Nghiên Cứu Nuôi Dưỡng SPIRULINA PLATENSIS Quang Tự Dưỡng Bằng Môi Trường Khoáng Chứa Dịch Tương Đậu Nành

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU NUÔI DƯỠNG Spirulina platensis QUANG TỰ DƯỠNG BẰNG MÔI TRƯỜNG KHOÁNG CHỨA DỊCH TƯƠNG ĐẬU NÀNH Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC -i- Danh mục sơ đồ, đồ thị Danh mục hình ảnh PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Ý nghĩa thực tiễn đề tài PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan Spirulina platensis: 2.1.1 Lịch sử phát 2.1.2 Vị trí phân loại 2.1.3 Phân bố 2.1.4 Đặc điểm sinh học Spirulina platensis 2.1.5 Giá trị dinh dưỡng 2.1.5.1 Protein 2.1.5.2 Amino acid 2.1.5.3 Acid nucleic 2.1.5.4 Glucid 2.1.5.5 Lipid 2.1.5.6 Sắc tố 2.1.6 Carbohydrat sinh khối Spirulina platensis 2.1.6.1 Vitamin 2.1.6.2 Khoáng chất 2.1.6.3 Enzyme 2.1.7 Một số ứng dụng Spirulina platensis 2.1.7.1 Spirulina _ nguồn để chiết xuất chất có hoạt rính sinh học chất có giá trị dinh dưỡng 2.1.7.2 Spirulina _ nguồn thức ăn bổ sung cho người động vật 2.1.7.3 Spirulina _ nguồn phân bón sinh học 2.1.7.4 Sử dụng Spirulina để xứ lý môi trường 2.1.8 Một số kết nghiên cứu nuôi trồng Spirulina platensis Việt Nam 2.1.9 Triển vọng nuôi Spirulina với qui mô lớn - iii - 2.2 Tổng quan dịch tương đậu nành: 2.2.1 Giới thiệu đậu nành 2.2.1.1 Đặc điểm phân loại thực vật 2.2.1.2 Thành phần dinh dưỡng 2.2.1.3 Công dụng y học đậu nành 2.2.1.4 Một sản phẩm truyền thống đậu nành 2.2.1.5 Ứng dụng đậu nành 2.2.2 Giới thiệu dịch tương đậu nành 2.2.2.1 Quy trình thu nhận dịch tương đậu nành 2.2.2.2 Thành phần dinh dưỡng dịch tương đậu nành 2.2.2.3 Hiện trạng sử dụng dịch tương đậu nành PHẦN 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Thời gian địa điểm tiến hành thí nghiệm 3.2 Nội dung nghiên cứu 3.3 Vật liệu thí nghiệm 3.4 Phương pháp thí nghiệm 3.4.1- Phân tích thành phần dinh dưỡng dịch tương đậu nành 3.4.1.1- Phương pháp xác định nitơ tổng 3.4.1.2- Phương pháp xác định nitơ formol 3.4.1.3- Phương pháp xác định nitơ ammoniac 3.4.1.4- Phương pháp xác định đường tổng 3.4.1.5- Phương pháp xác định đường khử 3.4.2 Phương pháp nuôi Spirulina platensis Thí nghiệm 1: Nuôi Spirulina platensis quang tự dưỡng môi trường khoáng Zarrouck Thí nghiệm 2: Nuôi Spirulina platensis quang tạp dưỡng môi trường Zarrouck (-) ( không chứa NaHCO3) có bổ sung dịch tương đậu nành PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC - iv - ĐẶT VẤN ĐỀ Vi khuẩn lam Spirulina platensis phát từ lâu Cho đến nhiều nước giới sản xuất sử dụng Spirulina platensis Nhật Bản, Hoa Kỳ, Trung Quốc… Ở Việt Nam, Spirulina platensis nuôi trồng với qui mô bán công nghiệp trời lần năm 1977 với diện tích 5000m2, sản lượng 6000kg/năm ( tính theo trọng lượng khô) tỉnh Bình Thuận Một số đơn vị tiên phong nuôi sản xuất khuẩn lam Spirulina platensis Công ty cổ phần nước khoáng Vĩnh Hảo Trung tâm Dinh Dưỡng Trẻ Em Tp Hồ Chí Minh Giá trị dinh dưỡng Spirulina platensis cao với hàm lượng protein khoảng 55 – 70% trọng lượng khô với đầy đủ axit amin thiết yếu, giàu vitamin A, vitamin nhóm B, phycocyamin, chlorophyll dồi ( tương đương tiêu chuẩn FAO) Nhờ có hàm lượng dinh dưỡng cao, thành phần dinh dưỡng đa dạng nên sinh khôi Spirulina platensis thu nhận để ứng dụng nhiều lĩnh vực khác y học, làm thức ăn bổ dưỡng, mỹ phẩm… Hiện phương pháp nuôi Spirulina platensis chủ yếu nuôi bể trời Chính nhiễm bẩn sinh khối nguyên nhân từ môi trường vi sinh