Tiểu luận sản xuất viên tảo Spirulina

Phần 1. MỞ ĐẦU
Thiên nhiên ban tặng cho chúng ta nhiều nguồn năng lượng quý, trong đó
có ánh sáng mặt trời. Các sinh vật sơ cấp như cây xanh, vi sinh vật quang tự
dưỡng sử dụng ánh sáng mặt trời để tổng hợp nên nguồn năng lượng sống qua
quá trình quang hợp. Trong đó Tảo (Algae) đóng góp nguồn sinh khối sơ cấp
khổng lồ. Việc nghiên cứu giá trị dinh dưỡng của tảo đang ngày càng được
chú trọng. Trong những thập niên gần đây, tảo Spirulina được tập trung nhiều
nghiên cứu cho những giá trị dinh dưỡng của chúng. Kỹ thuật nuôi đơn giản,
thời gian sản xuất hầu như quanh năm. Sinh khối thu được có giá trị dinh
dưỡng cao với hàm lượng protein đạt 60-70% trọng lượng khô, đầy đủ các
axit amin đặc biệt là các axit amin không thay thế, giàu các vitamin, các
nguyên tố khoáng, các chất khoáng, các sắc tố và nhiều chất có hoạt tính sinh
học khác. Nhờ vậy, những ứng dụng của tảo không chỉ là nguồn dinh dưỡng
quý mà còn được ứng dụng nhiều trong y-dược học. Những thành tựu về công
nghệ nuôi trồng và sử dụng tảo phát triển mạnh.
=>Chính vì vậy việc sản xuất ra viên tảo Spirulina có một ý nghĩa hết
sức to lớn cho nền y học nói chung, góp phần đáp ứng nhu cầu về sức khỏe và
sắc đẹp cho con người.

Tảo mặt trời Spirulina tự nhiên từ tảo Spirulina


Phần 2. NỘI DUNG
2.1. Giới thiệu tảo Spirulina
2.1.1. Khái quát chung
Tảo Spirulina thuộc:
- Ngành Cyanophyta(tảo lam)
- Lớp Cyanophyceae
- Bộ Oscillatoriales
- Họ Oscillatoriaceae
Giống Spirulina Spirulina có mặt trên trái đất cách nay khoảng 3 tỉ

năm. Loài tảo này do tiến sĩ Clement người Pháp tình cờ phát hiện vào những
năm 1960 khi đến hồ Tchad ở Trung Phi.
Tên Spirulina do gốc từ Latinh và Anh ngữ “Spiral”, có nghĩa là
“xoắn”. Nó là một loại thần dược điều trị bệnh suy dinh dưỡng và một số
bệnh khác.
Hình thái: Spirulina là một loại tảo lam đa bào, dạng sợi, xoắn kiểu lò
xo, với các vòng xoắn khá đều nhau, nhưng ở cuối hai đầu sợi thường hẹp,
mút lại. Có màu xanh lam, chiều dài thay đổi có thể đạt hơn ¼ mm.
Mỗi năm có khoảng 3.000 tấn tảo được xuất khẩu, nước tiêu thụ mạnh
nhất là đại lục Trung Hoa (chiếm một nửa), tiếp theo là Mỹ.
Ngày nay, tảo Spirulina đã được nuôi trồng nhiều trên các nước như:
Hoa Kỳ, Thái Lan, Ấn Độ, Nhật, Hồng Kông và Việt Nam. Ở Việt Nam tảo
Spirulina được đưa vào từ 1985. Trong những năm 1985-1995 đã có những
nghiên cứu thuộc lĩnh vực công nghệ sinh học cấp nhà nước 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 đề tài "Nghiên cứu sản xuất và
sử dụng thức ăn có tảo Spirulina trong dinh dưỡng điều trị".


2.1.2 Phân bố
Spirulina sống trong môi trường ưa kiềm (pH: 8,5-9,5). Trong tự nhiên,
chúng sống trong các hồ, suối khoáng ấm áp. Ở các vùng nước cạn, xung
quanh rìa hồ hay kênh bị ô nhiễm thường bị bao phủ bởi lớp dày tảo lam dạng
sợi bám, trong đó có tảo Spirulina.
Trên thế giới: phân bố nhiều ở Bắc và Nam Châu Phi, Bắc và Nam
Châu Mỹ, Nam và Trung Châu Á…: hồ Tchad – Trung Phi, Mexico,
Kanembu, thung lũng hoang mạc Imperial thuộc bang California, nông trại
Hawwai (Hoa Kỳ), trang trại Twin Tauong (Myanmar), công ty tảo Siam

(Thái Lan), trang trại Chenhai (Trung Quốc), ...
Ở Việt Nam: phân bố ở các thủy vực khác nhau như: sông, ao, hồ,
ruộng lúa, vùng nước, … và được nuôi trồng ở: công ty cổ phần nước khoáng
Vĩnh Hảo (Bình Thuận), và một số cơ sở ở Bình Chánh và TP. Hồ Chí Minh.
2.1.3. Thành phần hóa học


Theo hàm lượng chất khô, trong tảo chứa: Protein (56% - 77%),
Carbohydrates (15% - 25%), acid béo (18%) (acid linoleic, acid linolenic),
vitamin (B1, B2, B6, B12, PP, E), carotene (β-carotene), chlorophil, các chất
màu, folic acid, inosit acid, các acid amin: Isoleucine, Leucine, Lysine,
Methionine, Phenylalanine, Threonine, Tryptophane, Valine. Các nguyên tố
vi lượng như K, Mg, Fe, Mn, Zn, Ca, P, Selen.
2.1.4. Khoáng chất và sức khỏe
Khoáng chất :
Hàm lượng khoáng chất trong tảo Spirulina có thể thay đổi theo điều kiện
nuôi trồng, thông thường sắt là 580–646 mg/kg(tăng thêm 5.000% so với rau
chân
vịt), mangan là
23–25 mg/kg, Mg là
2.915-3.811/kg, selen là


