NGHIÊN CỨU SỰ SINH TRƯỞNG - PHÁT TRIỂN CỦA SPIRULINA PLATENSIS
TRÊN GIÁ THỂ BACTERRIAL CELLULOSE

Nguyễn Thế Hưng - Lê Thi ̣Thanh Nhàn
Ở Việt Nam, việc thu sinh khối S. platensis chủ yếu mới chỉ dừng lại ở việc sản xuất thức sinh chăn nuôi
thủy sản.
Bài viết này đưa ra những dẫn liệu về sự sinh trưởng và phát triển của S. platensis trên giá thể
Bacterial cellulose (BC)
Pha tăng trưởng của Spirulina platensis từ ngày nuôi cấy thứ sáu đế n ngày thứ 15. Thời điểm để thu
sinh khố i đạt hiê ̣u quả kinh tế là vào ngày nuôi cấ y thứ 12.
Nhiê ̣t độ tố i ưu cho sự tăng trưởng của tảo là

350C. Sử dụng NaHCO3 (16 g/l – 20 g/l) để tạo môi

trường Zarrouk là thích hợp nhấ t cho S. platensis
Lượng sinh khố i S. platensis thu được trên giá thể BC cao hơn trên môi trường lỏng , trên giá thể có bổ
sung NaHCO3 cao hơn trên giá thể BC không bổ sung NaHCO3.
Không tìm thấ y độc tính trong sinh khố i S. platensis ở hàm lượng 250 mg/kg và 500 mg/kg thể trọng.
Trong sinh khố i S.platensis có N (%) = 9,31 %; Fe = 92,42 mg/100g ; Ca = 21,88 mg/100g, Na =
510,99 mg/100g, K = 871,97 mg/100g, Mg = 9,75 mg/100g

Trên thế giới, Spirulina platensis được biết đến như một loại thực phẩm giàu
dinh dưỡng và là loại dược liệu quí giá[4]. Việc sản xuất các sản phẩm từ sinh khối S.
platensis đã được nhiều quốc gia thực hiện và cung cấp các sản phẩm đa dạng ra thị
trường. Tuy nhiên, ở Việt Nam, việc thu sinh khối S. platensis chủ yếu mới chỉ dừng
lại ở việc sản xuất thức sinh chăn nuôi thủy sản.
Vì vậy, việc nghiên cứu sự sinh trưởng của S. platensis trên một loại giá thể
sạch, sinh khối đảm bào tính an toàn, tinh khiết, nhằm tạo nền tảng cho việc sản xuất
các chế phẩm phục vụ cho con người là một nhu cầu cấp bách.
Bài viết dưới đây đưa ra những dẫn liệu bước đầu về sự sinh trưởng và phát
triển của S. platensis trên giá thể Bacterial cellulose (BC) nhằm tăng hiệu quả kinh tế

cấy S. platensis ở điều kiện nhiệt độ khác nhau
Nuôi cấy S. platensis ở nhiệt độ 350C, với các thời điểm nuôi cấy khác nhau
Nuôi cấy S. platensis ở các môi trường khác nhau về nồng độ NaHCO3 và được
so sánh với đối chứng (nồng độ 16.8g/l) .

2


2.3. Khảo sát sự tạo sinh khối Spirulina platensis trên môi trường lỏng và trên
giá thể Bacterial cellulose trong điều kiện có bổ sung và không bổ sung NaHCO3
Cấy 5ml giống S. platensis trong bình erlen có chứa 50ml môi trường Zarrouk.
Nuôi cấy ở nhiệt độ 35 oC trong 12 ngày
Bổ sung 10ml chủng giống trên mỗi hộp nhựa có đựng BC đã thêm môi trường
Zarrouk trong tủ cấy vô trùng. Nuôi cấy tĩnh ở 32oC trong 12 ngày, chiếu sáng 10
giờ/ngày. Đo pH ban đầu và pH khi thu sinh khối S. platensis.
2.4. Phương pháp tạo giá thể Bacterial cellulose (BC)
Hoạt hoá chủng giống Acetobacteria xylinum bằng cách dùng que cấy vô trùng
lấy một khuẩn lạc từ ống thạch nghiêng sang các ống nghiệm có chứa 5ml môi trường
nhân chủng Acetobacter xylinum. Nuôi cấy lắc ở nhiệt độ 32 oC trong 24 giờ.
Chuyển giống từ môi trường nhân giống cấp II sang các hộp nhựa kích thước
17.5 x 12 x 7 cm để sản xuất BC. Nuôi cấy tĩnh ở nhiệt độ 32 oC
Cấy 5ml giống Acetobacter xylinum lên miếng BC. Nuôi cấy ở nhiệt độ 32 oC
trong 12 ngày. Cân lượng sinh khối khô thu được.
2.5. Thu sinh khối S. platensis trên môi trường nuôi cấy lỏng
Cấy 5ml giống S. platensis trong bình erlen có chứa 50ml môi trường Zarrouk.
Nuôi cấy ở nhiệt độ 35 oC trong 12 ngày
2.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung NaHCO3 vào môi trường nuôi cấy
Bổ sung thường xuyên NaHCO3 vào môi trường nuôi cấy.
Nuôi cấy lắc S. platensis trong bình erlen chứa 50ml môi trường Zarrouk ở nhiệt
độ 35oC trong 24 giờ. Bổ sung 10ml chủng giống trên mỗi hộp nhựa có đựng BC đã

