Optimization of c-phycocyanin (CPC) extraction from Arthrospira platensis grown in Iceland

• Main Author: Arnar Þór Skúlason 1997-
• Other Authors: Háskóli Íslands
• Format: Thesis
• Language: English
• Published: 2022
• Subjects: Matvælafræði; Gerlar; Iceland
• Online Access: http://hdl.handle.net/1946/41390

Arthrospira Platensis betur þekkt sem Spirulina er blágræn baktería sem inniheldur próteinið c-phycocyanin (CPC). CPC er verðmætt efni sökum þess að vera náttúrulegt blátt litarefni, en þau eru fágæt. Ræktun A. platensis hefur nýlega verið þróuð á Íslandi í lokuðum kerfum sem bjóða upp á stjórnun helstu ræktunar þátta og skila sér í lífmassa með hærra hlutfall CPC en almennt þekkist á núverandi markaði. Skimun á mikilvægum þáttum í úrdrætti CPC úr slíkum lífmassa var framkvæmd með Plackett-Burman tilraunasniði. Áhrif útdráttartíma og hlutfalls vatns og lífmassa voru prófuð í sitthvoru lagi. Fractional factorial tilraunasnið varnotað til að besta útdráttartímann, hitastig og hlutfall vatns og lífmassa á þremur stigum (6, 11 og 16 klst.;20, 30 og 40°C; 10:1, 20:1 og 30:1). Hæstu gildi sem mældust í útdrætti voru 59% heildarþurrefni, með CPC styrk 6,7 g/L, grænan hreinleika 6,9 og próteinhreinleika 1,7. Að lokum var gerður samanburður á þurrvigtar- og CPC mælingum á þurru og blautu efni frá bestunartilrauninni. Þurrvigtarmæling við 120°C í 3 klukkustundir var borin saman við frostþurrkun, aðferðirnar gáfu sambærilegar niðurstöður (R ˃ 0.9). CPC mælingar, byggðar á ljósgleypnimælingum, voru framkvæmdar á blautu, útþynntu extracti og bornar saman við mælingar á þurrkuðu, uppbleyttu og útþynntu extracti. Samanburður á CPC mælingum gaf vísbendingar um að nota megi mælingar á blautum úrdrætti til að áætla CPC innihald og hreinleika innan aðferðar á fljótlegan hátt, meðal annars við samanburð á aðferðum við úrdrátt. Arthrospira Platensis is a cyanobacteria commonly referred to as Spirulina. It contains a blue pigmented protein called c-phycocyanin (CPC). CPC is a highly valuable compound, since natural blue pigments are rare. A. Platensis cultivation in photobioreactors has recently been developed in Iceland resulting in a very high CPC concentration in the biomass. Extraction of CPC from such a biomass was screened for important factors with a Plackett-Burman design. Time, and biomass combined to water ratio were ...