Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng đến quá trình lên men lactic tạo nước giải khát từ tảo xoắn Spirulina

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH-KTNN  LÊ THU TRANG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN DINH DƯỠNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC TẠO NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ TẢO XOẮN SPIRULINA KHÓ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA SINH-KTNN



LÊ THU TRANG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN DINH DƯỠNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC TẠO NƯỚC GIẢI KHÁT

TỪ TẢO XOẮN SPIRULINA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Vi sinh học

Hà Nội, 2017

LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới cô giáo, PGS TS Đinh Thị Kim Nhung, người đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ em trong thời gian học tập và nghiên cứu đề tài này

Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy giáo, cô giáo trong tổ bộ môn Thực vật - Vi sinh, Khoa Sinh - KTNN, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt kinh nghiệm trong suốt thời gian

em thực hiện đề tài

Em xin chân thành cảm ơnBan Giám hiệu nhà trường, Ban Chủ nhiệm khoa Sinh - KTNN, Trung tâm thông tin thư viện, Phòng thí nghiệm Vi sinh vật Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khóa luận này

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và người thân, những người luôn quan tâm, động viên, khích lệ, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập, tiến hành và hoàn thiện đề tài

Hà Nội, Ngày 03 Tháng 05 Năm 2017

Sinh viên thực hiện

Lê Thu Trang

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là kết quả nghiên cứu của riêng cá nhân em, tất cả những số liệu đều đƣợc thu thập từ thực nghiệm và qua xử lý thống kê, hoàn toàn không có số liệu sao chép, bịa đặt Đề tài nghiên cứu này không trùng với công trình nghiên cứu của các tác giả khác

Trong đề tài, em có sử dụng một số dữ liệu của một số tác giả khác, em xin phép các tác giả đƣợc trích dẫn để bổ sung cho khóa luận của mình

Nếu sai em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Hà Nội, Ngày 03 Tháng 05 Năm 2017

Sinh viên thực hiện

Lê Thu Trang

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tế 2

5 Đóng góp của đề tài 3

NỘI DUNG 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Giới thiệu về tảo xoắn Spirulina 4

1.1.1 Lịch sử phát hiện và sử dụng tảo xoắn Spirulina 4

1.1.2 Phân loại tảo xoắn Spirulina 5

1.1.3 Đặc điểm sinh học của tảo xoắn Spirulina 5

1.1.3.1 Hình dạng và cấu tạo của tảo xoắn Spirulina 5

1.1.3.2 Chu kỳ sinh sản của tảo xoắn Spirulina 6

1.1.3.3 Chu kỳ sinh trưởng của tảo xoắn Spirulina 6

1.1.3.4 Thành phần hóa học của tảo xoắn Spirulina 7

1.1.4 Giá trị dinh dưỡng và công dụng của tảo xoắn Spirulina 10

1.1.4.1 Giá trị dinh dưỡng của tảo xoắn Spirulina 10

1.1.4.2 Công dụng của tảo xoắn Spirulina 11

1.2 Hệ vi sinh vật tham gia vào quá trình lên men 13

1.2.1 Vi khuẩn lactic 13

1.2.1.1 Phân loại khoa học 13

1.2.1.2 Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic 14

1.2.1.3 Quá trình trao đổi chất của vi khuẩn lactic 16

1.2.1.4 Cơ chế của quá trình lên men lactic 18

1.2.2 Vi khuẩn Giấm 19

1.2.3 Nấm men 20

1.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 21

1.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 21

1.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 21

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.1.Đối tượng và thiết bị nghiên cứu 24

2.1.1 Mẫu vi sinh vật 24

2.1.2 Hóa chất,dụng cụ thí nghiệm 24

2.1.2.1 Hóa chất 24

2.1.2.2 Dụng cụ thí nghiệm 24

2.2 Các loại môi trường 25

2.3 Phương pháp nghiên cứu 26

2.3.1 Phương pháp vi sinh 26

2.3.1.1 Phương pháp phân lập vi khuẩn lactic và quá trình quan sát hình thái trên tiêu bản nhuộm gram 26

2.3.1.2 Phương pháp xác định số lượng tế bào vi sinh vật 27

2.3.1.3 Phương pháp bảo quản chủng giống 28

2.3.1.4 Phương pháp hoạt hóa giống 28

2.3.1.5 Phương pháp xác định hoạt lực lên men 28

2.3.1.6 Xác định khả năng kết lắng 28

2.3.1.7 Phương pháp lên men 29

2.3.2 Phương pháp hóa sinh 29

2.3.2.1 Phát hiện hoạt tính catalase 29

2.3.2.2 Thử nghiệm khả năng sinh acid lactic b ng thuốc thử Uffelmann 29

2.3.2.3 Phát hiện khả năng tổng hợp cellulose 29

2.3.2.4 Phương pháp xác định khả năng tổng hợp acid b ng chuẩn

độ với NaOH 0,1N có phenolphtalain 0.1 % làm chỉ thị 30

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng đến quá trình lên men 30

2.3.3.1 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn đường 30

2.3.3.2 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn nitơ 31

2.3.3.3 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng khoáng 31

2.3.4 Phương pháp cảm quan 31

2.4 Phạm vi nghiên cứu 32

2.5 Địa điểm thực hiện đề tài 32

2.6 Thời gian thực hiện đề tài 32

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 33

3.1 Phân lập và tuyển chọn một số chủng lactic có khả năng lên men tạo nước giải khát từ tảo xoắn Spirulina 33

3.1.1 Phân lập một số chủng vi khuẩn lactic có khả năng lên men tạo nước giải khát từ tảo xoắn Spirulina 33

3.1.2.Tuyến chọn một số chủng vi khuẩn lactic có khả năng lên men tạo nước giải khát từ dịch tảo xoắn Spirulina 35

3.1.2.1 Kiểm tra hoạt tính catalase 35

3.1.2.2 Thử nghiệm tính sinh acid lactic b ng thuốc thử Ufelmann 36

3.1.2.3 Chuẩn độ axit 37

3.1.2.4 Kiểm tra độ kết lắng 38

3.1.2.5 Kết quả nhuộm Gram 39

3.1.2.6 Kết quả nhuộm bào tử 39

3.1.2.7 Nhuộm kháng acid 40

3.1.2.8 Khả năng hình thành màng Biocellulose của các chủng vi

khuẩn lactic khi cộng sinh với chủng vi khuẩn Acetobacter X4 và

chủng nấm men Saccharomyces M1 41

3.2 Ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng đến quá trình lên men lactic tạo nước giải khát từ tảo xoắn Spirulina 44

