Đề tài Tìm hiểu vi sinh vât tảo Spirulina
VI SINH VẬT LÀ GÌ?
Vi sinh vật là những sinh vật đơn bào có kích thước nhỏ, không quan sát được bằng mắt thường mà phải sử dụng kính hiển vi.
Thuật ngữ vi sinh vật không tương đương với bất kỳ đơn vị phân loại nào trong phân loại khoa học.
Các đặc điểm chung của vi sinh vật:
1.Kích thước nhỏ bé:
2. Hấp thu nhiều, chuyển hoá nhanh
3. Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh
4. Năng lực thích ứng mạnh và dễ phát sinh biến dị.
5. Phân bố rộng, chủng loại nhiều:
6. Là sinh vật xuất hiện đầu tiên trên trái đất
môi trường ưa kiềm (pH: 8,5-9,5). ( hồ,suối khoáng ấm áp ) Spirulina có phạm vi phân bố rộng : Châu Phi: Tchad , Congo, Ethiopia, Kenya, Nam phi, Ai cập Châu Mỹ : Hoa kỳ , Peru, Uruguay, Mexico. Châu Á: Ấn độ , Paskistan , Srilanka , Việt nam . Châu Âu : Nga , Ukraina , Hungarie Một loài spirulina có thể xuất hiện ở nhiều quốc gia , có khi những nơi đó cách nhau tới nữa vòng trái đất như : loài S.platensis . Nguyên nhân là : +Tự nhiên: một số loài chim ăn tảo spirulina như Phoeniconaiasminor (ở châu mỹ). Do đó tảo đã bám vào lông vũ loài chim này, rồi dựa vào sự di cư của chúng để phát tán nòi giống. +Con người : đem tảo đi sản xuất ở nhiều nơi trên thế giới để phục vụ cho nhu cầu của con người . II.5/ Đặc điểm dinh dưỡng : + Spirulina là vi sinh vật quang dưỡng bắt buộc . + Phải đảm bảo các chỉ tiêu ánh sáng , nhiệt độ , pH, điều kiện khuấy trộn + Các dưỡng chất : môi trường phải đảm bảo cung cấp đầy đủ nguồn : cacbon , nitơ , các chất khoáng đa lượng và vi lượng 1.Dinh dưỡng cacbon : Spirulina đồng hóa cacbon chủ yếu ở dạng vô cơ , tốt nhất là bicacbon (HCO 3 -), thông qua quá trình quang hợp . Ở spirulina có tới 15 sắc tố có thể tham gia quá trình quang hợp gồm : chlorophyl (a) phycocyanin , betacaroten và 11 carotenoids khác , ngoài ra còn phycoerythrin . Phản ứng quang tổng hợp hidratcacbon ( đường ) và một số chất khác : HCO 3 - + 2H 2 O (CH 2 O) + O 2 + H 2 O +OH-. Nguồn cacbon để nuôi dưỡng Spirulina ở khoảng 1,2 -16,8 g NaHCO 3 / lit. Môi trường dinh dưỡng của spirulina gồm : 2.Dinh dưỡng Nito : Spirulina có khả năng cố định nitơ , đồng hóa nitơ theo phản ứng khử nhờ enzyme nitrogenase xúc tác khi có ATP. Kết quả nitơ được tổng hợp thành protein của chúng . Chúng không có khả năng sử dụng N 2 trong không khí mà sử dụng dưới các dạng : (NO 3 -), NH 3 ( thường có trong nước thải Biogas), (NH4) 2 SO 4 , (NH4) 2 HPO 4 ( có trong phân bón nông nghiệp ), (NH 2 ) 2 CO. Tuy nhiên khi sử dụng nguồn nitơ không từ nitrat phải khống chế nồng độ vì dễ suy giảm sinh khối thẫm chí có thể gây chết tảo . Nếu môi trường có những vi lượng khoáng khác thì spirulina cũng sẽ hấp thụ . Sự hấp thu có hại : Pb , Cd , Hg, As Sự hấp thu có lơi : Senlen , Fe, germani và có thể cả I 2 . Spirulina cũng chịu tác động của các hormone, giúp tảo tăng trưởng nhanh như indol acetic acid (AIA), gibberelic acid (GA3) Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình dinh dưỡng : Nhiệt độ tối hảo cho tảo khoảng 30 -35 o C pH thích hợp với Spirulina khoảng 8,5 – 9,5. Các chất khoáng cần cung cấp cho môi trường nuôi tảo : P vô cơ (~ 90 – 180 mg/L.) K + và Na + dưới dạng kết hợp với N, P. Mg 2+ : đóng vai trò tương tự như P. Ca 2+ : không ảnh rõ đến sinh trưởng tảo . Fe 2+ (~ 0,56 -56 mg/ L) Cl - : rất ưa Clo vô cơ , nồng độ dùng với muối NaCl khoảng 1 – 1,5 g/L. II.5/ Đặc điểm sinh trưởng và sinh sản :1. Sự sinh trưởng : Spirulina trải qua 6 giai đoạn : 1.Thích nghi 2.Logarit 3.