پغ اص لشاس دادى ًوًَِ (...truncated)