Pěstování Chlorella SP v Třeboni

Vybavení laboratoří, dostupná kultivačních zařízení a zařízení biotechnologické haly umožňuje komplexní propracování fototrofního procesu zahrnující všechny technologické kroky, tzn. vlastní kultivaci, analýzu a kompletní zpracování biomasy (separace – dezintegrace – sušení), frakcionaci a finální zpracování konečného produktu včetně metod analýzy a identifikace vybraných cenných látek v řasové biomase (karotenoidy, lipidy, polynenasycené mastné kyseliny, polysacharidy) s využitím vysokoúčinné kapalinové chromatografie a plynové chromatografie v přímém napojení na hmotnostní spektrometrii (HPLC-MS, GC-MS).

Zpracování biomasy v biotechnologické hale je společné pro kultivace mikrořas ve fototrofním i heterotrofním režimu. Laboratoř má k dispozici velkoplošná venkovní kultivační zařízení i fermentory pro produkci mikrořas a kompletní linku pro zpracování biomasy.

Mikrořasa Chlorella SP autotrofně kultivovaná na tenké vrstvě s kaskádovým uspořádáním byla ohodnocena jako nejbohatší zdroj esenciálních a neesenciálních aminokyselin mezi všemi vyšetřovanými vzorky mikrořas.

Chlorella je v Třeboni pěstována již od roku 1962. Celková plocha, na níž kultivace nyní probíhá je 900 m2. V Mikrobiologickém ústavu (MBÚ) bylo sestaveno a následně patentováno speciální kultivační zařízení, které se skládá z ocelové konstrukce, na které jsou v ploše umístěny skleněné panely. Kultivační systém MBÚ v Třeboni je tedy založen na používání nakloněných ploch, po nichž trvale stéká řasová suspenze v tenké vrstvě (3 až 5 mm). Řasová suspenze stéká optimální rychlostí, která je určena sklonem plochy a za optimální turbulence. Tímto způsobem se v anorganickém živném roztoku, který je sycen oxidem uhličitým, a díky energii slunečního záření rozmnožují a rostou kultury řas rodu Chlorella. Pod skleněnými panely jsou umístěny retenční nádrže, do nichž se řasa ze skel vypouští. Ve chvíli, kdy hmotnost řas v 1 litru živného roztoku dosáhne přibližně 30 g, se provede sklizeň. Zařízení je výhodné především z hlediska kvality vypěstované řasy. Řasa vypěstovaná v Třeboni je kvalitnější než řasa vypěstovaná v zahraničí (MIKROBIOLOGICKÝ ÚSTAV AV ČR 2014, KOPECKÝ 2014).

V klimatických podmínkách jižních Čech se výnosy biomasy řasy Chlorella pohybují v přepočtu na plochu 1ha v rozmezí 25 až 30 tun suché hmoty řas za kultivační sezónu, která trvá přibližně 150 dní (MIKROBIOLOGICKÝ ÚSTAV AV ČR 2014).