Microalgae processing towards biorefinery routes: Harvesting and spray-drying of Dunaliella sp.

• Autor(a) principal: Amaral, Gonçalo André Teixeira do
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/133839
• topic: Dunaliella sp.; harvesting; spray-drying; chitosan; carotenoids; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química

A produção de produtos de valor acrescentado a partir de biomassa de microalgas requer o cultivo e recuperação da biomassa, e consequente processamento downstream e extração do produto desejado. Um dos maiores obstáculos da aplicação de biomassa de microalgas à escala industrial envolve o processo de colheita, que engloba grande parte dos custos totais associados com o processamento de microalgas. As estratégias de biorrefinaria de Dunaliella sp. focam-se essencialmente na recuperação de carotenóides para suplementos alimentares, lípidos para biodiesel e biomassa residual para a produção de biogás. Devido ao seu alto teor em carotenóides, Dunaliella sp. são comumente produzidas industrialmente sob a forma de produto seco, em forma de pó. Para tal, técnicas como spray-drying são aplicadas, providenciando um produto final adequado para a incorporação em formulações alimentares e para a extração de compostos de valor acrescentado. O objetivo deste trabalho consistiu em desenvolver um processamento de Dunaliella sp. com foco principal em métodos de colheita e posterior secagem por spray-drying, para obtenção de um produto rico em carotenóides. À escala laboratorial, combinaram-se métodos de centrifugação e floculaçãpo com adição de quitosano e água desionizada. Foi possível obter valores de eficiência de separação de 95.5% e 91.4% com recuperações de carotenóides de 97.6% e 98.2%, respetivamente. Um ensaio à escala piloto seguindo o scale-up do processo estudado laboratorialmente compreendeu a adição de um passo de spray-drying aos passos anteriormente estudados. Neste foi possível obter um pó rico em carotenóides com uma eficiência de secagem de 43.4%. Ensaios posteriores sobre a avaliação de concentração de quitosano ótimo a adicionar e extração de uma fração de sólidos com limoneno foram avaliadas. Os processos estudados demonstraram ser eficientes na obtenção de um produto final com um elevado teor de carotenóides (7.2 % carotenóides em termos de peso seco sem cinzas).