Đường thẳng 4.Giảm 5.Ổn định 6.Lão suy * Trong điều kiện tối ưu ( nuôi trong phòng thí nghiệm ) vòng đời khoảng 1 ngày . Ở điều kiện tự nhiên là khoảng 3 – 5 ngày . Vòng đời tảo đơn giản , tương đối ngắn . 2.Sự sinh sản : Phương thức sinh sản : vô tính VÒNG ĐỜI CỦA TẢO Là Vi sinh vật nguyên thủy có chứa chất diệp lục Là Loài vi khuẩn có hóa thạch cổ xưa nhất trên thế giới Vết tích vi khuẩn lam cách đây 3,5 tỷ năm 27/12/1822- 28/09/1895 N hà khoa học nổi tiếng người Pháp L à người đi tiên phong trong lĩnh vực vi sinh vật học. Louis Pasteur Ông là ai ? 1847 Bảo vệ thành công hai luận án về hóa học và vật lý 07/04/1864 Bác bỏ thành công thuyết tự sinh của Félix Archimède Pouchet bằng các thí nghiệm nổi tiếng với các bình cầu cổ cong Các công trình nghiên cứu : Về phương pháp sản xuất bia và rượu vang Bệnh ở nhộng tằm 1878 - 1880 Khám phá ra ba chủng vi khuẩn Thành công trong việc tạo miễn dịch cho gà chống lại bệnh tả 01 /03/ 1886 Công trình nghiên cứu về bệnh dại được Pasteur công nhận trước Viện Hàn lâm Khoa học Pháp Louis Pasteur 1.L à một căn bệnh hô hấp 2.Đ ược ghi nhận lần đầu tháng 11 , 2002 3.T ại tỉnh Quảng Đông , Trung Quốc Dịch SARS (1635 – 1703) Nhà Khoa Học Đa Tài Người Anh là nhà thực vật học nổi tiếng với việc phát hiện ra tế bào là người được mệnh danh là “cha” đẻ của kính hiển vi quang học ” Robert Hooke 1g tảo spirulina 1000g tổng hợp của tất cả các loại rau , củ , quả > II.6/ Thành phần của tảo Spirulina và giá trị dinh dưỡng : Thành phần dinh dưỡng của Spirulina : PHÂN TÍCH TỔNG HỢP Chất đạm 55 – 70% Hydrat-cacbon 15 – 25% Chất béo (Lipid) 06 – 08% Khoáng chất ( Tro ) 07 – 13% Độ ẩm 03 – 07% Chất xơ 08 – 10% VITAMIN Vitamin mỗi 100g Vitamin A 230000 IU Beta-carotene 140 mg Vitamin B1 3.5 mg Vitamin B2 4.0 mg Vitamin B3 14 mg Vitamin B6 0.8 mg Folate 10 mcg Vitamin B12 0.2 mg Axít Pantothenic 0.1 mg Vitamin D 120000 IU Vitamin E 10 mg Vitamin K 2 mg Biotin 5 mcg Inositol 64 mg BẢNG PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN TẢO SPIRULINA KHOÁNG CHẤT Khoáng chất mỗi 100g Can xi 700 mg Sắt 150 mg Phốt pho 800 mg Magiê 400 mg Kẽm 30 mg Selen 100 mcg Copper 1.2 mg Magan 50 mg Crôm 250 mcg Natri 900 mg Kaili 1.4 g Germani 600 mcg DIỆP LỤC TỐ Diệp lục tố Màu sắc mỗi 100g Phycocianin Xanh 14000 mg Chlorophyll Xanh lục 1000 mg Carotenoid Cam 470 mg AXÍT AMIN Axít Amin thiết yếu mỗi 100g % Tổng cộng Isoleucine 3.5 g 5.6% Leucine 5.4 g 8.7% Lysine 2.9 g 4.7% Methionine 1.4 g 2.3% Phenylalanine 2.8 g 4.5% Threonine 3.2 g 5.2% Trytopan 0.9 g 1.5% Valine 4.0 g 6.5% Axít Amin thường mỗi 100g % Tổng cộng Alanine 4.7 g 7.6% Arginine 4.3 g 6.9% Axít Aspartic 6.1 g 9.8% Cystine 0.6 g 1.0% Axít Glutamic 9.1 g 14.6% Glycine 3.2 g 5.2% Histidine 1.0 g 1.6% Proline 2.7 g 4.3% Serine 3.2 g 5.2% Tyrosine 3.0 g 4.8% Tổng cộng axít amin : 62g trong 100g III/ Công nghệ nuôi trồng : Công nghệ nuôi theo hệ thống hở (Opened ecosystem) (O.E.S) Công nghệ nuôi theo hệ thống kín (Closed ecosustem ) (C.E.S) So sánh hệ thống nuôi tảo spirulina hở và kín : Hệ thống nuôi tảo spirulina hở Hệ thống nuôi tảo spirulina kín - Chi phí đầu tư thấp hơn hệ thống kín nên phổ biến , chỉ nuôi được tảo trong không gian 2 chiều . - Nuôi trong bể dinh dưỡng không