Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu nhằm cải tiến môi trường dinh dưỡng Zarrouk có bổ sung muối I ốt để nuôi tảo xoắn Spirulina platensis. Thí nghiệm nghiên cứu gồm có 4 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần bao gồm: (1) môi trường Zarrouk (nghiệm thức đối chứng (NT1); (2) 75% Zarrouk + muối i-ốt (NT2); (3) 50% Zarrouk + muối i-ốt (NT3); (4) 25% Zarrouk + muối i- ốt (NT4).
Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 12(97)/2018 Bộ Tài nguyên Môi trường, 2011 QCVN 40-2011/ BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp Bộ Tài nguyên Môi trường, 2016 Báo cáo trạng môi trường Quốc gia 2016 Chuyên đề môi trường đô thị Chi cục Bảo vệ môi trường - Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh, 2017 Báo cáo quản lý chất thải rắn địa bàn tỉnh Bắc Ninh Cục Thống kê tỉnh Bắc Ninh, 2017 Niên giám thống kê tỉnh Bắc Ninh năm 2016 Nhà xuất Thông tin truyền thông Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Bắc Ninh, 2015 Báo cáo trạng môi trường năm tỉnh Bắc Ninh giai đoạn 2011 - 2015 Urban solid wastes and treatment solutions in Bac Ninh province Tran Sy Hai,, Luong Duc Toan Abstract The survey results showed that the average solid waste generation was 256.2 tons/day The major component of solid waste was organic (about 65%), recyclable waste (paper, plastic, metal) accounting for about 15% with a specific weight of about 234 kg/m3 The pollutants in solid waste were still within acceptable limit The organic matter was quite high The leachates quality in waste dump sites was mostly in excess of the permitted level when comparing with QCVN 40-2011/BTNMT Based on the results of analysis of urban solid waste quality and the current situation of solid waste treatment in Bac Ninh, the authors proposed several technology solutions for solid waste treatment which are suitable to socio-economic conditions of Bac Ninh province Keywords: Solid waste urban, technology, solution Ngày nhận bài: 23/9/2018 Ngày phản biện: 16/10/2018 Người phản biện: PGS TS Nguyễn Kiều Băng Tâm Ngày duyệt đăng: 10/12/2018 NGHIÊN CỨU MƠI TRƯỜNG DINH DƯỠNG NI TẢO XOẮN CĨ BỔ SUNG MUỐI I-ỐT Dương Hồng Oanh1 TĨM TẮT Nghiên cứu nhằm cải tiến mơi trường dinh dưỡng Zarrouk có bổ sung muối I ốt để ni tảo xoắn Spirulina platensis Thí nghiệm nghiên cứu gồm có nghiệm thức, nghiệm thức lặp lại lần bao gồm: (1) môi trường Zarrouk (nghiệm thức đối chứng (NT1); (2) 75% Zarrouk + muối i-ốt (NT2); (3) 50% Zarrouk + muối i-ốt (NT3); (4) 25% Zarrouk + muối i- ốt (NT4) Kết nghiên cứu cho thấy điều kiện pH 9,23 - 10,18; nhiệt độ 28,00C 32,90C độ mặn dao động từ 2‰ - 16‰ nghiệm thức nghiên cứu nghiệm thức (NT4) tảo đạt mật độ sinh khối tối ưu, 68.667 ± 3.216 tb/mL 14,40 ± 0,83 g/L, khác biệt ý nghĩa thống kê (p > 0,05) so với nghiệm thức đối chứng (NT1) 66.160 ± 1.604 tb/mL 13,33 ± 0,53 g/L NT3 66.880 ± 3.322 tb/mL 13,90 ± 0,51 g/L Riêng NT2 cho kết thấp mật độ tế bào tảo khối lượng tảo, 54.800 ± 536 tb/mL 11,78 ± 0,49 g/L khác biệt có ý nghĩa so với ba nghiệm thức Điều khẳng định nuôi tảo xoắn Spirulina platensis mơi trường có 25% Zarrouk + muối i-ốt tạo kết đạt suất sinh khối tảo mà cịn tiết kiệm chi phí hàm lượng dinh dưỡng nuôi tảo khoảng 75% nuôi với môi trường