Cells Disruption Methods for Lipid Extraction from Microalgae

Main Article Content

Phakamat Chitchuea
Patiruj Jirakranwong
Orn-u-ma Tanadul

Abstract

The efficiency of cell disruption methods was tested either in a single-step or in a two-step disruption. Single-step disruption included bead vortexing (B), microwave (M) and ultrasonic (U) whereas two-step disruption included microwave and bead vortexing (MB), microwave and ultrasonic (MU) and ultrasonic and bead vortexing (UB) by using an extraction mixture of chloroform and methanol (2:1). The results showed that isolate of microalgae, disruption method and interaction of those factors had significant effect on lipid content at 95% confident interval. The lipid content from microalgae Isolate A were 9.35, 8.32, 8.09, 8.93, 8.04 and 7.90%, while lipid content of microalgae Isolate B were 6.45, 9.00, 8.65, 7.22, 8.08 and 5.81% when microalgal cells were disrupted by B, M, U, MB, MU and UB method, respectively. This study showed that lipid content obtained from single-step disruption was higher than the two-step method from both isolates of microalgae. Cells disruption method by beads (B) was suitable for lipid extraction from microalgae Isolate A in order to obtain high lipid content and time saving. However, microwave (M) method was the most suitable for microalgae isolate B because it yielded high oil content simple, convenient, fast and safe method.

Article Details

Section
Research Articles

References

มนัสนันท์ นพรัตน์ไมตรี อณัญญา ปานทอง และวรางคณา กิจพิพิธ. 2558. ผลของการเสริมสาหร่าย Schizochytrium sp. ในอาหารไก่ไข่ ต่อการย่อยได้ปรากฏของโภชนะ สมรรถภาพการผลิ ต และคุณภาพของไข่ไก่. วารสารเกษตร 31(2): 107-120.

รัตนภรณ์ ลีสิงห์. 2555. การคัดเลือกสาหร่ายสีเขียวขนาดเล็กที่ผลิตลิปิดสูงจากตัวอย่างน้ำจืดในพื้นที่เขื่อนสิรินธรจังหวัดอุบลราชธานี. รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์. คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น, ขอนแก่น. 44 หน้า.

สรวิศ เผ่าทองศุข. 2543. สาหร่าย: ศักยภาพการวิจัยและพัฒนาเพื่อการใช้ประโยชน์จากสาหร่ายในประเทศไทย. โรงพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, กรุงเทพฯ. 356 หน้า.

Chisti, Y. 2007. Biodiesel from microalgae. Biotechnol. Adv. 25(3): 294-306.

Harris, E.H. 1989. The Chlamydomonas Sourcebook: A Comprehensive Guide to Biology and Laboratory Use. Academic Press, San Diego, 780 p.

Lee, J.Y., C. Yoo, S.Y. Jun, C.Y. Ahn and H.M. Oh. 2010. Comparison of several methods for effective lipid extraction from microalgae. Bioresource Technol. 101(1): S75-S77.

Mahesar, S.A., S.T.H. Sherazi, K. Abro, A. Kandhro, M.I. Bhanger, F.R. van de Voort and J. Sedman. 2008. Application of microwave heating for the fast extraction of fat content from the poultry feeds. Talanta 75(5): 1240-1244.

Prabakaran, P. and A.D. Ravindran. 2011. A comparative study on effective cell disruption methods for lipid extraction from microalgae. Letters in Applied Microbiology 53(2): 150-154.

Ranjith Kumar, R., P. Hanumantha Rao and M. Arumugam. 2015. Lipid extraction methods from microalgae: a comprehensive review. Front. Energy Res. 2(61): doi: 10.3389/fenrg. 2014. 00061.

Scragg, A.H., J. Morrison and S.W. Shales. 2003. The use of a fuel containing Chlorella vulgaris in a diesel engine. Enzyme Microb. Technol. 33(7): 884-889.

Sheehan, J., T. Dunahay, J. Bebemann and P. Roessler. 1998. A Look Back at the U.S. Department of Energy’s Aquatic Species Program: Biodiesel from Algae. National Renewable Energy Laboratory, Golden, Colorado.

Tanadul, O., J.S. VanderGheynst, D.M. Beckles, A.L.T. Powell and J.M. Labavitch. 2014. The impact of elevated CO2 concentration on the quality of algal starch as a potential biofuel feedstock. Biotechnol. Bioeng. 111(7): 1323-1331.

Virot, M., V. Tomao, C. Ginies, F. Visinoni and F. Chemat. 2008. Microwave–integrated extraction of total fats and oils. Journal of Chromatography A 1196-1197: 57-64.