微藻油脂提取工艺优化_毕生雷
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乙醇在微藻产业中的应用毕生雷;张成明;李十中;刘钺;杜风光【摘要】概述了乙醇在微藻培养、微藻胞内物提取、硅藻检测(尸检)方面的应用,并提出了不足和建议。
%In this paper, we summarized the application of ethanol in microalgae cultivation, microalgae intracellular content extraction, and dia-tom detection(autopsy). We also summarized the deficiencies in the application and put forward some suggestions.【期刊名称】《酿酒科技》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P73-76)【关键词】乙醇;微藻培养;微藻胞内物提取;硅藻检测【作者】毕生雷;张成明;李十中;刘钺;杜风光【作者单位】河南天冠企业集团有限公司车用生物燃料技术国家重点实验室,河南南阳473000;清华大学核能与新能源技术研究院,北京100084; 北京市生物燃料工程技术研究中心,北京100084;清华大学核能与新能源技术研究院,北京100084; 北京市生物燃料工程技术研究中心,北京100084;河南天冠企业集团有限公司车用生物燃料技术国家重点实验室,河南南阳473000;河南天冠企业集团有限公司车用生物燃料技术国家重点实验室,河南南阳473000【正文语种】中文【中图分类】TS262.2;TS261.4微藻(Microalgae)是水体生态环境中最主要的初始生产者,微藻以个体小、对环境适应性强、生长繁殖迅速、营养丰富且容易培养、经济价值高而倍受重视。
目前,已经或正在形成生产规模和即将投放市场的微藻种类主要有:蓝藻中的螺旋藻和钱腥藻,绿藻中的小球藻、盐藻、栅藻和红球藻,以及硅藻、金藻和隐藻中直接作为贝、虾等珍贵水产品的育苗饵料的一些藻类。
微绿球藻油脂提取方法的优化杜晓凤;邹宁;孙东红【摘要】为了提高微藻油脂的提取率,以微绿球藻藻粉为原料,比较了不同提取剂、破壁方法、提取时间以及提取温度等因素对微藻油脂提取率的影响.单因素实验结果表明:所用提取剂中工业酒精的提取率最高;破壁方法中反复冻融破壁提取率最高,超声波次之;提取率随着提取时间的延长而增大,当提取时间大于2h后,提取率无明显差异;提取率随着提取温度的升高而增大,当提取温度大于55℃后,提取率增大的幅度减小.正交实验优化的微藻油脂提取最佳工艺条件为:以工业酒精为提取剂,反复冻融法破壁,在65℃水浴中提取2h,可获得较高的提取率,提取率为34.62%.%In order to improve the extraction rate of algae oil, the powder of Nannochloropsis oculata Droop was used as raw material, and the effects of different solvents, fragmentation ways, extraction time and extraction temperature on the extraction rate of algae oil were compared. The results of single factor experiments showed that the highest extraction rate was obtained from industrial alcohol; in the fragmentation ways, repeated freezing and thawing got the highest extraction rate, followed by ultrasonic; the extraction rate increased with the increase of extraction time, but when the extraction lime was longer than 2 h, there was no significant difference among the extraction rates;the extraction rate increased with the increase of temperature, but when the temperature was higher than 55 ℃, the increasing extent of extraction rate was decreased. The optimal extraction condition of algae oil was obtained by orthogonal test as follows ; industrial alcohol used as oil extraction solvent, repeatedfreezing a nd thawing used as fragmentation way,temperature 65℃ and time 2 h. The oil extraction rate reached 34.62% under the optimal condition.