Nghiên cứu sự biến động về thành phần và hàm lượng axit béo không bão hòa đa nối đôi ecosapentanoic (EPA) ở vi tảo biển nannochloropsis oculata nuôi trồng trong hệ thống kín ở Việt Nam

- NGUYỄN THỊ NHUNG NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỘNG VỀ THÀNH PHẦN VÀ HÀM LƯỢNG AXIT BÉO KHÔNG BÃO HÒA ĐA NỐI ĐÔI ECOSAPENTANOIC (EPA) Ở VI TẢO BIỂN NANNOCHLOROPSIS OCULATA NUÔI TRỒNG TRONG HỆ THỐNG KÍN Ở VIỆT NAM CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1.
- ĐỖ THỊ HOA VIÊN HÀ NỘI - 2017 NGUYỄN THỊ HƯƠNG QUẢN TRỊ KINH DOANH 2012A Luận văn tốt nghiệp Học viên : Nguyễn Thị Nhung Khóa: 2015A i LỜI CẢM ƠN c ht tôi xin bày t lòng kính trng và bit.
- Nuôi trng.
- tu king viên tôi trong sut thi gian hc tp.
- Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Học viên Nguyễn Thị Nhung Luận văn tốt nghiệp Học viên : Nguyễn Thị Nhung Khóa: 2015A ii LỜI CAM ĐOAN.
- Học viên Nguyễn Thị Nhung Luận văn tốt nghiệp Học viên : Nguyễn Thị Nhung Khóa: 2015A iii MỤC LỤC.
- ng dng ca vi to.
- S dng vi t ng cng v i.
- S dng vi t c y hc.
- Axit béo.
- Giá tr sinh hc ca axit béo trong sinh h.
- 17 Luận văn tốt nghiệp Học viên : Nguyễn Thị Nhung Khóa: 2015A iv.
- Công ngh tách chit hn h.
- oculata NA trong h thng kín 50 L.
- oculata NA trong h thng nuôi h 10L và h thn.
- oculata NA trong các h thng kín 50 Lít  u kin phòng thí nghi.
- ng, cacbohydrat, lipit tng s và các axit béo trong sinh khi ca ch.
- c nuôi trng b.
- oculata NA.
- 44 Luận văn tốt nghiệp Học viên : Nguyễn Thị Nhung Khóa: 2015A v I.
- oculata NA trong.
- oculata NA trong HTNK 50 L.
- 80 Luận văn tốt nghiệp Học viên : Nguyễn Thị Nhung Khóa: 2015A vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Viết đầy đủ 1 AA Axit Arachidnic 2 ALA -linolenic 3 DHA Axit Docosahexaenoic 4 DPA Axit Docosapentaenoic 5 EPA Axit Eicosapentaenoic 6 FFA Free Fatty Acids (axit béo bão hòa t do) 7 EE Ethyl Ester 8 AOM Alginate Oligosaccharide 9 HTNH H thng nuôi h 10 HTNK H thng nuôi kín 11.
- t bào 12 NLSH Nhiên liu sinh 13 NTTS Nuôi trng thy sn 14 PUFAs Polyunsaturated Fatty Acids 15 SKK Sinh khi khô 16 TB T bào 17 TFA Total fatty Axit 18 TG Triglyceride 19 Cs Cng s Luận văn tốt nghiệp Học viên : Nguyễn Thị Nhung Khóa: 2015A vii DANH MC BNG Trang Bng 1.1 Cu trúc hóa hc ca các axit béo không bão hòa tiêu biu thuc.
- 13 Bng 1.2 Ph a trong mt s loi th.
- 15 Bng 1.3 Khuyn ngh v tng cht béo và axit béo thit yu trong khu phn.
- oculata NA c nuôi trng trong HTNK 50 L theo thi gian 57 Bng ng mt s thành phng và sc t ca sinh khi chng N.
- oculata NA c nuôi trng trong HTNK 50 L  pha log và pha cân bng s.
- 63 Luận văn tốt nghiệp Học viên : Nguyễn Thị Nhung Khóa: 2015A viii DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1.
- 14 Hình 1.2 Dng cis eicosapentaenoic acid c.
- oculata NA trong HTNK 50 L và HTNH 10L t.
- HTNK 50 L.
- oculata NA trong HTNK 50 L trong 16 ngày.
- oculata NA trong HTK 50 L trong 16 ngày.
- 53 Hình ng và thành phn ng ca chng N.
- oculata NA trong HTNK 50 L sau 44 ngày nuôi c.
- oculata NA nuôi trng trong 2 HTNK 50.
