Academic literature on the topic 'MICROALGA CHLORELLA MINUTISSIMA'
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Journal articles on the topic "MICROALGA CHLORELLA MINUTISSIMA"
1
González, Juan Félix, Teresa Belén Cuello, Antonio José Calderón, Manuel Calderón, Jerónimo González, and Diego Carmona. "Cultivation of Autochthonous Microalgae for Biomass Feedstock: Growth Curves and Biomass Characterization for Their Use in Biorefinery Products." Energies 14, no. 15 (July 28, 2021): 4567. http://dx.doi.org/10.3390/en14154567.
Full textAbstract:
In this work, the biomass productivity for biorefinery products and growth curves of three autochthonous microalgae collected in different reservoirs (“Scenedesmus sp.” (SSP), mixture of Scenedesmus sp., Chlorella minutissima, Chlorellas sp. and Nannochloropsis sp. named “La Orden” (LO) consortium and Chlorella minutissima named “Charca Brovales” (CB) consortium) were studied in a 5.5 L column laboratory photobioreactor. Two different culture media, Arnon culture (AM) and an agriculture fertilizer-based liquid medium (FM), have been used to evaluate the growth effect of the microalgae; it was found that the medium has a clear effect on the biomass productivity and growth rate, which ranged between 0.26–0.498 g L−1 d−1 and 0.288–0.864 d−1, respectively. In general, the elemental analysis and higher heating value of microalgae biomass for the three species were independent of the culture medium used for its growth, while their lipids and sugars content depended upon the species type and culture medium used in the cultivation. “La Orden” microalga was selected (given its best adaption to the climatic conditions) to study the biomass productivity and growth rate in two exterior photobioreactors (100 L column and 400 L flat panel), using FM as a medium, obtaining values of 0.116–0.266 g L−1 d−1 and 0.360–0.312 d−1, respectively. An automation and control system was designed to operate the exterior photobioreactors pilot plant. The lipid content of this microalga in these photobioreactors was lower than in the laboratory one, with a fatty acids profile with predominantly palmitic, oleic, linoleic and linolenic acids. Also, the fresh biomass collected from these photobioreactors was studied in a batch type digestion process for biogas production, obtaining a CH4 yield of 296 ± 23 L CH4 kgVSS−1 added with a reduction in percentage of COD and vs. of 50 ± 1% and 50 ± 1.7%, respectively.
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Luche, Daniela Ercole Dale, Bruna Caroline Marques Gonçalves, and Messias Borges Silva. "Produção de biomassa da microalga Chlorella minutissima usando mel como fonte de carbono." Brazilian Journal of Development 5, no. 10 (2019): 20531–44. http://dx.doi.org/10.34117/bjdv5n10-239.
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Sonkar, S., and N. Mallick. "Outdoor cultivation of the green microalga Chlorella minutissima under fed-batch mode for biodiesel production." New Biotechnology 44 (October 2018): S125—S126. http://dx.doi.org/10.1016/j.nbt.2018.05.1060.
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4
Singh, Vidhu Lekha, Saumita Chakravarty, Neha Chandra, and Nirupama Mallick. "Production of sodium copper chlorophyllin from a green microalga Chlorella minutissima: a value-added co-product for sustainable microalgal refinery." Food and Bioproducts Processing 123 (September 2020): 322–34. http://dx.doi.org/10.1016/j.fbp.2020.07.011.
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5
Arora, Neha, Alok Patel, Parul A. Pruthi, Krishna Mohan Poluri, and Vikas Pruthi. "Utilization of stagnant non-potable pond water for cultivating oleaginous microalga Chlorella minutissima for biodiesel production." Renewable Energy 126 (October 2018): 30–37. http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2018.03.033.
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Rocha Simões, Patrícia, Jaasiel Espindola Villar, Daniela Ercole Dale Luche, Messias Borges Silva, and Bruna Caroline Marques Gonçalves. "Avaliação da atividade antibacteriana do óleo da microalga Chlorella minutissima como alternativa para o tratamento de dermatite atópica." Brazilian Journal of Development 5, no. 11 (2019): 24893–914. http://dx.doi.org/10.34117/bjdv5n11-169.
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Sonkar, Sashi, Dipanwita Deb, and Nirupama Mallick. "Outdoor cultivation of the green microalga Chlorella minutissima in mini pond system under batch and fed-batch modes integrating low-dose sequential phosphate addition (LDSPA) strategy for biodiesel production." Biomass and Bioenergy 138 (July 2020): 105596. http://dx.doi.org/10.1016/j.biombioe.2020.105596.
Full text
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Sánchez-García, Didier, Anayelli Resendiz-Isidro, Thelma Villegas-Garrido, César Flores-Ortiz, Benjamín Chávez-Gómez, and Eliseo Cristiani-Urbina. "Effect of nitrate on lipid production by T. suecica, M. contortum, and C. minutissima." Open Life Sciences 8, no. 6 (June 1, 2013): 578–90. http://dx.doi.org/10.2478/s11535-013-0173-6.
Full textAbstract:
AbstractMicroalgae are an alternative and sustainable source of lipids that can be used as a feedstock for biodiesel production. Nitrate is a good nitrogen source for many microalgae and affects biomass and lipid yields of microalgae. In this study, the effect of nitrate on cell growth and lipid production and composition in Monoraphidium contortum, Tetraselmis suecica, and Chlorella minutissima was investigated. Nitrate affected the production of biomass and the production and composition of lipids of the three microalgae tested. Increasing the nitrate concentration in the culture medium resulted in increased biomass production and higher biomass productivity. Furthermore, increasing the nitrate concentration resulted in a reduction in lipid content and productivity in M. contortum; however, the opposite effect was observed in T. suecica and C. minutissima cultures. C. minutissima and M. contortum lipids contain high levels of oleic acid, with values ranging from 26 to 45.7% and 36.4 to 40.1%, respectively. The data suggest that because of its high lipid productivity (13.79 mg L−1 d−1) and high oleic acid productivity (3.78 mg L−1 d−1), Chlorella minutissima is a potential candidate for the production of high quality biodiesel.
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López Muñoz, Ignacio, and Olivier Bernard. "Modeling the Influence of Temperature, Light Intensity and Oxygen Concentration on Microalgal Growth Rate." Processes 9, no. 3 (March 9, 2021): 496. http://dx.doi.org/10.3390/pr9030496.
Full textAbstract:
Dissolved oxygen plays a key role in microalgal growth at high density. This effect was so far rarely quantified. Here we propose a new model to represent the combined effect of light, oxygen concentration and temperature (LOT-model) on microalgae growth. The LOT-model introduces oxygen concentration in order to represent the oxidative stress affecting the cultures, adding a toxicity term in the expression of the net growth rate. The model was validated with experimental data for several species such as Chlorella minutissima, Chlorella vulgaris, Dunaliella salina, Isochrysis galbana. It successfully predicted experimental records with an average error lower than 5.5%. The model was also validated using dynamical data where oxygen concentration varies. It highlights a strong impact of oxygen concentration on productivity, depending on temperature. The model quantifies the sensitivity to oxidative stress of different species and shows, for example, that Dunaliella salina is much less affected than Chlorella vulgaris by oxidative stress. The modeling approach can support an optimization strategy to improve productivity, especially for managing high oxygen levels.
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Andriopoulos, Vasilis, Maria D. Gkioni, Eleni Koutra, Savvas G. Mastropetros, Fotini N. Lamari, Sophia Hatziantoniou, and Michael Kornaros. "Total Phenolic Content, Biomass Composition, and Antioxidant Activity of Selected Marine Microalgal Species with Potential as Aquaculture Feed." Antioxidants 11, no. 7 (July 4, 2022): 1320. http://dx.doi.org/10.3390/antiox11071320.
Full textAbstract:
There has been growing interest in microalgal biomolecules for health and cosmetics, as well as in the use of microalgae as aquaculture feed due to the need to replace fishmeal and fish oil with sustainable yet equally nutritious alternatives. Aim of this study is to evaluate the potential of five marine microalgal species, namely Chlorella minutissima, Dunaliella salina, Isochrysis galbana, Nannochloropsis oculata and Tisochrysis lutea, for the co-production of antioxidants and aquaculture feed. Batch cultivation was performed under saturating light intensity and continuous aeration. Freeze-dried biomass was extracted sequentially with water and methanol and evaluated for phenolic content and antioxidant activity, as well as proximate composition and fatty acid profile. Methanolic extracts of C. minutissima presented the highest phenolic content, measured with the Folin–Ciocalteu assay, and antioxidant activity. However, HPLC and LC-MS showed the presence of non-pigment compounds only in T. lutea. Total phenolic content and antioxidant activity were correlated to chlorophyll content. N. oculata and T. lutea were rich in eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid, respectively, as well as in protein. In conclusion, N. oculata and T. lutea are suitable candidates for further optimization, while the data presented suggest that pigment effects on the Folin–Ciocalteu method require reconsideration.
Dissertations / Theses on the topic "MICROALGA CHLORELLA MINUTISSIMA"
1
Pedro, Guilherme Arantes. "Síntese de ésteres etílicos de ácido graxos por transesterificação direta de biomassa de microalga marinha Chlorella minutissima." Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97137/tde-21112017-134324/.
Full textAbstract:
Atualmente, as microalgas têm se mostrado uma matéria prima de interesse para a produção de biocombustíveis, por ser uma fonte renovável, não poluente e por não competir em áreas de cultivos de alimentos. No entanto, há a necessidade de se explorar fatores e metodologias na produção de biodiesel de microalgas para que o processo seja viabilizado. Este estudo buscou potencializar o processo de transesterificação direta (extração e reação simultaneamente) da biomassa da microalga Chlorella minutíssima para a produção de ésteres etílicos brutos tendo em vista a produção de biodiesel. O processamento direto (in situ) investigou separadamente o uso da biomassa seca e úmida, sob os efeitos dos fatores etanol, clorofórmio e ácido como catalisador. A metodologia de Taguchi foi utilizada como planejamento de experimentos para potencializar a conversão e rendimento mássico em ésteres etílicos. A partir da biomassa seca, analisadas as razões de etanol/biomassa de 100, 50, 25 e 10 mL/g teve a maximização dos resultados utilizando 25 mL de etanol (86,16% em massa com 96% de conversão) e 50 mL de etanol (104% em massa com 88% de conversão), ambas, com 5 mL de clorofórmio e 1mL de ácido sulfúrico por grama de biomassa. Posteriormente, com a inclusão dos catalisadores ácidos HCl e H2SO4 como variável, investigou-se o a reação de transesterificação in situ a partir da biomassa úmida (84% em base seca). Ambos ácidos demonstraram não ter efeito sobre as repostas. A maximização tanto do rendimento mássico quanto da conversão (131,5% em massa com 84% de conversão), bem como produzir a maior quantidade de ésteres com a menor uso de reagentes, utiliza a concentração do ácido a 0,6 mol/L, 25 mL de etanol e proporção de 1:10 de clorofórmio. Tanto a partir da biomassa seca quanto a partir da biomassa úmida, a metodologia de Taguchi foi capaz de determinar os melhores ajustes das condições reacionais para a síntese de ésteres etílicos brutos sem a necessidade de aplicar condições reacionais limitadas pela construção ou segurança do projeto como irradiação de micro-ondas ou condições supercríticas.Currently, microalgae are considered an interest feedstock for the biofuel production, since they correspond to a renewable and non-polluting source, not competing with food crops areas. However, there is a need to explore factors and methodologies in the production of microalgae biodiesel to enable the process. This study aimed to enhance the direct transesterification process (simultaneous extraction and reaction) of the Chlorella minutíssima microalgae for the crude ethyl esters production in order to produce biodiesel. The direct processing (in situ) was investigated separately dry and wet biomass use under the effects of ethanol, chloroform and acid as a catalyst. The Taguchi methodology (design of experiments) was used to increase conversion and ethyl esters mass yields. The ethanol ratios 100, 50, 25 and 10 mL/g were analyzed from dry biomass. The results were maximized using 25 mL of ethanol (86.16% by mass with 96% conversion) and 50 mL (104% by mass with 88% conversion) with 5 mL of chloroform and 1 mL of sulfuric acid per gram of biomass. Subsequently, with the inclusion of acid catalysts HCl and H2SO4 as a variable, the in situ transesterification reaction of wet biomass (84% on dry basis) was investigated. In both cases, the acids showed no effect on the responses. Mass yield and conversion were maximized (131.5% by mass with 84% conversion), as the highest number of esters with the lowest use of reagents, take 0.6 mol/L acid concentration, 25 mL ethanol and 1:10 chloroform ratio. Taguchi methodology was able to determine the best reaction conditions adjustments for crude ethyl esters synthesis from dry biomass and wet biomass were met without the need to apply reaction conditions limited by the construction or project safety, as microwave irradiation or supercritical conditions.