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2012(037)005【总页数】3页(P10-12)【关键词】微绿球藻;油脂;反复冻融;超声波【作者】杜晓凤;邹宁;孙东红【作者单位】鲁东大学生命科学学院,山东烟台264025;鲁东大学生命科学学院,山东烟台264025;鲁东大学生命科学学院,山东烟台264025【正文语种】中文【中图分类】TQ642;TK63近年来,石油、煤炭等化石能源储量不断减少,油价攀升,能源短缺现象加剧,各国都在关注可再生能源的开发,微藻成为关注的焦点[1]。
微藻生物柴油生产中的油脂提取分离技术微藻生物柴油作为一种清洁可再生的能源替代品,在全球能源结构转型中扮演着日益重要的角色。
其生产过程涉及多个技术环节,其中油脂提取分离技术尤为关键,直接影响到生物柴油的产量与质量。
以下是微藻生物柴油生产中油脂提取分离技术的六个核心方面:1. 微藻培养技术的优化微藻生物柴油生产的起点是高效微藻的培养。
通过选育高油脂含量、快速生长的微藻品种,并优化培养条件(如光照强度、温度、营养盐配比等),可以显著提高微藻的生物质产量和油脂积累效率。
开放式池塘、封闭式光生物反应器和混合培养系统等不同培养模式的选择需根据地域条件、成本效益及环境影响综合考虑。
2. 预处理技术微藻收获后,预处理步骤旨在破坏细胞壁,释放内部油脂,为后续的提取做好准备。
物理法(如机械破碎、超声波处理)、化学法(使用酸碱或氧化剂)和生物酶解法是常见的预处理手段。
生物酶解因具有环境友好、温和条件下的高效破壁能力而受到青睐,但酶的成本与稳定性仍需进一步研究优化。
3. 油脂提取技术油脂提取是将微藻细胞内的油脂转移到溶剂中的过程。
常用的提取溶剂包括无毒环保的乙醇、丙酮和超临界二氧化碳(SC-CO2)。
超临界CO2提取技术因其能效高、环境影响小,且提取产物纯净度高而成为研究热点。
该技术利用CO2在特定压力和温度下呈现超临界状态的特殊性质,有效溶解并萃取出油脂,且提取后易于回收CO2循环使用。
4. 分离纯化技术提取得到的油脂混合物含有多种杂质,需通过精炼过程去除,以获得高品质的生物柴油原料。
常用的分离技术包括沉淀、过滤、离心分离和分子蒸馏等。
分子蒸馏作为一种高效的热分离技术,能在较低温度下实现高纯度的油脂分离,尤其适用于热敏感物质,有利于保留油脂的生物活性成分。
5. 副产品回收与综合利用微藻生物柴油生产过程中产生的副产品,如蛋白质、多糖、核酸等,具有很高的附加值。
这些副产品的回收与再利用不仅能够提高整体经济效益,还能减少废物排放,实现生产过程的循环经济。
微藻油脂提取方法研究进展贺赐安;余旭亚;赵鹏;王琳【摘要】微藻作为生物质资源进行开发,其油脂的提取是关键.介绍了微藻油脂在生物柴油与生物活性化合物上的应用;对油脂提取研究中有机溶剂的选择及细胞破碎处理方法进行综述;对超声波或微波辅助萃取、液体加压萃取、自动酸解萃取和酶法水解等提取方法的研究进展情况进行了介绍.%Fast and effective oils extraction from microalgae was a key process which constrained the development of microalgae as a source of biomass energy. The application of microalgae oils in developing biodiesel and screening bioactivity compounds was introduced. The choice of organic solvent and cell disruption in oil extraction process from microalgae were reviewed. The study status and research advance of extraction methods of microalgae such as ultrasonic or microwave assisted extraction, pressurized liquid extraction , automatic acid hydrolysis extraction and enzymatic hydrolysis extraction, etc were summarized.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2012(037)008【总页数】5页(P16-20)【关键词】微藻油脂;生物柴油;生物活性化合物;油脂提取【作者】贺赐安;余旭亚;赵鹏;王琳【作者单位】昆明理工大学生命科学与技术学院,昆明650500;昆明理工大学生命科学与技术学院,昆明650500;昆明理工大学生命科学与技术学院,昆明650500;昆明理工大学生命科学与技术学院,昆明650500【正文语种】中文【中图分类】TS224;TQ644.1传统石化燃料日益枯竭,温室效应逐渐加剧以及能源成本不断提高等效应加速了寻找与开发可替代生物质能源的步伐。
