Tải bản đầy đủ (.pdf) (46 trang)

NGHIÊN CỨU NUÔI DỊ DƯỠNG TẢO CHLORELLA

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (559.97 KB, 46 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU NUÔI DỊ DƯỠNG TẢO CHLORELLA

HỌ VÀ TÊN:NGUYỄN THỊ BÍCH HUYỀN
MSSV: 05126138
LỚP: DH05SH

Tháng 8/2009


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU NUÔI DỊ DƯỠNG TẢO CHLORELLA

Hướng dẫn khoa học
TS. TRƯƠNG VĨNH

Sinh viên thực hiện
NGUYỄN THỊ BÍCH HUYỀN

Tháng 8/2009


LỜI CẢM ƠN


Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến:
Ban Giám hiệu trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, Ban chủ
nhiệm Bộ Môn Công nghệ Sinh học, cùng tất cả quý thầy cô đã truyền đạt kiến thức
cho tôi trong suốt quá trình học tại trường.
TS. Trương Vĩnh tận tình hướng dẫn trong suốt thời gian thực hiện đề tài tốt
nghiệp.
Quý thầy cô và các bạn trong bộ môn Công nghệ hóa học đã giúp đỡ, tạo mọi
điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thực tập tại phòng thí nghiệm I4.
Các thầy cô trong bộ môn Công nghệ sinh học đã dạy dỗ, truyền đạt kiến thức,
kinh nghiệm quý báu trong suốt 4 năm học tại trường. Cám ơn các bạn lớp DH05SH
đã cổ vũ, động viên và giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt 4 năm học.
Cám ơn ba mẹ là người đã sinh thành, nuôi nấng và dạy dỗ cũng như là nguồn
động viên, an ủi con trong suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian thực hiện đề
tài tốt nghiệp.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng vì còn nhiều hạn chế trong chuyên môn, kinh
nghiệm, thời gian, kỹ thuật,… nên đề tài chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót.
Tôi rất mong nhận được sự góp ý, đánh giá của quý thầy cô và các bạn để luận văn
được hoàn thiện hơn.
Chân thành cảm ơn.
Tháng 08 năm 2009
Sinh viên
Nguyễn Thị Bích Huyền

iii


TÓM TẮT
Đề tài tiến hành nuôi sinh khối Chlorella trong điều kiện dị dưỡng. Khảo sát môi
trường thích hợp cho sinh khối cao Chlorella với điều kiện không có ánh sáng và môi
trường được bổ sung đường Glucose và Urea. Sau đó tiến hành so sánh sản lượng sinh

khối thu được để chọn môi trường tối ưu cho Chlorella tăng trưởng trong điều kiện dị
dưỡng. Nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển của tảo trong điều kiện dị dưỡng bằng
cách khảo sát mối liên hệ của trọng lượng khô so với sinh khối tảo ở điều kiện tối ưu
về Glucose và Urea trong thí nghiệm, đồng thời khảo sát ảnh hưởng của các thế hệ tảo
dị dưỡng lên trọng lượng khô thu được.
Kết quả nuôi cho thấy tảo Chlorella nuôi dị dưỡng cho sinh khối nhiều và tăng sinh
khối nhanh, hầu hết đạt đỉnh sinh khối vào ngày thứ 4 nuôi cấy. Môi trường tối ưu cho
Chlorella trong điều kiện của thí nghiệm là tảo được nuôi trong tối với môi trường
Basal có bổ sung 3,6 g/l urea và 80 g/l glucose cho sinh khối tối đa là 30,9 triệu tb/ml.
Khảo sát trọng lượng khô cho thấy trọng lượng khô tối đa thu được tại đỉnh sinh khối
là 5,25 g tương ứng với 30,9 triệu tb/ml.
Nghiên cứu chất lượng và lượng chất khô trong tảo dị dưỡng qua các thế hệ khác
nhau bằng cách khảo sát trọng lượng khô trên cùng một số lượng tế bào. Khảo sát
trong điều kiện nghiên cứu cho thấy tảo dị dưỡng F3 cho trọng lượng khô cao nhất với
0,2188 g/109 tb. Từ đó ta có thể ứng dụng trong sản xuất và bảo quản tảo đế có kết quả
tốt nhất, đem lại hiệu quả sản xuất và kinh tế cao.

iv


SUMMARY
The goal of this experiment is to cultivate the microalgae Chlorella under
hetetrotrophic condition. Study medium suitable for the high-yield biomass of
Chlorella growth in the dark where concentrated nutrients containing glucose and urea
were fed into the culture. Comparison of biomass yields to get the best nutrients
condition for heterotrophic Chlorella. Study the relation between dry cell weight and
biomass at the best nutrients condition and the influence of the different Chlorella
generations on the dry cell weight at the same time to aware of Chlorella growth in the
heterotrophic condition.
Results are heterotrophic Chlorella growth was better and there was more biomass

achieved than the autotrophic Chlorella. The modified Basal medium supplemented
with 3,6 g/l urea and 80 g/l glucose was the best nutrients condition for heterotrophic
Chlorella, a maximum biomass was 30,9 million of cells / ml, a maximum dry cell
weight was 5,25 g.
Study the quality and the dry weight in the different generations heterotrophic
micro alga through study dry weight in the same quantity cells. In this experiment, the
3st generation heterotrophic Chlorella had the hightest dry cell weight of 0,2188 g/109
cells. So we can apply these result to produce and preserve Chlorella.

v


MỤC LỤC
Lời cảm ơn.................................................................................................................. iii
Tóm tắt........................................................................................................................ iv
Summary..................................................................................................................... v
Mục lục ....................................................................................................................... vi
Danh sách các bảng .................................................................................................... viii
Danh sách các hình ..................................................................................................... viii
Chương 1. Mở đầu...................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề........................................................................................................... 1
1.2. Yêu cầu của đề tài .............................................................................................. 2
1.3. Nội dung thực hiện............................................................................................. 2
Chương 2. Tổng quan tài liệu ..................................................................................... 3
2.1. Tổng quan về tảo lục Chlorella ........................................................................... 3
2.1.1. Lịch sử nghiên cứu về tảo lục Chlorella .......................................................... 3
2.1.1.1. Phân loại ........................................................................................................ 3
2.1.1.2. Hình thái và các đặc điểm sinh học nghành tảo lục ...................................... 3
2.1.1.3. Thành phần hóa học....................................................................................... 5
2.1.2. Tăng trưởng ...................................................................................................... 7

