미세조류에서 카로티노이드를 추출하는 방법은?

카로티노이드는의 한 종류입니다lipid-soluble isoprenoid 화합물다양한 식물, 동물, 미생물에서 널리 발견됩니다다다.그들은 유기체 내에서 천연 항산화제로 작용하며 중요한 생리적 기능을 수행한다.연구에 따르면 카로티노이드는 심혈관 질환 예방, 암 치료, 시력 향상, 면역 기능 강화 등 인체 건강 개선뿐만 아니라 인체 질병을 예방하고 치료하는 효능을 가지고 있다.최근 카로티노이드는 제약, 식품, 건강보조식품, 화장품, 사료 산업 등에 광범위하게 응용되고 있음을 발견했다.카로티노이드의 세계 시장 수요는 매년 2.9%씩 성장하고 있으며, 2017년에는 1,000만 톤에 달할 것으로 전망된다 [1].그러나 상용화된 대부분의 카로티노이드는 화학적 합성으로부터 유래된 것이며, 그 생물학적 효과와 안전성은 지속적인 조사의 대상이 되었다 [2-3].건강에 대한 인식이 지속적으로 향상되면서 천연원료에서 추출한 카로티노이드가 소비자들 사이에서 인기를 얻고 있다.

최근 미세조류는 바이오연료를 생산하는 지속 가능하고 재생 가능한 자원으로 관심을 모으고 있다.그러나 미세조류 바이오연료 기술은 아직 미성숙하고, 생산 비용이 엄청나게 높아 현재까지 산업 규모의 획기적인 발전을 이루지 못하고 있다.일부 연구자들은 미세조류로부터 다른 고부가가치 제품의 생산으로 초점을 옮겼다.미세조류는 상업적으로 가치가 있는 카로티노이드의 최고의 천연 공급원으로 간주되며, 미세조류로부터 카로티노이드를 추출하는 것은 상당한 장점을 제공한다:첫째, 미세조류는 빠르게 성장하고, 육성이 용이하며, 대규모 재배에 적합하다;둘째, 미세조류는 다음과 같은 다양한 색소를 합성합니다β-carotene, 루테인, 그리고 아스타잔틴;그리고 이들 색소의 생리활성과 항산화 특성이 확인되었다;마지막으로 미세조류의 성장은 계절적 변화에 영향을 받지 않고, 경작지나 담수자원을 두고 경쟁하지 않으며, 미세조류는 강한 적응성을 가지고 있으며, 폐수에서도 생장과 번식이 가능한 종도 있다 [4-5].그러므로 미세조류로부터 카로티노이드를 연구, 개발하면 천연 카로티노이드의 공급원을 확대하고 녹조종의 가치를 높일수 있으며 상당한 경제효익을 가져다줄수 있다.

그러나, 현재, 높은 생산 비용은의 상업 생산에 대한 주된 제약입니다microalgal 카로 티 노이 드다.미세조류로부터 카로티노이드를 생산하는 과정은 미세조류 재배, 녹조 채취, 추출 및 정제의 3단계를 거친다.이 가운데 녹조 채취와 카로티노이드 채취는 생산비용을 결정하는 핵심 기술이다.본 논문은 국내외 발표된 문헌을 바탕으로 미세조류 카로티노이드에 대한 다양한 추출기술을 고찰하여 추후 미세조류 카로티노이드의 연구 및 개발에 참고자료를 제공하고자 한다.

수율이 높은 카로티노이드가 풍부한 미세조류 균주 1 흔합

미세조류 as에 대한 연구카로티노이드의 공급원이죠1960년대에 시작되었습니다.현재까지 카로티노이드가 풍부한 미세조류는 클로로렐라 (Chlorella), Scenedesmus, Chlamydomonas, Dunaliella, Muriellopsis, Haematococcus등이 주로 클로로타 (Chlorophyta) 부문에 속한다.이 러한 종들 가운데, Dunaliell한salina과 Haematococcuspluvialis은 β의 상업적 생산으로 이용 되어 왔을-carotene 그리고 astaxanthin.다양한 카로티노이드를 생산하는 일반적인 미세조류 종들과 그 함량은 표 1에 나와 있다.