phải bể lên men vi sinh khối (bioreactor). - Tảo quang hợp chỉ dựa vào nguồn ánh sáng mặt trời . - Hệ thống chịu nhiều tác động bởi thời tiết khí hậu , do đó việc quản lý các yếu tố thụ động . - Ít trang thiết bị hiện đại hơn . Thông số không được ấn định tự động . - Cho năng suất thấp hơn hệ thống kín Chi phí đầu tư cao nên ít phổ biến . Diện tích nuôi nhỏ , có thể nuôi được tảo trong không gian 3 chiều . Nuôi trong bể lên men vi sinh khối , Tảo quang hợp dựa vào nguồn ánh sáng nhân tạo và tự nhiên . - Hệ thống không chịu tác động bởi thời tiết . Việc quản lý các yếu tố vật lý chủ động . Nhiều trang thiết bị hiện đại giúp quản lý chủ động tất cả các yếu tố vật lý(ánh sáng , nhiệt độ ), hóa học ( hóa chất dùng nuôi trồng tảo ), sinh học ( kiểm soát diệt những sinh gây hại cho spirulina ). Tất cả các thông số(nhiệt độ , ánh sáng , ph) đều được ấn định tự động .- Cho năng suất cao . Trong sản xuất thực phẩm Trong lĩnh vực y dược Trong sản xuất mỹ phẩm Công nghiệp dệt ỨNG DỤNG Công nghiệp giấy Trong Y học Trong công nghệ bào chế thuốc Trong nha khoa IV.Ứng dụng : V.Ảnh hưởng của tảo với môi trường : V.1/ Hiện tượng nở hoa nước (water bloom) a)Hiện tượng b)Nguyên nhân c)Hậu quả V.2/Giảm thiểu ô nhiễm : Quá trình quang hợp của tảo sẽ giảm lượng CO2 phát thải ra môi trường Sản xuất dầu diesel sinh học Sản xuất cồn sinh học V.3/ Xử lý nước thải bằng tảo Tảo có tốc độ sinh trưởng nhanh , chịu đựng được các thay đổi của môi trường , có khả năng phát triển trong nước thải , có giá trị dinh dưỡng và hàm lượng protein cao , do đó người ta đã lợi dụng các đặc điểm này của tảo để : 1. Xử lý nước thải và tái sử dụng chất dinh dưỡng . 2. Biến năng lượng mặt trời sang năng lượng trong các cơ thể sinh vật . 3. Tiêu diệt các mầm bệnh . Các nghiên cứu khoa học đã khám phá rằng , Spirulina có ích lợi cho cơ thể con người trên 5 vấn đề sức khoẻ như sau : 1. Tăng cường hệ miễn dịch 2. Hỗ trợ hệ tim mạch và giảm cholesterol 3. Chống lão hóa và ngừa ung thư 4. Tăng cường khả năng tiêu hoá và hệ tiêu hóa 5. Tăng cường khả năng làm sạch và tiêu độc cho cơ thể 1967 “ Hội thảo quốc tế về vi trùng học ứng dụng ” đã thông báo rằng “ Spirulina phải được xem là nguồn thực phẩm quan trọng của tương lai để ngừa nhiễm trùng ” 1974 UN ( Liên hiệp quốc ) đã thông báo trong hội thảo Thực phẩm thế giới rằng Spirulina là “ Thực phẩm lý tưởng nhất cho con người ” 1974 FAO ( Tổ chức Lương Nông Thế giới ) đã giới thiệu rằng “ Spirulina là Thực phẩm tốt nhất cho tương lai ” 1981 FDA ( Cơ quan quản lý Thực-Dược phẩm của Mỹ ) đã xác nhận rằng “ Spirulina là thực phẩm an toàn và bổ dưỡng mà không có tác dụng phụ ” 1983 IFE ( Triển lãm thực phẩm quốc tế ) được tổ chức tại Đông Đức đã trao giải thưởng “ Thực phẩm thiên nhiên tốt nhất cho Spirulina ” 1992 WHO ( Tổ chức Y tế thế giới ) đã giới thiệu rằng “ Spirulina là sản phẩm khỏe mạnh của thế kỷ 21”. PHẦN PHẢN BIỆN: Vi khuẩn lam và tảo lam giống hay khác nhau ? Name: Tasks: 1.Trần Thị Hà Châu search documentsand lecture 2.Phạm Văn Hiên search documents 3.Phạm Văn Nam search documents 4.Võ Nguyên Thành search documents 5.Phạm Thị Trang search documents and lecture 6.Nguyễn Minh Trí search documents 7.Trần Hồ Chí Trung search documents 8.Nguyễn Thị Thanh Tuyền search documents and lecture Thanks for your attention!
File đính kèm:
- de_tai_tim_hieu_vi_sinh_vat_tao_spirulina.ppt