近年来,伴随着化石燃料的日益枯竭和全球温室效应的持续恶化,可再生能源的研究开发越来越受到社会各界的广泛关注。生物柴油作为重要的可再生生物质能源,主要由动植物油脂、废弃的地沟油和藻类等为原料,经过一系列酯化/酯交换过程制备得到。
其中,藻类较其他油料作物能更高效地利用太阳能和CO2,在有机体中实现能量转化和储存,其生长速率快、生产成本低,且不受季节的影响而更具吸引力,被称为第三代优质可再生能源原料。
研究选取了3种门类中7种富油微藻进行研究,通过超临界流体CO2技术,对7种微藻的总酯含量和提取率进行测定分析,并通过三氟化硼-甲醇衍生化,气相色谱-质谱联用( GC-MS )分析了油脂提取物中35种脂肪酸组成及含量,为微藻用于制备生物柴油,及进一步开发生产高 附加值绿色保健产品提供条件 提供了思路和依据。
实验选取的7种微藻分别是：青岛大扁藻、小球藻、杜氏盐藻 , 三角褐指藻和牟氏角毛藻及叉鞭金藻和球等鞭金藻作为实验对象，离心干燥后备用。
采用索氏抽提法、超临界CO2 +夹带剂抽提法、微藻衍生化方法以及GC-MS分析方法，分析相同条件下，与未添加夹带剂的萃取效果进行比较。
从夹带剂对SC-CO2提取微藻油脂提取率影响和微藻中脂肪酸组成分布两个方面来看，不同种属的微藻由于细胞结构、脂质分布的差异，不同微藻的油脂收率也存在一定的差别。其中绿藻门属的青岛大扁藻和杜氏盐藻微藻油脂收率在95.31%—104.46% , 小球藻油脂收率为95.31% ，相对偏低。硅藻门属和金藻[属的三角褐指藻、牟氏角毛藻和叉鞭金藻和球等鞭金藻两组微藻油脂收率相当,分别在75.61% —82 26%和77.84% —82.09%。
总体来说, SC-CO2-EtOH提取技术对各微藻的提取效率均于单一的SC-CO2抽提效果,说明SC-CO2-EtOH对藻体结构具有强渗透及萃取作用,能将大部分藻体油脂被萃出,油脂收率在75.61%以上。实验结果如下：
从实验数据可以看出，7种微藻组成均以长链脂肪酸( C16~C18)为主,其中除牟氏角毛藻偏低为外,其余6株微藻C16 ~ C18含量都在70%以上 三角褐指藻的萃取物中检测到二十碳五烯酸( EPA)、花生四烯酸( AA)、y-亚麻酸( GLA)的含量分别为8.27%、1.12%和1.22% ,可作为绿色医疗保健品的重要来源。
同时值得注意的是,除牟氏角毛藻以外, 6种微藻的棕榈酸( C16:0 )含量均在25%以上。其中小球藻的C16:0含量高达33.36% ,同时含有较丰富的不饱和脂肪酸。
研究表明,生物柴油中不含支链的长碳链结构,可提高燃料的稳定性和抗热性能 ，尤其是C16:0脂肪酸的高含量有利于增强生物燃料的可溶性和流动性能,提高燃烧效率。油脂中C16:1、C18: 1型单不饱和脂肪酸结构有利于增强生物柴油的化学稳定性。7种富油微藻中以绿藻门属的青岛大扁藻、小球藻和杜氏盐藻表现优异,尤其是小球藻组成中C16 ~ C18脂肪酸含量占96.26% ,不饱和脂肪含量占56.99%，单不饱和脂肪酸含量达36.25% ,可作为理想的生物燃料原料。
文献出处：
[1]林锡煌,尹希杰,袁秋兰等.7种富油微藻的超临界提取及脂肪酸分布特征[J/OL].中国粮油学报:1-8[2023-10-24].版权归原作者所有
仅作科普 侵删
未经授权 请勿擅自转载