0,4 mg/kg, canxi, kali, phốtpho đều khoảng là 1.000 - 3.000 mg/kg hoặc cao
hơn (hàm lượng canxi tăng hơn sữa 500%)
Sức khỏe:
- Tảo Spirulina có chứa phong phú các axít amin cần thiết như lysin,
threonin....rất quan trọng cho trẻ em, đặc biệt là thiếu sữa mẹ. Hàm
lượng khoáng chất và các nguyên tố vi lượng phong phú có thể phòng
tránh bệnh thiếu máu do thiếu dinh dưỡng một cách hiệu quả, và cũng

là nguồn bổ sung dinh dưỡng rất tốt cho trẻ lười ăn.
- Sắt, canxi có nhiều trong tảo vừa dễ hấp thụ vừa có tác dụng phòng và
hỗ trợ điều trị các bệnh thường gặp ở người già như thiếu máu, xốp
xương...
- Cung cấp dinh dưỡng rất tốt cho trẻ em, người già và một số đối tượng
khác như người bệnh sau phẩu thuật, bệnh nặng...
- Tăng sức đề kháng, dẻo dai.
2.1.5 Điều kiện sinh trưởng và phát triển
- Tảo Spirulina là thực vật duy nhất có khả năng sinh sôi và phát triển
trong những ao hồ có nhiều hoá chất độc hại.
o
- Nhiệt độ: Nhiệt độ tối ưu cho sự sinh trưởng của tảo là 35 C (32 –
40oC).
- Ánh sáng: Là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát
triển của tảo Spirulina. Nếu chiếu sáng liên tục ngày đêm (24/24) thì
năng suất của tảo cao nhất ⇒ Spirulina không có chu kì quang.
- pH: Loại tảo này chịu được pH cao từ 8,5 – 11. Cường độ quang hợp
đạt mức tối đa ở pH từ 8,5 – 9,0. Vẫn tăng cao ở pH = 10, pH làm tăng
cường độ quang hợp giảm nhanh và bằng 0 ở pH = 1,5.
- Các chất dinh dưỡng:
+ Carbon: có hàm lượng dưới 50% TLK (trọng lượng khô), trong nước
dạng: CO2, H2CO3, HCO3- , CO32- , NaHCO3 cần thiết cho sự sinh
trưởng của tảo.
+ Nitơ: Có hàm lượng 10% TLK, trong nước ở dạng: NO 32- , NO2-,
NH4+, urê,… Nếu thiếu đạm thì tảo sẽ bị úa vàng, giảm bớt vòng xoắn,
đường kính vòng xoắn tăng, giảm lượng protein tảo.
+ Phospho: Phospho mà Spirulina thu nhận là phospho vô cơ, chúng
tồn tại ở 2 dạng H2PO4, HPO42- là chính. Khi tảo thiếu phospho sẽ bị
vàng, vòng xoắn giản.

+ K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Cl- và Fe: Khi thiếu Cl thì độ xoắn bị chặn lại và
cấu trúc tảo bị phá hủy. Thiếu các nguyên tố khác thì giống như thiếu
phospho, nitơ: tảo bị vàng, vòng xoắn giản. Nếu Fe thiếu sẽ ảnh hưởng
chất lượng tảo.
+ Các nguyên tố vi lượng khác: không ảnh hưởng rõ đến sinh trưởng
của tảo.
2.1.6. Sinh sản
Hình thức sinh sản: vô tính(phân chia từ một sợi tảo mẹ trưởng thành).
Từ một sợi tảo mẹ, hình thành nên những đoạn Necridia (gồm các tế
bào chuyên biệt cho sự sinh sản). Trong các Necridia hình thành các đĩa
lõm ở hai mặt và sự tách rời tạo các hormogonia (hình thức tảo đoạn)
Trong sự phát triển, dần dần phần đầu gắn tiêu giảm, 2 đầu hormogonia
trở nên tròn nhưng vách tế bào vẫn có chiều dày không đổi. Các hormogonia
phát triển, trưởng thành và chu kì sinh sản được lập đi lập lại một cách ngẫu
nhiên, tạo nên vòng đời của tảo. Trong thời kì sinh sản tảo spirulina nhạt màu
ít sắc tố xanh hơn bình thường
Vòng đời tảo đơn giản, tương đối ngắn.Trong điều kiện tối ưu (nuôi
trong phòng thí nghiệm) vòng đời khoảng 1 ngày. Ở điều kiện tự nhiên là
khoảng 3-5 ngày.
2.2. Kỹ thuật nuôi trồng tảo
2.2.1.Các hệ thống nuôi tảo.
Trên thế giới hiện có hai hệ thống nuôi tảo chính là
- Nuôi theo hệ thống hở (Opened Ecosystem-O.E.S) : thường được áp
dụng ở các trang trại nuôi có qui mô lớn (công nghiệp) hoặc nuôi ở qui
mô gia đình (thủ công). Spirulina được nuôi trong môi trường dinh
dưỡng đựng trong bình, chậu, bể, hệ thống ao nhiều kênh. Trong mô
hình này tảo sử dụng trực tiếp ánh sáng từ mặt trời. Các trang trại qui
mô lớn thường được lắp đặt hệ thống cánh quạt khuấy đảm bảo cho tảo
hấp thụ tốt ánh sáng và tránh các sợi tảo bị chìm xuống đáy. Các mô

hình nuôi có qui mô nhỏ thường khuấy bằng thủ công và diện tích nhỏ.
Do đây là hệ thống nuôi hở nên kiểu nuôi này phụ thuộc rất lớn vào
điều kiện thời tiết nên cần có giải pháp quản lý tốt.


