Current lipid extraction methods are significantly enhanced adding a water treatment step in Chlorella protothecoides
Notice bibliographique
Résumé
Microalgae have the potential to rapidly accumulate lipids of high interest for the food, cosmetics, pharmaceutical and energy (e.g. biodiesel) industries. However, current lipid extraction methods show efficiency limitation and until now, extraction protocols have not been fully optimized for specific lipid compounds. The present study thus presents a novel lipid extraction method, consisting in the addition of a water treatment of biomass between the two-stage solvent extraction steps of current extraction methods. The resulting modified method not only enhances lipid extraction efficiency, but also yields a higher triacylglycerols (TAG) ratio, which is highly desirable for biodiesel production. Modification of four existing methods using acetone, chloroform/methanol (Chl/Met), chloroform/methanol/H 2 O (Chl/Met/H 2 O) and dichloromethane/methanol (Dic/Met) showed respective lipid extraction yield enhancement of 72.3, 35.8, 60.3 and 60.9%. The modified acetone method resulted in the highest extraction yield, with 68.9 ± 0.2% DW total lipids. Extraction of TAG was particularly improved with the water treatment, especially for the Chl/Met/H 2 O and Dic/Met methods. The acetone method with the water treatment led to the highest extraction level of TAG with 73.7 ± 7.3 µg/mg DW, which is 130.8 ± 10.6% higher than the maximum value obtained for the four classical methods (31.9 ± 4.6 µg/mg DW). Interestingly, the water treatment preferentially improved the extraction of intracellular fractions, i.e. TAG, sterols, and free fatty acids, compared to the lipid fractions of the cell membranes, which are constituted of phospholipids (PL), acetone mobile polar lipids and hydrocarbons. Finally, from the 32 fatty acids analyzed for both neutral lipids (NL) and polar lipids (PL) fractions, it is clear that the water treatment greatly improves NL-to-PL ratio for the four standard methods assessed. Water treatment of biomass after the first solvent extraction step helps the subsequent release of intracellular lipids in the second extraction step, thus improving the global lipids extraction yield. In addition, the water treatment positively modifies the intracellular lipid class ratios of the final extract, in which TAG ratio is significantly increased without changes in the fatty acids composition. The novel method thus provides an efficient way to improve lipid extraction yield of existing methods, as well as selectively favoring TAG, a lipid of the upmost interest for biodiesel production.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».