2.1.2.1. Pha lag (pha chậm hoặc cảm ứng)................................................................. 7
2.1.2.2. Pha log (pha sinh trưởng theo hàm số mũ).................................................... 8
2.1.2.3. Pha giảm tốc độ sinh trưởng.......................................................................... 8
2.1.2.4. Pha ổn định .................................................................................................... 8
2.1.2.5. Pha suy tàn..................................................................................................... 8
2.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của tảo ...................... 9
2.1.3.1. Yếu tố hóa học............................................................................................... 9
2.1.3.2. Các yếu tố vật lí............................................................................................. 9
2.1.3.3. Các yếu tố sinh học........................................................................................ 11
2.2. Các phương pháp nuôi tảo................................................................................... 11
2.2.1. Nuôi từng mẻ .................................................................................................... 12
2.2.2. Nuôi liên tục ..................................................................................................... 13

vi


2.2.3. Nuôi bán liên tục .............................................................................................. 14
2.3. Định lượng sinh khối tảo ..................................................................................... 14
2.4. Tách sinh khối tảo ............................................................................................... 15
2.5. Sấy sinh khối tảo ................................................................................................. 16
Chương 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu........................................................ 17
3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ....................................................................... 17
3.2. Vật liệu nghiên cứu.............................................................................................. 17
3.2.1. Nguồn tảo giống Chlorella............................................................................... 17
3.2.2. Hóa chất và thiết bị........................................................................................... 17
3.2.2.1. Hóa chất......................................................................................................... 17
3.2.2.2. Thiết bị và dụng cụ ........................................................................................ 17
3.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ................................................................ 18
3.3.1. Bố trí thí nghiệm............................................................................................... 18
A. Thí nghiệm 1: Tác động của glucose trong nuôi dị dưỡng Chlorella ................... 18

B. Thí nghiệm 2: Tác động của urea trong nuôi dị dưỡng Chlorella......................... 19
C. Thí nghiệm 3: Tương quan giữa trọng lượng khô – sinh khối Chlorella .............. 19
D. Thí nghiệm 4: Khảo sát trọng lượng khô của Chlorella qua các thế hệ................ 20
3.3.2. Các chỉ tiêu và phương pháp nghiên cứu ......................................................... 20
3.3.2.1. Mật độ tảo...................................................................................................... 20
3.3.2.2. Trọng lượng sinh khối tảo khô ...................................................................... 21
3.3.3. Xử lý số liệu ..................................................................................................... 21
Chương 4. Kết quả và thảo luận ................................................................................. 22
4.1. Thí nghiệm 1: Tác động của glucose trong nuôi dị dưỡng Chlorella ................. 22
4.2. Thí nghiệm 2: Tác động của urea trong nuôi dị dưỡng Chlorella....................... 24
4.3. Thí nghiệm 3: Tương quan giữa trọng lượng khô – sinh khối Chlorella............ 26
4.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát trọng lượng khô của Chlorella qua các thế hệ.............. 28
Chương 5. Kết luận và đề nghị................................................................................... 30
5.1. Kết luận................................................................................................................ 30
5.2. Đề nghị ................................................................................................................ 30
Tài liệu tham khảo ...................................................................................................... 31
Phụ lục

vii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần hóa học chứa trong tảo Chlorella ........................................... 5
Bảng 2.2 Thành phần sinh hóa của Chlorella vulgaris.............................................. 6
Bảng 2.3 Thành phần aminoacid (%) của Chlorella sp. ............................................ 6
Bảng 4.1 Kết quả mật độ tế bào (triệu/ml) Chlorella ở 3 nồng độ Glucose.............. 22
Bảng 4.2 Kết quả mật độ tế bào (triệu tb/ml) Chlorella ở 3 nồng độ urea ................ 24
Bảng 4.3 Kết quả mật độ và trọng lượng khô tương ứng của Chlorella ................... 26
Bảng 4.4 Kết quả trọng lượng khô của tảo dị dưỡng qua các thế hệ từ F1-F5 ......... 28


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1 Hình ảnh tảo Chlorella ............................................................................... 4
Hình 2.2 Các pha tăng trưởng trong nuôi vi tảo ........................................................ 7
Hình 2.3 Thiết bị nuôi sản xuất sinh khối tảo trong ống xoắn ở Úc.......................... 12
Hình 2.4 Sơ đồ sản xuất dùng cho nuôi tảo theo từng mẻ ........................................ 13
Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống nuôi tảo dị dưỡng có sục khí ............................................. 18
Hình 3.2 Hệ thống nuôi tảo dị dưỡng sục khí qua NaOH ......................................... 19
Hình 4.1 Tảo Chlorella quan sát dưới kính hiển vi với vật kính 40x........................ 22
Hình 4.2 Đồ thị mật độ tế bào tảo Chlorella nuôi dị dưỡng với các giá trị Gi.......... 23
Hình 4.3 Bình tảo Chlorella sau 4 ngày nuôi dị dưỡng............................................. 24
Hình 4.4 Đồ thị mật độ tế bào tảo Chlorella nuôi dị dưỡng với các giá trị Ui.......... 25
Hình 4.5 Đồ thị tương quan mật độ tế bào (triệu tb/ml) và trọng lượng khô (g/l) .... 27
Hình 4.6 Đồ thị khảo sát trọng lượng khô tế bào tảo dị dưỡng qua 5 thế hệ............. 29

viii


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Ngày nay, tảo lục tiểu cầu Chlorella đã được nghiên cứu và biết đến với rất
nhiều chức năng và công dụng khác nhau và trở thành một loài vi tảo cực kỳ quí giá.
Tảo lục có tới 18 loại axit amin, 16 loại vitamin, 11 loại khoáng chất, nhiều loại men,
hydrocacbonat, DNA và RNA, đường, chất xơ, axit béo không no, omega-3, giàu các
chất khoáng đa lượng và vi lượng, đặc biệt có hàm lượng Chlorophyll cao nhất trong
các loài thực vật mà con người được biết đến, ngoài ra còn chứa một thành phần độc
đáo là nhân tố tăng trưởng tự nhiên CGF...
Với tốc độ sinh trưởng, sinh khối tăng nhanh, vi tảo rất thích hợp để đưa vào
sản xuất với quy mô công nghiệp nhằm giải quyết các vấn đề thực phẩm của cả người
và là nguồn nguyên liệu cho chăn nuôi. Những năm gần đây, tảo Chlorella còn được

