Tài liệu Công nghệ sản xuất Chlorella doc

Công nghệ sản xuất Chlorella
Nhóm 4-0902
I- Tổng quan về Chlorella
1. Lịch sử và tình hình sản xuất
2. Giới thiệu chung về Chlorella
2.1-Cấu tạo
2.2- Đặc tính
2.3-Thành phần dinh dưỡng
2.4-Vai trò
1 - Lịch sử và tình hình sản xuất
Chlorella trên TG
Nuôi trồng chlorella là một phần của
ngành công nghệ sinh học hiện đại.
Nuôi trồng Chlorella đầu tiên được
tiến hành bởi Beijerinck (1890)
Nuôi trồng tảo Chlorella với quy mô
lớn bắt đầu vào đầu những năm 1960
tại Nhật Bản
Đến năm 1980 đã có 46 nhà máy quy
mô lớn ở châu Á sản xuất hơn 1000 kg
Chlo khô/tháng
Tới đầu những năm 60 của thế kỉ XX
các sản phẩm từ Chlorella đã được
bán rộng rãi trên thị trường
2 - Giới thiệu tảo Chlorella
Tảo lục (chlorella) được một nhà
sinh vật học người Hà Lan phát
hiện ra vào năm 1890
Chlorella là một chi của tảo xanh
đơn bào, thuộc về ngành
Chlorophyta

Phân loại:
Chlorella minutissima
Chlorella pyrenoidosa
Chlorella variabilis
Chlorella vulgaris

2.1-Cấu tạo
Chlorella có dạng
hình cầu , không có
tiên mao
Kích thước lớn,
đường kính khoảng
2-10 μm
Mỗi tế bào có cấu
trúc gồm nhân thật,
hạt tinh bột, lục lạp
và ti thể với vách tế
bào chủ yếu là
cellulose.
2.2-Đặc tính
Sinh sản vô tính, nhanh
Điều kiện sống tối ưu: nhiều
ánh sáng, môi trường axit yếu
và không khí sạch
Có xu hướng chìm xuống đáy
nước.
Có diệp lục => Tảo là sinh vật
tự dưỡng
Hiệu quả quang hợp là 8%
Không bị virut tấn công, môi

trường nuôi cấy đơn giản
2.3 -Thành phần hóa học của
Chlorella
Số TT Thành phần Hàm lượng Đơn vị tính
1 Protein 40 - 60 %
2 Gluxit 25 - 35 %
3 Lipit 10 - 15 %
4 Sterol 0,1 - 0,2 %
5 Sterin 0,1 - 0,5 %
6 β-carotene 0,16 %
7 Chlorophyll a 2,2 %
8 Chlorophyll b 0,58 %
9 Axit nucleic 6 %
10 Tro 10 - 34 %
11 Xanthophyll 3,6 - 6,6 %
13 Vitamin B
1
18 mg/ gr
14 Vitamin C 0,3 - 0,6 mg/ gr
15 Vitamin K 6 mg/ gr
16 Vitamin B
2
3,5 mg/ 100 gr
17 Vitamin B
12
7 - 9 mg/ 100 gr
18 Niacin 25 mg/ 100 gr
19 Axit nicotinic 145 mg/ 100 gr
12 Vitamin B
6

2,3 mg/ 100 gr
2.4 - Vai trò
Củng cố chức năng của hệ miễn dịch.
Tăng cường sức đề kháng cho cơ thể.
Cải thiện chức năng của hệ tiêu hóa.
Giúp ngăn ngừa bệnh ung thư, tiểu đường, bệnh cao
huyết áp.
Giúp tái tạo chức năng gan và giải độc cho cơ thể.
Giúp vết thương mau lành và phục hồi sức khỏe sau điều
trị bệnh
Giúp giảm lượng mỡ trong máu. Chống bức xạ.
Tăng cường thị lực và bồi bổ trí não.
Hỗ trợ phòng ngừa các bệnh do tuổi già. Giảm đau lưng.
Hỗ trợ giảm cân hiệu quả.
II-Quy trình sản xuất Chlorella
1- Chủng giống
2- Nguyên liệu
3- Các hình thức nuôi trồng Chlorella
trong CN
3.1-Nuôi trong hệ thống hở
3.2-Nuôi trong hệ thống kín
4- Thu sinh khối
6 -Các yếu tố ảnh hưởng
1 - Chủng giống
2- Nguyên liệu
1. Nước: Nước biển, nước khoáng, nước giếng khoan,
nước máy
2. Ánh sáng: cấp đầy đủ nhu cầu sinh trưởng phát triển
của tảo
3. Nhiệt độ: 25-28

