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Artigo de método

Análise do conteúdo de ácidos graxos e composição em Microalgas

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DOI:

10.3791/50628

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1 de outubro de 2013

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Neste artigo

Resumo

Um método para a determinação do teor de ácidos gordos e composição de microalgas baseado em ruptura mecânica da célula, a extracção de lípidos à base de solvente, a transesterificação, e quantificação e identificação de ácidos gordos por cromatografia em fase gasosa é descrito. Uma norma interna tripentadecanoin é usado para compensar as possíveis perdas durante a extração e transesterificação incompleta.

Resumo

Um método para determinar o conteúdo e a composição dos ácidos gordos totais presentes em microalgas é descrito. Os ácidos gordos são um dos principais constituintes de biomassa de microalgas. Estes ácidos gordos podem estar presentes em diferentes classes de acil-lípido. Especialmente os ácidos gordos presentes nos triacilgliceróis (TAG) são de interesse comercial, porque eles podem ser utilizados para a produção de combustíveis de transporte, os produtos químicos a granel, nutracêuticos (ω-3 ácidos gordos), e produtos alimentares. Para desenvolver aplicações comerciais, são necessários métodos analíticos confiáveis ​​para quantificação do teor de ácidos graxos e composição. Microalgas são células isoladas cercadas por uma parede celular rígida. Um método de análise de ácido gordo deve proporcionar ruptura suficiente de células para libertar todos os lípidos de acilo e o procedimento de extracção utilizado deve ser capaz de extrair todas as classes de lípidos de acilo.

Com o método aqui apresentado todos os ácidos gordos presentes no microalgas podem ser exacta e reprodutível idendos e quantificados utilizando pequenas quantidades de amostra (5 mg), independentemente da sua cadeia de comprimento, grau de insaturação, ou a classe de lipídios que fazem parte.

Este método não fornece informação sobre a abundância relativa de diferentes classes de lípidos, mas pode ser estendida para separar classes de lípidos de cada outro.

O método baseia-se numa sequência de ruptura mecânica da célula, a extracção de lípidos à base de solvente, a transesterificação dos ésteres de ácidos gordos a metílicos dos ácidos gordos (FAMEs), e quantificação e identificação dos EMAG utilizando cromatografia em fase gasosa (GC-FID). Uma norma interna TAG (tripentadecanoin) é adicionado antes do procedimento analítico para corrigir as perdas durante a extração e transesterificação incompleta.

Introdução

Os ácidos gordos são um dos principais constituintes de biomassa de microalgas e normalmente fazem-se entre 5-50% do peso seco da célula 1-3. Eles estão presentes principalmente na forma de glycerolipids. Estes, por sua vez glycerolipids consistem principalmente de fosfolipídios, glicolipídios e triacilglicerol (TAG). Especialmente os ácidos graxos presentes no TAG são de interesse comercial, porque eles podem ser usados ​​como um recurso para a produção de combustíveis de transporte, produtos químicos a granel, nutracêuticos (ω-3 ácidos graxos) e produtos alimentares 3-6. Microalgas podem crescer em meios de cultura à base de água do mar, pode ....

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Protocolo

1. Preparação de Amostras

Existem dois protocolos alternativos para a preparação de amostras compreendidos como os passos 1.1 e 1.2. Ambos os métodos são igualmente adequados e dão resultados semelhantes, mas se uma quantidade limitada de volume da cultura de algas está disponível, o método 1,1 é recomendada.

NOTA: Para ambos os protocolos, preparar dois tubos talão batedor adicionais de acordo com o protocolo inteiro mas sem a adição de algas para que sejam usados ​​como um branco. Deste modo, os picos do cromatograma de GC resultante da extracção de componentes a partir de materiais usados ​​podem ser identifi....

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Resultados

Um cromatograma típico que é obtido através deste processo é mostrado na Figura 1. FAMEs são separados por tamanho e grau de saturação pela coluna GC e protocolo utilizado. Ácidos graxos de cadeia de comprimento mais curto e mais ácidos graxos saturados (menos ligações duplas) têm tempos de retenção mais curtos. A coluna GC usado eo protocolo não pretende separar isômeros de ácidos graxos (o mesmo comprimento da cadeia e grau de saturação, mas diferentes posições de ligações duplas), mas isso pode ser c.......

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Discussão

O método descrito pode ser usado para determinar o conteúdo, bem como a composição dos ácidos gordos totais presentes na biomassa de microalgas. Ácidos gordos derivados a partir de todas as classes de lípidos, incluindo o armazenamento (TAG), bem como lípidos da membrana (fosfolípidos e glicolípidos), são detectados. Todos os comprimentos de cadeias de ácidos gordos e de graus de saturação, que estão presentes no microalgas podem ser detectados e distinguidos. O método baseia-se na ruptura mecânica da célula, a extracçã.......

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Divulgações

Autores têm nada a revelar.

Agradecimentos

Uma parte deste trabalho teve o apoio financeiro do Instituto para a Promoção da Inovação pela Ciência e Tecnologia-Strategic Research Básico (IWT-SBO) Sunlight projeto e células biosolar. Erik Bolder e BackKim Nguyen são reconhecidos por sua contribuição para a otimização do processo de espancamento talão.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
tripentadecanoína (C15:0 TAG)Sigma AldrichT4257Número CAS 7370-46-9
Padrões TAG ou FAME de todos os ácidos graxos esperados na amostraPadrões Sigma Aldrich
TAG ou FAME de todos os ácidos graxos esperados na amostraPadrões Lipidox
TAG ou FAME de todos os ácidos graxos esperados na amostraLarodan
BeadbeaterBertin TechnologiesPrecellys 24
tubos de batedor de contasMP BiomedicalsMatriz de lising E
116914500
GC-FIDHewlett-PackerHP6871
Coluna GCSupelcoNukol 25357
Pipeta de deslocamento positivo 100-1000μ lMettler ToledoMR-1000
Pontas de pipeta de deslocamento positivo C-1000Mettler ToledoC-1000
Pipetvuller, Pi-Pump 2 mlVWR612-1925
tubos de vidroVWRSCERE5100160011G1
TUBO 16 X 100 MM BOROSSILICATO 5.1 1 * 1.000VWRSCERE5100160011G1
Tampas de rosca revestidas comteflonVWRSCERKSSR15415BY10
STUART SCIENTIFIC SB2 rotador de tubo de ensaioVWR445-2101
Evaporador/concentrador aquecidoCole-ParmerYO-28690-25

Referências

  1. Breuer, G., Lamers, P. P., Martens, D. E., Draaisma, R. B., Wijffels, R. H. The impact of nitrogen starvation on the dynamics of triacylglycerol accumulation in nine microalgae strains. Bioresource Technology. 124, 217-226 (2012).
  2. Hu, Q., Sommerfeld, M., et al.

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Reimpressões e permissões

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