Nghiên cứu tách chiết carotenoid chứa astaxanthin từ sinh khối vi tảo haematococcus pluvialis bằng phương pháp co2 siêu tới hạn

BAN QUẢN LÝ KHU NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO TP.HCM TRUNG TÂM ƯƠM TẠO DOANH NGHIỆP NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO  BÁO CÁO NGHIỆM THU NHIỆM VỤ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT CAROTENOID CHỨA ASTAXANTHIN TỪ SINH KHỐI VI TẢO Haematococcus pluvialis BẰNG PHƯƠNG PHÁP CO2 SIÊU TỚI HẠN Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ cao Cơ quan quản lý nhiệm vụ: Ban Quản lý Khu Nông nghiệp Công Nghệ Cao Chủ nhiệm nhiệm vụ: KS Nguyễn Tiến Duy Thời gian thực nhiệm vụ: 12 tháng Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2022 BAN QUẢN LÝ KHU NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO TP.HCM TRUNG TÂM ƯƠM TẠO DOANH NGHIỆP NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO  BÁO CÁO NGHIỆM THU NHIỆM VỤ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ (Đã chỉnh sửa theo góp ý Hội đồng) NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT CAROTENOID CHỨA ASTAXANTHIN TỪ SINH KHỐI VI TẢO Haematococcus pluvialis BẰNG PHƯƠNG PHÁP CO2 SIÊU TỚI HẠN CƠ QUAN QUẢN LÝ NHIỆM VỤ CƠ QUAN CHỦ TRÌ NHIỆM VỤ CHỦ NHIỆM NHIỆM VỤ KT GIÁM ĐỐC PHÓ GIÁM ĐỐC Huỳnh Quang Tuấn KS Nguyễn Tiến Duy Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2022 THƠNG TIN NHIỆM VỤ Tên nhiệm vụ: Nghiên cứu tách chiết carotenoid chứa astaxanthin từ sinh khối vi tảo Haematococcus pluvialis phương pháp CO2 siêu tới hạn Chủ nhiệm nhiệm vụ: KS Nguyễn Tiến Duy Ngày, tháng, năm sinh: 03/04/1985 Học vị: Kỹ sư Nam/Nữ: Nam Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Năm đạt học vị: 2008 Chức vụ: chun viên Phịng Hỗ trợ cơng nghệ vi sinh Tên quan công tác: Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ cao Địa quan: Ấp 1, xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi, Tp.HCM Điện thoại quan: 028.62646103 Mobile: 0374310833 Fax: 028.62646104 Email: nguyenduynls@gmail.com Địa nhà riêng: 201, đường Nguyễn Văn Khạ, ấp Cây Trắc, xã Phú Hịa Đơng, hụn Củ Chi, TP.HCM Cơ quan chủ trì: Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ cao Điện thoại: 028.62646103 Email: info@abi.com.vn Fax: 028.62646104 Website: www.abi.com.vn Địa chỉ: ấp 1, xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi, Tp HCM Họ tên thủ trưởng tổ chức: Vương Thị Hồng Loan Số tài khoản: 3713.0.1101853 Kho bạc Nhà nước quận 10, thành phố Hồ Chí Minh Thời gian thực hiện: 12 tháng (từ tháng 12/2021 đến tháng 12/2022) Kinh phí duyệt: 314.512.000 đồng Kinh phí đã cấp: 314.512.000 đồng (theo hợp đồng số 05/HĐ-NVNCKHVCN2021 20 tháng 12 năm 2021) Mục tiêu - Xác định ảnh hưởng điều kiện chiết xuất đến hàm lượng astaxanthin - Đạt hàm lượng astaxanthin tối đa với điều kiện chiết xuất tối ưu hóa phương pháp CO2 siêu tới hạn Nội dung thực TT Nội dung thực Kết cần đạt Nội dung 1: Xử lý sinh khối tảo Sinh khối tảo đã phá vỡ vách Haematococcus pluvialis trước tách tế bào chiết Nội dung 2: Tối ưu hóa quy trình tách chiết Thơng số áp śt (MPa), nhiệt độ astaxanthin từ sinh khối tảo (0C), lưu lượng CO2 (L/h), lượng Haematococcus pluvialis phương dung môi (L/kg sinh khối), hàm pháp đáp ứng bề mặt Box - Behnken lượng astaxanthin (%) Nội dung 3: Thực hiện tách chiết thực Thông số áp suất (MPa), nhiệt độ nghiệm theo thống số tối ưu xác định (0C), lưu lượng CO (L/h), lượng từ phương pháp Box - Behnken dung môi (L/kg sinh khối), hàm lượng astaxanthin (%) Sản phẩm nhiệm vụ - 500 mL Chế phẩm dầu carotenoid có chứa astaxanthin từ vi tảo Haematococcus pluvialis với tiêu hàm lượng astaxanthin 7,14%, độ ẩm 5,33%, số acid 2,21 mgKOH/g, số peroxide 4,12 meqO2/kg Các tiêu vi sinh: tổng số vi sinh vật hiếu khí ≤ 10; tổng số nấm men nấm mốc khơng có, Coliforms ≤ 10 cfu/ml; Escherichia coli ≤ 10 cfu/ml, Staphylococcus: khơng có; Salmonella: khơng có Arsen (As) ≤ 0,1 ppm, Chì (Pb) ≤ 0,1 ppm - Quy trình tách chiết dầu từ sinh khối tảo Haematococcus pluvialis CO2 siêu tới hạn tối ưu với thông số: áp suất 35 MPa, nhiệt độ 62,50C, dung môi 16%, quy mô 10kg/mẻ, hiệu suất chiết dầu 18,33%, hiệu suất chiết astaxanthin 92,16% TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Vi tảo đại diện cho nhánh vi sinh vật đa dạng tạo nhiều loại thành phần sử dụng thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm lượng Trong số đó, Haematococcus pluvialis biết đến với việc tích lũy hàm lượng cao nhất chất chống oxy hóa tự nhiên mạnh, astaxanthin đã chứng minh tác dụng tích cực sức khỏe Vì vậy, mục tiêu nghiên cứu nhằm phát triển kỹ thuật chiết xuất đạt hiệu chất lượng cao Nghiên cứu sử dụng nguyên liệu tảo Haematococcus pluvialis để thử nghiệm chiết xuất hệ thống CO2 siêu tới hạn khảo sát với lưu lượng dòng CO2 (L/h) 200, 250, 300, 350, 400 điều kiện áp suất 30 Mpa, nhiệt độ 600C, dung mơi cồn 13% Kết lưu lượng dịng CO2 không ảnh hưởng đến hiệu suất chiết hàm lượng astaxanthin mg/g Khảo sát điều kiện đáp ứng chiết xuất sinh khối tảo dạng bột độ ẩm ≤ 5%, hàm lượng astaxanthin ≥ 2% áp suất từ 25-35 MPa, nhiệt độ 50-700C, dung môi cồn 960 1016% phương pháp quy hoạch thực nghiệm Box – Behnken nhằm tối ưu hóa quy trình chiết x́t để thu dầu có hàm lượng astaxanthin tối đa áp suất 35 MPa, nhiệt độ 62,50C, dung môi 16%, quy mô 10kg/mẻ, hiệu suất chiết dầu 18,33%, hiệu suất thu hồi astaxanthin 92,16% MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC KÝ KIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ iv DANH MỤC BẢNG v MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu nhóm carotenoid chứa astaxanthin 1.1.1 Giới thiệu chung 1.2 Nuôi cấy tảo Haematococcus pluvialis thu sinh khối 1.3 Các nghiên cứu tách chiết sinh khối tảo Haematococcus pluvialis thu nhận carotenoid astaxanthin 1.4 Đánh giá cơng trình nghiên cứu 12 CHƯƠNG II: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 Nội dung nghiên cứu 14 2.2 Thời gian địa điểm nghiên cứu 14 2.3 Vật liệu nghiên cứu 14 2.3.1 Nguyên liệu 14 2.3.2 Dụng cụ, hóa chất, thiết bị 15 2.4 Phương pháp nghiên cứu 17 2.4.1 Nội dung 1: Xử lý sinh khối tảo Haematococcus pluvialis trước đưa vào chiết xuất 17 2.4.2 Nội dung 2: Xây dựng mơ hình tối ưu quy trình tách chiết carotenoid có chứa astaxanthin từ sinh khối tảo Haematococcus pluvialis phương pháp đáp ứng bề mặt Box-Behnken 17 2.4.3 Thực nghiệm quy trình chiết xuất xác định từ phương pháp Box-Behnken 21 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22 3.1 Xử lý sinh khối tảo Haematococcus pluvialis trước đưa vào chiết xuất 22 i 3.2 Xây dựng mơ hình tối ưu quy trình tách chiết carotenoid có chứa astaxanthin từ sinh khối tảo Haematococcus pluvialis phương pháp đáp ứng bề mặt Box-Behnken 23 3.2.1 Kết thí nghiệm ảnh hưởng lưu lượng dịng CO2 đến hàm lượng astaxanthin 23 3.2.2 Kết thực nghiệm quy trình chiết xuất xác định từ phương pháp BoxBehnken 39 3.2.3 So sánh hàm lượng astaxanthin thu trước sau tối ưu 39 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 4.1 Kết luận 45 4.2 Kiến nghị 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 PHỤ LỤC ii DANH MỤC CÁC KÝ KIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT VIẾT TẮT THUẬT NGỮ DMSO Dimethyl sulfoxide ĐC Đối chứng FDA Food and Drug Administration HPLC High Performance Liquid Chromatography HPLC/MS Liquid chromatography/mass spectrometry RM Rudic medium TN Thí nghiệm TLC Thin Layer Chromatography OHM Optimal Haematococcus medium USD United States dollar iii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cơng nghệ ni cấy vi tảo Haematococcus pluvialis cố định hệ thống quang sinh học màng đơi (nguồn: Trần Hồng Dũng, 2019) Hình 1.2 Ni cấy tảo quy mơ cơng nghiệp với hệ thống mở, khép kín quy trình thu sinh khối (Nguồn:Shaanxi Kanglai Ecology Agriculture Co.,Ltd ) Hình 2.1 Nguyên liệu sinh khối tảo cung cấp công ty Hải Thiên 15 Hình 2.2 Hệ thống trích ly CO2 siêu tới hạn Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp công nghệ cao 16 Hình 2.3 Máy nghiền bi nghiền sinh khối tảo A: bi nghiền sứ B: trống nghiến C: Thân máy nghiền bi 17 Hình 3.1 Sắc ký mỏng TLC sắc ký đồ HPLC xác định định lượng astaxanthin (A) Bản sắc ký mỏng với lane astaxanthin chuẩn, lane mẫu dịch chiết từ sinh khối tảo; (B) mẫu dịch chiết vi tảo H pluvialis, (C) mẫu astaxanthin chuẩn 22 Hình 3.2 Thu dung dịch dầu carotenoid chứa astaxanthin sau chiết hệ thống CO2 siêu tới hạn 23 Hình 3.3 Cơ quay thu dầu carotenoid chứa astaxanthin 24 Hình 3.4 Đồ thị khối lượng dầu carotenoid thu thời điểm 30, 60, 90, 120, 150, 180 phút 25 Hình 3.5 Đồ thị khối lượng dầu carotenoid hàm lượng astaxanthin thu chiết với lưu lượng dòng 200, 250, 300, 350, 400 L/h 27 Hình 3.6 Dung dịch thu điều kiện chiết xuất với tỉ lệ dung môi cồn khác nhau: A 10% ; B 13 %; C16% 29 Hình 3.7 Mặt đáp ứng hàm lượng astaxanthin theo nhiệt độ áp suất 33 Hình 3.8 Mặt đáp ứng hàm lượng astaxanthin theo hàm lượng dung mơi áp suất 34 Hình 3.9 Mặt đáp ứng hàm lượng astaxanthin theo hàm lượng dung môi nhiệt độ 35 Hình 3.10 Đồ thị hàm lượng astaxanthin (mg/g) 36 Hình 3.11 Đồ thị Residuals vs.Run hàm lượng astaxanthin (mg/g) 37 Hình 3.12 Lựa chọn điểm tối ưu đạt hàm lượng astaxanthin tối đa 38 Hình 3.13 Dầu tách chiết từ sinh khối tảo Haematococcus pluvialis 41 Hình 3.14 Sơ đồ quy trình tách chiết dầu từ tảo H pluvialis 42 Hình 3.15 Giá bán số sản phẩm dầu chiết từ tảo H.pluvialis chứa astaxanthin thị trường 44 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Tóm tắt kết nghiên cứu sử dụng CO2 siêu tới hạn để chiết xuất astaxanthin từ tảo Haematococcus pluvialis 10 Bảng 2.1 Thông tin sinh khối tảo Haematococcus pluvialis công ty Hải Thiên cung cấp 14 Bảng 2.2: Thiết kế thí nghiệm tối ưu hàm lượng astaxanthin phương pháp đáp ứng bề mặt Box-Behnken 20 Bảng 3.1 Hàm lượng số chất nhóm carotenoid có sinh khối tảo 23 Bảng 3.2 Khối lượng dầu carotenoid thu thời điểm 30, 60, 90, 120, 150, 180 phút 24 Bảng 3.3: Tổng khối lượng dầu carotenoid chứa astaxanthin thu 27 Bảng 3.4 Tỉ lệ dung môi bổ sung dung dịch thu sau chiết 29 Bảng 3.5 Kết ma trận quy hoạch thực nghiệm theo mơ hình Box – Behnken 30 Bảng 3.6 Kết phân tích ANOVA yếu tố hồi quy theo Box-Behnken 31 Bảng 3.7 Kết phân tích ANOVA mơ hình hồi quy theo phương pháp Box-Behnken 32 Bảng 3.8 So sánh kết thực nghiệm dự đoán hàm lượng astaxanthin điều kiện tối ưu 39 Bảng 3.9 So sánh hàm lượng astaxanthin thu trước sau tối ưu 39 Bảng 3.10 Kết phân tích ANOVA thực nghiệm so sánh hàm lượng astaxanthin trước sau tối ưu 40 Bảng 3.11 Phân tích thành phần dầu carotenoid tách chiết từ sinh khối tảo 42 Bảng 3.12 Chi phí sản xuất 1kg dầu từ tảo H.pluvialis 44 v Bảng 3.11 Phân tích thành phần dầu carotenoid tách chiết từ sinh khối tảo CHỈ TIÊU Carotenoid Astaxanthin tổng số Chỉ số axit béo Chỉ số peroxit Tổng vi sinh vật hiếu khí Tổng số nấm men nấm mốc Coliforms, Escherichia coli Staphylococcus areus, Salmonella Arsen (As), Chì (pb), Thủy ngân (Hg) ĐƠN VỊ TÍNH mg/g mg/g mgKOH/g meqO2/kg cfu/ml cfu/ml cfu/ml cfu/ml KẾT QUẢ Ppm không phát 25,39 18,46 2,11 4,12 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 khơng có Sơ đồ quy trình tách chiết sinh khối tảo Haematococcus pluvialis phương pháp CO2 siêu tới hạn Sinh khối tảo (10kg, độ ẩm ≤6%) Máy nghiền bi, 400rpm, phút Nghiền nhỏ Trích ly với CO2 siêu tới hạn Nhiệt độ 40 C, áp suất 150 Nhiệt độ: 62,50C, áp suất 35Mpa,lưu lượng >300L/h, cồn 960 16%, thời gian 180 Cô quay loại cồn mbar phút, 50kg CO2 DẦU Hình 3.14 Sơ đồ quy trình tách chiết dầu từ tảo H pluvialis 42 Thuyết minh quy trình: - Xử lý nguyên liệu: Nguyên liệu sinh khối tảo có độ ẩm 5,33%, dạng bột, bảo quản -200C, nghiền nhỏ máy nghiền bi tốc độ 400 vòng/phút, nghiền phút để phá vỡ vách tế bào, thu sinh khối xay bảo quản -200C để sử dụng tiếp cho trình chiết - Nạp liệu: Nguyên liệu sinh khối sau nghiền nhỏ, cho vào bình chứa nguyên liệu chiết Nguyên liệu nén chặt ống chứa tích 24L, tối đa 10kg sinh khối/ống có lưới chặn hai đầu ống, tránh nguyên liệu tràn trình chiết - Tiến hành tách chiết: Quá trình tạo CO2 trạng thái siêu tới hạn tiến hành sau: CO2 ban đầu chứa bình khí nén thể lỏng, áp suất ban đầu MPa (25kg) dẫn qua phận làm lạnh để tăng tỷ trọng CO2 lên Tiếp theo CO2 lạnh nén vào bình chiết bơm cao áp, lên đến áp suất chiết 35MPa Tiếp theo điều chỉnh nhiệt độ bình chiết tới nhiệt độ chiết 62,50C tức đưa CO2 vượt qua điểm tới hạn 310C 7MPa để vào vùng siêu tới hạn Sử dụng van điều chỉnh lưu lượng dịng CO2 300L/h van điều tiết Sau bơm ethanol bơm cao áp qua van chiều vào bình chiết với hàm lượng 16% (4kg) so với trọng lượng CO2 Sau thu hết dầu bình thu (sau 180 phút), tháo sản phẩm CO2 kèm theo bình hứng làm giảm áp 5-7MPa nhiệt độ ổn định 350C, CO2 từ trạng thái siêu tới hạn chuyển thẳng thể khí, tách hồn tồn khỏi dầu - Thu nhận dầu: Dịch trích ly thu sau cô đặc thiết bị cô quay chân không (nhiệt độ 400C, áp suất 150 mbar) đến trọng lượng không đổi thu dầu tảo Dầu tảo lọc bụi bẩn giấy lọc tách nước Na2SO4 khan - Đóng gói bảo quản: Dầu tảo sau loại dung môi tinh bảo quản bình thủy tinh sẫm màu, đậy kín nắp, bảo quản nhiệt độ 10-150C tránh hư hại dầu giữ cho dầu có chất lượng tốt Đánh giá hiệu kinh tế: 43 Chi phí sản xuất 1kg dầu carotenoid chứa 18,46 mg/g astaxanthin sinh khối tảo khô tương đương 7% astaxanthin dầu (18,46g/183,33g dầu) từ vi tảo Haematococcus pluvialis tính theo bảng 16 Bảng 3.12 Chi phí sản xuất 1kg dầu từ tảo H.pluvialis STT NỘI DUNG ĐƠN VỊ TÍNH Sinh khối tảo Cơng lao động Chi phí điện Chi phí CO2 Nước chai thủy tinh 100ml Chi phí khấu hao thiết bị Tổng kg Cơng kWh Bình/25kg m3 5,45 30 2 ĐƠN GIÁ (1000Đ) 800 200 2,2 350 10 80 100 200 SỐ LƯỢNG THÀNH TIỀN (1000Đ) 4360 600 66 700 12 6.016 Nguồn: alibaba.com; amazon.com Hình 3.15 Giá bán số sản phẩm dầu chiết từ tảo H.pluvialis chứa astaxanthin thị trường 44 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1 Kết luận Lưu lượng dòng CO2 không ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi dầu hàm lượng astaxanthin chiết từ sinh khối tảo Haematococcus pluvialis Chiết xuất lưu lượng dòng CO2 từ 250 L/h trở xuống kéo dài thời gian chiết xuất so với lưu lượng dòng CO2 từ 300L/h trở lên Tối ưu hóa quy trình tách chiết carotenoid chứa astaxanthin từ sinh khối tảo Haematococcus pluvialis với quy mô 10kg/mẻ áp suất 35 MPa, dung môi 16%, nhiệt độ 62,50C, hàm lượng astaxanthin đạt 18,46 mg/g, với hiệu suất thu hồi 92,16% Chi phí sản xuất 1kg dầu carotenoid chứa 10% astaxanthin khoảng 6.000.000đ Sản phẩm dầu thu đạt tiêu chất lượng sau: Carotenoid 25,39 mg/g; astaxanthin tổng số ≥18 mg/g; số axit béo 2,11 mgKOH/g; số peroxit4,12 meqO2/kg; Tổng vi sinh vật hiếu khí ≤ 10 cfu/ml; tổng số nấm men nấm mốc ≤ 10 cfu/ml; Coliforms ≤ 10 cfu/ml, Escherichia coli ≤10 cfu/ml; Salmonella khơng có; Staphylococcus areus khơng có; Arsen (As), Chì (pb), Thủy ngân (Hg) không phát 4.2 Đề nghị Cần nghiên cứu thêm chất khác có tảo lutein, cathaxanthin, βcarotene số axit béo thiết yếu ảnh hưởng phương pháp chiết xuất Nghiên cứu sử dụng nguyên liệu có tiêu chuẩn điều kiện khác để hướng tới ứng dụng sản phẩm dầu chứa astaxanthin từ tảo Haematococcus pluvialis cho lĩnh vực mỹ phẩm, thực phẩm chức 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO Huỳnh Ngọc Oanh, Nguyễn Minh Tú, Nguyễn Trần Minh Lý, Trần Hoàng Dũng 2019 Ứng dụng Viscozyme chiết xuất astaxanthin từ Haematococcus pluvialis Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ – Kĩ thuật Công nghệ, 2(2): 79-85 Ngô Đại Nghiệp, Đinh Minh Hiệp, Lê Thị Thúy Ái, Nguyễn Thị Kim Liên, Nguyễn Như Nhứt, Trần Quốc Tuấn, Trình Mai Duy Lưu, Trần Đăng Khoa, 2017-2018 “Nghiên cứu quy trình sản xuất astaxanthin β-glucan để bổ sung vào thức ăn cho cá dĩa đỏ” Trường Đại học Khoa học Tự nhiên-TPHCM Trần Hoàng Dũng, Nguyễn Hữu Thuần Anh, Nguyễn Lâm Thu Hiền, Nguyễn Trần Minh Lý, Trần Mỹ Phê, Huỳnh Ngọc Oanh 2019 “Nghiên cứu tách chiết astaxanthin từ sinh khối vi tảo Haematococcus pluvialis tạo phức astaxanthin với β-cyclodextrin để bổ sung