Thông tin tài liệu
MỤC LỤC NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Error! Bookmark not defined LỜI CẢM ƠN Trong khoảng thời gian thực đề tài em nhận nhiều động viên, giúp đỡ từ thầy cô, gia đình, bạn bè để hồn thành tốt đề tài dù gặp nhiều khó khăn ii LỜI CAM ĐOAN iii DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC BẢNG vii TÓM TẮT KHÓA LUẬN ix MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề .1 Mục tiêu đề tài Nội dung nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu .1 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn .2 CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu vi tảo .3 1.1.1 Chlorella vulgaris 1.1.2 Động học sinh trưởng tảo .5 1.2 Các kiểu trao đổi chất vi tảo 1.2.1 Quang tự dưỡng (phototrophic cultivation) 1.2.2 Dị dưỡng (heterotrophic cultivation) 1.2.3 Hỗn hợp (mixotrophic cultivation) .7 1.2.4 Quang dị dưỡng (photoheterotrophic cultivation) 1.3 Hệ thống nuôi cấy .8 1.3.1 Hệ thống mở 1.3.2 Hệ thống kín (Closed-photobioreactor) 10 1.4 Điều kiện nuôi cấy 11 1.4.1 Ánh sáng 11 1.4.2 Nhiệt độ .12 1.4.3 Mật độ tế bào 12 1.4.4 Dinh dưỡng 13 1.5 Ứng dụng 16 1.5.1 Sử dụng vi tảo làm thức ăn cho động vật 16 1.5.2 Sử dụng vi tảo sản xuất thực phẩm cho người 16 iv 1.5.3 Vi tảo sử dụng dược phẩm mỹ phẩm 17 1.5.4 Vi tảo ứng dụng xử lý môi trường 17 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 Vi sinh vật, điều kiện ni cấy hóa chất 18 2.1.1 Vi tảo 18 2.1.2 Môi trường nuôi cấy tảo 18 2.1.3 Hóa chất 19 2.2 Bố trí thí nghiệm 20 2.2.1 Thí nghiệm Khảo sát ảnh hưởng mật độ tế bào ban đầu đến động học sinh trưởng tảo Chlorella vulgaris 20 2.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng cường độ ánh sáng đến động học sinh trưởng tảo Chlorella vulgaris 20 2.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ glycerol:glucose ban đầu đến động học sinh trưởng tảo Chlorella vulgaris 21 2.3 Các phương pháp phân tích 22 2.3.1 Phương pháp xác định số lượng tế bào C.vulgaris 22 2.3.2 Phương pháp xác định hàm lượng sinh khối khô tảo 23 2.3.3 Xác định tốc độ tăng trưởng riêng C vulgaris 24 2.3.4 Xác định hàm lượng PO43 P 24 2.3.5 Xác định hàm lượng NO3 N .25 2.3.6 Xác định đường khử phương pháp quang phổ so màu với thuốc thử axit dinitro salicylic (DNS) .26 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 28 3.1 Ảnh hưởng mật độ tế bào ban đầu đến động học sinh trưởng tảo Chlorella vulgaris .28 3.2 Ảnh hưởng cường độ chiếu sáng lên phát triển Chlorella vulgaris 33 3.3 Ảnh hưởng tỷ lệ glycerol : glucose ban đầu đến động học sinh trưởng Chlorella vulgaris 39 CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .46 4.1 Kết luận .46 4.2 Kiến nghị: 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 v DANH MỤC HÌNH Hình 1: Đường cong sinh trưởng Hình 1: Buồng đếm hồng cầu cấu tạo buồng đếm hồng cầu 23 Hình 2: Tế bào tảo Chlorella vulgaris buồng kính hồng cầu 23 Hình 1: Ảnh hưởng mật độ tế bào ban đầu lên phát triển tảo C vulgaris 29 Hình 2: Ảnh hưởng cường độ chiếu sáng lên phát triển tảo C.vulgaris 35 Hình 3: Ảnh hưởng tỷ lệ glycerol : glucose lên phát triển tảo C vulgaris 42 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Thành phần hóa học tảo Chlorella vulgaris Bảng 2: Hàm lượng Amino acid có tảo Chlorella vulgaris Bảng 3: Hàm lượng Acid béo có tảo Chlorella vulgaris Bảng 4: Hàm lượng khoáng chất tảo Chlorella vulgaris Bảng 5: Hàm lượng vitamin tảo Chlorella vulgaris Bảng 6: So sánh đặc điểm kiểu trao đổi chất khác Bảng 7: Ưu điểm hạn chế hệ thống ao mở hệ thống kín Bảng 1: Thành phần môi trường BBM 18 Bảng 2: Bảng liệt kê điều kiện thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng mật độ tế bào ban đầu đến động học sinh trưởng Chlorella vulgaris 20 Bảng 3: Bảng liệt kê điều kiện thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng cường độ ánh sáng đến động học sinh trưởng tảo Chlorella vulgaris 21 Bảng 4: Liệt kê điều kiện thí nghiệm ảnh hưởng tỷ lệ glycerol:glucose ban đầu đến động học sinh trưởng tảo Chlorella vulgaris 22 Bảng 1: Hàm lượng sinh khối hiệu suất thu sinh khối Chlorella vulgaris điều kiện bổ sung mật độ giống cấy ban đầu khác 33 Bảng 2: Hàm lượng sinh khối hiệu suất thu sinh khối Chlorella vulgaris cường độ chiếu sáng khác 38 Bảng 3: Hàm lượng sinh khối hiệu suất thu sinh khối Chlorella vulgaris tỷ lệ glycerol : glucose khác 44 vii DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT BBM: Môi trường Bold’s Basal ATP: Adenosine triphosphate NADPH: Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate TCA: Acid tricarboxylic viii TÓM TẮT KHÓA LUẬN Động học sinh trưởng vi tảo Chlorella vulgaris khảo sát điều kiện môi trường nuôi cấy khác bao gồm: mật độ tế bào ban đầu, cường độ chiếu sáng tỷ lệ glycerol: glucose ban đầu môi trường Kết thu cho thấy hiệu suất thu hồi sinh khối cao đạt 0.432 g/L.ngày mật độ tế bào ban đầu 520 x 103 tế bào/mL Tại mật độ tế bào này, C.vulgaris sinh trưởng phát triển tốt cường độ chiếu sáng 150 µmol photons/m2s mơi trường BBM có chứa g/L glucose Ngồi ra, bổ g glycerol :3 g/L glucose vào môi trường BBM sinh trưởng C vulgarischo hiệu suất thu hồi sinh khối cao đạt 0.291 g/L.ngày Những kết thu nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng việc bước đầu xác định điều kiện nuôi cấy tối ưu cho sinh trưởng phát triển tảo nước C vulgaris nhằm đạt hiệu suất thu hồi sinh khối cao ix MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Ngày nay, sản xuất sinh khối tảo ngày trọng toàn giới chúng mang lại nhiều lợi ích thủy sản, dinh dưỡng, công nghiệp, bảo vệ môi trường, y tế nông nghiệp(Vega cộng sự, 2012) Sinh khối tảo có chứa lượng lớn carbohydrate (23.2 %) chất chất béo khơng no Ngồi cịn có hợp chất có giá trị như: β-carotene, lutein, astaxanthin, vitamin,…rất có lợi cho sức khỏe người (Markou,2013) Nên xu hướng tương lai nuôi trồng vi tảo để làm thực phẩm mà người sử dụng với giá thành rẻ có lợi cho sức khỏe Từ lợi ích mà sinh khối tảo hay việc nuôi tảo thu sinh khối đem lại, nghiên cứu sinh trưởng phát triển tảo điều kiện nuôi cấy khác nhauđang thu hút quan tâm nhiều nhà khoa học, để góp phần tìm điều kiện ni tảo tốt hơn, từ giúp thu nhận sinh khối tảo tốt số lượng lẫn chất lượng Nhằm tìm hiểu kỹ điều kiện sinh trưởng C.vulgaris, định thực đề tài: “Động học sinh trưởng vi tảo Chlorella vulgaris hệ thống closedphotobioreactor điều kiện nuôi cấy khác nhau” Mục tiêu đề tài Đề tài thực với mục tiêu khảo sát động học sinh trưởng tảo C.vulgaris hệ thốnghệ thống ni cấy kín (closed-photobioreactor) với mật độ tế bào ban đầu, cường độ chiếu sáng tỷ lệ glycerol:glucose ban đầu khác nhằm lựa chọn điều kiện nuôi cấy tốt cho sinh trưởng phát triển C.vulgaris Nội dung nghiên cứu Đề tài: “Động học sinh trưởng vi tảo Chlorella vulgaris hệ thống closedphotobioreactor điều kiện nuôi cấy khác nhau”, gồm nội dung cụ thể sau: Khảo sát ảnh hưởng mật độ tế bào ban đầu đến động học sinh trưởng tảo C.vulgaris Khảo sát ảnh hưởng cường độ ánh sáng đến động học sinh trưởng tảo C.vulgaris Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ glycerol:glucose ban đầu đến động học sinh trưởng tảo C.vulgaris Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: vi tảo Chlorella vulgaris Phạm vi nghiên cứu: thực ni cấy C vulgaris quy mơ phịng thí nghiệm (trong bình tam giác thủy tinh dung tích 500 mL) Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn Ý nghĩa khoa học Kết khảo sát động học sinh trưởng C.vulgaris nghiên cứu sở khoa học cho nghiên cứu động học sau, đặt tảng cho việc thiết lập xây dựng quy trình sản xuất thu nhận sinh khối tảo quy mô lớn với chi phí sản xuất thấp Ý nghĩa thực tiễn Đề tài góp phần đề phương pháp sản xuất sinh khối tảo C vulgaris mật độ tế bào tốt giúp tảo thích nghi nhanh với mơi trường chohàm lượng sinh khối cao Đề tài góp phần tìm cường độ chiếu sáng thích hợp cho sản xuất vi tảo tỷ lệ glycerol:glucose ban đầu mơi trường thích hợpgiúp sản xuất sinh khối cao mà tiết kiệm chi phí cho sản xuất CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu vi tảo 1.1.1 Chlorella vulgaris Theo Bold Wynner (1978), Chlorella giống tảo thuộc nhóm Eukaryota, giới Flora (thực vật), ngành Chlorophyta (tảo lục) Chlorella có kích thước nhỏ, đơn bào, tế bào dạng trứng