Zarrouk Từ khóa: Cơng thức cải tiến, i-ốt, Spirulina platensis, Zarrouk I ĐẶT VẤN ĐỀ Tảo xoắn (Spirulina platensis) tách chiết để mang lại chế phẩm giàu sắc tố có tác dụng tăng khả đề kháng, tăng miễn dịch, tăng hàm lượng hồng cầu, bạch cầu, hàm lượng máu, nâng cao thể trạng bệnh nhân, hạn chế phát triển ung thư (Đặng Xuyến Như, 1995) Ngoài ra, tảo xoắn Spirulina chứa hàm lượng protein từ 60 - 70%, Gluxít: 13 - 16%, Lipít: - 8%, ngồi cịn chứa nhiều Axít amin không thay thế: Lysine, Metionin, Penylalanin, Tryptophan…, vitamin E, B6, B12…, khống: đồng, kẽm, magie, kali, sắt… Vì vậy, chúng Trường Đại học Trà Vinh 113 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 12(97)/2018 ứng dụng hiệu dinh dưỡng, dược phẩm cơng nghiệp hóa mỹ phẩm cho người cho thấy Spirulina nhiều tiềm loại siêu thực phẩm (Belay et al., 2002) Sau khoảng thời gian dài tìm hiểu vai trị, chức năng, tác dụng tảo Spirulina, nhà khoa học nước tiếp tục nghiên cứu thêm yếu tố môi trường ảnh hưởng đến phát triển tảo môi trường dinh dưỡng nuôi tảo nhằm chọn yếu tố tối ưu cho tảo phát triển Kết quả, dạng môi trường dinh dưỡng ni tảo thích hợp mang lại hiệu tốt môi trường Zarrouk (Madkour et al., 2012) Tuy nhiên, dạng môi trường dinh dưỡng phức tạp tốn chi phí cao Với sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, tiềm lớn lĩnh vực thực phẩm, dược phẩm, y học,… nên năm gần đây, cơng trình nghiên cứu nước thiên nghiên cứu môi trường dinh dưỡng nuôi tảo Spirulina dựa môi trường Zarrouk, nghiên cứu nhằm mục đích giảm hàm lượng dinh dưỡng mơi trường thay thành phần khác vào để giảm giá thành môi trường dinh dưỡng Lê Quỳnh Hoa (2013) cho biết khảo sát việc thay hàm lượng NaHCO3 NaCl môi trường nuôi trồng tảo Spirulina platensis, giảm hàm lượng NaHCO3 NaCl suất giảm Bên cạnh đề tài Ni Spirulina platensis nước biển quy mơ phịng thí nghiệm ứng dụng chế biến thực phẩm Phạm Thị Kim Ngọc (2013) xác định thông số tối ưu tỉ lệ nước biển 29%, tỉ lệ giống 0,35 g/L, hàm lượng dưỡng chất bổ sung NaHCO3, NaNO3 và KH2PO4 lần lượt 17; 3,0 0,07 g/L cao lít nước mơi trường ni tảo dẫn đến giá thành cao ni tảo xoắn Vì mơi trường dinh dưỡng ni tảo Spirulina cịn tốn cần tiếp tục giải mã Do đó, hướng nghiên cứu giảm NaHCO3 phải tăng lượng muối bổ sung để vừa tạo môi trường đủ lại giảm liều lượng môi trường dinh dưỡng nuôi tảo Trong đó, muối I ốt có thành phần cần thiết cho tảo xoắn phát triển Xuất phát từ vấn đề trên, việc tạo giống tảo NT1 114 giàu dinh dưỡng với tìm kiếm mơi trường dinh dưỡng rẻ tiền thay giảm bớt lượng muối dinh dưỡng cần thiết nuôi tảo Spirulina platensis nhằm giảm chi phí điều cần thiết II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu Vật liệu nghiên cứu bao gồm dụng cụ thiết bị thí nghiệm trình bày bảng Bảng Các dụng cụ thiết bị sử dụng thí nghiệm STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Dụng cụ thiết bị thí nghiệm Lam + Lamel Bình định mức Nước cất Micropipet, Đầu col Bình xịt cồn Đèn cồn, Cồn 700, 900 Pipetpaster Bình tam giác lít Hệ thống sụt khí Kính hiển vi Nồi hấp tiệt trùng Buồng đếm Naubauer Máy đo cường độ ánh sáng Khúc xạ kế + Nhiệt kế Cân điện tử số lẻ + Giấy bạc Bếp đun + cá từ Môi trường dinh dưỡng Đèn huỳnh quang 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm nhân tố bố trí hồn tồn ngẫu nhiên bình tam giác tích lít, với nghiệm thức (3 môi trường tương ứng với hàm lượng dinh dưỡng cải tiến khác từ mơi trường Zarrouk có bổ sung muối iốt môi trường đối chứng: Zarrouk), nghiệm thức lặp lại lần (Hình 1) NT2 NT3 Hình Tảo Spirulina platensis bố trí thí nghiệm NT4 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 12(97)/2018 Tảo cấy vào bình tam giác với mật độ ban đầu 104 tb/mL, sục khí liên tục suốt q trình ni, tiến hành ni với cường độ ánh sáng 2.500 lux, chiếu sáng 12/24 Môi trường nuôi cấy dụng cụ nuôi hấp khử trùng autoclave 121oC 15 phút Môi trường dinh dưỡng cho tảo phát triển cung cấp vào ngày thí nghiệm, muối iốt bổ sung ngày ml Môi trường dinh dưỡng theo dạng công thức tương ứng với nghiệm thức sau thể bảng Bảng Môi trường dinh dưỡng theo dạng công thức tương ứng với nghiệm thức STT Thành phần EDTA NaNO3 K2HPO4 FeSO4.7H2O NaHCO3 K2SO4 NaCl MgSO4.7H2O CaCl2.2H2O NT1 (ĐC) 0,08 2,5 0,5 0,01 16,8 1,0 1,0 0,2 0,04 Liều lượng (g/L) NT2 NT3 0,06 0,04 1,875 1,25 0,375 0,25 0,0075 0,005 12,6 8,4 ml/ngày Muối I ốt pha có độ mặn 100‰ Độ mặn nghiệm thức khác có độ mặn ban đầu khác Cụ thể độ mặn ban đầu bố trí thấp NT4 (4‰) đến NT3 (7‰) đến NT2 (10‰) cao NT1 đạt 15‰ Bảng Thành phần định lượng muối iốt TT Thành phần Hàm lượng NaCl Hàm lượng I ốt Độ ẩm Hàm lượng Ion Ca2+ Hàm lượng Ion Mg2+ Hàm lượng Ion SO2Hàm lượng tạp chất không tan (%/g) 92 0,2 - 0,4 0,4 0,6 1,2 0,5 (Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5647:1992) Hàm lượng muối i-ốt bổ sung vào nghiệm thức môi trường cải tiến pha cách cân 130 g muối iốt bảng pha lít nước cất để đạt độ mặn 100‰, sau đem hấp tiệt trùng nồi autoclave 1210C 15 phút Lượng nước muối iốt pha bổ sung vào lơ thí nghiệm ngày 1ml suốt trình nghiên cứu 2.2.2 Các tiêu theo dõi a) Các yếu tố môi trường Các yếu tố môi trường bao gồm nhiệt độ, pH, độ mặn kiểm tra lần/ngày lúc sáng chiều pH đo pH kế, nhiệt độ nuôi đo nhiệt kế, độ mặn đo khúc xạ kế ml/ngày Muối I ốt pha có độ mặn 100‰ NT4 0,02 0,625 0,125 0,0025 4,2 ml/ngày Muối I ốt pha có độ mặn 100‰ b) Sinh khối tảo Tảo thu ngày lúc sáng để xác định mật độ tảo Mật độ tảo xác định cách dùng micropipep tích ml hút tảo từ bình tam giác vào ống ly tâm tích 10 ml, tiến hành pha loãng bậc (1 tuần đầu tiên) pha loãng bậc 10 (tuần tiếp theo), sau lắc hút ml pha lỗng vào buồng đếm Sedgewick-Rafter tích ml, đậy lamel lại tiến hành đếm tảo đại diện 125 (25 ơ/góc: góc giữa) vật kính 10, lặp lại lần đếm Xác định khối lượng tảo sau kết thúc thí nghiệm: Khi mật độ tảo đạt cực đại sau 1-2 ngày, toàn sinh khối tảo thu lưới lọc có kích thước mắt lưới - 10 µm khối lượng tảo xác định cân số lẻ, sau so sánh khối lượng tảo nghiệm thức - Cách tính mật độ tảo: Số lượng tảo = T ˟ (A/N) ˟ V pha lỗng Trong đó: T: tổng số tế bào đếm được; A: tổng số ô buồng đếm; N: tổng số đếm được; V pha lỗng : thể tích pha lỗng Thể tích buồng đếm: 1,0 mL Buồng đếm tảo Sedgwick-Rafter c) Phương pháp phân tích thành phần dinh dưỡng tảo Spirulina platensis Protein: Theo phương pháp TCVN 4328-1:2007 phương pháp Kjeldahl; Lipid: Theo phương pháp TCVN 4331:2001 xác định hàm lượng chất béo; 115 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 12(97)/2018 Carbohydrate/Gluxid: Theo phương pháp (Ref TCVN 4594:1988) phương pháp xác định đường tổng số, đường khử tinh bột 2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu Các số liệu phân tích phương sai yếu tố (ANOVA) phần mềm SPSS 16.0 với phép kiểm định Duncan’s Test Tukey Test sử dụng để xác định khác biệt có ý nghĩa thống kê với mức ý nghĩa p < 0,05 Tất số liệu thí nghiệm trình bày dạng trung bình (Mean) ± sai số chuẩn (SE) 2.3 Thời gian địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu thực từ tháng 8/2016 đến 6/2017, Khoa Nông nghiệp - Thuỷ sản, Trường Đại học Trà Vinh III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Yếu tố môi trường trình ni tảo 3.1.1 Yếu tố pH Yếu tố pH q trình thí nghiệm thể cụ thể qua Hình Hình Biểu đồ thể giá trị pH trung bình ngày Kết hình cho thấy, pH nghiệm thức tăng dần theo thời gian nghiên cứu Từ ngày thứ đến ngày pH tăng nhanh từ 9,23 - 9,88, từ ngày thứ trở pH tăng chậm dần đạt số cao vào ngày nuôi thứ 20 ( 10,00 - 10,18) Nhìn chung, pH nghiệm thức (NT4) thấp nhất, nghiệm thức (NT2), tới nghiệm thức (NT3) cao nghiệm thức (NT1) nghiệm thức có số pH nằm khoảng thích hợp cho tảo phát triển dao động từ 9,23 - 10,18 Kết tương tự Ismaiel cộng tác viên (2016) khẳng định Spirulina platensis phát triển tốt pH 9,0 - 10 pH thí nghiệm nằm khoảng thích hợp cho phát triển tảo pH nhân tố mơi trường có ảnh hưởng lớn lên phát triển tảo Spirulina platensis Kết pH bốn nghiệm thức có khác biệt hàm lượng thành phần môi trường dinh dưỡng ban đầu bốn nghiệm thức tương ứng khác nhau, thêm vào mơi trường dinh dưỡng khác ảnh hưởng đến mật độ phát triển tảo theo thời gian ni nên pH bốn nghiệm thức có khác biệt số pH nằm khoảng thích hợp cho tảo phát triển Theo Trần Văn Tựa (1993) Spirulina platensis tăng trưởng tối ưu pH 9,0 - 11,0; pH = 9,0 116 tối ưu cho hấp thu carbon ghi dấu phóng xạ phóng thích oxygen quang hợp 3.1.2 Yếu tố nhiệt độ Nhiệt độ nghiệm thức q trình thí nghiệm dao dộng nhỏ (Hình 3) Nhiệt độ khoảng thời gian nghiên cứu có thay đổi ngày không đơn vị Cụ thể NT1 nhiệt độ thấp 28,00C cao 32,90C Ở NT2 nhiệt độ thấp 28,30C cao 33,00C Ở NT3 nhiệt độ thấp 29,00C cao 32,90C Ở NT4 nhiệt độ thấp 28,70C cao 32,20C Nhiệt độ ngày có chênh lệch nguyên nhân thay đổi nhiệt độ xung quanh ảnh hưởng thời tiết (mưa) Nhiệt độ môi trường nuôi dễ bị chi phối tác động điều kiện xung quanh, mức độ thời gian chiếu sáng (Đặng Đình Kim, Đặng Hồng Phước Hiền, 1998) Nhìn chung, nhiệt độ của nghiệm thức suốt trình nghiên cứu dao động từ 28,0 - 33,20C nằm khoảng tối ưu cho tảo sinh trưởng phát triển Kết phù hợp với nghiên cứu Nguyễn Thị Bích Ngọc (2010) cho Spirulina platensis ni khoảng nhiệt độ từ 26 - 340C Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 12(97)/2018 Hình Biểu đồ thể giá trị nhiệt độ trung bình ngày 3.1.3 Yếu tố độ mặn Độ mặn nghiệm thức khác có độ mặn ban đầu khác Cụ thể độ mặn ban đầu bố trí thấp NT4 (4‰) đến NT3 (7‰) đến NT2 (10‰) cao NT1 đạt 15‰ Độ mặn nghiệm thức có biến động nhẹ ngày không 2‰ Ở NT1 không bổ sung muối i-ốt, độ mặn nghiệm thức trì 14‰ - 16‰ Ba nghiệm thức cịn lại có bổ sung muối i-ốt ngày đến ngày cuối độ mặn tăng cao ban đầu lần lượt: NT2 (6‰); NT3 (4,5‰); NT4 (4,5‰) Nhìn chung, có tăng nhẹ độ mặn trình nghiên cứu so với nghiệm thức