So sánh sự sinh trưởng của Chlorella vulgaris trong hệ thống phản ứng quang sinh học dạng tấm phẳng với kỹ thuật nuôi cấy mẻ, bổ sung cơ chất và bổ sung cơ chất lặp lại với các nồng độ môi trường khác nhau
Email tác giả liên hệ:
sontk@hcmute.edu.vnDOI:
https://doi.org/10.54644/jte.80.2023.1373Từ khóa:
Chlorella vulgaris, nuôi cấy mẻ, nuôi cấy bổ sung cơ chất, nuôi cấy bổ sung cơ chất lặp lại, môi trường WalneTóm tắt
Chlorella vulgaris sinh trưởng tự dưỡng trong hệ thống phản ứng quang sinh học dạng tấm phẳng (FPPB) sử dụng các kỹ thuật nuôi cấy mẻ (BC), bổ sung cơ chất (FB) và bổ sung cơ chất lặp lại (RPF). Giai đoạn BC được tiến hành với thể tích hoạt động là 20L. Trong suốt giai đoạn FB, 20L môi trường mới được bổ sung để đạt thể tích cuối cùng là 60L. Ở giai đoạn RPF, 20L dịch nuôi cấy được thu nhận và một thể tích môi trường mới tương đương được bổ sung để giữ nguyên thể tích hoạt động. Nghiên cứu này nhằm mục đích đánh giá hiệu quả của môi trường và kỹ thuật nuôi cấy khác nhau lên sự sinh trưởng của tảo. Ba nồng độ môi trường Walne (x1, x2 và x3) đã được sử dụng. Cả kỹ thuật nuôi cấy và môi trường đều ảnh hưởng đến sinh khối và sản lượng chlorophyll. RPF với môi trường x2 cho sản lượng chlorophyll cao nhất. Do đó, nghiên cứu này đưa ra nhiều thông tin cơ bản cho sản xuất sinh khối Chlorella vulgaris ở qui mô công nghiệp sử dụng hệ thống phản ứng quang sinh học dạng tấm phẳng.
Tải xuống: 0
Tài liệu tham khảo
S. K. Kim, Handbook of Marine Microalgae: Biotechnology Advances. Cambridge, MA, USA: Academic Press, 2015.
Z. A. Khoeyi, J. Seyfabadi, and Z. Ramezanpour, “Effect of light intensity and photoperiod on biomass and fatty acid composition of the microalgae, Chlorella vulgaris,” Aquaculture Int., vol. 20, no. 1, pp. 41-49, 2012, doi: 10.1007/s10499-011-9440-1.
G. A. Lutzu, “Analysis of the growth of microalgae in batch and semi-batch photobioreactors,” Ph. D. dissertation, University of Cagliari, Cagliari, Italy, 2012.
J. C. Ogbonna and H. Tanaka, “Light requirement and photosynthetic cell cultivation - Development of processes for efficient light utilization in photobioreactors,” Journal of Applied Phycology, vol. 12, no. 3–5, pp. 207-218, 2000, doi: 10.1023/a:1008194627239.
P. F. Stanbury, A. Whitaker, and S. J. Hall, Principles of Fermentation Technology, third ed. Oxford, U.K.: Elsevier, 2016.
R. S. Coelho, A. D. S. Vidotti, É. M. Reis, and T. T. Franco, “High cell density cultures of microalgae under fed-batch and continuous growth,” Chem. Eng. Trans., vol. 38, pp. 313-318, 2014, doi: 10.3303/CET1438053.
E. M. Radmann, C. O. Reinehr, and J. A. V. Costa, “Optimization of the repeated batch cultivation of microalga Spirulina platensis in open raceway ponds,” Aquaculture, vol. 265, no. 1–4, pp. 118-126, 2007, doi: 10.1016/j.aquaculture.2007.02.001.
I. T. K. Ru, Y. Y. Sung, M. Jusoh, M. E. A. Wahid, and T. Nagappan, “Chlorella vulgaris: a perspective on its potential for combining high biomass with high value bioproducts,” Applied Phycology, vol. 1, no. 1, pp. 2-11, 2020. doi: 10.1080/26388081.2020.1715256.
