Nghiên cứu: Hệ thống và các yếu tố nuôi cấy tảo Spirulina platensis

Xây dựng hệ thống nuôi trồng và khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến nuôi cấy tảo xoắn Spirulina platensis hiệu quả trong phòng thí nghiệm.

• Tác giả: Trần Hồng Thấm
• Người hướng dẫn: ThS. Võ Thị Thanh Nhàn
• Trường học: Trường Đại học Thủ Dầu Một
• Chuyên ngành: Nhóm ngành môi trường
• Đề tài: Xây dựng hệ thống nuôi trồng và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng nuôi cấy tảo xoắn Spirulina platensis trong phòng thí nghiệm
• Loại tài liệu: Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Bình Dương

Tóm tắt

I. Hướng dẫn nuôi cấy tảo xoắn Spirulina cho người mới bắt đầu

Tảo xoắn Spirulina, với tên khoa học là Arthrospira platensis, là một loại vi khuẩn lam dạng sợi xoắn có giá trị dinh dưỡng vượt trội. Loài vi tảo này chứa hàm lượng protein cao (60-70%), cùng nhiều vitamin, khoáng chất và các sắc tố quang hợp quý giá. Lịch sử ghi nhận việc sử dụng Spirulina làm thực phẩm từ thời cổ đại bởi người Aztec ở Mexico và thổ dân Kanembu ở Trung Phi. Ngày nay, việc nuôi cấy vi tảo này đã trở thành một lĩnh vực quan trọng trong công nghệ sinh học tảo, mở ra nhiều tiềm năng trong ngành thực phẩm chức năng, dược phẩm và xử lý môi trường. Nghiên cứu “Xây dựng hệ thống nuôi trồng và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng nuôi cấy tảo xoắn Spirulina platensis trong phòng thí nghiệm” của Đại học Thủ Dầu Một đã cung cấp một quy trình chi tiết, từ việc xây dựng mô hình nuôi cấy quy mô nhỏ đến việc xác định các điều kiện tối ưu cho sự phát triển của tảo. Bài viết này sẽ phân tích sâu các kết quả từ nghiên cứu, cung cấp một cái nhìn toàn diện về kỹ thuật và các yếu tố then chốt ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng của Spirulina, giúp tối ưu hóa sản lượng sinh khối tảo trong điều kiện phòng thí nghiệm.

1.1. Giới thiệu tổng quan về tảo xoắn Arthrospira platensis

Arthrospira platensis là vi khuẩn lam đa bào, dạng sợi xoắn, thuộc ngành Cyanobacteria. Tế bào của chúng có hình trụ, không phân nhánh, có khả năng di động nhờ các không bào khí. Đặc điểm sinh học nổi bật của Spirulina là khả năng quang hợp mạnh mẽ, tương tự thực vật bậc cao, giúp chúng tổng hợp các chất hữu cơ từ CO2 và ánh sáng. Theo tài liệu nghiên cứu, Spirulina có vòng đời tương đối ngắn, chỉ khoảng 1 ngày trong điều kiện phòng thí nghiệm tối ưu. Hình thức sinh sản chủ yếu là vô tính thông qua sự phân mảnh của sợi tảo, tạo thành các đoạn hormogonia. Đây là cơ sở cho việc nhân giống và duy trì mật độ nuôi cấy ổn định.

1.2. Tầm quan trọng và các ứng dụng của tảo Spirulina hiện nay

Giá trị của Spirulina không chỉ dừng lại ở mặt dinh dưỡng. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra các ứng dụng của tảo Spirulina trong y học, như hỗ trợ điều trị suy dinh dưỡng, tăng cường hệ miễn dịch, và có tiềm năng trong việc ức chế virus và tế bào ung thư. Ngoài ra, sinh khối Spirulina còn được sử dụng làm thức ăn bổ sung trong chăn nuôi gia súc, gia cầm và thủy sản, giúp tăng chất lượng sản phẩm. Đặc biệt, khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng và kim loại nặng của tảo mở ra hướng ứng dụng trong xử lý nước thải, góp phần bảo vệ môi trường. Những tiềm năng này thúc đẩy mạnh mẽ các nghiên cứu về quy trình nuôi tảo xoắn hiệu quả.