-

Nuôi theo hệ thống kín (Closed Ecosystem-C.E.S) : Công nghệ nuôi
trồng tảo Spirulina theo hệ thống kín (C.E.S): Spirulina được nuôi
trong các bể được đặt trong các nhà kính (green-house). Đây là mô
hình nuôi cần đầu tư lớn và có khả năng kiểm soát được các yếu tố
lý hoá học. Tảo sử dụng ánh sáng nhân tạo hay tự nhiên từ mặt trời.

2.2.2. Kỹ thuật nuôi trồng tảo
• Lựa chọn địa điểm nuôi tảo.
Nơi nuôi tảo phải có lượng chiếu sáng thích hợp giúp tảo sinh
trưởng bình thường, giảm chi phí chiếu sang.
Chủ động nguồn nước nuôi tảo, nước không bị ô nhiễm.
Giao thông thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên liệu đầu vào và
sản phẩm sau thu hoạch.
Nơi có hệ thống điện lưới tốt
• Thiết kế bể nuôi tảo.
-

-

Bể nuôi tảo thường có hình chữ nhật, các góc được vê tròn kết hợp
với hệ thống cánh khuấy (paddle-wheel) hoặc có thể khuấy bằng thủ

công (qui mô nhỏ). Tác dụng của các cánh khuấy nhằm: tạo sự tiếp
xúc tốt hơn của tế bào tảo với dinh dưỡng, ánh sáng, CO 2; giữ ổn
định nhiệt độ trong nước giúp tảo phát triển tốt; tạo ra dòng chảy
giúp cho tảo không bị lắng nhất là tại các góc của bể.
Bể có thể lớn (hoặc nhỏ) về diện tích. Thể tích có thể lên tới 1ha x
0,3 m3, thậm chí đến 200ha x 0,3 m 3. Bể nên xây cao 50 – 55cm để
đảm bảo độ sâu mực nước từ 20 – 30 cm. Bể được xây dựng bằng
vật liệu xây dựng thông thường như: xi-măng, plastic, gạch cement
hay gạch bê-tông cement chịu kiềm.
Bể có xây một bức tường ngăn hụt ở giữa tạo dòng chảy lưu thông
dòng nước khi khuấy sụt. Có thể đặt một hay hai máy khuấy ở các
đầu để lưu thông nước.
Ngoài ra, có thể xây mái che cho bể. Mái che là một kiểu nhà kính
(green-house) đơn giản có thể thiết kế với hai mái, nóc nhọn. Khung
mái bằng thép, lợp tole trong, nhựa plastic hay bằng kính để ánh
sáng đi qua được. Mái che di động theo hướng một nửa mái có thể
kéo nằm song song phía dưới phần mái cố định kế bên. Mái che
được nằm ở vị trí chiếu sáng tốt nhất, thường hướng Đông-Tây.
Công dụng của mái che là chống sự xâm nhiễm của bụi đất, cát theo
gió đưa vào.
• Nguồn nước dùng nuôi tảo Spirulina.
Nước là dung môi quan trọng để hòa tan các chất dinh dưỡng nuôi tảo
Spirulina. Có thể dùng nhiều nguồn nước khác nhau để nuôi tảo
Spirulina như nước giếng khoan (có chứa nhiều chất vô cơ có ích,
nhưng cần phải loại bỏ các chất độc như chì, arsen,…), nước máy đô
thị (có nhiều khoáng tốt nhưng đắt), nước biển, suối nước khoáng (có
chứa nhiều dưỡng chất tốt cho tảo phát triển). Tuỳ điều kiện khác nhau
mà chọn nguồn nước nuôi tảo thích hợp.
• Tiêu chuẩn giống Spirulina.
-

-

-

Chọn giống theo mục đích của sử dụng: làm thực phẩm (chọn giống
giàu protein, vitamin, không có hoặc chứa ít mùi khó chịu khi sử
dụng), làm dược phẩm (chọn giống chiết xuất được chất mong muốn
với liều lượng cao), làm mỹ phẩm ( chọn giống chiết xuất ra được
nhiều chất dưỡng da, chống lão hóa da như Vitamin E- chống oxy
hóa,…).
Chọn giống ít hấp phụ, tích tụ các chất độc của môi trường nuôi cấy
như chì, arsen. Giống Spirulina chất lượng tốt là giống hấp phụ ít
nhất các chất độc trong cùng điều kiện thí nghiệm.
Chọn giống cho năng suất cao, dễ thu hoạch, dễ thích nghi, sức
chống chịu tốt với điều kiện môi trường.