2  미세조류로부터 카로티노이드를 추출하는 방법

최근 몇 년 동안, 어떻게 효과적으로 할 것인가미세녹조로부터 카로티노이드를 추출합니다원자재는 전 세계 학자들의 연구와 탐구의 핵심 대상이 되었다.미세조류로부터 카로티노이드를 얻는 과정은 일반적으로 다음과 같은 단계를 거친다:조류 바이오매스 채취 → 건조 → 세포 파괴 → 추출.그러나 알류 바이오매스 채취, 건조, 셀 파괴 등은 상당한 에너지 소비가 요구되어 높은 생산 비용이 소요된다.일부 연구자는 미세조류 채취, 세포벽 파괴, 추출을 하나의 공정으로 통합하거나 건조 단계를 생략함으로써 전통적인 추출 방법을 개선하여 운영 단계를 단순화하고 에너지 소비를 줄이며 생산 비용을 낮췄다.현재 미세조류로부터 카로티노이드를 추출하는 방법으로는 유기용매 추출, 가압용매 추출, 초임계/아임계 유체 추출, 현장추출, 이중상 추출 등이 주로 사용되고 있다.

2.1 유기용매 추출법

전통적인 유기용매 추출법은 미세조류로부터 카로티노이드를 추출하는 데 가장 일반적으로 사용되는 방법 중 하나이다.그러나, 일부 높은 수율의 카로티노이드를 생성하는 녹조 종은 다음과 같습니다Chlorella, Scenedesmus, 그리고 Muriellopsis는 극도로 단단한 세포벽을 가지고 있어 세포벽 붕괴가 어렵고 종종 불완전한 카로티노이드 추출을 초래합니다.따라서 미세조류로부터 카로티노이드 추출 전에 세포벽 붕괴가 필요하거나, 보조추출 방법을 이용하여 세포벽 붕괴와 추출 작업을 동시에 수행할 수 있다.

Cer에등 15)은 Scenedesmusalmeriensis 로부터 루테인을 추출하여 5가지 세포벽파괴방법 (산화알루미늄 모르타르법, 볼밀링, 산화알루미늄 볼밀링, 초음파파괴와 결합된 산화알루미늄 볼밀링)에 대한 효과를 비교하였다루테인 추출효율이다.세포 분열은 루테인 추출 효율에 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었는데, 최적의 세포 분열 방법은 산화알루미늄 볼 밀링으로 5분간 추출하여 98%의 추출율을 획득한 반면, 깨지지 않은 세포로부터의 추출율은 40%에 불과했다.

Deenu 등 16)은 추출을 위한 공정 조건을 최적화했다Chlorellavulgaris 분말의 lutein초음파를 이용한 90% 에탄올 추출.초음파파워 35 kHz, 초음파강도 56.58 W/cm², 추출온도 37.7 °C, 추출시간 5 h, 고체-액비 31 mL/g의 최적조건에서 루테인 함량은 (3.16 ± 0.03) mg/g 이었다.Zhao Xiaoy한등 17)은 가변 주파수 마이크로파 보조 유기용매를 이용하여 Haematococcus pluvialis로부터 astaxanthin에 대한 추출 조건을 최적화 (ethyl acetate:ethanol = 1:2;v/v) 입니다.최적의 액체 대 고체 비율로, 추출 온도 및 추출 시간이 각각 200:1, 45°C, 20분이다.아스타잔틴 추출율은 36.88%였다.본 연구는 가변 주파수 마이크로파 보조 혼합 유기 용매 추출이 Haematococcus pluvialis 로부터 astaxanth에서추출율을 빠르게 향상시킬 수 있음을 증명하였다.표 2는 미세조류 세포벽 파괴에 일반적으로 사용되는 여러 방법의 원리 및 장점/단점을 요약하고 있습니다.