II. Thách thức khi tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy tảo Spirulina

Việc nuôi cấy tảo xoắn Spirulina platensis trong phòng thí nghiệm tuy có nhiều ưu điểm về khả năng kiểm soát nhưng cũng đối mặt với không ít thách thức. Để đạt được sản lượng sinh khối tảo tối ưu, cần phải đảm bảo một môi trường sống lý tưởng, mô phỏng các điều kiện tự nhiên nơi chúng phát triển mạnh. Thách thức lớn nhất nằm ở việc tối ưu hóa đồng thời nhiều điều kiện nuôi cấy như pH, ánh sáng, nhiệt độ và nồng độ dinh dưỡng. Bất kỳ sự thay đổi nhỏ nào của một yếu tố đều có thể ảnh hưởng tiêu cực đến tốc độ tăng trưởng của Spirulina. Ví dụ, cường độ ánh sáng quá cao có thể gây ra hiện tượng quang ức chế, làm giảm hiệu suất quang hợp của tảo. Ngược lại, dinh dưỡng không đủ hoặc mất cân bằng sẽ làm chậm quá trình phân chia tế bào. Nghiên cứu của nhóm sinh viên Đại học Thủ Dầu Một đã tập trung giải quyết những thách thức này bằng cách khảo sát tuần tự từng yếu tố, tìm ra khoảng giá trị tối ưu cho từng thông số, làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng một quy trình nuôi tảo xoắn ổn định và hiệu quả.

2.1. Yêu cầu khắt khe về dinh dưỡng cho tảo xoắn và môi trường

Spirulina là sinh vật quang tự dưỡng, đòi hỏi một môi trường giàu dinh dưỡng để phát triển. Môi trường nuôi cấy tảo phổ biến nhất là môi trường Zarrouk, chứa đầy đủ các khoáng chất đa lượng (N, P, K) và vi lượng (Fe, Mn, Cu...). Việc pha chế môi trường này đòi hỏi sự chính xác cao. Nguồn nitơ (N) và photpho (P) là hai yếu tố then chốt quyết định đến sự tổng hợp protein và acid nucleic. Theo tài liệu, Spirulina có thể sử dụng nitơ dưới dạng nitrate, amoniac hoặc ure, nhưng nồng độ cần được kiểm soát chặt chẽ để tránh gây độc. Sự thiếu hụt bất kỳ nguyên tố vi lượng nào cũng có thể trở thành yếu tố giới hạn, kìm hãm sự phát triển của tảo.

2.2. Sự phức tạp trong việc kiểm soát các yếu tố vật lý

Các yếu tố vật lý như nhiệt độ, ánh sáng và pH có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình trao đổi chất của tảo. Spirulina phát triển tốt nhất trong môi trường kiềm (pH 9-11) và nhiệt độ ấm (35-37°C). Việc duy trì các thông số này ổn định trong hệ thống nuôi tảo kín là một thách thức. Quá trình quang hợp của tảo sẽ tiêu thụ CO2 và làm tăng pH môi trường. Nếu không có biện pháp can thiệp như sục khí CO2 cho tảo, pH có thể tăng quá cao, ức chế sự phát triển. Tương tự, cường độ và thời gian chiếu sáng cần được điều chỉnh phù hợp với mật độ tế bào tảo để tránh hiện tượng tự che bóng hoặc quang ức chế, đảm bảo mọi tế bào đều nhận đủ năng lượng.