không di chuyển, màng tế bào mỏng, lục lạp hình chén Chlorellasinh sản cách hình thành tế bào hình thành bào tử có hình dạng tương tự tế bào mẹ Chlorella cóthể phát triển điều kiện tự dưỡng, dị dưỡng hỗn hợp Một số loài giốngChlorella là: C.protothecoides, C.vulgaris, C.emersonii, C.sorokini C.minuitissima(Rosenberg cộng sự, 2008; Liu cộng sự,2008) Chlorella nguồn nguyên liệu sản xuất có giá trị cao sử dụng sản xuất nhiên liệu sinh học (biodiesel) công nghiệp thực phẩm thànhphần dinh dưỡng tế bào tảo đa dạng: lipid (10.2%), protein (55%),carbonhydarte (23.2%),các sắc tố thành phần vitamin… Chlorellađược tiêu thụ chủ yếu theo dạng thực phẩm chức (Richmond, 1990) Trong giốngChlorella C vulgaris nghiên cứu khảo sát nhiều lồi vi sinh vật lâu đời, dễ nuôi phát triển nhanh (Ming cộng sự, 2010) Nó có khả cho thu hoạch nhanh từ 7-10 ngày (Martins cộng sự, 2010) với hàm lượng sinh khối, lượng chất béo tích lũy cao C vulgaris có kích thước nhỏ(từ đến 10 micromet), C vulgaris sử dụng làm nguồn nhiên liệu thay cho nhiên liệu hóa thạch, giúp xử lý nước thải làm thức ăn cho thủy hải sản Thành phần hóa học C vulgaris trình bày bảng Bảng 1: Thành phần hóa học tảo Chlorella vulgaris(Hagiwara,1997) Thành phần % chất khô Protein 55 Lipid 10.2 Tro 5.8 Carbohydrate 23.2 Chất xơ 5.8 Bảng 2: Hàm lượng Amino acid có tảo Chlorella vulgaris (Hagiwara,1997) Amino acid % tổng Amino acid % tổng Isoleucine 4.44 Argine 6.22 Luecine 9.38 Histidine 1.97 Methionine 1.24 Alanine 8.33 Phenylalanine 5.51 Aspartic acid 9.8 Tyrosine 3.14 Glutamic acid 12.66 Threonine 5.15 Glycine 6.07 Valine 6.61 Proline 4.9 Lysine 6.68 Serine 4.32 Cystine 1.28 Trytophan 2.3 Bảng 3:Hàm lượng Acid béo có trongtảo Chlorella vulgaris(Hagiwara,1997) Acid béo % tổng acid béo Palmitic acid 13.9 Palmitoleic acid 5.7 Stearic acid 3.1 Oleic acid 2.2 Linolenic acid 25.3 Bảng 4:Hàm lượng khoáng chất tảo Chlorella vulgaris (Hagiwara,1997) Khoáng chất Hàm lượng (mg g-1 chất khô) Ca 1.6 Mg 3.6 K 11.3 Fe nên chuyển giống qua môi trường chứa hàm lượng glycerol cao tảo bị ức chế Theo nghiên cứu Gupta cộng (2015), khảo sát nuôi tảo Chlorella vulgaris khoảng hàm lượng glycerol từ tới 5g/L glycerol, tảo phát triển tốt hàm lượng g/L glycerol bị ức chế g/L glycerol Có thể chủng vi tảo có nồng độ ức chế khác cho nguồn carbon khác nên không hẳn môi trường nuôi cấy chứa nhiều carbon sản xuất nhiều sinh khối tảo Nồng độ cao glucose glycerol chứng minh ức chế phát triển tảo, thời gian dài (PerezGarcia cộng sự, 2011) Theo sơ đồ chuỗi Avigad Vonshak Giuseppe Torzillo (2004), phản ứng tế bào tảo thay đổi môi trường mô tả sau: Môi trường thay đổi -> Cảm nhận chế -> Thích nghi chế phản ứng -> Trạng thái ổn định Thích nghi với kích thích thay đổi môi trường sống đặc tính vốn có sinh vật sống Nên môi trường thay đổi tảo cảm nhận yếu tố thay đổi bắt đầu có phản ứng điều chỉnh sinh hóa chuyển hóa tế bào, tảo dần thích nghi với chế phản ứng trạng thái ổn định thiết lập Trong nghiên cứu mơi trường thay đổi, tảo khơng thích nghi chế phản ứng nên đạt trạng thái ổn định với nguồn chất glycerol nên nhìn chung đường cong sinh trưởng tảo khảo không cao mong muốn Từ hình 3.3-b cho thấy: Nhìn chung hàm lượng glucose thí nghiệm giảm dần theo thời gian Hàm lượng glucose thí nghiệm C5 C2 cạn kiệt vào ngày thứ chứa 1g/L glucose Dù 1g/L glucose tiêu thụ hết ngày thứ 3, số lượng tảo C2 lớn C5 (hình 3.3-a) Điều chứng tỏ C vulgaris C2 sử dụng glycerol glucose cạn kiệt để tiếp tục phát triển tăng sinh khối Hàm lượng glucose C3 C4 cạn kiệt vào ngày thứ Tuy C3 C4 nồng độ glucose ban đầu cao C2, số lượng tế bào C3 C4 khơng lớn C2 nhiều Điều cho thấy tảo C3 C4 sử dụng glucose để phát triển ngày thứ Từ hình 3.3-c cho thấy: Nhìn chung hàm lượng NO3 N giảm dần theo thời gian bình khảo sát, nhiên so với kết khảo sát mật độ tế bào ban đầu (hình 3.1-c) hàm lượng NO3 Ncủa thí nghiệm A1, A2, A3 cạn kiệt vào ngày thứ cịn thí nghiệm hàm lượng NO3 N 43 canh trường kết thúc thí nghiệm cịn dư thừa nhiều Ngun nhân phát triển tảo bị ức chế hàm lượng glycerol cao Cụ thể hàm lượng NO3 N ngày thứ thí nghiệm C1 cịn dư tới 