đối chứng cho thấy tảo Spirulina platensis có khả hấp thu muối cao, đặc biệt ngày đầu bố trí độ mặn nghiệm thức đầu có xu hướng giảm có bổ sung muối i-ốt, điều xảy tảo sinh trưởng phân cắt tế bào, ngày gần cuối thí nghiệm mật độ tảo tăng cao kèm theo có thay đổi pH, ánh sáng môi trường dinh dưỡng cạn kiệt nên tảo bắt đầu bị ức chế tăng trưởng dẫn đến hấp thu muối kém, làm cho độ mặn cuối thí nghiệm tăng cao (Nguyễn Thị Bích Ngọc, 2010) cho độ mặn có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng phát triển vi tảo Độ mặn thay đổi làm thay đổi áp suất thẩm thấu tế bào, ảnh hưởng đến q trình quang hợp, hơ hấp, tốc độ tăng tảo Hình Biểu đồ thể giá trị độ mặn trung bình ngày 3.2 Phát triển sinh khối tảo Spirulina platensis Qua kết nghiên cứu cho thấy, sau tuần nuôi nghiệm thức có xu hướng tăng mật độ tế bào tảo tuần Bắt đầu tuần thứ 3, mật độ tế bào tảo có tăng theo thời gian không nhiều đạt cực đại ngày thứ 20, 21 giảm ngày thứ 22 trở Mật độ tảo nghiệm thức đạt cao ngày thứ 20 (NT1: 66.160 ± 1.604 tb/mL; NT3: 66.880 ± 3.322 tb/mL; NT4: 68.667 ± 3.216 tb/ mL) ngày thứ 21 (NT2: 54.800 ± 536 tb/mL) NT2 đạt mật độ thấp có khác biệt thống kê (p < 0,05) so với ba nghiệm thức lại (Bảng 4) Tuy nhiên, NT3 NT4 mật độ tế bào tảo đạt cao NT1 khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) Kết mật độ tảo NT1 (môi trường Zarrouk) đạt 66.160 ± 1.604 tb/mL tương đồng với kết nghiên cứu Ngô Thị Thùy Tâm (2009) nuôi tảo môi trường Zarrouk, với mật độ ban đầu 10.000 tb/mL đạt mật độ (65.677 ± 15.913 tb/mL) Theo nghiên cứu Lê Quỳnh Hoa (2013) khảo 117 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 12(97)/2018 sát việc thay hàm lượng NaHCO3 NaCl môi trường nuôi tảo Spirulina platensis kết luận tảo nuôi môi trường Zarrouk có tốc độ tăng trưởng đạt cao nhất, nghiệm thức giảm dần NaHCO3 tỷ lệ thuận với tốc độ tăng trưởng Vì vậy, nghiên cứu giảm NaHCO3 thay NaCl không hiệu việc giảm NaHCO3 bổ sung nước muối i-ốt Điều cho thấy, mơi trường nước muối i-ốt có thành phần Ca2+, Mg2+, SO42- hàm lượng i-ốt chiếm tỷ lệ nhỏ tác động đến tăng trưởng tảo nhiều Kết nghiên cứu, nuôi tảo xoắn Spirulina platensis mơi trường có ~25% Zarrouk có bổ sung nước muối i-ốt tạo kết cao nhất, đạt suất sinh khối tảo mà cịn tiết kiệm chi phí hàm lượng dinh dưỡng nuôi tảo khoảng 75% so với môi trường Zarrouk Bảng Tăng trưởng tảo nghiệm thức Ngày 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Nghiệm thức NT1 (ĐC) 10.000 ± a 11.365 ± 189 a 14.947 ± 322 a 15.840 ± 229 a 18.440 ± 3.609 a 20.360 ± 1.479 a 22.933 ± 1.894 a 31.253 ± 3.857 a 37.467 ± 1.468 a b 40.720 ± 1.301 a 42.800 ± 2.811 a 41.627 ± 945 a 48.107 ± 3.827 ab 44.533 ± 3.190 a 52.115 ± 2.656 b 51.867 ± 2.568 a 55.773 ± 478 b 53.853 ± 3.576 ab 54.667 ± 3.308 a 66.160 ± 1.604 b 58.240 ± 1.334 ab 56.907 ± 2.003 ab 55.780 ± 1.697 ab NT2 10.000 ± a 10.987 ± 79 a 14.680 ± 100 a 15.480 ± 205 a 18.320 ± 237 a 20.720 ± 794 a 28.440 ± 622 ab 31.440 ± 999 a 31.600 ± 909 a 36.560 ± 447 a 38.000 ± 540 a 41.200 ± 649 a 43.600 ± 652 a 45.360 ± 1.436 a 40.480 ± 1.026 a 46.960 ± 945 a 46.640 ± 1028 a 46.400 ± 1.022 a 53.680 ± 603 a 50.960 ± 1.190 a 54.800 ± 536 a 51.120 ± 793 a 49.120 ± 439 a NT3 10.000 ± a 12.053 ± 1.563 a 17.613 ± 745b 20.200 ± 494 