III. Cách xây dựng hệ thống nuôi cấy tảo xoắn từ vật liệu tái chế

Một trong những điểm sáng tạo của nghiên cứu là việc xây dựng một hệ thống nuôi tảo kín quy mô phòng thí nghiệm từ các vật liệu tái chế, đơn giản và chi phí thấp. Mục tiêu là tạo ra một mô hình linh hoạt, dễ áp dụng cho cả mục đích nghiên cứu và quy mô hộ gia đình. Hệ thống này được thiết kế để kiểm soát các điều kiện nuôi cấy cơ bản, đặc biệt là sự khuấy trộn và chiếu sáng. Mô hình bao gồm một giá đỡ hai tầng (1.2m x 1m), các bình nuôi bằng chai nhựa 500ml đã qua sử dụng, hệ thống đèn huỳnh quang và một hệ thống sục khí CO2 cho tảo. Thiết kế này không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn đề cao ý thức bảo vệ môi trường thông qua việc tái sử dụng rác thải nhựa. Việc sử dụng các chai nhựa trong suốt giúp ánh sáng dễ dàng xuyên qua, tối ưu hóa quá trình quang hợp của tảo. Hệ thống sục khí được lắp đặt với van điều chỉnh riêng cho từng chai, đảm bảo sự xáo trộn đồng đều, giúp tảo tiếp xúc liên tục với ánh sáng và dinh dưỡng, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn.

3.1. Thiết kế bể phản ứng quang sinh học Photobioreactor đơn giản

Mô hình được xây dựng có thể xem như một dạng bể phản ứng quang sinh học (photobioreactor) đơn giản. Khung giá đỡ được thiết kế để tận dụng không gian theo chiều dọc, phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm. Mỗi tầng được trang bị đèn huỳnh quang để cung cấp nguồn sáng nhân tạo, đảm bảo điều kiện chiếu sáng ổn định và đồng đều cho tất cả các bình nuôi. Việc sử dụng chai nhựa 500ml làm bình nuôi giúp dễ dàng quan sát sự thay đổi màu sắc và mật độ tế bào tảo trong suốt quá trình thí nghiệm. Hệ thống này chứng tỏ rằng không cần đầu tư trang thiết bị đắt tiền vẫn có thể thực hiện nghiên cứu nuôi cấy vi tảo một cách hiệu quả.

3.2. Vai trò của môi trường Zarrouk trong quy trình nuôi tảo xoắn

Nền tảng cho sự thành công của hệ thống nuôi cấy là môi trường Zarrouk. Đây là môi trường dinh dưỡng được chuẩn hóa, cung cấp đầy đủ các thành phần cần thiết cho sự sinh trưởng của Arthrospira platensis. Trong nghiên cứu, việc chuẩn bị môi trường được tiến hành cẩn thận, bao gồm các muối đa lượng như NaHCO₃, K₂HPO₄, NaNO₃ và dung dịch vi lượng A5. Đặc biệt, NaHCO₃ không chỉ cung cấp nguồn carbon mà còn đóng vai trò là hệ đệm, giúp duy trì độ pH kiềm ổn định, là điều kiện sống lý tưởng cho Spirulina. Tất cả dụng cụ và môi trường đều được hấp khử trùng để ngăn ngừa nhiễm khuẩn, đảm bảo độ tinh khiết của giống tảo.

IV. Phương pháp khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến sinh khối tảo xoắn

Để xác định các điều kiện tối ưu, nghiên cứu đã tiến hành khảo sát một cách có hệ thống bốn yếu tố chính ảnh hưởng đến khả năng nuôi cấy tảo xoắn Spirulina platensis: độ pH, thời gian nuôi cấy, nồng độ tảo giống ban đầu và chế độ chiếu sáng. Phương pháp bố trí thí nghiệm được thực hiện một cách khoa học, mỗi thí nghiệm đều có 3 lần lặp lại để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của số liệu. Trong mỗi thí nghiệm, chỉ có một yếu tố được thay đổi trong khi các yếu tố khác được giữ cố định ở điều kiện tối ưu đã tìm thấy từ thí nghiệm trước đó. Ví dụ, sau khi xác định được pH tối ưu, giá trị pH này sẽ được sử dụng cho các thí nghiệm khảo sát thời gian và nồng độ. Việc thu hoạch tảo xoắn được thực hiện bằng cách lọc qua màng polyester và sau đó sấy khô để xác định sinh khối. Cách tiếp cận này giúp phân lập và đánh giá chính xác tác động của từng yếu tố lên tốc độ tăng trưởng của Spirulina và sản lượng sinh khối tảo cuối cùng.

