Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ nuôi tảo Spirulina nước lợ và sản xuất một số sản phẩm thực phẩm chức năng từ sinh khối tảo này tại Thanh Hóa

Spirulina có chứa tới 55-70% protein, giàu các axit béo không no (trong đó chủ yếu là axit g-linolenic chiếm tới 1% trọng lượng khô), các loại sắc tố carotenoid, chlorophyl, phycocyanin, hàng chục vitamin và vài chục khoáng vi lượng, do có giá trị cân đối về dinh dưỡng, dễ tiêu hoá nên tảo Spirulina bổ sung cho cơ thể nhiều chất dinh dưỡng cần thiết, giúp cải thiện tình trạng suy dinh dưỡng và bệnh béo phì, giúp tăng cường sức khoẻ, tăng sức đề kháng cho cơ thể, chống stress và chống lão hóa. Vì vậy, hiện nay, Spirulina được sử dụng như một loại thực phẩm bổ sung tự nhiên tốt nhất cho các lứa tuổi ở nhiều nước trên thế giới.

Với nhu cầu tiêu dùng ngày một tăng nên hiện có nhiều nước nuôi trồng Spirulina trên quy mô công nghiệp, trong đó phải kể đến nhiều nhất là Chad, Mexico, Nhật Bản, Mỹ, Đài loan, Thái Lan, Ấn Độ, Trung Quốc, Myanmar…

Ở Việt Nam, Công ty CP tảo Vĩnh Hảo là doanh nghiệp tiên phong nghiên cứu nuôi trồng Spirulina từ những năm 1980 và phát triển mạnh sản xuất quy mô công nghiệp từ năm 2008 với sản lượng 17 tấn/năm. Trong những năm gần đây cũng có khá nhiều đơn vị ở các địa phương trên cả nước tham gia sản xuất tảo Spirulina đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước như Công ty TNHH Công nghệ Sinh học Vina tảo Spirulina (KCN Quang Minh - Hà Nội), Viện Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ cao Hòa Lạc, Công ty VASTCOM (Nghệ An), HTX Công nghệ cao Mặt Trời Việt (Đà Nẵng), Công ty TNHH Công nghệ quốc tế Đại Việt (với 2 khu sản xuất tại Lạng Sơn và Thanh Hóa), HTX Tảo Việt (Ninh Bình)… Tuy nhiên, tất cả các đơn vị sản xuất tảo Spirulina hiện nay đều sử dụng môi trường nước ngọt nuôi trồng, chính vì vậy việc nghiên cứu hoàn thiện quy trình nuôi trồng tảo Spirulina bằng nước biển tại Công ty CP Long Phú - doanh nghiệp KHCN tại Thanh Hóa là hướng sản xuất mới và có tiềm năng phát triển ở Việt Nam.

Xuất phát từ thực tiễn trên, Cơ quan chủ trì Công ty Cổ phần Long Phú cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài TS. Trần Bảo Trâm thực hiện “Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ nuôi tảo Spirulina nước lợ và sản xuất một số sản phẩm thực phẩm chức năng từ sinh khối tảo này tại Thanh Hóa” với mục tiêu:

- Sản xuất được 1.000kg tảo tươi đạt tiêu chuẩn đăng ký.

- Sản xuất được 1.000kg tảo khô (sấy phun) đạt tiêu chuẩn đăng ký.

- Sản xuất được 200kg cốm dinh dưỡng từ tảo Spirulina đạt tiêu chuẩn đăng ký.

- Sản xuất được 200kg viên nang đạt tiêu chuẩn đăng ký.

Spirulina (Arthrospira) là sinh vật cổ xưa xuất hiện cách đây khoảng 3,5 tỷ năm, được xếp vào nhóm vi khuẩn lam tự dưỡng, có dạng sợi đa bào (thẳng hoặc xoắn), sinh sản bằng cách phân bào. Spirulina có khả năng sử dụng CO2 hòa tan trong nước như là nguồn cung cấp dinh dưỡng, sinh trưởng tốt trong điều kiện chiếu sáng mạnh, nhiệt độ cao và độ kiềm lớn.

Việc nuôi trồng vi tảo quy mô thương mại tảo Spirulina được tiến hành vào đầu những năm 1970 ở hồ Texcoco (Mexico). Đến nay, Spirulina được sản xuất ở nhiều nước trên thế giới: Mỹ, Benin, Brazil, Cuba, Mexico, Peru, Burkina Faso, Chile, Chad, Costa Rica, Ecuador, Togo, Pháp, Tây Ban Nha, Nhật, Trung Quốc, Ấn Độ, Madagasca, Myanmar, Israel, Thái Lan, Việt Nam…

Gami và cộng sự (2011) đã tiến hành nghiên cứu sinh trưởng của chủng Spirulina sp. NCIM-5421 (Ấn Độ) nuôi trong các môi trường khác nhau: môi trường tổng hợp (SM), môi trường phân bón (FM) và môi trường nước biển (SeM). Theo dõi hàng ngày (trong 30 ngày) các chỉ tiêu về pH và trọng lượng khô cho thấy mức pH của các môi trường SM, FM và SeM dao động tương ứng trong khoảng 9,1-10,4, 9,0-10,1 và 8,51-8,55; trọng lượng khô thu được tăng dần theo thời gian sinh trưởng, đạt mức 1,84 và 1,81g/L trong môi trường SM và FM, còn trong môi trường nước biển (SeM), chủng nghiên cứu vẫn sống nhưng phát triển không tốt, chỉ đạt trọng lượng sinh khô tối đa sau 18 ngày nuôi ở mức 0,28g/L, kể cả khi bổ sung thêm các nguồn dinh dưỡng NaHCO3 và NaNO3 vào môi trường nuôi cũng không có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng của Spirulina. Tuy nhiên, với kết quả thu được cũng cho thấy về khả năng phát triển nuôi thương mại Spirulina trong môi trường nước biển.

Nhìn chung, các kết quả nghiên cứu gần đây trên thế giới đều cho 4 thấy: mặc dù phần lớn các loài thuộc chi Spirulina là những vi sinh vật nước ngọt, nhưng khi thử nghiệm nuôi trong môi trường nước lợ hay nước mặn, có một số chủng có khả năng tồn tại và sinh trưởng được mặc dù năng suất không đạt mức tốt ưu như nuôi trong điều kiện phân bố. Từ những kết quả đạt được, các tác giả cũng chỉ ra rằng, có thể sử dụng một số chủng lựa chọn cho nuôi đại trà trong môi trường nước biển (mặn hay lợ) nhằm giảm chi phí và giá thành sản xuất.

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:

1. Dự án đã thực hiện nghiên cứu hoàn thiện và sản xuất thử nghiệm đánh giá tính ổn định của 06 quy trình áp dụng vào sản xuất:

- Quy trình nhân giống tảo Spirulina trong hệ ống kết hợp bể hở. Năng suất trung bình ≥ 2,5g/L/ngày;

- Quy trình sản xuất tảo Spirulina nước lợ trong bể hở. Năng suất trung bình ≥ 8g sinh khối khô/m2 /ngày;

- Quy trình sản xuất tảo tươi đóng viên công suất 10kg/h;

- Quy trình sấy phun thu tảo Spirulina khô công suất 10kg/h;

- Quy trình sản xuất cốm dinh dưỡng từ tảo Spirulina công suất 20kg/mẻ;

- Quy trình sản xuất viên nang tảo Spirulina công suất 12.000 viên/h.

2. Các quy trình công nghệ đã được triển khai sản xuất thực tế được:

- 6.136,3kg tảo tươi, trong đó:

+ 1005,3kg sản phẩm tảo tươi đóng viên (10.053 khay)

+ 5.131kg làm nguyên liệu sấy phun thu bột tảo

- 1.030,5kg tảo bột sấy phun

- 243,85kg cốm dinh dưỡng tảo (4.877 hộp 50g)

- 216,45kg viên nang tảo.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 18563/2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Theo vista.gov.vn