vật tạp nhiễm, bụi bẩn, tạp chất….là tránh khỏi Hơn nữa, nuôi trời điều kiện môi trường không ổn định khó kiểm soát Điều ảnh hưởng xấu tới chất lượng sinh khối Spirulina platensis gây phức tạp cho trình chế biến sinh khối sau thu nhận Chất lượng dinh dưỡng Spirulina platensis cải thiện tốt trình nuôi loại bỏ điều kiện bất lợi Chính mục tiêu tiến hành thực đề tài: “ Nghiên cứu nuôi Spirulina platensis quang tự dưỡng môi trường khoáng có bổ sung dịch tương đậu nành” -1- 1.2- Mục đích: _ Tận dụng nguồn dịch tương đậu nành từ sở sản xuất đậu hũ để nuôi Spirulina platensis _ Tìm qui trình nuôi Spirulina platensis sạch, đơn giản, giá thành hạ dễ thực 1.3- Ý nghĩa: Tăng giá trị thương phẩm đậu nành -2- PHẦN I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 TỔNG QUAN VỀ Spirulina platensis: 2.1.1 Lịch sử phát [ 3] Sinh khối Spirulina platensis loại thực phẩm thổ dân Aztecs trước vùng bị đế quốc La Mã xâm lược, người Kanembu Trung Phi dùng làm thực phẩm nhiều kỷ Loại thức ăn thổ dân Aztecs thu vớt từ hồ Texcoco ( Mexico), gọi “ Techuiltal” loại bánh “ Dihé” người dân Kanembu gần hồ Chad Trung Phi làm thực phẩm suốt thời gian dài sinh khối Spirulina platensis, loại thực phẩm tuyệt vời có thành phần dinh dưỡng dồi Từ lâu người ta nghiền sinh khối Spirulina platensis trộn với nước sốt cà chua, tiêu, đậu, cá thịt để ăn Loại thức ăn chiếm 70% bữa ăn người Kanembu hồi Bánh Dihé bánh Techuiltal hồ Texcoco sử dụng làm mát dùng làm thức ăn cho vận động viên chạy marathons, bơi lội Cho đến có nhiều nước giới sản xuất sử dụng sinh khối Spirulina platensis, buôn bán tiêu thụ sản phẩm người phủ, tổ chức sức khỏe, tổ chức xã hội nhiều nước giới công nhận thức ăn bổ dưỡng gọi thực phẩm tương lai ( Food of future) Theo Hills (1980) khuẩn lam Spirulina platensis loại thức ăn cao cấp an toàn bác sĩ Nhật Bản dùng để điều trị số bệnh hiểm nghèo tiểu đường, ung thư, viêm gan Hiện có nhiều công ty nhiều nước tổ chức nuôi trồng, thương mại hóa sinh khối Spirulina platensis 2.1.2 Phân loại học:[4] Loài Spirulina platensis thuộc: • Chi Spirulina • Họ Oscillatoricea • Bộ Oscillatoriales (Nostocales) • Lớp Cyanophyceae (Cyanobacteria : Vi khuẩn lam ) -3- • Ngành Cyanophyta (Cyanochlorophyta) tức ngành tảo lam có chứa chlorophy1l Spirulina chủ yếu có hai loài Spirulina platensis Spirulina maxima, Spirulina platensis phổ biến 2.1.3 Phân bố Spirulina chiếm 1/3 sinh khối thực vật trái đất, phần lớn sống môi trường nước, số sống cây, hốc đá, hang động… 2.1.4 Đặc điểm sinh học Spirulina platensis.[3] Spirulina platensis có dạng xoắn lò xo 5-7 vòng nhau, chiều dài sợi thay đổi, đạt tới 1/4 mm thuận lợi cho thu hoạch.Tế bào Spirulina platensis vỏ cứng bao quanh số loài tảo khác nên có tỉ lệ tiêu hóa hấp thụ cao thể người động vật, dễ phơi sấy khô Spirulina platensis khả sinh sản hữu tính, sinh sản cách phân cắt thành đoạn riêng ( đoạn bào) Mỗi đoạn bào đoạn bào rộng μ m , dài μ m, lục lạp mà thay vào thylakoid phân bố toàn tế bào Các hạt polyphosphat có đường kính 0,5 - μ m thường nằm trung tâm tế bào thylakoid bao quanh Tế bào Spirulina platensis loài vi khuẩn lam khác chưa có nhân điển hình, mà có vùng nhân không rõ nên xếp vào lớp Cyanobacteria Spirulina tự nhiên thích sống môi trường kiềm giàu bicacbonat (HCO3-), pH biến động từ 9,5 – 11, nhiệt độ thích hợp từ 28 – 350C , có khả chịu biến động ánh sáng cao tốt khoảng 25-30 Klux Môi trường nước thích hợp cho Spirulina có