Dissertação

Screening of ionic liquids for the extraction of protein from macroalga Ulva lactuca aiming at an integrated biorefinery approach EVALUATED

Para atender às necessidades dos consumidores e ao previsto aumento global da sua procura, são necessárias novas fontes de proteína e métodos para a sua produção. Apesar das macroalgas serem reconhecidas como potenciais fontes de proteína, é preciso desenvolver novas técnicas para a extração/separação destas biomoléculas, em condições suaves e estabilizadoras. As propriedades únicas dos líquidos iónicos tornam-nos alternativas promissoras para recuperar compostos de valor agregado de diferentes fontes de biomassa. A alga verde Ulva lactuca, usada neste estudo, era composta por 96.50±0.87% de sólidos totais, dos quais 22.80±0.35% era cinzas, 4.95±0.35% lípidos, 17.81±0.79% proteínas e 60.92±14.62% carboidratos. Três métodos convencionais para a extração de proteínas das macroalgas foram usados como casos de referência. A extração através de soluções aquosas e alcalinas (sequencial), de moagem mecânica em condições alcalinas e de um sistema aquoso bifásico (PEG/Na2CO3) conduziram a eficiências de extração de 49.08±6.66%, 6.68±1.09% e 10.52±0.35%, respetivamente. Rastrearam-se vinte-cinco líquidos iónicos a fim de selecionar o mais adequado para desintegrar a estrutura celular da Ulva lactuca. O 1-etil-3-metilimidazol dibutilfosfato mostrou o melhor resultado, extraindo 80.62±4.95% da proteína total. Visando uma estratégia de biorrefinaria integrada, é ainda proposto um sistema aquoso de partição trifásico (1-etil-3-metil-imidazol dibutilfosfato/K2HPO3) como uma plataforma de passo único para a desintegração celular e separação de proteínas-carboidratos. As proteínas e os carboidratos ficam concentrados principalmente na fase superior e interfase, respetivamente. Finalmente, avaliou-se a recuperação do líquido iónico por ultrafiltração a partir dos extratos algáceos, alcançando-se taxas de recuperação de ~80% de líquido iónico e ~90% de proteínas/carboidratos.
Alga marinha, Líquido iónico, Biorrefinaria integrada, Proteína, Carboidrato, Sistema aquoso bifásico

novembro 16, 2017, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Corjan van den Berg

Wageningen University & Research

Assistant Professor

ORIENTADOR

Maria Teresa Ferreira Cesário Smolders

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Colaborador Docente