I. Phương pháp thu nhận Phycocyanin
Phương pháp thu nhận Phycocyanin từ tảo Spirulina là trọng tâm của luận văn. Quy trình bao gồm các bước chính như chiết xuất phycocyanin có hỗ trợ sóng siêu âm, tinh sạch và tạo chế phẩm. Sử dụng sóng siêu âm giúp tăng hiệu suất trích ly lên gấp 3 lần so với phương pháp truyền thống. Quá trình tinh sạch được thực hiện qua các bước ly tâm, kết tủa bằng muối (NH4)2SO4, và sắc ký lọc gel sephadex G-100. Kết quả thu được phycocyanin với độ tinh khiết cao (A620/A280 = 4).
1.1. Chiết xuất phycocyanin
Chiết xuất phycocyanin được thực hiện với sự hỗ trợ của sóng siêu âm. Phương pháp này giúp phá vỡ cấu trúc tế bào tảo Spirulina, giải phóng phycocyanin vào dung dịch. Hiệu suất trích ly tăng đáng kể, đạt gấp 3 lần so với phương pháp không sử dụng sóng siêu âm. Dịch chiết sau đó được ly tâm để loại bỏ bã tảo.
1.2. Tinh sạch phycocyanin
Quá trình tinh sạch phycocyanin bao gồm kết tủa protein tạp bằng (NH4)2SO4 10%, sau đó kết tủa phycocyanin ở nồng độ muối tối ưu (33%). Dịch màu được thẩm tích để loại bỏ tạp chất vô cơ và tinh sạch bằng sắc ký lọc gel sephadex G-100. Kết quả thu được phycocyanin với độ tinh khiết cao, phù hợp cho các ứng dụng trong công nghệ thực phẩm và dược phẩm.
II. Ứng dụng của Phycocyanin
Phycocyanin từ tảo Spirulina có nhiều ứng dụng trong công nghệ thực phẩm và dược phẩm. Chất này được sử dụng làm phụ gia thực phẩm, thực phẩm chức năng, và dược phẩm nhờ khả năng chống oxy hóa, chống viêm, và hỗ trợ điều trị ung thư. Phycocyanin cũng được nghiên cứu để ứng dụng trong công nghệ sinh học như đầu dò huỳnh quang.
2.1. Ứng dụng trong thực phẩm
Phycocyanin được sử dụng rộng rãi trong công nghệ thực phẩm như phụ gia màu tự nhiên và thành phần trong thực phẩm chức năng. Chất này không chỉ cung cấp màu sắc hấp dẫn mà còn mang lại lợi ích sức khỏe nhờ khả năng chống oxy hóa và hỗ trợ hệ miễn dịch.
2.2. Ứng dụng trong dược phẩm
Trong dược phẩm, phycocyanin được nghiên cứu để hỗ trợ điều trị các bệnh như ung thư, viêm nhiễm, và các bệnh liên quan đến stress oxy hóa. Khả năng chống oxy hóa và chống viêm của phycocyanin làm nó trở thành một thành phần tiềm năng trong các sản phẩm dược phẩm hiện đại.
III. Quy trình sản xuất bền vững
Luận văn cũng đề cập đến quy trình sản xuất bền vững phycocyanin từ tảo Spirulina. Quy trình này bao gồm việc tối ưu hóa các điều kiện nuôi cấy, thu hoạch, và xử lý tảo Spirulina để đảm bảo hiệu suất cao và giảm thiểu tác động môi trường. Công nghệ lên men và công nghệ tách chiết hiện đại được áp dụng để nâng cao hiệu quả sản xuất.
3.1. Nuôi cấy và thu hoạch tảo
Tảo Spirulina được nuôi cấy trong môi trường có độ kiềm cao và ánh sáng mặt trời dồi dào. Quá trình thu hoạch được thực hiện vào buổi sáng sớm để đảm bảo hàm lượng phycocyanin cao nhất. Sinh khối tảo sau đó được xử lý ngay để tránh phân hủy các thành phần dinh dưỡng.
3.2. Tối ưu hóa quy trình sản xuất
Quy trình sản xuất phycocyanin được tối ưu hóa qua các bước trích ly, tinh sạch, và tạo chế phẩm. Việc sử dụng công nghệ sinh học và công nghệ tách chiết hiện đại giúp nâng cao hiệu suất và giảm chi phí sản xuất, đồng thời đảm bảo tính bền vững của quy trình.