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Loures, Carla Cristina Almeida [UNESP]. "Otimização do processo de cultivo da microalga Chlorella minutissima como fonte de matéria-prima para a produção de biodiesel." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2016. http://hdl.handle.net/11449/141995.
Full textAbstract:
Submitted by CARLA CRISTINA ALMEIDA LOURES null (ccaloures@hotmail.com) on 2016-08-01T17:10:06Z
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
O presente trabalho foi desenvolvido com a microalga Chlorella minutissima com o objetivo de determinar as melhores condições operacionais de fotobioreatores tubulares descontínuos, tipo coluna de bolhas, para o crescimento celular e a produção de lipídeos em função das variáveis de processo: fluxo de CO2 na alimentação, concentração inicial de nitrato, concentração inicial de fosfato, suplementação (metais e vitaminas), temperatura e salinidade. Os experimentos foram planejados utilizando a metodologia de Taguchi. Os resultados obtidos mostraram que a configuração do fotobioreatores tubulares descontínuos, tipo coluna de bolhas, foi adequada para o cultivo da microalga Chlorella minutíssima, apresentando bons resultados de teor de lipídeos, da ordem de 37,08 ± 1,50 % em relação à biomassa seca ao final de 7 dias de cultivo. Definidas as condições ótimas de cultivo foi realizada uma reação como o óleo obtido, empregando catalisador químico (H2SO4). O resultado obtido demonstrou que o catalisador atuou de forma eficiente, convertendo os ácidos graxos em seus respectivos ésteres de etila. Outro fator importante de ressaltar foi a ausência de pigmentos presente no material lipídico, visto que o óleo extraído apresentou coloração amarelada similar aos óleos vegetais tradicionais, como por exemplo, o óleo de soja. Pigmentos quando presentes no material lipídico podem comprometer a conversão dos triglicerídeos em ésteres alquílicos (biodiesel). Chlorella minutissima apresenta vantagens adicionais perante a diversas matérias-primas lipídicas com presença de pigmentos. Para a avaliação da velocidade de crescimento populacional das microalgas foi considerado o modelo cinético de crescimento logístico. A partir desta investigação, verificou-se que o crescimento celular e a produtividade de lipídeos são significativamente dependentes da concentração inicial de nitrato, do fluxo de dióxido de carbono, da concentração de fosfato, da suplementação do meio e da temperatura. Os melhores valores obtidos, tanto para o crescimento quanto para a produtividade de lipídeos, foram para a concentração de nitrato no nível alto e os demais parâmetros significativos no nível baixo. Dessa forma, a metodologia e os resultados apresentados neste trabalho podem ser úteis na busca pela viabilização econômica da produção de biodiesel de microalgas, uma vez que a produção de biodiesel via microalgas ainda é um processo inviável devido aos custos.
The current work was developed with the microalgae Chlorella minutissima with the aim of determining the best operational conditions of discontinuous-tubular photobioreactors, bubble-column type, to the cell growth and production of lipids in relation to process variables: CO2 feed flow rate, nitrate initial concentration, phosphate initial concentration, supplements (metals and vitamins), temperature and salinity. The experiments were designed using Taguchi methodology. Results showed that the configuration of discontinuous-tubular photobioreactors, bubble-column type was adequate to the cultivation of microalgae Chlorella minutissima, presenting good results in terms of lipid content, of order of 37.08 ± 1.50% in relation to the dry biomass at the end of the 7 cultivation days. Once optimal cultivation conditions were established, a reaction with obtained oil was carried out using a chemical catalyst (H2SO4). Results showed that the catalyst acted in an efficient way, converting fatty oils in its respective ethyl esters. Another important factor worth noticing was the absence of pigments present in the lipid material, considering that the extracted oil presented a yellow color similar to traditional vegetal oils, such as soy oil. The presence of pigments in the lipid content may compromise the conversion of triglycerides in alkyl esters (biodiesel). Chlorella minutissima presents additional advantage in comparison to diverse lipid raw materials with the presence of pigments. The logistic growth was used as the kinetic model to evaluate the growth rate and speed of microalgae. From this analysis, it was possible to verify that cell growth and the productivity of lipids were significantly dependent on the initial concentration of nitrate, carbon dioxide flow rate, concentration of phosphate, supplementation of media and temperature. Best values obtained for growth as well as for lipid productivity were nitrate concentration in the high level and the other parameters were significant in the low level. Thus, the methodology and results presented in this work can be useful in seeking economic feasibility of production of microalgae biodiesel, since the production of biodiesel is currently is not viable due to the high costs associated to it.
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Amaral, Mateus de Souza. "Cultivo da microalga marinha Chlorella minutissima em fotobiorreator integrado (coluna de bolhas - tubular) internamente iluminado visando à obtenção de biomassa para a produção de biodiesel." Universidade de São Paulo, 2018. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97131/tde-03122018-183830/.
Full textAbstract:
A busca por uma fonte de matéria prima renovável alternativa aos combustíveis fósseis tem impulsionado o desenvolvimento de novas fontes de biomassa para os biocombustíveis. Uma fonte de biomassa alternativa que vêm ganhando destaque são as microalgas, microorganismos fotossintéticos capazes de capturar o CO2 atmosférico e acumular altos teores de lipídeos em sua biomassa, tornando-os muito atrativos como matéria-prima para a síntese de biodiesel. Nesse sentido, muitos trabalhos têm sidos conduzidos para o desenvolvimento dos mais variados tipos de fotobiorreatores para o cultivo de microalgas. Assim, o presente trabalho propôs um fotobiorreator integrado (coluna de bolhas e tubular), internamente iluminado com luz de LED, para estudar os efeitos dos fatores: cor da iluminação, fotoperíodo, aeração e vazão de circulação de meio, no cultivo foto-autotrófico da microalga marinha Chlorella minutissima em duas fases, utilizando o planejamento estatístico de Taguchi (L9), com vistas à formação de biomassa e ao acúmulo de lipídeos nessa microalga, para a produção de biodiesel. Foi alcançada a máxima concentração de biomassa de 506 mg L -1 e a máxima produtividade volumétrica de biomassa de 62,5 mg L -1 com 20,2 % de lipídeos para o cultivo da Chlorella minutissima no fotobiorreator integrado internamente iluminado com a cor azul, em fotoperíodo de 24 h diárias de iluminação, provido com 0,5 vvm de aeração e 5,1 L min -1 de vazão de recirculação de meio de cultivo. O perfil dos ácidos graxos presentes no extrato lipídico da Chlorella minutissima apresentou predominância de ácidos graxos saturados, com destaque para o ácido palmítico (C 16 : 0), com 59,49 %, 57,28 % e 46,5 %, nos cultivos iluminados com as cores, branco, vermelho e azul, respectivamente. A partir dos lipídeos extraídos, atingiu-se 96,6 % de conversão em biodiesel utilizando etanol via catálise ácida com ácido sulfúrico (10 % m / m) durante 8 h de reação à 80 ?C.The search for a renewable source alternative to fossil fuels has driven the development of new sources of biomass for biofuels. An alternative source of biomass that have come to prominence are microalgae, photosynthetic micro-organisms capable of capturing atmospheric CO2 and accumulating high levels of lipids in their biomass, making them very attractive as a raw material for biodiesel synthesis. In this way, many studies have been conducted for the development of the many types of photobioreactors for the cultivation of microalgae. Thus, the present work proposed an integrated photobioreactor (bubble and tubular column), internally illuminated with LED light, to study the effects of the factors: illumination color, photoperiod, aeration and culture medium recirculation flow rate, in photo-autotrophic cultivation of the Chlorella minutissima, in two phases, using design of the experiment (Taguchi - L9), aiming the biomass production and lipid accumulation, for the biodiesel production. The maximum biomass concentration of 506 mg L -1 and the maximum biomass volumetric productivity of 62.5 mg L-1 with 20.2% of lipids were obtained with the cultivation of Chlorella minutissima in the integrated photobioreactor internally with blue illumination, 24h of photoperiod, 0.5 vvm of aeration and 5.1 L min -1 of culture medium recirculation flow rate. The fatty acids profile present in the lipid extract of Chlorella minutissima showed a predominance of saturated fatty acids, with emphasis on palmitic acid (C 16: 0), with 59.49%, 57.28% and 46.5%, to cultivations illuminated with white, red and blue, respectively. From the extracted lipids, 96.6% were converted in biodiesel via acid catalysis using ethanol with sulfuric acid (10% w / w) for 8 h of reaction at 80 ° C.
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Tagliaferro, Geronimo Virginio. "Cultivo da microalga Chlorella minutissima 26a em modo batelada e contínuo em fotobiorreatores de tanque de bolhas e airlift: influência do meio de cultivo no crescimento e composição da biomassa." Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97131/tde-07082018-150842/.
Full textAbstract:
As microalgas têm sido objeto de diversos estudos visando-se à produção de biocombustíveis ou outros produtos de interesse dentro do conceito de biorrefinaria. Na produção de biocombustíveis, as microalgas têm sido utilizadas por apresentarem elevada produtividade em lipídeos e carboidratos. Para viabilização de seu uso como matéria prima, é fundamental o desenvolvimento de processos com elevada produção de biomassa. Os fatores que influenciam no crescimento e composição da biomassa microalgal incluem a seleção do biorreator, a concentração e natureza da fonte de nitrogênio e o tipo de cultivo com relação às fontes de carbono e energia (autotrófico, heterotrófico ou mixotrófico). Neste trabalho, a microalga Chlorella minutissima 26a foi cultivada em fotobiorreatores do tipo tanque de bolhas em modo batelada ou airlift de tubos concêntricos em modo contínuo. Em cultivo autotrófico, estes fotobiorreatores foram empregados para avaliação da influência da concentração de nitrato de sódio no meio de cultivo no crescimento microalgal, na composição química da biomassa e na produtividade em lipídeos, carboidratos, proteínas e biomassa seca. Foi analisado também o uso de lixiviado proveniente de aterro sanitário na composição do meio de cultivo em fotobiorreator airlift em processo mixotrófico contínuo, promovendo concomitante biorremediação do lixiviado empregado. Os resultados demonstraram que a concentração de nitrato no meio de cultivo influenciou o crescimento e a composição química da biomassa e, consequentemente, os valores de produtividade obtidos. Nos ensaios usando fotobiorreator de tanque de bolhas em batelada, a