vào nước giải khát” Tạp chí Khoa học Cơng nghệ số 38-2019 Trần Quang Vinh, Dương Quốc Cường, Ngô Đại Nghiệp, Hoàng Nghĩa Sơn, 2021 Nghiên cứu tách chiết khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa, kháng khuẩn dịch chiết astaxanthin từ Rhodosporidium sp DMSO Tạp chí số 47, tháng 04-2021, trường Đại học Tây Nguyên ISSN 1859-4611 Tài liệu nghiên cứu nước ngoài: A Barreiro Vescovo, et al (2018), "Effect of microalgae storage conditions on methane yields", Environ Sci Pollut Res Int., 25(14), pp.14263-14270 A Hosseini Tafreshi, M Shariati (2009), "Dunaliella biotechnology: methods and applications", J Appl Microbiol., 107(1), pp.14-35 C.R De Vera, et al (2018), "Marine microalgae: promising source for new bioactive compounds", Mar Drugs, 16(9), p.317 Choi, S K., Kim J H., Park, Y S., Kim, Y J., Chang, H I (2007) “An Efficient Method for the Extraction of Astaxanthin from the Red Yeast Xanthophyllomyces dendrorhous” J Microbiol Biotechnol 17(5), 847–852 Goswami, G., Chaudhuri, S and Dutta, D 2010 The present perspective of astaxanthin with reference to Biosynthesis and Pharmacological Importance World I Microb Biot., 26 (11), 1925-1939 46 10 Inoue, M., Tanabe, H., Matsumoto, A., Takagi, M., Umegaki, K., Amagaya, S and Takahashi, J 2012 Astaxanthin functions differently as a selective peroxisome proliferator-activated receptor gamma modulator in adipocytes and macrophages Biochem Pharmacol., 84: 692-700 11 K Heimann, R Huerlimann (2015), "Chapter - Microalgal classification: major classes and genera of commercial microalgal species", Handbook of marine microalgae, Boston 12 Krichnavaruk, S., Shotipruk, A., Goto, M., Pavasan, P (2008) “Supercritical carbon dioxide extraction of astaxanthin from Haematococcus pluvialis with vegetable oils as cosolvent” Bioresource Technology 99, p5556–5560 13 M.G.L Roomiani (2016), "Review for application and medicine effects of Spirulina, Spirulina platensis microalgae", J Adv Agri Technol., 3(2), pp.114-117 14 M.H Bule, et al (2018), "Microalgae as a source of high-value bioactive compounds", Front Biosci., 10, pp.197-216 15 Margalith, P.Z (1999) Appl Microbiol Biotechnol 51:431–43 16 Navaneeth, S., Bhuvanesh, S., Varun, Bhaskar, Vijay, K P., Kandaswamy, S K J., Anant, A (2009), "Optimization of medium for the production of subtilisin from Bacillus subtilis MTCC 441", African Journal of Biotechnology, (22), pp 6327-6331 17 Nobre, B., Marcelo, F., Passos, R., Beir˜ao, L., Palavra, A., Gouveia, L., Mendes, R (2006) Supercritical carbon dioxide extraction of astaxanthin and other carotenoids from the microalga Haematococcus pluvialis Eur Food Res Technol (2006) 223: 787–790 18 R Saavedra, et al (2018), "Comparative uptake study of arsenic, boron, copper, manganese and zinc from water by different green microalgae", Bioresour Technol., 263, pp.49-57 19 R.R Ambati, et al (2018), "Industrial potential of carotenoid pigments from microalgae: Current trends and future prospects", Crit Rev Food Sci Nutr., pp.1-22 20 Reyes, F.A., Mendiola, J.A., Ibáñez, E., 2014 Astaxanthin extraction from Haematococcus pluvialis using CO-expanded ethanol The Journal of Supercritical Fluids 92, 75–83 21 Roy, V C., Getachew, A T., Cho, Y.J., Park, J S., Chun, B S (2019) “Recovery and biopotentialities of astaxanthin-rich oil from shrimp (Peneanus monodon) waste and mackerel 47 (Scomberomous niphonius) skin using concurrent supercritical CO2 extraction” The Journal of Supercritical Fluids 148 p93–103 22 Sanzo, G D., Mehariya, S., Larocca, V., Casella, P and Molino A., Chianese, S., Balducchi R., Musmarra, D., Martino, M (2018) Supercritical carbon dioxide extraction of astaxanthin, lutein, and fatty acids from Haematococcus pluvialis microalgae Mar.drugs 16 p334 23 Thana, P., Machmudah, S., Goto, M., Mitsuru S., Pavasant, P., Shotipruk, A 2008 Response surface methodology to supercritical carbon dioxide extraction of astaxanthin from Haematococcus pluvialis Bioresource Technology 99 (2008) 3110–3115 24 Wu, W., Lu, M., Yu, L.(2011) “A new environmentally friendly method for astaxanthin extraction from Xanthophyllomyces dendrorhous” Eur Food Res Technol (2011) 232:463– 467 48 PHỤ LỤC Kết thống kê ảnh hưởng lưu lượng dòng CO2 đến hàm lượng astaxanthin Descriptives N Khoiluongdau Error Interval for Mean Lower Upper Bound Bound 177.72 250L/h 172.9867 4.27334 2.46721 162.3711 183.6022 168.96 177.47 300L/h 179.1600 4.38353 2.53083 168.2707 190.0493 174.17 182.39 350L/h 181.2700 3.67560 2.12211 172.1393 190.4007 178.27 185.37 400L/h 183.3933 8.00963 4.62436 163.4963 203.2904 174.42 189.82 15 178.2433 6.12779 1.58219 174.8499 181.6368 168.15 189.82 200L/h 66.8900 4.57747 2.64280 55.5189 78.2611 61.65 70.11 250L/h 64.2400 3.05534 1.76400 56.6501 71.8299 61.34 67.43 300L/h 86.1233 2.72012 1.57046 79.3662 92.8805 84.12 89.22 350L/h 85.3967 3.54731 2.04804 76.5847 94.2087 82.44 89.33 400L/h 87.9733 1.85565 1.07136 83.3636 92.5830 86.45 90.04 78.1247 11.03891 2.85023 72.0115 84.2378 61.34 90.04 15 200L/h 47.7867 1.26623 73106 44.6412 50.9322 46.82 49.22 250L/h 48.3633 3.82959 2.21101 38.8501 57.8766 44.33 51.95 300L/h 82.6300 4.42949 2.55737 71.6265 93.6335 77.65 86.13 350L/h 84.5933 4.73994 2.73661 72.8187 96.3680 79.34 88.55 400L/h 82.1500 6.58152 3.79984 65.8006 98.4994 76.67 89.45 69.1047 18.19805 4.69872 59.0269 79.1824 44.33 89.45 25.6728 34.5406 28.44 31.99 15 200L/h 30.1067 250L/h 31.1200 94504 54562 28.7724 33.4676 30.17 32.06 300L/h 10.4067 1.23622 71373 7.3357 13.4776 9.06 11.49 350L/h 11.2800 1.24467 71861 8.1881 14.3719 9.94 12.40 400L/h 13.2700 5.35387 3.09106 -.0297 26.5697 10.04 19.45 15 19.2367 9.92971 2.56384 13.7378 24.7356 9.06 32.06 200L/h 18.7400 57709 16.2570 21.2230 18.08 19.89 250L/h 19.3400 1.74519 1.00759 15.0047 23.6753 18.07 21.33 300L/h 0000 00000 00000 0000 0000 00 00 350L/h 0000 00000 00000 0000 0000 00 00 400L/h 0000 00000 00000 0000 0000 00 00 15 7.6160 9.68691 2.50115 2.2516 12.9804 00 21.33 200L/h 10.8833 70812 40883 9.1243 12.6424 10.11 11.50 250L/h 9.9233 96500 55715 7.5261 12.3205 8.96 10.89 Total phut150 Deviation Minimum Maximum 168.15 Total Phut120 95% Confidence 5.42159 3.13016 160.9387 187.8746 Total Phut90 Std 174.4067 Total Phut60 Std 200L/h Total Phut30 Mean 1.78489 1.03051 99955 300L/h 0000 00000 00000 0000 0000 00 00 350L/h 0000 00000 00000 0000 0000 