Name: Ticari dan Eş Çarpımların olarak Alkenones izolasyonu ile Biyodizel Üretimi için Deneysel Protokolü Isochrysis Alg Biyokütle (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-24T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 10 s
Description: Keşfedin Isochrysis mikroalglerinden biyodizel üretimi ve alkenonların eş izolasyonu yöntemini. Soxhlet ekstraksiyonu ve transesterifikasyon ile sürdürülebilir yenilenebilir enerji çözümleri geliştirin.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma, Ulusal Bilim Vakfı (CHE-1151492) tarafından desteklenmiştir, Kuzeybatı Gelişmiş Yenilenebilir Alliance (J. Wilson-Peltier için bursu) ve WHOI arkadaşlarından gelen özel bir bağış yoluyla. Biz mükemmel teknik yardım için Kevin R. Steidley ve Kim Ascherl (USDA / ARS / NCAUR) teşekkür ederim.

1. Mikroalg ve Biyokütle Hazırlama Not: Deniz mikroalg Isochrysis sp. Bu çalışmada kullanılan &quot;T-iso&quot; (Malzeme listesi bakınız) satın alınabilir. Isochrysis Çok kilogram miktarları deniz keskin koku kokulu ile koyu yeşil renkli / yakın siyah yaklaşık% 80 su ve% 20 biyokütle içeren dondurulmuş ıslak macun (Iso -Yapıştır) olarak satın alınan ve bir olabilir. Isochrysis de yapabilirsiniz benzer bir koku ile kuru (% 95 kuru) sarı-kahverengi toz (Iso-tozu) olarak satın alınabilir. <ol><li> Makas kullanarak plastik ambalaj köşesinde 2 inç delik - Isochrysis macun kurutmak için, 1 keserek bir 1 kg&#39;lık paketini açın. </li><li> Bu Isochrysis ince bir tabaka (~ 20 mm) oluşturmak için çanak kristalize bir 150 mm x 75 mm içine delikten yapıştırmak yaklaşık 300 gr sıkın. </li><li> Bu (tipik haliyle, 48 Kuru ve pul pul hale gelinceye kadar oda sıcaklığında hava içinde kurumaya macun boş -96 saat). Gerçek kuruma süreleri değişebilir ve sıcaklığa bağlıdır: Not. Ancak, hiçbir fark (iki haftaya kadar) daha uzun kuruma süreleri ile verim veya ürün kalitesinde fark edildi. Kurutma işlemi, eşitlenmiş ve / veya sıcak plaka üzerinde kristalleşen çanak yerleştirerek hızlandırılabilir (30-40 ° C). </li><li> Bir spatula kullanarak kristalize çanak kuru biyokütle kazıyın ve selüloz ekstraksiyon yüksük (Uzunluk: 123 mm, 43 mm ID) içine toplamak. Kuru Isochrysis biyokütle ağırlığını kaydedin. </li></ol> Kuru Isochrysis Biyokütle 2. Soxhlet Ekstraksiyon <ol><li> Bir Soxhlet ekstraksiyon aparatına - (60 g kuru biyokütle tipik olarak 50) bir Isochrysis içeren yeni selüloz çıkarma yüksük yükleyin. </li><li> , Hekzan (400 ml) ile Soxhlet şişesi doldurun kondenser su ve ısı kaynağının açın ve 24 için döngüsü Soxhlet izin - çözücü rengi koyu yeşilden gitti kadar (48 saat) Soluk sarı. </li><li> Sonra Soxhlet çıkarıcı gelen balon ayırın, ısı kapatın ve cihaz oda sıcaklığına kadar soğumasını bekleyin. </li><li> Bir dönen buharlaştıncı kullanarak heksanlar çıkarın ve heksan ile ekstrakte edilmiş malzeme ( &quot;heksan alg yağı&quot; (H-AO)) ve ağırlığı kaydedin. </li></ol> Alg Petrol ve Yağ Asitleri ve Tarafsız Lipidler Ayrılığı 3. Sabunlaşma <ol><li> metanol ile yukarıdaki Aşama 2.4 aynı yuvarlak tabanlı bir şişe içinde, H-AO yeniden çözünmesi: diklorometan (2: 1 lik hacim alg yağı = 10 x kütle). </li><li> Bir karıştırma çubuğu ekleyin ve bir geri dönüş soğutucusu takmak (Bobin: 500 mm uzunluğunda). </li><li> Ekleme H2O (hacim = alg yağı 2.67 X kütlesi) ve KOH (% 50, alg yağı ağırlık / ağırlık) ve 3 saat boyunca 60 ° C&#39;de karıştırılarak, muhtevanın ısıtılması. </li><li> Oda sıcaklığına kadar soğutulduktan sonra, bir döner buharlaştırıcı üzerinde, organik çözücüler (metanol ve diklorometan) çıkarın. </li><li> 1 içine dökülerek Geri kalan sulu karışımın transferL ayırma hunisi. (Sulu çözelti eşit hacimde heksan) ekleyin ayırıcı huni çalkalanır ve tabakalar ayrılmaya izin verir. </li><li> Bir Erlenmeyer şişesi içine alt sulu tabaka boşaltın ve ayrı Erlenmeyer halinde Üst organik faz dökülür. </li><li> Organik tabaka renksiz (genellikle 1-2 kez daha) kadar tekrarlayın 3.5 ve 3.6 adımları tekrarlayın. </li><li> yeşilimsi bir katı olarak nötr lipidler izole edilmesi için bir döner buharlaştırıcı üzerinde birleştirilmiş organik ekstreler konsantre (en ≈ 60 -. 70 ° C). </li><li> (PH kağıdı ile gösterildiği gibi pH değerine kadar ~ 2, 6 M) HCI ile sulu faz asitleştirin. </li><li> adım 3.5 ve 3.6 de tarif edildiği gibi, bir 1 L&#39;lik bir ayırma hunisi kullanılarak heksan ile asitleştirilmiş sulu fazdan serbest yağ asitleri (SYA) (sulu faza hacimde) ekstrakte edin. </li><li> (Sıcaklık&gt; 30 ° C &#39;de sıvı) koyu yeşil yakın siyah yağlı bir tortu halinde SYAleri elde edilmesi için bir döner buharlaştırıcı üzerinde heksanlar çıkarın. </li></ol> 4.Serbest Yağ Asidi esterifikasyonu asit katalizli ve Yeşil Biyodizel Üretimi <ol><li> metanol kullanılarak SYAleri aktarın: kloroform (1: 1, alg yağı 6 x hacim) olanlar SYAleri çözülür ve daha sonra bir karıştırıcı çubuğu ile teçhiz edilmiş bir kalın duvarlı, yüksek basınçlı bir reaksiyon şişesi içine dökülerek için. </li><li> 1 saat boyunca karıştırılırken, SO 4 (% 20, alg yağı ağırlık / ağırlık) konsantre edilerek H2 ekleme balon mühür ve 90 ° C&#39;de karışım ısıtılır. </li><li> Oda sıcaklığına kadar soğutulduktan sonra ayırıcı bir huni içine dökülerek karışımı aktarın. </li><li> , H2O (alg yağı 2 x hacim) ilave ayırıcı huni çalkalanır ve fazlar ayrı izin verir. </li><li> önceden tartılmış yuvarlak dipli bir şişeye alt tabaka boşaltın ve bir döner buharlaştırıcı üzerinde konsantre edilir. Ortaya çıkan biyodizel kütlesini kaydedin. </li><li> Alev iyonizasyon detektörü (GC-FID) bir DB-88 [(% 88 cyanopropy ile donatılmış 28 (gaz kromatografisi, gaz kromatografisi ile yağlı asit profili analizl) methylarylpolysiloxane] kolon (0.25 mm çap x 0.20 mikron film kalınlığında 30 mx). Not: Genel yağlı asit metil esterleri ticari olarak elde özgün örnekleri ile, tutma süresi karşılaştırılarak onaylanmıştır. Buna ek olarak, gaz kromatografisi-kütle spektrometrisi (GC-MS; Kütle Seçici dedektör birleştirilmiş gaz kromatografisi) gibi C18 gibi bileşenleri analiz sıcaklık programına ve sütunun aynı koşullar altında gerçekleştirilir: 4 olan herhangi bir orijinal standartları elde edilebilmektedir uygulanmış kantitatif GŞ. </li></ol> 5. Biyodizel renk giderimi <ol><li> Bir karıştırma çubuğu ile teçhiz edilmiş yuvarlak dipli bir reaksiyon kabı içinde 60 ° C&#39;ye kadar koyu yeşil renkli bir biyodizel ısıtın. </li><li> montmorilonit K 10 (MK10) toz 1 saat için karışmaya ve (biyodizel ağ / ağ% 10-20) eklenir. </li><li> ısı Yuvarlak tabanlı çıkarın ve çözelti, oda sıcaklığına soğumaya bırakın. </li><li> Yuvarlak dipli bir şişe ve filtre eğlence oluşan bir süzme tertibatı hazırlamaknel bir selüloz filtre kağıdı (Ash% 0.007) ihtiva eden. </li><li> yuvarlak tabanlı bir şişe, durulama minimum heksan miktarı kullanılarak bir filtre hunisi içinden soğutuldu rengi giderilir biyodizel dökün. </li><li> yuvarlak tabanlı bir şişe filtre hunisi ayırın (bu değer rengi giderilir biyodizel bir heksan solüsyonu içerir) ve bir turuncu / kırmızı bir biyodizel elde etmek üzere döner buharlaştırıcı ile heksanlar çıkarın. </li><li> 4 ° C&#39;de saklayın örnekler, bu süre içinde çözünmeyen malzemenin bir çöktürme (~ a / a% 10) ortaya çıkar. </li><li> analiz için berrak homojen bir biyodizel üretimi için adım 5.4 ve 5.5 de tarif edildiği gibi, boşaltılarak ve çözünmez malzeme süzülerek çıkarın. </li></ol> Nötr Lipid 6. izolasyonu ve saflaştırılması Alkenones <ol><li> (O. (yaklaşık 10 g, nötr lipitleri, 50 mi), diklorometan içinde az miktarda (Kademe 3,8) nötr lipidler içinde çözülür ve bir kromatografi sütununun tepesine bir pipet ile çözeltisini ekleyinD 60 mm İD 55 mm, uzunluğu 18 &quot;) ihtiva eden silika jel (230-400 delik, 100 g) eklenmiştir. </li><li> çözücü olarak diklorometan (150 mi) ile basınçlı silika boyunca çözeltisi (~ 5 psi) Zehir ve 250 ml eluent tabanı yuvarlak bir şişe toplar. </li><li> portakal renkli bir katı madde vermek üzere bir döner buharlaştırıcı ile diklorometan çıkarın. </li><li> Çözelti homojen (toplam hacim ~ 150 mi) kadar kaynayan heksan artan ilave miktarda ardından kaynar heksan, yaklaşık 100 ml ekleyerek katının heksanlar tekrar kristalize edilir. Daha sonra, yavaş yavaş, kristalleşmeyi hızlandırmak için Solüsyon oda sıcaklığına kadar soğutulur. </li><li> balon durulama soğuk (0 ° C) heksan küçük bir miktar kullanılarak adım 5.4 de tarif edildiği gibi bir süzme cihazı kullanılarak kristalleştirilir alkenones toplayın. </li></ol>