variação da concentração de nitrato de sódio no meio de 37,5 mg L-1 para 150 mg L-1 promoveu aumento da produtividade em lipídeos e carboidratos, com valores máximos de 105,2 ± 1,7 mg L-1 d-1 e 36,7 ± 0,6 mg L-1 d-1, respectivamente, obtidos com a maior concentração de nitrato avaliada. No cultivo usando o fotobiorreator airlift em processo contínuo, o aumento da concentração de nitrato de sódio de 75 mg L-1 para 225 mg L-1 resultou nos maiores valores de produtividade média no estado estacionário para biomassa, lipídeos, proteínas e carboidratos, os quais foram, respectivamente, de 188,6 ± 11.2 mg L-1 d-1, 92,8 ± 5,5 mg L-1 d-1, 37,7 ± 2,2 mg L-1 d-1 e 29,1 ± 1,7 mg L-1 d-1. Neste caso, quando a concentração de nitrato de sódio aumentou de 75 mg L-1 para 150 mg L-1, observou-se aumento no teor de lipídeos e redução no teor de carboidratos da biomassa, sem modificação composicional apreciável quando a concentração de nitrato de sódio foi elevada para 225 mg L-1. O emprego do lixiviado diluído como meio de cultivo da Chlorella minutissima 26a resultou em elevados valores de produtividade em lipídeos, carboidratos, proteínas e biomassa, correspondendo a valores máximos de 232,0 ± 7,6, 95,3 ± 5,2, 33,4 ± 2,1 e 69,2 ± 3,0 mg L-1 d-1, respectivamente, dependendo da concentração de lixiviado no meio. O cultivo microalgal em lixiviado diluído resultou ainda em remoção de até 92,8% da demanda química de oxigênio, 90,5% do carbono orgânico total e 100% do nitrato presente no meio. Além disso, metais presentes foram removidos do meio durante o cultivo, resultando na remoção de até 63%, 72%, 100% e 67% para Cr, Fe, Al e Ba, respectivamente. O fotobiorreator airlift de tubos concêntricos demonstrou grande potencial para o cultivo da microalga C. minutissima em processo contínuo, incluindo a possibilidade de uso de lixiviado diluído na composição do meio para cultivo mixotrófico com sua concomitante biorremediação.Microalgae have been the subject of different studies aimed at the production of biofuels or other products of interest within the concept of biorefinery. In the production of biofuels, microalgae have been used because they present high productivity in lipids and carbohydrates. In order to enable its use as a raw material, the development of processes with high biomass production is fundamental. Variables influencing the growth and composition of microalgal biomass include the selection of the bioreactor, the concentration and kind of the nitrogen source and the type of cultivation with respect to carbon and energy sources (autotrophic, heterotrophic or mixotrophic). In this work, the microalgae Chlorella minutissima 26a was cultivated in photobioreactors of two different kinds: bubble tank in batch mode or airlift of concentric tubes in continuous mode. In autotrophic cultivation, these photobioreactors were used to evaluate the influence of sodium nitrate concentration in the culture medium on microalgal growth, chemical composition of biomass and productivity in lipids, carbohydrates, proteins and dry biomass. The use of landfill leachate was also analyzed as a component of the culture medium in continuous airlift photobioreactor in a mixotrophic process, promoting concomitant bioremediation of the used leachate. The results showed that the concentration of nitrate in the culture medium influenced the growth and chemical composition of the biomass and, consequently, the productivity values obtained. In the assays using batch bubble tank photobioreactor, the variation in the sodium nitrate concentration in the medium from 37.5 mg L-1 to 150 mg L-1 promoted an increase of the productivity in lipids and in carbohydrates, with maximum values of 105.2 ± 1.7 mg L-1 d-1 and 36.7 ± 0.6 mg L-1 d-1, respectively, obtained with the highest evaluated nitrate concentration. In the cultivation using continuous airlift photobioreactor, the increase in sodium nitrate concentration from 75 mg L-1 to 225 mg L-1 resulted in higher values of average productivity in steady-state for biomass, lipids, proteins and carbohydrates, which were, respectively, of 188.6 ± 11.2 mg L-1 d-1, 92.8 ± 5.5 mg L-1 d-1, 37.7 ± 2.2 mg L-1 d-1 and 29.1 ± 1.7 mg L-1 d-1. In this case, when the sodium nitrate concentration increased from 75 mg L-1 to 150 mg L-1, there was an increase in lipid and a reduction in the carbohydrate content of the biomass, with no appreciable compositional modification when the sodium nitrate concentration was increased to 225 mg L-1. The use of diluted leachate as a culture medium of Chlorella minutissima 26a resulted in high productivity values in lipids, carbohydrates, proteins and biomass, corresponding to maximum values of 232.0 ± 7.6, 95.3 ± 5.2, 33. 4 ± 2.1 and 69.2 ± 3.0 mg L-1 d-1, respectively, depending on the landfill leachate concentration in the medium. The microalgal cultivation in diluted leachate also resulted in the removal of up to 92.8% of the chemical oxygen demand, 90.5% of the total organic carbono and 100% of the nitrate present in the medium. In addition, present metals were uptake from the medium during cultivation, resulting in a removal of up to 63%, 72%, 100% and 67% for Cr, Fe, Al and Ba, respectively. The airlift photobioreactor of concentric tubes demonstrated great potential for the cultivation of C. minutissima microalgae in a continuous process, including the possibility of using landfill leachate diluted in the medium composition for mixotrophic cultivation with its concomitant bioremediation.
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Loures, Carla Cristina Almeida. "Otimização do processo de cultivo da microalga Chlorella minutissima como fonte de matéria-prima para a produção de biodiesel /." Guaratinguetá, 2016. http://hdl.handle.net/11449/141995.
