Nghiên cứu ứng dụng tảo Spirulina trong chế phẩm khẩu phần ăn giàu dinh dưỡng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------------

TUẤN THỊ THANH VÂN

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TẢO SPIRULINA TRONG CHẾ
PHẨM KHẨU PHẦN ĂN GIÀU DINH DƯỠNG

Chuyên ngành: Vi sinh vật học
Mã số: 60420107

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – 2014


MỞ ĐẦU
Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ, con người
không ngừng nâng cao chất lượng, đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm theo
hướng phát triển bền vững, thân thiện với môi trường bằng việc tìm kiếm những sản
phẩm thiên nhiên có giá trị dinh dưỡng và giá trị sinh học cao, đáp ứng yêu cầu vừa
là thức ăn, vừa là dược phẩm chữa bệnh. Tảo Spirulina chính là một trong những
lựa chọn hàng đầu để từng bước giải quyết những mong mỏi đó. Tảo Spirulina
(Anthrospira platensis), một loài vi khuẩn lam có dạng sợi xoắn, là một loại thực
phẩm dinh dưỡng đặc biệt chứa nhiều hoạt chất sinh học có tác dụng tốt cho sức
khỏe con người. Với hàm lượng protein trong thành phần chiếm tới 55 - 70% trọng
lượng khô, có nhiều axit amin đặc biệt là các axit amin không thay thế, giàu các
vitamin như vitamin A, E, B complex,... giàu các chất khoáng, các sắc tố, giàu axit
béo GLA thiết yếu và chất xơ, chứa nhiều chất chống lão hóa (để bảo vệ tế bào)
quan trọng như phycocyanin, chlorophyll và carotenoid... và nhiều chất có hoạt tính

sinh học khác đã cho thấy tảo Spirulina đang trở thành nguồn dinh dưỡng quý giá
cần được nghiên cứu và ứng dụng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, tảo Spirulina là
một loại thực phẩm sạch bảo vệ sức khỏe tốt nhất của loài người. Nó có tác dụng
chống suy dinh dưỡng, ức chế sự phát triển của virut, làm tăng hệ miễn dịch, ngăn
ngừa bệnh thiếu máu và hỗ trợ giảm nguy cơ ung thư. Spirulina còn có những hoạt
tính quý như điều hòa dưỡng huyết khí, hỗ trợ tim mạch, giảm cholesterol, chống
béo phì, tăng khả năng chống oxy hóa, chống lão hóa, cải thiện hệ tiêu hóa, hỗ trợ
tích cực quá trình tiêu độc trong cơ thể chúng ta. Tổ chức Y tế thế giới (WHO) cũng
công nhận tảo Spirulina là thực phẩm dinh dưỡng chuẩn mực và hy hữu xét về góc
độ cân bằng các dưỡng chất thiết yếu và vitamin. Xét về hàm lượng protein thì đây
là một loại vi sinh vật sản suất protein cao hiếm có và thành phần rất đầy đủ về các
axit amin thiết yếu, bán thiết yếu với tỷ lệ cân đối. Theo các nghiên cứu và khuyến
nghị của WHO, các chuyên gia dinh dưỡng và bác sĩ cho rằng với lượng dùng 1 –
3g tảo Spirulina mỗi ngày sẽ mang lại những lợi ích to lớn cho sức khỏe. Tuy
nhiên, với những người đang điều trị bệnh hoặc cần bổ sung dinh dưỡng đặc biệt
như vận động viên, người chơi thể thao hay người ăn chay có thể sử dụng Spirulina
với lượng dùng nhiều gấp 2-3 lần.
Tảo Spirulina có nhiều hoạt chất sinh học dễ bị biến đổi trong khi sấy. Do
đó, cần nghiên cứu điều kiện sấy thích hợp nhằm hạn chế tối đa sự tổn thất hoạt
chất sinh học trong tảo. Ngoài ra, tảo Spirulina có bản chất thuộc nhóm vi sinh vật
tiền nhân, thành tế bào gây cản trở quá trình tiêu hóa vì vậy cần nghiên cứu giải
pháp phù hợp để phá vỡ tế bào nhằm chiết suất protein thực vật cũng như các thành
phần sinh dưỡng có giá trị trong tảo. Những năm gần đây, Việt Nam có rất nhiều
các cơ sở nuôi trồng tảo Spirulina như ở Vĩnh Hảo (Bình Thuận), Châu Cát, Lòng