<ol><li>Ahmad, A. L., Mat Yasin, N. H., Derek, C. J. C., Lim, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microalgae+as+a+sustainable+energy+source+for+biodiesel+production%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Renew.+Sustain.+Energy+Rev%22%5BJournal%5D)">Microalgae as a sustainable energy source for biodiesel production: A review.</a> Renew. Sustain. Energy Rev. 15 (1), 584-593 (2011).</li>
<li>Vardona, D. R., Sharmab, B. K., Blazinaa, G. V., Rajagopalanb, K., Strathmann, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermochemical+conversion+of+raw+and+defatted+algal+biomass+via+hydrothermal+liquefaction+and+slow+pyrolysis%5BTitle%5D)+AND+%22Bioresour.+Technol%22%5BJournal%5D)">Thermochemical conversion of raw and defatted algal biomass via hydrothermal liquefaction and slow pyrolysis.</a> Bioresour. Technol. 109, 178-187 (2012).</li>
<li>Tenenbaum, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Food+vs+fuel%3A+Diversion+of+crops+could+cause+more+hunger%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Health+Perspect%22%5BJournal%5D)">Food vs fuel: Diversion of crops could cause more hunger.</a> Environ. Health Perspect. 116, 254-257 (2008).</li>
<li>Pienkos, D. T., Darzins, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+promise+and+challenges+of+microalgal-derived+biofuels%5BTitle%5D)+AND+%22Biofuels%2C+Bioprod.+Biorefin%22%5BJournal%5D)">The promise and challenges of microalgal-derived biofuels.</a> Biofuels, Bioprod. Biorefin. 3 (4), 431-440 (2009).</li>
<li>U.S. First Crude Oil Purchase Price. , U.S Energy Information Administration. Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.eia.gov/dnav/pet/hist/LeafHandler.ashx?n=PET&s=F000000__3&f=A">http://www.eia.gov/dnav/pet/hist/LeafHandler.ashx?n=PET&s=F000000__3&f=A</a> (2015).</li>
<li>Sheehan, J., Dunahay, T., Sheehan, J., Dunahay, T., Benemann, J., Roessler, P. A. A look back at the U.S. Department of Energy's Aquatic Species Program: Biodiesel from algae. , Prepared by the National Renewable Energy Laboratory, report NREL/TP-580-24190. Available from: <a target="_blank" href="www.nrel.gov/docs/legosti/fy98/24190.pdf ">www.nrel.gov/docs/legosti/fy98/24190.pdf </a> (1996).</li>
<li>Petkov, G., Ivanova, A., Iliev, I., Vaseva, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+critical+look+at+the+microalgae+biodiesel%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Lipid+Sci%22%5BJournal%5D)">A critical look at the microalgae biodiesel.</a> Eur. J. Lipid Sci. 114 (2), 103-111 (2012).</li>
<li>van Beilen, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Why+microalgal+biofuels+won%27t+save+the+internal+combustion+engine%5BTitle%5D)+AND+%22Biofuels%2C+Bioprod.+Biorefin%22%5BJournal%5D)">Why microalgal biofuels won't save the internal combustion engine.</a> Biofuels, Bioprod. Biorefin. 4, 41-52 (2010).</li>
<li>Chisti, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biodiesel+from+microalgae%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol.+Adv%22%5BJournal%5D)">Biodiesel from microalgae.</a> Biotechnol. Adv. 25 (3), 294-306 (2007).</li>
<li>Wijffles, R. H., Barbosa, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+outlook+on+microalgal+biofuels%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">An outlook on microalgal biofuels.</a> Science. 329, 796-799 (2010).</li>
<li>Ferrell, J., Sarisky-Reed, V. National Algal Biofuels Technology Roadmap. Fishman, D., Majumdar, R., Morello, J., Pate, R., Yang, J. , United States Department of Energy. Available from: <a target="_blank" href="http://www1.eere.energy.gov/bioenergy/pdfs/algal_biofuels_roadmap.pdf">http://www1.eere.energy.gov/bioenergy/pdfs/algal_biofuels_roadmap.pdf</a> (2010).</li>
<li>Patterson, G. W., Tsitsa-Tsardis, E., Wikfors, G. H., Gladu, P. K., Chitwood, D. J., Harrison, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sterols+and+alkenones+of+Isochrysis%5BTitle%5D)+AND+%22Phytochem%22%5BJournal%5D)">Sterols and alkenones of Isochrysis.</a> Phytochem. 35 (5), 1233-1236 (1994).</li>
<li>Volkman, J. K., Eglinton, G., Corner, E. D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-chain+alkenes+and+alkenones+in+the+marine+coccolithophorid+Emiliania+huxleyi%5BTitle%5D)+AND+%22Phytochem%22%5BJournal%5D)">Long-chain alkenes and alkenones in the marine coccolithophorid Emiliania huxleyi.</a> Phytochem. 19, 2619-2622 (1980).</li>
<li>Conte, M. H., Thompson, A., Lesley, D., Harris, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+and+physiological+influences+on+the+alkenone%2Falkenoate+versus+growth+temperature+relationship+in+Emiliania+huxleyi+and+Gephyrocapsa+Oceanica%5BTitle%5D)+AND+%22Geochim.+Cosmochim.+Acta%22%5BJournal%5D)">Genetic and physiological influences on the alkenone/alkenoate versus growth temperature relationship in Emiliania huxleyi and Gephyrocapsa Oceanica.</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 62 (1), 51-68 (1998).</li>
<li>Brassell, S. C., Eglinton, G., Marlowe, I. T., Pflaumann, U., Sarnthein, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+stratigraphy%3A+a+new+tool+for+climatic+assessment%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Molecular stratigraphy: a new tool for climatic assessment.</a> Nature. 320, 129-133 (1986).</li>
<li>Marlowe, I. T., Brassell, S. C., Eglinton, G., Green, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long+chain+unsaturated+ketones+and+esters+in+living+algae+and+marine+sediments%5BTitle%5D)+AND+%22Org.+Geochem%22%5BJournal%5D)">Long chain unsaturated ketones and esters in living algae and marine sediments.</a> Org. Geochem. 6, 135-141 (1984).</li>
<li>Prahl, F. G., Wakeham, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calibration+of+unsaturation+patterns+in+long-chain+ketone+compositions+for+palaeotemperature+assessment%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Calibration of unsaturation patterns in long-chain ketone compositions for palaeotemperature assessment.</a> Nature. 330, 367-369 (1987).</li>
<li>Eglinton, G., Bradshaw, S. A., Rosell, A., Sarnthein, M., Pflaumann, U., Tiedemann, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+record+of+secular+sea+surface+temperature+changes+on+100-year+timescales+for+glacial+terminations+I%2C+II+and+IV%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Molecular record of secular sea surface temperature changes on 100-year timescales for glacial terminations I, II and IV.</a> Nature. 356, 423-426 (1992).</li>
<li>Müller, P. J., Kirst, G., Ruhland, G., von Storch, I., Rosell-Melé, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calibration+of+the+alkenone+paleotemperature+index+U37K%E2%80%B2+based+on+core-tops+from+the+eastern+South+Atlantic+and+the+global+ocean+%2860%C2%B0N-60%C2%B0S%29%5BTitle%5D)+AND+%22Geochim.+Cosmochim.+Acta%22%5BJournal%5D)">Calibration of the alkenone paleotemperature index U37K′ based on core-tops from the eastern South Atlantic and the global ocean (60°N-60°S).</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 62 (10), 1757-1772 (1998).</li>
<li>Volkman, J. K., Barrerr, S. M., Blackburn, S. I., Sikes, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alkenones+in+Gephyrocapsa+oceanica%3A+Implications+for+studies+of+paleoclimate%5BTitle%5D)+AND+%22Geochim.+Cosmochim.+Acta%22%5BJournal%5D)">Alkenones in Gephyrocapsa oceanica: Implications for studies of paleoclimate.</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 59 (3), 513-520 (1995).</li>
<li>Eltgroth, M. L., Watwood, R. L., Wolfe, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+and+cellular+localization+of+neutral+long-chain+lipids+in+the+haptophyte+algae+Isochrysis+Galbana.+and+Emiliania+Huxleyi%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phycol%22%5BJournal%5D)">Production and cellular localization of neutral long-chain lipids in the haptophyte algae Isochrysis Galbana. and Emiliania Huxleyi.</a> J. Phycol. 41, 1000-1009 (2005).</li>
<li>Volkman, J. K., Everitt, D. A., Allen, D. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Some+analyses+of+lipid+classes+in+marine+organisms%2C+sediments+and+seawater+using+thin-layer+chromatography-flame+ionisation+detection%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chromatogr.+A%22%5BJournal%5D)">Some analyses of lipid classes in marine organisms, sediments and seawater using thin-layer chromatography-flame ionisation detection.</a> J. Chromatogr. A. 356, 147-162 (1986).</li>
<li>Epstein, B. L., D'Hondt, S., Quinn, J. G., Zhang, J., Hargraves, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+effect+of+dissolved+nutrient+concentrations+on+alkenone-based+temperature+estimates%5BTitle%5D)+AND+%22Paleoceanography%22%5BJournal%5D)">An effect of dissolved nutrient concentrations on alkenone-based temperature estimates.</a> Paleoceanography. 13 (2), 122-126 (1998).</li>
<li>Prahl, F. G., Sparrow, M. A., Wolfe, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiological+impacts+on+alkenone+paleothermometry%5BTitle%5D)+AND+%22Paleoceanogaphy%22%5BJournal%5D)">Physiological impacts on alkenone paleothermometry.</a> Paleoceanogaphy. 18 (2), 1025-1031 (2003).</li>
<li>Sachs, D., Sachs, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inverse+relationship+between+D%2FH+fractionation+in+cyanobacterial+lipids+and+salinity+in+Christmas+Island+saline+ponds%5BTitle%5D)+AND+%22Geochim.+Cosmochim.+Acta%22%5BJournal%5D)">Inverse relationship between D/H fractionation in cyanobacterial lipids and salinity in Christmas Island saline ponds.</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 72 (25), 793-806 (2008).</li>
<li>O'Neil, G. W., Culler, A. R., Williams, J. R., Burlow, N. P., Gilbert, G. J., Carmichael, C. A., Nelson, R. K., Swarthout, R. F., Reddy, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+of+jet+fuel+range+hydrocarbons+as+a+coproduct+of+algal+biodiesel+by+butenolysis+of+long-chain+alkenones%5BTitle%5D)+AND+%22Energy+Fuels%22%5BJournal%5D)">Production of jet fuel range hydrocarbons as a coproduct of algal biodiesel by butenolysis of long-chain alkenones.</a> Energy Fuels. 29 (2), 922-930 (2015).</li>
<li>Foley, P. M., Beach, E. S., Zimmerman, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Algae+as+a+source+of+renewable+chemicals%3A+opportunities+and+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Green+Chem%22%5BJournal%5D)">Algae as a source of renewable chemicals: opportunities and challenges.</a> Green Chem. 13, 1399-1405 (2011).</li>
<li>Razon, L. F., Bacani, F. T., Evangelista, R. L., Knothe, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fatty+acid+profile+of+kenaf+seed+oil%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Oil+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Fatty acid profile of kenaf seed oil.</a> J. Am. Oil Chem. Soc. 90 (6), 835-840 (2013).</li>
<li>Issariyakul, T., Dalai, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biodiesel+production+from+greenseed+canola+oil%5BTitle%5D)+AND+%22Energy+Fuels%22%5BJournal%5D)">Biodiesel production from greenseed canola oil.</a> Energy Fuels. 24, 4652-4658 (2010).</li>
<li>Nalder, T. D., Miller, M. R., Packer, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+lipid+class+content+and+composition+of+Isochrysis.+sp.+%28T-Iso%29+grown+in+batch+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Aquacult.+Int%22%5BJournal%5D)">Changes in lipid class content and composition of Isochrysis. sp. (T-Iso) grown in batch culture.</a> Aquacult. Int. 23, 1293-1312 (2015).</li>
<li>Mercer, P., Armenta, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developments+in+oil+extraction+from+microalgae%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Lipid+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Developments in oil extraction from microalgae.</a> Eur. J. Lipid Sci. Technol. 113 (5), 539-547 (2011).</li>
<li>O'Neil, G. W., Carmichael, C. A., Goepfert, T. J., Fulton, J. M., Knothe, G., Lau, C. P. -L., Lindell, S. R., Mohammady, N. G. -E., Van Mooy, B. A. S., Reddy, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Beyond+fatty+acid+methyl+esters%3A+expanding+the+renewable+carbon+profile+with+alkenones+from+Isochrysis+sp%5BTitle%5D)+AND+%22Energy+Fuels%22%5BJournal%5D)">Beyond fatty acid methyl esters: expanding the renewable carbon profile with alkenones from Isochrysis sp.</a> Energy Fuels. 26, 2434-2441 (2012).</li>
<li>O'Neil, G. W., Knothe, G., Williams, J. R., Burlow, N. P., Culler, A. R., Corliss, J. M., Carmichael, C. A., Reddy, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+analysis+of+an+alkenone-free+biodiesel+from+Isochrysis+sp%5BTitle%5D)+AND+%22Energy+Fuels%22%5BJournal%5D)">Synthesis and analysis of an alkenone-free biodiesel from Isochrysis sp.</a> Energy Fuels. 28 (4), 2677-2683 (2014).</li>
<li>Knothe, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dependence+of+biodiesel+fuel+properties+on+the+structure+of+fatty+acid+alkyl+esters%5BTitle%5D)+AND+%22Fuel+Process.+Technol%22%5BJournal%5D)">Dependence of biodiesel fuel properties on the structure of fatty acid alkyl esters.</a> Fuel Process. Technol. 86, 1059-1070 (2005).</li>
<li>Valenzuela-Espinoza, E., Millán-Núñez, R., Protein Núñez-Cebrero, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein%2C+carbohydrate%2C+lipid+and+chlorophyll+a+content+in+Isochrysis+aff.+galbana+%28clone+T-Iso%29+cultured+with+a+low+cost+alternative+to+the+f%2F2+medium%5BTitle%5D)+AND+%22Aquacult.+Eng%22%5BJournal%5D)">Protein, carbohydrate, lipid and chlorophyll a content in Isochrysis aff. galbana (clone T-Iso) cultured with a low cost alternative to the f/2 medium.</a> Aquacult. Eng. 25, 207-216 (2002).</li>
<li>Kulkarni, M. G., Dalai, A. K., Bakshi, N. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Utilization+of+green+seed+canola+oil+for+biodiesel+production%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Technol.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Utilization of green seed canola oil for biodiesel production.</a> J. Chem. Technol. Biotechnol. 81, 1886-1893 (2006).</li>
</ol>

Bu yayında ticari isimlerden veya ticari ürünlerden bahsedilmesi yalnızca belirli bilgiler sağlama amaçlıdır ve ABD Tarım Bakanlığı tarafından tavsiye veya onay anlamına gelmez. USDA, fırsat eşitliği sağlayıcısı ve işverenidir.

Isochrysis birincil kabuklu besleme bileşeni, ve biyo-yakıt üretimi için gerekli olan ölçek nedenle temsilcisi olarak hasat endüstriyel çiftlik alg türlerinin, sadece belirli bir sayıda biridir. kullanılan yosun ve bu çalışmada kullanılan standart yöntemler, kullanılabilirliği protokolü ileri tetkikler için diğer gruplara yaygın olarak erişilebilir takdim olun. Kritik adımlar hava-kurutma (33 liyofilize aksine) alg çözücü çekimi, sabunlaştırma ve esterleştirme dahildir. Bu operasyonlar aracılığıyla bir 30 mevcut olan çeşitli Isochrysis gelen lipidler ve diğer birlikte-verimlerini inceleyebilirsiniz. Gerilme ve üretim yöntemleri, 31 farklı bir sonucu olarak, farklı olabilir ve aynı zamanda, ürünün doğasına ve herhangi bir ek işlem ile ilgili tarafından kullanılan (örneğin, kurutma ya da dondurma) ile etkilenebilir tahmin edilmektedir. Burada gösterdiği gibi, protokol geliştirmekEd başarılı bir şekilde kuru öğütülmüş toz, ıslak hamur arasında değişen Isochrysis ürünlerin farklı uygulanabilir. biyodizel verimleri toz biyokütleden Ancak düşük alg yağı düşük miktarda gelir, (% 7, kuru biyokütle vs% 12 w / w / kurutuldu macunundan a) (lH-AO) özü çıkarıldı. Bu bir Soxhlet cihazında başka bir alternatif çıkarma protokolü 32 kuru toz Isochrysis ürünler için daha uygun olabileceğini düşündürmektedir. Bu çalışmada kullanılan Isochrysis toz deneysel olarak kurutulmuş Isochrysis hamur elde ne benzer olan 23-25% lipitleri içeren olarak bildirilir. 33,34,26 Başlangıç ​​kuru biyokütle farklı renklerde olmasına rağmen, Isoflavonlar macun-Hao ve Iso-tozu-Hao esasen farksız, hem yaklaşık 50 ° C erime noktaları ile siyah katı yakınında / koyu yeşil idi. İlginç bir şekilde, doğal dudak FFAs oranıİki hekzan özleri içinde kimlikleri farklı oldu. Nötr lipidler sabunlaştınlması ve ayrılmasından sonra,% 60 oranında elde Iso -Yapıştır Hao gelen SYA&#39;lerine ve (ağ / ağ)% 40 nötr lipidler (a / a). Isoflavonlar toz Hao ortalama% 46 (a / a) SYA&#39;lerine ve% 54 (a / a) nötr lipidler üretti. Sonuçlar başlangıç ​​ya toz haline getirilmiş biyokütle toz Isochrysis bölgesinin Soxhlet ekstraksiyonu nötr lipidler için biraz seçicidir Isochrysis macun daha fazla veya çok FA türevleri göre nötral lipidlerin yüksek miktarlarını ihtiva olabileceğini düşündürmektedir. Iki ticari Isochrysis elde edilen ürünlerin verimi, farklı biyokütlelerin, ama aynı zamanda elde edilen biyodizel yağlı asit profilleri sadece. Bir biyodizel yakıt özelliklerinin ticari olmak doğa ve bireysel FAME içeriğine. 35 doğrudan bağlıdır olarak bu tüm biyodizel belgeleri ASTM açıklanan standartlara uygun olmalıdır, önemli olanD6751 veya sırasıyla ABD veya Avrupa&#39;da EN 14214. Özellikler setan sayısı ve oksidatif stabilite için kayganlık ve kinematik viskozite aralıkları ve asgari değerleri içerir. Diğer önemli tavsiyeler bulut noktası (CP) veya soğuk filtre tıkanma noktası (CFPP) şeklinde soğuk akış özellikleri ile ilgilidir. Biz daha önce Isoflavonlar hamur hazırlanan biyodizel kapsamlı yakıt testi sonuçlarını bildirmişlerdir. 36 Bu çalışmada Iso-tozu üretilen biyodizel FAME profili, biz benzer olduğu belli yakıt özelliklerini tahmin edebilirsiniz önce test benzer olduğundan Her iki biyodizel yakıtlar için. Örneğin, hem FAME karışımları yaklaşık% 40 (% 35.2 ve% 39.9, Tablo 2), poli-doymamış yağ asitleri (PuFAMEs, ikiden fazla çift bağ) oluşturur. Bu sonuç, zayıf oksidatif stabilite ve olumlu bir soğuk akış neden olur. 35, iki biodie FAME profillerinde küçük farklar Ancak varsel yakıtlar. 0 (19.4 mg / g genel 16.4 mg / g), 18: toz Isochrysis elde edilen biyodizel 14 daha yüksek miktarda içeren 3 (13.5 mg / g genel 8.5 mg / g) ve 22: 6 (11.0 mg / g vs 6.9 mg / g) fAMES henüz 18 düşük miktarlarda: 4 (10.4 mg / g vs 19.8 mg / g). ASTM standartlarına içerdiği çeşitli yakıt özelliklerine bu farklılıkların etki derecesi araştırılması devam etmektedir. Hem ticari Isochrysis alglerden elde edilen başlangıç ​​biyodizel klorofil varlığı ile açıklanabilir renkli Benzer koyu yeşil idi. 36 klorofil ve türevleri, bitkisel yağlar ve bunların karşılık gelen biyodizel yakıt stabilitesi üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olduğu rapor edilmiştir. 1 saat dramatik olarak ortaya çıkmıştır 36,29 biyodizel üretimi ile bağlantılı olarak Greenseed kanola yağı renk giderici için Issariyakul ve dalai yöntemine göre, 29, 60 ° C &#39;de MK10 (ağ / ağ)% 10 üzerinde bizim yeşil biyodizel karıştırıldıktangörsel inceleme ile pigment içeriğindeki azalma (ref. Şekil 2). renk giderimi sürecinden kitle kazanımları ortalama% 90 idi. Isoflavonlar macun-Hao ve Isoflavonlar toz Hao nötral lipidlerin saflaştırılmış alkenones getirileri sırasıyla w / (Tablo 1) w% 40 ve% 46 karşılaştırılabilir. Nötr lipidler Isoflavonlar toz Hao bulunan malzemenin yüksek oranda temsil ettiğinden (w / vs% 40 ağırlık% 54 a / a), Isoflavonlar toz Hao gelen alkenone verim Isoflavonlar macun-Hao alkenone verim aşıyor yaklaşık% 10 (ağ / ağ / ağ 16 genel ağırlık olarak% 25%) ile yapılmaktadır. Ancak, Isoflavonlar toz Hao kendisi verimleri Isoflavonlar macun-Hao (% 15 vs 20 w / w%), daha benzer (0.2 x 0.4 x, kuru Isochrysis Biyokütlelerden hem alkenones genel verimi daha düşük olduğunu düşünüyor 0.4 =% 3.2) / kurutulmuş Isochrysis macunundan w Isochrysis toz 0.15 x 0.54 x 0.46 =% 3.7 w.

Son zamanlarda, özellikle bu tür biyodizel 1 ve diğer biyokütle kaynaklı yağlar gibi sıvı yakıtların üretimi için, yosunlardan biyoyakıt ilgi büyük bir diriliş olmuştur. 2 Önerilen faydaları dahil bazı gıda kaçınma yakıt tartışmalar 3 ve bildirildiğine yüksek verimliliklerinin vs ve geleneksel tarım ürünlerinin daha CO 2 azaltma yetenekleri. 4 Bu Energy&#39;nin Aquatic Türler Programı (ASP) yaklaşık 20 yıl Amerika Birleşik Devletleri Bölümü alglerden ulaşım yakıt incelemek amacıyla 1978 yılında başlatılan izler. Sheehan raporunda belirtildiği gibi, 5 programın öngörülen maliyetler o zaman (varil başına $ 18,46 (159 L)) ham petrol ile rekabet değildi çünkü öncelikle 1996 yılında sona erdi. Petrol maliyeti alg biyoyakıt araştırma rönesansı bağlı olan (2014 yılında varil başına $ 87,39) 6, bazı h o zamandan bu yana önemli ölçüde artmıştır ikenave yine alg biyoyakıt çok pahalıya mal olacağını savundu. 7, katma birlikte-nosyonu için önemli nedenlerinden biri olarak hem eleştirmenler 7,8 ve savunucuları 9,10 ve özellikler arasında ortaya çıkan biyoyakıt üretim maliyetlerini dengelemek için bir strateji olarak Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı (DOE) &quot;Ulusal alg Biyoyakıtlar Teknoloji Yol&quot; olarak alg biyoyakıt peşinde. 11 Burada ticari Isochrysis mikroalglerden iki ayrı yakıt akımlarının eş zamanlı üretim için bir yöntem tarif eder. Zaten endüstriyel üretilir, çünkü mariculture amacıyla hasat kısmen Isochrysis odaklanmış ve aynı Isochrysis geleneksel lipid ilave olarak (örneğin, yağ asitleri) eşsiz bir sınıfı biyosentezleyebilmektedir yosun birkaç türlerinden biri olduğu bileşikler, çok-doymamış uzun zincirli alkenones olarak da bilinir. 12 Alkenone yapıları oldukça l ile karakterize edilir<html> Ong hidrokarbon zincirlerinin (36-40 karbon), olmayan iki metilen dört trans -Double bağa ​​bölünmüş ve bir metil veya etil keton (Şekil 1). Alkenone doymamışlık yosun büyüyen sıcaklığa duyarlı, didoymamış C37 metil alkenone (sözde &quot;doymamışlık endeksi&quot;) oranı geçen deniz yüzeyi sıcaklıkları için bir proxy olarak kullanılabilecek şekilde 13,14 15 -. 20 Alkenones vardır sitoplazmik lipid organları ikamet ve trigliserid (TAGs&#39;ların) daha bol olabilir düşündüm. azot ya da fosfor sınırlama altında 21,22, yukarı sabit faz hücre karbon% 10-20 alkenones olarak birikir. 23,24 bir Gönderen onların trans -Çift bağ geometrisi enerji depolama daha istikrarlı bir form sağlar, çünkü evrimsel bakış açısı, alkenones Etiketler tercih olabilir. 21 189fig1.jpg &quot;/&gt; Şekil poli-doymamış uzun zincirli alkenones 1. Yapılar ortak alkenone metil 37:., Uzun hidrokarbon zinciri uzunluklarını örneklendiren Isochrysis izole 3 (36-40 karbon), trans-olmayan metilen çift bağ kesildi, ve bir metil ya da etil keton içinde sona eren. # Karbonlar sayısını ifade eder: İsimlendirme # yağ asitleri benzer. Çift bağların sayısı <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54189/54189fig1large.jpg" target="_blank">bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> Biz alkenones endüstriyel tarımı bir geçmişi olan, ortak bir alglerden gelecek vaat eden yenilenebilir karbon hammaddeyi temsil savunuyorlar. 25 Biyodizel Isochrysis total lipid özü doğrudan üretilen alkenones ve kirlenme önemli miktarda (ağırlık / ağırlık% 10-15) ihtiva eder bu yüksek erime noktalı bileşikleri, zayıf soğuk akış yakıt özelliklerine yol açar. Bununla birlikte, t-Burada tarif edilen sabunlaştırma / çıkarma teknikleri, alkenones çıkarıldı ve ikinci bir ürün akımının üretilmesi sırasında, böylece biyodizel kalitesinin iyileştirilmesi elde edilebilir. Son zamanlarda biz 2-buten (butenolysis) ile çapraz metatez bir sıvı yakıta alkenones dönüşümünü gösterdi. 26 butenolysis reaksiyonu, ticari bir rutenyum metathesis-başlatıcı istihdam düşük sıcaklıkta hızla oluşur ve temiz bir jet yakıtı öngörülebilir bir karışımını sunar aralık hidrokarbonlar. Bu reaksiyon, ticari açıdan Isochrysis biyoyakıt üretimi için bir &quot;biorefinery&quot; yaklaşımı 27 ilk adımları temsil yağ asitlerinin biyodizel sentezi paralel olarak gerçekleştirilir.

<table><tbody><tr><td>Isochrysis</td><td>Reed Deniz Ürünleri</td><td>Iso, Ham, İşlenmemiş, %20 dw</td><td>Canlı kültür macunu, %20 w/w biyokütle</td></tr><tr><td>Isochrysis</td><td>Necton, S.A</td><td>AADISS004</td><td>PhytoBloom Prof Isochrysis (Dondurularak kurutulmuş)</td></tr><tr><td>Hekzanlar</td><td>Fisher Chemical</td><td>H291-4</td><td>ACS Sertifikalı</td></tr><tr><td>Metanol</td><td>Fisher Chemical</td><td>A452-4</td><td>HPLC Sınıfı</td></tr><tr><td>Diklorometan</td><td>Fisher Chemical</td><td>D37-4</td><td>Sertifikalı/Stabilize</td></tr><tr><td>Soxhlet Aparatı</td><td>Sigma Aldrich</td><td>64826</td><td></td></tr><tr><td>Ekstraksiyon Yüksüğü</td><td>Sigma Aldrich</td><td>64842</td><td></td></tr><tr><td>B&uuml; chner Huni</td><td>Chemglass</td><td>CG-1406-25</td><td></td></tr><tr><td>Yüksek Basınçlı Reaksiyon Kabı</td><td>Chemglass</td><td>CG-1880-12</td><td></td></tr><tr><td>Whatman</td><td>Filtre Kağıdı GE Yaşam Bilimleri</td><td>1442-042</td><td>Sınıf 42, Kül %0,007, daire, 42,5 mm</td></tr><tr><td>Biyodizel (B100)</td><td>Bellingham Kabuğu</td><td></td><td><güçlü>Şekil 3</güçlü> biyodizel (B100) yerel bir benzin istasyonundan satın alındı: Bellingham Shell, Bellingham, WA 98226</td></tr><tr><td>Isochrysis</td><td>Aquacave</td><td></td><td>Reed ve Necton'a ek olarak, Isochrysis Aquacave'den (Gurnee, IL) şu adresten satın alınabilir: www.aquacave.com (erişim tarihi 30 Eylül 2015).</td></tr><tr><td>Isochrysis</td><td>Brine Shrimp Direct</td><td></td><td>Isochrysis ayrıca Brine Shrimp Direct'ten (Ogden, UT) şu adresten satın alınabilir: www.brineshrimpdirect.com (erişim tarihi 30 Eylül 2015).</td></tr></tbody></table>

ticari dan eş Çarpımların olarak alkenones izolasyonu ile biyodizel Üretimi için deneysel protokolü<em&gt; isochrysis</em&gt; alg biyokütle

Experimental Protocol for Biodiesel Production with Isolation of Alkenones as Coproducts from Commercial Isochrysis Algal Biomass

yenilenebilir ve daha çevre sürdürülebilir kaynaklardan alternatifleri ile petrol yakıtların yerine ihtiyacı önemi artan biridir. Biyokütle kökenli biyoyakıt bu konuda büyük ilgi kazanmıştır, mısır etanol veya soya fasulyesi biyodizel gibi yenilebilir ürünlerden ancak ilk nesil biyoyakıtlar genellikle lehine dışına düşmüş. Ev ve üstün olmayan, yenilebilir kaynaklardan sıvı yakıtların üretimi için yöntemlerin geliştirilmesine büyük ilgi duyulmaktadır. Burada deniz mikroalg Isochrysis elde edilen bir saflaştırılmış biyodizel üretimi için ayrıntılı bir prosedürü açıklar. potansiyel olarak değerli Koçarpımlar biyodizel üretimi dengelemek için Buna ek olarak, çok-doymamış uzun zincirli alkenones olarak bilinen lipid benzersiz paketi paralel izole edilir. Isochrysis Çok kilogram miktarlarda iki ticari önce işlemden önce kurutulur kaynakları, ıslak macun (% 80 su) halinde bir ve OT satın alınırona bir kuru öğütülmüş bir toz (kuru,% 95). Lipidler yosun yağlarının her ikisini ihtiva eden bir yağ ( &quot;heksan alg yağı&quot;) (örneğin, trigliserid, ağ / ağ 46-60%) ve alkenones (ağ / ağ% 16-25) üretimi için bir Soxhlet tertibatında heksan ile ekstre edilmiştir. alg yağı trigliseritleri sabunlaştırılması alkenone içeren nötr lipidler kaynaklanan serbest yağ asitlerinin (SYA) ayrılması sağlar. SYA sonra alkenones izole edilir ve kristallendirme nötr lipidler saflaştırılan ise asit katalizörlü esterifikasyonu ile (örneğin, yağlı asit metil esterler, kareleri) biyodizel dönüştürülür. Bu yükseltilmiş çoklu doymamış yağlı asit içeriği (a / a yaklaşık% 40) ile karakterize edilen, hem ticari Isochrysis biyokütlelerin biyodizel içindeki ancak aynı FAME profillerine sahip olduğunu göstermektedir. , Heksan alg oi miktarlarını azaltmak için takip edilebilir (% 12 vs ağ% 7 ağırlık / ağırlık / ağırlık) Isochrysis ıslak macun başlatırken biyodizel Verim sürekli olarak daha yüksektitoz haline getirilmiş Isochrysis üründen elde edilen L.

<html> Işlemeden önce, Isochrysis pastası (Isoflavonlar macun) ilk kurutuldu. Bu uygun bir şekilde büyük bir kristalizasyon çanağında Iso -Yapıştır eklenmesi ve oda sıcaklığında kurumaya malzemenin izin vererek daha büyük bir ölçekte gerçekleştirilmiştir. Kurutma esnasında, bazı toplanmış su formları kurutma sürecini hızlandırmak için boşaltılarak veya pipet ile kaldırılabilir ki (genellikle renkli kırmızımsı). Yaklaşık 48 - şimdi kuru Isochrysis 96 saat kristalize yemeğin dışında kazınmış ve deniz yosunu gibi koku (Şekil 2) ile bir siyah / yeşil pul pul malzeme olarak elde edilebilir. kuru biyokütle verimleri macun w reklamı genellikle% 20 w / vardı. Buna karşılık, toz Isochrysis ürünü (Isoflavonlar toz), bir sarı-kahverengi, ince öğütülmüş, başka bir işleme tabi doğrudan kullanılan kuru toz (% 95, kuru) (Şekil 2). şekil 2 &quot;src =&quot; / files / ftp_upload / 54189 / 54189fig2.jpg &quot;/&gt; Şekil ticari Isochrysis. Isochrysis macunu (% 80 ıslak) 2. karşılaştırması işlemeden önce 48-96 saat boyunca oda sıcaklığında havayla kurumaya kristalleşen bir çanak tabanı boyunca yayılmış ve bırakılır. Elde edilen kurutulmuş Isochrysis ticari kuru toz Isochrysis (solda) daha görünüş olarak farklı olan koyu renkli bir lapa lapa malzeme (sağda) olarak elde edilir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54189/54189fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> Heksan ile Soxhlet kurutuldu Iso -Yapıştır ya da izopentil gibi bir toz ya da ekstraksiyonu heksan çıkarılmasından sonra verdi haliyle, koyu-yeşil / yakın siyah katı madde (erime noktası: görünüm olarak benzer olan algal yağları (H-AO). ~ 50 -60 ° C). H-AO Verim macun ( &quot;Isoflavonlar macun-Hao başlatırkenW / 15 idi Isoflavonlar toz Hao &quot;)%&quot;) / önceki sonuçlar, ticari toz Isochrysis ve Soxhlet ekstraksiyonu (h-AO verimleri ise 26 ile uyumlu kuru Isochrysis biyokütle, bir ağırlık tipik% 20 idi &quot; W (Tablo 1). <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td> Ürün (g) </td><td> iso -Yapıştır </td><td> İzo-tozu-1 </td><td> İzo-tozu-2 </td></tr><tr><td> Kuru biyo-kütle </td><td> 30 </td><td> 20 </td><td> 20 </td></tr><tr><td> Hekzan Alg Yağı </td><td> 5.86 </td><td> 2.87 </td><td> 3.11 </td></tr><tr><td> SYA </td><td> 3.52 </td><td> 1.34 </td><td> 1.38 </td></tr><tr><td> Nötr lipidler </td><td> 2.34 </td><td> 1.38 </td><td> 1.61 </td></tr><tr><td> Alkenones </td><td> 0.94 </td><td> 0.63 </td><td> 0.74 </td></tr><tr><td colspan="4"> Notlar: Iso-toz-1 ve Iso-toz-2 paralel işlendi toz Isochrysis iki örneklerinin sonuçlarını temsil etmektedir. Iso-yapıştır bu ürünlerin verimleri ile diğer raporlar için başvurular 26, 32 ve 33 bkz. </td></tr></tbody></table> Ticari Isochrysis biyokütleden Tablo 1. Ürün verimi. H-AO açilgliseroller metanol / CH2C! 2 sulu KOH eklenmesi ile karşılık gelen su içinde çözünebilen karboksilat tuzları (örneğin, sabun) dönüştürülmüştür. alkenones içeren Nötr lipidler daha sonra heksanlar ile seçici bir bölme ile, bu sulu karışım elde edildi. Nötr lipidler çıkarılmasından sonra sabunların reacidification daha sonra benzer şekilde sulu ekstre olabilir karşılık gelen serbest yağlı asitleri (SYA) üretildiheksan ile su muamelesinden geçirilerek aşaması. Isoflavonlar macun Hao veya-tozu-Hao Iso birinden kombine FFAs ve nötr lipidlerin genel kitle kazanımları kantitatif yakın tutarlı idi. Bununla birlikte, ürünün oranı (yani, nötral lipitler + SYA) farklıydı. Isoflavonlar macun Hao itibaren% 60 elde (ağırlık / ağırlık) SYA ve (ağ / ağ)% 40 nötr lipidler (Tablo 1). Bunun aksine, izo- toz Hao Tablo 1 &#39;de ayrıntılı olarak açıklandığı gibi nötral lipid (ortalama = 54% nötral lipitler +% 46 SYA) zenginleştirilmiş kanıtladı. H 2 SO 4 ve metanol ile FFAs esterifikasyonu daha sonra daha büyük,% 90 verimle (Şekil 3), siyah yağlı sıvı yakın koyu yeşil (yani FAMEler, biyodizel) yağlı asit metil esterleri üretti. Montmorillonit K10 29 üzerinde ısıtma ile renk giderme (MK10) Toprak daha sonra, diğer ticari bi görünüm olarak benzeyen bir sarı / turuncu bir ürün verdi,odiesel yakıtlar (Malzeme listesi bakınız) (Şekil 3). Rengi giderilir Isochrysis biyodizel yakıt FAME analizi sonuçları Tablo 2&#39;de gösterilmiştir. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/54189/54189fig3.jpg" /> Şekil Isochrysis 3. karşılaştırması ve soya biyodizel yakıtları. Yeşil Isochrysis biyodizel (orta) ekstre edilmiş ve saflaştırılmış serbest yağ asitlerinin esterleştirilmesi ile elde edilir. Renk giderimi ticari biyodizel (solda) benzer özelliklere sahip bir ürün (sağda) üretir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54189/54189fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td> FAME A </td><td> iso -Yapıştır </td><td> iso-tozu </td></tr><tr><td> 14:00 </td><td> 16.4 </td&gt; <td> 19.4 </td></tr><tr><td> 14:01 </td><td> - </td><td> 0.3 </td></tr><tr><td> 15:00 </td><td> iz </td><td> 0.3 </td></tr><tr><td> 16:00 </td><td> 10.1 </td><td> 8.8 </td></tr><tr><td> 16: 1 Δ9 </td><td> 7.6 </td><td> 5.5 </td></tr><tr><td> 16:02 </td><td> ND </td><td> 0.3 </td></tr><tr><td> 16:03 </td><td> ND </td><td> 0.5 </td></tr><tr><td> 18:00 </td><td> iz </td><td> 0.2 </td></tr><tr><td> 18: 1 B </td><td> 12.1 </td><td> 14.3 </td></tr><tr><td> 18:02 </td><td> 8.1 </td><td> 7.1 </td></tr><tr><td> 18: 3 Cı </td><td> 8.5 </td><td> 13.5 </td></tr><tr><td> 18:04 </td><td> 19.8 </td><td> 10.4 </td></tr><tr><td> 18:05 </td><td> ND </td><td> 3 </td></tr><tr><td> 20:05 </td><td> ND </td><td> - </td></tr><tr><td> 22:05 </td><td> ND </td><td> 2 </td></tr><tr><td> 22:06 </td><td> 6.9 </td&gt; <td> 11 </td></tr><tr><td> Σ D </td><td> 89.8 </td><td> 96.2 </td></tr><tr><td colspan="3"> 1 Δ9 + 18:.:. 1 Δ11 C Kombine Δ6,9,12 ve Δ9,12,15 izomerleri D kalan malzeme kabaca 50 Notlar: A Yağ asidi isimlendirme #carbons ise:. # Sis -Double bağlar 18 Kombine B&#39;ye : 50 diğer kareleri ve non-FAME bileşenleri (Toplam ~% 95 FAME). ND tespit edilmedi =. </td></tr></tbody></table> Ticari Iso -past ve Iso Isochrysis biyokütleden-tozu üretilen biyodizel Tablo 2. FAME bileşimi. Nötr lipidler / Iso -Yapıştır Hao dan w% 54 ağırlık% 40 yeşilimsi bir katı karışım olarak elde edilmiştir (avg.) Isoflavonlar toz Hao (Tablo 1). kullanılarak silis üzerinden çözülmüş nötral lipidlerin filtreDCM, çözücünün çıkarılmasından sonra verdi heksan ile yeniden kristalize edilebilir kırmızımsı bir katı / turuncu beyaz bir katı olarak analitik olarak saf alkenones elde edildi. Bu prosedür,% 16 ile sonuçlanmıştır (a / a) İzo-tozu Ho (Tablo 1) izole Isoflavonlar macun Hao gelen alkenones verim ve% 25 ürün elde edilmiştir.

Detaylı yöntemler ticari Isochrysis mikroalglerden değerli birlikte-olarak alkenones co-izolasyonu ile birlikte biyodizel üretimi için sunulmuştur.

Ticari dan Eş Çarpımların olarak Alkenones izolasyonu ile Biyodizel Üretimi için Deneysel Protokolü<em&gt; Isochrysis</em&gt; Alg Biyokütle

The need to replace petroleum fuels with alternatives from renewable and more environmentally sustainable sources is of growing importance. ...

Bu prosedürün genel amacı, değerli bir yan ürün olarak uzun zincirli alkenonların eş zamanlı izolasyonuna olanak tanırken, ticari olarak temin edilebilen Isochyrsis alglerinden biyodizel üretmektir. Bu yöntem, yenilenebilir enerji alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir; örneğin, alg bazlı biyoyakıtların petrol bazlı yakıtlara uygulanabilir alternatifler olup olmadığı gibi.Bu tekniğin temel avantajı, kullandığımız alglerin halihazırda endüstriyel olarak yetiştiriliyor olması ve birkaç ticari tedarikçiden çok kilogramlık miktarlarda satın alınabilmesidir. Ayrıca, bu özel algler, yan ürün olarak izole edilebilen uzun zincirli alkenonlar olarak bilinen benzersiz bir lipid seti biyosentezlemektedir. Prosedürü, laboratuvarımdaki lisansüstü öğrencisi John Williams uygulamalı olarak gösterecektir.Ticari olarak temin edilen ıslak isochrysis pastasını hazırlamak için, bir kilogramlık pakette küçük bir delik açın ve 150 by 75 milimetrelik bir kristalizasyon kabına yaklaşık 300 gram sıkın. Pasta yaklaşık %80 sudur, koyu yeşil, neredeyse siyah renktedir ve keskin bir kokuya sahiptir. Yaklaşık 20 milimetre kalınlığında bir tabaka oluşturmak için pastayı havada kurutun.Kuru biyokütleyi, kütlesi bilinen bir selüloz ekstraksiyon kovanına sıyırın. Ardından isochrysis biyokütlesinin ağırlığını kaydedin. Yaklaşık 50 ila 60 gram kuru isochrysis'i bir soxhlet ekstraksiyon düzeneğine aktarın.Ardından, soxhlet balonunu 400 milliliters heksan ile doldurun. Kondenser suyunu ve ısı kaynağını açın ve soxhlet düzeneğinin bir ila iki gün boyunca döngü yapmasını sağlayın. Solventin rengi koyu yeşilden soluk sarıya döndüğünde, ekstraksiyon tamamlanmış demektir.Oda sıcaklığına kadar soğutun ve heksanları uzaklaştırmak için döner evaporatör kullanın. Son olarak, heksan alg yağını tartın. İşleme, balondaki heksan alg yağını, iki bir metanol bir diklorometan karışımının 10 hacmi ile çözerek başlayın.Ardından bir manyetik karıştırıcı çubuk ve yağ hacminin iki ve iki bölük üç katı kadar su ekleyin ve yağ ağırlığının yarısı kadar potasyum hidroksit ekleyin. Şimdi, balonu 500 milimetre uzunluğunda bir geri soğutucuya bağlayın. Karışımı bir çeker ocak içerisinde, karıştırarak 60 °C'de üç saat boyunca ısıtın.Reaksiyon soğutulduktan sonra, organik çözücüler döner evaporatör yardımıyla uzaklaştırın. Ardından, kalan sulu karışımı bir litrelik ayırma hunisine aktarın ve üzerine eşit hacimde heksan ekleyin. Tüm materyalin huniye aktarıldığından emin olmak için balonu heksan ile durulayın.Huniyle çalkalayın ve katmanların ayrılmasını bekleyin. Ardından, alttaki sulu katmanı bir erlene boşaltın ve üstteki organik fazı ikinci bir erlene dökün. Her iki katmanı da saklayın.Organik tabaka sol sarı-yeşil renk alana kadar heksan ekstraksiyonunu tekrarlayın. Ardından, toplanan organik ekstraktları birleştirin ve nötr lipidleri izole etmek için döner evaporatörde yoğunlaştırın. Bu lipidler yeşilimsi bir katı şeklinde görünür ve 60 ile 70 °C arasında bir erime noktasına sahiptir.Ardından, altı molar hidroklorik asit kullanarak sulu fazı iki pH değerine kadar asitlendirin. Daha sonra, asitlendirilmiş sulu fazdaki serbest yağ asitlerini, daha önce olduğu gibi heksan ve ayırma hunisi kullanarak ekstrakte edin. Son olarak, saflaştırılmış serbest yağ asitlerini elde etmek için bir döner evaporatör yardımıyla birleştirilmiş organik ekstraktlardaki heksanı uzaklaştırın.30 °C'nin hemen üzerinde eriyen, siyaha yakın koyu yeşil renkli yağlı bir kalıntı. Yağ asitlerini altı hacim metanol kloroform kullanarak çözün ve ardından çözeltiyi, tüm yağ asitlerinin reaksiyon balonuna aktarıldığından emin olmak için durulama yaparak, içinde manyetik karıştırıcı bulunan derin ağızlı yüksek basınçlı bir reaksiyon balonuna boşaltın. Ardından, çeker ocak altında, derişik sülfürik asit ekleyin.Balonu sızdırmaz hale getirin ve karışımı bir saat boyunca karıştırarak 90 °C'ye ısıtın. Reaksiyon oda sıcaklığına soğuduktan sonra karışımı ayırma hunisine aktarın ve iki hacim su ekleyin. Ardından, ayırma hunisini çalkalayın, fazların ayrılmasını bekleyin ve alt tabakayı önceden tartılmış yuvarlak tabanlı bir balona boşaltın.Ardından, çözeltiyi döner evaporatörde yoğunlaştırın ve elde edilen biyodizelin kütlesini kaydedin; madde artık gaz kromatografları kullanılarak analiz edilebilir. Nötr lipidler yuvarlak tabandan sıyrılıp tartılabilir ve saflaştırma için bir balona aktarılabilir. Nötr lipidleri minimum miktarda diklorometan içerisinde çözerek işleme başlayın.Ardından, çözeltiyi 100 gram silika jel içeren bir kromatografi kolonuna aktarın. Sonra, yaklaşık 150 mililitre diklormetan kullanarak çözeltiyi hafif basınç altında silika boyunca seyreltin. Solvent ile doldurma işlemi sırasında silikanın bozulmasını önlemek için kolonun üst kısmına ince bir kum tabakası eklenir.Sarı rengi 250 mililitrelik yuvarlak tabanlı bir balona toplayın. Ardından diklorometanı döner evaporatör ile uzaklaştırın. Sonuçta turuncu renkli bir katı elde edilmelidir.Katıları kaynayan heksanlarda yeniden kristallendirin. Önce başlangıç olarak 100 mililitre ekleyin ve ardından çözelti homojen hale gelene kadar kaynayan heksan eklemeye devam edin. Şimdi, kristallendirmeyi teşvik etmek için çözeltiyi yavaşça oda sıcaklığına soğutun ve kristallenmiş alkenonları bir filtrasyon düzeneği kullanarak toplayın.Balonu durulamak için küçük hacimde buz gibi soğuk heksan kullanın. İşleme tabi tutulmadan önce, isochrysis pastası önce kurutulmuş ve deniz yosunu benzeri kokulu, siyah, yeşil, pullu bir materyal elde edilmiştir. Buna karşılık, toz isochrysis, ek bir işlem uygulanmadan kullanılan sarı-kahverengi, ince öğütülmüş kuru bir tozdur.Soxhlet cihazıyla heksan kullanılarak her iki materyalden yapılan ekstraksiyon, macun formundan toz formuna kıyasla önemli ölçüde daha yüksek verimlilikte alg yağları sağlamıştır. Alg yağındaki açilgliseroller, suda çözünür karboksilatlara dönüştürülmüş ve her iki başlangıç materyalinden nötr lipidler ile serbest yağ asitleri neredeyse kantitatif hacimlerde ekstrakte edilmiştir. Ancak, ürünlerin oranı farklılık göstermiştir.Esterifikasyon sonucunda yağ asidi metil esterleri üretildi. Biyodizel olarak da bilinen bu ürün, koyu yeşil, siyaha yakın yağlı bir sıvıdır. Verim %90'ın üzerine çıkmıştır. Ürün, metin protokolünde açıklandığı şekilde renksizleştirilmiştir.Saflaştırılmış biyodizel yakıtların FAME analizi, iki başlangıç maddesinden benzer ancak özdeş olmayan profiller olduğunu göstermiştir. Çözünmüş nötr lipidlerin DCM kullanılarak silika üzerinden filtrelenmesi, heksanlarla yeniden kristalize edilen ve analitik olarak saf alkenonlara dönüştürülen kırmızımsı turuncu bir katı vermişti. Bu videoyu izledikten sonra, ticari olarak temin edilebilen isochyrsis'in yan ürün olarak saf alkenonların izolasyonu ile birlikte biyodizele nasıl dönüştürüleceği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.Bu teknik bir kez kavrandığında, ileri çalışmalar için tutarlı bir şekilde önemli miktarlarda algel biyodizel ve alkenon üretilebilir. Geliştirilmesiyle birlikte bu teknik, tahminlere veya simülasyonlara güvenmek yerine, çeşitli yakıt testlerini gerçekleştirmek için yeterli miktar sağlayarak algel biyodizelin yakıt özelliklerini kritik bir şekilde incelememize olanak tanımıştır. Güçlü asitler veya bazlarla çalışmanın ve içeriği kapalı bir kap içerisinde ısıtmanın son derece tehlikeli olabileceğini unutmayın.Bu adımları gerçekleştirirken uygun kişisel koruyucu ekipman kullandığınızdan ve bir çeker ocak içerisinde çalıştığınızdan emin olun.

