University of Khartoum

Screening and Molecular Characterization of Oleaginous Yeasts and Their Potentiality for Single Cell Oil Production

Screening and Molecular Characterization of Oleaginous Yeasts and Their Potentiality for Single Cell Oil Production

Show simple item record

dc.contributor.author Elmahe, Rania Mohammed Abdel Rahman
dc.date.accessioned 2019-11-03T07:35:34Z
dc.date.available 2019-11-03T07:35:34Z
dc.date.issued 2018
dc.identifier.uri http://khartoumspace.uofk.edu/123456789/27399
dc.description 154 Pages en_US
dc.description.abstract The study aimed to isolate the oleaginous yeast from local sources (rotten fruits, fruit juices, milk, fish and air) to identify and to study the possibility of production of single cell oil (SCO) when grown on specific media using wheat straw and sugarcane molasses as a cheap source of nitrogen and sugars. Isolated samples were collected from food processing factories, households and markets. Wheat straw was collected from cultivated wheat fields after harvesting and sugarcane molasses was obtained from the sugar factory. Thirty samples of yeast were isolated according to the different methods of isolation based on the source of isolation. The isolated yeast samples were characterized by microscopic appearance, colony morphology, physiological tests, assimilation tests and molecular identification. The effectiveness of oleaginous yeast to produce the single cell oil was studied, when the yeast was grown on wheat straw, detoxified liquid hydrolysate (DLH) and nondetoxified liquid hydrolysate (NDLH) and molasses. Single cell oil was extracted by hexane. Sacchromyces cerevisiae (isolated from rotten apple) with high oil productivity was used to study the characteristics of the produced oil which was grown on wheat straw and sugarcane molasses as substrate. The quality of single cell oil was compared to characteristics of common edible oil (Codex, 2003). Data were subjected to statistical analysis system using complete randomized design (ANOVA). Eighteen isolates were found to be yeast, and the profile of ten yeast samples were identified as Saccharomyces cerevisiae, while, one sample as Pichia guilliermondii. xi DLH wheat straw gave higher productivity of oil than NDLH wheat straw where, the highest oil productivity was 48 % achieved by yeast isolated from rotten apple on DLH wheat straw, while the lowest oil productivity was 9 % achieved by yeast isolated from rotten grape fruit on NDLH wheat straw. The highest oil productivity when using sugar cane molasses as substrate was 84 % achieved by yeast isolated from rotten apple, while the lowest level was 41 % achieved by yeast sample isolated from banana juice. Generally, Sacchromyces cerevisiae gave higher oil productivity (84 %), than Pichia guilliermondii (52%). The results indicated that most of the physicochemical properties of extracted oil were found to be within the recommended limit of the common edible oil reported by codex (2003) except the iron content; it ranged from 21 to 24 mg/kg, which was 4-5 times exceeded the permissible level of codex (2003). The saturated fatty acids of the produced DLH and NDLH and molasses oil were less than unsaturated fatty acids. In addition, single cell oil produced by molasses contains omega-6 fatty acid such as eicosapentaenoic and docosahexaenoic which are not found in vegetable oil. Oleaginous yeasts produce more oil from sugarcane molasses than wheat straw. Also the unsaturated fatty acids of wheat straw oil samples were higher than in molasses oil samples. The fatty acid profile of molasses oil was different from fatty acids profile of vegetable oils. The good physicochemical characteristics and fatty acids profile of single cell oil from wheat straw make it safe and a promising potential raw material for production of edible oil. en_US