b 26.653 ± 1.141 b 26.453 ± 2.285 ab 33627 ± 1.423 b 42.480 ± 2.159 b 50.053 ± 2.626c 52.213 ± 1.969 b 54.560 ± 1.484 b 55.520 ± 914 b 59.600 ± 2.874 c 56.587 ± 7.983 ab 59.093 ± 1.486 b 64.187 ± 743 b 62.480 ± 2.920 bc 66.408 ± 4.082 b 65.787 ± 4.113 ab 66.880 ± 3.322 b 63.013 ± 3.641 bc 65.360 ± 4.362 b 58.613 ± 934 b NT4 10.000 ± a 12.853 ± 19 a 17.440 ± 997 b 19.813 ± 1.975 b 27.440 ± 2.224 b 31.093 ± 5.624 b 33.600 ± 6.037 b 42.373 ± 3.279 b 44.907 ± 4.339 bc 51.120 ± 3.169 b 50.293 ± 3.332 b 57.200 ± 4.133 b 55.707 ± 4.183 bc 64.040 ± 6.808 b 60.053 ± 4.979 b 67.733 ± 3.324 b 65.733 ± 3.605 c 66.000 ± 5.807 b 67.840 ± 6.209 b 68.667 ± 3.216 b 68.320 ± 3.091 c 65.813 ± 6.050 b 61.834 ± 4.761 b Ghi chú: Số liệu trình bày giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (SD) (tb/mL) Trong hàng ngang chữ viết kèm bên khác khác có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) 3.3 Sinh khối tảo Sinh khối lượng tảo đạt cao NT4 với 14,40 ± 0,83 g/L, NT3 đạt 13,90 ± 0,51 g/L, nghiệm thức khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê NT2 có khối lượng thấp 11,78 ± 0,49 g/L thấp đáng kể so với nghiệm thức khác biệt có ý nghĩa thống kê (p 0,05) so với ba nghiệm thức Theo “Nghiên cứu ảnh hưởng môi trường dinh dưỡng lên sinh trưởng quần thể tảo Spirulina platensis nuôi nước mặn điều kiện phịng thí nghiệm” Đặng Thị Men (2013), tảo nuôi môi trường f/2 sinh trưởng tốt nhất, đạt sinh khối cực đại 5,2 ± 0,03 g/L vào ngày nuôi thứ 15 Một nghiên Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 12(97)/2018 cứu khác Thạch Thị Mộng Hằng (2015) cho biết, nuôi tảo môi trường Zarrouk khối lượng tảo thu 7,67 ± 0,21 g/L Cả hai kết nghiên cứu đạt khối lượng thấp nghiên cứu Điều khẳng định rằng, nghiên cứu môi trường cải tiến từ môi trường Zarrouk theo tỷ lệ 25% (NaNO3, K2HPO4, EDTA, FeSO4.7H2O, NaHCO3) có bổ sung nước muối i-ốt tỷ lệ 50% (NaNO3, K2HPO4, EDTA, FeSO4.7H2O, NaHCO3) có bổ sung nước muối i-ốt cho kết khối lượng tảo cao nghiên cứu trước mà cịn giảm lượng mơi trường dinh dưỡng đáng kể, mang lại hiệu kinh tế nuôi đại trà Bảng Khối lượng tảo nghiệm thức Nghiệm thức Khối lượng (g/l) NT1 13,33 ± 0,53ab NT2 11,78 ± 0,49a NT3 13,90 ± 0,51b NT4 14,40 ± 0,83b Ghi chú: Số liệu trình bày giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (SD) (tb/ml) Trong hàng ngang chữ viết kèm bên khác khác có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) 3.4 Hàm lượng dinh dưỡng tảo Spirulina platensis trước sau nghiên cứu Kết nghiên cứu hàm lượng Protein thô tảo Spirulina platensis dao động 66,67 - 69,36% Hàm lượng Protein thô tảo NT1 thấp đạt 66,67%, thấp hàm lượng Protein thô tảo ban đầu bố trí 67,92% NT cịn lại, cao NT4 đạt 69,36% Kết cao kết nghiên cứu Trần Thị Lê Trang (2016), hàm lượng protein tế bào tảo nuôi mức cường độ ánh sáng 2000 lux - 3000 lux đạt 60,14 - 67,78% Tang and Suter (2011) cho hàm lượng protein có tảo Spirulina đánh giá cao nhất, khoảng 56% - 77% khối lượng khơ Ngồi ra, hàm lượng Lipid nghiệm thức thấp dao động từ 0,72 - 2,28% khác biệt nghiệm thức không đáng kể Hàm lượng thấp NT2 với 0,72% cao NT4 với 2,28% Các kết thấp lượng Lipid có tảo ban đầu cấy ni đạt 3,66% thấp nghiên cứu Trần Thị Lê Trang (2016) đạt 10,05 - 13,15% trường Zarrouk