Pre-Commercial Scale Production of Dunaliella Salina: Induction and Extraction of B-Carotene

يهدف هذا المشروع إلى تطوير إنتاج شبه تجاري للطحالب ديوناليلا سلاينا (Dunaliella salina) والمتوفرة طبيعياً بالكويت، بهدف تحفيزها لاستخلاص مادة البيتاكاروتين (β-crotene). وتلقى مادة البيتاكاروتين طلباً كبيراً في الصناعات الدوائية ومصانع الغذاء. وسوف يؤدي النجاح في معرفة عوامل الاستزراع المثالية المطلوبة لإنتاج الديوناليلا سلاينا في نطاق شبه تجاري ومعرفة عوامل الإجهاد المطلوبة لتحفيز وطرق استخلاص البيتاكاروتين إلى إنتاج تجاري لمادة البيتاكاروتين والتي يمكن استخدامها في الدواء أو مضافة إلى الغذاء. يشمل المشروع اختبار معدل نمو الديوناليلا سلاينا في نطاق شبه تجاري تحت درجات مختلفة من الملوحة (40، 80، 60، 100 جزء بالألف)، الحرارة (20-23، 24-27، 28-31 درجة مئوية)، وشدة الإضاءة (25، 30 و 35×103 لكس)، كما تشمل الدراسة تقيم عوامل الإجهاد البيئية من ملوحة (100، 150 و200 جزء بالألف)، حرارة (31-29، 36-34، 41-39، و46-44˚م)، شدة الإضافة (80 إلى 100×103 لكس)، بالإضافة إلى مزيج من عوامل الإجهاد المطلوبة لتحفيز إنتاج البيتاكاروتين. وتشمل الدراسة أيضاً تقييم وتبني الطرق الملائمة لتجميع خلايا الديوناليلا سلاينا لاستخلاص مادة البيتاكاروتين. كما تشمل الدراسة تقييم اقتصادي للمشروع. ويتوقع أن تسهم نتائج المشروع في توفير مادة البيتاكاروتين الطبيعية في سوق الكويت مما سوف ينعكس إيجابياً في اقتصاد ورفاهية المواطنين. وسيتم القيام بكل التجارب المقترحة في محطة الخيران التابعة لمعهد الكويت للأبحاث العلمية.

The aim of this project is to develop a procedure for pre-commercial scale production of marine alga D. salina which has its natural occurrence in Kuwait aiming for β-carotene induction and extraction. β-carotene has high demand and value in the pharmaceutical and food industry. The success of finding the optimum culture conditions required for D. salina pre-commercial scale production and the stress factors required for β-carotene induction and extraction could result in the commercial β-carotene production in Kuwait that can be used in medicine or as a food additive. Approaches include testing D. salina maximum growth in outdoor pre-commercial scale production conditions under different salinities (40, 60, 80 and 100 psu), temperatures (20-23, 24-27 and 28-31°C) and different light intensities (25, 30 and 35x103 lux) The study also includes assessment of the stress factors or the optimum required environmental conditions for maximum β-carotene induction such as: salinities (more than 200 psu); temperatures (29-31, 34-36, 39-41 and 44-46°C); light intensities (80 to 100 x 103 lux), and a combination of optimum stress factors required for β-carotene induction. Furthermore, the study will evaluate and adopt the suitable methods for D. salina cells floculation and β-carotene extraction. Finally, the study will assess the economic viability of the project. The results of the project may contribute in providing natural β-carotene product in Kuwait market which will have a positive reflection to the economy and welfare of the Kuwaiti citizens. All experiments will be conducted at KISR’s Al-Khairan station.