4.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH và thời gian nuôi cấy

Thí nghiệm đầu tiên tập trung vào pH, một trong những yếu tố quan trọng nhất. Tảo được nuôi trong môi trường Zarrouk với các mức pH khác nhau: 8, 9, 10, 11 và 12. Sau 7 ngày, sinh khối được thu hoạch và so sánh. Tiếp theo, dựa trên chu kỳ sống của tảo, thí nghiệm thứ hai được thiết kế để tìm ra thời gian nuôi cấy tối ưu. Sinh khối được thu hoạch vào các ngày thứ 4, 5, 6, 7, 8 và 9 để xác định thời điểm tảo đạt đến pha tăng trưởng cực đại trước khi bước vào pha suy tàn. Đây là bước quan trọng để tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy về mặt thời gian.

4.2. Phân tích tác động của nồng độ giống và chế độ ánh sáng

Nồng độ tảo giống ban đầu ảnh hưởng đến thời gian để đạt được mật độ tế bào tảo cực đại. Thí nghiệm thứ ba khảo sát các nồng độ giống khác nhau (20%, 30%, 40%, 50%, 60%) để tìm ra tỷ lệ tối ưu giữa giống và môi trường. Cuối cùng, nghiên cứu so sánh hiệu quả giữa việc sử dụng ánh sáng tự nhiên và ánh sáng đèn nhân tạo liên tục (24/24). Thí nghiệm này không chỉ đánh giá tác động của nguồn sáng mà còn tìm ra chế độ chiếu sáng hiệu quả nhất về mặt năng lượng và sinh trưởng, một yếu tố quan trọng trong kỹ thuật nuôi tảo Spirulina.

V. Kết quả tối ưu hóa nuôi cấy Spirulina platensis trong lab

Sau quá trình thực nghiệm và xử lý số liệu, nghiên cứu đã xác định được một bộ thông số tối ưu cho việc nuôi cấy tảo xoắn Spirulina platensis trong điều kiện phòng thí nghiệm. Những kết quả này là cơ sở khoa học quan trọng, cung cấp một công thức chuẩn để tối đa hóa sản lượng sinh khối tảo. Kết quả cho thấy, các yếu tố môi trường có sự tương tác chặt chẽ và việc kiểm soát chúng một cách đồng bộ là chìa khóa thành công. Tại điều kiện tối ưu, tốc độ tăng trưởng của Spirulina diễn ra rất nhanh, màu của dung dịch nuôi cấy chuyển từ xanh nhạt sang xanh đậm đặc chỉ sau vài ngày. Việc phân tích hàm lượng diệp lục và đo lường sinh khối khô đã chứng minh hiệu quả vượt trội của các thông số được lựa chọn so với các điều kiện khác. Những phát hiện này không chỉ có giá trị cho các nghiên cứu tiếp theo mà còn có thể áp dụng vào các mô hình nuôi trồng quy mô lớn hơn, hướng tới việc sản xuất tảo Spirulina một cách bền vững và hiệu quả kinh tế.

5.1. Phân tích tốc độ tăng trưởng của Spirulina theo các yếu tố

Kết quả phân tích cho thấy pH có ảnh hưởng rõ rệt nhất. Sinh khối tảo khô cao nhất đạt 1.6671 g/ml tại pH=9. Ở các mức pH thấp hơn (pH=8) hoặc cao hơn (pH=11, 12), sự sinh trưởng của tảo bị ức chế đáng kể. Về thời gian, tảo đạt sinh khối cực đại vào ngày thứ 8 (1.5054 g/ml), sau đó bắt đầu giảm nhẹ vào ngày thứ 9, cho thấy tảo đã bước vào pha suy tàn do cạn kiệt dinh dưỡng. Điều này chỉ ra rằng thời điểm thu hoạch lý tưởng là từ 7 đến 8 ngày.

