slide Nghiên cứu các điều kiện nuôi cấy thu sinh khối và các phương pháp thu hoạch bảo quản tảo Spirulina platensis

ĐỀ TÀI
ĐỀ TÀI
:
:


NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY
NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY
THU SINH KHỐI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THU
THU SINH KHỐI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THU
HOẠCH, BẢO QUẢN GIỐNG TẢO
HOẠCH, BẢO QUẢN GIỐNG TẢO
SPIRULINA
SPIRULINA
PLATENSIS
PLATENSIS
GVHD: TS. ĐẶNG ĐỨC LONG
GVHD: TS. ĐẶNG ĐỨC LONG
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THẢO
SVTH: NGUYỄN THỊ THU THẢO
LỚP 1OSHLT
LỚP 1OSHLT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
KHOA HÓA-BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
KHOA HÓA-BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
•
Tảo Spirulina chứa nhiều thành phần dinh dưỡng.
Chúng không những có giá trị trong thực phẩm mà còn

có ý nghĩa trong y dược và xử lý môi trường.
•
Hiện nay, giá thành các sản phẩm từ Spirulina còn rất
cao do việc sử dụng các hóa chất đắt tiền trong các môi
trường nuôi trồng Spirulina ở quy mô lớn. Vì vậy, việc
tìm môi trường dinh dưỡng rẻ tiền thay thế hoặc giảm
bớt lượng hóa chất cần thiết để nuôi trồng Spirulina là
một điều kiện quyết định đến giảm giá thành.
•
Chưa chủ động được nguồn giống.
 Nghiên cứu các điều kiện nuôi cấy thu sinh khối và
các phương pháp thu hoạch, bảo quản tảo Spirulina
platensis.
MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
•
Nghiên cứu tìm ra môi trường rẻ tiền
nhưng cho hiệu quả nuôi cấy cao.
•
Nghiên cứu các phương pháp để thu
hoạch triệt để tảo Spirullina platensis
•
Nghiên cứu các phương pháp bảo quản
giống để phục vụ cho các nghiên cứu
sau đó.

NỘI DUNG
NỘI DUNG
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TẢO
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TẢO
SPIRULINA PLATENSIS
SPIRULINA PLATENSIS
•
Spirulina platensis có dạng sợi
đơn độc, trôi nổi, màu xanh lam.
•
Tế bào dài khoảng 1,5- 3µm,
rộng 4- 5,5µm với nhiều không
bào chứa khí.
•
Có khả năng chuyển động.
•
Vòng đời ngắn 24h.
•
Chứa đủ các thành phần thiết
yếu: protein- lipid- glucid cùng
khoảng 30 vi lượng và hầu hết
các vitamin cần thiết cho cơ thể.

1.2. RỈ ĐƯỜNG ( MẬT RỈ )
1.2. RỈ ĐƯỜNG ( MẬT RỈ )
•
Mật rỉ là phụ phẩm của quá trình
sản xuất đường mà từ đó đường
không thể kết tinh một cách kinh tế
nữa bởi các công nghệ thông
thường.
•
Trong rỉ đường có 15- 20% là
nước, 80- 85% chất khô hoà tan.
Trong chất khô có chứa đường, các
chất hữu cơ như pectin, acid hữu
cơ, caramen, các chất màu, acid
amin, vitamin, chất kích thích sinh
trưởng và chất vô cơ có các ion:
K
+
, Na
+
, Cl
-
, Ca
2+
…
1.3. ĐÈN LED
1.3. ĐÈN LED
•
Đèn Led là các điốt có
khả năng phát ra ánh

sáng hay tia hồng ngoại.
•
Tiêu thụ điện năng thấp
tiết kiệm khoảng 75%
điện so với đèn chiếu
sáng thông thường, hiệu
suất chiếu sáng cao,
thân thiện môi trường.
2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
Hóa chất
Hóa chất
-
Các hóa chất cần
dùng để pha môi
trường nuôi cấy.
-
Các hóa chất để
tách chiết các hợp
chất, bảo quản
như: chlorofom,
glycerol,
methanol…
Hóa chất
Hóa chất
-
Các hóa chất cần
dùng để pha môi
trường nuôi cấy.
-