chú ý nghiên cứu sử dụng trong sản xuất biodiesel làm nguồn năng lượng thay thế cho
nguyên liệu truyền thống và đã cho nhiều kết quả đáng lưu ý và rất tiềm năng. Ngoài
ra, Chlorella cũng được phát hiện là nguồn tiềm lực tự nhiên lớn để có thể ứng dụng
sản xuất thực phẩm chức năng, li trích và sản xuất các chất có hoạt tính sinh học cao.
Trong đó có lutein, một carotenoid quan trọng trong cơ thể đóng vai trò lớn trong hình
thành sắc tố mô động vật. Lutein cũng đóng vai trò là một máy lọc năng lượng cao.
Tại Việt Nam, nguồn nguyên liệu tảo khá phong phú, đặc biệt là tảo Chlorella.
Tảo ở Việt Nam chủ yếu được nuôi trong môi trường tự dưỡng dưới điều kiện ánh
sáng tự nhiên hoặc nhân tạo và được dùng làm thực phẩm. Hiện nay, tảo cũng là đề tài
đang được các nhà nghiên cứu và nhà sản xuất chú ý để phát triển nhằm có thể sử dụng
triệt để hơn nữa nguồn nguyên liệu quý giá này. Do đó, việc nghiên cứu môi trường
dinh dưỡng nhằm nâng cao những giá trị dinh dưỡng có trong tảo Chlorella và cho tốc
độ sinh trưởng nhanh là vô cùng cần thiết và đem lại nhiều lợi ích kinh tế để ứng dụng
Chlorella vào sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên, những nghiên cứu về tảo Chlorella
trong môi trường dị dưỡng là một trong những hướng chưa được nghiên cứu nhiều tại
Việt Nam. Do đó, tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu nuôi dị dưỡng tảo Chlorella”.

1


Yêu cầu của đề tài
Tìm ra điều kiện, ảnh hưởng của nitrate và glucose trong nuôi sinh khối vi tảo
Chlorella trong môi trường dị dưỡng. Từ đó xác định điều kiện môi trường nuôi cấy
thích hợp để thu được sinh khối Chlorella cao nhất.
Xác định đặc tính sinh khối tảo Chlorella nuôi dị dưỡng, trọng lượng khô của tảo
trong điều kiện dị dưỡng.
1.2. Nội dung thực hiện
Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ glucose trên sản lượng sinh khối Chlorella từ
đó xác định hàm lượng glucose tối ưu cho tảo phát triển trong điều kiện dị dưỡng.
Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ nitrogen trên sản lượng sinh khối Chlorella từ

đó xác định hàm lượng nitrogen tối ưu cho tảo Chlorella phát triển trong điều kiện dị
dưỡng.
Khảo sát trọng lượng khô của tảo thu được trong quá trình nuôi cấy ở điều kiện tối
ưu về glucose và nitrate.
Khảo sát trọng lượng khô của tảo dị dưỡng qua các thế hệ khác nhau.

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về tảo lục Chlorella
2.1.1. Lịch sử nghiên cứu về tảo lục Chlorella
2.1.1.1. Phân loại
Giới:

Plantae (thực vật).

Ngành:

Cholophyta

Lớp:

Chlorophyceae

Bộ:

Chlorococcales


Họ:

Oocystaceae

Chi:

Chlorella

Loài:

Chlorella vulgaris pyrenoidosa
Chlorella pyrenoidose

(Dương Đức Tiến và Võ Hành, 1998).
2.1.1.2. Hình thái và các đặc điểm sinh học ngành tảo lục
Ngành tảo lục là ngành lớn nhất của tảo, hiện đã phát hiện được khoảng 20.000
loài. Hình thái cơ thể có tất cả các dạng (trừ dạng amíp) như mônát, hạt, tập đoàn,
palmella, đa bào dạng sợi, dạng bản, dạng ống hoặc dạng cây. Tảo lục phân bố rộng
khắp từ nước ngọt nghèo dinh dưỡng đến nước lợ và nước biển. Một số bộ chỉ sống ở
biển. Một số sống trên vật ẩm hay sống ngay dưới mặt đất. Việt Nam đã phát hiện
được hơn 1000 loài (Dương Đức Tiến và Võ Hành, 1998).
Hầu hết các tế bào có một nhân, nhưng nhiều nhân cũng có ở một vài bộ (như
Cauleurpales), một số chi của bộ Chlorococcales (như Hydrodictyon). Có vách tế bào,
trừ Polyblepharidacea và một số tế bào sinh sản vận động của nhóm khác, nguyên
sinh chất bao quanh bởi màng sinh chất. Nhiều trường hợp, tế bào ở tình trạng đang
già trong nuôi cấy cạn kiệt Nitơ thì vách tế bào của chúng dày lên nhiều.
Tảo có màu xanh lục thuần khiết do diệp lục a, b chiếm ưu thế (trừ một số sống
ở nơi ẩm có màu vàng do chứa nhiều dầu và hematocrom). Ngoài diệp lục còn có µ, β,
và γ caroten và vài xanthophyll. Sản phẩm đồng hóa là tinh bột, có khi là dầu. Sắc tố
tập trung trong cơ quan quang thể màu. Thể màu ở tảo lục có hình thái rất đa dạng và

3


thường là đặc điểm quan trọng cho định loại. Trong thể màu có các vùng khác biệt gọi
là hạch tạo bột, đây có thể là đặc điểm cho sự hình thành tinh bột. Tuy nhiên, vai trò
của hạch tạo bột trong hình thành tinh bột là không rõ, vì nhiều loài hoàn toàn không
có hạch tạo bột mà tinh bột vẫn được hình thành (như ở Microspora).
Ngoài hạch tạo bột, trên thể màu của các tảo lục dạng mô nát và hầu hết các tế
bào sinh sản vận động của các tảo lục không phải dạng mônát có chứa bào quan sắc tố
(đặc biệt là điểm mắt đỏ), chúng được xem là cơ quan cảm nhận ánh sáng.
Tế bào tảo lục còn chứa các nội quan khác giống như các sinh vật có nhân khác
như Golgi, ty lạp thể, lưới nội chất. Nhiều loài, tế bào chất lấp đầy tế bào
(Chlamydomonas, Chlorococcum) trong khi một số khác (Spirogyra) một không bào
lớn chiếm phần lớn khoang tế bào.
Sinh sản ở tảo lục rất đa dạng, có thể gặp phổ biến cả 3 hình thức sinh sản là
sinh sản sinh dưỡng, sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính. Sinh sản hữu tính có tất cả
các kiểu đẳng giao, dị giao, toàn giao, tiếp hợp, noãn giao với túi noãn và túi tinh đơn
bào hoặc đa bào (Đặng Thị Sy, 2005).
Tảo lục có thể sinh trưởng tự dưỡng trong môi trường nước ngọt, nước lợ, nước
mặn với ánh sáng tự nhiên hoặc nhân tạo. Ngoài ra, tảo lục cũng sinh trưởng theo cấp
số mũ trong điều kiện dị dưỡng (trong tối với acetate như là nguồn Carbon). Tỉ lệ sinh
trưởng phụ thuộc vào nồng độ acetate (Endo, Sansawa và Nakajima, 1977; Đặng Thị
Sy, 2005).