85,3 mg/L, thí nghiệm C3 cịn 42.9 mg/L, thí nghiệm C4 cịn 39.7 mg/L hàm lượng NO3 N ngày thứ thí nghiệm C2 cịn dư 42.6 mg/L, thí nghiệm C5 cịn 38,9 mg/L Ở thí nghiệm C3 C4 hàm lượng NO3 N canh trường giảm nhiều so với bình cịn lại Do C3 C4 số lượng tế bào cao nên khả tiêu thụ NO3 N nhanh Từ hình 3.3-c cho thấy: Hàm lượng PO43 P bình khảo sát giảm chậm theo thời gian Ở C2 C5 hàm lượng PO43 P giảm nhẹ tới ngày bắt đầu giảm mạnh từ ngày tới ngày hàm lượng glucose bình giảm mạnh dần bắt đầu cạn kiệt ngày thứ Khi hàm lượng glucose cạn kiệt tảo bắt dầu sử dụng nhiều PO43 Phơn cho phát triển Ở thí nghiệm C3 C4 hàm lượng PO43 P giảm chậm tới ngày thứ Tại ngày thứ hàm lượngPO43-Pcủa C3 tới 41.7 mg/L, C4 cịn 39.1 mg/L Ở thí nghiệm C1 hàm lượng PO43 Ptiêu thụ mật độ sinh khối thấp nên khả tiêu thụ PO43 Pthấp Quan sát thấy việc hấp thu PO43 P thấp hấp thu NO3 N Có thể hấp thu PO43 P vi tảo bị ảnh hưởng nồng độ, cường độ ánh sáng nhiệt độ (Gupta cộng sự, 2015) Bảng 3.3 trình bày hàm lượng sinh khối hiệu suất thu sinh khối Chlorella vulgaris tỷ lệ glycerol : glucose khác nhau: 10g/L glycerol (khơng có glucose), g/L glycerol+1g/L glucose, g/L glycerol+2 g/L glucose, g/L glycerol+3 g/L glucose control chứa 1g/L glucose môi trường BBM Bảng 3: Hàm lượng sinh khối hiệu suất thu sinh khối Chlorella vulgaris tỷ lệ glycerol : glucose khác Khảo sát Khối lượng sinh khối khô (g/L) Hiệu suất thu sinh khối (g/L.ngày) C1 0.124 0.031 C2 0.636 0.127 C3 0.796 0.199 C4 1.161 0.290 C5 0.297 0.059 44 Từ bảng 3.3 cho ta thấy: Nhìn chung hiệu suất thu hồi sinh khối khảo sát thấp Thấp thí nghiệm C1 đạt 0.031g/L.ngày thấp thí nghiệm C5 đạt 0.059 g/L.ngày Hiệu suất thu hồi sinh khối C4 cao đạt 0.290 g/L.ngày Theo kết nghiên cứu Liang cộng (2009) hiệu suất thu hồi sinh khối 10g/L glycerol 0.102 g/L.ngày cao gấp lần C1 khảo sát dù chứa 10g/L glycerol Nguyên nhân giống vi tảo khảo sát không huấn luyện trước để làm quen với môi trường sống chứa hàm lượng glycerol nên bổ sung vào mơi trường chứa hàm lượng glycerol cao tảo khó thích nghi Ngồi cịn khác biệt chủng giống, sinh lý tế bào điều kiện vận hành thí nghiệm khác như: thể tích, kích thước bình ni cấy, nhiệt độ, điều kiện chiếu sáng…và mơi trường sử dụng để khảo sát khác gây ảnh hưởng tới kết nghiên cứu, nghiên cứu chúng tơi sử dụng mơi trường BBM cịn nghiên cứu Liang cộng sử dụng mơi trường proteose để khảo sát 45 CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Trong nghiên cứu khảo sát điều kiện nuôi cấy C.vulgaris sau: - Khảo sát ảnh hưởng mật độ tế bào ban đầu đến động học sinh trưởng tảo C.vulgaris - Khảo sát ảnh hưởng cường độ ánh sáng đến động học sinh trưởng tảo C.vulgaris - Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ glycerol:glucose ban đầu đến động học sinh trưởng tảo C vulgaris Chúng nhận thấy: - Ở mật độ giống cấy ban đầu 520 x 103 tế bào/mL, C vulgaris có tốc độ phát triển tốt hiệu suất thu hồi sinh khối cao (0.432g/L.ngày) - Cường độ chiếu sáng 150 µmol photons/m2s cho tốc độ sinh trưởng tốt hiệu suất thu hồi sinh khối cao đạt 0.389 g/L.ngày - Trong thí nghiệm tỷ lệ glycerol: glucose bổ sung g/L glycerol :3 g/L glucose vào mơi trường BBM sinh trưởng C vulgaris cho hiệu suất thu hồi sinh khối cao đạt 0.291 g/L.ngày 4.2 Kiến nghị: Đề tài bước đầu khảo sát số ảnh hưởng đến trình nuôi trồng C.vulgaris, thời gian điều kiện không cho phép nên chưa thể mở rộng khảo sát nên kết thu hạn chế Nếu có điều kiện em mong đề tài tiếp tục thử nghiệm vấn đề sau: Nâng cao khả đồng hóa glycerol C vulgaris thơng qua việc huấn luyện giống trước gieo cấy 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bài báo khoa học: [1] Adarme-Vega T, Lim DKY, Timmins M, Vernen F, Li Y, Schenk PM.2012 Microalgal biofactories: a promising approach towards sustainable omega-3 fatty acid production Microb Cell Fact Microbial Cell Factories;11(1):96 [2] Apt K.E and Behrens P.W 1999 Commercial developments in microalgal biotechnology J Phycol 35: 215–226 [3] Ben-Amotz, 1982.Industrial Production of Microalgal Cell-mass and Secondary Products – Major Industrial Species [4] Hoffman, Y., Zarka, A & Boussiba, S (2002).Isolation and characterization of a parasitic chytrid from a culture of the chlorophyte Haematococcus pluvialis [5] Bhola V, Desikan R, Santosh SK, Subburamu K, Sanniyasi E, Bux F.2011 Effects of parameters affecting biomass yield and thermal behaviour of Chlorella vulgaris J Biosci Bioeng The Society for Biotechnology, Japan,111(3):377–82 [6] Borowitzka MA.1999.Commercial production of microalgae: ponds, tanks, tubes and fermenters Journal of Biotechnology;70(1–3):313–21 [7] Bouterfas R, Belkoura M, Dauta A (2006).The effects of irradiance and photoperiod on the growth rates of three freshwater green algae isolated from a eutrophic lake Limnetica 25:647–656 [8] Bull, A.T 1974 Microbial growth In Companion to Biochemistry, Selected Topics for Further Study, pp 415-442 [9] Borowitzka M A 1997 Microalgae for aquaculture: opportunities and constraints J Appl Phycol 9: 393–401 [10] Brown MR: Nutritional value and use of microalgae in aquaculture.Avances en Nutrición Accola VI Memorias del VI Simposium Internacional de Nutrición Accola 2002, 3:281–292 [11] Brown MR, Hohmann S 2002 Effects of irradiance and growth phase on the ascorbic acid content of Isochrysis sp T.ISO (Prymnesiophyta) J Appl Phycol 14:211–214 [12] Brown M.R., Mular M., Miller I., Farmer C., and Trenerry C 1999 The vitamin content of microalgae used in aquaculture J Appl Phycol 11: 247–255 47 [13] Bu’Lock, J D., Hamilton, D., Hulme, M A., Powell, A J., Shepherd, D., Smalley, H M and Smith, G N 1965 Metabolic development and secondary biosynthesis in Penicillium urticae Can J Micro 11, 765-778 [14] Brennan L, Owende P.2010 Biofuels from microalgae-A review of technologies for production, processing, and extractions of biofuels and co-products Renew Sustain Energy Rev Elsevier Ltd;14(2):557–77 [15] Chen YH, Walker TH 2011 Biomass and lipid production of heterotrophic microalgae Chlorella protothecoides by using biodiesel-derived crude glycerol Biotechnol Lett;33(10):1973–83 [16] Tredici M, Pinzani E, Materassi R Pushparaj B, Pelosi E As integrated culturemsystem for outdoor production of microalgae and cyanobacteria Journal of Applied Phycology 1997;9(2):113–9 [17] Chojnacka, K., Marquez-Rocha, F.J., 2004 Kinetic and stoichiometric relationships of the energy and carbon metabolism in the culture of microalgae Biotechnology,3, 21–34 [18] Chinnasamy S, Bhatnagar A, Hunt RW, Das KC (2010).Microalgae cultivation in a wastewater dominated by carpet mill effluents for biofuel applications Bioresour Technol 101:3097–3105 [19] Chisti, Y., 2007 Biodiesel from microalgae Biotechnol Adv 25, 294–306 [20] Collier, J.L & Grossman, A.R (1992) Chlorosis induced by nutrient deprivation in Synechococcus sp strain PCC 7942: not all bleaching is the same J Bacteriol., 174,4718–26 [21] CY, Yeh KL, Aisyah R, Lee DJ, Chang JS 2011 Cultivation, photobioreactor design and harvesting of microalgae for biodiesel production: A critical review Bioresour Technol.02(1):71–81 [22] Christenson L, Sims R.; 2011 Production and harvesting of microalgae for wastewater treatment, biofuels, and bioproducts Biotechnol Adv Elsevier Inc;29(6):686–702 [23] Công Văn Công,2012, Kết bước đầu nghiên cứu môi trường dinh dưỡng , độ mặn, mật độ ban đầu lên phát triển vi tảo Chaetoceros.sp thử nghiệm ni sinh khối hệ thống ni kín an toàn sinh học:Trường Đại học Vinh, 131-42 [24] Danesi EDG, Rangel-Yagui CO, Carvalho JCM, Sato S (2004) Effect of reducing the light intensity on the growth and production of chlorophyll by Spirulina platensis Biomass Bioenergy 26:29–335 48 [25] Eriksen N 2008 The technology of microalgal culturing Biotechnology Letters 30(9):1525–36 [26] Exymol SAM: Protulines: Spirulina extract In Exymol SAM Edited by Monaco:; 2012 [27] Fenzl, F., Decker, M., Haass, D & Tanner, W (1977) Characterisation and partial purification of an inducible protein related to hexose proton co-transport of Chlorella vulgaris Eur J Biochem., 72, 509–14 [28] Franklin NM, Stauber JL, Apte SC.2002 Effect of Initial Cell Density on the Bioavailability and