5.2. Các thông số tối ưu để thu hoạch sinh khối tảo hiệu quả

Tổng hợp từ các thí nghiệm, bộ điều kiện được xác định là tối ưu cho việc nuôi cấy Spirulina platensis bao gồm: pH môi trường là 9, thời gian nuôi cấy từ 7 đến 8 ngày, nồng độ tảo giống ban đầu là 40%, và sử dụng ánh sáng tự nhiên với thời gian chiếu sáng 8/24 giờ. Đáng chú ý, ánh sáng tự nhiên cho kết quả tốt hơn so với ánh sáng đèn liên tục, có thể do cường độ phù hợp hơn và tránh được hiện tượng quang ức chế. Đây là một phát hiện quan trọng, giúp tiết kiệm chi phí năng lượng trong quy trình nuôi tảo xoắn.

VI. Tương lai và ứng dụng của công nghệ nuôi cấy tảo Spirulina

Nghiên cứu về nuôi cấy tảo xoắn Spirulina platensis không chỉ dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm. Những kết quả thu được mở ra một tương lai đầy hứa hẹn cho công nghệ sinh học tảo tại Việt Nam. Mô hình nuôi cấy từ vật liệu tái chế, chi phí thấp có thể dễ dàng được nhân rộng ở quy mô hộ gia đình, giúp người dân tự sản xuất một nguồn thực phẩm chức năng giàu dinh dưỡng. Hơn nữa, việc nắm vững kỹ thuật nuôi tảo Spirulina là tiền đề để phát triển các ứng dụng công nghiệp quy mô lớn. Các ứng dụng của tảo Spirulina rất đa dạng, từ sản xuất thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm đến sản xuất nhiên liệu sinh học và xử lý môi trường. Trong tương lai, việc chọn tạo các giống tảo mới có năng suất cao hơn hoặc có khả năng tích lũy các hợp chất sinh học quý giá thông qua công nghệ gen sẽ là một hướng đi đột phá. Sự phát triển của lĩnh vực này sẽ góp phần quan trọng vào an ninh lương thực, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và phát triển kinh tế bền vững.

6.1. Tiềm năng ứng dụng thực tiễn của mô hình nuôi cấy nhỏ lẻ

Mô hình nuôi cấy được đề xuất trong nghiên cứu hoàn toàn có khả năng áp dụng ở quy mô nhỏ như hộ gia đình hoặc các trang trại địa phương. Với chi phí đầu tư thấp và quy trình nuôi tảo xoắn đơn giản, người dân có thể tự cung cấp nguồn dinh dưỡng cho tảo xoắn và thu hoạch tảo xoắn để bổ sung vào bữa ăn hàng ngày, cải thiện tình trạng dinh dưỡng. Đây là một giải pháp thiết thực, đặc biệt cho các vùng nông thôn hoặc những nơi gặp khó khăn về nguồn thực phẩm.

6.2. Hướng phát triển công nghệ sinh học tảo trong tương lai

Trong tương lai, công nghệ sinh học tảo sẽ tập trung vào việc cải tiến các hệ thống nuôi tảo kín như các bể phản ứng quang sinh học (photobioreactor) hiệu suất cao. Các nghiên cứu sẽ hướng đến việc tối ưu hóa quá trình chiết xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học như phycocyanin hay beta-carotene. Ngoài ra, việc ứng dụng công nghệ chuyển gen để tạo ra các chủng Spirulina có khả năng sản xuất các protein đặc hiệu hoặc các chất có giá trị dược liệu cao cũng là một lĩnh vực đầy tiềm năng, đưa Spirulina trở thành một "nhà máy sinh học" thu nhỏ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Với sự bùng nổ của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật, việc tìm ra nguồn nguyên liệu vừa rẻ tiền vừa chất lượng không còn là trở ngại lớn nữa. Cũng nhờ vậy, các loại thực phẩm chức năng ngày càng được ưa chuộng. Có thể nói trong những năm gần đây, việc nghiên cứu và khai thác các loại nguyên liệu nâng cao giá trị dinh dưỡng bổ sung vào thực phẩm ngày càng được quan tâm nhiều hơn. Spirulina platensis cũng là một trong những mối quan tâm đó.