(a)

(b)

Hình 2.1 Hình ảnh tảo Chlorella ( />
4



2.1.1.3. Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của tế bào Chlorella tùy thuộc vào tốc độ sử dụng môi
trường dinh dưỡng trong quá trình phát triển.
Bảng 2.1 Thành phần hóa học chứa trong tảo Chlorella
Thành phần

Hàm lượng

Protein tổng số

40 – 60 %

Gluxit

25 – 35 %

Lipid

10 – 15 %

Sterol

0,1- 0,2 %

Sterin

0,1- 0.5 %


β-Caroten

0,16 %

Xanthophyll

3,6 – 6,6 %

Chlorophyll a

2,2 %

Chlorophyll b

0,58 %

Tro

10 – 34 %

Vitamin B1

18,0 mg/gr

Vitamin C

0,3 – 0,6 mg/gr

Vitamin K


6 mg/gr

Vitamin B6

2,3 mg/100gr

Vitamin B2

3,5 mg/100gr

Vitamin B12

7 - 9 mg/100gr

Niacin

25 mg/100gr

Acid Nicotinic

145 mg/100gr

(Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phước Hiền, 1999)

5


Bảng 2.2 Thành phần sinh hóa của Chlorella vulgaris
Thành phần


Đơn vị (% trọng lượng tảo khô)

Protein

35,30

Lipid

3,99

Saccharide

4,27

Vitamin

20,39

Khoáng

26,88

(Nguyễn Hữu Đại, 1999; Nguyễn Vy Hải và Nhữ Thế Dũng, 2008 )
Bảng 2.3 Thành phần aminoacid (%) của Chlorella sp.
Aminoacid

Đơn vị (%)
5,17
9,24
5,44

5,32
15,10
5,19
9,23
10,97
6,24
0,40
0,22
4,08
8,30
2,47
4,12
5,63
1,23
1,59
0,04

Arginine
Aspartic
Threonine
Serine
Glutamic acid
Proline
Glucine
Alanine
Valine
Cystein
Methionine
Isoleucine
Leucine

Tyrocine
Phenyl
Lycine
Trytophan
Histidine
Taurin

(Nguyễn Hữu Đại, 1999; Nguyễn Vy Hải và Nhữ Thế Dũng, 2008)

6


Thành phần hóa học của các loài Chlorella phụ thuộc nhiều vào sự có mặt của
nitơ trong môi trường. Khi lượng nitơ có trong môi trường thấp thì hàm lượng protein
của Chlorella giảm xuống rõ rệt trong khi lượng cacbohydrat và lipid lại tăng lên.
Tảo có khả năng hấp thu CO2 và các muối khoáng cần thiết để tổng hợp protein,
glucid, lipid…. Có thể thay đổi tùy theo điều kiện môi trường như ánh sáng, nhiệt độ,
độ mặn…. (Vũ Thị Tám, 1982). Các nguyên tố vô cơ cũng có chức năng sinh lý quan
trọng đối với thực vật (C, H, O, K, Mg, Fe, Cu,…). Ngoài ra, Chlorella còn chứa
glucid, acid amine thiết yếu, nhiều loại vitamin như: carotene, thiamine, niacine,
paridoxine, choline, acid lipoic, acidpentonoid, ….các vitamin nhóm C, A, B1, B2, B6,
K…. có nhiều trong tế bào tảo tươi.
2.1.2. Tăng trưởng
Tăng trưởng là biểu hiện cho sự gia tăng về số lượng so với số lượng tảo cấy ban
đầu (Pelczar và cộng sự, 1977; Pinij Kungvanki, 1988; Trần Thị Mỹ Xuyên, 2008). Sự
tăng trưởng của các vi tảo nói chung và Chlorella nói riêng nuôi trong điều kiện vô
trùng đều thông qua 5 pha như sau

Hình 2.2 Các pha tăng trưởng trong nuôi vi tảo
(Lavens và Sorgeloos, 1996; Nguyễn Vy Hải,

Nhữ Thế Dũng, 2008).
2.1.2.1. Pha lag (pha chậm hoặc cảm ứng)
Sau khi cấy vào môi trường nuôi, quần thể tạm thời không thay đổi. Điều này
không có nghĩa là các tế bào không hoạt động. Việc chậm phát triển là do sự thích nghi
sinh lí của chuyển hóa tế bào để phát triển, như mức tăng enzyme và các chất chuyển

7


hóa liên quan đến sự phân chia tế bào và cố định cacbon, ở giai đoạn này các tế bào
cũng gia tăng về kích thước của chúng. Ở cuối pha này, mỗi tế bào bắt đầu phân chia.
2.1.2.2. Pha log (pha sinh trưởng theo hàm số mũ)
Ở pha này, mật độ tế bào tăng như là hàm số của thời gian theo hàm logarit:
Ct = Co*emt
Co, Ct : là các nồng độ tế bào tại thời điểm 0 và t tương ứng
m: là tốc độ sinh trưởng đặc thù.
Tốc độ sinh trưởng đặc thù phụ thuộc chủ yếu vào loài tảo, cường độ ánh sáng và
nhiệt độ. Nếu nuôi trong các điều kiện tối ưu, tốc độ tăng trưởng là tối đa trong suốt
giai đọan này.
2.1.2.3. Pha giảm tốc độ sinh trưởng (pha ngừng tăng trưởng tương đối)
Sự phân chia tế bào sẽ chậm lại khi các điều kiện về dinh dưỡng, ánh sáng, độ
pH, CO2 hoặc các yếu tố lý hóa khác bắt đầu hạn chế sự sinh trưởng.
2.1.2.4. Pha ổn định
Tại đây sự tăng trưởng theo pha hàm số mũ dần bắt đầu ngừng lại sau vài giờ
hoặc vài ngày. Quần thể duy trì ở mức ít hơn hoặc nhiều hơn ở một giá trị không đổi
nào đó trong một thời gian, có thế đó là kết quả của sự ngừng phân chia hoàn toàn
hoặc phân chia để bù vào số tế bào bị chết.
2.1.2.5. Pha suy tàn
Ở giai đoạn này các nhà nuôi tảo đều không mong muốn tuy nhiên không thể
tránh khỏi giai đoạn này. Đây là giai đoạn mà các tế bào tảo chết nhanh hơn là tốc độ