Các hóa chất để
tách chiết các hợp
chất, bảo quản
như: chlorofom,
glycerol,
methanol…
Dụng cụ
Dụng cụ
- Các dụng cụ
thiết bị, máy móc
tại phòng thí
nghiệm Công
nghệ sinh học và
công nghệ thực
phẩm Khoa hóa
Trường Đại Học
Bách Khoa Đà
Nẵng.
Dụng cụ
Dụng cụ
- Các dụng cụ
thiết bị, máy móc
tại phòng thí
nghiệm Công
nghệ sinh học và
công nghệ thực
phẩm Khoa hóa
Trường Đại Học
Bách Khoa Đà
Nẵng.

Vật liệu
Vật liệu
- Giống tảo
Spirulina platensis
được bảo quản tại
phòng thí nghiệm
công nghệ sinh
học BKĐN.
- Giống tảo được
mua ở Phòng công
nghệ Tảo viện
Khoa học và Công
nghệ Việt Nam vào
15/3/2012
Vật liệu
Vật liệu
- Giống tảo
Spirulina platensis
được bảo quản tại
phòng thí nghiệm
công nghệ sinh
học BKĐN.
- Giống tảo được
mua ở Phòng công
nghệ Tảo viện
Khoa học và Công
nghệ Việt Nam vào
15/3/2012
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP THU HOẠCH
KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP THU HOẠCH
KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP THU HOẠCH
KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP THU HOẠCH
KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY
KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY
KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY
KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY
KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN
KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN
KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN
KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN
jtu6y456aert4r43qHJ Q45
KHẢO SÁT CÁC MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY
KHẢO SÁT CÁC MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY
KHẢO SÁT CÁC MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY
KHẢO SÁT CÁC MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY
jtu6y456aert4r43qHJ Q45
HOẠT HÓA GIỐNG
HOẠT HÓA GIỐNG
HOẠT HÓA GIỐNG
HOẠT HÓA GIỐNG
3.1. KẾT QUẢ HOẠT HÓA VÀ QUAN SÁT
3.1. KẾT QUẢ HOẠT HÓA VÀ QUAN SÁT
Mẫu tảo được hoạt hóa trong
24 và 48h
Giống tảo mua
Giống tảo mua
Giống lưu giữ tại
PTN sau hoạt hóa

3.2. Tốc độ phát triển của tảo nuôi trong các môi trường khác nhau
Mẫu tảo nuôi ở 4 loại môi trường khác nhau
A: Mẫu nuôi trong môi trường Zarrouk
B: Mẫu nuôi trong môi trường 0,75ml rỉ đường + 16,8g NaHCO
3
.
C: Mẫu nuôi trong môi trường 1ml rỉ đường + 16,8g NaHCO
3
.
D: Mẫu nuôi trong môi trường 1,5ml rỉ đường + 16,8g NaHCO
3
.
A
A
B
B
C
C
D
D
3.3. Đồ thị biểu diễn đường cong sinh trưởng theo thời
gian đo OD ở bước sóng 420 nm của tảo ở môi trường
Zarrouk và rỉ đường dưới điều kiện ánh sáng khác nhau
Mẫu
Mẫu
nuôi
nuôi
dưới
dưới
ánh

ánh
sáng
sáng
Led
Led
Mẫu
Mẫu
nuôi
nuôi
dưới
dưới
ánh
ánh
sáng
sáng
huỳnh
huỳnh
quang
quang
3.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP THU HOẠCH
3.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP THU HOẠCH
ARK:
mẫu
nuôi
kín
ARH:
mẫu
nuôi hở
3.5. Tỉ lệ tế bào lắng khi thu hoạch tảo bằng siêu âm
MẪU TẢO LẮNG SAU SIÊU ÂM

