湿藻油脂制备生物柴油的研究进展

利用含油量高、生长速度快及能净化环境的微藻转化制取生物燃料具备较大发展潜力,是实现“碳中和”和解决环境问题的有效途径之一。为了降低微藻制取生物柴油的能耗,利用湿法提取技术直接从湿藻生物质中提取油脂制备生物柴油成为研究热点,综述了传统细胞破壁提油酯交换法、原位酯交换法及新型水热破壁提油酯交换法3种湿藻油脂制备生物柴油的研究情况并分析了各自存在的问题。传统细胞破壁提油酯交换法需要有机溶剂提取油脂和酯交换两步实现生物柴油的制备,生产工艺复杂,生产投入较高。原位酯交换法可实现微藻生物质一步转化为生物柴油,但存在醇消耗量过大(酸催化原位酯交换)或高温高压能耗高(超临界醇原位酯交换)等问题。新型水热破壁提油酯交换法能够在不使用有机溶剂的情况下实现湿藻油脂的高效分离,但水热温度较高时油脂会与微藻其他组分反应导致油脂品质劣化,水热温度较低时难以有效破坏细胞壁导致油脂提取效率降低。绿色溶剂辅助水热法可有效降低水热温度并抑制副产物的生成,可提高湿藻油脂提取率。为实现湿藻油脂的高效、环保、低耗制备生物柴油,可进一步依托深共熔溶剂等创新绿色溶剂低耗高效绿色提取微藻油脂。

湿藻藻泥乙醇脱水干燥法的研究

[目的]为有效降低小球藻油脂提取过程中湿藻体脱水干燥成本。[方法]以BG11培养液培养的小球藻进行离心预处理后加入不同浓度和比例的乙醇、经不同的脱水次数,探究在不同条件下湿藻泥的脱水效果,并以湿藻泥脱水干燥后制备的藻粉为材料,比较了小球藻藻粉在不同含水率条件下的油脂提取率。[结果]加入的乙醇浓度为80%,乙醇溶液与藻泥中原含水量的体积比为1∶1,经一次挥发脱水后,湿藻泥中的含水率可从89.04%降至30.1%。[结论]藻粉含水率在40%以下时,对粗油脂得率影响较小,即湿藻用乙醇进行协助脱水时,藻泥含水量降至40%以下即可进行油脂提取。