3.2.1 Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến quá trình lên men lactic tạo nước giải khát từ tảo xoắn Spirulina 44

3.2.2 Ảnh hưởng của hàm lượng nitơ hữu cơ đến quá trình lên men lactic tạo nước giải khát từ tảo xoắn Spirulina 47

3.2.3 Ảnh hưởng của hàm lượng KH2PO4 đến quá trình lên men lactic tạo nước giải khát từ tảo xoắn Spirulina 49

3.2.4 Ảnh hưởng của hàm lượng MgSO4.7H2O đến quá trình lên men lactic tạo nước giải khát từ tảo xoắn Spirulina 51

KẾT LUẬN 53

1 Kết luận 53

2 Kiến nghị 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1 Ảnh chụp vi khuẩn lactic trên môi trường thạch nghiêng 35

Hình 3.2 Chủng vi khuẩn có catalase âm tính 36

Hình 3.3 Chủng vi khuẩn có catalase dương tính 36

Hình 3.4 Vòng phân giải CaCO3 của chủng lactic H5 37

Hình 3.5 Vi khuẩn không sinh bào tử 40

Hình 3.6 Vi khuẩn sinh bào tử 40

Hình 3.7 Chủng vi khuẩn không kháng acid 41

Hình 3.8 Khả năng tạo màng của chủng vi khuẩn lactic H5 cộng sinh với chủng vi khuẩn Acetobacter X4 và chủng nấm men Saccharomyces M1 42

Hình 3.9 Ảnh chụp khuẩn lạc chủng Lactobacillus H5 44

Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của hàm lượng nitơ hữu cơ đến tốc độ phát triển của chủng Lactobacillus H5 48

Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ axit ở các hàm lượng nitơ hữu cơ khác nhau 48

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của Spirulina 7

Bảng 1.2 Thành phần vitamin trong Spirulina 8

Bảng 1.3 Thành phần khoáng trong Spirulina 9

Bảng 1.4 Thành phần acid amin trong Spirulina 9

Bảng 1.5 Các chất màu trong Spirulina 10

Bảng 3.1 Đặc điểm hình thái và kích thước của vi khuẩn lactic trong các mẫu phân lập 34

Bảng 3.2 Khả năng sinh acid lactic của các chủng vi khuẩn lactic 36

Bảng 3.3 Kích thước vòng phân giải của các chủng vi khuẩn lactic 38

Bảng 3.4 Chiều cao cặn men của các chủng vi khuẩn lactic 38

Bảng 3.5 Kết quả nhuộm gram của các chủng vi khuẩn lactic 39

Bảng 3.6 Đánh giá khả năng tạo màng của các chủng vi khuẩn lactic cộng sinh với chủng vi khuẩn Acetobacter X4 và chủng nấm men Saccharomyces M1 41

Bảng 3.7 Kết quả của các thí nghiệm dùng để phân lập vi khuẩn lactic 43

Bảng 3.8 Khả năng lên men các loại đường của vi khuẩn lactic 45

Bảng 3.9 Ảnh hưởng của hàm lượng saccharose đến thành phần lên men 46

Bảng 3.10 Ảnh hưởng của hàm lượng KH2PO4 đến quá trình lên men của chủng vi khuẩn Lactobacillus H5 50

Bảng 3.11 Ảnh hưởng của hàm lượng MgSO4.7H2O đến quá trình lên men của chủng vi khuẩn Lactobacillus H5 51

nghiệp nước giải khát cũng phát triển rất mạnh

Đáp ứng nhu cầu của thị trường thì các mẫu mã, chủng loại nước giải khát ngày càng đa dạng, phong phú Thị trường nước giải khát không chỉ dừng lại nguyên liệu có sẵn trong tự nhiên, từ nguồn nguyên liệu xanh mà còn

từ những nguyên liệu có giá trị dinh dưỡng, dược liệu cao như tảo Spirulina Tảo xoắn (tên khoa học là Spirulina platensis) là một loại vi tảo dạng sợi

xoắn màu xanh lục, chỉ có thể quan sát thấy hình xoắn sợi do nhiều tế bào đơn cấu tạo thành dưới kính hiển vi Những nghiên cứu mới nhất lại cho biết

chúng cũng không phải thuộc chi Spirulina mà lại là thuộc chi Arthrospira

Tên khoa học hiện nay của loài này là Arthrospira platensis, thuộc bộ

Oscilatoriales, họ Cyanobacteria Tảo Spirulina đã được nghiên cứu từ nhiều

năm nay Chúng có những đặc tính ưu việt và giá trị dinh dưỡng cao Các nhà

khoa học trên thế giới đã coi tảo Spirulina là sinh vật có ích cho loài người

Tổ chức Y tế thế giới (WHO/OMS) công nhận tảo Spirulina là thực phẩm bảo

vệ sức khỏe tốt nhất của loài người trong thế kỉ XXI Cơ quan quản lí thực phẩm và dược phẩm Hoa Kì (FDA) công nhận nó là một trong những nguồn protein tốt nhất [13], [14]

Trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, tảo xoắn Spirulia đã

được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực khác nhau: thực phẩm,dược phẩm

và mỹ phẩm Đặc biệt trong lĩnh vực y học, tảo xoắn Spirulina có tác dụng

2

chống oxy hóa, ngăn ngừa ung thư, tăng cường hệ miễn dịch, cải thiện sức khỏe… Tuy nhiên, ở Việt Nam, hướng nghiên cứu về khả năng ứng dụng

khác từ tảo xoắn Spirulina để sản xuất nước giải khát còn khá mới mẻ,chỉ mới

được quan tâm gần đây

Nh m tìm ra nguồn dinh dưỡng phù hợp nhất cho quá trình lên men

lactic tạo nước giải khát từ tảo xoắn Spirulina, tôi quyết định chọn đề tài

“Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng đến quá trình lên men lactic tạo nước giải khát từ tảo xoắn Spirulina”

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng đến quá trình lên men

lactic tạo nước giải khát từ tảo xoắn Spirulina Từ đó tìm ra nguồn dinh dưỡng thích hợp cho quá trình lên men nước giải khát từ tảo xoắn Spirulina