sản sinh ra tế bào mới. Do chất lượng nước bị giảm, nguồn dinh dưỡng bị cạn kiệt đến
mức không thể duy trì được sự sinh trưởng và phát triển của tảo. Lúc này mật độ tế
bào giảm theo cấp số nhân và việc nuôi cũng kết thúc.
Sự tăng trưởng ổn định chỉ có thể đạt đến giá trị tối đa khi được nuôi dưới những
điều kiện tăng trưởng tối ưu đặc biệt là về nhiệt độ, ánh sáng và dinh dưỡng. Nhưng
nếu chuyển sang môi trường không thích hợp thì mật độ tảo sẽ giảm đi một cách đáng
kể. Vấn đề cấp thiết trong việc nuôi tảo là phải kiểm soát được điều kiện nuôi. Điều
kiện này chỉ có thể đạt được khi nuôi trong điều kiện môi trường được vô trùng, kiểm
soát không khí và cường độ chiếu sáng, nhiệt độ, pH có thể thay đổi theo ý muốn.
Vấn đề cần quan tâm trong sự suy tàn của tảo có thể do một số nguyên nhân như
thiếu nguồn dưỡng chất, thiếu CO2, nhiệt độ cao, pH không ổn định do tình trạng
8


nhiễm bẩn từ không khí. Yếu tố then chốt giúp thành công trong nuôi tảo là duy trì tảo
nuôi luôn ở pha log, có thể nói đây là pha luôn ổn định về số lượng và chất lượng.
2.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của tảo
2.1.3.1. Yếu tố hóa học
a. Ảnh hưởng của pH
pH xác định độ hòa tan của CO2 và muối khoáng ảnh hưởng đến quá trình trao
đổi chất ở tảo. Hầu hết các giống tảo được nuôi trong môi trường đều có giá trị pH
nhất định. Thông thường khoảng pH cho phép là 7 - 9 và theo nhiều tài liệu pH tối ưu
là 8,2 - 8,7. Bên cạnh đó khi thay đổi pH đột ngột có thể làm cho tảo nhanh chóng bị
tàn lụi. Trong trường hợp nuôi tảo với mật độ cao thì việc bổ sung CO2 sẽ giúp điều
chỉnh pH thích hợp trong quá trình tảo phát triển, độ pH có thể đạt đến giá trị tới hạn là
9. Nhiều trường hợp việc nuôi trồng tảo thất bại có thể do pH không thích hợp. Điều
này có thể khắc phục bằng cách sục khí môi trường nuôi (Đặng Đình Kim, Đặng
Hoàng Phước Hiền, 1999).
b. Ảnh hưởng của các chất dinh dưỡng /môi trường nuôi
Các môi trường dinh dưỡng dùng cho nuôi trồng tảo phải dựa theo nhu cầu dinh

dưỡng của từng loài tảo. Môi trường dinh dưỡng tối ưu phụ thuộc rất nhiều vào mật độ
quần thể, ánh sáng và pH môi trường. Các chất dinh dưỡng đa lượng bao gồm: nitrat,
phosphat…Các nguyên tố vi lượng được coi là không thể thay thế đối với sinh trưởng
và phát triển của tảo là Fe, Mn, Cu, Zn và Cl. Những vi lượng khác có vai trò quan
trọng đối với một số nhóm tảo là Co, B, Si,…
2.1.3.2. Các yếu tố vật lí
a. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Mỗi loài tảo thích hợp với nhiệt độ tối ưu và biên độ nhiệt khác nhau tùy theo loài
(Trịnh Trường Giang, 1997). Nhiệt độ đóng vai trò quan trọng.
Nhiệt độ tối ưu cho quá trình nuôi tảo trong khoảng từ 18 - 25oC mặc dù chúng
có thể thay đổi tùy theo thành phần môi trường nuôi, loài nuôi và dòng nuôi. Nhìn
chung các loài tảo nuôi thường chịu đựơc nhiệt độ trong khoảng 16 – 27oC. Nhiệt độ
thấp hơn 16oC sẽ làm chậm sự tăng trưởng, trong khi đó nhiệt độ tăng cao hơn 35oC sẽ
gây thiệt hại cho một số loài (Lavens và Sordeloos,1996; Đặng Đình Kim và Đặng
Hoàng Phước Hiền, 1999).

9


b. Khuấy sục môi trường nuôi (chế độ sục khuấy)
Trong quá trình nuôi tảo việc khuấy sục có tác dụng: giúp ngăn ngừa hiện tượng
phân tầng nhiệt độ trong dịch nuôi, giúp tế bào tảo tiếp xúc đều với ánh sáng, ngăn
ngừa tảo lắng xuống bể, cải thiện trao đổi khí giữa môi trường nuôi và không khí, quan
trọng hơn là cung cấp CO2 cho quá trình quang hợp. Trong trường hợp nuôi với mật độ
cao, CO2 từ không khí (chỉ chứa 0,03 % CO2) sẽ làm hạn chế sinh trưởng của tảo. Vì
vậy việc bổ sung CO2 tinh khiết với tỉ lệ 1 % thể tích không khí. Việc bổ sung CO2 có
tác dụng giúp ổn định pH do cân bằng giữa CO2 và HCO3. Tùy thuộc vào quy mô của
hệ thống nuôi mà ta có thể sục khuấy hằng ngày bằng tay (ống nghiệm, các bình tam
giác), sục khí (các túi, các bể) hoặc các guồng hay bơm chạy bằng điện (ao). Tuy
nhiên không phải tất cả các loài tảo đều có thể chịu đựng được với chế độ sục khuấy