experimental-protocol-for-biodiesel-production-with-isolation

Research

JoVE Journal

Environment

Çevre

Kaynak: Ginies, C., ve diğerleri. Bacillus cereus'ta Yağ Asitlerinin Tanımlanması. J. Vis. Uzm. (2016)Bu video, biyokütleyi alkali bir çözelti ile işleyerek bakteri örneklerinden yağ asidi metil esterlerinin (FAME'ler) hazırlanması, ardından aşağı akış analizi için faz ayırma ve çözücü buharlaştırma sürecini göstermektedir.

Bakteriyel Biyokütleden Yağ Asidi Metil Esterlerinin (FAME'ler) Hazırlanması

Mekanik hücre bozulması, solvent esaslı lipid ekstraksiyonu, transesterifikasyon ve miktar tayini ve gaz kromatografisi kullanılarak yağ asitlerinin tanımlanması göre mikroalg yağlı asit içeriği ve bileşimin belirlenmesi için bir yöntem tarif edilmektedir. Bir tripentadecanoin iç standart ekstraksiyon ve eksik transesterifikasyon esnasında muhtemel kayıpları telafi etmek için kullanılır.

Mikroalglerden yağlı asit içeriği ve bileşimi analizi

Bir Nile Red boyama prosedürü kullanılarak alg hücrelerinin nötral lipid içeriğini belirlemek için basit bir protokol tarif edilmektedir. Bu zaman tasarrufu tekniği geleneksel gravimetrik esaslı lipid miktar protokoller için bir alternatif sunuyor. Bu izleme biyoproses performansı belirli bir uygulama için tasarlanmıştır.

Floresan kullanma Alg hücrelerinde nötral Lipidler Ölçüm Basit ve Hızlı Protokolü

Mikroalg yetiştiriciliğinin endüstriyel baca gazı ile entegrasyonu, sonuçta ağır metalleri ve diğer inorganik bileşikleri büyüme ortamına sokacaktır. Bu çalışma, ağır metallerin ve inorganik kirleticilerin fotobiyoreaktörlerde yetiştirilen Nannochloropsis salina'nın büyümesi üzerindeki nihai kaderini ve etkisini belirlemek için kullanılan bir prosedür sunmaktadır.

Ağır Metal ve Mikroalglerden Verimlilik Diğer İnorganik Bulaşanlar Kantitasyonu

Alglerin hidrotermal sıvılaştırılmasından üretilen biyo-ham petrolün sulu fraksiyonunun karakterizasyonu için iki boyutlu bir gaz kromatografisi-uçuş zamanı kütle spektrometresi yöntemi açıklanmıştır. Bu protokol aynı zamanda hızlı piroliz, katalitik hızlı piroliz, katalitik deoksijenasyon ve hidro-işlemden kaynaklanan sıvı ürünlerin sulu fraksiyonunu analiz etmek için de kullanılabilir.

Zaman-of-flight Kütle Spektrometre ile 2D Gaz Kromatografisi Kullanarak Alg Hidrotermal Sıvılaşma gelen Sulu Kesir Nitel Karakterizasyonu

Bu makale, ilgili kinetik büyüme parametrelerini tahmin etmek için diğer yöntemlerle birlikte kullanılabilen bir tez ölçekli fotosentetik biyoreaktörün montaj işlemi ve çalışmasını açıklamaktadır. Bu sistem, sensörleri, veri toplama ve kontrol birimi ve açık kaynaklı veri toplama yazılımı kullanarak pH, ışık ve sıcaklığı sürekli olarak izler.

Kinetik Büyüme Testleri için Sıcaklık, Işık ve pH İzleme ile Bir Bench Ölçekli Algal Fotosentetik Biyoreaktörün Kurulması ve Kurulması

Burada, laboratuvar ölçekli kabarcık sütun photobioreactors oluşturmak ve onları kültür mikroalg için kullanmak için bir iletişim kuralı mevcut. Ayrıca kültür büyüme oranı ve tarafsız lipid içeriğin belirlenmesi için bir yöntem sağlar.

Kabarcık sütun Photobioreactors ve bir tahlil yeşil mikroalg ekimi için nötr lipitler

Açık yuvarlanma yolu havuzlarında mikroalg yetiştirmek için doğal gaz santrali baca gazındaki karbondioksiti kullanmak için bir protokol tanımlanmıştır. Baca gazı enjeksiyonu bir pH sensörü ile kontrol edilir ve mikroalg büyümesi gerçek zamanlı optik yoğunluk ölçümleri ile izlenir.

Mikroalg Yetiştiriciliği için Yarı Otomatik Açık Yuvarlanma Yolu Göletleri ile Bir Enerji Santralinden Karbon Yakalama Birleştirme

Hava kirliliği tüm organizmaların yaşam kalitesini etkiler. Burada, biyogazın arıtılması (karbondioksit ve hidrojen sülfürün aynı anda uzaklaştırılması) ve yarı endüstriyel açık yüksek oranlı alg havuzları yoluyla biyometan üretimi ve ardından arıtma verimliliği, pH, çözünmüş oksijen ve mikroalg büyümesinin analizi için mikroalg biyoteknolojisinin kullanımını açıklıyoruz.

Yarı Endüstriyel Yüksek Hızlı Alg Havuzlarında Mikroalg-Bakteri Sistemi Kullanılarak Biyogaz Saflaştırılması

Bir alkali katalizör kullanan bitkisel yağlar için güvenli bir ultrasonik destekli transesterifikasyon yöntemi burada sunulmaktadır. Yöntem, saf biyodizel ürünleri hazırlamak için hızlı ve verimlidir.

Bitkisel Yağlardan Ultrasonik Destekli Biyodizel Ürünlerinin Hazırlanması

Keşfedin Isochrysis mikroalglerinden biyodizel üretimi ve alkenonların eş izolasyonu yöntemini. Soxhlet ekstraksiyonu ve transesterifikasyon ile sürdürülebilir yenilenebilir enerji çözümleri geliştirin.

Ticari dan Eş Çarpımların olarak Alkenones izolasyonu ile Biyodizel Üretimi için Deneysel Protokolü

Daha fazla video keşfet