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

3.1 Phân lập và tuyển chọn một số chủng lactic có khả năng lên men tạo

nước giải khát từ tảo xoắn Spirulina

3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng đến quá trình lên men

lactic tạo nước giải khát từ tảo xoắn Spirulina

4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tế

4.1 Ý nghĩa khoa học

Ứng dụng cơ sở khoa học của quá trình lên men lactic để nghiên cứu các đặc tính sinh lý, sinh hóa, các nguồn dinh dưỡng của vi khuẩn lactic có khả

năng lên men từ dịch tảo xoắn Spirulina, để sản xuất nước giải khát Kết quả

nghiên cứu là dữ liệu góp phần bổ sung cho các nghiên cứu và ứng dụng của

tảo xoắn Spirulina trong đời sống

4.2 Ý nghĩa thực tế

Tìm ra các nguồn dinh dưỡng thích hợp cho quá trình lên men lactic tạo

nước giải khát từ tảo xoắn Spirulina, góp phần làm đa dạng thị trường nước

3

giải khát phục vụ cho đời sống con người

5 Đóng góp của đề tài

Phân lập được 15 mẫu vi khuẩn lacticdựa vào đặc điểm hình thái, kích

thước Tuyển chọn được 9 chủng vi khuẩn Lactobacillus là Lactobacillus là H1, H2, H4, H5, H6, H7, H8, H11, H14, trong đó chủng Lactobacillus H5thích hợp

để lên men lactic tạo nước giải khát từ tảo xoắn Spirulina.Lựa chọn được nguồn

dinh dưỡng thích hợp cho quá trìnhlên men lactic tạo nước giải khát từ tảo

xoắn Spirulina là đường saccharose: 100 (g/l); nitơ hữu cơ tảo xoắn: 9 (g/l);

KH2PO4:1 (g/l); MgSO4.7H2O: 0,6 (g/l)

4

NỘI DUNG CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu về tảo xoắn Spirulina

1.1.1 Lịch sử phát hiện và sử dụng tảo xoắn Spirulina

Tảo Spirulina được coi như của trời phú cho 2 sắc dân, Aztec – Mexico

(Châu Mỹ) và Kanembu, một bộ tộc thuộc Tchad (Châu Phi) Từ thời cổ xưa,

2 bộ tộc trên đã biết thu giống rong sống tự nhiên này sống trong các hồ nước khoáng giàu kiềm để chế biến thức ăn rất bổ dưỡng như: bánh bao, nước chấm, nấu canh soup Trong giới khoa học, có lẽ tảo này được mô tả và đặt

tên là Spirulina do hình dạng xoắn lò so lần đầu tiên năm 1827 do nhà tảo học

Deurben (người Đức) [26] Việc phát hiện và phát triển tảo ra khắp thế giới gắn liền với lịch sử tìm ra Tân Thế Giới - Châu Mỹ của Christophe Colombo,

năm 1492 Tiếp theo sự kiện này, các bài viết về các loại thức ăn từ Spirulina

của người Aztec, như món bánh Techuilatl được truyền bá ở Châu Âu (Lê Đình Lăng, 1999)

Năm 1963, giáo sư Clement thuộc Viện nghiên cứu dầu hỏa quốc gia

Pháp là người đầu tiên nghiên cứu thành công việc nuôi tảo Spirulina qui mô công nghiệp Theo nghiên cứu này, giống tảo Spirulina từ Tchad được sử

dụng trong nuôi cấy với ý định dùng CO2 rất dồi dào tại các mỏ khai thác dầu

hoả Vậy người Pháp đã đi tiên phong trong việc nuôi nhân tạo Spirulina và

thương mại hoá sản phẩm này Đặc biệt năm 1967, những người tiên phong

đó lại có dịp triển khai những nghiên cứu của mình, do báo cáo của Clement được trình bày tại Hội nghị quốc tế về dầu hỏa tại Mexico được công ty Sosa

Texcoco thích thú Liên doanh sản xuất công nghiệp tảo Spirulina sử dụng

nguồn nước khoáng bicarbonat giữa Viện nghiên cứu dầu hỏa Pháp và công

ty Sosa Texcoco được thành lập Từ đó đến nay, liên doanh này luôn dẫn đầu

1.1.2 Phân loại tảo xoắn Spirulina [20], [25]

Spirulina phân bố rất rộng rãi trong các môi trường khác nhau và có thể phát triển trong các môi trường mà các loại tảo khác không thể sinh sống

Tảo là một nhóm vi sinh vật, nhưng chúng khác với vi khuẩn và nấm men ở chỗ chúng có diệp lục và có khả năng tổng hợp các chất hữu cơ từ chất

vô cơ dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời

Tảo chia làm 9 ngành: tảo lam; tảo lục; tảo silic; tảo vàng ánh; tảo giáp; tảo mắt; tảo roi lệch; tảo đỏ; tảo nâu

Loài : Spirulina platensis

Vì có cấu tạo và chức năng khác các loài thông thường nên Spirulina còn

có tên là vi khuẩn lam hay phiêu sinh thực vật

1.1.3.Đặc điểm sinh học của tảo xoắn Spirulina

1.1.3.1 Hình dạng và cấu tạo của tảo xoắn Spirulina

Spirulina là tảo lam đa bào, dạng sợi Tảo gồm nhiều tế bào hình trụ xếp

không phân nhánh Đường kính tế bào từ 1 - 12 µm, chiều dài tế bào có thể 10

µm và chiều dài chuỗi có thể đến 110 µm Các sợi tảo có tính di động trượt

dọc trục của chúng Spirulina có dạng xoắn trong môi trường chất lỏng và có

hình xoắn trôn ốc thật sự trong môi trường đặc Độ xoắn của tảo là đặc điểm

6

để phân loại của loài

Chúng sống trong môi trường nước giàu bicarbonat và độ kiềm cao pH

từ 8,5 - 11 Do hình thái “lò xo xoắn” dễ nhận biết qua kính hiển vi, người ta cũng thường gọi tảo này là “tảo xoắn” [27]

1.1.3.2 Chu kỳ sinh sản của tảo xoắn Spirulina

Trong chu kỳ sống, khi đến giai đoạn sinh sản chuỗi xoắn bị vỡ ra tạo thành nhiều đoạn tảo nhờ sự hình thành của những tế bào đặt biệt gọi là tế bào mắt xích Các đoạn xoắn nhỏ ở mắt xích sẽ hình thành chuỗi ngắn có khả năng trượt gọi là hormogonia và sau đó sẽ hình thành chuỗi dài mới Tế bào ở hormogonia rời khỏi vị trí đính của tế bào mắt xích và trở nên tròn ở đầu cuối