미세조류의 카로티노이드는 주로 자유형과 자유형의 두 가지 형태로 존재한다지방산에스테르 [20].그러나 유기용매를 이용하여 추출되는 카로티노이드에는 엽록소, 유분 등의 불순물이 포함되어 있는 경우가 많다.이러한 물질의 존재는 추출된 카로티노이드의 순도에 영향을 미치고 후속 처리 단계에 영향을 줍니다.카로티노이드 시료를 Saponification은 결합되어 있는 카로티노이드를 방출하여 자유 카로티노이드의 함량을 증가시킬 뿐만 아니라 엽록소, 기름 등의 불순물을 효과적으로 제거하여 추출된 카로티노이드 시료의 순도를 향상시킨다 [21].

사화 시약은 일반적으로 KOH의 메탄올 또는 수용액으로 선택되며, 상온에서 사화하거나 시료를 적절히 가열하여 사화시간을 단축시킬 수 있고;saponification한 후, 헥산 또는 석유 에테르와 같은 극성이 낮은 유기 용매를 사용하여 추출을 수행하고;마지막으로 추출 생성물을 물로 씻어 KOH를 제거한다.그러나, saponification은 카로티노이드를 손상시키고 추출 수율을 감소시킬 수있다;따라서 saponificati에조건을 엄격하게 제어하여 손실을 최소화해야 합니다.Cer에등 15)은 Scenedesmus almeriensis 조류로부터 루테인의 산업적 규모 생산에 적합한 추출 공정을 제안하고 추출 조건을 최적화하였다.이 방법은 주로 세포 파괴, 알칼리 처리, 용매 추출의 세 단계로 구성됩니다.최적화 결과, 알갈 분말을 산화알루미늄 볼밀링으로 5분간 사전 처리한 후, 알갈 바이오매스 100 g/L에 4% w/v KOH 용액으로 5분간 처리한 후, 최종적으로 시료와 동일한 부피의 hexane으로 추출하여 6개의 추출물로 a를 얻었다루테인 회수율 95%.

기존의 추출 방법을 사용할 경우 미세조류에서 카로티노이드를 추출하기 전에 수확 및 건조 등의 단계를 거쳐야 하므로 생산 비용이 증가합니다.Kang 등 [22]은 새로운 용매 추출법을 이용하여 Haematococcus pluvialis 로부터 무료astaxanthin을 추출하였다.이 방법은 2단계로 나뉜다.첫 번째 단계에서, 그들은 astaxanthin을 추출하고astaxanth에서에스테르도데케인을 이용한 Haematococcus pluvialis 배양액으로부터 도데케인을 분리한 후 세포 단편을 포함하는 배양액;2단계에서는 도데칸을 0.02 mol/L의 나오-메탄올 용액과 같은 부피인 0.02 mol/L의 나오-메탄올 용액과 연속적으로 혼합하였으며,이 과정에서 도데칸 상의 아스타잔틴 및 그 에스테르가 지속적으로 메탄올 상으로 이동하였다.아스타잔틴 에스테르들은 메탄올 단계에서 saponification을 통해 자유 아스타잔틴으로 전환된다.마지막으로 두 상을 분리하고, 도데칸 상을 재사용할 수 있다.두 단계의 아스타잔틴의 추출율은 각각 95%와 85% 이상이었다.이 방법은 다른 추출 방법과 비교해 미세조류 채취의 필요성을 없앨 수 있으며, 조작이 간단하고 에너지 소모가 적어 개발 및 응용 가치가 높다.그러나 인간의 건강과 환경에 해로운 유기용제의 휘발성과 독성으로 인하여 식물유분과 같은 친환경 용제를 사용하여 미세조류로부터 카로티노이드를 추출하는 전통적인 유기용제를 대체할 수 있다.