MẪU TẢO LẮNG SAU SIÊU ÂM
Mẫu nuôi kín
không sục khí
Mẫu nuôi hở có
sục khí
3.6. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TẢO NUÔI
3.6. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TẢO NUÔI
A
Z
: Mẫu nuôi ở mt Zarrouk
A
R
: Mẫu nuôi ở mt rỉ đường
A
S3
: Mẫu sau 3 ngày siêu âm
Mẫu tảo sau 3
Mẫu tảo sau 3
tháng bảo quản ở
tháng bảo quản ở
điều kiện bình
điều kiện bình
thường của phòng
thường của phòng
thí nghiệm
thí nghiệm
Mẫu tảo sau khi bảo quản
Mẫu tảo sau khi bảo quản
được hai tháng ở 4
được hai tháng ở 4

0
0
C.
C.
Mẫu tảo được bổ
Mẫu tảo được bổ
sung Glycerol vô
sung Glycerol vô
trùng ở nồng độ 10-
trùng ở nồng độ 10-
30% sau hơn 1
30% sau hơn 1
tháng bảo quản ở tủ
tháng bảo quản ở tủ
đông sâu -21
đông sâu -21
0
0
C.
C.
Mẫu tảo cấy chuyền
Mẫu tảo cấy chuyền
trên môi trường thạch
trên môi trường thạch
sau thời gian bảo quản 2
sau thời gian bảo quản 2
tháng ( 11/04/2012-
tháng ( 11/04/2012-
11/06/2012)
11/06/2012)

Mẫu tảo
Mẫu tảo
sấy đông
sấy đông
khô sau 2
khô sau 2
tháng
tháng
bảo quản
bảo quản
ở - 21
ở - 21
0
0
C
C
3.8. KẾT QUẢ HOẠT HÓA
3.8. KẾT QUẢ HOẠT HÓA
Điều kiện
Điều kiện
bình thường
bình thường
sau 3 tháng
sau 3 tháng
4
4
0
0
C
C

sau 2
sau 2
tháng
tháng
Cấy chuyền
Cấy chuyền
trên môi
trên môi
trường
trường
thạch sau 2
thạch sau 2
tháng
tháng
Bổ sung
Bổ sung
Glycerol và
Glycerol và
đông sâu sau
đông sâu sau
hơn 1 tháng
hơn 1 tháng
Đông
Đông
khô sau
khô sau
2 tháng
2 tháng
4.1. KẾT LUẬN
4.1. KẾT LUẬN

Thu hoạch
-
Hiệu quả cao
nhất là phương
pháp siêu âm với
100 % tế bào
lắng ở 900 giây.
-
Tiếp theo đó là
phương pháp lọc
có bơm chân
không với hiệu
quả khoảng 90%.
Thu hoạch
-
Hiệu quả cao
nhất là phương
pháp siêu âm với
100 % tế bào
lắng ở 900 giây.
-
Tiếp theo đó là
phương pháp lọc
có bơm chân
không với hiệu
quả khoảng 90%.
Bảo quản
-
Hiệu quả bảo
quản bằng cấy

chuyển trên môi
trường lỏng là
cao nhất, môi
trường thạch dễ
bị nhiễm, bổ
sung glycerol và
đông sâu hiệu
quả tương đối và
bảo quản bằng
đông khô cho
hiệu quả thấp.


Bảo quản
-
Hiệu quả bảo
quản bằng cấy
chuyển trên môi
trường lỏng là
cao nhất, môi
trường thạch dễ
bị nhiễm, bổ
sung glycerol và
đông sâu hiệu
quả tương đối và
bảo quản bằng
đông khô cho
hiệu quả thấp.

