این پژوهش با هدف تبدیل چالش زیست محیطی پسماندهای غذایی رستوران به یک فرصت پایدار، از طریق استفاده از آن ها به عنوان بستر کشت ریزجلبک ها برای تولید زیست توده ای با ارزش غذایی و کاربردی در صنایع غذایی، انجام شده است. در این پژوهش، ابتدا پسماندهای غذایی رستوران مورد شناسایی قرار گرفتند و چهار دسته اصلی شامل پسماند سبزیجات (2/33 درصد)، نان (0/11 درصد)، برنج (2/15 درصد)، گوشت (3/19 درصد) و ترکیبی از آن ها که بیشترین سهم را داشتند، برای فرآیند هیدرولیز انتخاب شدند. این پسماندها با استفاده از هیدرولیز اسیدی تحت مایکروویو (شرایط بهینه شامل دمای 96 درجه سلسیوس، توان مایکروویو 340 وات، هیدروکلریدریک اسید 45/1% و مدت زمان تیمار 1/11 دقیقه) به محیط کشت قابل استفاده برای ریزجلبک ها تبدیل شدند. در ادامه، پارامترهای رشد، تولید زیست توده، ترکیب شیمیایی، ویژگی های سوخت زیستی، کیفیت تغذیه ای لیپید و توانایی حذف مواد مغذی توسط دو گونه ریزجلبک آب شیرین سندسموس کوادریکادا و ریزجلبک دریایی تتراسلمیس سوئسیکا در شرایط کشت میکسوتروف بر روی هیدرولیز پسماندهای غذایی با غلظت های 2، 4 و 8 درصد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که نوع و غلظت هیدرولیز تأثیر معنی داری بر پارامترهای رشد، تولید زیست توده، محتوای لیپید، و ترکیب اسیدهای چرب داشت. هیدرولیز ترکیبی 8% با بیشترین نرخ رشد ویژه (42/1 بر روز)، کوتاه ترین مدت زمان دو برابر شدن (49/0 روز)، حداکثر تراکم سلولی (106×79/12 سلول بر میلی لیتر) و غلظت زیست توده 86/1 گرم بر لیتر بهینه ترین محیط کشت برای رشد سریع و کارآمد س. کوادریکادا بود. در مقابل هیدرولیز سبزیجات 8% با نرخ رشد ویژه 75/0 بر روز، مدت زمان دو برابر شدن 92/0 روز، تراکم سلولی 106×84/7 سلول بر میلی لیتر و غلظت زیست توده 99/1 گرم بر لیتر، بهینه ترین شرایط را برای ت. سوئسیکا فراهم کرد. هیدرولیز گوشت با نرخ رشد ویژه و تراکم سلولی کم و طولانی ترین مدت زمان دو برابر شدن کم ترین بهره وری را برای هر دو گونه نشان داد. بیشترین میزان رنگدانه کلروفیل a (98/13 میلی گرم بر لیتر) و کلروفیل b (15/5 میلی گرم بر لیتر) در س. کوادریکادا کشت شده بر روی هیدرولیز ترکیبی 8% مشاهده شد، درحالیکه ت. سوئسیکا کشت شده بر روی هیدرولیز سبزیجات 8 درصد بیشترین محتوای کاروتنوئید (31/4 میلی گرم بر لیتر) را نشان داد. محتوا و درصد تجمع لیپید س. کوادریکادا به ترتیب از 67/18 تا 35/284 میلی گرم بر لیتر و 27/13 تا 28/32% متغیر بود که بیشترین درصد تجمع لیپید در هیدرولیز نان 8% مشاهده شد. این مقادیر برای ت. سوئسیکا به ترتیب در محدوده 16/23 تا 19/293 میلی گرم بر لیتر و 21/8 تا 69/32% قرار داشت که بیشترین درصد تجمع لیپید در هیدرولیز سبزیجات 2 درصد مشاهده شد. بررسی پروفایل اسیدهای چرب نشان داد که پالمیتیک اسید (16:0) و اولئیک اسید (18:1) بیشترین درصد را در تمام تیمارهای دو گونه داشتند. مقدار اسیدهای چرب امگا-6 در س. کوادریکادا زیاد بوده و در محدوده 26/9 تا 06/29% قرار داشت ولی مقدار اسیدهای چرب امگا-3 کم بود، به طوریکه بیشترین مقدار DHA در هیدرولیز سبزیجات (57/0 درصد) مشاهده شد. در مقابل محتوای امگا-3 در ت. سوئسیکا بسیار زیادتر بوده و در محدوده 69/6 تا 19/14 درصد قرار داشت. ویژگی های سوخت زیستی هر دوگونه، از جمله عدد ستان (88/51 تا 17/64)، عدد یدی (91/33 تا 98/84) و ارزش حرارتی زیاد (94/39 تا 48/40 مگاژول بر کیلوگرم)، در محدوده استانداردهای بین المللی قرار گرفتند. با این حال، نقطه مسدودکننده فیلتر سرد در تمام تیمارهای س. کوادریکادا زیادتر از 30 درجه سلسیوس بود ولی برای ت. سوئسیکا در محدوه 83/1 تا 19/13 درجه سلسیوس قرار داشت که نشان دهنده کارایی بهتر این گونه برای استفاده در مناطق سردسیر است.
کلمات کلیدی: ریزجلبک، پسماند غذایی رستوران، زیست توده، لیپید، روغن فراسودمند، سوخت زیستی، سندسموس کوادریکادا، تتراسلمیس سوئسیکا