dc.language.iso en en_US
dc.publisher University of Khartoum en_US
dc.subject Oil Production; Sudan; Acid; Nitrogen; DNA en_US
dc.title Screening and Molecular Characterization of Oleaginous Yeasts and Their Potentiality for Single Cell Oil Production en_US
dc.type Thesis en_US
dc.Degree Ph.D
dc.Supervisor Nabila ElAmir Yousif
dc.co.Supervisor Elhadi Ali Ibrahim
dc.description.arabic-abstract هدفت هذه الدراسة الي عزل الخمائر الزيتيه من المصادر المحليه )الفواكه المتعفنة،عصير الفواكه، اللبن،السمك والهواء( والتعرف عليها ودراسة إمكانيه إنتاجها لزيت الخليه الواحدة عند زراعتها علي بيئات معينه من قش القمح ومولاس قصب السكر, وهي بيئات رخيصة تستخدم كمصادر للنتروجين والسكريات. تم جمع عينات العزل من مصانع تجهيز الأغذية، الأسر والأسواق. وتم جمع قش القمح من حقول القمح المزروعة بعد الحصاد وتم الحصول على المولاس من مصانع السكر. تم عزل ثلاثين عينة وفقا لطرق مختلفة للعزل بناء علي مصدر العزل. وتمت دراسة خصائص الخلايا المجهرية, شكل المستعمرة, الأختبارات الفسيولوجية, الأيضية والجزيئية بعد نموها للتأكد من إنتمائها لعائلة الخميرة. تمت دراسة فعالية الخمائر الزيتية لإنتاج زيت الخلية الواحده، عند نمؤها على قش القمح ) سوائل مسمومة وغير مسمومة( والمولاس. واستخلص زيت الخلية الواحده بالهكسان. استخدمت خميرة Sacchromyces cerevisiae المعزوله من التفاح المتعفن, ذات أعلي إنتاجيه للزيت لدراسة خواص الزيت المنتج عند نموها علي قش القمح والمولاس. وقورنت جودة زيت الخلية الواحدة بخصائص زيوت الطعام. خضعت البيانات للتحليل الأحصائي باستخدام النظام كامل العشوائيه (ANOVA) . وجد أن ثمانية عشر عزلة تنتمي إلى عائلة الخميرة وكانت خصائص عشرة عينات متطابقة مع Sacchromy cescerevisiae بينما، كانت عينة واحدة متطابقة مع Pichia guilliermondii . أعطي قش القمح )السائل غير المسموم( انتاجيه اعلي للزيت من قش القمح ) السائل المسموم(،حيث كانت أعلى إنتاجية للزيت 84 ٪ والتي حققتها عينة الخميرة المعزولة من التفاح الفاسد على قش القمح )السائل غير المسموم(، في حين أن أدنى إنتاجية كانت ) 9٪( عن طريق عينه الخميرة المعزولة من القريب فروت الفاسد على قش القمح )السائل المسموم(. أعلى إنتاجية للزيت عند استخدام المولاس هي 48 ٪بواسطة عينة الخميرة المعزولة من التفاح الفاسد, بينما أقلها كان 84 ٪ من عينة الخميرة المعزولة عن عصير الموز. خميرة Sacchromyces cerevisiae أعطت أعلي انتاجيه للزيت ) 48 ٪( مقارنة مع خميرة P. guilliermondii والتي كانت 25 ٪. أشارت النتائج إلى أن الخواص الفيزيوكيميائية للزيوت المستخلصة كانت ضمن الحد الموصى به لمعظم الزيوت الصالحة للأكل التي حددتها الكودكس 5002 (، عدا تركيز الحديد والذي ترواحت كميته بين 54 و 58 ملجم ( / كجم، حيث تجاوزت أربعة أضعاف الحد المسموح به من الكودكس ) 5002 (. الأحماض الدهنية المشبعة لزيت قش القمح xiii )السائل المسموم وغير المسموم( والمولاس كانت أقل من الأحماض الدهنية غير المشبعة. بالإضافه إلي أن الزيت المستخلص من المولاس يحتوي علي أحماض دهنيه اوميغا 6 مثل أيكوسباتنويك - ودوكوساهكسنويك. عموما، أنتجت الخمائرالزيتية نسب عاليه من الزيت عند إستخدام المولاس مقارنة مع استخدام قش القمح،بينما انخفضت الأحماض غير المشبعة في زيت المولاس من زيت قش القمح . يختلف تركيب الاحماض الدهنية للزيت المنتج من الخمائر الزيتية عند استخدام المولاس عن تركيب الاحماض الدهنية للزيوت النباتية. الخصائص الفيزوكيميائية الجيدة وتركيب الأحماض الدهنية لزيت الخليه الواحده من قش القمح جعلته آمن وواعد في إمكانية استخدامه كماده خام لتصنيع زيت الطعام

Files in this item

Files Size Format View

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Share

Search DSpace


Browse

My Account