Toxicity of Copper in Microalgal Bioassays Environ Toxicol Chem,21(4):742–51 [29] Fraunhofer I.2005.BBM -Medium ( Bold ’ s Basal Medium + soil extract + vitamins ) Cult Collect Cryophilic Algae;(1963):6318 [30] Gupta PL, Choi HJ, Lee SM 2016 Enhanced nutrient removal from municipal wastewater assisted by mixotrophic microalgal cultivation using glycerol Environ Sci Pollut Res;1–10 [31] Gouveia, L., Marques, A.E., da Silva, T.L., Reis, A., 2009 Neochloris oleabundans UTEX #1185: a suitable renewable lipid source for biofuel production J Ind Microbiol Biotechnol 36, 821–826 [32] Gouveia, L., Oliveira, A.C., 2009 Microalgae as a raw material for biofuels production J Ind Microbiol Biotechnol 36, 269–274 [33] Grobbelaar, J.U (2000) Physiological and technological considerations for optimising mass algal cultures J Appl Phycol., 12, 201–206 [34] Guillard RRL (1973) Division rates In: Stein (ed) Handbook of phycological methods, vol Cambridge University Press, Cambridge, pp 289–312 [35] Hardie, L.P., Balkwill, D.L.&Stevens, S.E Jr (1983) Effects of iron starvation on the physiology of the cyanobacterium Agmenellum-quadruplicatum Appl Env Microbiol, 3, 999–1006 [36] Huang, G.H., Chen, F., Wei, D., Zhang, X.W., Chen, G., 2010 Biodiesel production by microalgal biotechnology Appl Energ 87, 38–46 [37] Huppe HC, Turpin DH (1994) Integration of carbon and nitrogen metabolism in plant and algal cells Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 45:577–607 49 [38] Hồng Thị Bích Mai, 1995 Sinh sản, sinh trưởng sở khoa học quy trình kỹ thuật ni thu sinh khối tảo silíc Skeletonema costatum (Greville) Cleve; Chaetoceros sp làm thức ăn cho ấu trùng tôm sú (Penaeus monodon Fabricius) Luận án cao học ngành NTTS, Trường Đại học Thuỷ sản Nha Trang [39] Illman, A.M., Scragg, A.H., Shales, S.W., 2000 Increase in Chlorella strains calorific values when grown in low nitrogen medium Enzyme Microb Technol 27, 631–635 [40] Johnson X, Alric J (2013) Central carbon metabolism and electron transport in Chlamydomonas reinhardtii: metabolic constraints for carbon partitioning between oil and starch Eukaryot Cell 12:776–793 [41] Jime´nez C, Cossı´o BR, Labella D, Xavier Niell F The feasibility of industrial production of Spirulina (Arthrospira) in southern Spain Aquaculture 2003;217(1– 4):179–90 [42] Kaplan, D., Richmond, A.E., Dubinsky, Z.&Aaronson, A (1986) Algal nutrition In: Handbook of Microalgal Mass Culture (ed A Richmond), pp 147–98 CRC Press,Boca Raton [43] Khoeyi ZA, Seyfabadi J, Ramezanpour Z 2012 Effect of light intensity and photoperiod on biomass and fatty acid composition of the microalgae, Chlorella vulgaris Aquac Int.;20(1):41–9 [44] Kong WB, Yang H, Cao YT, Song H, Hua SF, Xia CG 2013 Effect of glycerol and glucose on the enhancement of biomass, lipid and soluble carbohydrate production by Chlorella vulgaris in mixotrophic culture Food Technol Biotechnol;51(1):62–9 [45] Kobayashi, M 2000.In vivo antioxidant role of astaxanthin under oxidative stress in the green alga Haematococcus pluvialis Appl Microbiol Biotechnol, 54, 550–55 [46] Kurano N, Hu Q, Kawachi M, Iwasaki I, Miyachi A Ultrahigh-cell-density culture of a marine alga Chlorococcum littorale in a flat-plate photobioreactor Applied Microbiology and Biotechnology 1998;46:655–62 [47] Lee Y-K, Ding S-Y, Hoe C-H, Low C-S 1996 Mixotrophic growth of Chlorella sorokiniana in outdoor enclosed photobioreactor J Appl Phycol;8(2):163–9 50 [48] Li Y, Horsman M, Wang B, Wu N, Lan CQ 2008 Effects of nitrogen sources on cell growth and lipid accumulation of green alga Neochloris oleoabundans Appl Microbiol Biotechnol;81(4):629–36 [49] Liang Y, Sarkany N, Cui Y.2009.Biomass and lipid productivities of Chlorella vulgaris under autotrophic, heterotrophic and mixotrophic growth conditions Biotechnol Lett;31(7):1043–9 [50] Lv JM, Cheng LH, Xu XH, Zhang L, Chen HL 2010; Enhanced lipid production of Chlorella vulgaris by adjustment of cultivation conditions Bioresour Technol Elsevier Ltd; 101(17):6797–804 [51] Liu N, Li F, Ge F et al 2015 Mechanisms of ammonium assimilation