A. Pandey, D. J. Lee, Y. Chisti, and C. R. Soccol, Biofuels from Algae, Oxford, U.K.: Elsevier, 2014.
P. Walne, “Studies on the food value of nineteen genera of algae to juvenile bivalves of the genera Ostrea, Crassostrea, Mercenaria, and Mytilis,” CCAP (Culture Collection of Algae and Protozoa), vol. 26, no. 5, pp. 0-62, 1970.
M. Verawaty, E. Melwita, P. Apsari, and M. Wiyahsari, “Cultivation strategy for freshwater macro- and micro-algae as biomass stock for lipid production,” Journal of Engineering and Technological Sciences, vol. 49, no. 2, pp. 261-274, 2017, doi: 10.5614/j.eng.technol.sci.2017.49.2.8.
J. C. Goldman, Y. Azov, C. B. Riley, and M. R. Dennett, “The effect of pH in intensive microalgal cultures. I. Biomass regulation,” J. Exp. Mar. Biol. Ecol., vol. 57, no. 1, pp. 1-13, 1982, doi: 10.1016/0022-0981(82)90140-X.
Y. K. Lee and S. J. Pirt, “CO2 absorption rate in an algal culture: Effect of pH,” Journal of chemical technology and biotechnology. Biotechnology, vol. 34, no. 1, pp. 28-32, 1984, doi: 10.1002/jctb.280340105.
J. W. Rachlin and A. Grosso, “The effects of pH on the growth of Chlorella vulgaris and its interactions with cadmium toxicity,” Arch. Environ. Contam. Toxicol., vol. 20, no. 4, pp. 505-508, 1991, doi: 10.1007/BF01065839.
C. Wang, H. Li, Q. Wang, and P. Wei, “Effect of pH on growth and lipid content of Chlorella vulgaris cultured in biogas slurry,” Chinese Journal of Biotechnology, vol. 26, no. 8, pp. 1074-9, 2010.
I. S. Suh and C. G. Lee, “Photobioreactor engineering: Design and performance,” Biotechnology and Bioprocess Engineering, vol. 8, no. 6, pp. 313-321, 2003, doi: 10.1007/BF02949274.
E. Granum and S. M. Myklestad, “A photobioreactor with pH control: Demonstration by growth of the marine diatom Skeletonema costatum,” J. Plankton Res., vol. 24, no. 6, pp. 557-563, 2002, doi: 10.1093/plankt/24.6.557.
W. J. O’Brien and F. deNoyelles, “Photosynthetically Elevated pH as a Factor in Zooplankton Mortality in Nutrient Enriched Ponds,” Ecology, vol. 53, no. 4, pp. 605-614, 1972, doi: 10.2307/1934774.
J. J. Lee, M. E. McEnery, E. G. Kahn, and F. L. Schuster, “Symbiosis and the Evolution of Larger Foraminifera,” Micropaleontology, vol. 25, no. 2, pp. 118-140, 1979, doi: 10.2307/1485262.
Y. Wang, Y. Gong, L. Dai, M. Sommerfeld, C. Zhang, and Q. Hu, “Identification of harmful protozoa in outdoor cultivation of Chlorella and the use of ultrasonication to control contamination,” Algal Res., vol. 31, pp. 298-310, 2018, doi: 10.1016/j.algal.2018.02.002.
B. J. Reger and R. W. Krauss, “The Photosynthetic Response to a Shift in the Chlorophyll a to Chlorophyll b Ratio of Chlorella,” Plant Physiol, vol. 46, no. 4, pp. 568-575, 1970, doi: 10.1104/pp.46.4.568.
S. J. Pirt, “The thermodynamic efficiency (quantum demand) and dynamics of photosynthetic growth,” New Phytologist, vol. 102, no. 1, pp. 3-37, 1986, doi: 10.1111/j.1469-8137.1986.tb00794.x.
D. E. O. Santiago, “Design and fabrication of flat-plate photobioreactors for microalgal biodiesel production,” Rep. 868, 2012.
A. M. Lakaniemi, V. M. Intihar, O. H. Tuovinen, and J. A. Puhakka, “Growth of Chlorella vulgaris and associated bacteria in photobioreactors,” Microb. Biotechnol., vol. 5, no. 1, pp. 69-78, 2011, doi: 10.1111/j.1751-7915.2011.00298.x.
Tải xuống
Đã Xuất bản
Cách trích dẫn
Số
Chuyên mục
Categories
Giấy phép
Bản quyền (c) 2023 Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ Thuật
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .
Bản quyền thuộc về JTE.