Sông (Thuận Hải), Suối Nghệ (Đồng Nai)... Song song với đó là sự đa dạng các sản
phẩm chế biến từ tảo Spirulina có giá thành rẻ nhưng mang lại giá trị dinh dưỡng
cao.
Trong khi đó, khẩu phần ăn của bộ đội Quân đội ta hiện nay chưa có sản

phẩm nào được bổ sung hoạt chất sinh học, vi chất dinh dưỡng và các axit amin
thiết yếu giúp tăng cường sức khỏe, tăng tính miễn dịch, tăng tính giải độc... Mặt
khác, bộ đội khi thực hiện nhiệm vụ trong điều kiện rừng núi, đi hành quân dã ngoại
thì khẩu phần ăn thường hạn chế rau, thiếu vitamin, khoáng chất, các vi chất… Do
đó, nếu bổ sung bột tảo Spirulina vào các khẩu phần ăn của bộ đội như lương khô,
bánh quy, đồ uống... là rất thiết thực và hiệu quả. Vì vậy, việc nghiên cứu bổ sung
bột tảo Spirulina vào khẩu phần ăn dinh dưỡng của bộ đội hiện nay là hết sức cần
thiết. Trên cơ sở đó, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu ứng dụng tảo
Spirulina trong chế phẩm khẩu phần ăn giàu dinh dưỡng”

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 TỔNG QUAN VỀ TẢO SPIRULINA
1.1.1 Lịch sử nghiên cứu tảo Spirulina
Các nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng, tảo Spirulina (có tên khoa học là
Arthrospira platensis) là một trong những loài sinh vật lâu đời nhất trên trái đất. Nó
sinh trưởng tự nhiên ở vùng nhiệt đới trong các hồ nước mặn của Châu Phi, Trung
và Nam Mỹ từ 3,5 tỷ năm trước. Spirulina là tên gọi do nhả tảo học người Đức –
Deurben đặt vào năm 1827 dựa trên hình thái đặc trưng nhất là dạng sợi xoắn ốc với
khoảng 5-7 vòng đều nhau không phân nhánh.
Đến năm 1973, Tổ chức Lương nông quốc tế (FAO) và Tổ chức Y tế thế giới
(WHO) đã chính thức công nhận thảo Spirulina là nguồn dinh dưỡng và dược liệu
quý, đặc biệt trong chống lão hóa và chống suy dinh dưỡng. Hai mươi năm sau, vào
những năm cuối của thập kỉ 80 thế kỉ XX – nhiều giá trị dinh dưỡng và chức năng
sinh học của tảo Spirulina đã được khám phá và công bố rộng rãi không chỉ ở Pháp
và ở cả nhiều nước khác trên thế giới như Mỹ, Nhật, Canada, Mehico, Đài Loan...
1.1.2 Đặc điểm phân loại
Tảo Spirulina là các vi sinh vật có hình xoắn sống trong nước mà ta quen gọi
là Tảo xoắn với tên khoa học là Spirulina platensis. Thực ra đây không phải là một
sinh vật thuộc ngành Tảo (Algae) vì Tảo thuộc giới sinh vật có nhân thật
(Eukaryotes). Spirulina thuộc ngành Vi khuẩn lam (Cyanobactera), chúng thuộc

giới sinh vật có nhân sơ hay nhân nguyên thủy (Prokaryotes). Những nghiên cứu


mới nhất lại cho biết chúng cũng không phải thuộc chi Spirulina mà lại thuộc chi
Arthrospira [7,10].
1.1.3 Đặc điểm cấu tạo của tảo Spirulina
Tảo Spirulina là một loài vi tảo có dạng xoắn hình lò so, màu xanh lam với
kích thước chỉ khoảng 0,25mm. Chúng sống trong môi trường nước giàu bicarbonat
(HCO3) độ kiềm cao (pH từ 8,5-11). ). Quan sát dưới kính hiển vi điện tử cho thấy
Spirulina có dạng lông, cấu tạo đơn bào, có lớp vỏ capsule, thành tế bào có nhiều
lớp, có cơ quan quang hợp hoặc hệ phiến thylakoid, riboxom và những sợi ADN
nhỏ.
1.1.4 Thành phần dinh dưỡng
1.1.4.1 Thành phần dinh dưỡng tổng hợp
Spirulina chứa hàm lượng protein rất cao và chứa đầy đủ các vitamin.
Spirulina có giá trị dinh dưỡng cao vì chứa hàm lượng protein cao và các chất có
hoạt tính sinh học khác. Giá trị protein trung bình của Spirulina là 65%, cao hơn so
với nhiều loại thực phẩm.
Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng tổng hợp của Spirulina [10]
STT
1
2
3
4
5