- oculata NA nuôi trng trong HTNK 50 L  pha log và pha cân bng s.
- oculata NA nuôi trng trong HTNK 50 L thu  pha log và pha cân bng si kính hin vi quang hc 59 Luận văn tốt nghiệp Học viên: Nguyễn Thị Nhung 1 Khóa: 2015A MỞ ĐẦU Trong vài năm qua, Công nghệ Sinh học ở nước ta đã có những bước tiến bộ nhanh chóng, đặc biệt công nghệ sinh học vi tảo đang ngày càng mở ra nhiều lĩnh vực nghiên cứu mới.
- Các nhà khoa học trên thế giới nói chung, các nhà khoa học nước ta nói riêng đã và đang nghiên cứu sử dụng vi tảo làm thực phẩm cho con người cũng như cho động vật nhằm tăng cường giá trị dinh dưỡng.
- Nannochloropsis oculata là một loài vi tảo biển quang tự dưỡng phân bố rộng rãi ở các vùng biển nước ta, có chứa hàm lượng acid béo không bão hòa đa nối đôi cao, đặc biệt là EPA (eicosapentaenoic acid, C20: 5n-3).
- EPA được tìm thấy trong dầu cá hồi, cá thu …và một số loại vi tảo biển quang tự dưỡng và dị dưỡng.
- oculata được sử dụng rộng rãi làm thức ăn sống cho các đối tượng nuôi trồng thủy sản (NTTS) ở các giai đoạn ấu trùng khác nhau, làm thực phẩm chức năng, làm nhiên liệu sinh học…và đạt được nhiều thành tựu khả quan.
- Việc nuôi trồng vi tảo bằng các hệ thống kín đã khắc phục được những nhược điểm còn tồn tại ở hệ thống nuôi hở nhưng một vấn đề đặt ra là chất lượng dinh dưỡng của vi tảo nuôi trồng có bị thay đổi hay không so với nuôi hở.
- Sử dụng hệ thống bể phản ứng quang sinh kín sẽ giúp cho tảo bùng phát nhanh, nhưng cũng rất dễ tàn.
- nên việc kiểm tra chất lượng của sinh khối tảo nuôi trồng trong các hệ thống nuôi hở và kín được xem là một vấn đề cấp thiết.
- Ngoài ra, thành phần dinh dưỡng của vi tảo nuôi trồng được nói chung và thành phần và hàm lượng axit béo không bão hòa đa nối có trong sinh khối tảo nói riêng đã bị thay đổi rất nhiều phụ thuộc vào thành phần dinh dưỡng môi trường nuôi, phụ thuộc vào pha sinh trưởng của tảo cũng như kiểu nuôi trồng (hệ thống bể Luận văn tốt nghiệp Học viên: Nguyễn Thị Nhung 2 Khóa: 2015A hở hay kín).
- Làm sáng tỏ được vấn đề cần thiết nêu trên sẽ cung cấp những cơ sở khoa học quan trọng để khẳng định nguồn thức ăn có chất lượng cao cho nuôi trồng thủy sản, cho con người, góp phần nào đó trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm đi từ sinh khối vi tảo giàu dinh dưỡng.
- Chính vì vậy, việc nghiên cứu sự biến động của thành phần và hàm lượng axit béo trong sinh khối tảo nuôi trồng được ở trong hệ thống kín là cần thiết và có ý nghĩa cả về mặt khoa học và thực tiễn ứng dụng ở Việt Nam hiện nay.
- Ở Việt Nam, mặc dù cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu về vi tảo biển N.
- oculata để thu sinh khối làm thức ăn sống trong NTTS, làm thực phẩm chức năng cho người, làm nhiên liệu sinh học nhưng nhìn chung vẫn chưa mang tính hệ thống và nhiều nơi chủng giống vẫn là các chủng giống nhập ngoại.
- chưa nuôi trồng trên quy mô lớn và đặc biệt là chưa có nghiên cứu về sự thay đổi hàm lượng axit béo không bão hòa đa nối đôi của chúng khi nuôi trong hệ thống nuôi kín.
- Vì vậy, chúng tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu sự biến động về thành phần và hàm lƣợng axit béo không bão hòa đa nối đôi eicosapentaenoic (EPA) ở vi tảo biển Nannochloropsis oculata nuôi trồng bằng hệ thống kín ở Việt Nam”.
- Mục đích của đề tài nghiên cứu của chúng tôi như sau.
- Có được điều kiện nuôi trồng vi tảo biển Nannochloropsis oculata NA có thành phần và hàm lượng axit béo không bão hòa đa nối đôi có hoạt tính sinh học cao như EPA.