°c

4. pH: 6-6,5
5. Nguồn C: CO2( khi nuôi trồng cần sục khí liên tục)
6. Nguồn N: muối amoni, muối nitrat
7. Khoáng: Ca, P, Fe, Cu,
Môi trường nuôi cấy
3- Hình thức nuôi trồng
Chlorella trong CN
3.1-Nuôi trong hệ thống hở
Dễ nuôi, ít tốn kém,
chu kì nuôi kéo dài
Phân loại:
-
Ao hồ tự nhiên
-
Hệ thống mặt nghiêng
-
Hệ thống bể tròn
-
Hệ thống ao nước chảy
Quy trình công nghệ
Ánh sáng

Ánh sáng

Môi trường

Môi trường

Thu hồi khoáng
chất còn lại
Thu hồi khoáng
chất còn lại
Lọc
Lọc
Ly tâm loại nước
Ly tâm loại nước
Sấy sinh khối
Sấy sinh khối
Bao gói
Bao gói
Thành phẩm
Thành phẩm
Tảo giống
Tảo giống
CO
2
hoặc HCO
3


CO
2
hoặc HCO
3


Chất khoáng

Chất khoáng
Nước
Nước
Hồ nuôi

Hồ nuôi

Nhiệt độ, pH

Nhiệt độ, pH

Ao hồ tự nhiên
Không sử dụng hệ
thống khuấy và sự
quản lí cũng ở mức
thấp
Ưu điểm: không tốn
chi phí nhiều, có thể
nuôi liên tục
Nhược điểm:năng
suất tảo không cao và
không đảm bảo sạch
khuẩn
Hệ thống mặt nghiêng
Hệ thống mặt nghiêng gây lên sự
chuyển động hỗn loạn của tảo
được tạo ra bởi trọng lực
Mật độ nuôi của hệ thống có thể
lên đến 10g/l
Ưu điểm: cho năng suất sinh khối

cao và khá ổn định.
Nhược điểm :
1. Có thể bị lắng ở phần thấp của mặt
nghiêng
2. Sự bốc hơi diễn ra mạnh mẽ
3. Tiêu tốn nhiều năng lượng cho
việc bơm nước
4. Chi phí đầu tư ban đầu cũng như
vận hành cao.
Hệ thống bể tròn
Nuôi Chlorella trong bể
tròn sử dụng hệ thống
khấy đảo liên tục
Ưu điểm: nâng suất cao
Nhược điểm:
1. Chi phí xây dựng, vận
hành cao
2. Tiêu tốn nhiều năng
lượng cho việc đảo nước
Hệ thống ao nước chảy
Nước chảy lớn đòi hỏi mức nước phải sâu
hơn 15cm
Năng suất thường là từ 20 - 25g/m
2
/ngày
Ưu điểm:
1.Có giá trị sản xuất thương mại
cao, thích hợp cho nuôi thâm
canh.
2.Chi phí xây dựng rẻ

Nhược điểm:
1.Năng suất phụ thuộc vào thổ
nhưỡng của vùng nuôi
2.Nước bốc hơi rất mạnh, đặc biệt
trong mùa khô, không kiểm soát
được nhiệt độ
3.2- Hệ thống nuôi kín
•
Là hệ thống nuôi với tỷ lệ chiếu sáng rất cao
(>90%).

•
Ánh sáng không tác động trực tiếp lên bề mặt
tảo nuôi mà phái xuyên qua thành thiết bị
nuôi.
•
Hệ thống này cho phép giới hạn sự trao đổi
trực tiếp của không khí và các chất gây ô nhiễm
(bụi, vi sinh vật…) giữa tảo nuôi với môi
trường ngoài
Ưu điểm
•
Tăng hiệu quả chiếu sáng do tỷ lệ diện tích bề mặt tiếp xúc
trên thể tích tăng.
•
Thu được mật độ sinh khối cao hơn
•
Tăng tính vô trùng của hệ thống nuôi trồng
•
Tăng hiệu quả chuyển hóa CO

2
do giảm lượng CO
2
bay hơi
•
Giảm mức phơi nhiễm bệnh
•
Dễ vận hành và điều khiển các thông số hệ thống nuôi
trồng
Sơ đồ hệ thống nuôi cấy
trong bình kín
4-Thu hoạch sinh khối tảo
5- Các yếu tố ảnh hưởng
a. Ánh sáng
•
Chất lượng quang
phổ và chu kỳ quang
có ảnh hưởng, quyết
định đến sinh
trưởng của tảo.
•
Chlorella đạt được
khả năng sinh tổng
hợp cao nhất khi
chiếu ánh sáng liên
tục và ít bị chi phối
bởi chu kỳ sáng tối
Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của cường
độ ánh sáng
đến sinh trưởng của C. vulgaris.