3 – NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN: Tỷ Lệ %
2.1.2 Tình hình nghiên cứu tảo lam Spirulina tại Việt Nam
Từ cuối những năm 1970, tảo Spirulina được sản xuất đại trà ở một số nước như Mỹ, Nhật Bản, Mehico Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Đài Loan, Cuba và Việt Nam.
Ở nước ta, tảo spirulina được nhập nội từ Pháp năm 1972. Nó đã trở thành một đối tượng nghiên cứu sinh lý, sinh hóa, tại Viện Sinh vật học (nay là Viện Công nghệ Sinh học) do cố Giáo sư Nguyễn Hữu Thước chủ trì. Những nghiên cứu về tác động của ánh sang, nhiệt độ, pH đã cho phép đẩy nhanh quá trình thích ứng của tảo này với điều kiện khí hậu của Việt Nam. Một môi trường dinh dưỡng rẻ tiền, thích hợp cho tảo này cũng đã được đưa ra dựa trên những nghiên cứu về tác động của các nguyên tố khoáng lên sinh trưởng và quang hợp của tảo Spirulina. Sử dụng các môi trường này tảo Spirulina đã được đưa vào nuôi trồng thử nghiệm đại trà tại Hà Nội, Bình Thuận, Bến Tre, thành phố Hồ Chí Minh với một kỹ thuật bổ sung môi trường trong nuôi trồng đại trà đã được thiêt lập [9]. Trong khoảng thời gian 1981 - 1985, nuôi trồng Spirulina ở quy mô ban đầu là 60 bể (mỗi bể 45 m3) với năng suất 8-10g khô/m2/ngày. Cũng trong thời gian này, hàng loạt nghiên cứu ứng dụng sinh khối Spirulina cho gia cầm, cá, vịt, ong, tằm cũng đã được thực hiện.
Vào đầu thời điểm những năm 1980s, ở Thuận Hải hai sản phẩm Spirulina – ―Linavina‖ và ―Lactogyl‖ đã có mặt trên thị trường được dùng làm thuốc bổ dưỡng. Các bệnh viện Thống Nhất, Bệnh viện phụ sản Từ Dũ, Bệnh viện tỉnh Thuận Hải, Trung tâm dinh dưỡng trẻ em thành phố Hồ Chí Minh cũng tiến hành thử nghiệm sử dụng sinh khối Spirulina trong phòng chống suy dinh dưỡng ở trẻ em và người già [10,16]. Trong giai đoạn 1986 - 1990, diện tích nuôi trồng Spirulina ở Thuận Hải được nâng lên 5000m2
với sản lượng đạt được 6 tấn khô/năm, giá bán 10-12 USD/1kg.
Sinh viên: Phan Thị Hoài Cẩm Lớp: 52MT Những nghiên cứu sâu về nguồn cacbon và công nghệ sử dụng CO2 trực tiếp (không qua phối trộn khí) đã được thử nghiệm thành công tại hai cơ sở nuôi trồng tảo này ở Bến Tre và Đồng Nai. Hàng loạt công trình nghiên cứu nhằm đánh giá tổng quát hàm lượng các chất có hoạt tính sinh học của Spirulina cũng đã được các nhà khoa học Việt nam nghiên cứu. Nhằm tận dụng nguồn nước biển, nước lợ cho khả năng sản xuất Spirulina trong tương lai nên những nghiên cứu về khả năng chống chịu muối NaCl của tảo này cũng đã được nghiên cứu. Khả năng sử dụng nước khoáng Đắc Min (tỉnh Đắc lắc) để sản xuất đại trà tảo Spirulina với công nghệ thích hợp cũng đã được quan tâm nghiên cứu trong giai đoạn này [7]. Một quy trình công nghệ tách chiết sắc tố lam từ Spirulina để ứng dụng cho bệnh nhân ung thư và tai, mũi, họng cũng đã được hoàn chỉnh. Chế phẩm ―Phycobleu‖ đã được trường Đại học Y Hà Nội thử độc tính và dùng thử nghiệm cho bệnh nhân tại Viện Tai Mũi Họng Hà Nội [16].
Sinh khối của tảo lam Spirulina dùng để tách chiết các chất có hoạt tính sinh học có giá trị dinh dưỡng làm thực phẩm chức năng cho người và động vật, nguồn phân bón sinh học và vai trò của nó trong xử lý môi trường cũng đã được đi sâu nghiên cứu [7]. Khả năng nuôi trồng tạp dưỡng, ảnh hưởng của một số nguồn cacbon hữu cơ (như glucose, fructose, galactose, saccarose, L-arginine, axetat natri) lên sự sinh trưởng của tảo lam Spirulina platensis cũng như quang hợp và sinh trưởng của tảo này trong điều kiện thiếu nito, photpho và kali đều đã được nghiên cứu. Các kết quả thu được cho thấy các điều kiện nêu trên đã ảnh hưởng rất rõ rệt lêm tốc độ quang hợp, sinh trưởng cũng như hàm lượng sắc tốc của Spirulina platensis [20]. Các nguồn phế thải hữu cơ như rỉ đường, nước thải ươm tơ, phế thải công nghiệp rượu bia cũng được thử nghiệm để nuôi sinh khối tảo này [18]. Hướng nghiên cứu này có triển vọng rất to lớn vì vừa đảm bảo làm sạch môi trường vừa hạ giá thành sản phẩm, đồng thời rất có ý nghĩa về mặt sinh thái môi trường. Tất nhiên, vấn đề kỹ thuật và công nghệ vủa hướng nghiên cứu này cần được tiếp tục nghiên cứu.