đặc tính: Na+ HCO3- giàu, K+ SO4- giàu, Ca++, Mg++ Cl- thấp 2.1.5 Gía trị dinh dưỡng:[11] 2.1.5.1 Protein: Spirulina platensis có hàm lượng protein cao ( 55 – 70% trọng lượng khô) loại thực phẩm khác Nhiều thịt động vật cá tươi ( 15 -25% trọng lượng tươi), đậu phông ( 25% trọng lượng khô), lúa gạo ( 8-14% trọng lượng khô), sữa ( 3% trọng lượng tươi) -4- Protein Spirulina platensis cao hẳn so với loài động thực vật hàm lượng chất lượng 2.1.5.2 Amino acid: Thành phần acid amin cân đối, gồm đủ lượng acid amin không thay acid amin thay Các loại acid amin thay Spirulina platensis vượt định mức FAO có lượng cystein, methyonin có thành phần thấp cao đậu hạt, trái Với 100% nhu cầu amino acid ngày cần dùng 36g Spirulina platensis Thành phần amino acid Spirulina platensis sản xuất nước ta tương đương nước 2.1.5.3 Acid nucleic: Acid nucleic Spirulina platensis nhỏ 5% Điều chứng tỏ an toàn sử dụng Spirulina So với men bia hàm lượng acid nucleic men bia cao nhiều từ 5-10% trọng lượng khô Vì nhiễm độc burin dẫn đến tăng acid uric người động vật gây tình trạng bệnh lí bệnh goud sử dụng Spirulina platensis 2.1.5.4 Glucid: Gồm loại glucid dễ đồng hóa tốn lượng insuline tối thiểu mà không gây hạ đường huyết 2.1.5.5 Lipid: Các acid béo tự chiếm 60-70% lipid, có giá trị acid linoleic (vitamin F) Acid linoleic có tác dụng chống sơ mỡ động mạch, bảo vệ tế bào thần kinh, gan Với hàm lượng lipd thấp 6-7%, Spirulina platensis trở thành sản phẩm protein phù hợp cho nhiều đối tượng 10g Spirulina platensis cho 36 calo cholesterol, Spirulina platensis hoàn toàn thích hộp với phụ nữ có thai nguời béo phì 2.1.5.6 Sắc tố:[8] Sắc tố yếu tố quan trọng giúp tổng hợp loại hóc môn cần thiết để điều khiển hoạt động thể Hàm lượng sắc tố sinh khối Spirulina platensis cao, đặc biệt carotenoid, chlorophyll, phycocranin -5- Bảng 1.1: Hàm lượng sắc tố tự nhiên sinh khối Spirulina platensis Tên sắc tố Hàm lượng/10g sinh khối Tỉ lệ 10g (%) khô Phycocyamin (blue) 1500 -2000 mg 15 – 20 Chlorophyll (green) 115mg 1,15 Carotenoid (orange) 37mg 0,37 β - caroten 14mg 0,14 Carotenoid sắc tố màu vàng cam, sinh khối Spirulina platensis dạng β -caroten, xanthophylls, cryptoxanthin, echinenone, zeaxanthin lutein Carotenoid chiếm khoảng 0,37% sinh khối khô Challem (1981) gọi chlorophyll màu xanh giống hemolglobin, khác nhóm kim loại Mg dạng ion (nên có màu xanh) thay Fe hemolglobin (màu đỏ) Có ý kiến cho kim loại chlorophyll thay ion Fe thay hemolglobin mô bào Trong sinh khối Spirulina platensis có chứa 1,1% chlorophyll, chiếm tỉ lệ cao tự nhiên, cao so với loại thực phẩm tự nhiên khác Phycocyanin sắc tố quan trọng sinh khối Spirulina platensis, tồn dạng protein phức hợp, chiếm đến 20% trọng lượng sinh khối khô Trong Phycocyanin có nguyên tố Fe, Mg có ý nghĩa dinh dưỡng người động vật 2.1.6 Carbohydrat sinh khối Spirulina platensis.[9] Trong sinh khối Spirulina platensis có 15_ 20% glucid, rhamnose glycogen dạng glucid chủ yếu, dễ dàng hấp thụ vào máu mà cần lượng nhỏ insuline để chuyển hóa Nhờ giải phóng lượng nhanh mà không cần hoạt động tuyến tụy nên Spirulina platensis loại thức ăn bổ dưỡng phù hợp cho người bị bệnh tiểu đường 2.1.6.1 Vitamin:[4] Sinh khối Spirulina platensis giàu loại vitamin, đặc biệt vitamin A, vitamin B12, vitamin B1, B2 cao hẳn thịt cá, sản phẩm từ trứng , sữa, nấm men…, -6- 10g sinh khối Spirulina platensis cung cấp lượng đáng kể vitamin cần thiết cho sống hàng ngày chúng