[5] Spirulina platensis là một trong những loài tảo được nghiên cứu nhiều nhất và cũng đem lại rất nhiều lợi ích cho con người trong ngành thực phẩm, dược phẩm và đặc biệt là lĩnh vực năng lượng sinh học. Do vậy, loài tảo này nhanh chóng được đưa vào các nghiên cứu cơ bản để xây dựng những mô hình nuôi trồng tảo, chế biến và chiết xuất nhằm phục vụ cho con người [7]. Có một quy trình công nghệ nuôi tảo tiên tiến sẽ góp phần rất quan trọng vào mục tiêu phòng chống suy dinh dưỡng trẻ em, sản xuất các dược phẩm, mỹ phẩm và dinh dưỡng có giá trị cao cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Tảo Spirulina có một lợi thế quan trọng có thể chọn làm đối tượng sinh trưởng mạnh hơn trong những điều kiện thuận lợi ở nước ta.

Trên thực tế, việc nuôi tảo xoắn (Spirulina platensis) đã được tiến hành quy mô công nghiệp ở nhiều vùng trên toàn quốc, đặc biệt là các vùng có nguồn nước khoáng tự nhiên có độ kiềm. Tuy nhiên, giá thành của sản phẩm từ tảo này vẫn rất cao. Việc tận dụng những nguồn nguyên liệu rẻ tiền, dễ tìm kiếm và các rác thải tái sử dụng có thể đáp ứng được nhu cầu nuôi tảo của từng hộ gia đình, tận dụng được không gian nhỏ và tăng ý thức bảo vệ môi trường. Từ cơ sở trên, nhóm chúng tôi thực hiện đề tài: “ Xây dựng hệ thống nuôi trồng và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng nuôi cấy tảo xoắn Spirulina platensis trong phòng thí nghiệm”.

Mục tiêu đề tài: - Xây dựng mô hình nuôi tảo Spirulina platensis từ vật liệu tái chế (chai nhựa). - Khảo sát một số điều kiện nuôi cấy lên tích lũy sinh khối tảo Spirulina platensis. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Đối tượng: Tảo xoắn Spirulina platensis.

Phạm vi nghiên cứu: - Không gian: phòng thí nghiệm Trường Đại Học Thủ Dầu Một. - Thời gian: từ tháng 10/2015 đến 03/2016. Nội dung nghiên cứu. - Xây dựng mô hình: chọn giống, xây dựng giá nuôi tảo trong phòng thí nghiệm.

- Khảo sát được một số điều kiện nuôi cấy lên tích lũy sinh khối tảo: pH, nồng độ ban đầu, ánh sáng, thời gian nuôi cấy. 5 PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Lịch sử phát hiện và sử dụng Spirulina platensis. Tảo Spirulina đã được sử dung như một nguồn thức ăn bổ dưỡng từ thời cổ xưa của người Aztec ở Mê-hi-cô, châu Mỹ và thổ dân Kanembu, Trung Phi.

Tảo Spirulina đã được nghiên cứu từ nhiều năm nay. Spirulina là một loại tảo dạng sợi xoắn màu xanh lục, chỉ có thể quan sát thấy hình xoắn sợi do nhiều tế bào đơn cấu tạo thành dưới kính hiển vi. Chúng có những đặc tính ưu việt và giá trị dinh dưỡng cao. Tiến sĩ Clement người pháp đã tình cờ phát hiện tảo Spirulina vào những năm 1960 khi đến Trung Phi.

Nhà khoa học này không khỏi kinh ngạc khi vùng đất cằn cõi, đói kém quanh năm nhưng những thổ dân ở đây rất cường tráng và khỏe mạnh. Khi Clement tìm hiểu về thức ăn của họ, Clement phát hiện trong mùa không săn bắn, họ chỉ dùng một loại bánh màu xanh mà nguyên liệu chính là thứ họ vớt lên từ hồ. Qua phân tích, Clement phát hiện ra loại bánh có tên Dihe này làm từ nguyên liệu chính là tảo Spirulina. Người Kanembu thu hoạch tảo bằng cách vớt chúng lên và đựng vào chậu bằng đất, xả nước qua những túi vải và trải lên cát để làm khô dưới ánh nắng mặt trời.

Khi đã khô, những phụ nữ cắt bánh tảo thành những miếng vuông đem bán ở chợ địa phương. “Dihe” được nghiền vụn và trộn với sốt cà chua, tiêu và được rắc lên thịt, cá, đậu,… Nó chiếm 70% bữa ăn của người Kanembu. [7], [2] Vào những năm cuối thập kỷ tám mươi thế 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 thế giới như Mỹ, Nhật, Canada, Mê-hi-cô, Đài Loan. Chỉ số hóa học của protein tảo cũng rất cao trong đó các loại axit amin chủ yếu như leucin, isoleucin, valin, lysin, methionin và tryptophan đều có mặt với tỉ lệ vượt trội so với chuẩn của tổ chức lương nông quốc tế quy định.

[7] Trong nhiều thập kỷ qua, nhiều nhà nghiên cứu đã chú ý tới Spirulina không chỉ như một loại thực phẩm giàu dinh dưỡng chứa 60–70% protein và có năng suất gấp 20 lần so với đậu nành trên 1 ha mà còn chiết xuất được từ Spirulina nhiều thành phần có dược tính quý như chống oxy hóa, chống dị ứng, tăng khả năng miễn dịch, có tác dụng làm giảm lượng mỡ trong máu và chống ung thư. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về Spirulina platensis. Tình hình nghiên cứu trên thế giới. Nhà tảo học người Pháp P.Dangeard đã đề cập đến một loại bánh có tên là Dihe vào năm 1940, một loại bánh mà bộ tộc Kanembu ở gần hồ Chad, Châu Phi thường ăn.

Các nhà khoa học trên thế giới đã coi Spirulina platensis là sinh vật có ích cho loài người. Năm 1964-1965, nhà thực vật học Jean Leonard đã xác định được bánh Dihe được cấu tạo từ Spirulina platensis. Ông và đồng nghiệp của mình đã tiến hành phân tích thành phần hóa học của Spirulina platensis từ những quan sát của P. [13] Năm 1968 ở Nhật, Hiroshi Nakamura cùng Christopher Hill thuộc Liên đoàn Spirulina platensis quốc tế cùng một số nhà khoa học bắt đầu nghiên cứu Spirulina platensis.

Hiện nay, trong các đề tài nghiên cứu chống HIV/AIDS của Nhật, có đề tài sử dụng Spirulina platensis. Sản lượng Spirulina platensis hiện nay trên thế giới khoảng 1000 tấn khô/năm. [7] Năm 1995 tại Ấn Độ một nghiên cứu đã chứng tỏ với liều 1gam/ngày Spirulina platensis, có tác dụng trị ung thư ở những bệnh nhân ung thư do thói quen nhai trầu thuốc. Nhiều nghiên cứu cho biết sinh khối Spirulina platensis có thành phần calcium spirulan, là chất có tác dụng ức chế sự sinh trưởng nhiều loại virus, kể cả HIV.

Sinh khối này còn làm hạ lượng chứa cholesterrol trong máu. Thành phần phycocyanin có tác dụng oxy hóa nên làm ức chế độc tố gan hepatotoxin. Spirulina platensis có tác dụng nâng cao tính miễn dịch, nâng cao sức đề kháng của cơ thể. Nghiên cứu của R.Kozlenko và cộng sự đã chứng minh Spirulina có tác dụng ngăn cản sự xâm nhập của virus qua màng tế bào.

