Tảo Spirulina chứa nhiều thành phần dinh dưỡng. Chúng không những có giá trị trong thực phẩm mà còn có ý nghĩa trong y dược và xử lý môi trường. Hiện nay, giá thành các sản phẩm từ Spirulina còn rất cao do việc sử dụng các hóa chất đắt tiền trong các môi trường nuôi trồng Spirulina ở quy mô lớn. Vì vậy, việc tìm môi trường dinh dưỡng rẻ tiền thay thế hoặc giảm bớt lượng hóa chất cần thiết để nuôi trồng Spirulina là một điều kiện quyết định đến giảm giá thành.Chưa chủ động được nguồn giống. Nghiên cứu các điều kiện nuôi cấy thu sinh khối và các phương pháp thu hoạch, bảo quản tảo Spirulina platensis.
Trang 1ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY THU SINH KHỐI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THU HOẠCH, BẢO QUẢN GIỐNG TẢO SPIRULINA
PLATENSIS
GVHD: TS ĐẶNG ĐỨC LONG
GVHD: TS ĐẶNG ĐỨC LONG
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THẢO
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THẢO
LỚP 1OSHLT
LỚP 1OSHLT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG KHOA HÓA-BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Trang 2LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
• Tảo Spirulina chứa nhiều thành phần dinh dưỡng
Chúng không những có giá trị trong thực phẩm mà còn
có ý nghĩa trong y dược và xử lý môi trường
• Hiện nay, giá thành các sản phẩm từ Spirulina còn rất
cao do việc sử dụng các hóa chất đắt tiền trong các môi
trường nuôi trồng Spirulina ở quy mô lớn Vì vậy, việc
tìm môi trường dinh dưỡng rẻ tiền thay thế hoặc giảm
bớt lượng hóa chất cần thiết để nuôi trồng Spirulina là
một điều kiện quyết định đến giảm giá thành.
• Chưa chủ động được nguồn giống.
Nghiên cứu các điều kiện nuôi cấy thu sinh khối và
các phương pháp thu hoạch, bảo quản tảo Spirulina platensis
Trang 3MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
• Nghiên cứu tìm ra môi trường rẻ tiền
nhưng cho hiệu quả nuôi cấy cao.
• Nghiên cứu các phương pháp để thu
hoạch triệt để tảo Spirullina platensis
• Nghiên cứu các phương pháp bảo quản
giống để phục vụ cho các nghiên cứu sau đó.
Trang 51.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TẢO
SPIRULINA PLATENSIS
• Spirulina platensis có dạng sợi
đơn độc, trôi nổi, màu xanh lam.
• Tế bào dài khoảng 1,5- 3µm,
rộng 4- 5,5µm với nhiều không
bào chứa khí.
• Có khả năng chuyển động.
• Vòng đời ngắn 24h.
• Chứa đủ các thành phần thiết
yếu: protein- lipid- glucid cùng
khoảng 30 vi lượng và hầu hết
các vitamin cần thiết cho cơ thể.
Trang 61.2 RỈ ĐƯỜNG ( MẬT RỈ )
• Mật rỉ là phụ phẩm của quá trình
sản xuất đường mà từ đó đường
không thể kết tinh một cách kinh tế
nữa bởi các công nghệ thông
thường.
• Trong rỉ đường có 15- 20% là
nước, 80- 85% chất khô hoà tan
Trong chất khô có chứa đường, các
chất hữu cơ như pectin, acid hữu
cơ, caramen, các chất màu, acid
amin, vitamin, chất kích thích sinh
trưởng và chất vô cơ có các ion:
K+, Na+, Cl-, Ca2+ …
Trang 71.3 ĐÈN LED
• Đèn Led là các điốt có
khả năng phát ra ánh
sáng hay tia hồng ngoại.
• Tiêu thụ điện năng thấp
tiết kiệm khoảng 75%
điện so với đèn chiếu
sáng thông thường, hiệu
suất chiếu sáng cao,
thân thiện môi trường.