by Chlorella vulgaris F1068: isotope fractionation and proteomic approaches Bioresour Technol 190: 307–314 [52] Ma X, Zheng H, Addy M, Anderson E, Liu Y, Chen P, et al 2016 Cultivation of Chlorella vulgaris in wastewater with waste glycerol: Strategies for improving nutrients removal and enhancing lipid production Bioresour Technol Elsevier Ltd;207:252–61 [53] Mata, T.M., Martins, A.A., Caetano, N.S., 2010 Microalgae for biodiesel production and other applications: a review Renew Sust Energ Rev 14, 217–232 [54] Markou G, Nerantzis E 2013 Microalgae for high-value compounds and biofuels production: A review with focus on cultivation under stress conditions Biotechnol Adv Elsevier Inc.;31(8):1532–42 [55] Moheimani NR 2013; Inorganic carbon and pH effect on growth and lipid productivity of Tetraselmis suecica and Chlorella sp (Chlorophyta) grown outdoors in bag photobioreactors J Appl Phycol 25(2):387–98 [56] Muller–Feuga A 2000 The role of microalgae in aquaculture: situation and trends Journal of Applied Phycology 12: 527–534 [57] Myers, J & Graham, J 1958 On the mass culture of algae.II Yield as a function of cell concentration under continuous sunlight irradiance Plant Physiol 34: 345–352 [58] Lv J-Ming, Cheng LH, Xu XH, Zhang L, Chen HL 2010 Enhanced lipid production of Chlorella vulgaris by adjustment of cultivation conditions Bioresour Technol Elsevier Ltd;101(17):6797–804 51 [59] O and apos;Grady J, Morgan JA 2011; Heterotrophic growth and lipid production of Chlorella protothecoides on glycerol Bioprocess Biosyst Eng 34(1):121–5 [60] Olla BL, Davis MW, Rose C 2000 Differences in orientation and swimming of walleye pollock Theragra chalcogramma in a trawl net under light and dark conditions: Concordance between field and laboratory observations Fish Res;44(3):261–6 [61] Philippis R, Sili C, Vincenzini M Glycogen and poly-{beta}-hydroxybutyrate synthesis in Spirulina maxima J Gen Microbiol 1992b;138:1623–8 [62] Pulz, O., 2001 Photobioreactors: production systems for phototrophic microorganisms Appl Microbiol Biotechnol 57, 287–293 [63] Raven, J.A 1988.Limits to growth In: Microalgal Biotechnology (eds M.A Borowitzka & L.J Borowitzka), pp 331–56 Cambridge: Cambridge Univ Press [64] Reitan KI, Rainuzzo JR,ie G, Olsen Y.1997.A review of the nutritional effects of algae in marine fish larvae Aquaculture, 155(1–4):207–221 [65] Rodolfi, L., Zittelli, G.C., Bassi, N., Padovani, G., Biondi, N., Bonini, G., Tredici, M.R., 2009 Microalgae for oil: strain selection, induction of lipid synthesis and outdoor mass cultivation in a low-cost photobioreactor Biotechnol Bioeng.102, 100–112 [66] Rosenberg JN, Oyler GA, Wilkinson L, Betenbaugh MJ 2008 A green light for engineered algae: Redirecting metabolism to fuel a biotechnology revolution Biotechnol; 19: 430-6 [67] Richmond A 2000 Microalgal biotechnology at the turn of the millennium: a personal view Journal of Applied Phycology 12(3–5):441–51 [68] Richmond, A., 1990 Handbook of microalgal mass culture CRC Press, Boston, MA, USA [69] Richmond, A., 2004 Handbook of microalgal culture: biotechnology and applied phycology Blackwell Science Ltd Pondicherry, Tamil Nadu, India [70] Richmond, A & Becker, E.W (1986) Technological aspects of mass cultivation – A general outline In: Handbook of Microalgal Mass Culture (ed A Richmond),pp 245– 63 CRC Press, Inc., Boca Raton 52 [71] Sánchez-Saavedra MP, Voltolina D (2002) Effect of photon fluencerates of white and blue-green light on growth efficiency and pigment content of three diatom species in batch cultures Cienc Mar 28:273–279 [71] Samson R, Leduy A 1985 Multistage continuous cultivation of blue-green alga Spirulina maxima in flat tank photobioreactors Canadian Journal of Chemical Engineering;63:105–12 [73] Sato, T., Usui, S., Tsuchiya, Y., Kondo, Y., 2006 Invention of outdoor closed type photobioreactor for microalgae Energ Convers Manage 47, 791–799 [74] Sikyta B 1995 Progress in industrial microbiolog.Volume 31 New York: Elsevier 3356 [75] Seyfabadi,2010 Protein, fatty acid, and pigment content of