Thành phần
Protein tổng số
Đường tổng số
Chất béo (Lipid)

Khoáng chất (Tro)
Chất xơ

Số lượng (% chất khô)
55 ÷ 70
15 ÷ 25
06 ÷ 08
7 ÷ 13
08 ÷ 10

1.1.4.2Các vitamin
Spirulina chứa Provitamin A (β-caroten) (chiếm 1,4 % chất khô) cao hơn 20
lần so với trong cà rốt, đây là chất chống oxy hóa mạnh, bảo vệ cơ thể khỏi những
tổn hại cơ bản. Bên cạnh đó, Spirulina là một nguồn giàu vitamin B, đặc biệt là
vitamin B12, quan trọng với người ăn chay, gấp 2 – 6 lần gan bò sống [4]. Thực
phẩm dinh dưỡng này cũng chứa các vitamin khác như B 1, B2, B6, E và H [9], là
nguồn sắt cao, chứa 14 chất khoáng tự nhiên và nhiều nguyên tố vi lượng.
1.1.4.3 Khoáng chất
Spirulina chứa nhiều chất khoáng có ý nghĩa đối với dinh dưỡng người và
động vật. Trong đó, những chất khoáng cần thiết cho hoạt động bình thường của
hệ thần kinh và tim mạch như kali, magiê hoặc cho tạo máu như sắt đều cao.
1.1.4.4 Các axit amin


Spirulina chứa 18 trong số 20 loại axit amin được biết đến [16]. Spirulina có
8 loại axít amin cần thiết và 10-12 axít không cần thiết, chất lượng của chúng được
miêu tả như là một loại protein hoàn hảo. Một số axit amin có hàm lượng cao trong
Spirulina như glutamic acid (14,6%); aspartic acid (9,8%); leucine (8,7%); aniline
(7,6%)…
1.1.4.5 Các sắc tố

Caroten trong tảo Spirulina cao gấp 10 lần trong củ cà rốt. Sắc tố tạo cho tảo
có mầu xanh lam là phycocyanin.
1.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT, TIÊU THỤ VÀ NGHIÊN CỨU TẢO
SPIRULINA
1.2.1 Tình hình nuôi trồng và phát triển tảo Spirulina trên thế giới và ở
Việt Nam
1.2.1.1 Tình hình nuôi trồng và phát triển tảo Spirulina trên thế giới
Từ năm 1970, Spirulina đã được trồng ở nhiều nước trên thế giới, các nước
sản xuất vi tảo chủ yếu tập trung ở Châu Á và vành đai Thái Bình Dương. Những
khu vực và vùng lãnh thổ có sản lượng vi tảo lớn là Trung Quốc, Nhật Bản, Đài
Loan, Hàn Quốc, Hoa Kỳ, Mehico…. Những nước đi đầu sản xuất đại trà loại tảo
này là Mêhicô, Mỹ, Nhật, Đài Loan, Ấn Độ và Israel. Trại tảo lớn nhất là ở Hawaii
có khoảng 25 ha và mới đây là Trung Quốc có khoảng 16 ha. Nhu cầu Spirulina
trên thế giới là rất lớn, tuy nhiên sản lượng chưa nhiều nên giá bán những chế phẩm
Spirulina còn khá cao.
1.2.1.2 Tình hình nuôi trồng và phát triển tảo Spirulina ở Việt Nam
Ở Việt Nam, tảo Spirulina được giáo sư Ripley D.Fox - nhà nghiên cứu về tảo và
các chế phẩm của nó tại "Hiệp hội chống suy dinh dưỡng bằng các sản phẩm từ tảo"
(A.C.M.A) tại Pháp, đưa vào Việt Nam từ năm 1985.
1.2.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng tảo Spirulina trên thế giới và ở
Việt Nam
1.2.2.1 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng tảo Spirulina trên thế giới
Năm 1973, Tổ chức Nông Lương quốc tế và Tổ chức Y tế thế giới đã chính
thức công nhận Spirulina là nguồn dinh dưỡng và dược liệu quý, đặc biệt trong
chống suy dinh dưỡng và chống lão hóa. Đến nay, tảo Spirulina đã và đang được
ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực nghiên cứu, cũng như trong cuộc sống: nghiên
cứu ứng dụng trong thực phẩm, mỹ phẩm, y học, làm thức ăn cho vật nuôi, xử lý
môi trường…