강 등 [23]은에 여러 일반적인 식물유 (콩기름, 옥수수기름, 포도씨유, 올리브유)를 사용하였다추출 astaxanthinHaematococcus pluvialis에서.상온에서 같은 용량의 식물유와 Haematococcus pluvialis 배양액을 혼합하고, 조류 세포를 부수기 위해 힘차게 저어주고, 두 상을 분리하기 위해 정착하도록 하였다.식물오일은 조류세포에서 아스타잔틴을 추출했는데 조류세포는 저상부에 남아 있고 유상부는 88% 이상의 회수율을 달성했다.이 방법은 환경 친화적이며 오일의 안정성과 천연 특성을 효과적으로 보존합니다.추출 후 흡착법을 이용해 식물유로부터 미세알갱이 카로티노이드를 분리할 수 있다.바하린 [24]은 팜유로부터 카로티노이드를 흡착하기 위해 두 종류의 대성 흡착수지를 채용했다.흡착 후 팜유로부터 흡착제를 분리하고, 흡착제의 카로티노이드를 Soxhlet 추출법을 이용하여 탈착하였다.

2.2가압 용매 추출법

가압 액체 추출 (PLE)은 가속 용매 추출 (ASE) 로도 알려져 있으며 농업에 널리 응용되고 있는 새로운 시료 전처리 기술이며,음식, 환경, 그리고 의학 [25].이 원리는 고온 (50~200 °C)과 고압 (500~3000 psi)의 조건에서 물질의 용해도와 용질의 확산 효율을 증가시켜 추출 효율을 높이는 것이다 [26].PLE는 다른 추출 방법과 비교하여 짧은 추출 시간, 용매 소모량 감소, 높은 추출 효율, 높은 자동화 등의 장점을 제공합니다.

Castro-Puyan한등 27)은 PLE를 이용하여 산유가 풍부한 녹색 alga Neochlorisoleoabundans로부터 carotenoids를 추출하여 PLE의 추출효율을 전통적인 유기용매법과 동시에 비교하였다.그 결과 100°C에서 20분 동안 100% 에탄올 추출한 조건에서, 그carotenoid 추출비율은 32.6%로 0.1% (w/v) 부틸하이드록시톨루엔을 함유한 아세톤을 사용하여 얻은 경우보다 유의적으로 높았으며, 28.3%에 그쳤다.

PLE 법이 높은 카로티노이드 추출율을 얻을 수 있지만, 그리마 등 [14]은이 방법은 높은 추출 온도가 필요하며, 이는 원인이 될 수 있다고 언급했다엽록소미세조류 시료에서 독성 마그네슘이 고갈된 엽록소로 변형되어 추출된 카로티노이드의 활성에 영향을 미친다.따라서 PLE 법은 미세조류로부터 카로티노이드를 추출하는데 일정한 한계가 있다.Jaime 등 (28)은 PLE 법을 이용하여 Haematococcus pluvialis 로부터 카로티노이드를 추출하고 다양한 온도 (50, 100, 150, 200 °C)에서 추출한 카로티노이드의 항산화 활성을 비교하였다.그 결과 20분 동안 100% 에탄올 추출한 조건에서 카로티노이드 추출율은 온도가 높아질수록 증가하였으며, 이에 따라 추출물의 항산화 활성은 감소하였다.

그러나 Cha 등 [29]은 PLE 법이 carotenoids, 엽록소 a, 엽록소 b의 함량에 미치는 영향을 전통적인 용매추출, Soxhlet 추출, ultrasound-assisted extract와 비교하였다magnesium-depleted 엽록소Chlorellavulgaris에서 a와 마그네슘이 고갈된 엽록소산 a.그들은 PLE 법이 다른 추출법과 비교하여 카로티노이드와 엽록소에 대해 더 나은 추출효율을 입증하는 것을 발견하였다.또한 추출온도가 160°C 일 때 추출물의 마그네슘열화엽록소 a 함량이 (0.01 ± 0.00) mg/g으로 가장 낮았으며, 전통적인 용매추출방법인 Soxhlet 추출법, 초음파보조추출법은 마그네슘열화엽록소 a 함량이 각각 0.85 ± 0.09, 5.15 ± 0.59 및 (2.15 ± 0.71) mg/g으로 산출되는 것을 관찰하였다.이들은 이것이 고온 때문이라고 추측했다 (>110 °C)는 엽록소의 불활성을 유발하며, 다른 추출 방법은 엽록소가 활성이 유지되는 20~80 °C의 온도에서보다 완화된 조건에서 수행되어 엽록소가 마그네슘으로 고갈된 엽록소로 전환되는 것을 가속화하였다.따라서 PLE 법은 미세조류로부터 색소를 추출할 때 매우 유망한 추출기술이다.