Môi trường và
điều kiện nuôi cấy
-
Đã tìm được môi
trường đáp ứng
được yêu cầu đặt
ra đó là 0,75 ml rỉ
đường + 16,8g
NaHCO
3
-
Thử nghiệm nuôi
cấy với ánh sáng
đèn Led xanh
nhưng không khả
thi, hiệu quả rất
thấp.
Môi trường và
điều kiện nuôi cấy
-
Đã tìm được môi
trường đáp ứng
được yêu cầu đặt
ra đó là 0,75 ml rỉ
đường + 16,8g
NaHCO
3
-
Thử nghiệm nuôi
cấy với ánh sáng

đèn Led xanh
nhưng không khả
thi, hiệu quả rất
thấp.
4.2. KIẾN NGHỊ
4.2. KIẾN NGHỊ
•
Sau khi thu hoạch sinh khối thì mẫu nước còn
lại có mùi hơi tanh nên cần tìm ra phương pháp
xử lý mùi tanh.
•
Tìm ra phương pháp giữ giống lâu nhất mà
chất lượng tảo sau bảo quản cũng sinh trưởng,
phát triển tốt.
•
Tảo Spirulina platensis có khả năng xử lý nước
thải, hấp thụ kim loại nặng vì vậy nên tạo ra các
chủng tảo đột biến có khả năng xử lý nước thải
tốt.
•
Nuôi thu nhiều sinh khối và chiết thu các hợp
chất có giá trị y dược để điều trị một số bệnh
nguy hiểm như ung thư, HIV…
XIN CHÂN THÀNH CẢM
XIN CHÂN THÀNH CẢM
ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ
ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ
CÁC BẠN ĐÃ QUAN
CÁC BẠN ĐÃ QUAN
TÂM THEO DÕI

TÂM THEO DÕI
SO SÁNH
TẢO SPIRULINA VÀ CHLORELLA
Spirulina
•
Đa bào.
•
Kích thước lớn, đường kính
xoắn khoảng 35- 50µm, bước
xoắn là 60µm, chiều dài sợi
tảo có thể đạt 250µm.
•
Nổi trên mặt nước
•
Hàm lượng protein trong chất
khô 60- 70%.
•
Sống và phát triển tốt trong
môi trường kiềm 8- 11.
•
Thành tế bào mỏng nên dễ dễ
tiêu hóa.
•
Hiệu suất sử dụng khí CO
2
để
làm nguồn cacbon rất cao, tới
80- 85 %.
Chlorella
•

Đơn bào.
•
Kích thước nhỏ, đường
kính khoảng 2-10 μm.
•
Lắng dưới đáy.
•
Hàm lượng protein trong chất
khô 40- 50%.
•
Sống và phát triển tốt trong
môi trường acid yếu 6- 6,5.
•
Thành tế bào dày nên khó tiêu
hóa hơn.
•
Hiệu suất sử dụng khí CO
2
chỉ
đạt 30%.
ƯU ĐIỂM ĐÈN LED
•
Ít tiêu hao năng lượng và không nóng. do đó tiết kiệm khoảng
75% điện năng so với các đèn chiếu sáng thông thường.
•
Các loại đèn khác đều cần từ 110- 220V mới phát sáng, trong khi
đèn LED chỉ cần từ 3- 24V.
•
Nhiệt độ làm việc cao hơn nhiệt độ môi trường khoảng 5- 8
0

C,
thấp hơn so với đèn huỳnh quang khoảng 13- 25
0
C.
•
LED còn có tính chất sáng nhanh, tắt nhanh nên khi nhiệt chưa
tạo ra thì đã ngắt dòng điện, cho nên nhiệt độ tỏa ra không nhiều
(nhiệt là nguyên nhân chính làm giảm tuổi thọ cho các thiết bị
chiếu sáng).
•
Đèn LED có tuổi thọ rất cao vượt qua 50.000 giờ (tương đương
với 6 năm thắp sáng liên tục).
•
Chất lượng ánh sáng thân thiện, không tia cực tím, không bức xạ
tia hồng ngoại, phát nhiệt của ánh sáng thấp
•
Do ít tiêu hao năng lượng nên đèn LED có thể sử dụng ở vùng
sâu vùng xa mà không cần nhà máy phát điện công suất cao.