1.2.2.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng tảo Spirulina ở Việt Nam
Trong những năm 1985-1995, đã có những nghiên cứu cấp Nhà nước thuộc
lĩnh vực công nghệ sinh học như nghiên cứu của GS.TS. Nguyễn Hữu Thước và
cộng sự (Viện Công nghệ Sinh học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam)
với đề tài "Công nghiệp nuôi trồng và sử dụng tảo Spirulina"; hay đề tài cấp thành
phố của Bác sĩ Nguyễn Thị Kim Hưng (TP Hồ Chí Minh) và cộng sự với tiêu đề
"Nghiên cứu sản xuất và sử dụng thức ăn có tảo Spirulina trong dinh dưỡng điều
trị" v.v… Từ nhiều năm nay, Nhà nước đã chú trọng vào việc nghiên cứu và nuôi
trồng thử nghiệm vi tảo Spirulina, bước đầu thành công ở một số nơi như Vĩnh Hảo,
Đắc Lắc, Đồng Nai… Từ nguồn nguyên liệu Spirulina đạt chất lượng cao và ổn
định, các nhà khoa học đã sản xuất thành công một số loại thuốc như Linavina,
Lactogil (Xí nghiệp Mekophar); Cốm bổ, Bột dinh dưỡng Enalac (Trung Tâm Dinh
Dưỡng Trẻ Em Thành Phố Hồ Chí Minh), Gelule Spilina (Lebo, Helvinam, Trường
Đại Học Y Dược); Supermilk (Công Ty Mekopharma), Mebilina F (Xí Nghiệp
Mebiphar), Tảo Spirulina (Công Ty FITO Pharmar)...

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Vật liệu, đối tượng nghiên cứu
Tảo Spirulina (tảo tươi) được lấy từ Công ty cổ phần Tảo Vĩnh Hảo (Tuy
Phong – Bình Thuận).
2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu
Ly tâm loại bớt nước
Xử lý mùi tanh của tảo
Xử

Nghiên cứu xử lý sau thu sinh khối

Nghiên cứu điều kiện sấy tảo

Phương pháp sấy thông thường:
Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy
Ảnh hưởng của độ dày mẫu

Bột tảo Spirulina

Nghiên cứu bổ sung bột tảo vào lương khô

Sản phẩm lương khô có bổ sung bột tảo


2.2.2 Phương pháp xử lý sau thu sinh khối
Ly tâm loại bớt nước
Để loại bớt nước, chúng tôi tiến hành ly tâm liên tục tốc độ cao qua ba giai
đoạn.
Giai đoạn đầu tiên, ly tâm với vận tốc 1800 vòng/phút (v/p).
Giai đoạn hai, sản phẩm tiếp tục được ly tâm với tốc độ 2800 v/p.
Giai đoạn ba tiếp tục ly tâm liên tục 4000v/p, 36 l/h. Sản phẩm tảo được cô
đặc lại thành dạng sệt (dạng paste).
Nghiên cứu sử dụng chất thơm để che mùi tanh của tảo
Chúng tôi chọn sử dụng 3 loại mùi hương: vani, bưởi, chanh và bổ sung trực
tiếp vào sản phẩm tảo Spirulina đã cô đặc lần 2. Tiến hành thí nghiệm đánh giá cảm
quan mùi vị được thực hiện trên 30 người
2.2.3 Nghiên cứu điều kiện sấy tảo
Dựa trên cơ sở điều kiện thiết bị nghiên cứu, chúng tôi tiến hành nghiên cứu
các điều kiện sấy tảo bằng phương pháp sấy thông thường
2.2.3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến thời gian sấy, hàm lượng
protein và chỉ tiêu cảm quan màu sắc của tảo Spirulina:
Mẫu tảo xử lý sau thu sinh khối được lấy vào các đĩa petri, độ dày mẫu 1mm,
sấy ở các mức nhiệt độ 50, 60 và 70oC đến khi độ ẩm mẫu không lớn hơn 5%. Tiến

hành xác định hàm lượng protein theo phương pháp Kjeidahl.
2.2.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng đường tổng số của
tảo Spirulina.
Mẫu tảo xử lý sau thu sinh khối được lấy vào các đĩa petri, độ dày mẫu
khoảng 1mm, sấy ở các mức nhiệt độ 50, 60 và 70oC đến khi độ ẩm mẫu không lớn
hơn 5%. Xác định hàm lượng đường tổng số theo phương pháp Phenol.
2.2.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của độ dày mẫu đến thời gian sấy và tốc độ sấy
tảo Spirulina.
Để nâng cao hiệu quả sấy khô tảo, cũng như tăng khối lượng bột tảo thu
được sau mỗi quy trình sấy. Chúng tôi tiến hành thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng
của độ dày mẫu tảo. Các mẫu được lấy vào đĩa petri với lượng khác nhau có độ dày
lần lượt là 1, 3, 5 mm và được sấy trong điều kiện nhiệt độ 60oC trong 7h.
2.2.4.1 Phương pháp bổ sung và tỷ lệ bổ sung
Bột tảo Spirulina thu được sau quá trình sấy được bổ sung vào trong quá
trình sản xuất lương khô trong giai đoạn phối trộn nguyên liệu, tuân thủ theo đúng