Giống Spirulina phải được mua ở những cơ sở uy tín. Đồng thời nơi
nuôi trồng Spirulina cũng nên được trang bị những phòng thí
nghiệm để phục vụ cho công tác giữ và nhân giống phục vụ sản
xuất.
• Các vấn đề về quản lý bể nuôi tảo.
-

Các yếu tố môi trường, khí hậu :
+ Ánh sáng
Ánh sáng tự nhiên (hệ thống nuôi hở): thời gian chiếu sáng, cường độ
chiếu sáng vừa phải để giúp tảo phát triển tốt (lượng chiếu sáng trong ngày
bằng 30% lượng chiếu sáng ở vùng nhiệt đới là tốt nhất). Nếu thời gian chiếu

sáng dài, cường độ gây gắt sẽ làm giảm sinh khối tảo, đồng thời ánh sáng
cũng làm tăng nhiệt độ, thất thoát oxy trong ao và có thể làm phân huỷ diệp
lục tố tảo.
Ánh sáng nhân tạo (hệ thống nuôi Spirulina kín): có thể chủ động điều
chỉẩónh sáng đúng với nhu cầu của tảo giúp tảo phát triển tốt, tuy nhiên chi
phí tốn kém hơn. Thông thường, người ta tận dụng cả nguồn ánh sáng tự
nhiên để giảm chi phí.
Quản lý: đối với hệ thống hở, nếu lượng chiếu sáng nhiều quá có thể
che mát cho ao bằng cách trồng cây xung quanh ao hoặc xây mái che cho ao.
Đối hệ thống kín, điều chỉnh lượng chiếu sáng phù hợp bằng cách điều chỉnh
hệ thống đèn hoặc hệ thống mái che.
+ Nhiệt độ, pH
Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của tảo.
Nhiệt độ nước cần kiểm tra hai lần trong ngày, cần thiết phải duy trì nhiệt độ
không cao hơn 40oC và không thấp hơn 20oC trong suốt cả ngày. Nhiệt độ
dưới 20oC tảo không chết nhưng phát triển chậm. Nhiệt độ trên 40oC tảo sẽ
chết. Tảo Spirulina phát triển tốt nhất ở 35oC (Vonshak, 1997).
Giá trị pH tối ưu cho tảo phát triển là 9,5 tuy nhiên trong các bể nuôi nó
dao động từ 10-10,5. Vào buổi chiều do quang hợp mạnh nên pH có thể lên
đến 11,5, nhưng ban đêm do quá trình hô hấp nên pH lại trở về khoảng 1010,5 vào sáng hôm sau.
+ Mưa:
Ở những nơi có lượng chiếu sáng trong ngày cao, mưa sẽ tốt cho sự
phát triển của tảo, nhưng nó có thể làm tràn bể nuôi tảo ra môi trường ngoài.
Do đó, ta nên xây thành bể cao.
+ Gió
Giúp hòa tan lượng oxy trong không khí vào bể. Nhưng nó cũng có thể
mang vật lạ vào bể, có thể ảnh hưởng không tốt cho tảo. Do đó, nên xây mái
-

che cho bể cũng giúp hạn chế vật chất lạ theo gió rơi vào bể.
+ Bổ sung các dưỡng chất
Trong quá trình nuôi cần bổ sung thêm các dưỡng chất cần thiết cho tảo
theo định kỳ. Thiếu đạm sẽ gây biến đổi sắc tố lam phycocyanin làm tảo bị
vàng, tế bào kém phát triển, năng suất thấp. Tỷ lệ K : Na phải ổn định K/Na ≤
5 là tốt, thiếu K tảo bị vàng. Các cation và anion cần bổ sung trong quá trình
nuôi tảo như sau: Carbonate: 2800 mg/lít; Bicarbonate: 720 mg/lít; Nitrate:
614 mg/lít; Phosphate: 80 mg/lít; Sulfate: 350 mg/lít; Chloride: 3030 mg/lít;
Sodium: 4380 mg/lít; Potassium: 642 mg/lít; Calcium: 10 mg/lít; Magnesium:
10 mg/lít; Iron: 0,8 mg/lít.
+ Ảnh hưởng của kim loại nặng và các chất độc khác
Ngoài chì, asen, còn nhiều ion kim loại gây độc cho tảo theo thứ tự:
Cu > Ni > Co > Cr > Cd > Zn. Ảnh hưởng của các hóa chất khác như thuốc
nhuộm, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ đều gây độc cho tảo. Các chất độc này
gây ức chế quá trình phân chia của tảo.
Các yếu tố sinh học :
+ Động vật chân chèo (luân trùng - Rotifers)
Đôi khi các luân trùng nhiễm vào hệ thống nuôi, chúng sẽ dùng tảo lam làm
thức ăn. Do đó gây thiệt hại về sinh khối tảo. Có thể tiêu diệt luân trùng bằng
cách dừng khuấy bể vào ban đêm, khi đó tảo sẽ sử dụng oxygen để hô hấp
dẫn đến động vật chân chèo thiếu oxy rồi chết, tuy nhiên có làm làm tảo thiếu
oxy cho quá trình hô hấp. Ngoài ra, có thể dùng lưới (với mắt lưới nhỏ) để vớt
chúng hoặc có thể dùng hóa chất để diệt chúng nhưng phải đảm bảo không
ảnh
hưởng
đến
tảo
và
người
tiêu