theo tỷ lệ 25% (NaNO3, K2HPO4, EDTA, FeSO4.7H2O, NaHCO3) có bổ sung ml/L I-ốt / ngày có mật độ tảo sinh khối lượng tảo đạt kết cao đạt mật độ cực đại ngày thứ 20 tương ứng mật độ tế bào tảo 68.667 ± 3.216 (tb/mL) sinh khối 14,40 ± 0,83 (g/L) Bảng Thành phần dinh dưỡng tảo Spirulina platensis trước sau nghiên cứu Lê Quỳnh Hoa, 2013 Khảo sát việc thay hàm lượng NaHCO3 NaCl môi trường nuôi trồng tảo Spirulina platensis Nghiên cứu khoa công nghệ sinh học Trường Cao đẳng kinh tế - Công nghệ TP HCM Nghiệm thức Ban đầu NT1 NT2 NT3 NT4 Chỉ tiêu (%) Protein Lipit thô (Béo) 67,92 3,66 66,67 1,37 68,47 0,72 68,44 0,82 69,36 2,28 Carbohydrate ≈ 28,42 ≈ 31,96 ≈ 30,81 ≈ 30,74 ≈ 28,36 IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1 Kết luận Môi trường cải tiến (NT4): Cải tiến từ môi Hàm lượng Protein thô tảo đạt 66,67 69,36% Lipid đạt từ 0,72 - 2,28% 4.2 Đề nghị Ứng dụng nuôi tảo Spirulina platensis ngồi thực địa mơi trường cải tiến từ môi trường Zarrouk theo tỷ lệ 25% (NaNO3, K2HPO4, EDTA, FeSO4.7H2O, NaHCO3) có bổ sung ml/l I ốt ngày TÀI LIỆU THAM KHẢO Thạch Thị Mộng Hằng, 2015 Nghiên cứu thành phần dinh dưỡng số yếu tố mơi trường thích hợp ni tảo Spirulina platensis Trà Vinh Luận văn tốt nghiệp Đại học Chuyên ngành Nuôi trồng Thủy sản Trường Đại học Trà Vinh Đặng Đình Kim, Đặng Hồng Phước Hiền, 1999 Công nghệ Sinh học Vi tảo Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội Đặng Thị Men, 2013 Nghiên cứu ảnh hưởng cường độ ánh sáng môi trường dinh dưỡng lên sinh trưởng quần thể tảo Spirulina platensis ni nước mặn điều kiện phịng thí nghiệm Đồ án tốt nghiệp Đại học Trường Đại học Nha Trang Nguyễn Thị Bích Ngọc, 2010 Nghiên cứu sử dụng nguồn nước khống để xây dựng qui trình sản xuất tảo Spirulina platensis đảm bảo chất lượng làm nguyên liệu chế biến thức ăn cho người động 119 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 12(97)/2018 vật nuôi thuỷ sản Đề tài nghiên cứu thuộc Chương trình Cơng nghệ Sinh học Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản 3, Nha Trang Phạm Thị Kim Ngọc, 2013 Nuôi Spirulina platensis nước biển quy mơ phịng thí nghiệm ứng dụng chế biến thực phẩm Thông tin Khoa học Công nghệ, Sở Khoa học Công nghệ, liên hiệp hội KH & KT tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, số 3, 11-13 Đặng Xuyến Như, 1995 Nghiên cứu công nghệ sản xuất chế phẩm giàu dinh dưỡng giàu hoạt tính sinh học từ nguồn vi tảo để phục vụ cho dinh dưỡng người động vật Đề tài nghiên cứu cấp Hà Nội Ngô Thụy Thùy Tâm, 2009 Phát triển ni sinh khối tảo Spirulina platensis phịng thí nghiệm Luận văn tốt nghiệp Đại học Trường Đại học Cần Thơ Trần Thị Lê Trang, 2016 Ảnh hưởng cường độ ánh sáng lên sinh trưởng, hàm lượng Protein Lipid tảo Spirulina platensis nuôi nước mặn Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản, số 2/2016, trang 124-129 Trần Văn Tựa, 1993 Ảnh hưởng pH môi trường lên quang hợp tảo Spirulina platensis Vấn đề nguồn Cacbon cho quang hợp Tạp chí sinh vật học, 15 (1): 15-17 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5647:1992 muối iốt Ủy ban Khoa học Nhà nước ban hành Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4328-1:2007 (ISO 59831:2005) thức ăn chăn nuôi - Xác định hàm lượng nitơ tính hàm lượng protein thơ - Phương