Full textAbstract:
Orientador: Messias Borges SilvaCoorientadora: Marcela Aparecida Guerreiro Machado
Banca: Eliana Vieira Canettieri
Banca: Roney Arismel Mancebo Boloy
Banca: Fabrício Maciel Gomes
Banca: Patrícia Caroline Molgero da Rós
Resumo: O presente trabalho foi desenvolvido com a microalga Chlorella minutissima com o objetivo de determinar as melhores condições operacionais de fotobioreatores tubulares descontínuos, tipo coluna de bolhas, para o crescimento celular e a produção de lipídeos em função das variáveis de processo: fluxo de CO2 na alimentação, concentração inicial de nitrato, concentração inicial de fosfato, suplementação (metais e vitaminas), temperatura e salinidade. Os experimentos foram planejados utilizando a metodologia de Taguchi. Os resultados obtidos mostraram que a configuração do fotobioreatores tubulares descontínuos, tipo coluna de bolhas, foi adequada para o cultivo da microalga Chlorella minutíssima, apresentando bons resultados de teor de lipídeos, da ordem de 37,08 ± 1,50 % em relação à biomassa seca ao final de 7 dias de cultivo. Definidas as condições ótimas de cultivo foi realizada uma reação como o óleo obtido, empregando catalisador químico (H2SO4). O resultado obtido demonstrou que o catalisador atuou de forma eficiente, convertendo os ácidos graxos em seus respectivos ésteres de etila. Outro fator importante de ressaltar foi a ausência de pigmentos presente no material lipídico, visto que o óleo extraído apresentou coloração amarelada similar aos óleos vegetais tradicionais, como por exemplo, o óleo de soja. Pigmentos quando presentes no material lipídico podem comprometer a conversão dos triglicerídeos em ésteres alquílicos (biodiesel). Chlorella minutissima apresenta vant... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The current work was developed with the microalgae Chlorella minutissima with the aim of determining the best operational conditions of discontinuous-tubular photobioreactors, bubble-column type, to the cell growth and production of lipids in relation to process variables: CO2 feed flow rate, nitrate initial concentration, phosphate initial concentration, supplements (metals and vitamins), temperature and salinity. The experiments were designed using Taguchi methodology. Results showed that the configuration of discontinuous-tubular photobioreactors, bubble-column type was adequate to the cultivation of microalgae Chlorella minutissima, presenting good results in terms of lipid content, of order of 37.08 ± 1.50% in relation to the dry biomass at the end of the 7 cultivation days. Once optimal cultivation conditions were established, a reaction with obtained oil was carried out using a chemical catalyst (H2SO4). Results showed that the catalyst acted in an efficient way, converting fatty oils in its respective ethyl esters. Another important factor worth noticing was the absence of pigments present in the lipid material, considering that the extracted oil presented a yellow color similar to traditional vegetal oils, such as soy oil. The presence of pigments in the lipid content may compromise the conversion of triglycerides in alkyl esters (biodiesel). Chlorella minutissima presents additional advantage in comparison to diverse lipid raw materials with the presence of pigments... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor
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Redaelli, Cristiane. "Estudo da produção de lipídeos e carotenoides por Chlorella minutissima em fotobiorreator." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2012. http://hdl.handle.net/10183/62063.
Full textAbstract:
Neste trabalho é proposto o desenvolvimento de um processo para a biofixação do dióxido de carbono através do uso de microalgas. Para o cultivo desses microrganismos foram utilizados fotobiorreatores do tipo airlift. Nos cultivos foram avaliadas espécies de microalgas (Chlorella sp. e Chlorella minutissima), influência da intensidade luminosa (2.200 a 24.500 lx), concentração salina (28 a 40 g.L-1) e temperatura (25 °C a 35 °C) sobre a concentração de biomassa, velocidade específica de crescimento, produtividade de biomassa, biofixação de CO2, conteúdo lipídico e carotenoides totais. Também foi realizada a identificação dos carotenoides. A microalga escolhida para os testes em fotobiorreatores foi a C. minutissima. A intensidade luminosa que apresentou os melhores resultados foi a de 17.000 lx. A temperatura mostrou possuir influência significativa na concentração de biomassa, na velocidade específica de crescimento e na biofixação de carbono, mas a concentração salina influenciou apenas a velocidade específica de crescimento. A temperatura de 25 °C apresentou as maiores produtividade de biomassa (0,094 g.L-1.d-1) e concentração de biomassa (0,43 g.L-1), independente da concentração salina, e as maiores velocidade específica de crescimento (0,81 d-1) e biofixação de CO2 (12 gCO2.m-3.h-1), na concentração salina de 37 g.L-1. O conteúdo lipídico médio das microalgas foi de 13,2 % e os carotenoides totais apresentaram teor de 0,25 % do peso seco das microalgas em todas as condições de concentração salina e temperatura testadas. Foi possível identificar a produção dos carotenoides luteína, zeaxantina e β-caroteno.The present study proposes the development of a process for carbon dioxide biofixation through the use of microalgae. Flat-plate airlift photobioreactors were used. Microalgaes species (Chlorella sp. and Chlorella minutissima) and the influence of light intensity (2,200 to 24,000 lx), salt concentration (28 to 40 g.L-1) and temperature (25 to 35 °C) over biomass concentration, specific growth rate, biomass productivity, CO2 biofixation rate, lipid content and total carotenoids content were evaluated. The identification of the carotenoids was performed. C. minutissima showed the best performance in shaker and was chosen for the tests in photobioreactor. The light intensity of 17,000 lx presented the best results. The temperature showed to have significant influence over biomass concentration, specific growth rate and CO2 biofixation rate, but the salt concentration only affected the specific growth rate. The temperature of 25 °C allowed the highest biomass productivity (0.094 g.L-1.d-1) and biomass concentration (0.43 g.L-1), independent of salt concentration, and the highest specific growth rate (0.81 d-1) and CO2 biofixation rate (12 gCO2.m-3.h-1) at the salt concentration of 37 g.L-1. The average lipid content of the microalgae was 13.2 % and the total carotenoids content were about 0.25 % of the cell dry weight at all temperatures and salt concentrations tested. It was possible to identify the production of the carotenoids lutein, zeaxanthin and β-carotene.
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Zorn, Savienne Maria Fiorentini Elerbrock. "Desenvolvimento do processo de extração de lipídios da biomassa de microalgas marinhas." Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97137/tde-21112017-134913/.
