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Title: Carotenoids extraction from the microalga Phaeodactylum tricornutum
Other Titles: Extração de carotenóides a partir da microalga Phaeodactylum tricornutum
Author: Figueiredo, Bruna Flávia Henriques Tavares
Advisor: Ventura, Sónia
Póvoa, Inês
Keywords: Extracção química
Carotenoides
Microalgas
Defense Date: 7-Dec-2015
Publisher: Universidade de Aveiro
Abstract: Microalgae have been attracting a crescent attention regarding either the potential use of their biomass or the wide range of compounds of interest that they have in their constitution, which can be extracted and applied in several fields of industry, namely carotenoids and in particular fucoxanthin.. Fucoxanthin is a photosynthetic pigment, with numerous applications and benefits, namely in the human healthrelated domains, due to its high antioxidant properties, essential in the prevention and treatment of several diseases, such as cancer and cardiovascular diseases. Hereupon, the development of a feasible route for the production of carotenoids rich in fucoxanthin which could allow its commercialization is of utmost scientific, industrial and even social relevance. The Phaeodactylum tricornutum species is being reported as a relevant producer of fucoxanthin. Still, there are no economic feasible extraction methods for the carotenoids, and in particular fucoxanthin, considering their efficient obtainment with high purity levels. Thus, this work is aiming at the development of a sustainable and feasible production and extraction platform for the extraction of carotenoids (and fucoxanthin) from Phaeodactylum tricornutum. In this sense, a conventional methodology was optimized, as well as a novel extraction methodology based on alternative tensioactive solvents, exclusively in aqueous solution, namely common surfactants, copolymers and tensioactive ionic liquids. Regarding the alternative method developed, it was possible to achieve a final extraction of 32.67 mgcarotenoids/gbiomass with the ionic liquid [C18mim]Cl and 10.69 mgfucoxanthin/gbiomass with [C14mim]Cl, similar values or even superior when compared with those found for the conventional methodology. At the end, the achievement of fucoxanthin in its purest form is foreseen for further industrial application.
As microalgas têm vindo a despertar cada vez mais interesse pelas potencialidades de utilização da biomassa como um todo, quer pela diversidade de compostos de interesse que as constituem, com aplicações variadas, como é o caso dos carotenóides e, em particular, da fucoxantina. Fucoxantina é um pigmento fotossintético com inúmeras aplicações e benefícios, nomeadamente na área da saúde, pelasua elevada atividade antioxidante, importante na prevenção e tratamento de várias doenças, como o cancro e doenças cardiovasculares. Desta forma, é de interesse científico, industrial e mesmo social, o desenvolvimento de uma plataforma economicamente eficiente de produção e extração destes carotenóides que permitam o seu uso em larga escala, visando assim a sua aplicação industrial. Existem diversos estudos que apontam as microalgas como grandes produtoras deste pigmento, nomeadamente a espécie Phaeodactylum tricornutum. No entanto, os métodos de extração e purificação de carotenóides e em particular de fucoxantina que permitam a recuperação destes compostos com elevado grau de pureza são ainda algo deficitários, no que diz respeito ao seu elevado impacto económico e ambiental. Assim, o objetivo deste trabalho recai no desenvolvimento de uma plataforma rentável para produção e extração de carotenóides (e fucoxantina) a partir da microalga Phaeodactylum tricornutum. Para tal, o método de extração convencional foi otimizado, assim como foi desenvolvido um método de extração alternativo recorrendo ao uso de solventes alternativos com natureza tensioativa exclusivamente em solução aquosa, nomeadamente surfactantes comuns, copolímeros e líquidos iónicos tensioativos. A partir deste método alternativo foi possível extrair um total de 32.67 mgcarotenoides/gbiomassa com o [C18mim]Cl e 10.69 mgfucoxantina/gbiomassa com [C14mim]Cl, valores semelhantes ou mesmo superiores aos obtidos pelo método convencional.
Description: Mestrado em Biotecnologia, ramo de Biotecnologia Industrial e Ambiental
URI: http://hdl.handle.net/10773/19136
Appears in Collections:UA - Dissertações de mestrado
DQ - Dissertações de mestrado

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