Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phương pháp hóa học toán ứng dụng cho dữ liệu quang phổ FTIR để phân tích hàm lượng lipid trong tảo vi sinh được nuôi trồng trong các nguồn nitơ khác nhau
Tóm tắt
Sản xuất nhiên liệu sinh học dựa trên tảo vi sinh đã nổi lên như một lĩnh vực tiềm năng để mở rộng tính bền vững của nó. Tương ứng với nhiều yếu tố có ảnh hưởng, nitơ được coi là một yếu tố thiết yếu cho việc nuôi trồng tảo vi sinh. Trong số bốn nguồn nitơ được nghiên cứu, natri nitrat (Na) và ure (U) cho thấy hàm lượng lipid cao lần lượt là 35.86 ± 2.3 và 37.35 ± 0.32 %. Về năng suất lipid, bốn nguồn nitơ được điều tra được sắp xếp theo thứ tự ưu tiên là: ure > natri nitrat > amoni nitrat > kalium nitrat. Dấu hiệu FTIR của dầu thu được từ loài Chloromonas ADIITEC-III, được nuôi trồng trong các nguồn nitơ khác nhau, đã được phân tích bằng các kỹ thuật hóa học toán. Các kỹ thuật hóa học toán, tức là phân tích cụm, thước đo đa chiều (MDS) và một phép chiếu đa biến của phân tích thành phần chính (PCA), đã được đánh giá để phân tích các dấu hiệu quang phổ tồn tại đặc trưng cho chuỗi lipid-acyl (3000–2800 cm−1) và vùng chỉ thị phân tử sinh học (1800–1000 cm−1) trong quang phổ FTIR của mẫu. Nghiên cứu về các kỹ thuật hóa học toán kết hợp FTIR bổ sung cho sự phản ứng của các nguồn nitơ trong năng suất lipid và xác nhận độ tin cậy của phương pháp.
Từ khóa
#tảo vi sinh #nhiên liệu sinh học #nitơ #FTIR #phân tích đa biếnTài liệu tham khảo
Arumugam M, Agarwal A, Arya MC, Ahmed Z (2013) Influence of nitrogen sources on biomass productivity of microalgae Scenedesmus bijugatus. Bioresour Technol 131:246–249
Li YQ, Horsman M, Wang B, Wu N, Lan CQ (2008) Effects of nitrogen sources on cell growth and lipid accumulation of green alga Neochloris oleoabundans. Appl Microbiol Biotechnol 81:629–636
Dean AP, Sigee DC, Estrada B, Pittman JK (2010) Using FTIR spectroscopy for rapid determination of lipid accumulation in response to nitrogen limitation in freshwater microalgae. Bioresour Technol 101:4499–4507
Illman AM, Scragg AH, Shales SW (2000) Increase in Chlorella strains calorific values when grown in low nitrogen medium. Enzym Microb Technol 27:631–635
Rodolfi L, Zittelli GC, Bassi N, Padovani G, Biondi N, Bonini G, Tredici MR (2009) Microalgae for oil: strain selection, induction of lipid synthesis and outdoor mass cultivation in a low-cost photobioreactor. Biotechnol Bioeng 102:100–112
Talukdar J, Kalita MC, Goswami BC, Hong DD, Das HC (2014) Liquid hydrocarbon production potential of a novel strain of the microalga Botryococcus braunii: assessing the reliability of in situ hydrocarbon recovery by wet process solvent. Energy Fuel 28(6):3747–3758
Rohman A, Man YBC (2012) The chemometrics approach applied to FTIR spectral data for the analysis of rice bran oil in extra virgin olive oil. Chemom Intell Lab 110:129–134
Arvanitoyannis IS, Vlachos A (2007) Implementation of physicochemical and sensory analysis in conjunction with multivariate analysis towards assessing olive oil authentication/adulteration. Crit Rev Food Sci Nutr 47:441–498
Vlachos N, Skopelitis Y, Psaroudaki M, Konstantinidou V, Chatzilazarou A, Tegou E (2006) Applications of Fourier transform-infrared spectroscopy to edible oils. Anal Chim Acta 573–574:459–465
Rohman A, Man YBC (2010) Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy for analysis of extra virgin olive oil adulterated with palm oil. Food Res Int 43:886–892
Luca MD, Oliverio F, Loele G, Ragno G (2009) Multivariate calibration techniques applied to derivative spectroscopy data for analysis of pharmaceutical mixtures. Chemom Intell Lab Syst 96:14–21
Levasseur M, Thompson PA, Harrison PJ (1993) Physiological acclimation of marine phytoplankton to different nitrogen sources. J Phycol 29:587–595
Talukdar J, Kalita MC, Goswami BC (2013) Characterization of the biofuel potential of a newly isolated strain of the microalga Botryococcus braunii Kützing from Assam, India. Bioresour Technol 149:268–275
Flynn KJ (1991) Algal carbon-nitrogen metabolism: a biochemical basis for modeling the interactions between nitrate and ammonium uptake. J Plankton Res 13:373–387
Becker EW (1994) Microalgae: biotechnology and microbiology. Cambridge University Press, Cambridge
Benider A, Tahiri M, Belkoura M, Dauta A (2001) Interacting effect of heliothermic factors on the growth rate of 3 Scenedesmus species. Int J Limnol 37:257–266
Stehfest K, Toepel J, Wilhelm C (2005) The application of micro-FTIR spectroscopy to analyze nutrient stress-related changes in biomass composition of phytoplankton algae. Plant Physiol Biochem 43:717–726