Extracción de lipidos a partir de microalgas

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MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL Y AMBIENTAL BIOPROCESOS Y LABORATORIO PARCIAL No 2: Fenómenos de extracción y adsorción. |
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Profesora: Mariana Cardona Estudiantes: Mónica Andrea Arias Londoño |
| Escuela de Microbiología2011– 2 |

1. BIODIESEL A PARTIR DE MICROALGAS.

a. Descripción del método Bligh and dyer: El procesode producción de biodiesel a partir de biomasa seca de algas, consiste primariamente en una extracción del material lipídico, principalmente por el método de “Bligh and dyer” el cual se basa en una homogenización de la muestra en metanol y cloroforomo (1:2), en un shaker por 20 minutos con una proporción alga/liquido mayor a 1:10, lo cual permitirá la formación de una fase miscible con el agua dela muestra, que al adicionar posteriormente cloroformo y agua en una relación (1:1) y al permanecer en un shaker por 10 min se formarán dos fases, en la cual la capa de cloroformo retendrá todos los materiales lipidicos (Abd el-monheim et al 2010). El residuo se somete a una triple extracción con cloroformo y se filtra. Finalmente la fase orgánica recolectada (lípidos), se somete a unaevaporación para separarlos del solvente (ver figura 1). Este proceso puede ser escalado fácilmente a nivel industrial a temperatura y presión ambiente a partir de 3 recolectores principales como lo muestra la figura 2 (Bastianoni et al 2008).
Este método ha obtenido muy buenos resultados en la extracción de aceite de microalgas y se utiliza con frecuencia como complemento de métodos de destrucciónmecánica o de autoclavado, aunque posee la desventaja de ser poco amigable con el ambiente debido a la toxicidad de los solventes utilizados (Gonzalez et al 2009).
Si el objetivo es extraer la mayor cantidad de aceite de una especie de microalga, el método de Bligh & Dyer es altamente recomendable debido a que extrae tanto lípidos neutros, como polares, y si por lo contrario, si el objetivo esaumentar la selectividad hacia los lípidos neutros, como los triglicéridos, los cuales son los que se desean para la producción de biodiesel, es conveniente elegir un solvente apolar que sea selectivo hacia los lípidos neutros (Gonzalez et al 2009).
.FIGURA 1. Proceso de “Bligh and dyer” para la extracción de lípidos

b. ¿Qué solventes emplearía para realizar el proceso de extracción delípidos? ¿Por qué?
Una gran variedad de solventes orgánicos suelen ser utilizados en la extracción de aceite de microalgas, siendo los más populares el hexano y el etanol, mediante una mezcla hexano-etanol, es posible extraer más del 98% de los ácidos grasos presentes en la biomasa, sin embargo, al ser el etanol un buen solvente de extracción, su selectividad hacia los lípidos es relativamente bajacomparada con otros solventes, por lo que en extracciones con etanol, pueden aparecer otros componentes de las microalgas como azucares, pigmentos o aminoácidos (Gonzalez et al 2009).
Una gran cantidad de solventes se han utilizado como solventes de extracción, el uso de éter de petróleo se recomienda por ser este un solvente no polar, que será selectivo al extraer lípidos no polares de lasmicroalgas como los triglicéridos, los cuales son lípidos ideales para la producción de biodiesel, el éter etílico también posee esta propiedad y ya ha sido utilizado para la microalga Neochloris oleobundans , el inconveniente que presentan los éteres, es su alta volatilidad, lo que conlleva a una signifi cativa perdida de solvente durante el proceso de extracción (Gonzalez et al 2009).

El solventehexano también ha sido evaluado como solvente de extracción para microalgas, pues es relativamente económico, fácil de recuperar después de la extracción y posee selectividad hacia los lípidos neutros, también puede ser utilizado en mezcla con isopropanol, esta mezcla
se considera segura a escala industrial, eficiente en la extracción de ácidos grasos y de baja toxicidad. La mezcla...