Nuôi cấy Haematococcus pluvialis để sản xuất astaxanthin trên các hệ thống photobioreactor dựa trên biofilm quy mô nhỏ và quy mô lớn với góc nghiêng

Vietnam Journal of Science, Technology and Engineering - Tập 61 Số 3 - Trang 61-70 - 2019
Hoang-Dung Tran1, Thanh-Tri Do2, Tuan-Loc Le1, Minh-Ly Tran Nguyen3, Cong-Hoat Pham4, Michael Melkonian5
1Nguyen Tat Thanh University, Vietnam
3Vietnam-United States-Australia Biotech Company Limited
4Minsitry of Sciences and Technology, Vietnam
5Univeristy of Cologne, Germany

Tóm tắt

Vi tảo xanh, Haematococcus pluvialis, hiện đang được nuôi cấy để thu hoạch astaxanthin tự nhiên trong các hệ thống huyền phù. Việc nuôi cấy cố định trong một biorreactor substrate xốp hai lớp (TL) là một cuộc cách mạng tiềm năng trong công nghệ vi tảo trên toàn cầu. Lần đầu tiên tại Việt Nam, các hệ thống photobioreactor dựa trên biofilm quy mô nhỏ (0,05 m2) và quy mô lớn (2 m2) được sắp xếp ở góc 15o đã được thiết kế, lắp ráp và vận hành thành công; nhiệt độ, độ ẩm, không khí và điều kiện ánh sáng cho việc nuôi cấy H. pluvialis đã được kiểm soát thành công. Các nghiên cứu được thực hiện trên cả hai hệ thống để xác định thời gian lưu trữ tối ưu của tảo sau khi thu hoạch từ huyền phù trước khi được đưa vào hệ thống TL, phương pháp cung cấp carbon dioxide, cường độ ánh sáng và mật độ tế bào ban đầu. Trong các hệ thống 0,05 m2 và 2 m2, năng suất sinh khối khô đạt đến 12 g m-2d-1 (chất lượng astaxanthin có trong sinh khối khô đạt 3%) và 11.25 g m-2d-1 (2.8% astaxanthin) sau 10 ngày nuôi cấy. Hệ thống photobioreactor dựa trên biofilm quy mô 2 m2 mang lại nhiều lợi thế trong việc mở rộng sản xuất astaxanthin từ H. pluvialis.

Từ khóa

#astaxanthin production #biofilm-based photobioreactor #Haematococcus pluvialis #twin-layer porous #twin-layer system

Tài liệu tham khảo