华南地区淡水产油微藻藻株的分离与筛选随着人口的不断增长和工业化的发展,能源需求的不断增长已经成为全球面临的共同挑战之一。
随着石油资源不断减少,传统的石化能源已经不再能满足人们的生产和生活需求。
因此,寻求替代能源已经成为当前能源领域的重要研究领域之一。
生物燃料因为它具有非常显著的环境友好型和生产成本较低,受到质疑,成为了最有潜力替代能源的研究方向。
在生物燃料领域,微藻因为它们的生长速度快,易于种植和管理以及高石油产生量和其它生物燃料比较,成为研究的焦点之一。
华南地区因为土地资源有限,气候条件优越,水资源丰富,中高气候适宜生物燃料生长,因此成为目前我国的微藻产生研究的一个热点。
华南地区淡水产油微藻的筛选和培育已经成为关注度极高的课题。
淡水产油微藻是指淡水中生长的微型单细胞藻类,具有较高的生物质产率,因此在生物燃料产业中具有较高的潜力。
但是,淡水产油微藻的筛选和培育受到很多因素的影响,如野生菌种选择、氮素和磷元素浓度、pH值和光照强度、水温、CO2含量等。
实验设计实验目的本实验的目的是通过筛选和培养筛选出优良的淡水产油微藻菌株,并研究其生长条件,了解不同环境因素对不同淡水产油微藻菌株的生长和油脂产生的影响。
实验材料和设备微藻样品,生产培养基,溶解液,显微镜,荧光显微镜,离心机,环境设备等。
实验流程1.样品收集:根据华南地区地理环境和气候条件,收集到适合淡水产油微藻生长的自然水体样品。
样品含盐度约为2%左右,温度约为24°C。
2.分离微藻:将样品用分离液解开,分离出单细胞微藻。
3.优选菌株:选择合适生长培养基,并将分离出来的微藻以单株方式接种到生长培养基中,在不同环境条件下培育,选取生长力强、油脂含量高的细胞筛选出优良的微藻菌株。
4.鉴定菌株:在菌落计数法、形态学鉴定和遗传分析等多方面加以鉴定,确认选出的微藻菌株为产生淡水产油微藻。
5.培养微藻:选出的淡水产油微藻菌株,通过稳定的方式,定期更换生长培养基,控制氮素和磷元素浓度、pH值和光照强度、水温、CO2含量等,以促进淡水产油微藻菌株的生长和油脂产量。
产油微藻酶法提取油脂的开题报告一、选题背景与意义产油微藻是一种以光合作用为主要代谢途径,具有高油脂含量的微生物。
与传统的食用植物相比,产油微藻的生长速度更快、生长周期更短、在不占用土地的情况下可大规模培养,因此受到广泛的关注和研究。
而其中提取油脂的方式也在不断的优化和改进。
在目前的油脂提取方法中,化学方法和物理方法是主要的提取方式,但这些方法存在很大的局限性,如对环境和健康的影响、操作难度大等。
而酶法提取油脂作为一种新兴的油脂提取方式,具有不使用有害化学品、提取效率高等优点。
因此,研究利用酶法提取产油微藻中油脂的方法具有重要的意义。
二、研究内容和方法本研究旨在探究产油微藻酶法提取油脂的方法,并优化提取条件,以提高提取效率。
具体研究内容如下:1.挑选合适的酶种:以产油微藻为研究对象,将不同的酶种应用于油脂提取中,从而筛选出最适合的酶种。
2.优化酶解条件:在确定最适合的酶种后,对酶解条件进行优化研究,如酶解时间、温度、pH等。
3.油脂提取:使用优化后的酶法提取油脂,对提取效率进行分析。
本研究使用的方法主要包括:酶解实验、高效液相色谱等分析手段。
三、研究意义(1)酶法提取油脂不需要有害化学试剂,对环境更为友好。
(2)优化酶解条件可提高提取效率,降低生产成本。
(3)研究结果对于优化产油微藻油脂提取工艺、提高提取效率和降低生产成本具有重要的指导意义。
四、预期结果(1)从多个酶种中筛选出最适合的酶种。
(2)优化酶解条件,提高产油微藻油脂提取效率。
(3)证实使用酶法提取产油微藻中油脂的可行性。
五、结论本研究将在产油微藻酶法提取油脂方面进行研究,采用优化酶解条件提高提取效率的方法。
预计实验结果将有望证实酶法在提取产油微藻油脂方面的可行性,并可为油脂生产和工艺优化提供有力的支持和指导。
两步酶法提取裂壶藻油的工艺优化吴兵兵;荣辉;杨贤庆;李来好;戚勃;马海霞;杨少玲【摘要】采用两步酶法提取裂壶藻油并对工艺进行优化.通过单因素和正交实验,确定了提取裂壶藻油的最佳工艺条件,并通过验证实验对正交结果进行验证.得到的最佳工艺条件为:料液比1∶7,中性蛋白酶添加量9%,酶解温度45℃,酶解时间3h,酶解pH6.5;碱性蛋白酶的添加量为12%,酶解温度70℃,酶解时间6h,酶解pH9.5.在此条件下的清油得率可以达到90.22%.气相色谱-质谱(GC-MS)分析裂壶藻油中不饱和脂肪酸含量44.13%,DHA含量为32.06%.