Full textAbstract:
O presente trabalho avaliou a influência de quatro fatores no processo de extração dos lipídios da biomassa de três microalgas marinhas: Chlorella minutíssima, Dunaliella salina e Nannochloropsis gaditana. Estes fatores foram: a umidade da biomassa, a proporção entre os solventes, o volume total de solventes e o tempo de ultrassom, estabelecidos em três diferentes níveis e verificados simultaneamente em diferentes combinações, em um arranjo ortogonal de Taguchi. O objetivo primeiro deste estudo simultâneo foi encontrar o ajuste fornecedor da maior porcentagem de lipídios. Três diferentes níveis de umidade foram investigados na biomassa: 64%, 72% e 80%. A extração de lipídios da biomassa microalgal com elevado teor de umidade permite grande economia de tempo e energia, que seriam consumidos no processo de secagem, caso o processo de extração exigisse somente biomassa seca. Quanto à proporção entre os solventes e ao volume total de solventes, buscou-se encontrar as quantidades ideais de cada um dos solventes empregados: clorofórmio, metanol e água, que contribuem para a lise celular e o sequestro mais eficiente dos lipídios. A quarta variável, o tempo de ultrassom, foi verificado por ser um catalisador do processo de lise celular. O estudo dessas variáveis visou não somente melhorar a eficácia da extração, mas economizar tempo de processo e energia. O processo compreendeu a hidratação controlada da biomassa, seguido da extração propriamente dita, onde um sistema ternário formou-se com a separação posterior em duas fases distintas, com os lipídios dissolvidos na fase orgânica. Além de determinar a melhor condição de extração, este trabalho verificou o potencial do material lipídico das três espécies à conversão em ésteres de etila, visando a produção de biodiesel e a composição em ácidos graxos, avaliando seu potencial à aplicação nutracêutica, como fonte de ácidos graxos essenciais. A melhor condição de extração resultou de uma biomassa com 64% de umidade, proporção de 5,7 de clorofórmio para 3,0 de metanol e 1,0 de água em um volume total de 33 mL de solventes por grama de biomassa; tempos de ultrassom de 50 ou 70 minutos mostraram-se adequados para obtenção dos maiores teores lipídicos. O material lipídico extraído das três espécies revelou-se promissor como matéria-prima para a produção de biodiesel, com conversões de até 94,5%, via catálise ácida, após um tempo de reação de 5 horas a 80ºC e também rico em ácidos graxos essenciais, principalmente os ácidos linoleico e ?-linolênico. A composição em ácidos graxos das três espécies foi comparada com outras espécies do mesmo gênero, e diferentes meios de cultivo, mostrando a influência do cultivo sem injeção de dióxido de carbono, que favorece a síntese de ácidos graxos poli-insaturados. O método de Taguchi foi o diferencial por permitir a avaliação conjunta de todas as variáveis, contribuindo para encontrar os melhores ajustes em menor tempo, ressaltando o ineditismo deste trabalho de pesquisa.This work aimed to study four factors that influence in the process of lipids extraction in the biomass from three marine microalgae species: Chlorella minutíssima, Dunaliella salina and Nannochloropsis gaditana. These factors were: biomass\' moisture, solvents\' ratio, solvents\' total volume and ultrasonic time, which were set at three different levels and observed simultaneously in a Taguchi orthogonal arrangement. The first objective of this study was to find the simultaneous adjustment provider of higher percentage of lipids. Three different humidity levels were investigated in biomass: 64%, 72% and 80%. The extraction of lipids of microalgal biomass with high moisture content allows great savings of time and energy that would be consumed in the drying process before the extraction if only dry biomass was demanded. Regarding the proportion between solvents and the total volume of solvents, we looked for to find the optimal amounts of each of the employed solvent: chloroform, methanol and water, which contribute to cell lysis and more efficient lipids sequestration. The fourth variable as a catalyst cellular lysis process, ultrasound time was checked. The method comprised controlled hydration of the biomass followed by extraction, where a ternary system formed with subsequent separation into two phases, with lipids dissolved in the organic phase. Besides determining the best extraction condition, this work had as objective verifying the potential of the lipid material to conversion into ethyl esters, aiming at the production of biodiesel and the composition of fatty acids, evaluating its potential for nutraceutical application as a source of essential fatty acids. The best extraction condition employed 64% humidity biomass, ratio of 5,7/3/1 chloroform/methanol/water, 33 mL solvents/gram, ultrasound times of 50 or 70 minutes were adequate to obtain the highest lipid contents. The lipid material extracted from the three species proved promising as raw material for biodiesel production, with conversions up to 94.5%, via acid catalysis, after a reaction time of 5 hours at 80ºC and also rich in essential fatty acids, especially linoleic and ?-linolenic acids. The fatty acid composition of the three species was compared to other species of the same genus and different culture media, showing the influence of the culture without injection of carbon dioxide, which favors the synthesis of polyunsaturated fatty acids. Taguchi method was the differential for allowing the joint evaluation of all the variables, contributing to find the best adjustments in a shorter time, highlighting the novelty of this research work.
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SAXENA, GAURAV. "BIO-DIESEL PRODUCTION FROM MICROALGA CHLORELLA MINUTISSIMA & FAME ANALYSIS BY GC-MS." Thesis, 2016. http://dspace.dtu.ac.in:8080/jspui/handle/repository/15026.
Full textAbstract:
Microalgae has been considered as best feedstock for the production of biofuels such as bioethanol, biodiesel, bio-hydrogen, etc. Production of biofuel from microalgae is considered as a very important potential process to mitigate the demand of future energy as microalgae can be cultivated year by year. But biofuel such as biodiesel production from microalgae comprised of many steps and considered as multistep process and also previous literature has reported range of methods for each step. Previous studies concluded that no single method for a single step is universal for all micro-algae as there is a difference in the size and cell wall compositions of micro-algae. This gap provides an opportunity to do the research in the area of process optimisation. In this study, biodiesel production from the microalga Chlorella minutissima has been worked out thoroughly and tried to identify potential method of each stage. Focus has been done on the identification of potential biomass yielding culture conditions, evaluation of different harvesting methods, estimation of best cell disruption method, assessment of combination and ratio of high lipid yielding organic solvents, identification of potential lipid yielding culture conditions and fatty Acid Methyl Ester (FAME) analysis of potential lipid yielding algal biomass by GC-MS. Parameter-wise potential culture conditions have been identified. Flocculation with aluminium sulfate, cell disruption with sonication, lipid extraction with the organic solvent combination of chloroform and methanol in 1:1 were found potential methods of their respective stage. With the help of these potential methods, biomass of 66 culture conditions has been processed and maximum lipid was obtained with the culture condition of carbon concentration at 1.25 g/l. Top three lipid yielding culture conditions have been further used for fatty acid methyl ester (FAME) analysis by GC-MS to get the details of their respective FAME profile. FAME analysis concluded that this microalga is rich in fatty acids of C16 to C18 so it can be a good source of bio-diesel production.
