الکترولیز سلول‌های میکروجلبک با هدف استخراج محتوی لیپید

بر اساس یک مطالعه جدید در مجله علمی و فناوری پرتانیکا، محققان در حال بررسی راه‌هایی برای بهبود بیودیزل تولیدی با استفاده از میدان‌های الکتریکی برای شکستن سلول‌های میکروجلبک با نتایج متنوع هستند. فناوری‌های موجود به انرژی زیاد نیاز دارند، بنابراین محققان به دنبال روشی جدید با استفاده از الکترولیز مستقیم سلول هستند. لیپید تولید شده توسط میکروجلبک‌ها یک منبع مهم برای تولید سوخت‌ زیستی به شمار می‌رود. برای استخراج لیپید در ابتدا سلول‌های میکروجلبک باید شکسته شوند.

در طول الکترولیز، هنگامی که نیروهای میدان الکتریکی بر تعاملات متقابل که غشاها را درکنار هم نگه می‌دارد، غلبه کند؛ منجر به ایجاد منافذی بر روی غشای سلول می‌شود. در این مطالعه محققان تأثیر میدان‌های الکتریکی ایجاد شده توسط دو الکترود از فولاد ضد زنگ با نقاط قوت مختلف بر روی میکروجلبک chlorella sp را بررسی کرده‌اند.

مقدار لیپیدهای استخراج شده از سلول‌هایی که تحت تأثیر میدان‌های الکتریکی ضعیف بودند همانند سلول‌هایی بود که تحت تأثیر الکترولیز قرار نگرفته بودند. در مقابل، در میدان‌های الکتریکی قوی، لیپیدهای استخراج شده در حدود ۱۱ الی ۱۳ درصد کمتر از لیپیدهای استخراج شده از سلول‌های هیدورلیز نشده بود. محققان بر این باورند که از طریق اکسیداسیون در طول الکترولیز ممکن است لیپیدها از بین رفته باشند.

هم‌چنین محققان بررسی کردند که اگر برای استخراج لیپید از سلول‌های الکترولیز شده به حلال نیاز باشد، لیپیدها در عصاره حلال وجود دارند. این تجزیه و تحلیل نشان می‌دهد که لیپیدها تنها با الکترولیز نمی‌توانند استخراج شوند بلکه به یک حلال مناسب برای خارج کردن آن‌ها از منافذ ایجاد شده بر روی غشا‌های سلول مورد نیاز است.

متیل پالمیتات، اسید چربی است که برای استفاده در موتورهای بیودیزلی دارای برتری است و متیل لینولنات جزء اصلی لیپیدهای استخراج شده است که تفاوت شاخصی در میزان غظت متیل پالمیتات در نمونه‌های استخراج شده توسط هیدرولیز و نمونه‌های بدون هیدورلیز مشاهده نشد.

برای یافتن روش دستیابی به مقادیر بالای لیپیدها که در مراجع گزارش شده است که توانایی استخراج لیپید میکروجلبک‌ها برای تولید بیودیزل را دارد، پارامترهایی مانند قدرت میدان الکتریکی و نوع حلال بهینه شده، دارای اهمیت هستند. هم‌چنین تحقیقات بیشتر در مورد اثر اکسیداسیون در از بین رفتن لیپیدها ضروری است.

☑ منبع خبر