Ngoài ra, hoạt tính sinh lý của dịnh tảo Spirulina platensis lên sinh trưởng của lúa ở trong giai đoạn nảy mầm, lên sự ra rễ của cành giâm Đậu xanh và Đậu cô ve cũng đã được nghiên cứu [4]. Nghiên cứu dịch chiết phycoxiamin từ tảo lam Spirulina
Sinh viên: Phan Thị Hoài Cẩm Lớp: 52MT platensis và ứng dụng của nó trên chuột thuần chủng BAL/C để hạn chế sự phát triển tế bào ung thư của mô liên kết 180 khoảng 70 – 80% đã được công bố [11].
Ứng dụng của vi tảo trong sản xuất thức ăn cho ấu trùng một số loài tôm cũng đã được nghiên cứu với chất lượng luôn ổn định, giá thành của chế phẩm có thể chấp nhận được [9].
Triển vọng sử dụng nước biển và nước lợ cho nuôi trồng đại trà Spirulina ở nước ta trong tương lai cũng đã được đề cập thông qua các nghiên cứu sử dụng nguồn nước biển để nuôi trồng tảo này cũng như ảnh hưởng của các nồng độ NaCl khác nhau lên các đặc điểm sinh lý, sinh hóa của tảo lam Spirulina cũng đã được tiến hành nghiên cứu [5]. Nghiên cứu các phương pháp chuyển gien trên đối tượng tảo Spirulina để tiến tới áp dụng thành công kỹ thuaatjr AND tái tổ hợp trong việc tạo ra được các chủng tảo lam có những đặc tính mong muốn cũng đã được công bố [6]. Nghiên cứu tảo lam Spirulina của Nguyễn Thị Kim Hưng (Trung tâm Dinh dưỡng trẻ em TP.Hồ Chí Minh) và cộng sự với đề tài ―Nghiên cứu sản xuất và sử dụng thức ăn có tảo Spirulina trong dinh dưỡng điều trị‖ đã đạt giải nhì trong hội thi sang tạo ký thuật cấp thành phố năm 1998. Năm 2009, tại Hội nghị công nghệ sinh học toàn quốc, đề tài ―Nghiên cứu nuôi Spirulina bằng phương pháp kín sạch thành thức uống dùng tươi có giá trị dinh dưỡng và chức năng‖ của Lê Chiến Phương (Viện Sinh học Nhiệt đới TP.Hồ Chí Minh) cũng đã được công bố.
Năm 2008, công ty Cổ phần hỗ trợ và phát triển công nghệ DETECH cũng đã phối hợp cùng các nhà khoa học của Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam sản xuất thành công 5 sản phẩm từ tảo Spirulina là Spỉ@. Loại sản phẩm này đã được Cục An toàn vệ sinh thực phẩm – Bộ Y tế cấp phép lưu hành trên thị trường.
Sinh khối của tảo lam Spirulina không chỉ được nghiên cứu dùng để tách chiết các chất có hoạt tính sinh học có giá trị dinh dưỡng làm thực phẩm chức năng cho con người và động vật mà vai trò quan trọng trong xử lý môi trường của tảo lam Spirulina cũng được đi sâu nghiên cứu. Tảo lam Spirulina đã được sử dụng trong xử lý nước thải giàu amoni từ một số nguồn phân hóa học trong trồng trọt ở Việt Nam để giảm thiểu ô nhiễm môi trường và giảm giá thành sản phẩm từ Spirulina [11]. Ngoài ra, các thử nghiệm nuôi trồng tảo này bằng nguồn nước thải ươm tơ tằm,
Sinh viên: Phan Thị Hoài Cẩm Lớp: 52MT nước thải của nhà máy phân đạm, nước thải từ hầm biogas…đã được triển khai, ngay cả các nguồn phế thải hữu cơ như rỉ đường , phế thải công nghiệp, rượu bia cũng đã được thử nghiệm để nuôi trồng và thu sinh khối tảo này [18]. Nhiều cơ sở nuôi trồng, sản xuất và chế biến các sản phẩm từ tảo Spirulina đã được thành lập với công nghệ nuôi tảo trên các bể nông xây bằng xi măng sử dụng khí CO2 của công nghệ tạo nguồn cacbon, nguồn CO2 trực tiếp lấy từ các nhà máy bia, cồn, rượu…nén hóa lỏng vào bình chứa. Đó là các cơ sở như Vĩnh Hảo (Bình Thuận), Châu Cát, Suối Nghệ (Đồng Nai), Đắc Min (Đắc Lắc).
Trước thực trạng ô nhiễm môi trường ở Việt Nam nói chung và đặc biệt môi trường nước thải sinh hoạt ở các đô thị lớn nói riêng đang bị ô nhiễm ở mức đáng báo động, việc sử dụng vi tảo lam Spirulina để xử lý môi trường là hoàn toàn có thể áp dụng được, có tính khả thi cao [6]. Tuy nhiên, giá thành xử lý sẽ cao do chi phí cho các thiết bị để lắp đặt, xây dựng hệ thống các bể xử lý nước thải lớn. Trong bối cảnh trên nếu chúng ta chọn được các chủng tảo lam Spirulina có khả năng tổng hợp cao các chất có hoạt tính sinh học (như chất dẻo sinh học) bằng các tác nhân vật lý như UV, tia phóng xạ có liều thấp, các chất gây đột biến nhân tại cũng như các kỹ thuật di truyền và sau đó sử dụng chính các chủng tảo này để xử lý nước thải, đồng thời thu sinh khối tảo để khai thác các chất có hoạt tính sinh học là một hướng đi đúng, có tính khả thi cao. Việc nghiên cứu tảo lam Spirulina platensis xử lý nước thải giàu chất dinh dưỡng sẽ giảm giá thành xử lý, có tính khả thi cao và có ý nghĩa cả về khoa học và thực tiễn.