Mikroaļģu pavairošana fotobioreaktoros

Omega-3 taukskābju iegūšanai

síbiotech pētniecības un attīstības komanda ir uzsākusi tehnoloģijas pētniecības projekta ieviešanu un eksperimentālās izstrādes, lai izveidotu trīs dažādu sugu mikroaļģu pavairošanas procesus fotobioreaktoros, lai tās pavairotu lielā apjomā un iegūtu Omega-3 taukskābes no tām.

Šobrīd síbiotech  mikroaļģu pavairošanu veic laboratorijas mēroga bioreaktora sistēmā ar kopējo tilpumu 0,15 m3, taču jau 2024.gadā plānots ieviest pilota un rūpnieciskā mēroga fotobioreaktoru sistēmas ar kopējo tilpumu līdz 30 m3 un ražību līdz pat 600 kg sausas biomasas mēnesī.

 

síbiotech fotobioreaktora sistēma ir pilnībā automatizēta, sniedzot pilnu kontroli pār pavairošanas ciklu, tādā veidā nodrošinot atkārtojamību un biomasas vienveidību tālākajiem pārstrādes posmiem.

Mikroaļģu pavairošana notiek divās fāzēs:

  • pirmajā fāzē tiek izvēlēti apstākļi un parametri, lai biomasa savairotos pēc iespējas īsākā laika posmā,
  • otrajā fāzē tiek veiktas izmaiņas pavairošanas procesā, kā, piemēram, tiek mainīta gaismas intensitāte, temperatūra, pH līmenis u.c. parametri, lai mikroaļģu bioķīmiskos procesus novirzītu taukskābju biosintēzei.

Līdzīgs process ir farmācijā aktīvo vielu sintēzē, bet, pateicoties mūsdienu biotehnoloģijām, te to dara dzīvi mikroorganismi biosintēzes rezultātā.

Skatīt vairāk
Sakļaut

Līdz šim vērtīgās un neaizstājamās taukskābes tika iegūtas no zivīm, zivju eļļas un citiem jūras produktiem, taču ieguve no šiem avotiem nav ilgtspējīga, jo veicina pārāk lielu pārzveju. Lai nodrošinātu arvien pieaugošo pieprasījumu pēc šīm taukskābēm, jūras un okeāni tiktu kritiski iztukšoti. Papildus tam zivīs un jūras produktos uzkrājas dažādi toksiskie savienojumi un smagie metāli, kas nonāk jūrās un okeānos pasaules industrializācijas rezultātā.

Izmantojot fotobiorekatoros pavairotas mikroaļģes, tiek novērsti minētie riski, tās tiek pavairotas kontrolētos apstākļos, nesatur kaitīgos savienojumus un smagos metālus, kā arī nodrošina ilgtspējīgu un dabai draudzīgu taukskābju ieguvi. Turklāt šādi produkti ir vegāniem draudzīgi, tāpēc tos var lietot ikviens.

Skatīt vairāk
Sakļaut

Šobrīd zinātniskajos pētījumos tiek aprakstītas un pētītas trīs Omega-3 taukskābes ar lielāko nozīmi fizioloģiskos procesos – alfa-linolēnskābe (ALS), eikozapentaēnskābe (EPS) un dokozaheksaēnskābe (DHS). ALS ir augu izcelsmes Omega-3 taukskābe, kas organismā netiek sintezēta, tāpēc tā ir jāuzņem ar uzturu. No ALS organismā tiek sintezētas EPS un DHS, bet ļoti niecīgos daudzumos. EPS un DHS tiek uzņemta ar zivīm vai zivju eļļu, kā arī ar mikroaļģu produktiem.

Jau šobrīd tirgū ir pieejami produkti, kuru sastāvā ir no mikroaļģēm iegūtas Omega-3 taukskābes, galvenokārt produkti ar dokozaheksaēnskābi jeb DHS. síbiotech realizētā projekta ietvaros galvenais mikroaļģu šķirnes atlases kritērijs ir pēc iespējas lielāka Omega-3 koncentrācijas nodrošināšana, un galvenā uzmanība vērsta uz eikozapentaēnskābi jeb EPS.

EPS jeb eikozapentaēnskābe ir polinepiesātinātā Omega-3 taukskābe, kurai piemīt dažādas veselību veicinošas īpašības, tostarp:

  • spēcīgs pretiekaisuma efekts;
  • sirds un asinsvadu sistēmas slimību riska mazināšana;
  • asinsspiedienu un triglicerīdu līmeņa samazināšana;
  • antikancerogēnas un antidepresīvas īpašības;
  • novērots pretnovecošanās un antioksidatīvs efekts.

Jaunākie pētījumi atklāj, ka EPS piemīt spēcīgs pretiekaisuma un insulīna sensitivitātes uzlabojošs efekts cilvēkiem ar vielmaiņas traucējumiem.

Skatīt vairāk
Sakļaut

Omega-3 EPS un antioksidantu kombināciju no mikroaļģēm paredzēts iegūt ar modernu un ilgtspējīgu tehnoloģiju, superkritisko šķīduma ekstrakciju ar ogļskābo gāzi (CO2). Tās galvenās priekšrocības:

  • efektīva taukskābju un taukos šķīstošo bioaktīvo savienojumu ekstrakcija, tos ķīmiski nemodificējot, saglabājot to dabīgo ķīmisko formu, kas nodrošina arī efektīvu biopieejamību organismā;
  • ekstrakcija nodrošina tīru taukos šķīstošu savienojumu iegūšanu, iegūtie ekstrakti nesatur nevēlamus piemaisījumus, tai skaitā, pelnus un smagos metālus, kā arī olbaltumvielas, šķiedrvielas, alergēnus, jo tie nešķīst CO2;
  • iegūtie ekstrakti ir koncentrēti un efektīvi mazās devās;
  • ekstrakcijas metodes pamatā ir dabīga CO2, kas tiek pakļauta spiedienam un mērenai temperatūrai, kas ir saudzīga bioaktīvo komponentu iegūšanai;
  • pateicoties ekstrakcijas laikā esošajam spiedienam, iegūtajiem ekstraktiem piemīt mikrobioloģiskā stabilitāte, kā arī ekstrakcijas procesā nav saskares ar skābekli, kas ir būtiski taukskābēm, lai nenotiktu to oksidācija;
  • ekstrakcijas procesā netiek izmantoti organiskie šķīdinātāji, ogļskābā gāze pēc ekstrakcijas veikšanas tiek atgriezta gāzveida stāvoklī un pilnībā atdalās no iegūtā ekstrakta, šī tehnoloģija tiek uzskatīta par “solvent free”;
  • ekstrakcija ir videi draudzīga, jo CO2 netiek atbrīvots atmosfērā, bet savākts izmantošanai nākamajiem ekstrakcijas ciklam.
Skatīt vairāk
Sakļaut

Par sadarbību

síbiotech izstrādā un ievieš jaunas tehnoloģijas un risinājumus bioloģiski aktīvo vielu ieguvē un apstrādē. Ja jums nepieciešami naturāli savienojumi, dodiet mums ziņu! Mūsu komanda labrāt ar jums sadarbosies!

Mūsu sadarbības partneri