Trang 82.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
Hóa chất
- Các hóa chất cần dùng để pha môi trường nuôi cấy
- Các hóa chất để tách chiết các hợp chất, bảo quản
như: chlorofom, glycerol,
methanol…
Hóa chất
- Các hóa chất cần dùng để pha môi trường nuôi cấy
- Các hóa chất để tách chiết các hợp chất, bảo quản
như: chlorofom, glycerol,
methanol…
Dụng cụ
- Các dụng cụ thiết bị, máy móc tại phòng thí
nghiệm Công nghệ sinh học và công nghệ thực phẩm Khoa hóa Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng
Dụng cụ
- Các dụng cụ thiết bị, máy móc tại phòng thí
nghiệm Công nghệ sinh học và công nghệ thực phẩm Khoa hóa Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng
Trang 92.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP THU HOẠCH
KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP THU HOẠCH
KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY
KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY
KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN
KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN
jtu6y456aert4r43qHJ Q45
KHẢO SÁT CÁC MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY
KHẢO SÁT CÁC MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY
jtu6y456aert4r43qHJ Q45HOẠT HÓA GIỐNG HOẠT HÓA GIỐNG
Trang 103.1 KẾT QUẢ HOẠT HÓA VÀ QUAN SÁT
Mẫu tảo được hoạt hóa trong
24 và 48h
Giống tảo mua
Giống tảo mua
Giống lưu giữ tại
PTN sau hoạt hóa
Giống lưu giữ tại
PTN sau hoạt hóa
Trang 113.2 Tốc độ phát triển của tảo nuôi trong các môi trường khác nhau
Trang 12Mẫu tảo nuôi ở 4 loại môi trường khác nhau
A: Mẫu nuôi trong môi trường Zarrouk
B: Mẫu nuôi trong môi trường 0,75ml rỉ đường + 16,8g NaHCO 3 C: Mẫu nuôi trong môi trường 1ml rỉ đường + 16,8g NaHCO 3 D: Mẫu nuôi trong môi trường 1,5ml rỉ đường + 16,8g NaHCO 3 .
Trang 133.3 Đồ thị biểu diễn đường cong sinh trưởng theo thời gian đo OD ở bước sóng 420 nm của tảo ở môi trường Zarrouk và rỉ đường dưới điều kiện ánh sáng khác nhau
0.134 0.142
Mẫu nuôi dưới ánh sáng huỳnh quang trong môi trường rỉ đường
Mẫu nuôi dưới ánh sáng Led xanh trong môi trường rỉ đường
Trang 14Mẫu nuôi dưới ánh sáng Led
Trang 153.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP THU HOẠCH
Phương pháp siêu âm
ARK: mẫu nuôi kín
ARH: mẫu nuôi hở
Trang 163.5 Tỉ lệ tế bào lắng khi thu hoạch tảo bằng siêu âm
Trang 17MẪU TẢO LẮNG SAU SIÊU ÂM
Mẫu nuôi kín
không sục khí
Mẫu nuôi hở có
sục khí
Trang 183.6 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TẢO NUÔI
AS3: Mẫu sau 3 ngày siêu âm
Trang 19Mẫu tảo sau 3 tháng bảo quản ở điều kiện bình thường của phòng thí nghiệm
Mẫu tảo sau khi bảo quản được hai tháng ở 4 0 C
Mẫu tảo được bổ sung Glycerol vô trùng ở nồng độ 10- 30% sau hơn 1
tháng bảo quản ở tủ đông sâu -21 0 C.
Mẫu tảo cấy chuyền trên môi trường thạch sau thời gian bảo quản 2 tháng ( 11/04/2012-
Trang 203.8 KẾT QUẢ HOẠT HÓA
Điều kiện
bình thường
sau 3 tháng
4 0 C sau 2 tháng
Cấy chuyền trên môi trường thạch sau 2 tháng
Bổ sung Glycerol và đông sâu sau hơn 1 tháng
Đông khô sau
2 tháng
Trang 214.1 KẾT LUẬN
Thu hoạch
- Hiệu quả cao nhất là phương pháp siêu âm với
100 % tế bào lắng ở 900 giây
- Tiếp theo đó là phương pháp lọc
có bơm chân không với hiệu quả khoảng 90%
Thu hoạch
nhất là phương pháp siêu âm với
100 % tế bào lắng ở 900 giây
- Tiếp theo đó là phương pháp lọc
có bơm chân không với hiệu quả khoảng 90%
Bảo quản
- Hiệu quả bảo quản bằng cấy chuyển trên môi trường lỏng là cao nhất, môi trường thạch dễ
bị nhiễm, bổ sung glycerol và đông sâu hiệu quả tương đối và bảo quản bằng đông khô cho hiệu quả thấp
Bảo quản
quản bằng cấy chuyển trên môi trường lỏng là cao nhất, môi trường thạch dễ
sung glycerol và đông sâu hiệu quả tương đối và bảo quản bằng đông khô cho hiệu quả thấp
Trang 22• Tảo Spirulina platensis có khả năng xử lý nước
thải, hấp thụ kim loại nặng vì vậy nên tạo ra các chủng tảo đột biến có khả năng xử lý nước thải tốt.
• Nuôi thu nhiều sinh khối và chiết thu các hợp chất có giá trị y dược để điều trị một số bệnh nguy hiểm như ung thư, HIV…
Trang 24SO SÁNH TẢO SPIRULINA VÀ CHLORELLA
Spirulina
• Đa bào
• Kích thước lớn, đường kính
xoắn khoảng 35- 50m, bước
xoắn là 60m, chiều dài sợi
tảo có thể đạt 250m
• Nổi trên mặt nước
• Hàm lượng protein trong chất
• Lắng dưới đáy
• Hàm lượng protein trong chất khô 40- 50%
• Sống và phát triển tốt trong môi trường acid yếu 6- 6,5
• Thành tế bào dày nên khó tiêu hóa hơn
• Hiệu suất sử dụng khí CO2 chỉ đạt 30%
Trang 25ƯU ĐIỂM ĐÈN LED
• Ít tiêu hao năng lượng và không nóng do đó tiết kiệm khoảng
75% điện năng so với các đèn chiếu sáng thông thường
• Các loại đèn khác đều cần từ 110- 220V mới phát sáng, trong khi đèn LED chỉ cần từ 3- 24V
• LED còn có tính chất sáng nhanh, tắt nhanh nên khi nhiệt chưa tạo ra thì đã ngắt dòng điện, cho nên nhiệt độ tỏa ra không nhiều (nhiệt là nguyên nhân chính làm giảm tuổi thọ cho các thiết bị chiếu sáng)
• Đèn LED có tuổi thọ rất cao vượt qua 50.000 giờ (tương đương với 6 năm thắp sáng liên tục)
• Chất lượng ánh sáng thân thiện, không tia cực tím, không bức xạ tia hồng ngoại, phát nhiệt của ánh sáng thấp
• Do ít tiêu hao năng lượng nên đèn LED có thể sử dụng ở vùng sâu vùng xa mà không cần nhà máy phát điện công suất cao
Trang 26CÁCH XỬ LÝ RỈ ĐƯỜNG
• Cách thứ nhất: Khi cho 3,5kg H2SO4 vào một tấn
mật rỉ, người ta khuấy đều ở nhiệt độ thường trong thời gian 24h, sau đó ly tâm thu H2SO4 vào một tấn mật rỉ, người ta đun toàn bộ lên dịch trong
• Cách thứ hai: Khi cho 3,5kg 850C và khuấy đều liên tục trong 6h, sau đó ly tâm thu dịch trong
• Cách thứ ba: Cho H2SO4 đến khi pH của mật rỉ đạt được giá trị là 4, người ta đun nóng đến 120- 1250C trong một phút để các chất vô cơ kết tủa, sau đó ly tâm thu dịch trong.
