KVAL: Innovative strategies for cell wall disruption towards enhanced extraction and digestibility of value-added microalgal bioactives

Celleveggforstyrrelse av mikroalager er et kritisk første skritt for utvinning og økt fordøyelse / biotilgjengelighet av viktige forbindelser som lipider og proteiner for akvakulturmat / råstoff, pigmenter, vitaminer og forbindelser med høy merverdi som Astaxanthin (rødt pigment som brukes i laksefôr). Konvensjonelle metoder for forstyrrelse av cellevegger, for eksempel mekanisk skjæring eller varmebehandling med organiske løsningsmidler, utgjør miljø-/helserisiko og kan forårsake denaturering/transformasjon av bioaktive midler, i tillegg til lavt ekstraksjonsutbytte og høyt energiforbruk. I samarbeid med ELEA GmbH, Tyskland, utvikler Nofima et nytt innovativt konsept for celleveggforstyrrelser basert på den kombinerte anvendelsen av Cold Plasma og Pulsed Electric-field. Kombinasjonen av disse to innovative teknologier ble vist å øke utvinningsutbyttet av proteiner og pigmenter fra Chlorella betydelig, en av mikroalger med den mest stive celleveggstrukturen. DISRUPT-prosjektet har som mål å videreutvikle og optimalisere denne nye celleveggforstyrrelsesmetoden for behandling av algebiomasse. De første skrittene for å gi nødvendig nøkkelinformasjon om konseptets potensiale for celleveggforstyrrelser ble tatt med et NFR-kvalifiseringsprosjekt. Fremtidige midler skal brukes til oppskalering av produksjonsmetodene, utvidet screening av biomasseressursene og produksjon av en pilotenhet for biomassebehandling.

Microalgae is widely considered as a potential key ressource for the development and upscaling of aquaculture feed based on renewable ingredients. Microalgae can be cultivated using waste streams, such as biowaste, excess nutrients from aquaculture and CO2 from industry. During this project, we have been in contact with industries interested in microalgae for their pigments, their nutritional value and their capacity to eliminate residues in water waste treatment. Industrial initiatives are relatively small scale but there is considerable potential for growth for the Norwegian Bioeconomy sector. Cell wall disruption is the critical first treatment stage for recovery of bioactive compounds and considered as one of the major botttlenecks for industrial development of algal-bioreffinery concepts. The innovative concept proposed in this project is safe, eco-friendly and cost-effective strategy that will open up significant new industrial applications for use of microalagae as a renewable feed ingredients with high digestibility and as raw material for high quality bioactive production.