Book chapters on the topic "MICROALGA CHLORELLA MINUTISSIMA"
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Kumari, Namrata, Gurleen Kaur Sahani, and Sachin Kumar. "Growth of Chlorella Minutissima Microalgae from Fruit Waste Extract for Biodiesel Production." In Clean Energy Production Technologies, 237–57. Singapore: Springer Nature Singapore, 2023. http://dx.doi.org/10.1007/978-981-19-6810-5_9.
Full text
2
LUCHE, Daniela Ercole Dale, Bruna Caroline Marques GONÇALVES, and Messias Borges SILVA. "CRESCIMENTO DA MICROALGA Chlorella minutissima EM PRESENÇA DO ANTIFÚNGICO FLUCONAZOL." In Meio ambiente e sustentabilidade: desafios e perspectivas, 113–21. Uniedusul Editora, 2020. http://dx.doi.org/10.29327/514958-9.
Full text
3
Kotzabasis, K., A. Hatziathanasiou, M. V. Bengoa-Ruigomez, M. Kentouri, and P. Divanach. "Methanol as alternative carbon source for quicker efficient production of the microalgae Chlorella minutissima: Role of the concentration and frequence of administration." In Progress in Industrial Microbiology, 357–62. Elsevier, 1999. http://dx.doi.org/10.1016/s0079-6352(99)80128-3.
Full textConference papers on the topic "MICROALGA CHLORELLA MINUTISSIMA"
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Trotta, Caterina do Valle, and CAROLINA ASSIS DA SILVA. "ANÁLISE DOS EFEITOS ANTIMICROBIANOS E ECOTOXICOLÓGICOS DE NANOPARTÍCULAS FÚNGICAS DE OURO." In II Congresso Brasileiro de Biodiversidade Virtual. Revista Multidisciplinar de Educação e meio ambiente, 2022. http://dx.doi.org/10.51189/ii-conbiv/5425.
Full textAbstract:
Introdução: As nanopartículas de ouro (AuNPs) têm atraído enorme interesse científico e tecnológico devido à sua facilidade de síntese, apresentam propriedades distintas além das decorrentes de seu tamanho reduzido, apresentando aplicações como na construção de biossensores, no tratamento e diagnóstico de câncer, além de agir como agentes antimicrobianos. Métodos químicos e físicos são usados para sintetizar NPs; no entanto, os métodos biológicos são preferidos devido às suas fontes ecológicas, sendo a síntese verde de nanopartículas (NPs) uma ferramenta promissora e inovadora na bionanotecnologia. Os fungos filamentosos (Ffs) recebem destaque na literatura pela obtenção de nanopartículas metálicas por conta da diversidade, sendo considerados os mais promissores. Objetivo: Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a atividade antimicrobiana da bionanopartícula AuNP em suspensão sobre as bactérias Escherichia coli IPT245, Pseudomonas aeruginosa IPT236 e Staphylococcus aureus IPT246 e potenciais efeitos tóxicos sobre microalga marinha Chlorella minutissima e microalga de água doce Chlorella fusca. Material e Métodos: A AuNP foi caracterizada por espectrofotometria UV-vis, ‘Dynamic Light Scattering’ (DLS) e Índice de polidispersão (PDI) e a atividade antimicrobiana avaliada por concentração mínima inibitória utilizando as bactérias patogênicas Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus. Resultados: As microalgas Chlorella minutissima e Chlorella fusca foram utilizadas para estudos de densidade celular. Em síntese, a AuNP em suspensão não apresentou atividade antibacteriana em nenhuma das concentrações em que as bactérias patogênicas foram expostas. Em contrapartida, a AuNP encapsulada com quitosana-alginato obteve atividade antibacteriana sobre a bactéria gram-negativa E. coli IPT245, e de acordo com os resultados do teste de densidade celular com as microalgas C. minutissima e C. fusca, pode-se dizer que o uso das AuNPs em meio aquático pode ser considerado um risco ambiental, portanto, o resíduo e descarte gerado deve ser devidamente encaminhado. Conclusão: Tendo em vista os resultados obtidos, a biossíntese ainda necessita ser otimizada, explorando principalmente fatores que influenciam no tamanho e tempo de obtenção do nanomaterial de estudo.
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Ercole Dale Luche, Daniela, Bruna Caroline, and Messias Borges Silva. "Crescimento da microalga Chlorella minutissima em presença do antifúngico Fluconazol." In III SENGI - Simpósio de Engenharia, Gestão e Inovação. Recife, Brazil: Even3, 2020. http://dx.doi.org/10.29327/sengi2020.271106.
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da Costa Menestrino, Bruno, Jorge Alberto Vieira Costa, and LUCIELEN OLIVEIRA DOS SANTOS. "CULTIVO DA MICROALGA Chlorella minutissima SOB APLICAÇÃO DE CAMPO MAGNÉTICO." In Simpósio Nacional de Bioprocessos e Simpósio de Hidrólise Enzimática de Biomassa. Campinas - SP, Brazil: Galoá, 2015. http://dx.doi.org/10.17648/sinaferm-2015-33801.
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Bracher, Eduarda Holz, Ana Paula Aguiar Cassuriaga, Greice Borges Nunes, Adriano Arruda Henrard, and Jorge Alberto Vieira Costa. "PERFIL DE CRESCIMENTO DAS MICROALGAS Chlorella minutissima e Spirulina sp. LEB 18 UTILIZANDO SORO DE LEITE COMO FONTE DE CARBONO." In V Simpósio de Bioquímica e Biotecnologia. São Paulo: Editora Edgard Blücher, 2015. http://dx.doi.org/10.5151/biochem-vsimbbtec-22129.
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