đôi của các trichome) có màu nhạt hơn so với các tế bào khác.
3.3. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy và các điều kiện khác lên sự sinh
trưởng của S.platensis
 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy lên sự sinh trưởng của S.platensis
Khi pha môi trường Zarrouk có thay thế thành phần muối NaHCO 3 bằng muối
Na2CO3 và K2CO3, mật độ sinh khối S. platensis có sự biến động.
Sau 12 ngày nuôi cấy, trong môi trường sử dụng dung dịch muối NaHCO 3, S.
4


platensis có mật độ sinh khối cao nhất (2,87mg/l). Ở môi trường dùng muối Na2CO3,
mật độ sinh khối S. platensis giảm (2,374 mg/l). Trong môi trường thay thế muối
NaHCO3 bằng K2CO3, S. platensis có sinh khối giảm mạnh (1,450 mg/l) (Bảng 1)
Bảng 1: Mật độ sinh khối S. platensis trong môi trường Zarrouk, với các loại muối
khác nhau
Mật độ sinh khối Spirulina (mg/l)
Muối

Lần 1

Lần 2

Lần 3

Trung bình

Na2CO3
1,215
2.525
3.382


1,412

1,39

0,389

28 0C

1,745

2,016

2,275

2,012

32 0C

2,32

2,413

2,392

2,375

35 0C

2,706

03
06
09
12
15


Mật độ sinh khối Spirulina platensis (mg/l)
Lần 1
Lần 2
Lần 3
Trung bình
0,846
1,120
1,055
1,007
1,324
1,432
1,411
1,389
1,817
1,905
1,771
1,831
2,074
1,931
2,040
2,015
2,476
2,605

4
1,312
1,246
1,309
1,289
8,0
8
1,831
1,344
1,246
1,507
8,1
12
1,989
1,785
1,842
1,872
8,2
16
2,206
2,403
2,387
2,332
8,3
16,8
2,376
2,42
2,446
2,414
8,3


Hình 1: Sinh khối Spirulina platensis tạo ra trên giá thể BC
Bảng 5 : Kết quả tạo sinh khối Spirulina platensis trên giá thể BC
Nghiệm
thức
I
II
III

Lượng sinh khối Spirulina platensis (mg/l )
Trung
Lần 1
Lần 2
Lần 3
bình
107,36
111,41
119,33
112,7
131,1
126,4
127,7
128,4
88,73
90,7
91,17
90,2

pH môi trường
Khi thu

Trọng lượng mẫu thử là 0,1503 g → Nitơ toàn phần (g/100g) = (0.0014.n.100) / P
= (0.0014.0,1.100 )/ 0,1503 = 9,31 %
 Hàm lượng Fe tổng số có trong sinh khối Spirulina platensis:

Hình 3: Biểu đồ hàm lượng Fe trong sinh khối S. platensis
 Hàm lượng Ca, Na, K, Mg tổng số trong sinh khối Spirulina platensis được thống
kê ở Bảng 6
Bảng 6: Hàm lượng Ca, Na, K, Mg tổng số trong sinh khối Spirulina platensis
TT
Chỉ tiêu
Hàm lượng mg/100g
PP thử
1
Natri (Na)
510,99
Sắ c kí ion
2
Kali (K)
871,97
Sắ c kí ion
3
Magie (Mg)
9,75
Sắ c kí ion
4
Calci(Ca)
21,88
Sắ c kí ion
 Kết quả kiểm tra độc tính cấp diễn có trong sinh khối S. platensis.
8

NaHCO3 dùng pha môi trường Zarrouk là thić h hơ ̣p nhấ t cho sự sinh trưởng của
S. platensis, với nồ ng đô ̣ từ 16 g/l – 20 g/l.
Lươ ̣ng sinh khố i S. platensis thu đươ ̣c trên giá thể BC cao hơn trên môi trường
lỏng, trên giá thể có bổ sung NaHCO

3

cao hơn trên giá thể BC không bổ sung

NaHCO3.
2) Không tìm thấ y đô ̣c tính ở hàm lươ ̣ng 250 mg/kg và 500 mg/kg thể tro ̣ng trong
sinh khố i S. platensis thu đươ ̣c.
- Hàm lượng đạm tổng số có trong sinh khố i S.platensis là 9,31 %
- Hàm lượng các chất khoáng Fe; Ca; Na; K; Mg tương ứng có trong sinh khối S.
platensis là 92,42; 21,88; 510,99; 871,97; 9,75 (mg/100g)
Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Hữu Thước (1988), Tảo Spirulina nguồn dinh dưỡng và dược liệu quý,
NXB Khoa học và Kỹ thuật, H.
2. Nguyễn Thúy Hương, Phạm Thành Hổ (2003), ―Chọn lọc dòng Acetorbacter
xylinum thich hợp cho các loại môi trường dùng trong sản xuất cellulose vi khuẩn”,
Tạp chí di truyền và ứng dụng, số 3,Tr. 49.
9


3. Bonnin G., 1991. — The development of Micro-Algae (Spirulina) Production in
Bangladesh. — Terminal statement prepared for the Ministry of Edu­cation.
Sciences and Technology of the People's Republic of Bangladesh.
4. US6698134 : Method of cultivating fresh spirulina at home and device thereof –
Phương pháp nuôi cấy tảo Spirulina tại nhà và dụng cụ.
Summary