Coltivazione in batch e in regime continuo di Chlorella sp. su melassa di barbabietola

Il presente lavoro di tesi è stato incentrato sulla valorizzazione della melassa di barbabietola, refluo di scarto agroindustriale, per la coltivazione di microalghe in modalità batch e continua. Inizialmente, lo studio si è focalizzato sullo screening della lunghezza d’onda (bianca, rossa e blu) e dell’intensità luminosa (50 e 120 µmol/(m^2*s)) ottimali per la crescita in modalità batch di Chlorella vulgaris e Auxenochlorella protothecoides, su melassa diluita (2 g/L). Chlorella vulgaris è risultata favorita dall’utilizzo di luce bianca e rossa, le quali hanno anche permesso un accumulo di lipidi, soprattutto a 120 µmol/(m^2*s) (39%DW in luce bianca e 41%DW in luce rossa). Auxenochlorella protothecoides, ha dimostrato, in generale, performance di crescita migliori a 50 µmol/(m^2*s) in termini di peso secco, tasso di crescita, efficienza di conversione del substrato. Valori particolarmente alti di lipidi (40%DW) e proteine (28%DW) sono stati riscontrati a 50 µmol/m^2*s. Lo scale up in un fotobioreattore da 3,5L alimentato in continuo con melassa diluita 2g/L e corretta nel rapporto C:N:P ha coinvolto Auxenochlorella protothecoides. La coltura è stata mantenuta stabile per 30 giorni, producendo una concentrazione media di biomassa pari a 0,59 ± 0,09 g/L con un contenuto medio di lipidi, proteine e carboidrati pari a 20 ± 4, 41 ± 3 e 14 ± 4%DW. Al fine di ottimizzare la produttività e la sostenibilità del processo è stato messo a punto un pretrattamento della melassa con carboni attivi, mirato a produrre una decolorazione del refluo e una parziale idrolisi del saccarosio. La decolorazione è stata quasi totale (97%) e il mezzo ottenuto è risultato arricchito in monosaccaridi riducenti, promuovendo la crescita di A. protothecoides in dicromia R:B 70:30. ​