quy trình sản xuất lương khô. Để khảo sát sự ảnh hưởng về màu sắc của tảo
Spirulina đến giá trị cảm quan của lương khô về màu của sản phẩm, chúng tôi đã bổ
sung tảo Spirulina theo 3 cách sau:
Cách 1: Bổ sung trực tiếp bột tảo vào công thức chế biến lương khô.
Cách 2: Lọc tảo trước khi đưa vào sản xuất bánh lương khô.
Cách 3: Xử lý tảo trước khi đưa vào sản xuất. Tảo sẽ được xử lý bằng NaOH
0,1N để giảm bớt màu xanh của tảo và tăng thêm màu vàng, sau đó trung hòa bằng
HCl đến khi pH = 7 rồi đưa vào chế biến. Tỷ lệ bổ sung bột tảo thích hợp được xác
định dựa trên lượng khuyến cáo sử dụng tảo Spirulina của WHO là 13g/người/ngày. Do đó, chúng tôi tiến hành bổ sung tảo vào lương khô theo 2 tỷ lệ là
1% và 2 %.
2.2.4.2 Đánh giá cảm quan sản phẩm lương khô bằng phép thử thị hiếu
Tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm lương khô bằng phương pháp sử
dụng thang điểm để đánh giá các thuộc tính cảm quan: màu sắc, mùi vị.

2.2.5 Xác định thành phần dinh dưỡng cơ bản của tảo Spirulina sau xử lý thu
sinh khối, của bột tảo và của sản phẩm bổ sung bột tảo:
Tiến hành xác định các thành phần

dinh dưỡng như protein, lipid,

carbonhydrate, độ ẩm và một số chất khoáng (Ca, Fe) bằng cách sử dụng các
phương pháp định lượng trong phòng thí nghiệm.


CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Xử lý sau thu sinh khối
Xử lý sau thu sinh khối tảo được tiến hành theo sơ đồ hình 3.1. Đây là giai
đoạn quan trọng để tạo ra sản phẩm dạng sệt (dạng paste) có thể đưa vào bảo quản
lạnh (khoảng 4oC) hoặc đưa vào sấy khô thu tảo dạng bột.
SINH KHỐI TẢO
MẬT ĐỘ CAO

LỌC VÀ ĐỂ LẮNG

CÔ ĐẶC LẦN 1
(giai đoạn 1)

Ly tâm thô (máy ly tâm liên tục
1800v/p, 15 phút)

CÔ ĐẶC LẦN 2
(giai đoạn 2)

Ly tâm thô (máy ly tâm liên

tục 2800v/p, 15 phút)

KHỬ MÙI TANH

CÔ ĐẶC THU HỒI SINH KHỐI
Ở DẠNG SỆT (giai đoạn 3)

SẤY KHÔ

Ly tâm tốc độ cao ( ly tâm
liên tục 4000 v/p, 15 phút)

Sấy khô thông
thường

Hình 3.1: Sơ đồ xử lý sinh khối tảo Spirulina sau thu hoạch
Qua ba lần cô đặc thì độ ẩm của tảo giảm dần xuống còn khoảng 25% ở lần
cô đặc thứ 3. Độ ẩm của mẫu tảo Spirulina qua các giai đoạn sử lý thu sinh khối
được minh họa trong đồ thị hình 3.2


Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn quá trình tách nước trong mẫu sinh khối tảo
Spirulina được xử lý sau thu sinh khối
3.1.1 Nghiên cứu sử dụng chất thơm để che mùi tanh của tảo Spirulina
Với điều kiện thiết bị và máy móc hạn chế, để che mùi tanh của tảo chúng tôi
đã sử dụng ba loại mùi hương là: vani, bưởi và chanh; bổ sung trực tiếp vào sản
phẩm tảo Spirulina đã cô đặc lần 2 và tiến hành đánh giá cảm quan về mùi vị của
tảo sau khi sử dụng chất thơm để che mùi tanh. Kết quả thí nghiệm được trình bày ở
bảng 3.1.
Bảng 3.1: Đánh giá cảm quan mùi vị của tảo Spirulina sau khi sử dụng

chất thơm để che mùi tanh
Mùi
Thí nghiệm

Tổng
điểm

Vị

Trung
bình

Tổng điểm

Trung
bình

Tổng
điểm

Đối chứng

160

5,3

150

5,0

310

TN1 (hương
vani)