ta.Vitamin cần cho sinh sản sinh trưởng thể Sự phát triển tinh trùng, trứng, hợp tử, bào tử, bào thai cần đến vitamin A; thiếu vitamin A suất sinh sản giảm Vitamin A quan trọng trì bảo vệ thượng bì da niêm mạc, thiếu da khô, lông rụng khiến khả chống xâm nhập vi trùng giảm đề kháng thể Nguồn vitamin A sinh khối Spirulina carotenoit cao dễ hấp thụ, không gây độc dùng liều, an toàn cho người động vật Một báo cáo công bố Hội đồng nghiên cứu quốc tế năm 1982 “ chế độ ăn, dinh dưỡng bệnh ung thư” kết luận nguồn thức ăn giàu β -caroten vitamin A làm giảm nguy mắc bệnh ung thư 2.1.6.2 Khoáng chất.[10] Spirulina platensis chứa nhiều nguyên tố khoáng có ý nghĩa dinh dưỡng người động vật như: K, Na, Mg, Ca, Fe, Mn, Cu, Co…Đáng ý Fe, Spirulina nguồn thực phẩm giàu Fe, cao gấp 20 lần thực phẩm giàu Fe khác Lượng Fe Spirulina dạng thể hấp thụ Fe Spirulina dễ hấp thụ gấp lần Fe thịt rau 2.1.6.3 Emzym:[11] Emzym quan trọng sinh khối Spirulina platensis khô superoxide dismutase (SOD) Nó xúc tác khử sản phẩm phản ứng peroxit hóa loại bỏ yếu tố thúc đẩy trình lão hóa thể sống Trong 10g sinh khối Spirulina platensis khô có từ 10,000 đến 37,000 đơn vị hoạt động 2.1.7 Một số ứng dụng Spirulina:[2] 2.1.7.1 Spirulina – nguồn để chiết suất chất có hoạt tính sinh học chất có giá trị dinh dưỡng: Spirulina nguồn protein quý, đặc biệt nước phát triển Người ta biết thổ dân Kanmembu sống quanh hồ Chad người Aztec Mêhicô ăn Spirulina với ngũ cốc họ hàng kỷ Spirulina coi nguồn thay tốt cho thịt trường hợp thịt phải thực chế độ ăn kiêng Spirulina có thành phần chất trao đổi chất thứ cấp đa dạng Đó terpen, pteridin, hooc môn thực vật, phenol…Trên sở sinh khối Spirulina ứng dụng hiệu số lĩnh vực thực tiễn: -7- ¾ Cách tiến hành: Lấy g nguyên liệu hòa tan 20 ml nước cất, lọc lấy dịch lọc (dịch đường), rửa bã lọc sau hiệu chỉnh đến mức 50 ml Cho vào ống nghiệm (V = 20 ml) ml dịch chiết đường ml dung dịch kali ferixianua, khuấy đều, đun nồi cách thủy sôi 15 phút Sau để nguội, thêm vào ống nghiệm ml dung dịch Fe2(SO4)3khuấy dẫn đến mức 20 ml Đo cường độ màu máy so màu bước sóng 710 nm ¾ Tính kết : Dựa vào mật độ quang học (OD) đối chiếu với độ thị chuẩn, tính khối lượng đường 3.5.2 Phương pháp nuôi Spirulina platensis: Tiến hành nuôi Spirulina platensis môi trường: môi trường khoáng Zarrouck, môi trường khoáng Zarrouck(-) môi trường khoáng Zarrouk(-) có bổ sung dịch tương đậu nành theo tỉ lệ tăng dần từ 1- 10% 3.5.2.1 Nuôi Spirulina platensis hệ thống kín: Là hệ thống ống thủy tinh suốt, ống dài 120 cm, đường kính 3.5 cm, nối tiếp tạo thành hệ thống kín khí nước Mục đích: Nuôi Spirulina platensis hệ thống kín nhằm tránh ảnh hưởng không khí bên ảnh hưởng đến chất lượng sinh khối tảo Hình 3.1: Hệ thống nuôi Spirulina platensis - 36 - 3.5.2.2 Phương pháp xác định độ ẩm: ¾ Nguyên tắc: Thông thường độ ẩm nguyên liệu xác định phương pháp sấy cho kết gần Vì sấy nhiệt độ cao số chất hữu nguyên liệu bị phân hủy bay với nước, có lượng nhỏ nuớc liên kết không bay hết Để hạn chế sai số, người ta sấy 100 _ 105 0C từ – ¾ Dụng cụ: _ Tủ sấy _ Cân phân tích, xác đến 0.0001g _ Bình hút ẩm _ Đĩa petri ¾ Cách tiến hành: Cân đĩa petri sấy 100 _ 1050C với độ xác đến 0.5 mg Cân xác lượng mẫu để đĩa petri với độ xác đến 0.1 mg Sấy đĩa petri có mẫu tủ sấy 105 0C Để nguội bình hút ẩm 15 _ 20 phút, cân mẫu với độ xác đến mg Rồi sấy tiếp 30 phút nhiệt độ trên, sau lấy để nguội bình hút ẩm, cân lại, sai