KIT | KIT-Bibliothek | Impressum | Datenschutz

Hypotonic osmotic shock treatment to enhance lipid and protein recoveries from concentrated saltwater Nannochloropsis slurries

Halim, Ronald 1,2; Papachristou, Ioannis 1; Kubisch, Christin 1; Nazarova, Natalja 1; Wüstner, Rüdiger 1; Steinbach, David 3; Chen, George Q.; Deng, Huining; Frey, Wolfgang 1; Posten, Clemens 2; Silve, Aude 1
1 Institut für Hochleistungsimpuls- und Mikrowellentechnik (IHM), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik (BLT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
3 Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract (englisch):

This study reports the use of hypotonic osmotic shock as a treatment step to enhance the recoveries of biofuel-convertible lipids and proteins from lipid-rich saltwater Nannochloropsis gaditana (N. gaditana) slurries (biomass content = ~140 mg biomass / g slurry, total lipid content = ~600 mg lipid /g biomass). The osmotic shock was induced through repeated washing of microalgal slurries with multiple batches of fresh water. Subjecting the slurries to 2 stages of freshwater washing resulted in a measurable damage to cell membranes (the uptake of membrane permeability marker increased by 6 folds), a partial loss of cell viability (only 64% of available cells were recoverable), and a minor release of free protein (~2 wt% of available protein) from the biomass into the interstitial space of the slurries. Hypotonic osmotic shock was revealed to be ineffective in rupturing N. gaditana slurries (only 13 ± 9% of available cells were ruptured after 2-stage washing) and, as such, had a limited prospect as a stand-alone cell disruption technology for the saltwater strain. The washing treatment, however, was found to be able to weaken the structural integrity of N. ... mehr

Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik (BLT)
Institut für Hochleistungsimpuls- und Mikrowellentechnik (IHM)
Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsdatum 01.03.2021
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 0016-2361
KITopen-ID: 1000128848
HGF-Programm 35.13.01 (POF III, LK 01) Biomassen und Vorbehandlung
Erschienen in Fuel
Verlag Elsevier
Band 287
Seiten Art.-Nr.: 119442
Vorab online veröffentlicht am 25.11.2020
Nachgewiesen in Scopus
Web of Science
Dimensions
Globale Ziele für nachhaltige Entwicklung Ziel 7 – Bezahlbare und saubere Energie

Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000128848
Veröffentlicht am 22.01.2021
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1016/j.fuel.2020.119442
Scopus
Zitationen: 21
Web of Science
Zitationen: 12
Dimensions
Zitationen: 24
Seitenaufrufe: 230
seit 25.01.2021
Downloads: 589
seit 25.01.2021
Cover der Publikation
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
KITopen Landing Page