Các nghiên cứu của nhiều nhà khoa học đã chứng minh khả năng ức chế ung thư của sinh khối hay dịch chiết của Spirulina platensis (M.Lisheng et al 1991; Pang Qishenet al, 1998). Spirulina có tác dụng kích thích sự tăng nhanh các tế bào hồng cầu bạch cầu và nâng cao khả năng miễn dịch của cơ thể (M.Qureshi et al 1995, 1996). Tác dụng phổ biến của việc sử dụng thường xuyên các viên nén Spirulina platensis là giảm khả năng ung thư, nâng cao tính miễn dịch, ức chế virus, chống lão hóa và làm giảm nếp nhăn, làm giảm cholesterrol máu, hạn chế các tai biến về tim mạch.G Danesi và cộng sự trường đại học Sao Paulo–Brazil đã nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đến quá trình tăng hàm lượng chất diệp lục của Spirulina platensis vào năm 2004.Sán-Lunahez và cộng sự trường đại học Sao Paulo- Brazil đã nghiên cứu nhịp cấp liệu urea như là nguồn nitơ trong nuôi cấy không liên tục Spirulina platensis, với liều lượng cấp liệu urea thích hợp không gây ức chế sự hình thành sinh khối nhằm mục đích giảm chi phí trong nuôi cấy qui mô công nghiệp. [14] Jorge Alberto Vieira Costa và cộng sự Trường Đại học Foundation of Rio Grande–Brazil đã nghiên cứu cải tiến sản lượng sinh khối Spirulina platensis sử dụng trong nuôi cấy không liên tục vào năm 2004.

[13] Tại Nhà máy Điện hạt nhân Chernobul công trình nghiên cứu phòng chống ung thư gây ra bởi tia phóng xạ hạt nhân cho các nạn nhân của sự cố đã thu được kết quả rất tốt khi điều trị bằng Spirulina platensis nguyên chất. Khi uống Spirulina platensis, lượng chất phóng xạ đã được đào thải khỏi đường tiểu của người bị nhiễm xạ rất cao. Năm 1998 kết quả này đã được biểu dương tại hội nghị quốc tế về Spirulina platensis ở cộng hòa Czech. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam.

Ở nước ta, tại Viện sinh vật (Viện khoa học Việt Nam) Spirulina platensis được di thực nhập giống lưu giữ từ Viện Pasteur Paris, Cộng Hoà Pháp, về nghiên cứu từ năm 1972. Đề tài này, ở mức độ phòng thí nghiệm, đã cho một kết quả tiên lượng tốt về khả năng nuôi trồng tảo này ở nước ta theo mô hình ngoài trời, không mái che, có sục khí carbonic (CO2). Việc thử nghiệm nuôi trồng Spirulina platensis đã được tiến hành vào năm 1976 trong thời gian 4,5 tháng tại Nghĩa Đô, Hà Nội đã thu được kết quả khá khả quan. Từ những năm 1977, Spirulina platensis được nghiên cứu với đề tài cấp nhà nước do Viện Sinh Học Công Nghệ quốc gia chủ trì và sau đó được ứng dụng nuôi ở vùng suối khoáng Vĩnh Hảo - Bình Thuận.

[7] Tại thành phố Hồ Chí Minh, trong lĩnh vực y học, nhiều đề tài ứng dụng sử dụng sinh khối Spirulina platensis trong việc sản xuất thuốc và thực phẩm chức năng. Điển hình có bác sĩ Nguyễn Thị Kim Hưng và cộng sự thực hiện đề tài "Nghiên cứu 8 sản xuất và sử dụng thức ăn có Spirulina platensis trong dinh dưỡng điều trị" và đề tài “Nghiên cứu sản xuất pilot sinh khối Spirulina platensis giàu selen, bào chế thuốc mới và tác dụng dược lý lâm sàng của chế phẩm” do Đại Học Y Dược TP. HCM chủ trì và ThS. Lê Văn Lăng là chủ nhiệm đề tài mở ra một hướng đầy triển vọng trong việc ứng dụng Spirulina platensis vào việc tăng cường chất dinh dưỡng cho bệnh nhân và hỗ trợ điều trị bệnh.

Còn nhiều nghiên cứu sử dụng nguồn dinh dưỡng khác để nuôi Spirulina platensis như nước thải ươm tơ tằm tại Đan Hoài (Hà Tây), Bảo Lộc (Lâm Đồng), nước suối khoáng Đắc Mil (Đắc Nông) do nhóm tác giả do cố giáo sư Nguyễn Hữu Thước (Ủy ban khoa học kỹ thuật nhà nước) và các cộng sự Trần Văn Tựa, Phan Phương Lan, Đặng Đình Kim (Viện sinh vật). Với đề tài cấp nhà nước (Mã số 48.