lệch lần cân không mg ¾ Kết quả: Độ ẩm nguyên liệu (%) xác định theo công thức: X= ( G1 – G2) * 100 (G1 – G) Trong đó: G0: trọng lượng đĩa petri sấy (g) G1: Trọng lượng đĩa petri sấy mẫu trước sấy (g) G2: Trọng lượng đĩa petri sấy mẫu sau sấy (g) 3.5.2.3 Phương pháp đo mật độ quang ( OD): ¾ Dụng cụ thiết bị: _ Curvet _ Ống nghiệm - 37 - _ Nước cất _ Máy đo mật độ quang ¾ Cách đo: _ Chiết dịch nuôi ống nghiệm _ Đo mật độ quang bước song 660 nm, đo mẫu nhiều lần, lấy giá trị trung bình _ Ghi nhần kết đo mật độ quang ngày vào khoảng thời gian từ 9h30’ đến 10h30’ 3.5.2.4 Phương pháp xác định suất sinh khối khô: ¾ Dụng cụ thiết bị: _ Giấy lọc _ Cân phân tích _ Tủ sấy ¾ Cách đo: _ Sấy giấy lọc đến khối lượng không đổi, ghi nhận khối lượng giấy lọc (m1) _ Lọc thể tích ( V lit) dịch sinh khốim khuẩn lam qua giấy lọc sấy Để nước, đem sấy 60 0C Sau đem cân, ghi nhận khối lượng (m2) ¾ Cách tính: Năng suất sinh khối khô (g/l) = (m2 – m1) / V - 38 - Chương 4: Kết thảo luận 4.1 Kết phân tích thành phần dinh dưỡng dịch tương đậu nành: 4.1.1 Kết xác định hàm lượng Nito tổng: Mẫu VHCl(ml) Nitơ tổng(%) 2.35 0.082 Nito tồng(g/l) 0.82 4.1.2 Kết xác định hàm lượng nito formol: VNaOH Mẫu 0.1N định VNaOH 0.1N định VNaOH 0.1N định VNaOH phân lần phân lần phân lần (ml) (ml) (ml) 0.2 0.15 0.2 Mẫu thử 0.1N trung bình đạm(g/l) 0.13 0.18 0.05 4.1.3 Kết xác định hàm lượng nito amoniac: Mẫu VNaOH Nitơ amoniac(g/l) 0.2 0.027 - 39 - Hàm lượng 4.1.4 Kết xác định hàm lượng đường tổng Đồ thị 4.1: Đồ thị đường chuẩn đường tổng Mẫu OD Đường tổng (g/ml) 0.049 0.135 - 40 - 4.1.5- Kết xác định hàm lượng đường khử Đồ thị 4.2: Đồ thị đường chuẩn đường khử Mẫu OD Đường khử (g/ml) 0.468 0.083 4.2 Kết nuôi Spirulina platensis : 4.2.1 Kết khảo sát tăng trưởng Spirulina platensis môi trường dịch tương đậu nành: Thí nghiệm 1: Nuôi Spirulina platensis môi trường khoáng Zarrouck: quan sát thấy Spirulina platensis phát triển tốt, cho suất sinh khối cao sau 16 ngày nuôi, sau sinh khối bắt đầu giảm dần Thí nghiệm 2: Nuôi Spirulina platensis môi trường khoáng Zarrouck(-): Spirulina phát triển chậm bắt đầu chết sau ngày nuôi - 41 - Thí nghiệm3: Dịch tương đậu nành pha loãng môi trường Zarrouck(-) với nồng độ dịch tương 10%, 20%, 30%, 40%, 50% - Ở nồng độ dịch tương đậu nành 50% Spirulina platensis chết hết sau ngày - Ở nồng độ dịch tương đậu nành 30%, 40% Spirulina platensis chết hết sau ngày - Ở nồng độ dịch tương đậu nành 10%, 20% Spirulina platensis sống phát triển yếu Thí nghiệm4: Dịch tương đậu nành pha loãng môi trường Zarrouck(-) với nồng độ dịch tương 1%, 2%, 4%, 6%, 8% Chúng nhận thấy nồng độ Spirulina platensis sống phát triển với tốc độ khác Kết thí nghiệm thể bảng sau: Bảng 4.1: Khảo sát phát triển Spirulina platensis môi trường thí nghiệm Ngày thí nghiệm 10 12 14 16 Nồng độ dịch tương đậu nành môi trường Zarrouck(-) 1% 2% 4% 6% 8% 0,300 0,379 0,541 0,758 0,893 1,057 0,936 0,905 0,831 0,300 0,381 0,545 0,767 0,906 1,103 1,158 1,140 1,082 0,300 0,385 0,547 0,780 0,953 1,129 1,385 1,537 1,525 - 42 - 0,300 0,397 0,558 0,783 1,009 1,251 1,477 1,591 1,675 0,300 0,409 0,570 0,827 1,120 1,379 1,583 1,736 1,850 Môi trường đối chứng Zarrouck Zarrouck (-) 0,300 0,300 0,371 0,457 0,426 0,730 0,512 0,940 0,600 1,200 0,502 1,527 0,476 1,612 0,403 1,754 0,387 1,887 Giá trị OD 1.8 1.6 1.4 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 1% 2% 4% 6% 8% Zarrouk(-) Zarrouk Ngày thí nghiệm Đồ thị 