Nghiên cứu chế biến một số thực phẩm có bổ sung tảo spirulina

Để phát huy tiềm năng từ nguồn thực phẩm quí giá này, chúng tôi đề xuất một số phương hướng bổ sung tảo Spirulina Vĩnh Hào vào chế biến các sản phẩm thực phẩm như sữa chua, kem, thức ăn

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học :

TS Trần Bích Lam

TS Phạm Thị Huỳnh Mai

Cán bộ chấm nhận xét 1 : GS.TSKH Lưu Duẩn

Cán bộ chấn nhận xét 2 : TS Lại Mai Hương

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 04 tháng 12 năm 2003

Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh

Trường Đại Học Bách Khoa

-

NGUYỄN THỊ NHƯ NGỌC

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN MỘT SỐ THỰC PHẨM

CÓ BỔ SUNG TẢO SPIRULINA

Chuyên ngành : Khoa Học và Công Nghệ Thực Phẩm

Mã số ngành : 2.11.00

LUẬN VĂN THẠC SĨ Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2003

Đại Học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

NHIỆM VỤ NHẬN LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên : Nguyễn Thị Như Ngọc Phái : nữ

Ngày - tháng - năm sinh : 29-05-1977 Nơi sinh : Tp Hồ Chí Minh

Chuyên ngành : Công nghệ Thực phẩm

I TÊN ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN MỘT SỐ THỰC PHẨM CÓ BỔ SUNG TẢO SPIRULINA

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG :

1 Chọn và đánh giá nguồn nguyên liệu

2 Xác định chất lượng

3 Xây dựng các qui trình chế chiến

4 Nghiên cứu chế biến một sản phẩm cụ thể

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 11/2002

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 11/2003

V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS Trần Bích Lam

TS Phạm Thị Huỳnh Mai

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH BỘ MÔN QUẢN LÝ NGÀNH

Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua

Ngày tháng năm 2003

TÓM TẮT LÝ LỊCH TRÍCH NGANG

Họ và tên học viên : Nguyễn Thị Như Ngọc Phái : nữ

Ngày - tháng - năm sinh : 29-05-1977 Nơi sinh : Tp.Hồ Chí Minh

1 Quá trình đào tạo :

Từ 09/1995-02/2000 : học đại học tại Trường Đại Học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh

Từ 09/2001-11/2003 : học cao học ở Trường Đại Học Bách Khoa

2 Quá trình công tác :

Từ 04/2000 – 04/2002 : làm việc tại Nhà Máy Sữa Thống Nhất (VINAMILK)

Từ 05/2002 – nay công tác tại Bộ Môn Quá Trình Và Thiết Bị-Khoa Công Nghệ Hoá Học Và Thực Phẩm- Trường Đại Học Bách Khoa

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn Cha-Mẹ-gia đình tôi, Người đã

cho tôi cuộc sống, luôn động viên và giúp sức cho tôi hoàn thành công trình này

Tôi xin chân thành cảm ơn cô Trần Bích Lam, cô Phạm Thị Huỳnh Mai đã tận

tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn chú Nguyễn Văn Kiệt và các anh chị ở Công Ty Cổ

Phần Nước Khoáng Vĩnh Hảo đã tạo điều kiện cho tôi được khảo sát thực tế, anh

Hoàng Nghĩa Sơn – Viện Sinh Học Nhiệt Đới đã cung cấp một số tài liệu quan trọng

về tảo Spirulina để phục vụ nghiên cứu

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn quí thầy cô ở Bộ Môn Máy Thiết Bị, Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm, Phòng Đào Tạo Sau Đại Học cùng bạn bè đồng

nghiệp đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn này

Và cuối cùng tôi xin trân trọng cảm ơn những ý kiến đóng góp từ phía bạn đọc

để đề tài nghiên cứu này được hoàn thiện hơn

Nguyễn Thị Như Ngọc

CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG BÀI

USDA : United States Department of Agriculture

FAO : Food and Agriculture Organization of the United Nations

WHO : World Health Organization

AND : Acid Ribonucleic

ARN : Acid Dezosyribonucleic

FDA : Food and Drug Administration

GLA : Gamma Linoleic Aacid

EFA : Essential Fatty Acids

ABSTRACT

In Viet Nam, history of culturing, producing and applying Spirulina algae in our life has been over 30 years As Spirulina has complete nutritional facts and good pharmaceutical values, many places have cultured algae such as Children Nutrition Center, Biology Technology Institute, Medicine Unirversity, Vinh Hao Mineral Water Company,… However the trend of using Spirulina to process food products in our country has some limits, the development of algae culture has not expanded widely

To bring into play this valuable food’s potential, we promote some ways to add Vinh Hao Spirulina in processing some food products such as: yogurt, cream, baby food, sport drinking, snack, instant noodle, biscuit We have also researched and processed Mayonnaise-Algae, a high quality and safety product To customers, it must take the time to be used to the color and structure of products adding Spirulina This product can be processed industrially with reasonable price

We can say that nutritional facts of Spirulina have been analused and have high quality However, Spirulina is rather strange to Vietnamese Our state should

be interested in the investment of researching and developing products from Spirulina to serve community’s benefit

BẢN TÓM TẮT

Việt Nam với điều kiện tự nhiên thích hợp, việc nuôi trồng tảo Spirulina đã có lịch sử trên 30 năm Tảo Spirulina có thành phần dinh dưỡng hoàn thiện và nhiều dược tính quý nên nhiều đơn vị đã và đang nuôi trồng tảo như Trung Tâm Dinh Dưỡng Trẻ Em, Viện Công Nghệ Sinh Học, Trường Đại Học Y Dược Thành Phố Hồ Chí Minh Công Ty Cổ Phần Nước Khoáng Vĩnh Hảo… Tuy nhiên việc đưa tảo Spirulina vào chế biến sản phẩm thực phẩm còn hạn chế nên chưa thể phát triển mạnh nuôi trồng và sản xuất

Trong đề tài này toàn bộ thành phần dinh dưỡng chung của tảo Spirulina Vĩnh Hảo đã được phân tích và khẳng định chất lượng Để phát huy tiềm năng từ nguồn thực phẩm quí giá này, chúng tôi đề xuất một số phương hướng bổ sung tảo Spirulina Vĩnh Hào vào chế biến các sản phẩm thực phẩm như sữa chua, kem, thức ăn trẻ em, nước uống thể thao, bánh snack, mì ăn liền, bánh biscuit Chúng tôi cũng đã thực hiện nghiên cứu chế biến sản phẩm Mayonnaise-Tảo có chất lượng cao và an toàn cho người sử dụng Về mặt cảm quan cần phải có thời gian để người tiêu dùng quen với màu sắc và cấu trúc của sản phẩm có bổ sung tảo Spirulina Sản phẩm này hoàn toàn có thể được đưa vào sản xuất công nghiệp với giá thành hợp lý

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1 : Tảo Spirulina nhìn dưới kính hiển vi

Hình 2 : Earthrise Farms - Nhà nuôi trồng tảo Spirulina lớn nhất thế giới

Hình 3 : Nuôi trồng và thu hoạch tảo Spirulina ở Myanmar

Hình 4 : Bể nuôi trồng tảo Spirulina ở Sosa Texcoco (gần Thành phố Mexico) Hình 5 : Bể nuôi trồng tảo Spirulina của Công Ty Tảo Siam–Thái Lan

Hình 6 : Nông trại Yaeyama ở Bắc Nhật Bản nuôi trồng Chlorella

Hình 7 : Nông trại New Ambadi ở Aán Độ nuôi trồng tảo Spirulina

Hình 8 : Công Ty Cổ Phần Nước Khoáng Vĩnh Hảo

Hình 9 : Lỗ khoan khai thác nguồn nước khoáng

Hình 10 : Các bể nuôi trồng tảo Spirulina tại Công Ty Cổ Phần Nước Khoáng Hình 11 : Qui trình chế biến bánh snack của Hãng Shaaf

Hình 12 : Qui trình chế biến mayonnaise tự động của hãng FIS

Hình 13 : Mayonnaise-Tảo và một số cách sử dụng

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 1 : Sơ đồ thực hiện nghiên cứu để tài

Sơ đồ 2 : Sơ đồ nghiên cứu tạo sản phẩm Maypnnaise-Tảo

Sơ đồ 3 : Công nghệ nuôi trồng-sản xuất tảo Spirulina

Sơ đồ 4 : Qui trình chế biến sữa chua có bổ sung tảo Spirulina

Sơ đồ 5 : Qui trình chế biến kem có bổ sung tảo Spirulina

Sơ đổ 6 : Qui trình chế biến thức ăn trẻ em có bổ sung tảo Spirulina

Sơ đồ 7 : Qui trình chế biến bột dinh dưỡng Enalac của Trung Tâm Dinh Dưỡng Trẻ Em

Sơ đồ 8 : Qui trình công nghệ chế biến nước uống thể thao có bổ sung tảo

Spirulina

Sơ đồ 9 : Qui trình công nghệ chế biến bánh snack có bổ sung tảo Spirulina

Sơ đồ 10 : Qui trình công nghệ chế biến mì ăn liền có bổ sung tảo Spirulina

Sơ đồ 11 : Qui trình chế biến bánh biscuit có bổ sung tảo Spirulina

Sơ đồ 12 : Qui trình công nghệ chế biến Mayonnaise-Tảo

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 : Bảng so sánh các nguồn siêu thực phẩm xanh

Bảng 2 : Thành phần các acid béo phân tích được từ tảo Spirulina

Bảng 3 : Hàm lượng các sắc tố trong tảo Spirulina

Bảng 4 : Các loại thực phẩm được chế biến từ tảo Spirulina (Theo

Darad-Chaslel H và Santillan Sauchez C –1975)

Bảng 5 : Thành phần trung bình của dầu đậu nành tinh luyện

Bảng 6 : Thành phần dinh dưỡng trung bình của một lòng đỏ trứng gà

Bảng 7 : Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích tảo Spirulina

Bảng 8 : Các bước sóng để xác định hàm lượng chất khoáng

Bảng 9 : Các phương pháp phân tích sản phẩm Mayonnaise-Tảo

Bảng 10 : Tính chất lý hóa của nước khoáng Vĩnh Hảo

Bảng 11 : Hàm lượng dinh dưỡng tảo Spirulina

Bảng 12 : Thành phần acid amin thiết yếu của tảo Spirulina Việt Nam

Bảng 13 : Hàm lượng một số vitamin trong tảo Spirulina

Bảng 14 : Kết quả phân tích hàm lượng các chất khoáng thiết yếu

Bảng 15 : Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng (các chất khoáng có hại) Bảng 16 : Kết quả điều trị suy dinh dưỡng trẻ em bằng ENALAC

Bảng 17 : Thành phần nguyên liệu cho 1 lít nước uống thể thao có bổ sung tảo Spirulina

Bảng 18 : Thành phần cơ bản trong chế biến mì ăn liền có bổ sung tảo Spirulina Bảng 19 : Thành phần nguyên liệu dùng chế biến Mayonnaise-Tảo

Bảng 20 : Hàm lượng dinh dưỡng của sản phẩm

Bảng 21 : Thành phần acid amin trong sản phẩm Mayonnaise-Tảo

Bảng 22 : Phân tích vi sinh vật trong sản phẩm

Bảng 23 : Sự biến đổi chỉ số peroxyt trong các điều kiện bảo quản

Bảng 24 : Tính toán giá thành cho sản phẩm

Bảng 25 : So sánh giá thành Mayonnaise-Tảo Việt Nam với các nước

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 1 : Đồ thị tổng hợp đánh giá thị hiếu

Biểu đồ 2 : Đồ thị biểu diễn sự thay đổi của chỉ số peroxyt ở các chế độ nhiệt độ

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

PHẦN 1 : TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 3

1.1 Lịch sử phát hiện và sử dụng tảo Spirulina 3

1.1.1 Sự khám phá lại việc sử dụng tảo Spirulina của con người .4

1.1.2 So sánh tảo Spirulina với các loại tảo khác .6

1.2 Công nghệ nuôi trồng tảo Spirulina trên thế giới và ở Việt Nam 10

1.2.1 Công nghệ nuôi trồng tảo Spirulina trên thế giới .10

1.2.2 Nuôi trồng tảo Spirulina ở Việt Nam 20

1.3 Các nghiên cứu an toàn về chất lượng cho tảo Spirulina .23

1.4 Chức năng phòng chống bệnh và phục hồi sức khỏe của tảo Spirulina .28

1.5 Nghiên cứu tảo Spirulina ở Việt Nam 36

1.5.1 Trung Tâm Dinh Dưỡng Trẻ Em Thành Phố Hồ Chí Minh 37

1.5.2 Viện Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ (Bộ Khoa Học Công Nghệ và Môi Trường) 38

1.5.3 Viện Sinh Vật Học .39

1.6 Sử dụng tảo Spirulina như thế nào 41

1.6.1 Những ai nên dùng tảo Spirulina 41

1.6.2 Vậy thì liều dùng là bao nhiêu .42

1.6.3 Sử dụng tảo Spirulina như thế nào 43

1.6.4 Ứng dụng tảo Spirulina vào đời sống .46

PHẦN 2 : NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .50

2.1 Nguyên liệu 50

2.2 Sơ đồ nghiên cứu .53

2.3 Các phương pháp phân tích .55

PHẦN 3 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 61

3.1 Đánh giá nguồn nguyên liệu tảo Spirulina .61

3.2 Thành phần hóa học của tảo Spirulina Vĩnh Hảo 69

3.3 Khả năng chế biến thực phẩm của tảo Spirulina 83

3.3.1 Quy trình chế biến sữa chua có bổ sung tảo Spirulina 84

3.3.2 Qui trình chế biến kem có bổ sung tảo Spirulina .91

3.3.3 Qui trình chế biến thức ăn trẻ em (baby food) có bổ sung tảo Spirulina 95

3.3.4 Qui trình chế biến nước uống thể thao có bổ sung tảo Spirulina 102

3.3.5 Qui trình chế biến bánh snack có bổ sung tảo Spirulina 107

3.3.6 Qui trình sản xuất mì ăn liền có bổ sung tảo Spirulina 112

3.3.7 Qui trình chế biến bánh biscuit có bổ sung tảo Spirulina 117

3.4 Nghiên cứu chế biến mayonnaise có bổ sung tảo Spirulina (Mayonnaise-Tảo) 123

3.4.1 Chọn qui trình chế biến Mayonnaise-Tảo 123

3.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến qui trình chế biến 124

3.4.3 Nghiên cứu chọn tỉ lệ thành phần nguyên liệu chính 127

3.4.4 Nghiên cứu chọn thông số công nghệ 128

3.4.5 Nghiên cứu chọn tỉ lệ bổ sung tảo Spirulina 130

3.4.6 Đánh giá chất lượng sản phẩm 131

3.4.7 Kiểm tra thị hiếu qua việc đánh giá cảm quan .134

3.4.8 Theo dõi chất lượng sản phẩm trong thời gian tồn trữ 136

3.4.9 Tính giá thành sản phẩm 139 3.4.10 Hướng dẫn sử dụng sản phẩm 140 PHẦN 4 : KẾT LUẬN 142

MỞ ĐẦU

Những năm gần đây các loài vi tảo đã thu hút sự chú ý ngày càng tăng của các nhà khoa học, công nghệ và thương mại do vi tảo có giá trị dinh dưỡng và năng suất vượt trội so với các loại rau quả khác Hàm lượng protein, vitamin, khoáng chất rất cao, điều kiện nuôi trồng và thu hoạch đơn giản, vòng đời ngắn, năng suất cao, hệ số sử dụng năng lượng ánh sáng cao, thành phần sinh hóa khá đặc trưng của mỗi loài tảo, dễ điều khiển tùy theo điều kiện nuôi trồng, thích hợp với qui mô công nghiệp Trên thế giới, để khai thác được nguồn lợi từ tảo Spirulina, trên 70 nước đã phát triển công nghệ nuôi trồng và chế biến tảo mạnh mẽ như Hoa Kì, Nhật Bản, Mexico, Thái Lan… sản phẩm rất đa dạng như các loại thuốc bổ và chữa bệnh, nước giải khát, các chế phẩm sữa, bánh, kẹo, gia vị, mỹ phẩm,…

Tại Việt Nam, tảo Spirulina lần đầu tiên (năm 1977) đã được nuôi trồng với qui mô bán công nghiệp ngoài trời với tổng diện tích khoảng 5.000 m2, sản lượng 6.000 kg tảo khô/năm tại tỉnh Thuận Hải (nay là tỉnh Bình Thuận) Tuy nhiên, tảo sau thu hoạch mới chỉ được cung ứng chủ yếu cho ngành Dược để chế tạo các loại thuốc bổ Một số các đơn vị tiên phong nuôi trồng và sản xuất tảo Spirulina là Công

ty Cổ Phần Nước Khoáng Vĩnh Hảo và Trung Tâm Dinh Dưỡng Trẻ Em Thành phố Hồ Chí Minh Hiện nay Trung Tâm này không những sử dụng hết nguồn tảo Spirulina tự nuôi của mình để chế biến mà còn ký hợp đồng bao tiêu của một vài cơ sở bên ngoài

Mặc dù có giá trị dinh dưỡng rất cao và nhiều dược tính quý, ở Việt Nam cho đến nay việc sử dụng thực phẩm từ tảo Spirulina còn chưa phổ biến do công nghệ chế biến nhìn chung chưa phát triển Vì vậy rất cần được đầu tư nghiên cứu chế biến để đa dạng hóa sản phẩm và tăng giá trị sử dụng cho tảo Spirulina

Xuất phát từ thực tế trên chúng tôi thực hiện đề tài "Nghiên cứu chế biến một

số thực phẩm có bổ sung tảo Spirulina"

Với các nội dung chính như sau :

1 Chọn và đánh giá nguồn cung cấp nguyên liệu

2 Xác định chất lượng nguyên liệu

3 Xác định kiểu sản phẩm để bổ sung tảo Spirulina và các qui trình công nghệ

4 Nghiên cứu chế biến sản phẩm

Chúng tôi hy vọng rằng trong tương lai những sản phẩm giàu dinh dưỡng từ tảo Spirulina sẽ không còn xa lạ với người Việt Nam nữa

PHẦN 1 : TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

1.1 Lịch sử phát hiện và sử dụng tảo Spirulina [21,24]:

Tảo Spirulina là một trong những sinh vật quang dưỡng đầu tiên của trái đất Từ 3,5 tỉ năm trước tảo lam đã tạo ra bầu khí quyển oxy của chúng ta mà nhờ vậy các sự sống khác có thể phát triển Từ đó tảo đã giúp điều hòa hệ sinh quyển của hành tinh chúng ta Tảo chiếm 2/3 sinh vật trên trái đất Hàng ngàn loại tảo bao phủ trên trái đất được nhận diện để cung cấp thực phẩm, dược phẩm, các hợp chất sinh học và phân bón

Khởi điểm là tảo lam

Khi sự sống bắt đầu xuất hiện trên trái đất, nồng độ CO2 trong bầu khí quyển xấp xỉ lớn hơn 100 lần ngày nay Sự sống được khởi đầu trong một bầu khí quyển nhà kính và vi tảo đóng một vai trò trung tâm trong việc chuyển đổi một hành tinh thiếu thân thiện thành một hành tinh đẹp đẽ và phong phú để tạo ra sự sống ngày nay Các hóa thạch 3,5 tỉ năm cho thấy các sợi nhỏ đơn bào được xếp chồng nhiều lớp và có cấu trúc của tảo Spirulina

Hình 1 : Tảo Spirulina nhìn dưới kính hiển vi

Hàng ngàn loài tảo trên trái đất

Có hơn 25 ngàn loài tảo sống ở mọi nơi Chúng khác nhau về kích thước, từ đơn bào cho đến loài khổng lồ dài trên 150 feet Hầu hết các loài tảo đều sống nhờ năng lượng mặt trời qua quá trình quang hợp Loài tảo lớn như rong biển được gọi là vĩ tảo Chúng có vai trò kinh tế quan trọng Khoảng 70 loài được sử dụng làm thực phẩm, gia vị, thức ăn cho động vật, phân bón và các chất sinh hóa khác

Vi tảo chỉ có thể nhìn thấy được ở dưới kính hiển vi Vài loài giữ vai trò quan trọng trong phân hủy rác, cải thiện cấu trúc và sự màu mỡ của đất , tạo ra khí metan và là nhiên liệu cung cấp năng lượng Các loài khác được trồng dùng làm thức ăn cho động vật và thủy sản, thực phẩm cho con người, làm các chất sinh hóa trong dược phẩm

Tảo Spirulina còn có tên là arthrospira, là loại tảo lam không cố định nitơ và ăn được Tảo Spirulina là loài vi tảo có dạng xoắn lò xo và kích thước bé (dài khoảng 0,25 mm) có màu xanh lam Tảo Spirulina sống trong môi trường có độ kiềm cao (pH 8,5÷11), giàu ion bicacbonate (HCO3-) Tảo Spirulina sinh trưởng rất nhanh, nhiệt độ tối thích cho sự phát triển là từ 35÷36oC

1.1.1 Sự khám phá lại việc sử dụng tảo Spirulina của con người :

Năm 1940, một tờ báo ít tiếng tăm đăng một bài báo cáo của nhà thực vật học (phycologist) người Pháp là Dangeard về một loại nguyên liệu là “Dihé”, được người Kanembu sống gần hồ Chad sử dụng làm thức ăn “Dihé” là một loại bánh cứng với thành phần là một loại tảo lam được làm khô dưới ánh nắng mặt trời, loại tảo lam này được thu hoạch từ các bờ ao nhỏ xung quanh hồ Chad Trước đây, Dangeard cũng đã từng nghe về loại tảo này đang phát triển trong một số hồ ở thung

lũng Rift vùng Đông Phi, người thổ dân sống xung quanh hồ này xem chúng như là một loại thực phẩm chính Tuy nhiên, bài báo này của ông không được chú ý đến Hai mươi lăm năm sau, một cuộc thám hiểm xuyên Sahara của người Bỉ đã phát hiện có một loại tảo màu lam bao phủ các hồ xung quanh bờ hồ Chad Nhà thực vật học Leonard đi cùng cuộc thám hiểm đã bắt đầu tò mò về các bánh màu lam được bán ở các chợ địa phương Fart Lamy (hiện giờ là Ndjemena) ở Chad Khi những người dân địa phương nói rằng những bánh này được làm bằng nguyên liệu từ vùng gần hồ Chad, Leonard nhận ra có sự liên hệ giữa những cái bánh khô này bán

ở chợ và tảo

Các cơn gió ở vùng hoang mạc đẩy những trảng tảo vào bờ Người Kanembu thu hoạch tảo bằng cách vớt chúng lên và đựng vào chậu bằng đất, xả nước qua những túi vải và trải tảo trên cát để làm khô dưới ánh nắng mặt trời Khi đã khô, những phụ nữ cắt bánh tảo thành những miếng vuông để đem bán ở chợ địa phương

“Dihé” được nghiền vụn và trộn với sốt cà chua, tiêu và được rắc lên thịt, cá, đậu,… Người Kanembu sử dụng chúng trong 70% bữa ăn của họ Phụ nữ có thai ăn trực tiếp các bánh “Dihé” bởi vì họ tin rằng màu sẫm tối của nó sẽ bảo vệ cho trẻ sơ sinh của họ khỏi ánh mắt của mụ phù thủy độc ác Tảo Spirulina cũng được sử dụng như một loại cao để trị một số bệnh ngoài da

Cùng thời gian ấy, một giám đốc Công Ty ở Mexico đọc được bài báo về tảo Spirulina và nhận ra rằng nó giống như một loại tảo làm ức chế một loại thực vật sản sinh soda ở hồ Texcoco Mặc dù tảo Spirulina không được dùng làm thực phẩm ở Mexico, nhưng một nghiên cứu văn hóa-lịch sử đã khám phá ra rằng nó đã được thu hoạch, làm khô và bán cho con người tiêu dùng trước đó đã 400 năm, sau cuộc chinh phục của người Tây Ban Nha Các nhà biên niên sử Tây Ban Nha mô tả ngư dân sử

dụng lưới mảnh để thu hoạch tảo màu lam này từ những đầm phá và làm bánh hay phô mai từ nó Các truyền thuyết khác nói rằng những người chạy bộ đưa tin Aztec sử dụng tảo Spirulina trong cuộc chạy marathon Các nhà tự nhiên học còn đề cập đến loại tảo này cho đến cuối thế kỷ XVI, nhưng không lâu sau đó nó đã biến mất sau cuộc xâm lăng của người Tây Ban Nha Những hồ lớn ở thung lũng Mexico đã được tháo nước để làm đường cho việc văn minh hóa, chỉ còn hồ Texcoco là còn nuôi trồng tảo cho đến những năm sau đó

Đến năm 1964 nhà nhân chủng học người Pháp là Brandily đã phát hiện lại sự kiện người thổ dân ở nước Cộng Hòa TChad (Châu Phi) từ bao đời nay và người thổ dân da đỏ ở Mexico trước đây vẫn thường ra ao hồ vớt các loài tảo này về ăn Tiếp theo đó là các nhà khoa học của Viện Dầu Hỏa Pháp đã nghiên cứu nuôi trồng loài tảo này theo phương pháp cấy công nghiệp Tảo Spirulina được nuôi trồng dưới các điều kiện được kiểm soát chặt chẽ, không cho phép sự phát triển của các loại tảo khác có khả năng làm nhiễm độc

Cùng với lịch sử lâu dài, tảo Spirulina được tiêu thụ an toàn cho con người và trên 30 năm thử nghiệm an toàn Tảo Spirulina đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn chất lượng thực phẩm quốc tế về dinh dưỡng và an toàn

1.1.2 So sánh tảo Spirulina với các loại tảo khác :

Hiện nay ngoài tảo Spirulina còn có 3 loại tảo được bán trên thị trường và được dùng làm nguồn bổ sung thực phẩm tự nhiên, đó là : Chlorella (tảo lục), Dunaliella (tảo đỏ) và Haematococcus (tảo lục)

Chlorella- vi tảo lục :

Trong thập niên 1960, nghiên cứu đầu tiên được tiến hành trên tảo Chlorella Tảo lục này là một tế bào hình cầu nhỏ với một nhân tế bào, xuất hiện 1 tỉ năm sau tảo lam Tảo Chlorella được nuôi trồng bằng kỹ thuật cao đầu tiên trong ngành công nghệ vi tảo Trong 20 năm qua, Chlorella được tiêu thụ hàng ngàn tấn Sản lượng của thế giới hầu như tập trung vào các trang trại lớn ở Đài Loan, Nam Nhật Bản, Indonesia Tuy nhiên, Chlorella ít phổ biến hơn Spirulina vì :

Thứ nhất, khả năng khai thác tảo Chlorella gặp trở ngại lớn do việc canh tác dễ bị nhiễm các loại tảo dại không mong muốn Không giống như tảo Spirulina có thể phát triển tốt ở vùng nước có tính kiềm cao và không thích hợp cho các loài tảo khác Tảo Chlorella chỉ phát triển trong vùng nước bình thường nơi có nhiều loài tảo khác cùng phát triển Tảo Chlorella được giữ giống trong phòng thí nghiệm, sau đó đưa ra bể nhân giống rồi nuôi trồng trong các bể riêng rẽ Khi tảo Chlorella phát triển đạt đến mật độ tối đa thì thu hoạch

Thứ hai, không giống như tảo Spirulina, các tế bào tảo Chlorella li ti không thể được thu hoạch bằng một tấm màn nên sử dụng máy li tâm để thu sinh khối

Thứ ba, thành tế bào của tảo Chlorella là cellulose nên ngăn cản sự tiêu hóa của con người dẫn đến sự hấp thu không hoàn toàn Để phá vỡ thành tế bào cứng, người ta dùng phương pháp sấy khô và chà xát, tuy nhiên phương pháp này khá mắc tiền nên ít được ứng dụng ở các nước đang phát triển Mặc dù tảo Chlorella được nuôi trồng trước nhưng các nhà khoa học đã đề cao giá trị dinh dưỡng tảo Spirulina và cho rằng tảo Spirulina sẽ trở thành thực phẩm của tương lai

Dunaliella (tảo đỏ) :

Dunaliella thích khí hậu nóng và cần nước có độ mặn hơn nước ở đại dương, nước ở biển chết (Israel) rất thích hợp Các trang trại nuôi trồng tảo Dunaliella nằm

ở Israel, Cali, Hawaii và Australia Tảo này có vị rất mặn nên không ăn trực tiếp nhưng hàm lượng β-carotene của nó gấp 10 lần tảo Spirulina Nguồn β-carotene này được chiết xuất và sản xuất thành dạng bột hay dầu, xem như là nguồn bổ sung thực phẩm tự nhiên, chất chống oxy hóa …

Haematococcus (tảo lục) :

Tảo Haematococcus cung cấp astaxanthin Việc sản xuất tảo Haematococcus được xúc tiến trong thời gian gần đây ở Hawaii và một vài nơi khác Ngoài ra catrotenoid được chiết xuất từ tảo Haematococcus còn dùng làm chất chống oxy hóa, màu thực phẩm …

Như vậy, trên trái đất còn vô số các loài tảo khác nhưng chỉ một số ít là chúng mang lại lợi ích cho con người

Bảng 1 : Bảng so sánh các nguồn siêu thực phẩm xanh [24] :

Ghi chú : algae (tảo), barley grass (lúa mạch), wheat grass (lúa mì)

1.2 Công nghệ nuôi trồng tảo Spirulina trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Công nghệ nuôi trồng tảo Spirulina trên thế giới [21,24] :

Tảo Spirulina và tảo lam nói chung được nuôi trồng trong các ao hồ tự nhiên có thể còn có một số loài tảo dại khác cùng phát triển Công việc thu hoạch và sản xuất sẽ gặp bất lợi nếu chúng bị nhiễm độc tố từ các loài tảo dại này Tuy nhiên, chúng ta có thể ngăn ngừa sự nhiễm độc cho tảo Spirulina trong các bể nuôi bằng cách kiểm soát chặt chẽ điều kiện nuôi trồng, đảm bảo và duy trì cho môi trường nước- không khí được trong sạch, …Trên cơ sở đó từ 20 năm trước các nông trại ở Hoa Kì, Thái Lan, Đài Loan, Nhật Bản, Mexico, Trung Quốc, Aán Độ và các nước khác đã phát triển nền công nghệ nuôi trồng và sản xuất tảo Spirulina mạnh mẽ

1.2.1.1 Công nghệ nuôi trồng-sản xuất tảo Spirulina tại Earthrise Farms :

Hình 2 : Earthrise Farms - Nhà nuôi trồng tảo Spirulina lớn nhất thế giới

Khởi đầu là vào năm 1977, một doanh nghiệp tảo đầu tiên của Hoa Kì đã bắt tay vào nuôi thử nghiệm mô hình pilot trong các bể nhân tạo Họ chọn thung lũng hoang mạc Imperial thuộc bang California bởi vì nơi đây có nhiệt độ trung bình cao nhờ mặt trời chiếu nắng nhiều và ở xa tránh bị ô nhiễm đô thị Đến năm 1981, một sự hợp tác đầu tiên giữa doanh nhân California và thương gia Nhật Bản đã hình thành nên Earthrise Farms Earthrise Farms đi vào ổn định sản xuất từ năm 1982 Họ cùng chia sẻ một tầm nhìn chung về triển vọng đang đến của công nghệ vi tảo và tác động của nó đến nền kinh tế toàn cầu

Hoa Kì cùng với Nhật Bản đã hội nhập, đổi mới công nghệ và nguồn tài nguyên, Earthrise Farms đã trở thành nông trại nuôi trồng tảo Spirulina lớn nhất thế giới, trải rộng trên diện tích 108 hecta Ngày nay, Earthrise Farms cung cấp sản phẩm cho hơn 40 quốc gia và tảo Spirulina ở đây được xem là tốt nhất Năm 1996 sản lượng bột tảo Spirulina khô là 500 tấn

Công nghệ nuôi trồng tảo Spirulina ở Earthrise Farms :

- Canh tác chỉ một loài tảo thuần : trước hết phải loại trừ các loài tảo dại

có hại Hàng trăm loài thủy sinh tồn tại trong các ao hồ có thể phát triển mạnh mẽ trong môi trường giàu chất dinh dưỡng dưới ánh nắng ấm áp Việc loại trừ tảo dại rất khó khăn do tảo có trạng thái vi hình, cũng không thể sử dụng thuốc bảo vệ thực vật như khi trồng cây lương thực Ở Earthrise Farms các loài tảo dại được loại trừ bằng cách nuôi trồng tảo Spirulina trong các bể được thiết kế đặc biệt, các điều kiện được kiểm soát chặt chẽ và cân bằng hệ sinh thái, không cho phép các loài tảo không mong muốn phát triển

- Nuôi trồng trong hồ sinh thái : tùy theo điều kiện thỗ nhưỡng từng

vùng mà có các phương pháp nuôi trồng khác nhau Ơû Earthrise Farms, một nơi

đầy nắng của California, xa thành phố, xe cộ, sân bay, không khí trong sạch, có nước sông Colorado giàu khoáng chất, cung cấp nước sạch cho 7 bang miền Tây Nam Hoa Kìø, nước được bơm vào hệ thống kênh rạch, tới các hồ chứa, qua thiết

bị lọc và đưa vào bể nuôi trồng

Earthrise Farms hiện có 30 bể nuôi trồng tảo Spirulina, có hệ thống tuần hoàn nước đạt tiêu chuẩn Mỗi bể rộng 5000 m2-lớn hơn một sân bóng Nước sạch và các chất dinh dưỡng được bổ sung vào bể mỗi ngày Để tăng sự trao đổi chất và khí O2cho tảo Spirulina, trong mỗi bể có các bánh xe guồng quạt nước dài 500 foot

- Sử dụng các chất dinh dưỡng có chất lượng cao nhất : sục CO2 vào nước Tất cả thực vật đều cần cacbon để sinh trưởng và phát triển Lá cây lấy cacbon từ CO2 trong khí quyển, nhưng tảo Spirulina thì cần cacbon hòa tan trong nước Tảo Spirulina phát triển nhanh đến nỗi CO2 trong khí quyển không thể hòa tan vào nước đủ nhanh để cung cấp cho sự sinh trưởng của chúng Vì vậy để đảm bảo nhu cầu thì cacbon phải được liên tục sục vào bể nuôi Yêu cầu chất lượng cho CO2 hay cacbonat dùng nuôi tảo Spirulina phải đạt tiêu chuẩn dùng cho nước uống

Ngoài nguồn cacbon, tảo Spirulina còn cần đến những chất khoáng khác Bổ sung phân bón hay các chất dinh dưỡng hữu cơ trực tiếp có thể làm ô nhiễm bể nuôi tảo Phương pháp tốt nhất là bổ sung các chất khoáng như nitơ, potassium, iron và các chất vi lượng cần thiết khác để đảm bảo cho tảo Spirulina đạt chất lượng cao

- Thu hoạch tươi liên tục : thu hoạch tảo Spirulina mỗi ngày, 24

giờ/ngày Trong suốt mùa nuôi trồng từ tháng 4 đến tháng 10, thực hiện thu hoạch tảo Spirulina mỗi ngày Nếu vào mùa hè trời nắng nhiều, việc thu hoạch sẽ liên tục 24 giờ/ngày để theo kịp tốc độ phát triển vượt bậc

Việc thu hoạch và sản xuất tảo Spirulina từ bể nuôi chỉ diễn ra trong 15 phút Tảo Spirulina thực hiện một cuộc du hành nhanh chóng qua hệ thống thu hoạch tự động và sấy khô bằng thiết bị thép không rỉ Qua 3 hệ thống lọc : màng lọc đầu tiên để loại bỏ các tạp chất trong bể, màng lọc tiếp theo thu hoạch tảo vi hình, màng lọc cuối cùng dùng để nén-tách bớt nước và tảo Spirulina có dạng bột nhão màu xanh Nước nuôi trồng được tái sử dụng bơm về bể Như vậy ở giai đoạn này tảo Spirulina chứa 80% ẩm trong tế bào nên muốn bảo quản ta đem vào sấy khô ngay

- Sấy khô nhanh để bảo toàn giá trị dinh dưỡng : không dùng chất bảo

quản hay ổn định Tảo Spirulina tươi được bơm cao áp và phun vào tháp sấy phun để làm giảm độ ẩm Tảo Spirulina sau khi trao đổi nhiệt với hơi nóng sẽ trở thành dạng bột khô rơi xuống đáy tháp Sau nó nó được hút chân không vào phễu thu hồi và đưa vào đóng gói Quá trình này diễn ra nhanh chóng sẽ bảo tồn được các chất dinh dưỡng nhạy nhiệt, các sắc tố, các enzym … có trong tảo Spirulina

- Đóng gói trong các bao bì đặc biệt ngăn O 2 : không có chất bảo quản,

ổn định hay phụ gia được sử dụng trong quá trình sấy khô và không tiếp xúc với ánh sáng Bột tảo Spirulina khô có thể được bảo quản hơn 5 năm trong các loại bao bì đặc biệt ngăn O2, ở điều kiện bảo quản này không làm biến tính các thành phần dinh dưỡng của tảo Tảo Spirulina còn được đóng chai hay nén viên Earthrise Farms đã hoàn chỉnh các dây chuyền đóng gói này vào năm 1997 Bột tảo Spirulina được nén “lạnh” trực tiếp thành viên hay được máy tự động rót vào chai nhựa hoặc thủy tinh Sau đó chúng được hàn kín, vô thùng và vận chuyển đến khách hàng

1.2.1.2 Sản xuất tảo Spirulina ở Myanmar :

Sơ đồ dưới đây được cung cấp bởi tiến sĩ Min Thein, Bộ Công Nghệ Dược Myanmar, Bộ Công Nghệ Sinh Học Vi Tảo, 192 Kaba Aye Pagoda road- Yangan-Myanmar

Việc sản xuất được bắt đầu ở hồ Twin Tauong năm 1998, đến năm 1999 thì phát triển đến 100 tấn/năm Khoảng 60% là thu hoạch tảo Spirulina bằng thuyền đi trên mặt hồ, và còn lại 40% được trồng trong các bể ngoài trời dọc theo hồ Suốt mùa hè, tảo Spirulina hình thành các mảng dày nổi trên bề mặt hồ, nông dân sẽ dùng thuyền để thu hoạch và tập trung chúng vào trong các thùng Tảo Spirulina sau khi được thu hoạch sẽ được lọc, rửa bằng nước sạch, làm khô và ép lại một lần nữa thành dạng bột nhão Thứ bột nhão này được trải rộng trên những tấm nhựa trong suốt rồi phơi khô dưới ánh nắng mặt trời Bột tảo Spirulina sau khi phơi khô sẽ được đưa đến nhà máy Dược ở Yangan, tại đây họ sẽ thanh trùng và nén thành viên

Hình 3 : Nuôi trồng và thu hoạch tảo Spirulina ở Myanmar

1.2.1.3 Mexico :

Năm 1970, một Công ty Mexico nhận ra rằng tảo Spirulina trong hồ Texcoco ngăn cản sự sản xuất muối soda Một nhà máy lớn đầu tiên của thế giới được xây dựng ở đây Tiềm năng nuôi trồng tảo Spirulina ở đây hơn bất cứ trang trại nào khác Công nghệ điển hình ở đây là quá trình nuôi trồng tảo Spirulina bán tự nhiên dựa trên nguồn nước khoáng giàu Na2CO3 mà không cần sục khí CO2 Các hồ nuôi này thường rất lớn, thực chất là những thiết bị phản ứng bay hơi bằng năng lượng mặt trời có dạng xoáy trôn ốc

Phương thức nuôi này cho phép hạ giá thành sản phẩm rất nhiều vì không tiêu tốn cho việc làm sạch và nén khí, tận dụng nguồn nước khoáng tự nhiên rất dồi dào Việc duy trì độ pH của môi trường có thể thực hiện dễ dàng bằng cách điều chỉnh hàm lượng ion HCO3- và bổ sung thêm các chất dinh dưỡng cần thiết cho tảo Spirulina phát triển Phương pháp nuôi của Mexico có hiệu suất sử dụng năng lượng mặt trời cao, có thể đạt đến 25%

Hình 4 : Bể nuôi trồng tảo Spirulina ở Sosa Texcoco (gần Thành phố Mexico)

Năm 1979, tảo Spirulina của Mexico được xuất đầu tiên sang Hoa Kì để chế biến các sản phẩm thực phẩm bổ dưỡng Nhưng đến năm 1982, các cơ quan Hoa Kì đã xác định có các vấn đề về chất lượng vì hồ Texcoco nằm gần Thành phố Mexico (nơi ô nhiễm nhất thế giới) nên tảo Spirulina bị ô nhiễm nặng Mặc dù đã có những biện pháp cải thiện chất lượng sản phẩm như tiệt trùng môi trường để tiêu diệt các

vi khuẩn trong hồ nuôi trồng nhưng cuối cùng Công Ty Mexico cũng phải đóng cửa trong nhiều năm

1.2.1.4 Thái Lan :

Liên hiệp Dainippon Ink và Chemicals (DIC-Nhật Bản) thành lập Công Ty Tảo Siam vào năm 1978, một nơi gần Thủ đô Bangkok Với khí hậu nhiệt đới và mùa phát triển quanh năm, tảo Spirulina được nuôi trồng ở Siam có sản lượng cao (150 tấn/năm) Hầu hết được bán sang Nhật để bổ sung trong các sản phẩm bổ dưỡng Ngoài ra ở Thái Lan còn có nhiều nhà nuôi trồng và sản xuất tảo Spirulina nhỏ khác

Hình 5 : Bể nuôi trồng tảo Spirulina của Công Ty Tảo Siam–Thái Lan

1.2.1.5 Nhật Bản và Aán Độ :

Hình 6 : Nông trại Yaeyama ở Bắc

Nhật Bản nuôi trồng Chlorella

Hình 7 : Nông trại New Ambadi ở Aán Độ nuôi trồng tảo Spirulina

Nuôi trồng tảo Spirulina ở Ấ n Độ được nghiên cứu bắt đầu từ cuối thập niên

1970, từ qui mô gia đình cho đến các trang trại Năm 1990, Aán Độ đã thiết lập tiêu chuẩn quốc gia cho tảo Spirulina sử dụng trong thực phẩm Có hai trang trại nuôi trồng và sản xuất tảo Spirulina thương mại lớn nhất với sản lượng dự kiến hàng trăm tấn/năm

1.2.1.6 Trung Quốc :

Từ năm 1987, ngành công nghiệp đã được sự tài trợ từ Uûy Ban Khoa Học Và Công Nghệ Nhà Nước Ngày nay, Trung Quốc có 80 nhà sản xuất tảo Spirulina với năng suất hàng năm trên 500 tấn Có bốn phương thức nuôi trồng chính :

- Nuôi trồng trong trang trại có hồ nước mặn-kiềm vùng đồng bằng, điển hình là hồ Chenhai ở Yunnan là lớn nhất

- Những trang trại ngoài trời vùng bờ biển phía Nam, ở Guandong, Hainan, Fujian, Jiangshu Trang trại DIC ở đảo Hải Nam là lớn nhất với sản lượng 300 tấn/năm

- Hệ thống nuôi trồng tảo Spirulina ở các trang trại bán khép kín trong đất liền ở Hubei và Shandong

- Các trang trại có nguồn nước nuôi trồng tảo Spirulina là muối kiềm thuộc vùng cao nguyên trong thung lũng Yellow River và Hubei

1.2.1.7 Nông trại Hawaii, Hoa Kì :

Cyanotech một nông trại nuôi tảo lam, thành lập vào năm 1985 ở bờ biển Kona trên đảo lớn nhất của Hawaii Trong những năm vừa qua, nông trại đã mở rộng sản xuất tảo Spirulina cùng các loại tảo Dunaliella và Haematococcus với năng suất

400 tấn/năm

1.2.1.8 Chad :

Các hồ có tính baz xung quanh hồ Chad ở Châu Phi là một nơi lý tưởng cho việc nuôi trồng tảo Spirulina Các Công Ty thương mại đã phát triển tiềm năng này và đạt sản lượng khoảng 30 tấn/năm…

Nhìn chung, phương thức nuôi trồng tảo Spirulina điển hình trên thế giới là hệ thống canh tác tiên tiến Hầu hết các nông trại thương mại được thiết kế và xây dựng là các bể-hồ cạn, nước được tuần hoàn bởi hoạt động của các bánh guồng Các bể có kích cỡ thay đổi tới 5000m2, và có độ sâu là từ 15÷25 cm Bên cạnh đó, việc nuôi trồng tảo Spirulina đòi hỏi được đầu tư lớn về cơ sở hạ tầng cũng như các biện pháp kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt

Từ những lợi ích mà tảo Spirulina mang lại cho con người là dinh dưỡng, sức khỏe và khả năng phòng chống bệnh tật, việc nuôi trồng và sản xuất đã và đang được phổ biến trên toàn thế giới

1.2.2 Nuôi trồng tảo Spirulina ở Việt Nam [4,8,12] :

Ơû Việt Nam, từ năm 1972 các nhà khoa học bắt đầu đặt vấn đề nghiên cứu tảo Spirulina Nhiều công trình nghiên cứu về sinh lý, sinh hóa, kỹ thuật nuôi trồng tiến hành đầu tiên tại phòng thí nghiệm sinh lý hóa sinh thực vật thuộc Viện Sinh Vật-Viện Khoa Học Việt Nam Vào năm 1976, thí nghiệm trồng thử nghiệm đầu tiên trên diện tích 2,15 m2 liên tục ngoài trời không che chắn trong thời gian bốn tháng rưỡi Với kỹ thuật xi-phông sục không khí có bổ sung khí CO2 theo dạng bể của Viện Dầu Hỏa Pháp có một giếng tiến hành tại Nghĩa Đô, Hà Nội đã thu được kết quả tốt

Đến năm 1977, tại Vĩnh Hảo - tỉnh Thuận Hải cũng đã có các thử nghiệm tiếp theo trồng tảo Spirulina trên bể 12 m2 có hai bể với kỹ thuật như trên nhưng có bổ sung bằng nước khoáng giàu bicarconate đạt được kết quả khả quan Từ thành quả đó mà Vĩnh Hảo tiến hành xây dựng hàng loạt bể có diện tích 13 m2 được xây dựng với kỹ thuật sử dụng năng lượng điện từ quạt gió chạy máy bơm trục vít để sục khí và đảo trộn trong bể Kỹ thuật nuôi trồng này do Đinh Văn Sâm cùng cộng tác viên của Bộ Môn Quá Trình Công Nghệ và Thiết Bị thuộc Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội thiết kế Như vậy, có thể nói rằng Vĩnh Hảo là đơn vị tiên phong trong việc nuôi trồng và sản xuất tảo Spirulina với kỹ thuật sử dụng năng lượng tự nhiên là gió lớn nhất nước ta Tảo Spirulina sau thu hoạch chủ yếu cung ứng cho ngành Dược để

chế tạo các loại thuốc như Linavina, Lactoryl, Pirulamin dùng để trị thiếu sữa ở sản phụ, suy dinh dưỡng trẻ em, tiểu đường, viêm gan…

Ngoài ra, ở Trung Tâm Dinh Dưỡng Trẻ Em Thành phố Hồ Chí Minh từ những năm 80 cũng đã được Nhà Nước giao cho chức năng nghiên cứu và phát triển sản phẩm thực phẩm từ tảo Spirulina Tảo Spirulina của Trung Tâm Dinh Dưỡng được nuôi trồng bằng nguồn nước máy được bổ sung chất khoáng Từ nguồn tảo nuôi trồng nhân tạo này, Trung Tâm đã nghiên cứu sản xuất và đưa vào sử dụng thức ăn nuôi qua Sonde dạ dày có vi tảo Spirulina Ngoài ra còn có các sản phẩm thực phẩm được bổ sung Spirulina sản xuất thành công như bánh, bột dinh dưỡng, hủ tiếu-mì -cháo ăn liền, góp phần cải thiện dinh dưỡng và khả năng phòng chống bệnh tật Song song đó, các nghiên cứu về tảo Spirulina sử dụng trong ngành y dược, trong nông nghiệp được thực hiện khắp nơi như : Viện Y Học Quân Sự, Bệnh Viện Thống Nhất Thành Phố Hồ Chí Minh, Bệnh Viện Phan Thiết –Thuận Hải, Xí Nghiệp Dược 24 Thành Phố Hồ Chí Minh…

Trong hai ngày 8 và 9 tháng 4 năm 1986 hội nghị khoa học với chủ đề : “Sản Xuất Và Sử Dụng Tảo Spirulina Trong Ngành Y Tế” do Bộ Y Tế và Uûy Ban Nhân Dân Tỉnh Thuận Hải triệu tập tại Thuận Hải để trình bày, thảo luận các báo cáo khoa học về nuôi trồng, sản xuất và sử dụng tảo Spiruluna đã thu được kết quả tốt đẹp

Vào các tháng 6,7,8 năm 1994 các đơn vị : Trường Đại Học Tổng Hợp Hà Nội, Viện Công Nghệ Sinh Học, Công Ty Nuôi Cá Và Khai Thác Mặt Nước Hồ Nội Thành Hà Nội đã tiến hành phân tích chất lượng nước và xác định thành phần hóa học của tảo Spirulina tự nhiên trong hồ Ba Mẫu Kết quả cho thấy tảo Spirulina tự nhiên ở đây tương đối thuần nhất, rất giàu chất dinh dưỡng, sinh trưởng nhanh (sản

lượng trên 10 kg tảo khô/ngày) Từ đó cho thấy việc đầu tư vào cải thiện môi trường nước, phát triển nuôi trồng tảo Spirulina ở hồ Ba Mẫu là cần thiết và có ý nghĩa khoa học và kinh tế cao

Tại thành phố Hồ Chí Minh vào những năm 1989-2001, công nghệ nuôi trồng và sản xuất tảo Spirulina được nhân rộng ở nhiều nơi, cụ thể là :

- Trại nuôi trồng tảo Spirulina ở Bình Thạnh

- Trại Thực Nghiệm Sinh Học, khu phố 1- phường Thạnh Lộc-quận 12

- Trại tảo của một Nhà Thờ tại Bình Thạnh

- Nhà ông Đích và ông Đại ở đường Lê Văn Thọ-phường 12- quận Gò Vấp

- Nhà ông Phước ở Bình Chánh

Tuy nhiên việc nuôi trồng và sản xuất tảo Spirulina vào thời gian này chủ yếu là để bổ sung vào thức ăn cho gà, tôm… Sau một thời gian không tìm được đầu ra và giá thành chưa hợp lý nên các cơ sở trên đã không thể tiếp tục việc nuôi trồng được nữa

Ơû nước ta, lịch sử nghiên cứu, nuôi trồng tảo Spirulina đã có trên 30 năm và đạt nhiều kết quả tốt đẹp Tuy nhiên, hiện nay mặc dù vùng nuôi trồng tự nhiên đã sẵn có nhưng vấn đề sản xuất tảo Spirulina cũng chỉ chủ yếu là cung ứng cho ngành Dược Việc nghiên cứu đưa tảo Spirulina vào thực phẩm còn gặp nhiều khó khăn do giá thành cũng như hạn chế về mặt cảm quan Từ đó chúng tôi nhận thấy rằng với những lợi ích thiết thực mà tảo Spirulina mang lại thì các nhà khoa học phải có trách nhiệm trong việc khôi phục vùng nuôi trồng và ứng dụng vào đời sống là hết sức cần thiết

1.3 Các nghiên cứu an toàn về chất lượng cho tảo Spirulina [21,24]:

Tuy là một loại thực phẩm mang giá trị dinh dưỡng cao và nhiều dược tính quý nhưng tảo Spirulina sống trong môi trường nước nên nguy cơ bị ô nhiễm từ các chất độc là rất có thể xảy ra Để xác định và đặt ra các tiêu chuẩn an toàn, người ta đã tiến hành phân tích tảo Spirulina theo các chỉ tiêu sau đây :

1.3.1 An toàn về kim loại nặng có hại :

Thủy ngân, chì, cacdimi, arsen đã lan rộng trong môi trường chúng ta từ sự ô nhiễm công nghiệp Các kim loại nặng gây độc cho con người chỉ cần ở số lượng nhỏ cũng gây nên tác hại rất lớn Việc ăn uống lâu dài các thực phẩm bị ô nhiễm kim loại nặng có thể dẫn đến các vấn đề cho sức khỏe

Earthrise Farms đã đưa ra một tiêu chuẩn ngặt nghèo về kim loại nặng trong tảo Spirulina Một chương trình thử nghiệm 5 năm ở California đã chứng minh rằng các kim loại nặng không phát hiện hay chỉ ở mức cực kì thấp Dựa trên 120 cuộc thử nghiệm độc lập ở phòng thí nghiệm, Earthrise Farms đã thiết lập một số tiêu chuẩn chặt chẽ về kim loại nặng

1.3.2 An toàn về độc tố :

Rau quả trong thiên nhiên có một số loại ăn được nhưng cũng có nhiều loại có độc tính Nấm là một ví dụ điển hình Một số loài tảo lam khác cũng có nguy cơ tiềm ẩn, nhưng tảo Spirulina là loại tảo duy nhất trong các loại tảo lam, được sử dụng an toàn cho con người Gần đây đã xuất hiện sự cảnh báo về các chất độc trong một số loài tảo lam như Microcystic, Anabaena, Aphanzomenon Tảo lam độc có thể xuất hiện ở các ao hồ tự nhiên và bể chứa nước, đó là hậu quả của việc thải chất thải hữu

cơ trong nông nghiệp và sinh hoạt của con người Ví dụ, vào năm 1996, Sở Y Tế Oregon đã có báo cáo về sự nhiễm độc độc tố tảo Microcystic ở hồ Klamath

Tảo Spirulina được nuôi trồng trong các điều kiện được kiểm soát khoa học, giúp loại bỏ sự ô nhiễm do các loại tảo độc cũng như các kim loại nặng Cho nên, tảo Spirulina đã được xem như là một loại thực phẩm an toàn cho con người Nó đã được tiêu thụ bởi những người Mexico như là một thực phẩm qua nhiều thế kỷ Suốt thời kỳ văn minh Aztec và gần đây hơn là những người sống ở gần hồ Chad – Trung Phi Tảo Spirulina là khẩu phần ăn chủ yếu đối với bộ tộc ít người Lesser Flamigces

ở Đông Phi Hàng trăm các báo cáo khoa học đã được xuất bản trong 30 năm qua chứng tỏ tảo Spirulina là an toàn và bổ dưỡng Vì vậy từ những năm 90, tảo Spirulina đã được tiêu thụ rộng rãi trên 70 nước

Earthrise Farms đã phát triển một chương trình kiểm soát để đảm bảo các loại tảo có tộc đố như cyaniotoxin không hiện diện trong hồ nuôi Đây là một nguy cơ khi thu hoạch tảo Spirulina từ các vùng nước tự nhiên cùng với sự canh tác lẫn lộn với các loại tảo vi hình Đầu tiên các cuộc kiểm tra bằng kính hiển vi hàng ngày để phát hiện các loại tảo độc như microcustis, anabaena, aphanizomenon flosaquae … Thứ hai, các nhà khoa học hợp tác với các nhà nghiên cứu ở các trường đại học, các phương pháp thử nghiệm sinh học ức chế enzym (thử nghiệm ức chế phospho proteit để phát hiện độc tố microcystins và nodularins) và thử nghiệm miễn dịch (immuno assay and enzym inhibition bioassay methods) đã không phát hiện nồng độ độc tố trong tảo Tảo Spirulina ở mức nanogam Như vậy tảo Spirulina rất an toàn cho người sử dụng

Trên 15 năm qua, Earthrise Farms đã tiên phong trong việc phát triển 2 phương pháp phát hiện độc tố cyanobacteria rất nhạy : ELISA ( thử nghiệm enzym liên kết