عنوان :
تاثير روش هاي برداشت بيومس توليدي Dunaliella salina بر ميزان استخراج بتاكاروتن
شرح پديد آور/مجري (مجريان) طرح :
اميني خوئي، زهرا
شناسه هاي افزوده :
حافظيه، محمود همكار طرح , غفاري،هادي همكار طرح , عرفاني فر، الناز همكار طرح , دلوكيان، امام بخش همكار طرح , جدگال، سليم همكار طرح , حسيني،عباس همكار طرح , بلوچ، گل‌محمد همكار طرح , گل‌محمد،واحد همكار طرح , رجب پور، عليرضا همكار طرح , اميريان، حيدر همكار طرح , كسلخه، نعيمه همكار طرح , رحيمي، قاسم همكار طرح , شاملو، قره‌مير همكار طرح , اكبري، پريا همكار طرح , دشتي،خالد همكار طرح , ميرزايي، محمدرضا همكار طرح , صوفي‌مقدم، عليرضا همكار طرح , لعل‌شناس، محمد رفيق همكار طرح , كريمي، منصور همكار طرح
تنالگان :
وزارت جهاد كشاورزي - سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج كشاورزي - موسسه تحقيقات علوم شيلاتي كشور
چكيده فارسي :
يكي از فرآيند هاي مهم در توليد تجاري ريزجلبك ها كه در حدود 20-30 درصد از هزينه هاي كل توليد را به خود اختصاص داده است، مرحله برداشت يا جداسازي سلول هاي ريزجلبك از محيط كشت مايع اطراف آن و تهيه خمير غليظ مي باشد. در انتخاب روش برداشت بايد مواردي از جملــه مصـرف انـرژي، راندمان برداشت، ويژگي هاي گونـه و هدف اســتفاده نهايــي زي توده مورد توجه قرار گيرد. در مطالعه حاضر تاثير تكنيك-هاي مختلف لخته سازي با استفاده از مواد شيميايي هيدروكسيد سديم و اسيدكلريدريك با تغييراتpH (دامنه 6 تا 11)، كلريد آلومينيوم و همچنين پودر دانه گياه (Moringa oleifera) بر راندمان برداشت و تركيب بتاكاروتن ريزجلبك، Dunaliella salina مورد بررسي قرار گرفت. نتايج اين تحقيق نشان داد كه با افزودن هيدروكسيد سديم و افزايش pH از 2/8 تا 8/9 روند لخته سازي به صورت صعودي افزايش يافته و از 18 به 90٪ رسيده و سپس تا pH، 11 به طور ثابت باقي مانده است. استفاده از كلريد آلومينيوم نيز سبب تحريك لخته سازي و افزايش راندمان تا 92٪ شده است. در مقابل افزودن اسيد كلريدريك و تشكيل محيط اسيدي تا pH 6 و همچنين استفاده از پودر دانه گياه M. oleifera تاثير معني داري در بازده لخته سازي نداشته است. بالاترين ضريب تغليظ در تيمار كلريد آلومينيوم و pH قليايي 8/9 به ميزان 10 برابر غلظت اوليه مشاهده شد.
علاوه بر اين، موضوع بازيافت و استفاده مجدد از آب، محيط كشت و سلول هاي باقي مانده پس از فرآيند برداشت مورد آزمون قرار گرفت. نتايج نشان داد كه در تيمار هاي قليايي پس ازخنثي سازي با اسيد كلريدريك و بازگشت به pH طبيعي اوليه تنها بخش يك سوم بالايي محيط كشت قابل استفاده مجدد براي كشت هاي جديد بودند. در حالي كه سلول هاي باقي مانده در محيط قليايي فعاليت خود را از دست داده و قابليت تلقيح به كشت جديد را نداشتند. در مرحله بعد، تاثير تكنيك القاء pH قليايي و كلريد آلومينيوم بر محتوي رنگدانه هاي زي توده جمع¬آوري شده مورد بررسي قرار گرفت (روش سانتريفيوژ به-عنوان شاهد استفاده شد). نتايج آناليز ها نشان داد ميزان كارتنوئيد كل و رنگدانه بتاكاروتن زي توده جلبك جمع آوري شده در تيمار هاي pH قليايي و كلريد آلومينيوم اختلاف معني-داري با يكديگر داشته اند.
بر اساس نتايج به دست آمده القاء محيط قليايي در pH 8/9 تكنيك مقرون به صرفه اي براي برداشت ريزجلبك دوناليلا سالينا بوده و تاثير نسبتا محدودي بر محتوي بتاكاروتن اين ريزجلبك داشته است.
چكيده انگليسي :
One of the most important processes in the commercial microalgae production is harvesting stage or the separation of microalgae cells from the surrounding fluid culture medium and the preparation of a thick paste which cost about 20-30% of total production costs. In choosing the harvesting method, items such as energy consumption, harvesting efficiency, species characteristics and the final use purpose of the biomass should be considered. In the present study, the effect of different flocculation techniques using sodium hydroxide and hydrochloric acid chemicals with changes in pH (range 6 to 11), aluminum chloride and plant seed powder (Moringa oleifera) on harvesting efficiency and beta-carotene content of microalgae, Dunaliella salina was investigated. The results of this study showed that by adding sodium hydroxide and increasing the pH from 8/2 to 9/8, the flocculation process increased from 18 to 90% and then remained constant until pH 11. The use of aluminum chloride has also stimulated flocculation and increased efficiency up to 92%. In contrast, adding hydrochloric acid and forming an acidic environment up to pH: 6, as well as the use of Moringa seed powder, did not have a significant effect on flocculation efficiency. The highest concentrations factors were observed in the treatment of aluminum chloride and alkali pH: 9.8 and it was 10 times of the initial concentration. In addition, the issue of recycling and reuse of water, culture medium and residual cells after the harvesting process was tested. The results showed that in alkaline treatments, after neutralization with hydrochloric acid and return to the initial normal pH, only the upper third of the culture medium could be reused for new cultures. While the remaining cells in the alkaline environment lost their activity and could not be inoculated into new cultures. In the next step, the effect of alkaline pH induction and aluminum chloride technique on the pigments content of collected biomass was investigated (The centrifuge method was used as a control). The results of the analyzes showed that the amount of total carotenoids and beta-carotene pigment of algae biomass collected in different treatments of alkaline pH and aluminum chloride were significantly different with each other.
Based on the obtained results, induction of alkaline environment at pH: 9/8 is a cost-effective technique for harvesting Dunalilla salina microalgae and has a relatively limited effect on the beta-carotene content of this microalgae.
According to the results, if the goal of algae production is anything other than beta-carotene production, the application of an alkaline environment in PH 9/8 is a cost-effective technique for harvesting Dunalilla salina microalgae.
كليدواژه :
ريزجليك Dunaliella salina , تغييرات pH , كلريد آلومينيوم , Moringa oleifera , راندمان برداشت , بتاكاروتن
سرشناسه :
اميني خوئي، زهرا
اطلاعات نشر :
تهران موسسه تحقيقات علوم شيلاتي كشور
مشخصات ظاهري :
مصور، عكس(رنگي)، جدول، نقشه
فروست :
موسسه تحقيقات علوم شيلاتي كشور 59284