Số lượng tế bào ở hormogonia tăng lên bởi sự phân chia của tế bào với nguyên sinh chất trở nên có hạt Với tiến trình này, chuỗi được dài hơn và có

dạng xoắn đặc thù [11], [14]

1.1.3.3 Chu kỳ sinh trưởng của tảo xoắn Spirulina

Sự sinh trưởng của tảo được diễn tả b ng sự phân chia tế bào Với chế độ dinh dưỡng thích hợp và điều kiện sinh lý học thuận lợi, quá trính sinh trưởng của tảo trải qua ít nhất các pha sau :

+ Pha chậm: sự vô hiệu hóa các enzyme, sự giảm tốc độ trao đổi chất của tảo giống, tế bào gia tăng kích thước nhưng không có sự phân chia; một số yếu tố khuếch tán được tạo ra do chính các tế bào thì cần cho quá trình cố định carbon; hoạt động trao đổi chất của các tế bào đã ức chế sự hoạt động của các độc tố nào đó có mặt trong môi trường, hay do cấy tảo vào môi trường có chứa một vài chất có nồng độ quá cao

+ Pha tăng trưởng: là giai đoạn mà tế bào phân chia rất nhanh và liên tục Tốc độ tăng trưởng trong giai đoạn này tùy thuộc vào kích thước tế bào, cường độ ánh sáng, nhiệt độ

+ Pha tăng trưởng chậm: khi có một vài nhân tố xuất hiện như sự giảm

7

sút của yếu tố dinh dưỡng nào đó, tỷ lệ cung cấp oxy và carbonic, sự thay đổi

pH, sự hạn chế ánh sáng, sự xuất hiện các yếu tố ngăn cản sự phân chia các tế bào do một chất độc nào đó thì quá trình sinh trưởng của tảo bị ức chế, đây

là giai đoạn đầu của pha tăng trưởng chậm Tuy nhiên, pha này diễn ra rất nhanh với sự cân b ng được tạo ra giữa tốc độ tăng trưởng và các nhân tố giới hạn, nó được xem là pha quân bình

+ Pha suy tàn : Khi các chất dinh dưỡng trở nên cạn kiệt không đủ cung cấp cho sự sinh trưởng và trao đổi chất đến mức trở nên độc hại, tảo sẽ bị suy tàn gọi là pha chết [11], [14]

1.1.3.4 Thành phần hóa học của tảo xoắn Spirulina

Spirulina chứa hàm lượng protein rất cao và chứa đầy đủ các vitamin.Spirulina có giá trị dinh dưỡng cao vì chứa hàm lượng protein cao và các chất có hoạt tính sinh học khác Giá trị protein trung bình của Spirulina là

65 %, cao hơn so với nhiều loại thực phẩm

Bảng thành phần hóa học của Spirulina được liệt kê trong bảng 1.1

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của Spirulina [28]

Spirulina là nguồn giàu vitamin B12 nhất Ngoài ra, Spirulina còn chứa

các vitamin khác như A, B1, B2, B6, E và H (Fox, 1986) Spirulina cung cấp

21 % thiamin và riboflavin so với nhu cầu hàng ngày Thành phần vitamin

8

của Spirulina đƣợc liệt kê trong bảng 1.2

Bảng 1.2 Thành phần vitamin trong Spirulina [28]

Vitamin Trên 10g Nhu cầu hàng ngày

cho phép (µg)

% so với nhu cầu hàng ngày cho phép Vitamin A

cao hơn 12 lần so với trong các loại thực phẩm khác Thành phần khoáng của

Spirulina đƣợc liệt kê trong bảng 1.3

9

Bảng 1.3 Thành phần khoáng trong Spirulina [28]

Tảo xoắn Spirulina chứa 18 trong số 20 loại amino acid đƣợc biết (Fox, 1986).Thành phần acid amin của tảo Spirulina đƣợc liệt kê trong bảng 1.4

Bảng 1.4 Thành phần acid amin trong Spirulina [28]

Acid amin

thiết yếu

Hàm lƣợng trong 10 g (µg) % tổng Các Acid

amin khác

Hàm lƣợng trong 10 g (µg)

% tổng

Phenylalanine 280 4,5 Glycine 320 5,2 Threonine 320 5,2 Histidine 100 1,6 Tryptophan 90 1,5 Proline 270 4,3 Valine 400 6,5 Serine 320 5,2 Isoleucine 350 5,6 Tyrosine 300 4,8 Leucine 540 8,7 Alanine 470 7,6 Lysine 290 4,7 Arginine 430 6,9 Methionine 140 2,3 Aspartic Acid 610 9,8

Cystine 60 1,0 Glutamic Acid 910 14,6

Khoáng Trên 10

g (µg)

Nhu cầu hàng ngày (µg)

% so với nhu cầu hàng ngày Calcium 100 1000 10 Iron 15 18 83 Zinc 300 15 2 Phosphorous 90 1000 9 Magnesium 40 400 10 Copper 120 2 6 Sodium 60 2 – 5 1 Potassium 160 6 3 Manganese 500 3 17 Selenium 2 100 2

10

Các chất màu trong Spirulina: Spirulina có màu xanh lam-lục là do Spirulina chứa nhiều sắc tố với hàm lượng cao như chlorophyll, phycocyanin, β-caroten Các chất màu trong Spirulina được thể hiện trong bảng 1.5

Bảng 1.5 Các chất màu trong Spirulina [28]

Chất màu Màu sắc Hàm lượng

trong 10 g (µg)

%

Spirulina

Phycocyanin Xanh da trời 1400 14

Chlorophyll Xanh lá cây 100 1,0

Carotenoids Màu vàng

cam

47 0,47

1.1.4 Giá trị dinh dưỡng và công dụng của tảo xoắn Spirulina

1.1.4.1.Giá trị dinh dưỡng của tảo xoắn Spirulina

Spirulina còn có tên thương mại là Arthrospira platensis mà được nuôi

trồng trên thế giới như một nguồn thực phẩm,chúng rất giàu chất dinh dưỡng Hiện nay được phổ biến như là thực phẩm bổ dưỡng tại US và Europe

Protein: 55 % - 70 %

Giàu các vitamin:vitamin A,B1,B2,B3,B6,B12, vitamin C, vitamin D, vitamin E, folate ,vitamin K, biotin, axit pantothenic, beta carotene - tiền chất của vitamin A, inositol

Giàu các chất khoáng: Canxi, mangan, sắt, chromium, photpho, magie, selen

Giàu các sắc tố: phycoxyanin, chlorophyll,carotenoid và xanthophyll và các sắc tố khác