4.3: Sự phát triển Spirulina platensis môi trường ¾ Quan sát – Nhận xét: Kết bảng đồ thị cho thấy tốc độ phát triển giới hạn tăng trưởng Spirulina platensis phụ thuộc tỉ lệ với nồng độ dịch tương đậu nành Tức với chai có nồng độ dịch tương đậu nành môi trường Zarouck(-) cao tốc độ phát triển nhanh giới hạn sinh trưởng lớn Chúng nhận thấy với nồng độ dịch tương đậu nành 8% tốc độ giới hạn tăng trưởng Spirulina platensis gần với môi trường đối chứng Zarrouck Còn nồng độ dịch tương khác khuẩn lam phát triển chậm Qua thí nghiệm kết luận rằng: Spirulina platensis sống môi trường có nồng độ dịch tương cao 10% Ở nồng độ dịch tương đậu nành 8% Spirulina platensis phát triển tốt tương đương với môi trường Zarrouck Vậy 8% dịch tương đậu nành thay NaHCO3 cần dùng môi trường Zarrouck - 43 - 4.2.2 Hàm lượng đạm tổng số ( Ntổng số) protein tổng số (Prtổng số) sinh khối Spirulina platensis môi trường dịch tương đậu nành: Bảng 4.2: Hàm lượng đạm tổng số protein tổng số sinh khối khuẩn lam Môi trường NTổng số (%) Prtổng số(%) Zarrouck 10,51 65,67 Dịch tương đậu nành 10,40 65 8%/Zarouck(-) % 70 60 50 Zarrouk 40 Dịch tương đậu nành 30 20 10 Nitơ tổng Protein tổng Đồ thị 4.4: Hàm lượng đạm protein tổng số khuẩn lam ¾ Quan sát - Nhận xét: Kết phân tích đạm cho thấy khác biệt không đáng kể hàm lượng protein Spirulina platensis nuôi môi trường dịch tương đậu nành Spirulina platensis nuôi môi trường đối chứng Zarrouck Điều cho phép có ghi nhận bước đầu khả quan, rõ ràng dịch tương đậu nành không gây ảnh hưởng xấu lên thành phần protein khuẩn lam Chúng hy vọng có hội đánh giá tiêu khác Lipid, hydratcarbon, sắc tố… Spirulina platensis môi trường dịch tương đậu nành với kết kiểm định vi sinh sinh khối khuẩn lam thu để đưa kết luận đầy đủ - 44 - 4.2.3 Kết đánh giá cảm quan sinh khối Spirulina platensis: Hình 4.1: Lọc thu sinh khối Spirulina platensis Hình 4.2: Sinh khối Spirulina platensis tươi - 45 - Hình 4.3: Sinh khối Spirulina platensis khô Bảng 4.3: Bảng kết đánh giá cảm quan sinh khối Spirulina platensis Tên Điểm từ 0-5 tiêu Mẫu tươi Trạng thái Màu sắc Mùi vị 5 Yêu cầu Mẫu khô Mẫu tươi Mẫu khô Dạng keo, có hàm ẩm Dạng bột sấy khô nên cao hàm ẩm thấp Không có vật thể lạ Không có vật thể lạ Xanh lam, màu đặc Xanh lam thẫm trưng Spirulina màu so với mẫu platensis tươi Mùi đặc trưng Mùi đặc trưng Spirulina platensis Spirulina platensis 4.7 Nhận xét: hai loại sản phẩm xếp vào loại tốt 4.2.4 Kết xác định độ ẩm: Bảng 4.4: Kết xác định độ ẩm tỉ lệ chất khô Thành phần Spirulina platensis Độ ẩm (%) Chất khô (%) 91,8 8,2 - 46 - 4.5.2 Kết xác định suất sinh khối khô khuẩn lam: Bảng 4.5: Năng suất sinh khối khô khuẩn lam Môi trường Zarrouck(-) Zarrouck Dịch tương đậu nành/Zarouck(-) tỉ lệ 8% Năng suất sinh khối 3.12 5.04 khô (g/l) - 47 - 4.98 PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ KẾT LUẬN: _ Spirulina platensis vừa có khả quang tự dưỡng: sinh trưởng phát triển tốt môi trường khoáng Zarrouck, vừa có khả quang tạp dưỡng: sinh trưởng phát triển bình thường môi trường khoáng Zarrouck(-) có bổ sung dịch tương đậu nành tỉ lệ 8% _ Kết phân tích đạm cho thấy khác biệt không đáng kể hàm lượng protein Spirulina platensis nuôi môi trường khoáng Zarrouck môi trường khoáng Zarouck(-) có bổ sung dịch tương đậu nành tỉ lệ 8% _ Dịch tương đậu nành thay lượng NaHCO3 cần dùng môi trường Zarrouck với tỉ lệ 8% _ Khi nuôi hệ thống kín có sục khí liên tục, Spirulina platensis