258

8,6

160

5,3

418

TN2 (hương
bưởi)

215

7,2

157

5,2

372

TN3 (hương
chanh)

230

7,7

158

5,3

378

Từ kết quả bảng 3.1 cho thấy : hương vani có điểm cảm quan về mùi cao
nhất với tổng điểm đạt 258 và trung bình là 8,6, cao hơn hương bưởi ( tổng điểm
215, trung bình 7,2) và hương chanh (tổng điểm 230, trung bình 7,7). Như vậy,
hương vani được ưa thích nhất. Do đó, chúng tôi chọn bổ sung hương vani vào sản
phẩm tảo Spirulina với mục đích làm giảm đáng kể mùi tanh của tảo.


3.1.2 Xác định độ ẩm và một số thành phần dinh dưỡng trong tảo Spirulina xử
lý sau thu sinh khối.
Độ ẩm và một số thành phần như protein, lipit, đường tổng số, canxi được
xác định trong 10g mẫu được trình bày trên bảng 3.2.
Bảng 3.2: Thành phần dinh dưỡng của tảo Spirulina xử lý sau thu sinh khối
Thành phần

Hàm lượng (mg/g)

Dinh dưỡng của
tảo tươi
55-70%

15-25%
6-8%
6-7%
90 -95%

% tổng số

Protein
6490
65
Đường tổng số
2120
21
Lipid
710
7
Canxi
630
6
Độ ẩm
25-30
3.2 Nghiên cứu điều kiện sấy tảo Spirulina.
3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian sấy, hàm lượng protein
và chỉ tiêu cảm quan màu sắc của tảo Spirulina.
Chúng tôi đã khảo sát ở các nhiệt độ khác nhau: 50, 60 và 70 0C, độ dày mẫu
trong các đĩa petri là 1mm. Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.3.
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian sấy, hàm lượng protein
và chỉ tiêu cảm quan mầu sắc của tảo Spirulina
Thí nghiệm

Thời gian
sấy (phút)

ĐC (không
sấy)

Hàm lượng
protein
(mg/g
TLK)

Protein
tổng số
(%)

6490

65

Protein
mất mát
(%)

Màu sắc

Xanh lá cây

TN1 (sấy ở
50oC)

480

5830

59,18

9.3

Xanh lá cây

TN2 (sấy ở
60oC)

420

5690

57,09

12.3

Xanh lục

TN3 (sấy ở
70oC)

400

5460

53,95

16.9

Xanh lục
đậm

Ở nhiệt độ 60oC, hàm lượng protein đạt 57%, tỉ lệ mất mát khoảng 12%, thời
gian sấy là 420 phút (7 giờ). Với hàm lượng protein mất mát này sản phẩm bột tảo
vẫn còn đảm bảo thành phần dinh dưỡng ở ngưỡng cho phép (từ 55-70%), mặt khác
thời gian sấy rút ngắn khoảng 60 phút so với 50 oC. Bên cạnh đó, mẫu sản phẩm sấy
cho mầu xanh lục có ưu thế về mặt thẩm mỹ cao.


Hình 3.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian sấy tảo Spirulina

Hình 3.4: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng protein tổng số của tảo
Spirulina
3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng đường tổng số của
tảo Spirulina.
Chúng tôi đã khảo sát sấy tảo ở các mức nhiệt độ 50, 60, 70 oC đến khi độ ẩm
của mẫu ≤ 5%, độ dày mẫu 1mm. Đối chứng là mẫu tảo không sấy. Kết quả thí
nghiệm được trình bày trên bảng 3.4 và hình 3.5.