Các hợp chất hữu cơ: Axit gama linoleic, glycolipid, các pholysaccharide

11

Các axit amin: Isoleucine,phenylalanine, leucine, threonine, lysine, trytophan, methionine, valine, alanine, glycine, arginine, histidine, axit aspartic,proline, cystine, serine, axit glutamic, tyrosine

Đặc biệt chúng chứa nhiều axit amine không thay thế mà động vật không thể tự tổng hợp được

Vì vậy Spirulina được nuôi trồng rất phổ biến trên thế giới,được sử dụng

vào nhiều vào mục đích khác nhau: Y - Dược , mỹ phẩm,thực phẩm,nông nghiệp thủy sản và được coi là thức ăn của con người trong tương lai [15], [18]

1.1.4.2.Công dụng của tảo xoắn Spirulina

+Protein chất lượng cao

Spirulina là một loại tảo đơn bào nhỏ dạng xoắn ốc, chứa protein cân

b ng hoàn chỉnh và nhiều chất dinh dưỡng có giá trị.Spirulina chứa khoảng

70 % protein dễ tiêu,lượng protein cao hơn bất kỳ lượng thực phẩm nào khác

Ngoài ra thành phần của tảo Spirulina còn chứa 18/22 axit amin,tất cả

những axit amin cần thiết này tạo thành một nguồn thực vật hoàn chỉnh về

protein.Hơn nữa,protein trong Spirulina dễ tiêu hóa hơn so với các nguồn thịt

Thực vậy,protein thị bò được ước lượng chỉ dễ tiêu 20 %, trong khi

protein Spirulina là 95 % Spirulina không những là thực phẩm tuyệt vời giúp

cơ thể dễ dàng hấp thụ protein chất lượng cao mà còn chứa các men hỗ trợ quá trình tiêu hóa [13], [18], [19]

+Chất giàu dinh dưỡng tự nhiên

Nguồn dinh dưỡng thực phẩm tự nhiên hoàn chỉnh được tìm thấy trong

thực phẩm này là Spirulina cho ta những điều lợi ích vô tận về sức khỏe,Spirulina có lượng beta-calotene cao - tiền chất của vitamin A gấp 25

lần cà rốt, đây là chất chống oxy hóa mạnh, bảo vệ cơ thể khỏi những tổn hại

cơ bản không giống vitamin A tổng hợp và giàu gan cá, beta-calotene hoàn

12

toàn không độc hại, thậm chí khi sử dụng với số lượng lớn

Spirulina giàu vitamin A được chuyển hóa cần thiết cho mắt, làn

da,răng, móng, xương và một hệ thống miễn dịch tốt bảo vệ cơ thể

Spirulina là một nguồn cung cấp vitamin B tuyệt vời, cụ thể là vitamin

B12, quan trọng với người ăn chay gấp 2 - 6 lần gan bò sống thực phẩm dinh dưỡng này cũng chứa vitamin E là nguồn sắt cao và chứa 14 chất khoáng tự nhiên và nhiều vi lượng [14]

+Siêu thực phẩm cho người ăn kiêng

Spirulina là một trong những thực phẩm giàu chất dinh dưỡng nhất và chứa ít chất béo.Nhiều người nhận thấy r ng sử dụng Spirulina trước bữa ăn

sẽ làm giảm lượng thức ăn của họ sẽ làm giảm nhu cầu thèm ăn của họ, cách này thích hợp cho người ăn kiêng.Đối với những người suy dinh dưỡng, cần

tăng trọng cách tốt nhất là bổ sung Spirulina sau mỗi bữa ăn.Chất dinh dưỡng

sẽ được tích lũy lại, giúp người suy dinh dưỡng mau chóng hồi phục.Loại siêu thực phẩm này có thể là một thành phần giá trị của bất kỳ của chương trình

tăng cân hoặc giảm cân sức khỏe nào Spirulinacũng là nguồn cung cấp

cacbonhydrate phức hợp tuyệt vời, nó chứa glycogen dễ được cơ thể hấp thụ

và biến đổi nhanh chóng thành năng lượng chúng ta cần mỗi ngày [8], [14]

+Hỗ trợ miễn nhiễm tự nhiên

Spirulina chứa đựng nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho sự miễn nhiễm

tối ưu như GLA,beta-carotene và các carotenoid khác.Lượng giàu chứa GLA gấp 3 lần so với dầu cây anh thảo.Nghiên cứu đã tìm ra GLA giúp làm giảm bệnh huyết áp cao và giảm lượng cholesterol trong máu, làm dễ chịu các trường hợp viêm khớp,các cơn đau tiền kinh nguyệt và các bệnh khác về da

Spirulina được nghiên cứu rộng rãi nh m công bố đặc tính tăng cường miễn nhiễm, các nghiên cứu cho thấy Spirulina có thể làm tăng mức độ kháng

thể và hoạt động đại thực bào, cả hai đều quan trọng đối với một hệ thống

13

miễn nhiễm mạnh mẽ, nó cũng giúp cân b ng hoạt động hệ thống miễn nhiễm của bạn [8], [14]

+Lọc và giải độc

Còn một lý do khiến cho Spirulinatrở nên rất quan trọng là chúng chứa

diệp lục gấp nhiều lần so với cỏ linh lăng hoặc lúa mì Chất diệp lục là sắc tố giúp thực vật có màu xanh và rất trong sạch, với nhiệm vụ là làm sạch hệ thống kim loại nặng và các độc tố khác trong cơ thể có hại cho sức khỏe Những năm qua, nhiều người mong muốn làm thanh khiết cơ thể đã ăn kiêng

định kì b ng Spirulina [8], [14]

1.2 Hệ vi sinh vật tham gia vào quá trình lên men

Hệ vi sinh vật lên men dịch tảo xoắn Spirulina là một tập đoàn vi sinh

vật cộng sinh bao gồm các vi khuẩn và nấm men

sinh axít lactic đều thuộc về họ Lactobacillaceae và được xếp bốn chi: Streptococcus, Pediococcus,Lactobacillus và Leuconostoc Chúng có dạng

hình cầu hoặc hình que, Gram dương, không bào tử, không di động Tuy

14

nhiên, hiện nay người ta tìm thấy một sốgiống trong họ vi khuẩn lactic có khả năng tạo bào tử Vi khuẩn lactic không khử nitrate, phản ứng catalase âm tính,

kỵ khí tuỳ ý, một vài loài kỵ khí sống trong hệ tiêu hoá của con người [10]