Chlorella vulgaris under different light regimes J Appl Phycol (2011) 23:721–726 [76] Singh A, Nigam PS, Murphy JD; 2011 Mechanism and challenges in commercialisation of algal biofuels Bioresour Technol Elsevier Ltd;102(1):26–34 [77] Stanbury P F 1995 Principles of Fermentation Technology nd ed New York: Elsevier 13-16 [78] Spolaore P, Joannis-Cassan C, Duran E, Isambert A Commercial applications ofmicroalgae.J Biosci Bioeng 2006;101:87–96 [79] Tobergte DR, Curtis S No Title No Title J Chem Inf Model 2013;53(9):1689–99 25.Yamanel, 2001 Biomass production in mixotrophic culture of Euglena gracilis under acidic condition and its growth energetics.Biotechnology Letters 23-6 [80] Ugwu CU, Ogbonna J, Tanaka H 2002 Improvement of mass transfer characteristics and productivities of inclined tubular photobioreactors by installation of internal static mixers Applied Microbiology and Biotechnology 58(5):600–7 [81] Vonshak& A Richmond, A (1978) Spirulina culture in Israel Arch Hydrobiol Beith Ergebn Limnol, 11, 274–80 [82] Yoo, C., Jun, S.Y., Lee, J.Y., Ahn, C.Y., Oh, H.M., 2010 Selection of microalgae for lipid production under high levels carbon dioxide Bioresource Technol 101, S71–S74 [84] Yamaguchi K 1997 Recent advances in microalgal bioscience in Japan, with special reference to utilization of biomass and metabolites: a review J Appl Phycol 8: 487–502 53 [85] Yamaguchi K: Recent advances in microalgal bioscience in Japan, with special reference to utilization of biomass and metabolites: a review J Appl Phycol 1996, 8(6):487–502 [86] M, Liu P, Xia J et al (2011) The effect of mixotrophy on microalgal growth, lipid content, and expression levels of three pathway genes in Chlorella sorokiniana Appl Microbiol Biotechnol 91:835–844 [87] Yamane, 2001, Biomass production in mixotrophic culture of Euglena gracilis under acidic condition and its growth energetics Biotechnology Letters 23: 1223–1228, 2001 [88] Yuehua C,ZhuJ,Wu R 2006 Functionalmappingforgenetic control of programmed cell death Physiol Genomics 25:458–469 SÁCH [1] Amos Richmond.2004.Handbook of Microalgal:Culture: Biotechnology and Applied Phycology UK: Blackwell [2] Andrew D Eaton, Mary Ann H Franson.2012.Standard methods for the examination of water and wastewater, 22nd edn Washington DC,1200 [3] Faizal Bux.2013.Biotechnological Applications of Microalgae: Biodiesel and ValueAdded Products, New York, 201 [4] Hagiwwa, Snell, Lubzens and Tamaru.1996.Live Food in Aquaculture: Proceedings of the Live Food and Marine Larviculture.Japan: Nagasaki.328 [5] Harisha S 2006 An introduction to practical biotechnology st ed New Deli: LTD 51-52 [6] Kathy Barker, 2005, At the Bench: A Laboratory Navigator, New York: Cold Spring Harbor, 465 54 PHỤ LỤC Hình 1: Đĩa petri chứa tảo giống C.vulgaris Hình 2: Nhân giống C.vulgaris đĩa petri 55 Hình 3: Bình nhân giống C.vulgaris Hình 4: Kết khảo sát mật độ bổ sung giống ban đầu C.vulgaris ngày thứ (260 x 103 tế bào/mL, 520 x 103 tế bào/mL, 780 x 103 tế bào/mL, theo hướng từ trái qua phải) 56 Hình 5: Kết khảo sát cường độ chiếu sángC.vulgaris ngày thứ (150 µmol photons /m2s, 250 µmol photons /m2s, 350 µmol photons /m2s, 0.5 µmol photons /m2s theo hướng từ trái qua phải) Hình 6: Kết khảo sát tỷ lệ thay glycerol:glucose C.vulgaris (10 g/L glycerol môi trường, 9g/L glycerol+1g/L glucose,8g/L glycerol+2g/L glucose,7g/L glycerol+3 g/L glucose, mẫu control, theo hướng từ trái qua phải) 57 ... điều kiện nuôi cấy tốt cho sinh trưởng phát triển C .vulgaris Nội dung nghiên cứu Đề tài: ? ?Động học sinh trưởng vi tảo Chlorella vulgaris hệ thống closedphotobioreactor điều kiện nuôi cấy khác nhau? ??,... lượng Nhằm tìm hiểu kỹ điều kiện sinh trưởng C .vulgaris, định thực đề tài: ? ?Động học sinh trưởng vi tảo Chlorella vulgaris hệ thống closedphotobioreactor điều kiện nuôi cấy khác nhau? ?? Mục tiêu đề... ánh sáng đến động học sinh trưởng tảo Chlorella vulgaris 21 Bảng 4: Liệt kê điều kiện thí nghiệm ảnh hưởng tỷ lệ glycerol:glucose ban đầu đến động học sinh trưởng tảo Chlorella vulgaris
Ngày đăng: 31/10/2022, 16:44
Xem thêm:
