Lutein production and extraction improvements from a heterotrophic culture of scenedesmus almeriensis
Production de lutéine et amélioration de l'extraction à partir d'une culture hétérotrophe de scenedesmus almeriensis
Résumé
Microalgae are positioned as a biotechnological solution to major problems ofthis century, offering answers and alternatives in areas like malnutrition, foodshortages, climate change, and pollution. As photosynthetic organisms, microalgaesynthesize numerous compounds to harness sunlight for their metabolic functions,including lutein, a yellow carotenoid crucial for the human diet.Although lutein is a compound associated with the photosynthetic activity of microalgae,some species maintain the capacity to synthesize this important pigment even underheterotrophic conditions, allowing increased productivity of both biomass and lutein incultures supplemented with an organic carbon source. Scenedesmus almeriensis has been reported as a good lutein producer under phototrophic conditions, but its low growth rate compared to other microalgae species has hindered its potential.This thesis presents results of the lutein productivity obteained from a heterotrophicculture of Scenedesmus almeriensis, both at laboratory and pre-pilot scale. In addition toachieving high lutein productivity values, its larger cell size and fragility simplify biomassharvesting and pigment extraction. A simplified method for lutein extraction adaptedto this species is also presented. This process uses ethanol as an extraction solvent andrequires less time and energy, which represents environmental and product acceptanceadvantages.
Les microalgues sont considérées comme une solution biotechnologique aux problèmesmajeurs de ce siècle, offrant des réponses et des alternatives dans des domainestels que la malnutrition, les pénuries alimentaires, le changement climatique etla pollution. En tant qu'organismes photosynthétiques, les microalgues synthétisent denombreux composés afin d'exploiter la lumière du soleil pour leurs fonctions métaboliques, notamment la lutéine, un caroténoïde jaune essentiel pour l'alimentation humaine.Bien que la lutéine soit un composé associé à l'activité photosynthétique des microalgues,certaines espèces conservent la capacité de synthétiser cet important pigmentmême dans des conditions de culture hétérotrophe, ce qui permet d'augmenter la productivité de la biomasse et de la lutéine. Scenedesmus almeriensis a été rapportée comme une bonne productrice de lutéine dans des conditions phototrophiques, mais son faible taux de croissance par rapport à d'autres espèces de microalgues a entravé son potentiel.Cette thèse présente les résultats de la productivité en lutéine obtenue à partir d'uneculture hétérotrophe de Scenedesmus almeriensis, à la fois à l'échelle du laboratoire et àl'échelle pré-pilote. En plus d'atteindre des valeurs élevées de productivité en lutéine, sataille cellulaire plus grande et sa fragilité simplifient la récolte de la biomasse et l'extraction des pigments. Une méthode simplifiée d'extraction de la lutéine adaptée à cette espèce est également présentée. Ce procédé utilise l'éthanol comme solvant d'extraction et nécessite moins de temps et d'énergie, ce qui représente des avantages pour l'environnement et l'acceptation dans l'industrie.
Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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