Nghiên cứu tạo sinh khối spirulina platensis sạch bằng quy trình nuôi trong hệ kín

MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình Danh mục đồ thị Danh mục sơ đồ Lời mở đầu CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về Spirulina 1.1.1 Lịch sử phát hiện và sử dụng Spirulina 2 1.1.2 Phân loại học .3 1.1.3 Phân bố 4 1.1.4 Đặc điểm sinh học của Spirulina 5 1.1.5 Giá trị dinh dưỡng 8 1.1.5.1 Protein 9 1.1.5.2 Acid amin 10 1.1.5.3 Lipid 11 1.1.5.4 Các acid béo 12 1.1.5.5 Hydrocarbua no .14 1.1.5.6 Carbohydrate .14 1.1.5.7 Acid nucleic 14 1.1.5.8 Sắc tố .15 1.1.5.9 Vitamin . .16 1.1.5.10 Khoáng chất 18 1.1.5.11 Enzyme 19 1.1.5.12 Một số nghiên cứu khác 20 1.1.6 Phương pháp thu hoạch . .22 1.1.7 Một số ứng dụng của Spirulina . .22 1.1.8 Triển vọng nuôi Spirulina quy mô lớn . 24 1.2 Tổng quan lên về quá trình men cồn ethylic 1.2.1 Khái niệm chung . .25 1.2.2 Cơ sở sinh hóa của lên men cồn ethylic 25 1.3 Tổng quan về nấm men 1.3.1 Đặc tính và cơ chế hoạt động của nấm men 26 1.3.2 Một số loại nấm men tiêu biểu 27 1.4 Tổng quan về mật rỉ đường 1.4.1 Nguồn gốc rỉ đường .28 1.4.2 Thành phần của rỉ đường .29 1.4.3 Thành phần hoá học của rỉ đường . .29 1.4.4 Vấn đề sử dụng rỉ đường hiện nay .30 1.5 Tổng quan về khí carbon dioxide và tia cực tím (ultraviolet, UV) 31 1.6 Tổng quan về hệ thống nuôi Spirulina 1.6.1 Hệ hở 32 1.6.2 Hệ kín .35 1.6.3 Một số vấn đề nghiên cứu cho thiết kế hệ kín .38 1.7 Tổng quan về các yếu tố ảnh hưởng lên sự phát triển của Spirulina 1.7.1 Giá trị pH .38 1.7.2 Cường độ ánh sáng 39 1.7.3 Nhiệt độ . .39 1.7.4 Chế độ đảo trộn 40 1.7.5 Năng suất sinh khối trong hệ kín .40 CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Phương pháp thuần chủng Spirulina 42 2.1.1 Tia UV 42 2.1.2 Môi trường Zarrouk vô trùng .42 2.2 Xác định nồng độ tế bào ban đầu để nuôi Spirulina 44 2.3 Hệ thống nuôi Spirulina . .44 2.3.1 Thiết kế hệ thống . .44 2.3.1.1 Hệ hở .44 2.3.1.2 Hệ kín 45 2.3.2 Hoạt động hệ thống 45 2.3.2.1 Hoạt động của hệ hở .45 2.3.2.2 Hoạt động của hệ kín 45 2.4 Phương pháp lên men cồn 47 2.5 Xác định nồng độ CO2 48 2.6 Xác định cường độ ánh sáng và độ truyền suốt của vật liệu làm hệ thống . .48 2.7 Xác định độ oxy hòa tan 49 2.8 Phương pháp thu hoạch sinh khối 49 2.9 Phương pháp xác định trọng lượng khô của sinh khối 50 2.10 Tính số Renolds 51 2.11 Tính năng suất sinh khối .51 2.12 Định lượng chlorophyll 51 2.13 Định lượng phycocyanin 52 2.14 Định lượng carotenoid .53 2.15 Định lượng carbohydrate .54 2.16 Định lượng đạm tổng số theo phương pháp Kjeldahl . 57 2.17 Định lượng lipid bằng phương pháp Soxhlet .59 2.18 Phương pháp xác định tổng nấm men, nấm mốc 60 2.19 Kiểm tra E. coli 61 2.20 Kiểm tra Salmonella 61 2.21 Phương pháp xử lý thống kê SPSS 61 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 3.1 Kết quả thuần chủng S. platensis . 63 3.1.1 Kết quả thuần chủng bằng tác nhân UV 63 3.1.2 Kết quả thuần chủng bằng môi trường Zarrouk vô trùng 65 3.1.3 Kết quả hình thái S. platensis . 68 3.2 Kết quả xác định mật độ tế bào khởi đầu để nuôi S. platensis 69 3.3 Kết quả hệ thống nuôi S. platensis . 71 3.3.1 Kết quả xây dựng hệ thống 71 3.3.1.1 Hệ hở .71 3.3.1.2 Hệ kín 71 3.3.2 Kết quả hoạt động hệ thống .79 3.3.2.1 Hệ hở .80 3.3.2.2 Hệ kín 84 3.4 Kết quả lên men cồn . .101 3.5 Kết quả xác định nồng độ CO2 101 3.6 Kết quả xác định cường độ ánh sáng 101 3.7 Xác định độ oxy hòa tan .101 3.8 Kết quả thu hoạch sinh khối 101 3.9 Kết quả tính số Renolds . .101 3.10 Kết quả xác định tổng nấm men, nấm mốc 101 3.11 Kết quả xác định E. coli 101 3.12 Kết quả xác định Salmonella 101 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận .104 4.2 Kiến nghị .104 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC