栄養と食品科学ジャーナル
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概要

バイオエネルギー2020：植物ホルモンによる藻類の生存能力とバイオマス蓄積に対する廃水の限界の解明

リアン・ジャン、チャンリャン・ニー、イージェン・リー、ハイヤン・ペイ

廃水は歴史的に、微細藻類バイオ燃料の効率的で経済的な代替媒体と見なされてきましたが、藻類は現在、生存率とバイオマス生産性が低いため、廃水の前処理が必要でした。厨房廃棄物の嫌気性消化（ADE-KW）は、窒素とリンの比率が高く、内部に十分なバクテリアを含むという特徴があります。処理方法を最適化するために、ここでは、リン酸サプリメント、植物ホルモンGA3の添加、および殺菌を個別または相互作用的に採用して、ADEKWからのクロレラSDEC-11のバイオマス生産を促進しました。リン酸サプリメントはバイオマス生産をわずかに高め、脂質蓄積には影響せず、バクテリアブルームを引き起こしました。ADE-KWコントロールと比較して、殺菌されたADE-KWはバイオマスが少なくなりましたが、GA3はバイオマス濃度を1.8倍に増加させ、バクテリアブルームが発生することなく、脂質生産性をBG11と同等のレベルまで向上させました。 GA3 は多価不飽和カルボン酸 C18:3 も 10% まで減少させ、EN 14214 バイオディーゼル基準に適合しました。栄養素、植物ホルモン、殺菌の相互作用を考慮すると、リン酸は ADE-KW における藻類に対する GA3 の促進を妨げ、P と GA3 を同時に添加した場合の方が GA3 単独処理よりもバイオマスが少ないという結論に達しました。しかし、リン酸と GA3 は殺菌された ADE-KW での藻類の成長を相乗的に促進し、最高のバイオマス生産を実現しました。これらの結果は、廃水媒介細菌が補給された栄養素から恩恵を受け、その後藻類と競合するか藻類に悪影響を与えることを示しています。これは殺菌によって回避され、GA3 の添加によって無視される可能性があります。エネルギーと栄養素の消費をサポートする植物ホルモンの唯一の添加は、廃水中の藻類の成長を促進するための適切で持続可能かつ経済的な処理方法でした。