phát triển tối ưu so với phương pháp nuôi tĩnh, đồng thời sinh khối Spirulina platensis thu có phẩm chất tốt ĐỀ NGHỊ: Vì thời gian hạn chế nên chưa giải vấn đề sau: _ Phân tích thêm số tiêu vi sinh sinh khối Spirulina platensis E.coli, Coliform Samonella _ Nuôi Spirulina platensis với qui mô lớn để thấy rõ khả tăng trưởng _ Nghiên cứu qui trình chế biến sử dụng sinh khối khuẩn lam cho thực hiệu quả, tận dụng tối đa dưỡng chất dược chất có sinh khối _ Mở thêm hướng nghiên cứu có liên quan đến nội dung đề tài ví dụ khả chuyển hóa chất gây ô nhiễm chất thải _ Tìm hiểu nghiên cứu trình tách chiết sắc tố phycocyanin sinh khối Spirulina platensis - 48 - TÀI LIỆU THAM KHẢO A TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Ngạc Văn Giậu Chế biến đậu nành lạc thành thức ăn giàu protein.NXB Nông Nghiệp, 1983, 213 tr Đặng Đình kim, Đặng Hoàng Phước Hiền Vi tảo ứng dụng chúng Tạp chí sinh học, 9/1994, tr.9-12 Hoàng Nghĩa Sơn Nghiên cứu sản xuất sử dụng tảo Spirulina platensis làm thức ăn bổ sung chăn nuôi gà qui mô gia đình Luận văn tiến sĩ nông nghiệp, 1996, 122 tr Nguyễn Hữu Thước Tảo Spirulina platensis – nguồn dinh dưỡng dược liệu quí NXB Khoa học Kỹ Thuật Hà Nội, 1998 Bùi Thị Như Thuần, Nguyễn Phùng Tiến, Bùi Minh Đức.Kiểm nghiệm chất lượng tra vệ sinh an toàn thực phẩm NXB Y Học, 1991, tr 16- 18 Nguyễn Ngọc Nhân Ái, Tận dụng bã Đinh Lăng (Spirulina platensis)sau côn nghiệp dược để nuôi trồng nấm linh chi ( Ganoderma lucidum), khóa luận cử nhân khoa học, ngành sinh học, chuyên ngành vi sinh , khoa sinh học trường Đại học Khoa học tự nhiên Tp.HCM, 2008 Nguyễn Đình Huyên cộng Giáo trình thực tập lớn sinh hóa Trường Đại Học Tổng Hợp TpHCM, 1985, tr.43-46 B TÀI LIỆU TIẾNG ANH Henrikson R, The nutritional composition of Spirulina – Earth food Spirulina, Book 1980, p 28- 29 Challem, J.J, Spirulina: a good health giud, Keat publishing, NewCanaan CT, 1981, p.13-15 10 Jassby Alan, Spirulina: Amodel for microalgae as a Human food, Algae and Human affair, Cambridge Universisy Press, 1988, p.141 – 179 11 Henrikson R, Earth food Spirulina, Book 1980, p.38-40 - 49 - [...]... Nghiền Trích ly Dịch sữa Đun sôi Nước chua (hoặc Ca SO4) Kết tủa Ép Dịch tương Đậu nành Bánh đậu phụ Sơ đồ 1.2: Quy trình thu nhận dịch tương đậu nành - 26 - Theo như số liệu thu nhận từ các cơ sở làm bánh đậu phụ thi từ 1kg đậu sẽ thu được 22.5kg đậu phụ và 6,5_7 lít dịch tương đậu nành Hình 2.9: Dịch tương đậu nành 2.2.2.2- Thành phần dinh dưỡng của dịch tương đậu nành Trong 1 lít dịch tương, có 11.3g... thiệu dịch tương đậu nành [1] Dịch tương đậu nành là phụ phẩm thu nhận từ một số quy trình công nghệ sản xuất các sản phẩm từ đậu nành như sữa đậu nành, đậu phụ… Trong dịch tương đậu nành vẫn còn chứa rất nhiều chất dinh dưỡng hòa tan Nhưng hiện nay, lượng dịch tương này hầu hết chưa được tận dụng và chỉ đựơc coi như một loại chất thải - 25 - 2.2.2.1 Quy trình thu nhận dịch tương đậu nành: Hạt đậu nành. .. cách biến tính đậu nành bằng sinh học, cơ học, hóa học và bằng nhiệt: Các sản phẩm không lên men từ đậu nành phổ biến bao gồm: sữa đậu nành , đậu hủ, tàu hủ hoa nước đường… Hạt đậu nành còn được sử dụng để làm bột đậu nành Bột đậu nành là loại có giá trị dinh dưỡng cao được dùng để ăn trực tiếp hay chế biến ra nhiều mặt hàng có giá trị dinh dưỡng khác nhau như kẹo, bánh… Ngoài ra hạt đậu nành còn cho... quả bằng cách tận dụng nguồn dịch tương đậu nành từ các cơ sở sản xuất đậu hũ 3.3 Vật liệu thí nghiệm: 3.3.1 Nguồn nguyên liệu: dịch tương đậu nành 3.3.2 Giống: Spirulina platensis 3.3.3 Môi trường sử dụng nghiên cứu: ¾ Môi trường Zarrouck: [3] Tên hóa chất Đơn vị (g/l) NaHCO3 16.80 NaNO3 2.50 NaCl 1.00 K2HPO4 0.50 MgSO4.7H2O 0.20 CaCl2.2H2O 0.04 K2SO4 1.00 FeSO4.7H2O 0.01 EDTA 0.08 Độ pH 8 _ 10 ¾ Môi. .. tăng năng suất là kết quả nghiên cứu, sáng kiến của công nghệ sinh học Sự giảm giá thành sản xuất làm cho Spirulina và các sản phẩm của chúng, có thể dẫn đến mở rộng thị trường trên thế giới - 10 - 2.2 TỔNG QUAN VỀ DỊCH TƯƠNG ĐẬU NÀNH: 2.2.1 Tổng quan về đậu nành: Hình 2.1: Cây đậu nành Đậu nành là loại cây được trồng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới Từ nguyên liệu hạt đậu nành khá bình dân này, người... 2.2.2.3 Hiện trạng sử dụng dịch tương đậu nành: ¾ Ở nước ngoài: Chủ yếu là ở các nước sử dụng nhiều sản phẩm từ đậu tương như Trung Quốc, Nhật… hấu hết dịch tương bị thải bỏ hoặc một lượng rất ít được dùng trong chăn nuôi, ở một số nước nông nghiệp thì còn dùng để làm phân bón ¾ Ở Việt Nam: Dịch tương đậu nành nếu giữ ở nhiệt độ phòng sẽ lên men lactic tự nhiên, nên các cơ sở sản xuất đậu hũ thủ công thường... (bột bào tử mốc) + Nuôi mốc trên đậu hũ + Ướp muối + Lên men chính + Lên men phụ - sản phẩm + Đóng gói – bao bì – bảo quản • Làm mốc giống ( bột bào tử): Chủng nấm mốc Mucor được giữ giống trong môi trường thạch nghiêng; cách chuẩn bị tương tự các môi trường thạch nghiêng nuôi vi sinh khác Thành phần môi trường có thể như sau: - Thạch 18 – 20 giờ (aga) - Đường 20 g - Nước chiết giá đậu (300g / 1 lit... bánh… Ngoài ra hạt đậu nành còn cho nảy mầm làm giá đậu Giá đậu nành là một loại rau tươi có giá trị dinh dưỡng cao (đạm 15%, chất béo 6%, hydratcacbon 4%, các muối vô cơ 3,5%) Các sản phẩm lên men từ đậu nành được chế biến bằng hoạt động của vi sinh vật kết hợp với biến tính đậu nành bằng cơ học, hóa học và bằng nhiệt: Các sản phẩm lên men từ đậu nành được sản xuất chủ yếu ở các nước Châu Á, mỗi nước... nghệ Âu dược dùng amino acid từ đậu nành để chế biến kích thích tố progesteron • Đậu nành và làm đẹp Trong đậu nành có chứa isoflavone- một chất chống lão hóa giúp phụ nữ trẻ lâu, tái tạo các mô, sung sức, tăng trí nhớ và làm cứng xương Vì vậy trong thực phẩm chức năng dành cho phụ nữ luôn có thành phần là đậu nành • Đậu nành làm tăng sức khỏe của xương Một vài nghiên cứu cho thấy, isoflavone trong... đậu nành trước hết phải nói đến protein Ngày nay protein đậu nành được thừa nhận là ngang hàng với protein thịt động vật Hơn nữa, protein trong đậu nành và các thực phẩm từ đậu nành rất dễ tiêu hóa Ví dụ như đậu hủ khả năng tiêu hóa là 92%, bột đậu nành khoảng 85 đến 90% Hạt đậu nành luộc hay rang khó tiêu hóa hơn, khoảng 68% protein trong đậu nành có đầy đủ 8 loại amino acid thiết yếu rất cần thiết ... “ Nghiên cứu nuôi Spirulina platensis quang tự dưỡng môi trường khoáng có bổ sung dịch tương đậu nành -1- 1.2- Mục đích: _ Tận dụng nguồn dịch tương đậu nành từ sở sản xuất đậu hũ để nuôi Spirulina. .. pháp nuôi Spirulina platensis: Tiến hành nuôi Spirulina platensis môi trường: môi trường khoáng Zarrouck, môi trường khoáng Zarrouck(-) môi trường khoáng Zarrouk(-) có bổ sung dịch tương đậu nành. .. 3.4.2 Phương pháp nuôi Spirulina platensis Thí nghiệm 1: Nuôi Spirulina platensis quang tự dưỡng môi trường khoáng Zarrouck Thí nghiệm 2: Nuôi Spirulina platensis quang tạp dưỡng môi trường Zarrouck