pháp Kjeldahl Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4331:2001 (ISO 6492:1999) thức ăn chăn nuôi - Xác định hàm lượng chất béo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4594:1988 (ST SEV 3450-81) đồ hộp - phương pháp xác định đường tổng số, đường khử tinh bột Belay A., Kato, T., Ota, Y., 2002 The Potential Application of Spirulina (Arthrospira) as a Nutritional and Therapeutic Supplement in Health Management The Journal of the American Nutraceutical Association, Vol 5, No.2 Ismaiel, S, M, M., El-Ayouty, M, Y., Piercey-Normore, M., 2016 Role of pH on antioxidants production by Spirulina (Arthrospira) platensis Brazilian Journal of Microbiology Braz J Microbiol., Vol.47, No.2 Sao Paula Madkour, F F., Kamil, E A., Nasr, S H., 2012 Production and nutritive of Spirulina platensis in reduced cost media The Egyptian Journal of Aquatic Research Nationnal Institute of Oceanography and Fisheries Vol 38, 51-57 Tang G and Suter P.M., 2011 Vitamin A, Nutrition, and Health Values of Algae: Spirulina, Chlorella, and Dunaliella Journal of Pharmacy and Nutrition Sciences 1, 111-118 Study on media supplemented with iodized salt for culture of Spirulina platensis Duong Hoang Oanh Abstract This study aimed to improve Zarrouk nutrient medium supplemented with iodized salt for culture of Spirulina platensis The study included experiments with replications, including: (1) Zarrouk standard medium (expt - control); (2) ~75% Zarrouk + Iodized salt (expt 2); (3) ~50% Zarrouk + Iodized salt (expt 3); (4) ~25% Zarrouk + Iodized salt (expt 4) Under condition of pH 9.23 - 10.18; 28.00C - 32.90C and salinity 2‰ - 16‰, the result showed that Spirulina platensis in Expt grew optimally and reached 68,667 ± 3,216 cells/ml with total biomass of 14.40 ± 0.83 g/l and the difference was significant at P-value > 0.05 in comparison with that in Expt which was 66,160 ± 1,604 cells/ml and 13.33 ± 0.5 mg/l of biomass and in Expt which was 66,880 ± 3,322 (cells/ml) and 13.90 ± 0.51 (g/l) of biomass The result showed the minimum density at 54,800 ± 536,0 cells/ml and lowest biomass at 11.78 ± 0.49 g/l in Expt (P-value < 0.05 with other expts) In conclusion, the improved nutrient medium with 25% of original Zarrouk supplemented with iodized salt can improve Spirulina culture effectiveness in economic efficiency (decrease up to 75% of expenditure compared to Zarrourk medium) Keywords: Improved formulation, Spirulina platensis, Zarrouk, Iodized salt Ngày nhận bài: 15/11/2018 Ngày phản biện: 5/12/2018 120 Người phản biện: PGS.TS Vũ Ngọc Út Ngày duyệt đăng: 10/12/2018 ... kiếm m? ?i trường dinh dưỡng rẻ tiền thay giảm bớt lượng mu? ?i dinh dưỡng cần thiết nu? ?i tảo Spirulina platensis nhằm giảm chi phí ? ?i? ??u cần thiết II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu... ni tảo dẫn đến giá thành cao ni tảo xoắn Vì m? ?i trường dinh dưỡng ni tảo Spirulina cịn tốn cần tiếp tục gi? ?i mã Do đó, hướng nghiên cứu giảm NaHCO3 ph? ?i tăng lượng mu? ?i bổ sung để vừa tạo m? ?i trường. .. l? ?i giảm liều lượng m? ?i trường dinh dưỡng ni tảo Trong đó, mu? ?i I ốt có thành phần cần thiết cho tảo xoắn phát triển Xuất phát từ vấn đề trên, việc tạo giống tảo NT1 114 giàu dinh dưỡng v? ?i tìm