mạnh (Lavens và Sorgeloos, 1996; Đặng Đình Kim, Đặng Hoàng Phước Hiền, 1999).
c. Ảnh hưởng của ánh sáng
Cường độ ánh sáng đóng vai trò quan trọng nhưng yêu cầu về cường độ ánh sáng
thay đổi rất lớn theo độ sâu của môi trường nuôi và mật độ tảo nuôi. Khi nuôi ở độ sâu
lớn và mật độ cao thì cường độ ánh sáng thay đổi từ 1000 - 10000 lux, tối ưu 2500 5000 lux tùy vào thể tích. Có thể là ánh sáng tự nhiên hoặc ánh sáng của đèn huỳnh
quang, chu kỳ chiếu sáng tối thiểu là 18 h/ngày, tối đa là 24 h/ngày tùy vào thể tích.
Tuy nhiên không phải tất cả các phiêu sinh vật đều chịu được ánh sáng liên tục nhưng
phần lớn các giống tảo làm thức ăn đều chịu được ánh sáng liên tục. Điều này không
có nghĩa là cứ cung cấp thêm năng lượng ánh sáng cho một dịch nuôi là sinh khối sẽ
tăng (Robert, 1971; Đậu Thị Như Quỳnh, 2001).
Tuy nhiên, Chlorella có thể sinh trưởng dị dưỡng trong một nguồn carbon hữu cơ
và tạo ra mật độ tế bào cao trong một quy mô lớn hơn. Môi trường nuôi có chứa 5%
giống khởi động được lắc liên tục trong tối (180 vòng/phút) tại nhiệt độ 28 ± 1oC (Shi,
Chen, 2000). Trong một nghiên cứu nuôi dị dưỡng Chlorella trong môi trường có bồ
sung và giữ cho nồng độ glucose đạt 40 g/l, nồng độ ban đầu của urea là 3,6 g/l trong
fermenter 30l thì trọng lượng khô tối đa thu được là 45,8 g/l (Shi, Chen, 2002). Như
vậy, nếu môi trường nuôi được bổ sung đầy đủ nguồn carbon và nitrate thì ánh sáng
không còn cần thiết cho quá trình sinh trưởng của tảo.

10


2.1.3.3. Các yếu tố sinh học
Lây nhiễm vi khuẩn, nguyên sinh động vật hoặc của các loài tảo khác là vấn đề
khó khắc phục đối với việc nuôi cấy tảo thuần chủng cũng như nuôi cấy vô trùng. Các
nguồn gây nhiễm phổ biến nhất gồm có môi trường nuôi (nước và các chất dinh
dưỡng), không khí, bình nuôi và tình trạng giống nuôi cấy ban đầu.
Tảo bị nhiễm tạp sẽ ức chế về nhiều mặt trong quá trình phát triển dẫn đến sinh
khối đạt được không cao và chất lượng tảo giảm đi rất nhiều, thậm chí không thể sử
dụng được. Sự cạnh tranh về dinh dưỡng, ánh sáng, CO2 và ảnh hưởng của một số chất

độc gây ức chế từ các tác nhân gây nhiễm đối với tảo nuôi là những tác hại chính của
sự tạp nhiễm.
Việc chuẩn bị các bình nuôi có dung tích nhỏ là khâu quyết định trong việc tăng
môi trường nuôi cấy tảo. Bình nuôi được chuẩn bị qua các giai đoạn. Trước tiên rửa
bằng xà phòng, sau đó tráng rửa bằng nước nóng. Làm sạch bình nuôi với 30% acid
muriatic, sau đó tráng sạch lại bằng nước nóng. Bình nuôi được sấy khô trước khi sử
dụng. Theo cách khác, các ống, bình và bình lớn bằng thủy tinh có thể được khử trùng
bằng nồi hấp, có thể sử dụng các bình nuôi dùng một lần rồi vứt bỏ như túi polyetylen.
2.2. Các phương pháp nuôi tảo
Tảo có thể được sản xuất bằng cách áp dụng một loạt các phương pháp khác
nhau, từ các phương pháp được áp dụng trong phòng thí nghiệm đến các phương pháp
khó kiểm soát hơn trong các bể nuôi ngoài trời. Thuật ngữ dùng để mô tả các điều kiện
nuôi gồm có:
Hệ thống nuôi tảo trong nhà hoặc ngoài trời: nuôi trong nhà cho phép kiểm soát
cường độ chiếu sáng, nhiệt độ, hàm lượng chất dinh dưỡng, tạp nhiễm các sinh vật ăn
mồi sống và các tảo cạnh tranh. Ngược lại, các hệ thống nuôi ngoài trời làm cho việc
nuôi trồng duy trì một loài tảo thuần trong thời gian dài là rất khó khăn.

11


Hình 2.3 Thiết bị nuôi sản xuất sinh khối tảo
trong ống xoắn ở Úc (Yusuf Chisti, 2007;
Nguyễn Vy Hải, Nhữ Thế Dũng, 2008).

Hệ thống nuôi hở hoặc kín: nuôi hở như nuôi ở các ao, hồ, bể nuôi không có
mái che sẽ dễ bị nhiễm tạp bẩn hơn so với các dụng cụ nuôi kín như các ống nghiệm,
bình tam giác, túi…
Nuôi sạch (vô trùng) hoặc không vô trùng: nuôi vô trùng là nuôi không có bất
kỳ sinh vật ngoại lai nào và đòi hỏi khử trùng rất cẩn thận tất cả các dụng cụ thủy tinh,

môi trường và các bình nuôi để tránh nhiễm tạp. Tuy nhiên phương pháp này còn hạn
chế đối với quy mô công nghiệp.
Nuôi từng mẻ, nuôi liên tục và bán liên tục: dưới đây là ba kiểu nuôi thực vật
phù du cơ bản, trong đó có tảo.
2.2.1. Nuôi từng mẻ
Nuôi từng mẻ gồm có việc cấy đơn các tế bào trong một thùng chứa môi
trường, tiếp theo là một thời kì phát triển vài ngày và tiến hành thu hoạch khi quần thể
đạt tối đa hoặc gần tối đa. Trong thực hành, tảo được chuyển sang các thùng nuôi có
dung tích lớn hơn trước khi đạt tới pha ổn định và sau đó khối lượng nuôi lớn được
tăng lên với mật độ tối đa và thu hoạch. Có thể áp dụng các giai đoạn liên tiếp sau đây:
các ống nghiệm, các bình tam giác 2 lít, các bình lớn 5 lít và 10 lít, các bình hình trụ
160 lít, các bể nuôi trong nhà 500 lít, các bể nuôi ngoài trời dung tích 5000 lít tới
25000 lít.