Bảng 3.4: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng đường
tổng số của tảo Spirulina
Thí
nghiệm

Thời
gian sấy
(phút)

ĐC

Hàm lượng
đường (mg/g
TLK)

Hàm lượng
đường tổng
số (%)

2120

21

Đường tổng
số mất mát
(%)

TN1 (sấy ở
50oC)

480

1810

17,98

14.2

TN2 (sấy ở
60oC)

420

1630

16,01

23.1

TN3 (sấy ở
70oC)

420

1490

15,01

28.6

Ở ngưỡng nhiệt độ 50 - 60oC, đường tổng số của mẫu tảo sấy đạt 16 – 18%
TLK, tỉ lệ mất mát của đường tổng số là 15 – 23%, vẫn đảm bảo thành phần dinh
dưỡng cơ bản của tảo Spirulina như tiêu chuẩn là đường chiếm 15 – 25%. Như vậy,
đây là ngưỡng nhiệt độ thích hợp để sấy tảo. Tuy nhiên, ở nhiệt độ 50 oC, thời gian
sấy phải tăng thêm 60 phút so với mẫu sấy ở 60oC. Bởi vậy, chúng tôi chọn nhiệt độ

sấy thích hợp để sấy tảo bằng phương pháp thông thường là 60oC.


Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm lượng đường
tổng số của tảo Spirulina
3.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của độ dày mẫu đến thời gian sấy và tốc độ sấy.
Chúng tôi tiến hành thí nghiệm với các độ dày mẫu khác nhau: 1, 3, 5mm và
được sấy trong điều kiện nhiệt độ là 60oC. Kết quả thí nghiệm được trình bày trên
bảng 3.5, hình 3.6 và 3.7.
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của độ dày mẫu đến thời gian sấy tảo Spirulina ở
điều kiện 60oC
Thí nghiệm

Thời gian sấy (phút)

TN1(độ dày mẫu 1mm)

420

TN2 (độ dày mẫu 3mm)

500

TN3 (độ dày mẫu 5mm)

620

Từ kết quả nghiên cứu ở bảng 3.5 cho thấy: độ dày của mẫu ảnh hưởng trực
tiếp đến thời gian sấy. Mẫu dày thì thời gian sấy lâu hơn để đạt đến độ ẩm ≤ 5%. Cụ
thể, ở thí nghiệm mẫu sấy dày 1mm thời gian sấy là 420 phút, thời gian tăng thêm

80 phút nếu sấy mẫu có độ dày 3mm và tăng thêm 200 phút khi sấy mẫu có độ dày
5mm. Như vậy, mẫu càng dày thì thời gian sấy càng tăng. Với độ dày mẫu 1mm
thời gian sấy ngắn nhất, 420 phút (7 giờ).

Hình 3.6: Ảnh hưởng của độ dày mẫu đến thời gian sấy tảo Spirulina


Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của độ dày mẫu đến tốc độ sấy tảo
Spirulina trong các điều kiện độ ẩm khác nhau
*Tóm lại: sấy tảo Spirulina bằng phương pháp sấy thông thường thì nhiệt độ
tối ưu cho quá trính sấy là 60oC trong thời gian 420 phút (7 giờ) với mẫu sấy có độ
dày là 1mm.
3.2.4 Xác định thành phần dinh dưỡng của sản phẩm bột tảo sau khi sấy
Bảng 3.7: Thành phần dinh dưỡng cơ bản của bột tảo Spirulina thu được bằng
phương pháp sấy thông thường ở 60oC trong thời gian 7 giờ
Thành phần
dinh dưỡng

Thông số (sau
sấy) (%)

Dinh dưỡng của tảo
tươi (%)

Protein

57

55 – 70

Hydratcarbon

16

15 – 25

Lipit

6

6–8

Canxi

6

6–7

Độ ẩm

5

90 – 95


Từ kết quả bảng 3.7 cho thấy: thành phần dinh dưỡng của sản phẩm bột tảo
thu được sau quá trình sấy đảm bảo thành phần dinh dưỡng tương đương với thành
phần dinh dưỡng của tảo tươi.
3.3. Nghiên cứu bổ sung bột tảo vào lương khô.
3.3.1 Phương pháp bổ sung và tỷ lệ bổ sung.

Tảo Spirulina có hàm lượng protein cao, giàu vitamin, chất khoáng, axít
béo... Chính vì những giá trị dinh dưỡng trên, chúng tôi quyết định bổ sung bột tảo
Spirulina vào lương khô để nâng cao chất lượng dinh dưỡng của nó. Bột tảo được
bổ sung trực tiếp vào lương khô trong giai đoạn phối trộn nguyên liệu với tỷ lệ bổ
sung là 1%.
3.3.2 Đánh giá cảm quan sản phẩm lương khô bổ sung tảo Spirulina
Bảng 3.8: Kết quả đánh giá cảm quan lương khô bổ sung tảo Spirulina
Màu sắc