2.3초임계/아임계 유체 추출법

초임계 유체 추출 (SFE)은 초임계 유체를 용매로 사용해 대상 물질로부터 가용성 성분을 분리하는 친환경 친환경 추출 기술이다.초임계 유체의 낮은 점도와 우수한 확산성으로 인해 추출 효율이 더 빠르고 효과적입니다.초임계 유체의 밀도를 조절함으로써 미세조류 중의 활성 성분을 선택적으로 추출할 수 있다.추출 후 온도를 높이거나 압력을 줄이면 초임계 유체는 일반적인 기체로 전환되어 방출되며, 추출된 카로티노이드에 용매 잔기가 남지 않는다.추출 된조류의 가루또한 더 활용할 수 있습니다.초임계유체는 비가연성, 독성, 화학적 안정성 등의 장점을 가지고 있어보다 안전한 제품을 생산할 수 있습니다.

Kitada et al다.[30] 초임 계 추출하는 CO ₂ 사용카로티노이드와 엽록소Chlorella vulgaris 로부터 추출압력, 온도 및 공동용매 (에탄올 및 아세톤) 가 추출물의 색소 함량에 미치는 영향을 조사하고, 그 결과를 전통적인 Soxhlet 추출법과 비교하였다.

연구결과 최적 추출압력과 온도는 50 MPa와 80°C로 나타났다.초임 계 CO ₂ 추출 선택적으로 루테인를 추출 할 수 있지만, 추출 율이 낮다.7.5% 에탄올을 공동용매로 첨가하면 추출물의 루테인 함량이 효과적으로 증가하지만 엽록소 함량도 증가하여 추출된 루테인의 순도가 낮아진다.SFE 법과 비교하여 Soxhlet 추출법이 가장 높은 색소 추출율을 보였다.이에 대해 일부 학자들은보다 효과적인 해결책을 제시하였다.빙 등 [31]은 정화를 위해 반웅제 (SFE) 법을 이용한 초임계 유체 추출법을 사용하였다틴이미세조류 Nannochloropsisoculata의 Soxhlet 추출법을 통해 얻어진 조추출물로부터.그 결과 제아잔틴의 순도는 93.8%에 달했다.이 방법은 전통적인 유기용매 추출과 SFE의 장점을 결합하는 동시에 추출물의 독성과 낮은 순도 등 유기용매의 단점을 효과적으로 피한다.따라서 미세조류 카로티노이드 분야에서 상당한 발전 가능성을 보유하고 있다.

아임계 유체 추출 (SFE)은 아임계 유체를 추출제로 사용하는 새로운 추출 기술입니다.추출 가능한 물질에서 지방질 성분을 분자 확산을 통해 액체 추출액으로 옮기고, 이어서 진공 증발 공정을 통해 추출액과 목표 생성물을 분리한다.아임계유체는 초임계상태의 가장자리에 있는 유체로 임계점 압력을 초과하는 압력과 임계값 이하의 온도가 고압의 액체를 형성한다.초임계 유체에 비해 아임계 유체는 상온에 가까운 낮은 온도가 요구되므로 가열 장비가 필요 없어 설비 투자 및 에너지 소비 측면에서 경제성이 높다.또한, 같은 압력에, 임계 및 CO ₂의 밀도 가 더 높은 용해도 초임 계 CO ₂보다 강하다.현재 미세조류로부터 아임계 유체 추출을 이용한 카로티노이드 추출에 대한 연구는 거의 없는 실정이다.황신신 등 [32] 만이 관련 연구를 수행했다.그들은 고용 ultrasound-enhanced 임계 CO ₂ 기술 Chlorella 루테인을 추출 하기 위해 최적의 공정 조건 조사를 받고 있, 궁극적으로 최적 조건을 결정하는 데는 다음과 같다:추출 온도 25 ° C, 11 MPa 추출 압력, 30 킬로그램/h의 유동 속도, 캐리어 에이전트 (무수 에탄올) 복용 량의 1다.5 mL/g, 추출 3시간의 시간, 그리고 초음파 750 W의 힘이다.이러한 조건에서 추출된 루테인 함량은 68.85 mg/100 g ofChlorella 파우더.