%Two-step enzymatic hydrolysis was uesd to extract oil from Schizochytrium sp.and the extraction conditions were optimized.The optimal extraction processing of oil from Schizochytrium sp were explored by single factor and orthogonal experiments,and verification experiments was used to verify the result of orthogonal experiments.The optimal extraction conditions was obtained as follows:liquid/solid ratio 1∶7,neutral protease addition 9%,enzymatic hydrolysis temperature 45 ℃,enzymatic hydrolysis time 3 h,enzymatic hydrolysis pH6.5,alkaline protease addition 12%,enzymatic hydrolysis temperature 70 ℃,enzymatic hydrolysis time 6 h,enzymatic hydrolysispH9.5.Under these conditions,the clear oil extraction ratio from Schizochytrium sp.reached 90.22%.Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis showed that thecontent of unsaturated fatty acids was 44.13% and the DHA content was 32.06%.【期刊名称】《食品工业科技》【年(卷),期】2017(038)024【总页数】6页(P84-88,94)【关键词】裂壶藻;两步酶解;油脂提取;工艺优化【作者】吴兵兵;荣辉;杨贤庆;李来好;戚勃;马海霞;杨少玲【作者单位】中国水产科学研究院南海水产研究所,国家水产品加工技术研发中心,农业部水产品加工重点实验室,广东广州510300;上海海洋大学食品学院,上海201306;中国水产科学研究院南海水产研究所,国家水产品加工技术研发中心,农业部水产品加工重点实验室,广东广州510300;中国水产科学研究院南海水产研究所,国家水产品加工技术研发中心,农业部水产品加工重点实验室,广东广州510300;中国水产科学研究院南海水产研究所,国家水产品加工技术研发中心,农业部水产品加工重点实验室,广东广州510300;广东省渔业生态环境重点实验室,广东广州510300;中国水产科学研究院南海水产研究所,国家水产品加工技术研发中心,农业部水产品加工重点实验室,广东广州510300;中国水产科学研究院南海水产研究所,国家水产品加工技术研发中心,农业部水产品加工重点实验室,广东广州510300;中国水产科学研究院南海水产研究所,国家水产品加工技术研发中心,农业部水产品加工重点实验室,广东广州510300【正文语种】中文【中图分类】TS201.3微藻是一类在陆地、海洋分布广泛、营养丰富、种类繁多的单细胞真核生物。
小球藻油脂提取工艺及动力学研究小球藻油脂提取工艺及动力学研究摘要:小球藻是一种富含油脂的微藻,其油脂含量及营养价值较高。
本文主要围绕小球藻油脂的提取工艺及动力学进行研究,旨在提高小球藻油脂的提取效率和利用价值。
引言:小球藻是一种原核藻类,具有优秀的生物学特性,被广泛用于生物燃料、食品、饲料等领域。
小球藻油脂作为其中的重要组分,含有丰富的不饱和脂肪酸和抗氧化物质,具有较高的营养价值和药用价值。
因此,提取小球藻油脂的工艺及动力学研究对于小球藻的利用具有重要意义。
一、小球藻油脂提取工艺1. 原料处理:选择新鲜小球藻细胞作为提取原料,采用湿法收获,避免细胞失活。
2. 提取溶剂选择:传统的提取溶剂包括正己烷、酯类以及超临界流体等。
在提取效率和环境友好性方面,选择合适的溶剂对于小球藻油脂的提取至关重要。
3. 破壁破气:通过机械破碎等方法,破坏小球藻细胞壁和藻细胞本身,更好地释放脂质。
4. 溶剂萃取:将小球藻细胞与溶剂进行充分接触和混合,实现油脂的溶解和分离。
5. 油脂精炼:通过蒸馏、去水、脱酸等工艺对提取的小球藻油脂进行精炼,提高其质量和纯度。
二、小球藻油脂提取动力学研究1. 反应动力学分析:反应动力学是研究化学过程中反应速率和反应机理的科学。
对小球藻油脂提取过程进行反应动力学分析,可以揭示油脂在提取溶剂中的运移规律,提高提取效率。
2. 反应速率常数计算:通过实验数据的拟合,可以计算得到反应速率常数。
反应速率常数是描述反应速率与反应物浓度之间关系的重要参数,对于理解和优化小球藻油脂提取过程具有重要意义。
3. 动力学模型建立:根据实验数据,建立小球藻油脂提取的动力学模型。
通过模型分析,可以确定工艺条件和优化参数,提高提取效率和经济效益。
结论:通过研究小球藻油脂的提取工艺及动力学,可以为小球藻油脂的利用提供理论依据和工程指导。
未来的研究方向可以进一步探讨小球藻油脂的稳定性、储存及降解机制等问题,为小球藻油脂的产业化利用提供支持。