12


Hình 2.4 Sơ đồ sản xuất dùng cho nuôi tảo theo từng mẻ (Lee và
Tamaru, 1993; Cao Tuấn Kiệt, 2007).
Tùy theo nồng độ tảo, dung tích nguyên liệu cấy thường tương ứng với dung
tích của giai đoạn trước trong quá trình tăng khối lượng tảo, bằng 2 – 10 % khối lượng
nuôi cuối cùng. Hệ thống nuôi mẻ ngày càng được áp dụng phổ biến do tính đơn giản
và linh hoạt của chúng cho phép thay đổi các loài tảo nuôi và khắc phục các sự cố
trong hệ thống nhanh chóng. Tuy nhiên, nuôi mẻ có hạn chế là chất lượng của các tế
bào tảo thu hoạch có thể ít đoán trước được so với chất lượng ở các hệ thống nuôi liên
tục và biến động theo lịch thời gian thu hoạch (thời gian của ngày, pha sinh trưởng
chính xác).
Một hạn chế khác của nuôi từng mẻ là phải ngăn ngừa sự nhiễm bẩn trong lần
cấy ban đầu và thời kỳ sinh trưởng lúc đầu. Do mật độ của thực vật phù du mong
muốn thấp và nồng độ các chất dinh dưỡng cao nên các chất gây ô nhiễm có tốc độ

sinh trưởng nhanh sẽ có khả năng phát triển vượt đối tượng nuôi (Cao Tuấn Kiệt,
2007; Trần Thị Mỹ Xuyên, 2008).
2.2.2. Nuôi liên tục
Phương pháp nuôi liên tục cho phép duy trì giống nuôi cấy có tốc độ rất gần tốc
độ sinh trưởng tối đa. Người ta phân biệt một số dạng nuôi liên tục.

13


Turbidostat (nuôi cho lên men liên tục): Trong đó mật độ tảo được duy trì ở
mức độ xác định trước bằng cách pha loãng tảo nuôi với môi trường. Có thể nói đây là
hệ thống tự động. Trong trường hợp này, dinh dưỡng là không hạn chế nhưng ánh sáng
là yếu tố hạn chế trừ khi mật độ tảo quá thấp.
Chemostat (nuôi ở trạng thái hóa tính): Ở đây môi trường nước được đưa vào
hệ thống nuôi với tốc độ chính xác. Tuy nhiên một phần dịch mới liên tục được bổ
sung để thay đổi dịch môi trường đã dùng. Hệ thống này thường đơn giản và ít tốn
kém so với turbidostat.
Các nhược điểm của hệ thống nuôi liên tục là chi phí tương đối cao và phức tạp.
Do yêu cầu phải chiếu sáng liên tục, duy trì nhiệt độ nên đòi hỏi phải bố trí trong nhà
và điều này chỉ có tính khả thi đối với các cơ sở có quy mô sản xuất tương đối nhỏ.
Tuy nhiên nuôi liên tục có ưu điểm là mật độ tảo thu được từ môi trường luôn ổn định.
Mặt khác, hệ thống này có thể kiểm soát và dễ dàng điều khiển về mặt công nghệ và
có thể tự động hóa, điều này làm tăng độ tin cậy của hệ thống với người sản xuất và
giảm nhu cầu về lao động.
2.2.3. Nuôi bán liên tục
Kỹ thuật nuôi bán liên tục kéo dài thời gian nuôi tảo, thực chất là một dạng nuôi
theo mẻ nhưng sinh khối được kiểm tra định kỳ và giữ ổn định bằng phương pháp pha
loãng môi trường. Nuôi bán liên tục có thể thực hiện trong nhà hoặc ở ngoài trời,
nhưng thời gian nuôi thường không đoán trước được. Do tảo nuôi không được thu
hoạch toàn bộ mà thu hoạch từng phần nên phương pháp nuôi bán liên tục cho khối

lượng tảo nhiều hơn so với nuôi từng mẻ với cùng một kích thước bể nuôi.
2.3. Định lượng sinh khối tảo
Định lượng sinh khối tảo: Sinh khối tảo trong môi trường là tổng lượng tảo tươi
hay khô có trong một đơn vị thể tích nước đó (Đặng Thị Sy, 2005).
Có một số phương pháp xác định khối lượng sinh khối tảo có trong môi trường
nuôi hoặc bằng cách đếm số tế bào hoặc thông qua việc xác định dung tích, mật độ
quang hoặc trọng lượng nhưng phổ biến nhất vẫn là 2 phương pháp.
Phương pháp đếm tế bào: Có thể đếm các tế bào bằng máy đếm hạt điện tử hoặc
dùng buồng đếm hồng cầu để đếm trực tiếp dưới kính hiển vi. Khó khăn chủ yếu của
việc đếm bằng kính hiển vi là sự tái sinh sản, mà hoạt động này lại biến đổi theo việc

14


lấy mẫu, sự pha loãng và sự chứa đầy của buồng đếm cũng như việc lựa chọn đúng
kiểu buồng đếm và thang mật độ tế bào.
Phương pháp cân trọng lượng khô của tảo nuôi là cách tốt nhất để đánh giá sinh
khối tảo. Phương pháp này gồm các bước : thu mẫu, tách tảo khỏi pha loãng bằng cách
ly tâm hoặc bằng các bộ lọc như lọc tiếp tuyến, sấy và cân trọng lượng khô.
Ngoài ra còn có các phương pháp như: đo độ đục (OD), xác định hàm lượng
chlorophyll, phương pháp đo thải O2 quang hợp, xác định huỳnh quang chlorophyll…
Đây là những phương pháp tương đối mới với công nghệ vi tảo cần có nhiều kĩ thuật
và chuyên môn để hoàn chỉnh với các phương pháp trên và đây cũng là tiềm năng lớn
của công nghệ vi tảo trong tương lai.
2.4. Tách sinh khối tảo
Cho tới nay nhiều phương pháp thu sinh khối đã được ứng dụng như ly tâm, lắng
lọc, kết lắng hóa học, kết lắng bằng điện trường, tự kết lắng, lọc trọng trường, lọc chân
không… khâu thu hoạch tảo là khâu có ảnh hưởng lớn đến giá thành sản xuất.
Phương pháp ly tâm
Phương pháp ly tâm có ưu điểm chính là đơn giản và không phải sử dụng hóa

