مطالعه اثرنوع حلال و خشك نمودن زيست توده بر استخراج ليپيد از ميكروجلبك نانوكلروپسيس اوكولاتا جهت توليد بيوديزل

Survey of Solvent type and drying of biomass effects on lipid extraction from Nannochloropsis Oculata for biodiesel production

زمینه و هدف: اخیرا بیودیزل به عنوان سوخت سبز و انرژی دوست‌دار محیط‌ زیست توجه زیادی به خود جلب نموده و تلاش‌ها در جهت بهینه‌سازی شرایط تولید بیودیزل از میكروجلبك‌ها ادامه دارد. هدف از این مطالعه تعیین روش مناسب آبگیری و خشك نمودن زیست توده و انتخاب حلال آلی مناسب جهت استخراج لیپید از زیست توده است. روش بررسی: پس از كشت نانوكلروپسیس اوكولاتا در محیط گیلاردF/2 و رسیدن میكروجلبك به انتهای فاز رشد ثابت، زیست توده جلبكی به وسیله سانتریفیوژ از محیط آبی جدا و به سه روش فور، هوای آزاد و لیوفیلیزه خشك گردید. استخراج لیپید از تمامی نمونه‌های خشك شده، توسط دستگاه سوكسله و سه حلال دی اتیل اتر، ان هگزان وان پنتان انجام شد. كمیت و كیفیت لیپید استخراج شده در هر مرحله توسط گازكروماتوگرافی جرمی تعیین گردید. یافته‌ها: در هر سه روش خشك كردن، اسید پالمیتیك و اسید پالمیتولئیك بطور معناداری بیشترین تركیب اسید چرب میكروجلبك را تشكیل داده و مقدار اسید پالمیتیك در تركیب اسید چرب استخراج شده توسط دی اتیل اتر به طور معناداری نسبت به دو حلال دیگر بیشتر است. میكروجلبك خشك شده در هوای آزاد و روش لیوفیلیزه كه با حلال دی اتیل اتر استخراج لیپید از آن انجام شده بیشترین مقدار تری گلیسرید را دارد و به ترتیب برابر 76/72و 75/03 درصد اسید چرب است. نتیجه‌گیری: استفاده از روش لیوفیلیزه جهت آبگیری و خشك نمودن زیست توده و همچنین دی اتیل اتر به عنوان حلال جهت استخراج لیپید از زیست توده نسبت به سایر روش‌های مورد مطالعه در این تحقیق بازدهی بالاتری دارد و در تحقیقات مربوط به تولید بیودیزل از لیپید میكروجلبك كارایی بیشتری خواهد داشت.

Background and Objectives: As a green fuel and environmentally friendly energy, biodiesel has recently attracted much attention and efforts are ongoing to optimizing biodiesel production from microalgae’s. The aim of this study was to determine the appropriate method of dewatering and drying biomass and selecting a suitable organic solvent for extraction lipids from biomass. Materials and Methods: After culturing Nannochloropsis Oculata in Gillard F/2 medium and reaching at the end of the stationary growth phase, algal biomass was separated from aqueous by centrifuge and drying in three methods: fore, air-dried and lyophilized. Lipid extractions of each sample was performed using soxhlet apparatus and three solvents including diethyl ether, n-hexane and n-pentane. At each stage, the quantity and quality of the extracted lipids was determined by gas chromatography. Results: In all three drying methods, palmitic acid and palmitoleic acid were significantly the main fatty acid composition of microalgae. The fatty acid composition of palmitic acid extracted by diethyl ether was significantly more than the other two solvents. Maximum production of triglyceride was observed in air dried and lyophilized (using diethyl ether solvent) microalgae as 75.03 and 76.72 % of fatty acid respectively. Conclusion: The use of lyophilized method for dewatering and drying of biomass and diethyl ether as solvent for the extraction of lipids from biomass yielded more compared with other methods studied in this paper and would be more efficient in research works related to the production of biodiesel from microalgae’s lipid.