Search the digital library catalog

Abstract: H. pluvialis is a unicellular freshwater alga containing many bioactive compounds, especially carotenoids, which are the strongest antioxidants among the pigments. This study evaluates the composition and content of carotenoids and other pigments in both stages of algae life cycle, especially in the green vegetative stage, less studied in comparison to the red stage. To determine the composition and content of carotenoids, a combination of HPLC-DAD and LC-QTOF-MS was used. The content of carotenoids in the green vegetative stage was significantly lower than in the red vegetative stage. In the green vegetative stage, 16 different carotenoids and other pigments were identified. Among the total 8.86 mg g−1 DW of pigments, 5.24 mg g−1 DW or 59% of them were chlorophyll a with its derivatives, and 3.62 mg g−1 DW or 41% of them were free carotenoids. After the transition from the green to the red stage, the carotenoid composition was replaced by secondary carotenoids, astaxanthin and its esters, which predominated in the whole carotenoid composition. In addition to free astaxanthin, 12 astaxanthin monoesters, 6 diesters and 13 other carotenoids were determined. The majority of 37.86 mg g−1 DW pigments were monoesters. They represented 82% of all pigments, and their content was about 5 times higher than both, diesters (5.91 mg g−1 DW or 12% of all) and free carotenoids (2.4 mg g−1 DW or 6% of all). The results of the study contribute to the data on the overall pigment composition and content of H. pluvialis algae and provide the basis for further improvement of cultivation of the H. pluvialis algae.
Keywords: antioxidants, astaxanthin, chlorophylls, bioactive compounds, algae, Haematococcus, life cycle, pigment composition, secondary carotenoids
Published in DKUM: 21.05.2024; Views: 172; Downloads: 22
Full text (2,92 MB)
This document has many files! More...

Abstract: V diplomskem delu so prikazani rezultati ekstrakcije alg Dunaliella in Haematococcus z različnimi postopki. Poudarek raziskav je bil na visokotlačni ekstrakciji s CO2 in na konvencionalni ekstrakciji z eteričnim oljem pomarančnih terpenov, saj sta to načina pridobivanja ekstraktov iz alg brez končne vsebnosti škodljivih topil. Narejene so bile spektrofotometrične analize vsebnosti karotenov in astaksantina v ekstraktih, gravimetrične analize suhe snovi v ekstraktih z IR-analizatorjem in GC-analize preostalih topil v ekstraktih. Visokotlačna ekstrakcija s CO2 je bila izvedena pri treh različnih temperaturah (40 °C, 60 °C, 80 °C) in dveh različnih tlakih (200 in 300 bar). Ugotovljeno je bilo, da je maksimalni masni delež karotenov v ekstraktih 15 %, astaksantina pa 0,82 %. Maksimalni izkoristek izolacije karotenov in astaksantina je dosežen pri 60 °C in 300 bar, kjer znaša pri ekstrakciji alge Dunaliella 25 %, pri ekstrakciji alge Haematococcus pa 9 %. Konvencionalno ekstrakcijo alge Haematococcus smo izvedli s topiloma etanol in etil acetat, alge Dunaliella pa z etil acetatom in eteričnim oljem pomarančnih terpenov. Konvencionalne ekstrakcije so bile izvedene pri različnih temperaturah (sobna, 45 °C, 60 °C, 80 °C), različnih časih mešanja (1 uro in 3 ure) in različnih razmerjih R = topilo/material (mL/g) (2, 5, 10, 14, 20 mL/g). Maksimalni masni delež astaksantina v ekstraktih, ki znaša 7 %, smo dobili s konvencionalno ekstrakcijo alge Haematococcus pri uporabi topila etil acetat, temperaturi 45 °C, času mešanja eno uro in razmerju R = 5 mL/g. Maksimalni masni delež karotenov v ekstraktih, ki znaša 22 %, smo dobili s konvencionalno ekstrakcijo alge Dunaliella, prav tako pri uporabi etil ecatata in temperaturi 40 °C, času mešanja tri ure in R = 15 mL/g. Maksimalni masni delež mešanih karotenov s konvencionalno ekstrakcijo alge Dunaliella in eteričnim oljem je znašal 10,5 %, in sicer pri razmerju R = 2 mL/g, času mešanja eno uro in temperaturi 80 °C. Rezultati analiz vsebnosti suhe snovi v ekstraktih kažejo na večjo čistost ekstrakta pri visokotlačni ekstrakciji s CO2, saj je pri konvencionalni ekstrakciji v ekstraktih prisotnega še veliko topila.
Keywords: visokotlačna ekstrakcija, superkritični CO2, konvencionalna ekstrakcija, astaksantin, β-karoten, Dunaliella, Haematococcus
Published in DKUM: 23.07.2018; Views: 1250; Downloads: 67
Full text (2,50 MB)