00 00 400L/h 0000 00000 00000 0000 0000 00 00 15 4.1613 5.30413 1.36952 1.2240 7.0987 00 11.50 200L/h 16.3500 1.09275 63090 13.6355 19.0645 15.34 17.51 250L/h 16.7933 1.86264 1.07540 12.1663 21.4204 15.22 18.85 300L/h 17.2800 55507 32047 15.9011 18.6589 16.93 17.92 350L/h 17.1033 1.57906 91167 13.1807 21.0259 16.06 18.92 400L/h 17.4967 2.09462 1.20933 12.2933 22.7000 15.08 18.79 15 17.0047 1.36559 16.2484 17.7609 15.08 18.92 Total Astaxanthin Total 35259 ANOVA Sum of df Squares Between Groups Khoiluongd Within au Groups Total Between Groups Phut30 Within Groups Total Between Groups Phut60 Within Groups Total Between Groups Phut90 Within Groups Total Between Groups Phut120 Within Groups Total Mean Square 236.628 59.157 289.069 10 28.907 525.697 14 1598.576 107.428 10 1706.004 14 4433.023 203.346 10 4636.368 14 1308.747 71.641 10 1380.388 14 1305.618 326.404 8.090 10 809 1313.707 14 F Sig 2.046 163 399.644 37.201 000 10.743 1108.256 54.501 000 20.335 327.187 45.671 000 7.164 403.48 000 Between Groups phut150 Within Groups Total Between Groups Astaxanthi Within n Groups Total DongCO2 391.008 97.752 2.865 10 287 393.873 14 2.403 601 23.705 10 2.371 26.108 14 341.15 000 253 901 Khoiluongdau N Subset for alpha = 0.05 250L/h 172.9867 200L/h 174.4067 300L/h 179.1600 Duncana 350L/h 181.2700 400L/h 183.3933 Sig .054 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 DongCO2 Phut30 N Subset for alpha = 0.05 250L/h 64.2400 200L/h 66.8900 350L/h 85.3967 Duncana 300L/h 86.1233 400L/h 87.9733 Sig .345 380 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 DongCO2 Phut60 N DongCO2 Phut120 N DongCO2 phut150 N Subset for alpha = 0.05 200L/h 47.7867 250L/h 48.3633 400L/h 82.1500 Duncana 300L/h 82.6300 350L/h 84.5933 Sig .879 541 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 Subset for alpha = 0.05 300L/h 0000 350L/h 0000 400L/h 0000 Duncana 200L/h 18.7400 250L/h 19.3400 Sig 1.000 433 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 Subset for alpha = 0.05 300L/h 0000 350L/h 0000 400L/h 0000 Duncana 250L/h 9.9233 200L/h 10.8833 Sig 1.000 053 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 DongCO2 Astaxanthin N Subset for alpha = 0.05 200L/h 16.3500 250L/h 16.7933 350L/h 17.1033 Duncana 300L/h 17.2800 400L/h 17.4967 Sig .419 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 Kết phân tích thống kê thực nghiệm so sánh hàm lượng astaxanthin trước sau tối ưu Descriptives Sosanh N truoc sau Total Mean Std Std Deviation Error 16.6467 18.5800 17.6133 95% Confidence Minimum Maximum Interval for Mean Lower Upper Bound Bound 27465 15857 15.9644 17.3289 16.33 16.82 46680 26951 17.4204 19.7396 18.05 18.93 1.11295 45436 16.4454 18.7813 16.33 18.93 ANOVA Astaxanthin Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 2.884 2.884 562 3.447 141 F 20.519 Sig .011 Xử lý số liệu phần mềm Design-Expert 12.0 Constraints Name A:Áp suất B:Nhiệt độ Goal maximize is in range Lower Upper Lower Upper Limit Limit Weight Weight Importance 25 35 1 50 70 1 C:Dung môi maximize 10 16 1 Astaxanthin maximize 13.54 18.9 1 none 0.0975888 0.18898 1 StdErr(Astaxanthin) Đồ thị điểm tối ưu Kết phân tích mẫu dầu tảo chứa astaxanhitn