Vi khuẩn lactic là những vi sinh vật có nhu cầu dinh dưỡng cao Để sinh trưởng bình thường, ngoài nguồn cacbon, chúng cần nitơ, một phần dưới dạng cácaxít amin, một số vitamin, các chất sinh trưởng, và các chất khoáng…

Vi khuẩn lactic có thể tồn tại trong môi trường khô, có thể chịu được hàm lượng cồn từ 10 – 15 % và có thể chịu được nồng độ CO2 cao Chúng được

tìm thấykhắp nơi trong tự nhiên, dưới da, trong hệ tiêu hoá…Lactobacillus có

vai trò quan trọng nhất trong lên men lactic

Lactobacillus là vi khuẩn kỵ khí tuỳ ý, Gram dương Chúng là những vi

khuẩn có dạng hình que dài, không sinh bào tử, tế bào thường xếp đôi hoặc thành chuỗi, không di động Chúng là nhóm chính của vi khuẩn axít lactic, hầu hết các chủng của chúng biến đổi đường lactose và những đường khác thành axít lactic Chúng là vi khuẩn rất phổ biến và thường là lành tính Ở người, chúng có mặt ở âm đạo và ở ruột Nhiều loài có ở thực vật đang phân

rã Sự sản xuất axít lactic làm ngăn cản sự phát triển của một vài loài vi khuẩn

có hại khác [2], [10]

1.2.1.2 Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic [17]

Các loại vi khuẩn lactic khác nhau thì có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau Chúng không chỉ có nhu cầu về các nguồn cơ chất chứa các nguyên tố

cơ bản như cacbon, nitơ, photphat và lưu huỳnh mà còn có nhu cầu về một số chất cần thiết khác như vitamin, muối vô cơ…

+ Nhu cầu dinh dưỡng cacbon

Vi khuẩn lactic có thể sử dụng nhiều loại cacbonhydrat từ các monosaccarit (glucoza, fructoza), các disaccarit (saccaroza, lactoza) cho đến các polysaccarit (tinh bột, dextrin)

15

Chúng sử dụng nguồn cacbon này để cung cấp năng lượng, xây dựng cấu trúc tế bào và làm cơ chất cho quá trình lên men tổng hợp các acid hữu

cơ

+ Nhu cầu dinh dưỡng nitơ

Phần lớn vi khuẩn lactic không tự tổng hợp được các hợp chất chứa nitơ Vì vậy để đảm bảo cho sự sinh trưởng và phát triển chúng phải sử dụng các nguồn nitơ có sẵn trong môi trường

Các nguồn nitơ vi khuẩn lactic có thể sử dụng như: cao thịt, cao nấm men, trypton, dịch thủy phân casein từ sữa, pepton…Hiện nay cao nấm men

là nguồn nitơ được sử dụng nhiều nhất và có hiệu quả nhất Tuy nhiên ở quy

mô công nghiệp không thể sử dụng nguồn nitơ này vì rất tốn kém

+ Nhu cầu về vitamin

Vitamin đóng vai trò là các coenzyme trong quá trình trao đổi chất của

tế bào, nên rất cần thiết cho hoạt động sống Tuy nhiên, đa số các loài vi khuẩn lactic không có khả năng sinh tổng hợp vitamin Vì vậy cần bổ sung vào môi trường các loại vitamin Các chất chứa vitamin thường sử dụng như nước chiết từ khoai tây, ngô, cà rốt…

+ Nhu cầu các hợp chất hữu cơ khác

Ngoài các acid amin và vitamin, vi khuẩn lactic còn cần các hợp chất hữu cơ khác cho sự phát triển như các bazơ nitơ hay các acid hữu cơ

Một số acid hữu cơ có ảnh hưởng thuận lợi đến tốc độ sinh trưởng của

vi khuẩn lactic như acid xitric, acid oleic Nên hiện nay người ta sử dụng các muối xitrat, dẫn xuất của acid oleic làm thành phần môi trường nuôi cấy, phân lập và bảo quản các chủng vi khuẩn lactic

Tương tự như hai acid hữu cơ trên, acid axetic cũng có những tác động quan trọng đến sự sinh trưởng của tế bào Nên người ta thường sử dụng acid axetic dưới dạng các muối axetat để làm chất đệm cho môi trường khi nuôi

16

cấy vi khuẩn lactic

+ Nhu cầu các muối vô cơ khác

Để đảm bảo cho sinh trưởng và phát triển đầy đủ, vi khuẩn lactic rất cần các muối vô cơ Nh m cung cấp các nguyên tố khoáng như đồng, sắt, natri, kali, photpho, lưu huỳnh, magie đặc biệt là mangan, vì mangan giúp ngăn ngừa quá trình tự phân và ổn định cấu trúc tế bào

+ Nhu cầu dinh dưỡng oxi

Vi khuẩn lactic vừa có khả năng sống được trong môi trường có oxy và vừa sống được trong môi trường không có oxy

+ Trong điều kiện hiếu khí: sinh khối vi khuẩn sẽ phát triển nhanh hơn

so với điều kiện kỵ khí, trong điều kiện này từ một phân tử glucose sẽ bị oxy hóa hoàn toàn thành CO2 và H2O và tổng hợp các enzyme, từ một phân tử glucose tạo ra 36 hoặc 38 ATP

+ Trong điều kiện kỵ khí: từ một phân tử glucose chỉ tạo ra 2 ATP do

đó lượng cơ chất bị phân hủy rất nhanh và tổng hợp một số chất kháng khuẩn

1.2.1.3 Quá trình trao đổi chất của vi khuẩn lactic

Quá trình trao đổi chất và năng lượng của vi khuẩn lactic thực hiện thông qua việc lên men lactic

Dựa vào khả năng lên men lactic người ta chia vi khuẩn lactic làm hai nhóm: Lên men lactic đồng hình và lên men lactic dị hình

Lên men lactic đồng hình

Lên men lactic đồng hình là quá trình lên men trong đó các sản phẩm acid lactic tạo ra chiếm 90 % tổng số các sản phẩm lên men và một lượng nhỏ acid axetic, axeton, di-axetyl…

Phương trình chung biểu diễn quá trình lên men:

C6H12O6 2 CH3CHOHCOOH + 21,8.104 J

Trong quá trình lên men lactic đồng hình, glucoza được chuyển

17

hoá theo chu trình Embden-Mayerhoff, vi khuẩn sử dụng cho qui trình này tất

cả các loại enzym aldolase, còn hydro tách ra khi dehydro hoá triozophophat được chuyển đến pyruvat Vì trong vi khuẩn lên men lactic đồng hình không

có enzyme cacboxylase cho nên acid pyruvic không phân huỷ nữa mà tiếp tục khử thành acid lactic theo sơ đồ chuyển hoá dưới đây

Sơ đồ: Sơ đồ chuyển hóa glucose thành acid lactic

Cũng có một số tác giả cho r ng lên men lactic đồng hình tiến hành theo hai giai đoạn :

Giai đoạn 1: Thời kỳ sinh trưởng cấp số mũ của vi khuẩn, từ hexoza

nhờ sự oxi hoá photphoglyceraldehyde kèm theo việc khử pividinnucleotide (PN) để tạo acid photphoglyceriaic

18

PCH  CHOH  H O  PN   PCH CHOG COOH   PNH

Giai đoạn 2: Do chất nhận hydro là PN-H2 tăng mà thế oxy hoá khử

của môi trường giảm xuống dẫn đến sự nhường hydro từ PN-H2 cho acid photphoglycerinic để khử nó thành acid lactic

Lên men lactic dị hình

Lên men lactic dị hình là quá trình lên men trong đó ngoài sản phẩm acid lactic còn tạo ra một lượng đáng kể các sản phẩm phụ như acid axetic, etanol, acid succinic, CO2,………

Phương trình chung biển diễn quá trình lên men:

C H O   CH CHOHCOOH  HOOC CH COOH  CH COOH  C H OH  CO

Trong đó, acid lactic chiếm khoảng 40 %, acid succinic khoảng 20 %, rượu etylic và acid axetic 10 % và các loại khí 20 % đôi khi không có các khí mà thay vào đó là sự tích luỹ một lượng ít acid foocmic Như vậy, các sản phẩm phụ khác nhau đáng kể tạo thành trong quá trình lên men lactic dị hình chứng tỏ r ng quá trình này phức tạp hơn so với lên men lactic đồng hình Theo quan điểm tiến hoá sinh lý trong vi sinh vật học người ta cho r ng lên men lactic đồng hình là hướng tiến hoá độc lập của lên men dị hình [1], [4]

1.2.1.4.Cơ chế của quá trình lên men lactic

Lên men lactic là một quá trình chuyển hóa sinh học kỵ khí làm biến đổi các hợp chất đường thành acid lactic (chủ yếu) và một số sản phẩm khác Các sản phẩm như acid lactic, ethanol, CO2 được vi khuẩn thải vào môi trường lên men còn các phân tử ATP được giữ lại trong tế bào để phục vụ cho quá trình

19

trao đổi chất và sinh trưởng của vi sinh vật Kết quả là hàm lượng acid lactic tích lũy trong môi trường lên men ngày càng tăng, làm giảm pH môi trường và kéo theo những biến đổi hóa lý khác Có hai kiểu lên men lactic:

Lên men lactic đồng hình hầu như chỉ cho ra sản phẩm là acid lactic Lên men lactic dị hình là quá trình lên men lactic ngoài sản phẩm acid lactic còn có các sản phẩm khác như acid axetic, ethanol, CO2…

Ngoài ra, trong dịch lên men còn xuất hiện nhiều hợp chất hóa học mới

là sản phẩm trung gian hoặc sản phẩm phụ của quá trình lên men Một số hợp chất dễ bay hơi có vai trò quan trọng góp phần hình thành nên mùi vị đặc trưng cho các sản phẩm lên men lactic.Lượng sản phẩm phụ thu được hoàn toàn phụ thuộc vào giống vi sinh vật, môi trường dinh dưỡng và điều kiện ngoại cảnh [4]

1.2.2 Vi khuẩn Giấm

Vi khuẩn Acetobacter (vi khuẩn acetic)là tác nhân chính của quá trình lên men acetic Giống vi khuẩnAcetobacter thuộc họPseudomonadaceae,

phân bố rộng rãi trong tự nhiên và có thể dễ dàng tìm thấy các vi khuẩn này

từ không khí, đất, nước, lương thực thực phẩm, giấm, rượu, bia, hoa quả…Ngày nay người ta đã biết tới hơn 20 loài vi k hu ẩ n có khả năng

lên men acetic thuộc nhóm Acetobacter

Về hình dạng tế bào vi khuẩnAcetobacter là những trực khuẩn hình que hay

hình elip, hình chỉ, hình cầu hoặc có hình bán nguyệt, kích thước tế bào thay đổi tùy loài (0,3 - 0,6 x 1,0 - 8,0 μm) Các tế bào đứng riêng rẽ hoặc xếp thành chuỗi,

có hoặc không có tiêm mao, sống và phát triển trong điều kiện hiếu khí bắt buộc hóa dị dưỡng hữu cơ, không sinh bào tử Ở môi trường dịch thể vi khuẩn

Acetobacter có sự hình thành màng trên mặt thoáng, màng tạo thành có độ dày

mỏng khác nhau và đặc điểm của các loại màng cũng khác nhau tùy loại [12] Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn

trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển của Acetobacter Do đó bia, dịch tự

phân nấm men, nước mạch nha, nước trái cây… là nguồn dinh dưỡng rất tốt cho

sự phát triển của vi khuẩn Acetobacter.Một số loài Acetobacter còn tổng hợp được

vitamin B1, vitamin B2, oxy hoá sorbit thành đường sorbose (dùng trong công

nghiệp sản xuất vitamin C), hay như Acetobacter xylinum có thể tổng hợp được

sợi cellulose giống như những sợi bông [21]

1.2.3 Nấm men

Tế bào nấm men thường có dạng hình cầu, oval, elip, hình trụ, hình quả chanh… kích thướctương đối lớn: đường kính khoảng 7μm, chiều dài: 8 - 12

μm Hình dạng và kích thước tế bào thay đổi, không đồng đều ở các loài khác

nhau, ở các lứa tuổi khác nhau và điều kiện nuôi cấy khác nhau

Nấm men thuộc nhóm sinh vật nhân chuẩn đơn bào, tế bào nấm men có thành phần và cấu tạo khá phức tạp gồm thành tế bào, màng nguyên sinh chất, tế bào chất, ty thể, riboxom, nhân, không bào và các hạt dự trữ

Có rất nhiều cách phân loại, nấm men chủ yếu gồm hai lớp là nấm men

thật (Ascomyces) và nấm men giả (Fungiimporfecti)