현장추출법 2.4

현장추출은 녹조액을 생체적합성 유기용매와 지속적으로 혼합하여 카로티노이드를 유기용매상으로 추출하는 동시에 미세조류 세포가 카로티노이드를 계속 합성함으로써 미세조류 배양과 카로티노이드 추출을 동시에 달성하는 것을 말한다.이로 인해 미세조류 수확, 증가 할 필요가 없습니다carotenoid 생산량생산 비용을 절감합니다.

Hejazi et 알다.[33]은의 생산에 현장추출법을 적용하였다에서 β-carotene Dunaliellasalina다.Dunaliella salina세포를 정상 조건에서 배양한 후, 그림 1과 같이 바이오 반응기로 이동시켰다.강 한 빛 방사선 조사의 생산을 유도 해 많은 양의 β-carotene, dodecane 동안 지속적으로 조류의 바닥에 주입 된 해결책이다.추출 Dodecane β-carotene 수용액을 단계를 통해 조류의 세포에서, 그리고 마지막으로,의 작용 아래 펌프, Dodecane는 바닥으로 다시 상위 단계의 재활용 주기를 계속 해야 한다.강 한 빛 아래 다는 것이 증명 실험 방사선 조사 그리고 dodecane의 존재에서, Dunaliella salina 여전히 생존 할 수 있 (> 47일), 비록 세포 성장, 속도를 늦추었와 β의 추출 율-carotene 55% 초과 했습니다.Kleinegris등 34)이 염해조류에 적용한 현장추출의 메커니즘을 조사하였다.염조류 세포와 수유기상 인터페이스 사이의 접촉은 세포의 죽음을 유발하고, 이후 세포 파열은 카로티노이드 분비 등으로 이어져 추출 과정이 효과적으로 진행될 수 있다는 사실을 밝혀냈다.

비록이 거추장 스러 운를 제거 할 수 있는 현장 추출 방법 운영 단계에서 전통적인 추출 방법, Kleinegris et al. [35] 볼륨을 다는 것을 발견의 수율 β-carotene에서 추출 한 Dunaliella salina 현장에서 추출 방법을 사용 하여 비교적 낮고, · d에 830 mg/L)인 반면, 전통적인 추출 방법 13. 5 밀리 그램/L · d에게 내주었다.또한, 2 상 용매의 유화와 생물반응기 내 산소의 지속적인 축적은 Dunaliella salina의 성장을 억제하는 반면, 강한 빛 노출은 원인이 된다β-carotene 저하다.이러한 단점들은 현장추출법의 추가적인 발전을 방해한다.

2.5 수용액 2 상 추출 (ATPE)

수용액 2 상 추출 (ATPE)은 1960년대에 시작되었으며 매우 유망한 고체-액체 분리 기술입니다.일반적인 물 유기 추출 원리와 유사하게, 두 단계 사이의 다른 분포 행태에 근거하여 성분을 분리합니다.ATPE 시스템은 생리활성 물질의 추출과 분리에 광범위한 응용 가능성을 보유하고 있습니다.