Mùi vị

Tổng điểm

Tổng điểm 204

243

447

Trung bình 6,8

8,1

Từ kết quả bảng 3.8 cho thấy: sản phẩm lương khô có bổ sung bột tảo được
ưa thích về mùi vị với điểm trung bình 8,1, tổng điểm mùi vị đạt 243. Màu sắc của
sản phẩm được đánh giá không cao, điểm trung bình là 6,8. Như vậy , sản phẩm
lương khô bổ sung 1% bột tảo Spirulina đáp ứng được các chỉ tiêu cảm quan sản
phẩm và được ưa thích nên tính ứng dụng thực tế khá cao.
3.3.3 Xác định thành phần dinh dưỡng và kiểm nghiệm chất lượng của sản
phẩm lương khô bổ sung bột tảo Spirulina.

Bảng 3.9: Thành phần dinh dưỡng cơ bản của lương khô bổ sung bột tảo
Spirulina
Thông số
Chỉ tiêu

Lương khô bổ sung 1% tảo
Spirulina

Lương khô không bổ sung
tảo Spirulina

Độ ẩm

≤ 5%

≤ 5%

Protein

11,1 %

6%

Cacbonhydrate

23,5%

23%

Lipit

≤ 10%

≤ 9%


Từ kết quả trên cho thấy: lương khô có bổ sung tảo Spirulina có hàm lượng
dinh dưỡng cao hơn hẳn so với lương khô không bổ sung tảo.
3.3.3.2 Kết quả kiểm tra vi sinh sản phẩm lương khô bổ sung bột tảo Spirulina
Bảng 3.10 : Bảng kết quả kiểm tra vi sinh trên sản phẩm lương khô bổ sung
bột tảo Spirulina
STT

Chỉ tiêu
kiểm
nghiệm

ĐVT

1

S.aureus

CFU/g

2

Samonella

/25g

3

Tổng
VSV
khí

CFU/g

4

E.coli

MPN/g

5

Tổng
số
Coliforms

MPN/g

số
hiếu

Kết
quả
KPH
KPH

KPH
(<2
x102)
KPH
KPH

Phương pháp
thử
TCVN48301:2005
TCVN
4829:2005

QĐ 46BYT
10/g
Không
có

TCVN
4884:2005

104/g

TCVN
6846:2007

3/g

TCVN
4882:2007

10/g

Qua kết quả trên ta thấy tất cả vi sinh vật gây bệnh đều nằm dưới mức cho
phép theo tiêu chuẩn của Bộ Y tế (QĐ 46 BYT – 2007).
Như vậy, mẫu lương khô bổ sung 1 % bột tảo đạt tiêu chuẩn vệ sinh an toàn
thực phẩm.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
1. Kết luận
1. Xây dựng thành công quy trình tạo ra sản phẩm bột tảo Spirulina từ tảo
Spirulina tươi. Quy trình như sau :
- Bước 1 : Xử lý sau thu sinh khối tảo Spirulina bằng phương pháp ly
tâm tốc độ cao gồm 3 giai đoạn : ly tâm liên tục bằng máy ly tâm lần lượt là
1800v/p, 2800v/p và 4000v/p và khử mùi tanh của tảo bằng hương vani.
- Bước 2 : Sấy khô tảo ở nhiệt độ 60oC bằng phương pháp sấy thông
thường trong thời gian 420 phút (7 giờ) với độ dày mẫu 1mm thu được sản
phẩm bột tảo khô (độ ẩm không lớn hơn 5%) có màu xanh lục.


2. Chế biến được sản phẩm lương khô bổ sung 1% bột tảo Spirulina với hàm
lượng dinh dưỡng (hàm lượng protein) cao, đạt tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực
phẩm của Bộ Y tế, để phục vụ công tác hậu cần quân đội.
2. Đề nghị
Trong những năm gần đây, tảo Spirulina ngày càng khẳng định vai trò và tác
dụng của nó trong nhiều lĩnh vực : thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm... Do hạn chế
về thời gian, máy móc thiết bị, phương tiện nghiên cứu nên nội dung nghiên cứu
của đề tài có thể chưa bao quát hết được các vấn đề cần giải quyết. Chúng tôi mong
muốn tiếp tục phát triển đề tài và có một số đề nghị sau :
- Nghiên cứu, so sánh, đánh giá thêm một số phương pháp sấy khô tảo :
Phương pháp đông khô, phương pháp sấy phun.
- Nghiên cứu một số chất làm thúc đẩy nhanh quá trình sấy khô, rút ngắn thời

gian sấy như các chất tạo bọt.
- Nghiên cứu thêm các điều kiện xử lý làm mất màu tảo.