廢棄物變黃金:馬鈴薯皮助微藻產油
科學家們正積極尋找更具成本效益且永續的生物燃料生產方式。近期,一項發表於《Scientific Reports》的研究顯示,利用農業廢棄物——馬鈴薯皮水解物(PPH),在高pH值環境下,以混合營養方式培養斜生柵藻(*Tetradesmus obliquus*),能有效提升微藻的生物量和中性脂質產量,為生物柴油的生產開闢了新途徑。
高pH值混合營養培養:斜生柵藻展現優異性能
該研究聚焦於如何利用低成本的有機碳源來促進斜生柵藻的生長和脂質累積。研究團隊首先透過真菌發酵獲得馬鈴薯皮水解物。實驗中,他們將斜生柵藻置於初始鹼性條件(pH 11.0)下,並以間歇式投料方式,每兩天向培養基中添加不同量的PPH,使還原糖的最終濃度分別達到0.01、0.02和0.03 mg/mL。
結果顯示,採用混合營養間歇式培養(0.02 mg/mL PPH)能顯著提高微藻的生物量和中性脂質(NL)產量,分別達到62.73和18.70 mg/L/day,相較於自養對照組,分別提高了1.8倍和2.5倍。
營養限制策略:進一步提升脂質產量
研究團隊進一步評估了在不同營養條件下,混合營養間歇式培養系統的表現。值得注意的是,低氮或低硫環境能顯著提升中性脂質的產量,分別達到20.90和22.61 mg/L/day。
在高pH值11.0的營養限制混合營養間歇式培養條件下生產的脂質,富含單不飽和脂肪酸(77.49–80.79%)和飽和脂肪酸(15.39–19.23%),剩餘部分為多不飽和脂肪酸。研究團隊還評估了多項生物柴油的性能指標,結果均符合國際標準。
結論與展望:生物燃料生產的新契機
這項研究表明,在極端鹼性條件下進行混合營養間歇式培養,可以有效提高微藻的生產力,並促進具成本效益的生物燃料生產。利用農業廢棄物作為碳源,不僅降低了生產成本,也符合永續發展的理念。
然而,研究人員也指出,馬鈴薯皮水解物中可能含有抑制微藻生長的物質,例如糠醛和羥甲基糠醛。因此,未來的研究方向可以著重於優化水解過程,去除這些有害物質,以進一步提高微藻的生長和脂質產量。
此外,研究團隊建議,可以進一步探索其他農業廢棄物作為微藻培養的碳源,並優化培養條件,以實現生物燃料生產的多元化和永續性。這項研究為微藻生物燃料的發展提供了一個有前景的方向,有望在未來為能源產業帶來革命性的變革。
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原始資料來源: GO-AI-6號機 Date: February 2, 2026


