Журнал передовой химической инженерии

Абстрактный

Оценка азотного голодания при производстве одноклеточных масел и качества биодизеля в гетеротрофных культурах цианобактерий Phormidium autumnale

Эрика Кристина Франсиско1*, Эдуардо Жакоб-Лопес2, Карем Родригеш Виейра2 и Тельма Тейшейра Франко3

Цианобактерии имеют большой потенциал для аквакультурной промышленности, биопродуктов, биоэнергетики и биоремедиации, например, для снижения содержания аммиака, фосфора и органических соединений. Манипулирование средой и режимами работы культур необходимо для индукции производства биомассы и биопродуктов, таких как липиды. Целью исследования была оценка различных источников азота и их истощения в гетеротрофных культурах цианобактерии Phormidium autumnale, направленных на получение высоких урожаев липидов. Гетеротрофные культуры были получены в барботажном колоночном биореакторе с использованием крахмала маниоки в качестве источника органического углерода. На первом этапе были изучены различные источники азота при соотношении C/N (углерод/азот) в культуральной среде 20, 40 и 60. На втором этапе был выбран источник азота с наибольшим потенциалом для производства липидов и проведено его истощение в поисках индукции клеточного стресса. Профиль жирных кислот в конце культур использовался для оценки качества биодизеля. На первом этапе культуры, использующие нитрат натрия при соотношении CN 60, приводили к содержанию липидов 13,22% и продуктивности липидов 7,62 мг/л·ч. Из-за истощения нитрата натрия на втором этапе были получены продуктивность липидов и содержание липидов 10,43 мг/л·ч и 25,07% соответственно. Профиль жирных кислот показал, в присутствии азота, фракцию насыщенных жирных кислот и мононенасыщенных 76,72% и 23,88% соответственно. Истощение нитрата натрия вызвало изменение в профиле липидов, направляя концентрацию насыщенных жирных кислот 98,97%. Полученные свойства биодизеля соответствуют стандартам, установленным стандартизацией качества биодизеля.