현재 ATPE를 이용한 카로티노이드 추출에 대해 조사한 연구는 거의 없다.Cisneros 등 [36] 만이 관련 연구를 수행하였으며, 수출 후 Chlorella protothecoides를 이용하여 PEG-phosphate 수용액 2 상계에서 루테인의 분포 거동을 연구하였다.먼저 조류의 습식중량 30%에서 에탄올을 이용하여 조류슬러리로부터 루테인을 추출한 후, pH 7.0에서 22.9% (w/w) PEG 8000과 10.3% (w/w) phosphate로 구성된 이중상계에서 조추출물을 추출하였다.그 결과 다음과 같은 사실을 알 수 있었다carotenoids의 대다수상부에 분포하고, 하부에 알조세포 단편이 분포하였으며, 카로티노이드 수율은 81.0% ± 2.8%였다.이 방법은 미세조류로부터 카로티노이드 추출 방법의 연구 및 개발에보다 넓은 관점을 제공합니다.

3   전망

미세조류에는 카로티노이드가 풍부하다함량이 높고 종류가 다양하며 재배주기가 짧고 재배조건 조절이 용이하며 연속생산이 가능한 등 우수한 카로티노이드 공급원이다.그러나 미세조류로부터 카로티노이드를 제조하는 것은 비용이 많이 드는 공정이어서 미세조류 카로티노이드 제품의 연구 및 개발에 심각한 제약을 주고 있다.현재 미세조류로부터 카로티노이드를 추출하는 방법은 주로 유기용매와 결합된 기계적 세포파괴법을 사용하고 있다.이 방법은 작동이 간단하고 산업 생산을 위해 쉽게 확장 가능하지만 상당한 에너지 소비와 유기 용매가 필요합니다.최근에는 앞서 언급한 초음파 추출법, 마이크로파 추출법, 가속 용매 추출법 등 새로운 추출 기술이 개발되면서 효과적으로 카로티노이드 추출율을 향상시키고, 추출 시간을 단축하며, 용매 소모량을 다양하게 줄일 수 있게 되었다.그러나 이러한 방법에는 필연적으로 유기용매의 사용이 수반되므로 친환경적이지 못하다.

이에 반해 초임계/아임계 유체 추출은'그린 케미컬'의 원리와 맞물려 안전성이 높은 카로티노이드 제품을 생산합니다.그러나이 방법은 장비 요구량이 높고 더 낮게 달성합니다카로티노이드 추출율solvent-based 방식에 비해.앞서 언급한 모든 방법은 알조 바이오매스를 채취해야 하므로 필연적으로 생산 비용이 증가합니다.반대로 현장에서 추출하면 수확 과정을 효과적으로 피할 수 있어 미세조류 재배와 카로티노이드 추출을 동시에 할 수 있어 에너지 소비를 줄이고 생산 비용을 낮출 수 있다.그러나이 방법은 아직 개발 단계에 있으며 낮은 추출률 등의 문제에 직면해 있다.요약하면, 미세조류로부터 카로티노이드 추출에 대한 광범위하고 심도 있는 연구가 진행되어 어느 정도 성과를 거두었지만, 현재 높은 추출효율, 다기능성, 신속성, 환경친화성, 그리고 저렴한 비용을 동시에 보유한 방법은 존재하지 않는다.

그러므로, 증가시키기 위해carotenoid 생산그리고 생산 비용을 절감, 마이크로 조류 카로티노이드의 향후 개발은 다음과 같은 분야에 집중해야합니다:첫째, 카로티노이드 함량이 높은 빠르게 성장하고 경제적으로 실행 가능한 조류 균주를 선별;둘째, 기존 방법을 지속적으로 개선하면서 적절한 추출 방법 채택, 추출 단계 간소화, 추출 과정 최적화, 생산 비용 절감;마이크로 알갈 카로티노이드의 산업적 규모의 생산을 달성하기 위한 새로운 기술을 연구 개발하고;셋째, 현대 유전공학기술을 활용하여 미세조류 균주를 개조하고 미세조류 카로티노이드 생산의 산업화를 가속화한다.지속적인 새로운 미세조류 균주 개발과 추출 공정의 지속적인 개선으로 미세조류 카로티노이드의 대규모 상업적 생산이 멀지 않았다.

참조

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