Luận Văn Khảo sát một số phương pháp trích ly lipid thô từ sinh khối vi tảo nannochloropsis oculata

Nannochloropsis oculata là loài vi tảo có khả năng tích lũy lipid với hàm lượng
cao thích hợp cho việc nuôi trồng ở quy mô lớn để cung cấp cho ngành công nghiệp
sản xuất biodiesel. Nghiên cứu trích ly lipid từ sinh khối Nannochloropsis oculata với
dung môi hữu cơ có kết hợp xử lý sóng siêu âm và vi sóng cho thấy hiệu suất trích ly
tăng lên đáng kể. Nghiên cứu tìm ra được rằng đối với dung môi n-hexane, quá trình
trích ly kết hợp với xử lý sóng siêu âm trong 15 phút, thể tích dung môi 20 ml/g sinh
khối khô, thời gian tiếp xúc pha từ 20-24 giờ cho hiệu suất trích ly là cao nhất. Bên cạnh đó, trích ly sử dụng hỗn hợp dung môi chloroform:methanol:nước (3:1:1 v/v/v) kết hợp xử lý với năng lượng vi sóng trong 10 phút, thể tích hỗn hợp chloroform + methanol là 30 ml/g sinh khối khô, thời gian tiếp xúc pha từ 15-24 giờ cho hiệu suất trích ly cao nhất.

ABSTRACT
Nannochloropsis oculata, a green microalgal strain with ability of accumulating
high lipid content has potential for large scale production of biomass supply to
biodiesel industry as a feedstock. In this research, the extraction of total lipid from
Nannochloropsis oculata biomass with the combination of organic solvent and
ultrasound irradiation or microwave energy give higher lipid yields. The optimal
procedure for using n-hexane as solvent involves the extraction of 1 g dry biomass
with 20 mL solvent for 15 minutes in a ultrasonic bath (average ouput of 100 W),
which immediately follow the sample to immerse in solvent for 20ư24 hours. The
optimal procedure for using the mixture chloroform:methanol:water (3:1:1 v/v/v) as
solvent involves the extraction of 1 g dry biomass with 30 mL solvent (mixture of
chloroform and methanol) for 10 minutes in a microwave oven (average output of 900
W), which immediately follow the sample to immerse in solvent for 15ư24 hours.
----------------------------------------------------------------
MỤC LỤC

CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
1.3. Nội dung nghiên cứu
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu về lipid vi tảo
2.1.1. Lipid và vai trò của lipid trong tế bào
2.1.2. Sự hình thành lipid trong tế bào vi tảo
2.2. Nuôi trồng và thu nhận sinh khối vi tảo
2.2.1. Sơ lược về vi tảo
2.2.2. Lợi ích của việc sử dụng vi tảo trong sản xuất biodiesel
2.2.3. Tiến trình phát triển nuôi trồng vi tảo
2.2.4. Các kiểu nuôi trồng vi tảo thu nhận lipid
2.3. Nannochloropsis oculata và tiềm năng cho sản xuất biodiesel
2.3.1. Nguồn gốc – phân loại
2.3.2. Đặc điểm hình thái
2.3.3. Đặc điểm sinh lý
2.3.4. Đặc điểm sinh hóa
2.4. Các phương pháp trích ly lipid từ sinh khối
2.4.1. Các phương pháp phá vỡ tế bào
2.4.2. Lý thuyết trích ly với dung môi hữu cơ
2.5. Một số nghiên cứu có thu nhận và ứng dụng lipid vi tảo
2.5.1. Nghiên cứu sử dụng chất trợ lắng để thu sinh khối vi tảo
2.5.2. Nghiên cứu cải thiện khả năng tích lũy lipid của vi tảo
2.5.3. Nghiên cứu chuyển hóa lipid vi tảo thành nhiên liệu biodiesel
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Nguyên vật liệu
3.1.1. Nguồn gốc và cách trữ giống
3.1.2. Môi trường nuôi cấy
3.2. Phương pháp nghiên cứu
3.2.1. Khảo sát hình thái
3.2.2. Nhân giống
3.2.3. Hệ thống nuôi cấy
3.2.4. Thiết bị phân tích
3.2.5. Thu hoạch và định lượng sinh khối
3.2.6. Các phương pháp trích ly lipid được sử dụng
3.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết lipid
3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý mẫu.
3.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của thể tích dung môi.
3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc pha.
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
4.1. Hình thái vi tảo Nannochloropsis oculata
4.2. Các vấn đề khi thu hoạch sinh khối
4.3. Ảnh hưởng của thời gian xử lý mẫu lên từng phương pháp trích ly
4.3.1. Sử dụng dung môi n-hexane
4.3.2. Sử dụng hỗn hợp chloroform-methanol-nước
4.4. Ảnh hưởng của thể tích dung môi trong quá trình trích ly
4.5. Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc pha
4.6. So sánh hiệu quả trích ly của hai loại dung môi
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1. Kết luận
5.2. Kiến nghị
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
------------------------------------------------------------------------
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đức Lượng và KS. Huỳnh Nguyễn Anh Khoa
Trường ĐH Bách Khoa TPHCM