chất bổ sung. Trong quá trình ly tâm thì các tế bào sẽ đọng lại ở thành của đầu máy ly
tâm ở dạng bột nhão lắng. Sau đó bột này được treo lơ lửng trở lại trong một dung
dịch nước hạn chế. Tuy vậy, chi phí năng lượng cho phương pháp này là khá lớn
(khoảng 1 KWh/m3) khiến việc sử dụng nó chỉ khả thi trong những cơ sở sản xuất cho
ra các sản phẩm chất lượng cao.
Phương pháp lọc
Đây là phương pháp khả thi cho thu hoạch nhiều loài tảo nói chung và Chlorella
nói riêng. Vật liệu dùng cho lọc cơ học là cát mịn, sợi cellulose… Tốc độ lọc chậm và
màng lọc hay bị bít tắc do chính sinh khối tảo và vi sinh vật khiến phương pháp này
cần lượng nước khá lớn để rửa thường xuyên. Trong các phương pháp lọc thì lọc nén
áp suất thấp có triển vọng hơn cả do tốc độ nhanh và khả thi cho sản xuất lớn vì giá
thành không cao. Những tảo đơn bào (Dunaliella, Chlorella, Scenedesmus…) thường
đòi hỏi thu hoạch bằng ly tâm, lọc hoặc bằng phương pháp tạo bông (Đặng Đình Kim,
Đặng Hoàng Phước Hiền, 1999).
Phương pháp tạo bông

15


Tự kết lắng: hiện tượng tự kết lắng xảy ra khi pH tăng. Khi tế bào lắng xuống
cùng với Ca2+, Mg2+ và muối photphat hoặc cacbonat. Mặt khác đây cũng là hậu quả
của sự tương tác giữa tảo và vi khuẩn hoặc giữa tảo và các polymer hữu cơ trong môi
trường tạo lớp tảo lắng dưới đáy bình nuôi.
Kết lắng bằng các chất hóa học: những chất được coi là gây hiệu ứng tạo bông tốt
đối với vi tảo là Al2(SO4)3, Ca(OH)2, FeSO4, clorua sắt và một số polymer khác. Yếu
điểm của phương pháp này là sinh khối tảo sau khi thu hoạch sẽ chứa một lượng lớn
chất hòa tan không mong muốn và bản thân phương pháp sẽ làm ô nhiễm môi trường
nuôi trồng nếu sau thu hoạch môi trường được hoàn lưu. Ngoài ra, phương pháp kết
bông dùng các hóa chất hòa tan trên sẽ làm cho các tế bào đông tụ và lắng xuống đáy
hoặc nổi lên trên bề mặt. Sau đó, thu sinh khối tảo bằng cách dùng ống siphon hút tảo

lắng dưới đáy hoặc vớt tảo ra khỏi bề mặt (Trần Thị Mỹ Xuyên, 2008).
2.5. Sấy sinh khối tảo
Sau khi tách tảo khỏi môi trường và cô đặc, phải tiến hành ngay việc sấy để giữ
sinh khối khỏi bị vi sinh vật hủy hoại. Người ta sử dụng nhiều phương pháp sấy như:
sấy tiếp xúc, phơi nắng, sấy mặt trời sử dụng hiệu ứng lồng kính, sấy phun khô, cô
chân không, sấy đông khô (Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phước Hiền, 1999).
Tính toán cho việc sấy sinh khối tảo chiếm tỉ lệ chi phí khá cao của quá trình
sản xuất tảo. Các phương pháp sấy được đề xuất phụ thuộc vào nguồn vốn đầu tư, nhu
cầu năng lượng và có ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng sản phẩm, đặc biệt đối với tảo
lục có thành tế bào rất chắc (Đặng Đình Kim, Đặng Hoàng Phước Hiền, 1999).
Phương pháp sấy phun: cho sản phẩm bột rất đồng đều nhưng chi phí cao. Việc
bổ sung một số chất chống oxy hóa vào dịch tảo trước khi sấy phun có thể giữ nguyên
chất lượng sắc tố và vitamin của sinh khối. Tuy nhiên khả năng tiêu hóa của dịch tảo
sấy phun khô chỉ đạt 50 % so với 80 % khi tảo này được sấy tiếp xúc. Tuy nhiên
phương pháp sấy tiếp xúc làm biến tính protein hơn so với sấy phun.
Sấy mặt trời: đây là phương pháp sấy rẻ nhất. Tính toán cho thấy để làm khô
lớp sinh khối tảo dày 0,75 cm cần ít nhất 1 ngày. Vì tốc độ sấy khô rất chậm và phụ
thuộc thời tiết nên phương pháp tỏ ra không hiệu quả khi áp dụng cho sản xuất quy mô
lớn trong sản xuất công nghiệp.
Phương pháp sấy đông khô: tỏ ra hiệu quả trong việc ổn định thành phần sinh
hóa của tảo nhưng không có triển vọng được ứng dụng rộng rãi.
16


Chương 3
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Thời gian: đề tài được thực hiện từ tháng 3/2009 – 7/2009.
Địa điểm tiến hành thí nghiệm: phòng thí nghiệm Hóa học thuộc bộ môn Công
nghệ hóa học trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh.

3.2. Vật liệu nghiên cứu
3.2.1. Nguồn tảo giống Chlorella
Nguồn tảo giống Chlorella được cung cấp từ:
Khoa thủy sản trường Đại học Cần Thơ.
Bộ môn Công nghệ hóa trường Đại học Nông Lâm.
3.2.2. Hóa chất và thiết bị
3.2.2.1. Hóa chất
Môi trường dị dưỡng Basal cải tiến (Shi, Chen, 2002).
Glucose.
Urea.
3.2.2.2. Thiết bị và dụng cụ
Thiết bị:
Máy bơm.
Nồi hấp tiệt trùng.
Tủ sấy Memmert.
Tủ lạnh.
Máy ly tâm.
Kính hiển vi.
Dụng cụ:
Bộ sục khí (ống thủy tinh và dây sục khí).
Bình tam giác 250 ml.
Bình nước biển 500 ml.
Buồng đếm hồng cầu.

17


×