dùng.
+ Các động vật nguyên sinh
Chúng không độc cho người, cũng không hại tới tảo. Có lẽ chúng còn
giúp cho tảo bởi vì tạo ra một lượng nhỏ CO 2. Tuy nhiên cũng không nên giữ
lại
chúng
trong
hệ
thống
nuôi
tảo.
+ Amoeba
Những loài này khác với động vật nguyên sinh ở chỗ chúng ăn tảo.
Hiện có khoảng 74 loài amoeba khác nhau. Có một loài trong số đó gây nguy
hiểm cho người đó là Entamoeba histolytica. Các dạng sống dinh dưỡng của
amoeba hiêm skhi nhìn thấy bên ngaoif vaath cuhr (người, động vật). Chúng
lan truyền bằng các bào tử hình trứng, các bào tử này bị tiêu diệt ở nhiệt độ
450C trong 1 giò và ở 55oC chúng chỉ có thể tồn tại trong vài giây.
+Tảo tạp
Hệ thống nuôi còn có thể bị nhiễm một số loại tảo khác như tảo silic
(Navicula), tảo lục (Chlorella). Tuy nhiên hầu hết các loài tảo này sống ở đáy


nên khi mật độ Spirulina phát triển dày sẽ ức chế quá trình quang hợp của
chúng do ánh sáng không thể xuống được tới đáy. Trong trường hợp các loại
tảo này phát triển mạnh, người ta có thể tắt các máy khuấy sau đó thu vớt
Spirulina trên mặt chuyển sang bể nuôi khác, sau đó xử lý các loại tảo tạp.
Một số loại tảo lam có thể gây độc cho người, tuy nhiên do đặc thù môi
trường nuôi tảo Spirulina có pH cao nên các loại tảo này hầu như khó phát
triển được.

+ Vi khuẩn
Chúng có thể gây tác hại cho con người khi sử dụng tảo. Tuy nhiên giới
hạn pH của hầu hết các loài vi khuẩn gây bệnh cũng như nấm mốc, nấm men
khoảng 6-8 nên chúng bị tiêu diệt trong bể nuôi tảo Spirulina. Trong trường
hợp hệ thống nuôi chứa các vi khuẩn gây bệnh cho người, chúng có thể bị tiêu
diệt trong quá trình chế biến sinh khối tảo.
• Quy trình nuôi tảo.
Chuẩn bị
Vệ sinh hồ - cấp nước tới mức định sẵn ( 15-30 cm) ( nguồn thích hợp
không lẫn các chất có hại cho tảo ) – bổ sung hóa chất vào nguồn nước ( định
lượng các thành phần hóa học chủ yếu Na +, K+, HCO3- , NO3- … ). Môi
trường nuôi nên để ổn định trong vài giờ trước khi bơm giống xuống bể.
Bơm giống :
Mật độ tế vào spirulina ~ 150 – 300 mg/L. Chế khuấy nên liên tục
trong ngày và hạn chế ánh sang cho phù hợp với sinh khối loãng. Sinh khối
tiếp tục phát triển thì tính toán pha loãng dần để tiếp tục nâng mực nước nuôi
lên đạt độ sâu cao nhất.
Bổ sung dinh dưỡng:
Chất nuôi tiếp tục bổ sung theo chỉ dẫn của định lượng thông số hàng
ngày, có thể theo chu kỳ :
NaHCO3 : cách 2 -3 ngày, tùy PH tăng lên và ổn định ~ 10,5.
Nguồn N : ure cách 1 -2 ngày, các loại đạm khác thưa hơn.
Nước bổ sung hàng ngày để bù đắp lượng nước bốc hơi.
-

2.3. Thực phẩm chức năng từ tảo Spirulina
2.3.1. Khái niệm thực phẩm chức năng
-

1980 khái niệm thực phẩm chức năng được người Nhật sử dụng để chỉ

những thực phẩm chế biến chứa những thành phần không có giá trị
dinh dưỡng nhưng giúp nâng cao sức khỏe cho người sử dụng


-

ILSI: thực phẩm có lợi cho 1 hay nhiều hoạt động của cơ thể hơn là giá
trị dinh dưỡng mà nó mang lại

-

WHO: không chỉ cung cấp những dinh dưỡng cơ bản mà còn có thể
phòng ngừa một số bệnh tất và tăng cường sức khỏe

-

Bộ Y tế Việt Nam: thực phẩm dùng để hỗ trợ chức năng của các bộ
phận trong cơ thể người, có tác dụng, tạo cho cơ thể tình trạng thoải
mái, tăng sức đề kháng và giảm nguy cơ gây bệnh
2.3.2. Sản phẩm

Chứa 100% tảo Spirulina nguyên chất. Cung cấp hơn 100 chất dinh
dưỡng với hàm lượng cao chất chống oxy hóa Phycocyanin và đạm được cấu
thành từ 18 trong tổng số 20 axit amin, trong đó có 8 axit amin thiết yếu và
tập hợp đầy đủ các vitamin và khoáng chất cần thiết cho cơ thể.
Thích hợp cho mọi lứa tuổi (trẻ em từ 5 tuổi trở lên), giúp bổ sung dinh
dưỡng đầy đủ, tăng cường hệ miễn dịch, nâng cao sức khỏe tổng thể.
Kết hợp để điều trị: nám da, mất ngủ gan máu nhiễm mỡ, huyết áp cao,
thiếu máu. Cải thiện da, tóc, cân bằng hóc môn, điều hòa kinh nguyệt cho phụ
nữ.

Thành phần dinh dưỡng
Tổng hợp: Carbonhydrate (<1g); Protein – Đạm (2g); Chất béo (0g);
Đường (0g)
Axit Amin: Hítidine (27mg); Isoleuchine (95mg); Leucine (151mg); Lysine
(89mg); Methionine (39mg); Phenylalanine (75mg); Threonine (83mg);
Tryptophan (22mg);…


Vitamins: Vitamin A (7000IU); Vitamin B1 (0,004mg); Vitamin B2
(0.08mg); Vitamin B3 (0.43mg); Vitamin B6 (0.02mg); Vitamin B12
(2.8mcg); Vitamin K (16mcg);…
Khoángchất: Canxi (13mg); Sắt (1.7mg); Magiee (9mg); Kẽm (0.04mg);
Selen (0.6mcg); Mangan (0.09mg); Kali (45mg); Natri (25mg)
Chất chống oxy hoá: Phycocyanin (258mg); Chlorophyll (30mg);
Carotenoids (11mg); Zeaxanthin (2.9mg)
Axit béo không no: Gamma Linolenic Axit (omega 6) 35mg
2.3.3. Quy trình sản xuất
2.3.3.1. Giới thiệu quy trình sản xuất tảo Spirulina sạch
Về công nghệ sản xuất spirulina, xin giới thiệu quy trình của tác giả Lê
Văn Lăng (số 2 - 0000820, công bố ngày 25/3/2010):“Quy trình sản xuất tảo
Spirulina sạch”, bao gồm 3 công đoạn như sau:
- Nuôi cấy trung chuyển
Tảo được chọn nuôi cấy công nghiệp là tảo xoắn Spirulina platensis (còn
gọi là vi khuẩn lam) thuần chủng. Đây là loại dễ nuôi cấy và cho năng suất
cao, ổn định và ít bị nhiễm bệnh so với các loại Spirulina khác.
Do tảo Spirulina rất dễ bị sốc và chết khi thay đổi đột ngột môi trường
sống nên phải cấy và nuôi thích nghi tảo giống trong bể ở khu vực có che
chắn xung quanh và phía trên, thời gian nuôi trung chuyển tối thiểu là 1-3
ngày với cường độ ánh sáng không quá 10.000 Lux (nhiệt độ khoảng 2328°C).
Môi trường nuôi cấy là nước sạch (đảm bảo độ trong suốt, không nhiễm

hóa chất độc như thuốc bảo vệ thực vật, kim loại nặng như As, Hg, Pb, Cd,…,
không nhiễm vi sinh như E. Coli, Coliorm,…), điều chỉnh độ pH, độ thẩm
thấu và bổ sung các dưỡng chất với nồng độ thích hợp, khuấy và/hoặc sục khí
liên tục hay gián đoạn để tạo dòng lưu chuyển kín trong phương tiện nuôi cấy
- Cấy và nuôi cấy để thu sinh khối
Phương tiện nuôi cấy cũng được đặt trong khu vực có che chắn như ở
bước (a), sử dụng ánh sáng tự nhiên để nuôi cấy tảo, cường độ ánh sáng trung
bình là 25.000 ± 10% Lux (không quá 30.000 ± 10% Lux).
Môi trường nuôi cấy là nước sạch, điều chỉnh độ pH, độ thẩm thấu và bổ
sung các dưỡng chất với nồng độ thích hợp, khuấy và/hoặc sục khí liên tục
hay gián đoạn để tạo dòng lưu chuyển kín trong phương tiện nuôi cấy
- Lọc thu sinh khối
Khi nồng độ Spirulina nuôi ở bước (b) đạt khoảng 0,9-1,1 g/l, tiến hành
lọc thu sinh khối tảo ướt. Nếu thu hoạch ở nồng độ thấp hơn thì năng suất
thấp, ở nồng độ cao hơn thì không kinh tế do thời gian nuôi lâu, hơn nữa các


cá thể quá già bị chết, làm giảm năng suất. Sử dụng màng lọc (vật liệu sợi
bông pha lanh hoặc vật liệu tương tự) có lỗ xốp với đường kính 1/8-1/4 mm,
hay đường kính ≥ 150 μm hay số lỗ lọc (mesh) nằm trong khoảng 50-120
mesh để lọc thu sinh khối tảo đạt kích thước chuẩn. Tảo kích thước nhỏ hơn
sẽ tiếp tục được nuôi để thu sinh khối sau.
Sinh khối tảo ướt chứa khoảng 20% nước, màu xanh lục lam, có mùi đặc
trưng của tảo, vị nhạt hoặc hơi mặn; hàm lượng protit lớn hơn 50% (tính trên
tảo khan); không chứa vi khuẩn độc; không chứa hóa chất độc; không có dư
lượng đạm nitrat; hàm lượng arsen thấp hơn 5 ppm; hàm lượng chì thấp hơn
10 ppm (có thể thay đổi theo mùa do chất lượng nước ngầm và chất lượng
không khí). Với các chỉ tiêu này, Spirulina đạt tiêu chuẩn để làm nguyên liệu
sản xuất thức ăn dinh dưỡng, sản xuất thuốc, mỹ phẩm và các chế phẩm khác.
Sinh khối Spirulina cũng có thể được sấy khô ở nhiệt độ 75-105 oC cho đến

khi hàm lượng ẩm thấp hơn 11% để sử dụng.
 Chú ý:
Do Spirulina thường sinh sống và phát triển tốt trong môi trường nuôi
cấy giàu khoáng chất, nên tốt nhất là sử dụng nước ngầm để pha chế môi
trường đạt được các thông số trong bảng sau:

Trong quá trình nuôi cấy, nồng độ các dưỡng chất cơ bản, độ thẩm thấu
và độ pH của môi trường nuôi cấy luôn thay đổi nên cần kiểm tra và điều
chỉnh các thông số hàng ngày để đảm bảo cho Spirulina tăng trưởng và sinh
sản, bằng cách sục khí CO2 hoặc bổ sung Na2CO3 hay NaHCO3 (dễ thực hiện
hơn so với việc sục khí CO2) để điều chỉnh độ pH của môi trường. Điều chỉnh
độ thẩm thấu của môi trường nuôi cấy bằng dung dịch NaCl.
Do Spirulina rất dễ hấp thu các chất độc như thuốc bảo vệ thực vật, kim
loại nặng (có thể hấp thu tới 21 ion kim loại nặng, trong đó nồng độ ion chì có
thể lên tới 70 ppm ở sinh khối khô) nhiễm vào môi trường nước nuôi cấy từ
không khí, nên cần giảm tối đa bụi, khói gây ô nhiễm không khí khu vực nuôi
cấy bằng hàng rào cây xanh loại có lá dày, xanh quanh năm và độ cao tối
thiểu 1,75 m, vừa giúp che chắn, vừa hấp thụ CO2 trong không khí.
Spirulina cũng cần ánh sáng trong quá trình nuôi cấy, vì vậy vật liệu
che chắn phía trên cần trong suốt (nhựa composite sợi thủy tinh hoặc các loại


nhựa trong suốt) hoặc dùng mái che di động, ưu tiên mở được theo hướng
đông và/hoặc tây để thuận tiện cho việc lấy ánh sáng tự nhiên.
Trong quá trình nuôi cấy, môi trường được khuấy (bằng cánh khuấy
kiểu mái chèo) hoặc sục khí liên tục hay gián đoạn (khoảng 8-12 lần mỗi
ngày, mỗi lần khoảng 5-7 phút) để dưỡng chất và không khí trộn đều vào môi
trường nuôi cấy, giúp giải phóng oxy do tảo thải ra mà vẫn tiết kiệm được
năng lượng và/hoặc nhân lực. Tốc độ dòng chảy của môi trường nuôi cấy từ
15-20 m/s để phù hợp với tốc độ tự bơi của tảo.

Spirulina có tập tính sống quần tụ với nhau thành từng đám tối thiểu 23 cá thể bám vào nhau, nên nồng độ ban đầu của tảo trong môi trường nuôi
cấy trung chuyển và/hoặc nuôi cấy thu sinh khối nằm trong khoảng 0,3-0,5
g/l.
2.3.3.2. Gới thiệu quy trình sản xuất Tảo mặt trời Earthrise tự nhiên
Tảo Mặt Trời Spirulina tlà một sản phẩm tự nhiên là một sản phẩm của
Earthrise Nutritionals LLC.
Tảo được trồng 100 % an toàn, thân thiện với môi trường tại trang trại
trồng tảo lớn nhất thế giới. Nơi đây có diện tích hơn 44 ha, ở sâu trong sa mạc
Sonoran, bang California, Mỹ, với nguồn ánh sáng dồi dào, và không khí tinh
khiết, rất thuận lợi cho quá trình sinh trưởng và phát triển của tảo Spirulina.
Nước trồng tảo được xử lý sạch bằng công nghệ tiên tiến nhất sau khi
được dẫn vào hồ từ sông Corolodo. Sông Colorado là dòng sông có nguồn
khoáng chất dồi dào và là nguồn cung cấp nước sạch cho bảy bang vùng Tây
nam Hoa Kỳ.
Hóa chất tuyệt đối bị cấm trong toàn bộ quy trình sản xuất. Mỗi một
khâu nhỏ đều được giám sát kỹ lưỡng bởi các nhà khoa học thông qua các
thiết bị tự động 24/7. Việc kiểm tra chất lượng tảo hàng ngày luôn là một việc
làm bắt buộc đối với các nhân viên tại đây. Vì thế rất dễ hiểu tại sao sản phẩm
của Earthrise Nutritionals LLC luôn vượt qua tất cả các tiêu chuẩn thực phẩm
quốc tế.
 Các bước trong quy trình sản xuất Tảo Mặt Trời Spirulina tự nhiên
 Hồ trồng tảo
Những chiếc hồ ngay ngắn có guồng nước là nơi tảo được trồng. Số lượng
hồ là 30 cái, với diện tích mỗi hồ là 5000 m2.
Chất dinh dưỡng được trộn đều bởi 50 guồng nước tự động chạy không
bao giờ ngừng. Vì thế nước trong hồ rất sạch và chứa nhiều dưỡng khí.Các


guồng nước này là vật dụng được chế tạo từ các thành phần an toàn ở mức độ
thực phẩm cho người theo quy định của FDA (Cục quản lý Dược phẩm và

Thực phẩm của Mỹ).

 Hệ thống khí CO2
Hệ thống khí cacbonic được bơm vào các hồ nước ở trên.
Lý do để làm việc này là nhầm cung cấp đủ lượng cacbonic trong nước
cho Spirulina quang hợp. Với tốc độ phát triển cực nhanh của tảo thì lượng
carbonic trong không khí là không đủ. Khí carbonic được bơm vào hồ là loại
khí tinh khiết tương tự loại được sử dụng trong các nước uống có ga pepsi,
coca,…
 Bổ sung chất dinh dưỡng
Trước đây theo phương pháp cũ, để tảo Spirulina phát triển người ta hay
dùng phân bón hoặc các chất hữu cơ cho trực tiếp vào hồ nuôi.
Phương pháp này gây ô nhiễm nguồn nước làm ảnh hưởng tới quá trình
phát triển của tảo. Tảo Earthrise được bổ sung một nguồn các chất khoáng
sạch và tinh khiết từ các khoáng sản tự nhiên cung cấp cho tảo trong hồ
những chất khoáng: nitơ, kali, sắt và các chất khoáng thiết yếu khác để tảo đạt
chất lượng cao.
 Loại bỏ tạp chất
Sau khi đã trưởng thành, các rôbốt sẽ tiến hành vớt chúng lên dẫn đến hệ
thống sàng lọc để loại bỏ tạp chất.
Tiếp theo tảo tinh khiết được chuyển vào một sàng lọc có mắt lưới rất nhỏ,
biến tảo thành một loại bột nhão và chảy ra một lượng nước, loại nước giầu
chất dinh dưỡng nay lại được đưa quay lại hồ nuôi tảo.
Hệ thống này được làm 100% từ thép không rỉ hay còn gọi là inox.


 Sấy
Bột tảo nhão tiếp tục được đưa vào buồng sấy trong vài giây để làm bay
hơi nước và tạo thành bột khô, bột này bị hút vào một phễu thu và đưa thẳng
ra phòng đóng gói.

Toàn bộ quá trình tự động không sử dụng đến bàn tay của con người và chỉ
kéo dài 15 phút nhằm giữ gìn và bảo tồn nguyên vẹn các chất dinh dưỡng
nhạy cảm với nhiệt, sắc tố, các enzym trong tảo mà không dùng chất bảo quản
hay chất ổn định nào.
Sau đó tất cả bột tảo sẽ được chuyển đi bảo quản trong những chiếc hộp
đặc biệt được thiết kế để ngăn ngừa oxy lọt vào. Tại môi trường này bột tảo
có thể duy trì được phần lớn hàm lượng các chất dinh dưỡng trong thời gian
khoảng 4 năm.

 Đóng viên và ép lọ
Để cho ra thành phẩm còn cần có công đoạn ép viên và đóng lọ. Dưới áp
suất cao nhà nhiệt độ cực thấp bột sẽ được ép trực tiếp.
Công nghệ ép lạnh này không sinh nhiệt, và giúp bột tảo kết dính lại với
nhau mà không cần dùng chất kết dính. Tiếp theo là các viên tảo sẽ được đóng
vào các lọ thủy tinh màu sẫm để tránh ánh năng mặt trời xuyên qua. Tất nhiên
là công nghệ đóng chai được sử dụng là tiên tiến nhất thế giới hiện nay.


Phần 3. KẾT LUẬN
Tác dụng của Spirulina được công nhận rộng rãi từ hơn 30 năm nay qua
hơn 300 công trình nghiên cứu đã công bố và ngày càng nhiều công trình
đang được tiến hành. Các tổ chức lớn nhất hành tinh cũng liên tục phát đi
những công nhận, khuyến cáo người dân sử dụng Spirulina như một thực
phẩm thiết yếu nhằm cung cấp dinh dưỡng và đẩy lùi mọi bênh tật, đem lại 1
nền tảng sức khỏe vững cho cho người dân toàn cầu.
Tại Nhật Bản, 90% số người trên 50 tuổi sử dụng Spirulina hàng ngày,
người dân Nhật coi Spirulina là một biện pháp lâu dài giúp tăng cường sức
khỏe về mọi mặt để nâng cao tuổi thọ và giúp giảm tối thiểu chi phí y tế. Theo
nghiên cứu sử dụng Spirulina lâu dài sẽ giúp cơ thể ngăn ngừa được hơn 90%
các loại bệnh thông thường.

Spirulina được tin dùng ở những quốc gia phát triển hàng đầu trên thế
giới, nơi có trình độ văn hóa – giáo dục cao, cơ sở hạ tầng y tế tốt như : Mỹ,
Anh, Singapore, Hàn Quốc… và hơn 20 quốc gia khác. Spirulina cũng đang
được các quốc gia Đông Nam Á ngày một quan tâm hơn, Trung Quốc, Ấn Độ,
Thái Lan, Việt Nam… cũng đang sản xuất và tiêu dùng Spirulina rất mạnh
mẽ.
“Chúng ta không nên quá đề cao các loại thực phẩm chức năng, thần
dược hóa chúng như những “vị thuốc chữa bách bệnh”. Nhưng với xu thế hòa
nhập cùng thế giới, nhất là sau khi đã tham gia vào Tổ chức thương mại thế
giới, chúng ta cũng không thể phủ nhận những lợi ích của thực phẩm chức
năng mà thế giới đã thừa nhận. Do vậy người tiêu dùng, nhất là người bệnh và
những người có điều kiện về kinh tế nên tìm hiểu và nên sử dụng các loại thực
phẩm chức năng như là tảo Spirulina vì sức khoẻ của chính mình” ( theo TS.
BS. Trần Đình Toán – Trưởng Khoa Dinh dưỡng Bệnh viện Hữu Nghị, Phó
Chủ tịch Chi hội Dinh dưỡng Lâm sàng, Uỷ viên BCH Hội Dinh dưỡng Việt
Nam).


Tài liệu tham khảo
1. Tác giả Lê Văn Lăng, Quy trình sản xuất tảo Spirulina sạch, số 2 –
0000820, công bố ngày 25/3/2010
2. (ngày truy cập 15.30 – 10/4/2016)
3. (ngày truy cập 20.25 – 10/04/2016)
4. (ngày truy cập 20.00 –
10/04/2016)
5. />(ngày truy cập 18.23 – 10/04/2016)
6. />(ngày truy cập 19.40 – 10/04/2016)
7. (ngày truy cập 20.30 – 10/4/2016)