CHƯƠNG 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.3. Sơ lƣợc về tảo Spirulina
2.3.1. Vị trí phân loại và tên gọi tảo Spirulina
Năm 1964, Brandi y - một nhà nhân chủng học ngư i Pháp à ngư i đầu tiên phát hiện ra loài tảo Spirulina trong lần khảo sát sự đa dạng sinh học tại vùng hồ ở Tchad (Châu Phi) sau khi quan sát và nhận thấy nh ng ngư i dân sống quanh vùng hồ này rất khoẻ mạnh vì họ thư ng vớt loại tảo này về ăn như à một loại thực phẩm chính. Các nghiên cứu khoa học cho bi t tảo Spirulina có hơn 50 vi chất dinh dưỡng, nhiều hơn
bất kỳ các loại thực phẩm, rau xanh, quả hạt hay các loại thảo dược hác, nên đã được s d ng rất phổ bi n ở nhiều quốc gia trên th giới. Vào nh ng năm cuối thập kỷ tám mươi th kỷ 20 - 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 mà ở cả nhiều nước khác trên th giới như Mỹ, Nhật, Canada, Mehico, Đài Loan,…
Tảo Spirulina có tên khoa học là Spirulina plantensis, là một loại vi sinh vật sống trôi nổi trong nước kiềm dưới điều kiện ánh sáng có hình xoắn, màu lam, dạng đơn bào và ngư i ta quen gọi chúng là tảo xoắn hay tảo mặt tr i. Thực t , Spirulina không thuộc Tảo (Algae) mà chúng thuộc Vi khuẩn am (Cyanobacteria) Trước đây, ngư i ta cũng gọi nó là tảo am nhưng ch nh xác nó à vi huẩn lam cổ đã xuất hiện hơn 1 tỉ năm (Henri son, 1999) Một vài nghiên cứu mới nhất gần đây ại cho bi t chúng cũng không thuộc chi Spirulina mà lại thuộc chi Arthrospira. Tên khoa học hiện tại của chúng là Arthrospira plantensis, thuộc bộ Oscilatoriales, họ Cyanobacteria.
Hình 7. Tảo xoắn Spirulinna dạng sợi (*Nguồn: Robert Henrikson, 2010)
2.3.2. Môi trường sống và đặc điểm dinh dưỡng của tảo Spirulina Môi trường sống của tảo Spirulina
Tảo Spirulina được nuôi trồng trong các hồ nước có dưỡng chất kiềm carbon (độ pH thích hợp là khoảng 9,5-11,5, tối ưu nhất là pH 9,5, đạm sulphate, nitrate và
khoảng 20 vi chất hác Đáng chú hơn, đây à oại tảo ưa iềm, sống trôi nổi và cần ánh sáng đủ mạnh để thực hiện quá trình quang hợp tổng hợp nên các chất h u cơ
Môi trư ng nuôi tảo Sprirulina cũng thư ng xuyên được khuấy nhẹ cho tảo “bơi”
để vận động và phát triển sinh khối. Khi mật độ tảo đạt tới một mức nhất định, nó sẽ được lọc lấy một phần sinh khối được tạo từ nhóm tảo đã trưởng thành Đồng th i, nhóm tảo nhỏ bị lọt lại và ti p t c được nuôi (Lê Văn Lăng, 2014)
Đặc điểm dinh dưỡng của tảo Spirulina
Tảo Spirulina là vi sinh vật quang tự dưỡng bắt buộc, chúng chỉ sống trong điều kiện môi trư ng có ánh sáng Để đảm bảo cho tảo phát triển tốt, tạo nhiều sinh khối, chúng ta phải đảm bảo được các chỉ tiêu như ánh sáng, nhiệt độ, pH, tần suất khuấy trộn,… th ch hơp Bên cạnh đó, thành phần dinh dưỡng của môi trư ng nuôi tảo cũng phải được cung cấp đủ các dưỡng chất sau: carbon, nitơ, các chất hoáng đa ượng và vi ượng (Triệu Thanh Tuấn, 2013).
Dinh dưỡng carbon: Spirulina đồng hóa carbon chủ y u ở dạng vô cơ (tốt nhất là HCO3-) thông qua quá trình quang hợp. Nguồn carbon cung cấp cho Spirulina khoảng 1,2-16,8 g NaHCO3/lít.
Dinh dưỡng nitơ: Spirulina có khả năng đồng hóa nitơ theo phản ứng kh nh enzyme nitrogenase xúc tác khi có ATP. Chúng không có khả năng s d ng nitơ trong hông h mà phải s d ng dưới các dạng nitrat NO3-, NH3, (NH4)2HPO4, (NH4)2CO.
Các chất khoáng cần cung cấp cho môi trư ng nuôi tảo: phốt pho vô cơ, K+, Na+, Mg2+, Ca2+, Fe2+, Cl-,...
Hầu h t các nghiên cứu đều đã chỉ ra rằng tảo Spirulina rất giàu protein (tới 60- 70% trọng ượng khô của tảo) trong khi thịt bò loại I chỉ có 21%, thịt gà 20,3%, thịt lợn nạc 19%,... Chỉ số hóa học (chemical score - C.S) của protein của tảo cũng rất cao trong đó các oại acid amin chủ y u như eucine, isoleucine, valine, lysine, methionine và tryptophane đều có mặt với tỷ lệ vượt trội so với chuẩn của tổ chức Lương Nông quốc t (FAO) quy định. Hệ số tiêu hóa và hệ số s d ng protein (net protein utilization - N.P.U) rất cao (80-85% protein của tảo được hấp thu sau 18 gi ). Trong 100 g bột tảo chứa tới 1 g (1%) acid gama linolenic (tiền thân của chất prostaglandin, có tác d ng cùng với vitamin E chống v a xơ động mạch, điều hòa huy t áp, bảo vệ
gan và các t bào thần kinh. Spirulina có các loại vitamin nhóm B, hàm ượng vitamin B12 cao gấp 2 lần trong gan bò. Carotene cao gấp 10 lần trong củ cà rốt. Sắc tố tạo cho tảo có màu xanh lam (phycoyanin), các nguyên tố vi ượng như K, Mg, Fe, Mn, Zn cũng rất cao.
2.3.3. Đặc điểm sinh trưởng và sinh sản của tảo Spirulina
Tảo Spirulina là sinh vật có khả năng quang hợp s d ng ánh sang để tổng hợp nên các hợp chất h u cơ, có tốc độ sinh trưởng nhanh, chịu đựng được các thay đổi với môi trư ng, có giá trị hàm ượng dinh dưỡng và hàm ượng protein cao.
Quy luật tăng trưởng của Spirulina bao gồm các giai đoạn: thích nghi, logarit, đư ng thẳng, giảm, ổn định, suy tàn Phương thức sinh sản của tảo Spirulina là sinh sản vô tính. Từ một sợi tảo mẹ, nh ng đoạn necridia chứa các t bào chuyên biệt cho sự sinh sản được hình thành Trong các necridia hình thành các đĩa õm ở hai mặt và tách r i tạo các hormoginia bởi sự chia cắt tại vị tr các đĩa này
Hình 8.Vòng đời của tảo Spirulina (Nguồn: Robert Henrikson, 2010)
Trong quá trình phát triển, dần dần phần đầu gắn tiêu giảm, hai đầu hormogonia trở nên tròn nhưng vách t bào vẫn có chiều dày hông đổi. Các hormogonia phát triển, trưởng thành và chu kỳ sinh sản được lặp đi ặp lại một cách ngẫu nhiên, tạo nên vòng đ i của tảo. Trong th i kỳ sinh sản, tảo Spirulina có vòng đ i há đơn giản và tương đối ngắn Trong điều kiện tối ưu (nuôi trong phòng th nghiệm) vòng đ i
khoảng 1 ngày Trong điều kiện tự nhiên là khoảng 3-5 ngày (Triệu Thanh Tuấn, 2013).