A biorefinery approach for high value-added bioproduct (astaxanthin) from alga Haematococcus sp. and residue pyrolysis for biochar synthesis and metallic iron production from hematite (Fe2O3)

Dr. Veeramuthu Ashokkumar และ ศ.ดร.ชวลิต งามจรัสศรีวิชัย ภาควิชาเคมีเทคนิค นักวิจัยในเครือข่าย CBRC และ ผศ.ดร.อัญชิษฐา สัจจารักษ์ ภาควิชาพฤกษศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ประสบความสำเร็จในการเพาะเลี้ยงจุลสาหร่ายสีแดง (Haematococcus sp.) เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์มูลค่าสูงตามแนวคิดไบโอรีไฟเนอรี (Biorefinery) ผลงานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Fuel (Tier1 Journal, JCR IF = 5.578)

จุลสาหร่าย (Microalgae) ได้รับความสนใจเป็นอย่างมากในปัจจุบันทั้งในงานวิจัยและภาคอุตสาหกรรม โดยใช้เป็นวัตถุดิบหมุนเวียนสำหรับการผลิตสารเคมีมูลค่าสูงในหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร ยา เครื่องสำอาง และอาหาร นอกจากนี้องค์ประกอบชีวมวลในจุลสาหร่ายยังสามารถเปลี่ยนไปเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ (Biofuels) และถ่านชีวภาพ (Biochar)

แอสตาแซนธิน (Astaxanthin) เป็นสารเคมีมูลค่าเพิ่มสูงชนิดหนึ่งที่ผลิตได้ในเซลล์จุลสาหร่ายบางชนิด มีสมบัติต้านอนุมูลอิสระ (Antioxidant) สูงกว่าวิตามินซี และวิตามินอี 65 และ 600 เท่า ตามลำดับ แอสตาแซนธินที่มีจำหน่ายในปัจจุบันกว่า 95% เป็นแอสตาแซนธินสังเคราะห์ (Synthetic astaxanthin) ที่ผลิตจากกระบวนการปิโตรเคมี ซึ่งมีสมบัติต้านอนุมูลอิสระต่ำกว่า แอสตาแซนธินธรรมชาติ (Natural astaxanthin) ถึง 50 เท่า ทำให้แอสตาแซนธินธรรมชาติมีราคาสูงถึง 15,000-30,000 USD/kg

งานวิจัยนี้ศึกษาการผลิตแอสตาแซนธินธรรมชาติจากจุลสาหร่ายสีแดงชนิด Haematococcus lacustris ซึ่งสามารถให้ผลผลิตแอสตาแซนธินถึง 6.8% เทียบกับน้ำหนักแห้ง นอกจากนี้กากเหลือทิ้งหลังการสกัดแอสตาแซนธินออกแล้ว (Extracted residue) ยังมีองค์ประกอบเซลลูโลสในสัดส่วนที่สูง ซึ่งสามารถนำมาผลิตถ่านชีวภาพผ่านกระบวนการไพโรไลซิส จากนั้นนำไปใช้ในกระบวนการถลุงแร่เหล็ก (Hematite ore) ทดแทนถ่านโค้ก (Coke) ซึ่งการใช้ถ่านชีวภาพนี้จะช่วยลดการใช้พลังงาน การปลดปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ รวมถึงเพิ่มความคุ้มค่าในการใช้ประโยชน์จุลสาหร่ายได้อีกด้วย

Read this article: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.121150

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *