Nghiên cứu tác động của ánh sáng và nitơ lên hàm lượng protein và khả năng chống oxy hóa của Spirulina sp

• Tác giả: Nguyễn Thị Bích Ngọc
• Người hướng dẫn: TS. Võ Hồng Trung
• Trường học: Trường Đại Học Nguyễn Tất Thành
• Chuyên ngành: Sản xuất và phát triển thuốc
• Đề tài: Tác Động Của Ánh Sáng Và Nitơ Đến Tăng Trưởng Protein Và Khả Năng Chống Oxy Hóa Của Spirulina
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Giới thiệu về Spirulina sp.
• 1.2. Đặc điểm sinh học của Spirulina sp.
• 1.3. Đặc điểm hình thái và cấu trúc tế bào Spirulina sp.
• 1.4. Đặc điểm sinh lý
• 1.5. Đặc điểm sinh hóa
• 1.6. Protein của Spirulina sp.
• 1.7. Khả năng chống oxy hóa của Spirulina sp.
• 1.8. Ứng dụng nuôi trồng của Spirulina sp.
• 1.9. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng tảo Spirulina sp.
• 1.9.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
• 1.9.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng trong nước
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
• 2.1. Chủng Spirulina sp.
• 2.2. Các phương pháp phân tích
• 2.2.1. Quan sát hình thái tế bào Spirulina sp.
• 2.2.2. Xác định sinh khối tế bào Spirulina sp.
• 2.2.3. Xác định tốc độ tăng trưởng đặc hiệu
• 2.2.4. Xác định hàm lượng protein của Spirulina sp. bằng phương pháp Bradford
• 2.2.5. Xác định hàm lượng phenolic tổng
• 2.2.6. Xác định hàm lượng chất oxy hóa tổng
• 2.2.7. Xác định hàm lượng các acid amin theo hệ thống Pico – Tag
• 2.3. Phương pháp thiết kế thí nghiệm
• 2.3.1. Thí nghiệm 1: Lựa chọn điều kiện ánh sáng nuôi cấy thích hợp
• 2.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của yếu tố nitơ lên sự tăng trưởng và hàm lượng protein ở Spirulina sp.
• 2.3.3. Thí nghiệm 3: Nuôi cấy, thu sinh khối và phân tích thành phần acid amin
• 2.4. Xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
• 3.1. Lựa chọn điều kiện ánh sáng nuôi cấy thích hợp
• 3.2. Ảnh hưởng của yếu tố nitơ lên sự tăng trưởng và hàm lượng protein ở Spirulina sp.
• 3.3. Nuôi cấy, thu sinh khối và phân tích thành phần acid amin
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về Spirulina

Spirulina, một loại tảo xanh lam, được biết đến với giá trị dinh dưỡng cao và khả năng chống oxy hóa. Loài tảo này chứa hàm lượng protein vượt trội, lên đến 60-70% trọng lượng khô, cùng với các vitamin và khoáng chất thiết yếu. Nghiên cứu cho thấy, Spirulina không chỉ là nguồn thực phẩm bổ sung mà còn có tiềm năng trong y học, nhờ vào khả năng hỗ trợ hệ miễn dịch và chống lại các bệnh lý như tăng huyết áp và tiểu đường. Việc nuôi trồng Spirulina trong điều kiện tối ưu có thể gia tăng đáng kể hàm lượng protein và các chất dinh dưỡng khác, từ đó nâng cao giá trị sản phẩm. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), Spirulina được công nhận là “siêu thực phẩm” nhờ vào lợi ích sức khỏe mà nó mang lại.

II. Tác động của ánh sáng đến tăng trưởng protein

Ánh sáng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển và tăng trưởng của Spirulina. Nghiên cứu cho thấy, cường độ và chất lượng ánh sáng có thể tác động mạnh mẽ đến sinh khối và hàm lượng protein của tảo. Trong các thí nghiệm, Spirulina phát triển tốt nhất dưới ánh sáng đỏ, với sinh khối đạt 0,84 g/L, cao hơn so với ánh sáng trắng và xanh dương. Điều này cho thấy rằng quang hợp diễn ra hiệu quả hơn trong điều kiện ánh sáng đỏ, dẫn đến việc tích lũy protein cao hơn. Kết quả này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc lựa chọn điều kiện ánh sáng phù hợp trong quá trình nuôi trồng Spirulina để tối ưu hóa sản lượng protein.

III. Tác động của nitơ đến khả năng chống oxy hóa

Nồng độ nitơ trong môi trường nuôi cấy cũng có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chống oxy hóa của Spirulina. Nghiên cứu cho thấy, khi nồng độ NaNO3 đạt 5,0 g/L, Spirulina không chỉ có sinh khối cao mà còn gia tăng khả năng chống oxy hóa. Hàm lượng phenolic tổng và khả năng chống oxy hóa có mối tương quan dương, cho thấy rằng việc cung cấp đủ nitơ có thể thúc đẩy sự hình thành các hợp chất chống oxy hóa trong tảo. Điều này mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm từ Spirulina với công dụng chống oxy hóa cao, phục vụ cho nhu cầu sức khỏe ngày càng tăng của người tiêu dùng.

IV. Kết luận và ứng dụng thực tiễn

Tổng kết lại, nghiên cứu về tác động của ánh sáng và nitơ đến sự tăng trưởng và hàm lượng protein của Spirulina đã chỉ ra rằng cả hai yếu tố này đều có vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa sản phẩm từ tảo. Việc điều chỉnh điều kiện nuôi trồng có thể dẫn đến sự gia tăng đáng kể về chất lượng và giá trị dinh dưỡng của Spirulina. Các ứng dụng thực tiễn từ nghiên cứu này không chỉ có thể áp dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng mà còn trong ngành dược phẩm và mỹ phẩm, mở ra hướng đi mới cho việc phát triển bền vững nguồn tài nguyên thiên nhiên.