30665

مطالعه تجربي توليد امگا3 از ميكروجلبك

كارشناسي ارشد

منندسي شيمي - طراحي فرآيند

1399

1402/6/5

دكتر اميد وحيدي

مهندسي شيمي، نفت و گاز

امگا3 به عنوان يك مكمل دارويي و غذايي پرمصرف در سطح جهان معرفي شده‌است. تا ساليان متمادي از ماهي براي توليد امگا3 استفاده مي‌شد كه اين محصولات كيفيت پايين و قيمت بالايي دارند. ميكروجلبك به عنوان يك منبع جديد براي امگا3 در سطح جهان معرفي شده‌است كه كشورهاي پيشرفته جهان در دهه اخير اقدام به بهره‌برداري از ميكروجلبك و توليد صنعتي امگا3 كرده‌اند. در اين پژوهش هدف اصلي بررسي تجربي توليد امگا3 از ميكروجلبك مي‌باشد تا در آينده بتوان به عنوان يك محصول تجاري در داخل كشور توليد كرد. از ميان ميكروجلبك‌هايي كه توانايي توليد امگا3 را دارا مي‌باشند، ميكروجلبك نانوكلروپسيس به عنوان سويه مناسب با هدف توليد EPA كه يكي از انواع مهم امگا3 مي‌باشد انتخاب گرديد و در پژوهش مورد استفاده قرار گرفت. در اين پژوهش پارامترهاي تاثير گذار در رشد و توليد EPA شناسايي شده كه شامل نور، كربن، نيتروژن و فسفر مي‌‍‌باشد. بررسي پارامترهاي اشاره شده به دو صورت اعمال تغيير در شروع كشت و ايجاد استرس مواد غذايي اضافه در ميانه كشت صورت گرفته‌است كه هر دو بررسي نتايج مثبت و منفي در توليد EPA از خود نشان داده‌اند.كشت ميكروجلبك به صورت ناپيوسته در بازه‌هاي زماني 14 الي 24 روز وابسته به نوع كشت انجام شده‌اند. چربي ميكروجلبك نيز با استفاده از پروتكل Bligh & Dyer و با استفاده از حلال متانول-كلروفرم استخراج شده‌است كه آناليز EPA حاصل شده با استفاده از دستگاه اسپكتروفتومتري و اندازه گيري ميزان جذب انجام شده‌است. بررسي پارامترهاي كربن و فسفر در پژوهش صورت گرفته اثر مثبت به همراه داشته‌اند كه منجر به توليد EPA بيشتر نسبت به ساير بررسي‌ها شده‌است. در بررسي اثر فسفر در شروع كشت و تحت عنوان استرس فسفر اضافه در ميانه كشت بيشترين ميزان EPA در كشت با درصد بالاي فسفر اتفاق افتاد كه برابر با 134.8 ميلي‌گرم در كشت چهار ليتري مي‌باشد كه 3.241 گرم زيست توده به همراه داشته‌است. در كشت‌هاي بررسي اثر كربن نيز بيشترين ميزان EPA حاصل شده در اعمال حداكثري غلظت كربن در ميانه كشت حاصل شده‌است كه برابر 156.9 ميلي‌گرم در كشت چهار ليتري مي‌باشد بيشترين ميزان زيست توده در بررسي كربن نيز برابر با 3.205 گرم مي‌باشد. با اين وجود در بررسي اثر نيتروژن و افزودن نيتروژن اضافي به كشت اثر مثبت قابل توجهي از جهت افزايش ميزان توليد چربي و EPA مشاهده نشد به طوري كه بيشترين ميزان EPA برابر با 112.9 ميلي‌گرم مي‌باشد اما بيشترين ميزان زيست توده در اين بررسي حاصل شده‌است كه برابر با 3.242 گرم مي‌باشد. اعمال كربن و فسفر اضافه در كشت افزايش 39 و 20 درصدي در توليد EPA در پي داشته‌است به اين ترتيب در جمع بندي نهايي اين پژوهش مي‌توان استفاده از كربن و فسفر اضافي در كشت ميكروجلبك نانوكلروپسيس را به منظور توليد بيشتر امگا3 به ويژه EPA معرفي كرد.

1402/12/18

Experimental study of omega-3 production from microalgae

8/26/2024 12:00:00 AM

Omega-3 has been introduced as a widely used medicinal and food supplement in the world. For many years, fish was used to produce omega-3, and these products are of low quality and high price. Microalgae has been introduced as a new source of omega-3 globally, and the advanced countries of the world have taken advantage of microalgae and industrial production of omega-3 in the last decade. In this research, the main goal is to experimentally investigate the production of omega-3 from microalgae so that it can be produced as a commercial product in the country in the future. Among the microalgae that have the ability to produce omega-3, nanochloropsis microalgae was selected as a suitable strain for the purpose of producing EPA, which is one of the important types of omega-3, and was used in the research. In this research, the parameters affecting the growth and production of EPA have been identified, which include light, carbon, nitrogen and phosphorus. The investigation of the mentioned parameters has been carried out in two ways, by applying changes at the beginning of the cultivation and creating additional food stress in the middle of the cultivation, both of which have shown positive and negative results in the production of EPA. Microalgae cultivation is continuous in the time intervals of 14 to 24 hours. The days depend on the type of cultivation. Microalgae fat was also extracted using Bligh & Dyer protocol and using methanol-chloroform solvent, and the obtained EPA analysis was done using spectrophotometric device and measurement of absorption rate. The investigation of carbon and phosphorus parameters in the research has had a positive effect, which has led to the production of more EPA than other investigations. In the investigation of the effect of phosphorus at the beginning of the cultivation and under the title of additional phosphorus stress in the middle of the cultivation, the highest amount of EPA occurred in the cultivation with a high percentage of phosphorus, which is equal to 134.8 mg in a four-liter culture, which brought 3.241 grams of biomass. In the studies of carbon effect, the highest amount of EPA was obtained by applying the maximum concentration of carbon in the middle of the culture, which is equal to 156.9 mg in a four-liter culture. The highest amount of biomass in the carbon study is also equal to 3.205 grams. However, in the investigation of the effect of nitrogen and adding additional nitrogen to the culture, no significant positive effect was observed in terms of increasing the amount of fat and EPA production, so that the highest amount of EPA is equal to 112.9 mg, but the highest amount of biomass has been obtained in this study, which is equal to with 3.242 grams. The application of additional carbon and phosphorus in cultivation has resulted in a 39 and 20% increase in EPA production, thus, in the final summary of this research, the use of additional carbon and phosphorus in nanochloropsis microalgae culture can be introduced in order to produce more omega-3, especially EPA.

ali reza azizloo

omid vahidi