- Điều kiện thích hợp cho sinh trưởng của vi tảo N.
- oculata NA trong các hệ thống kín 50 Lít ở đều kiện phòng thí nghiệm.
- Nghiên cứu sự thay đổi của hàm lượng axit béo chính của N.
- ocualta NA ở điều kiện nuôi trồng thích hợp cho sinh trưởng và pha sinh trưởng của tảo.
- Nghiên cứu được thực hiện tại phòng Công nghệ Tảo, Viện Công nghệ sinh học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
- Luận văn tốt nghiệp Học viên: Nguyễn Thị Nhung 3 Khóa: 2015A CHƢƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU I.
- GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TẢO VÀ VI TẢO BIỂN 1.1.
- Khái niệm về tảo, vi tảo biển Tảo (Algae) là những thực vật bậc thấp, cơ thể chưa có sự phân hóa thành thân, rễ, lá ( những dấu hiệu của thực vật bậc cao) nên cơ thể chúng được gọi chung là tảo.
- Vi tảo (Microalgae) là tất cả các tảo (Algae) có kích thước hiển vi.
- Muốn quan sát chúng phải sử dụng tới kính hiển vi.
- Trong số khoảng 50.000 loài tảo trên thế giới thì vi tảo chiếm đến khoảng 2/3 số lượng.
- Phương thức dinh dưỡng của tảo được chia ra thành 2 loại chính sau: quang tự dưỡng (photoautotrophy) và dị dưỡng (heterotrophy).
- Ứng dụng của vi tảo Luận văn tốt nghiệp Học viên: Nguyễn Thị Nhung 4 Khóa: 2015A 1.4.1.
- Sử dụng vi tảo trong dinh dƣỡng của động vật và con ngƣời.
- Sử dụng vi tảo cho động vật Vi tảo có mặt khắp nơi trên trái đất, sự phổ biến như vậy nói lên vai trò quan trọng của tảo đối với hoạt động sống trong tự nhiên.
- Các kết quả nghiên cứu về việc thử nghiệm bổ sung sinh khối của một số vi tảo như Chlorella, Scenedesmus, Spirulina vào khẩu phần thức ăn của gà với tỉ lệ 7,5-10 % là giải pháp có lợi cho kinh tế.
- Sử dụng vi tảo cho con người Vào những năm gần đây việc sử dụng vi tảo làm nguồn dinh dưỡng cho người đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học, nhà sản xuất và người tiêu dùng bởi chúng có giá trị dinh dưỡng cao và không có độc tố.
- Các chất này kết hợp với các thành phần dinh dưỡng trong tảo giúp hệ tiêu hóa của con người hoạt động tốt, hấp thu được tối đa nguồn thức ăn đưa vào cơ thể, làm cơ thể khỏe mạnh, lên cân một cách an toàn, hiệu quả, đồng thời giúp cơ thể thanh lọc tẩy độc, tăng cường hệ miễn dịch, chống lão hóa, ngăn ngừa được nhiều loại bệnh tật giúp Luận văn tốt nghiệp Học viên: Nguyễn Thị Nhung 5 Khóa: 2015A cơ thể trẻ đẹp tự nhiên.
- Nhưng hiện nay, việc sử dụng tảo làm nguồn thực phẩm còn gặp nhiều hạn chế vì giá thành sản xuất cao, thử nghiệm dinh dưỡng chưa đủ thuyết phục, thiếu kiểm tra chất lượng thường xuyên và thói quen sử dụng các loại thức ăn truyền thống của người tiêu dùng.
- Trong tương lai, vi tảo hứa hẹn là nguồn thực phẩm sử dụng phổ biến cho mọi gia đình.
- Sử dụng vi tảo trong lĩnh vực y học Nhiều loài vi tảo cũng có thể được sử dụng như nguồn dược liệu quý.
- Sinh khối tảo Chlorella đã được đóng viên và sử dụng như một loại thức ăn bổ dưỡng.
- Trong y học cổ truyền, một số tảo lớn như Kappaphycus và Eucheuma được sử dụng để làm giảm sự phát triển của các khối u, nhọt, đau đầu.
- Sử dụng vi tảo làm phân bón sinh học Từ lâu các tảo lớn đã được sử dụng để làm phân bón cho đất giúp tăng độ phì nhiêu ở các vùng ven biển trên khắp thế giới.
- Dịch chiết rong tảo biển có tác dụng Luận văn tốt nghiệp Học viên: Nguyễn Thị Nhung 6 Khóa: 2015A làm tăng tính liên kết của nước và các thành phần khoáng trong đất.
- Sự cố định nitơ của vi tảo có vai trò rất quan trọng đối với sản xuất lúa ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.