+ Lớp nấm men thật (Ascomyces): phần lớn nấm men dùng trong công nghiệp thuộc lớp Ascomyces, đa số thuộc giống Saccharomyces; giống Schizosaccharomyces, giống Endomyces

+ Lớp nấm men giả (Fungi imporfecti) gồm: Crrytococus (toscula, tornlopsis); Mycoderma; Candida; Rhodotorula

Khi cấy nấm men vào môi trường dinh dưỡng đầy đủ, tế bào nấm men tăng nhanhvề kích thước và đồng thời sinh khối được tích lũy nhiều cho đến

21

khi cơ chất của môi trường giảm đến mức thấp nhất thì quá trình sinh trưởng phát triển của chúng chậm và ngừng hẳn Các nấm men sinh sản b ng phương pháp nhân đôi thường cho lượng sinh khối rất lớn sau một thời gian ngắn Tế bào

sẽ già đi khi môi trường thiếu chất dinh dưỡng và tế bào không còn khả năng sinh sản nữa Tuy nhiên đa số nấm men sinh sản b ng phương pháp nảy chồi nên hiện tượng phát hiện tế bào già rất rõ [9]

1.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trước những năm 1960, việc cấy trồng Spirulina làm thực phẩm chưa có một khái niệm thực sự Năm 1960 Spirulina mới biết đến, loại tảo này do tiến

sĩ Clement người Pháp tình cờ phát hiện khi đến hồ Sat ở Trung Phi Năm

1963 Viện dầu hỏa Pháp đã bắt đầu quan tâm đến báo cáo về loại bánh tảo

Dihe Được biết đó là tảo Spirulina, họ đã tiến hành nghiên cứu loại tảo này

trong phòng thí nghiệm rồi xây dựng quy trình sản xuất thử

Hiện nay, sản lượng Spirulina trên thế giới khoảng 1000 tấn khô/năm

Những nước đi đầu sản xuất đại trà loại tảo này là Mehico, Mỹ, Đài Loan, Ấn

Độ Trại tảo lớn nhất là ở Hawaii có khoảng 25 ha và mới đây là Trung Quốc

có khoảng 16 ha Nhu cầu Spirulina trên thế giới là rất lớn, tuy nhiên sản xuất chưa nhiều, nên giá bán những chế phẩm Spirulina rất đắt Gần đây việc phát hiện và đưa vào sử dụng một số chất có hoạt tính sinh học ở Spirulina đã góp

phần không nhỏ thúc đẩy quá trình nghiên cứu, sản xuất cũng như ứng dụng

có hiệu quả sinh khối tảo này [7]

1.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Tảo Spirulina được giáo sư Ripley D.Fox - nhà nghiên cứu về tảo và các

chế phẩm của tảo tại "Hiệp hội chống suy dinh dưỡng b ng các sản phẩm từ tảo" tại Pháp đưa vào Việt Nam từ 1985.Trong những năm 1985 - 1995 đã có những nghiên cứu thuộc lĩnh vực công nghệ sinh học cấp nhà nước nhờ

22

nghiên cứu của GS.TS Nguyễn Hữu Thước và cộng sự - Viện Công nghệ Sinh học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam với đề tài "Công

nghiệp nuôi trồng và sử dụng tảo Spirulina" Hay đề tài cấp thành phố của

Bác sĩ Nguyễn Thị Kim Hưng - TP Hồ Chí Minhvà cộng sự với đề tài

"Nghiên cứu sản xuất và sử dụng thức ăn có tảo Spirulina trong dinh dưỡng

điều trị" Cho đến nay, nhiều cơ sở nuôi trồng, sản xuất và chế biến các sản

phẩm từ tảo Spirulina đã được thành lập Đó là các cơ sở như Vĩnh Hảo -

Bình Thuận, Châu Cát, Lòng Sông - Thuận Hải, Suối Nghệ - Đồng Nai, Đắc Min - Đắc Lắc Nguồn CO2 từ lò nung vôi sau khi đã lọc bụi và các hầm khí bioga cũng đã được nghiên cứu tận dụng để phát triển nuôi trồng tảo và cũng

đã thu được một số kết quả khả quan Ngoài các sản phẩm Spirulina nhập từ

Thái Lan, Trung Quốc với nhiều tên gọi khác nhau, bán hàng theo phương thức phân phối đa cấp với tỉ lệ chiết khấu cao gây thiệt thòi cho người tiêu

dùng Các sản phẩm được chế biến từ tảo Spirulina tại Việt Nam cũng đã xuất

hiện ngày càng nhiều và đa dạng Trước đây đã từng có bột dinh dưỡng Enalac, Sonalac có 5 % tảo Nay đã có 5 sản phẩm Spir @ của Công ty DETECH - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam được Cục An toàn vệ sinh thực phẩm - Bộ Y tế cấp phép lưu hành trên thị trường Đó là các sản phẩm:

+ 1 Spir @ B - Tảo bồi bổ: Tảo xoắn Spirulina dùng cho người suy dinh

dưỡng, người mới ốm dậy cần bồi bổ phục hồi sức khoẻ

+ 2 Spir @ HA - Tảo điều hoà huyết áp: Tảo xoắn Spirulina kết hợp

tinh chất hoa hòe, hoa cúc dùng cho người bị tăng huyết áp, giảm stress và tăng cường trí nhớ cho người già

+ 3 Spir @ CĐ - Tảo phòng chống độc: Tảo xoắn Spirulina kết hợp tinh

chất Cao hạt nho: dùng để tăng sức đề kháng, chống độc, khử gốc tự do

+ 4 Dia – Spir @ - Tảo phòng chống tiểu đường: Tảo xoắn Spirulina kết

23

hợp vitamin, khoáng chất dùng cho người bị bệnh đái tháo đường týp 1 và týp

2

+ 5 Spir @ Cid - Tảo phòng chống ung thư: Tinh nghệ nguyên chất kết

hợp với tảo xoắn Spirulina, Cao hạt nho dùng hỗ trợ cho việc phòng và chữa

các bệnh ung thư Tất cả các sản phẩm trên có thể không phải là “thần dược” Nhưng với xu thế hòa nhập cùng thế giới, nhất là sau khi đã tham gia vào WTO chúng ta cũng không thể phủ nhận những tác dụng của thực phẩm chức năng mà thế giới đã thừa nhận Do vậy người tiêu dùng, nhất là người bệnh và những người có điều kiện về kinh tế nên tìm hiểu và nên sử dụng ngày càng

nhiều hơn các loại thực phẩm chức năng như là tảo Spirulina vì sức khoẻ của

chính mình [7]