Nghiên cứu tạo sinh khối spirulina platensis sạch bằng quy trình nuôi trong hệ kín
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần acid amin trong Spirulina .11 Bảng 1.2 Một số loại acid béo chính trong hai chủng Spirulina .13 Bảng 1.3 Hàm lượng acid nucleic trong một số thực phẩm .15 Bảng 1.4 Hàm lượng sắc tố tự nhiên trong sinh khối S. platensis 15 Bảng 1.5 Hàm lượng vitamin trong Spirulina so với nhu cầu hàng ngày 17 Bảng 1.6 Khoáng và các nguyên tố vết trong Spirulina .18 Bảng 1.7 Thành phần hóa học của rỉ đường 30 Bảng 1.8 Ưu, nhược điểm của hệ hở và hệ kín .34 Bảng 2.1 Thành phần của môi trường Zarrouk .43 Bảng 2.2 Bố trí thí nghiệm về cường độ ánh sáng và tốc độ dòng khí .45 Bảng 2.3 Bố trí thí nghiệm về thời gian sục khí .46 Bảng 2.4 Bố trí thí nghiệm về nguồn carbon cung cấp cho S. platensis .46 Bảng 2.5 Thành phần của môi trường Hansen 47 Bảng 2.6 Thí nghiệm xây dựng đường chuẩn saccharose .56 Bảng 2.7 Thí nghiệm phản ứng mầu của đường saccharose .56 Bảng 3.1 Diễn biến số khuẩn lạc sau mỗi lần cấy chuyền 65 Bảng 3.2 Tốc độ tăng sinh của S. platensis ở nồng độ tế bào ban đầu 0,1; 0,2; 0,3; và 0,4 m/giây .69 Bảng 3.3 Một số đặc điểm khác biệt của hai hệ 3 và 4 .74 Bảng 3.4 Một số ưu, nhược điểm khi nuôi S. platensis của hai hệ 3 và 4 75 Bảng 3.5 Bảng 3.5 Sự tăng trưởng của S. platensis khi nuôi trong hai hệ 3 và 4, sục khí 1 l/phút, ở điều kiện phòng thí nghiệm 76 Bảng 3.6 Hàm lượng các chất trong S. platensis nuôi ở hai hệ 3 và 4, sục 1 l/phút 79 Bảng 3.7 Nồng độ sinh khối S. platensis nuôi trong hệ hở .81 Bảng 3.8 Hàm lượng các chất trong S. platensis nuôi trong hệ hở .83 Bảng 3.9 Cường độ ánh sáng và nhiệt độ của dịch nuôi S. platensis trong hệ 4 84 Bảng 3.10 Nồng độ sinh khối S. platensis dưới ánh nắng trực tiếp ở vận tốc dòng khí 0,1; 0,3 và 0,5 m/giây 85 Bảng 3.11 Nồng độ các chất trong S. platensis khi nuôi dưới ánh nắng trực tiếp, ở ba vận tốc 0,1; 0,3 và 0,5 m/giây .88 Bảng 3.12 Nồng độ sinh khối ở điều kiện có mái che, vận tốc 0,1; 0,3 và 0,5 m/giây .90 Bảng 3.13 Nồng độ các chất dinh dưỡng và các sắc tố trong sinh khối S. platensis khi nuôi ở điều kiện có mái che, ở ba vận tốc dòng khí 0,1; 0,3 và 0,5 m/giây .92 Bảng 3.14 Nồng độ oxy hòa tan ở vận tốc sục 0,1; 0,3 và 0,5 m/giây .93 Bảng 3.15 Nồng độ sinh khối S. platensis ở hai thời gian sục khí khác nhau 94 Bảng 3.16 Nồng độ oxy hòa tan trong môi trường nuôi S. platensis ở thời gian sục khí khác nhau 96 Bảng 3.17 Hàm lượng các chất trong S. platensis khi sục khí 9-10 giờ/ngày 96 Bảng 3.18 Một số thông số hoạt động của hệ nuôi S. platensis từ nguồn carbon của CO2 lên men cồn .97 Bảng 3.19 Sự phát triển của S. platensis trên hai nguồn carbon khác nhau 98 Bảng 3.20 Hàm lượng các chất trong S. platensis khi nuôi bằng nguồn carbon từ CO2 không khí và CO2 lên men cồn .100 Bảng 3.21 Tác động của nồng độ sinh khối ban đầu lên nồng độ sinh khối tăng theo ngày (phụ lục 1). Bảng 3.22 Sự khác biệt nồng độ sinh khối S. platensis ở hai hệ 3 và 4 (phụ lục 2). Bảng 3.23 Sự khác biệt về nồng độ sinh khối theo ngày khi nuôi S. platensis trong hệ hở (phụ lục 3). Bảng 3.24 Vận tốc dòng khí ảnh hưởng lên nồng độ sinh khối S. platensis dưới ánh nắng trực tiếp (phụ lục 4). Bảng 3.25 Nồng độ sinh khối S. platensis theo ngày nuôi dưới ánh nắng trực tiếp (phụ lục 4). Bảng 3.26 Vận tốc dòng khí ảnh hưởng lên nồng độ sinh khối S. platensis ở điều kiện có mái che (phụ lục 5). Bảng 3.27 Nồng độ sinh khối S. platensis theo ngày nuôi dưới ở điều kiện có mái che (phụ lục 5). Bảng 3.28 Sự khác biệt của nồng độ sinh khối S. platensis ở ba thời gian sục khí (phụ lục 6). Bảng 3.29 Sự khác biệt của nồng độ sinh khối khi nuôi S. platensis bằng ba nguồn carbon khác nhau (phụ lục 7). Bảng 4.1 So sánh các thông số thu được khi nuôi S. platensis ở hai hệ hở và hệ kín 4 .104 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bánh Spirulina bán ở Chad và hóa thạch của sợi đa bào Spirulina .2 Hình 1.2 Lát cắt tế bào S. platensis .6 Hình 1.3 Mô hình sắp xếp vách tế bào S. platensis .7 Hình 1.4 Một phần của vách ngăn cho thấy nếp gấp. .8 Hình 1.5 Nấm men dưới kính hiển vi điện tử .27 Hình 1.6 Mô hình bể raceway .33 Hình 3.1 Mật độ vi khuẩn nhiễm trước khi chiếu UV 64 Hình 3.2 Mật độ vi khuẩn nhiễm sau khi chiếu UV 5 phút 64 Hình 3.3 S. platensis quan sát dưới kính hiển vi sau bốn lần cấy chuyền (x1000) .66 Hình 3.4 S. platensis phát triển trên môi trường Zarrouk thạch sau bốn lần cấy chuyền .66 Hình 3.5 Sợi S. platensis (x1000) .68 Hình 3.6 S. platensis đang phân cắt 68 Hình 3.7 Mô hình hệ hở 71 Hình 3.8 Hệ 1 72 Hình 3.9 Hệ 2 72 Hình 3.10 Hệ 3 72 Hình 3.11 Hệ 4 72 Hình 3.12 Kích thước S. platensis khi sục khí vào hệ 3 .78 Hình 3.13 Kích thước S. platensis khi sục khí vào hệ 4 .78 Hình 3.15 Hệ thống nuôi S. platensis từ nguồn carbon của CO2 lên men cồn .97 DANH MỤC ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1 Tốc độ tăng sinh của S. platensis ở nồng độ tế bào ban đầu 0,1; 0,2; 0,3; và 0,4 m/giây .70 Đồ thị 3.2 Sự tăng trưởng của S. platensis khi nuôi trong hai hệ 3 và 4 .77 Đồ thị 3.3 Sự tăng trưởng của S. platensis trong hệ hở 82 Đồ thị 3.4 Diễn biến tăng trưởng của S. platensis dưới ánh nắng trực tiếp ở vận tốc dòng khí 0,1; 0,3 và 0,5 m/giây 86 Đồ thị 3.5 Mối liên hệ giữa cường độ ánh sáng và nhiệt độ trong lòng dịch nuôi dưới ánh nắng trực tiếp .87 Đồ thị 3.6 Mối liên hệ giữa cường độ ánh sáng và nhiệt độ trong lòng dịch nuôi khi có mái che .89 Đồ thị 3.7 Nồng độ sinh khối S. platensis khi có mái che ở ba vận tốc khác nhau 91 Đồ thị 3.8 Tốc độ tăng trưởng của S. platensis ở hai thời gian sục 9-10 giờ/ngày và sục liên tục 95 Đồ thị 3.9 Sự phát triển của S. platensis trên hai nguồn carbon từ CO2 không khí và CO2 lên men cồn .99 DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1 Quy trình lên men cồn ethylic. .48 Sơ đồ 2.2 Quy trình định lượng tổng nấm men, nấm mốc 61 . nồng độ sinh khối ban đầu lên nồng độ sinh khối tăng theo ngày (phụ lục 1). Bảng 3.22 Sự khác biệt nồng độ sinh khối S. platensis ở hai hệ 3 và 4 (phụ lục. về nồng độ sinh khối theo ngày khi nuôi S. platensis trong hệ hở (phụ lục 3). Bảng 3. 24 Vận tốc dòng khí ảnh hưởng lên nồng độ sinh khối S. platensis dưới