- Bên cạnh đó, nhiều loài rong biển (chủ yếu là tảo nâu) như Sargassum, Turbinaria được sử dụng làm phân bón sinh học trong trồng trọt một số loài cây và củ như: khoai lang, hành, tỏi và ngũ cốc.
- Trong những năm gần đây, sản xuất phân bón từ Sargassum đã phát triển nhanh chóng ở Việt Nam.
- Trong bối cảnh môi trường toàn cầu đang bị đe dọa do ô nhiễm môi trường thì việc dùng tảo làm nguồn phân bón trong sản xuất nông nghiệp hữu cơ có ý nghĩa hết sức thiết thực và thân thiện với môi trường, làm giảm thiểu đáng kể nguồn phân bón hóa học được xem như là một tác nhân góp phần vào ô nhiễm môi trường.
- Sử dụng vi tảo trong xử lý nƣớc thải Nguyên nhân làm ô nhiễm nghiêm trọng môi trường nước là các kim loại nặng từ nước thải công nghiệp không qua xử lý.
- Nhiều nguồn nước thải từ công nghiệp sản xuất giấy, acqui, sơn, xăng dầu, chế tạo máy, mỏ, mạ, thuộc da, phim ảnh...chứa kim loại nặng độc hại như Hg, Pb, Cd, Cr, Ni, Zn, Cu, As… Bên cạnh những phương pháp xử lý nước thải truyền thống như dùng hóa chất, lắng, lọc.
- Sử dụng một số loại thực vật dưới nước tiêu biểu là một số loại tảo để xử lý các loại nước thải độc hại như Spirulina, Aphanizomenon, Asterionlla, Chlamydomonas, Ceratium….
- Luận văn tốt nghiệp Học viên: Nguyễn Thị Nhung 7 Khóa: 2015A So với các phương pháp xử lý nước thải truyền thống (như các quy trình xử lý bùn và các quy trình xử lý thứ cấp khác), việc sử dụng tảo để xử lý nước thải có những ích lợi quan trọng như sau: Là phương pháp có chi phí thấp để loại bỏ các hợp chất photphat cũng như các hợp chất nitơ và các mầm bệnh.
- Không tiêu tốn năng lượng mà lại sản xuất ra oxy cần thiết cho các vi khuẩn ưa khí.
- Sử dụng tảo là phương pháp hiệu quả để tiêu hóa chất dinh dưỡng trong nước thải và cung cấp oxy từ quá trình quang hợp cho các vi khuẩn ưa khí đồng thời giảm khí phát thải C02, giảm biến đổi khí hậu toàn cầu.
- Hơn nữa, các cơ sở xử lý nước thải bằng tảo sẽ tạo ra bùn là sinh khối tảo với hàm lượng năng lượng cao, có thể tận dụng để sản xuất phân bón hoặc nhiên liệu sinh học (NLSH) [112].
- Sản xuất nhiên liệu sinh học từ vi tảo Nguồn năng lượng mà chúng ta đang dùng chủ yếu xuất phát từ các nhiên liệu hóa thạch không tái sinh được như dầu mỏ, than đá, khí tự nhiên.
- Một giải pháp hấp dẫn thay thế là sử dụng sinh khối tảo tạo ra thông qua quá trình quang hợp.
- Sinh khối này có khả năng tái tạo được và sử dụng chúng làm nguồn nhiên liệu không gây hiệu ứng tăng CO2 của khí quyển.
- Vi tảo có thể cung cấp một vài nguồn NLSH tái sinh khác nhau.
- Một số loài tảo được sử dụng để sản xuất methan thông qua quá trình lên men kỵ khí như: Scenedesmus spp.
- Bên cạnh đó còn có những tảo được sử dụng để sản xuất các nhiên liệu giàu năng lượng như sản xuất ethanol và dầu lửa từ glycerol như ở Dunaliella.
- Đa số các loài tảo sản xuất hydrocarbon, vi tảo Botryococcus braunii là loài sản xuất hydrocarbon điển hình với hiệu suất lớn tới 85% sinh khối khô (SKK).
- Việc sản xuất H2 ngoài ánh sáng được thực hiện ở nhiều loài tảo lục, tảo lam, tảo mắt và tảo đỏ.
- Tuy nhiên, các NLSH có nguồn gốc từ sinh khối vi tảo khó có thể thay thế hoàn toàn xăng dầu hoặc khí tự nhiên, nhưng cho dù chỉ giới hạn ở mức bổ sung nguồn nhiên liệu tự nhiên thì chúng vẫn có vai trò quan trọng trong

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt