Tảo xoắn Spirulina Nhật Bản
-
Tên khoa học Việt Nam Tảo xoắn Tsuna Cyanophyceae Tên khoa học Latinh Tảo xoắn Chi nhánh Dao động Giới hạn Vương quốc thực vật Chi Tảo xoắn Cửa Cyanophyta Loài Tảo xoắn Đặc điểm hình thái
Hệ sợi của tảo xoắn dài 200-500 μm và rộng 5-10 μm. Nó bị lỏng hoặc dưới kính hiển vi
Uốn cong xoắn ốc đều đặn, được đặt tên theo đồng hồ. Các tế bào vi khuẩn lam không có cơ thể sắc tố, và các sắc tố được phân phối trong các khu vực sắc tố bên ngoài nguyên mẫu, có màu xanh lam. Bề mặt của cơ thể tảo không có vỏ bọc gelatin và không dễ bị vi sinh vật bám vào. Có bọt khí trong các tế bào, và khả năng nổi là tốt. Các đỉnh của các tế bào hoặc tảo thường không sắc nét, các bức tường ngang thường không rõ ràng, và các tế bào đỉnh là tròn và các bức tường bên ngoài không dày. [3]
Thói quen tăng trưởng
Nhiệt độ tăng trưởng phù hợp của tảo xoắn thường là 28 ° C – 35 ° C, với 15 ° C và 40 ° C là nhiệt độ thấp nhất và cao nhất tương ứng.
Nhiệt độ tăng trưởng cao, và các chủng chịu nhiệt và chịu nhiệt của nó có thể được nuôi cấy ở 35oC -40oC. [3]
Độ pH thích hợp cho sự tăng trưởng của tảo xoắn là 8,3-10,3. Khi độ pH là 11, nó vẫn phát triển tốt. Nghiên cứu cho thấy tảo Spirulina platensis phát triển tốt nhất trong nước với nồng độ muối 20-70g / L. Tảo xoắn là một loại tảo tự dưỡng nghiêm ngặt phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời và hấp thụ CO 2 trong nước để quang hợp. Khả năng quang hợp của tảo xoắn cực kỳ mạnh. Hiệu suất năng lượng ánh sáng của thực vật bậc cao thường là 5% -6%, trong khi hiệu suất năng lượng ánh sáng của tảo xoắn cao tới 18% và hiệu suất quang hợp là 43%, gấp ba lần so với cây trồng nói chung. Tảo xoắn phát triển nhanh chóng và phù hợp cho chăn nuôi trong nhà và ngoài trời quy mô lớn ở các vùng hoặc mùa khác nhau. Chu kỳ tăng trưởng rất ngắn. Chu kỳ tăng trưởng bình thường chỉ là 11 giờ. Nếu điều kiện là tối ưu, tốc độ tăng trưởng nhanh nhất là cứ sau 4 giờ. [3]Phương pháp nhân giống
Chia trực tiếp. [5]Môi trường tăng trưởng
Tảo xoắn thích nhiệt độ cao (25-30 ° C) và kiềm cao (pH8-11), vì vậy nó có thể tập trung và sống trong môi trường khắc nghiệt hơn, như hồ kiềm, một số môi trường biển và hồ nước mặn (chủ yếu là vùng trồng trọt) ). [7]Phạm vi phân phối
Tảo xoắn chủ yếu phân bố ở các hồ nước ngọt và nước mặn-kiềm ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Hồ ChadSpirulina được phân bố chủ yếu ở Trung Phi Hồ Chad , Chi nhánh Hồ mực西哥特西科và Vân Nam của Trung Quốc Yongsheng Hồ Trừng . [3]
Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của tảo xoắn có hàm lượng protein cao, ít chất béo và ít đường.
Vitamin và các nguyên tố vi lượng có giá trị dinh dưỡng cực kỳ cao. [3]
Hàm lượng protein của tảo xoắn cao tới 60% -70%, gấp 2 lần so với đậu nành, 3,5 lần so với thịt bò và 4 lần so với trứng và nó chứa đầy đủ các axit amin thiết yếu và thành phần hợp lý. [3]Hàm lượng chất béo tảo Spirulina thường bằng 5% -6% trọng lượng khô, trong đó 70% -80% là axit béo không bão hòa (UFA), đặc biệt là hàm lượng axit linolenic gấp 500 lần so với sữa mẹ. [3]Hàm lượng của tảo xoắn cellulose là 2% -4%. Thành tế bào chủ yếu bao gồm collagen và hemiaellulose, và tỷ lệ hấp thụ của cơ thể cao tới 95%. [3]Tảo xoắn cũng cực kỳ giàu vitamin và khoáng chất, trước đây bao gồm vitamin B 1 , B 2 , B 6 , B 12 , E và K, sau này bao gồm kẽm, sắt, kali, canxi, magiê, phốt pho, selen và iốt. Đối với các nguyên tố vi lượng khác, tỷ lệ kẽm sinh học so với sắt trong tảo xoắn về cơ bản phù hợp với nhu cầu sinh lý của cơ thể con người và dễ dàng được cơ thể con người hấp thụ nhất. [3]Ngoài ra, phycocyanin (CPC), tảo polysacarit (PSP), axit olen -linolenic (GLAME),-carotene và diệp lục a trong tảo xoắn có thể điều chỉnh nhiều chức năng của động vật . [3]Giá trị chính
Với dinh dưỡng toàn diện và cân bằng và giá trị phòng ngừa bệnh tật và chăm sóc sức khỏe cao, tảo xoắn đã thu hút sự chú ý và đánh giá cao của nhiều nhà khoa học và tổ chức quốc tế trên thế giới. Các nhà dinh dưỡng và các nhà khoa học y tế gọi nó là “nhà vô địch về dinh dưỡng trên trái đất” và “ngôi sao của y học”. Tổ chức Y tế Thế giới công nhận tảo xoắn là “chất bổ sung sức khỏe tốt nhất cho loài người trong thế kỷ 21” và “thực phẩm siêu dinh dưỡng trong tương lai”; UNESCO khuyến nghị tảo xoắn là “thực phẩm lý tưởng và hoàn hảo nhất cho ngày mai”; Thế giới khuyến nghị rằng “tảo xoắn là nguồn thực phẩm tốt nhất và thực phẩm tương lai cho nhân loại trong tương lai”. [8]Giá trị dinh dưỡng của tảo xoắn Spirulina được coi là một “ngân hàng dinh dưỡng vi mô” bởi khoa học hiện đại, 8 trong số đó
Hàm lượng axit amin thiết yếu dinh dưỡng gần bằng hoặc vượt quá tiêu chuẩn của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc ( FAO ). Tỷ lệ protein, đường và lipid là khoảng 60: 20: 5, và thành phần dinh dưỡng được cân bằng. Ngoài ra, nó cũng chứa nhiều loại vitamin và nguyên tố vi lượng, bao gồm hàm lượng-carotene 4000mg / kg, vitamin cao tới 1.320mg / kg, 15g tảo xoắn khô mỗi người mỗi ngày có thể đảm bảo nguồn dinh dưỡng cần thiết. Với dinh dưỡng cao và độ an toàn cao, Spirulina đã được FAO ca ngợi là “thực phẩm tốt nhất với tầm nhìn lý tưởng của con người”. [9]
Đánh giá an toàn được thực hiện bởi Ủy ban Chuyên gia Bổ sung Chế độ Ăn kiêng Hoa Kỳ cho thấy Tảo xoắn an toàn và không có tác dụng phụ độc hại. [6]Tảo xoắn đã được sử dụng rộng rãi như một chất bổ sung sức khỏe trên toàn thế giới và đã được Hoa Kỳ và Cơ quan Vũ trụ châu Âu khuyến nghị là một trong những thực phẩm chính cho nhân viên sứ mệnh không gian dài hạn. Tảo xoắn đã được tìm thấy có nhiều tác dụng dược lý. Chẳng hạn như hạ lipid máu, chống oxy hóa, chống nhiễm trùng, chống ung thư, chống bức xạ, chống lão hóa và tăng cường khả năng miễn dịch của cơ thể. [6]Ứng dụng phát triển
Thường được sử dụng trong sản xuất quy mô lớn trong nước là Spirulina platensis (S. platensis), Spirulina maxima (S. maxima) và đầm lầy muối Spirulina (S. subsalsa), là một loại thủy sản prokaryote cổ và kém Tảo. [3]Để chế biến thực phẩmMột loạt các loại thực phẩm đã được phát triển bằng cách sử dụng tảo xoắn.
Vật liệu chiết xuất chất lỏng được thêm vào thực phẩm hoặc đồ uống thông thường, mỗi loại có một đặc điểm riêng. Các sản phẩm đã được báo cáo chủ yếu là nước tương, sữa chua, thạch, đồ uống và mì. [3]
Đối với nghiên cứu y tếTảo xoắn có hàm lượng axit béo thấp, trong đó axit béo không bão hòa, rất có lợi cho cơ thể con người, chiếm tỷ lệ lớn. Tảo xoắn rất giàu nhiều hoạt chất sinh học, như -carotene , phycobiliprotein , axit olen-linolenic và các enzyme nội sinh, rất có lợi cho sức khỏe con người. [3]Được sử dụng làm phụ gia thức ăn chăn nuôiTảo xoắn được sử dụng rộng rãi trong thức ăn chăn nuôi làm phụ gia thức ăn vì nó giàu protein và axit amin và giàu các nguyên tố vi lượng khác nhau. Một số nhà nghiên cứu đã báo cáo rằng loại phụ gia thức ăn xanh mới này được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản và chăn nuôi Ứng dụng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc bổ sung 4% bột tinh bột spirulina-okra có thể cải thiện hiệu suất tăng trưởng của P. vannamei Tảo xoắn đã được báo cáo để cải thiện hiệu suất heo con . [3]Đối với năng lượng sinh họcNgay từ những năm 1970, do cuộc khủng hoảng dầu mỏ, sự chú ý đến năng lượng sinh học sạch, không ô nhiễm và tái tạo đã trở thành một điểm nóng, đặc biệt là việc chuẩn bị năng lượng hydro sinh học. Nhiều quốc gia đã đầu tư rất nhiều nhân lực và tài nguyên vật chất để nghiên cứu công nghệ sản xuất hydro sinh học và tích lũy được rất nhiều kết quả nghiên cứu. So với các vật liệu sản xuất hydro sinh học khác, Spirulina có các đặc tính về hiệu quả quang hợp cao, tăng trưởng và sinh sản nhanh, hoạt động hydroase cao và thời gian giải phóng hydro liên tục trong thời gian dài. Đây là một trong những vật liệu lý tưởng để nghiên cứu giải phóng hydro sinh học. [3]Bảo vệ môi trườngTrong quá trình sinh trưởng và sinh sản, tảo xoắn cần hấp thụ và tiêu thụ nitơ, phốt pho và các chất dinh dưỡng khác trong môi trường nước và làm suy giảm chất hữu cơ trong nước, và có đặc tính tăng trưởng và sinh sản nhanh, hiệu quả ánh sáng cao và khả năng thích nghi mạnh. Những đặc điểm này của tảo xoắn cho thấy rằng việc sử dụng nước thải để nuôi cấy tảo xoắn có thể một mặt làm sạch cơ thể nước và làm giảm hiện tượng phú dưỡng của cơ thể nước, mặt khác, có thể thu được các sản phẩm tảo xoắn có giá trị cao. Do đó, việc sử dụng tảo xoắn trong xử lý nước thải là một biện pháp kiểm soát ô nhiễm sinh học tốt. [3]Văn hóa thực vật
Từ thế kỷ 15, tảo xoắn đã được xử lý bởi một số cư dân ở Châu Phi, Châu Mỹ, Mexico và các khu vực khác
Tảo xoắnVào một chiếc bánh mềm màu xanh. Từ những năm 1960, tảo xoắn đã thu hút sự chú ý của các nhà sinh học quốc tế. Đầu những năm 1970, tảo xoắn được Hội nghị Thực phẩm Liên Hợp Quốc xác định là “nguồn thực phẩm tốt nhất cho ngày mai”. Vào giữa những năm 1970, chính phủ Mexico đã cung cấp cho các vận động viên thực phẩm xanh này để tăng cường thể lực của vận động viên và phục hồi thể lực, và nhận được kết quả tốt. Sau những năm 1980, việc sản xuất và ứng dụng tảo xoắn ở nhiều quốc gia đã hình thành một quy mô đáng kể. Từ năm 1974, nhà máy sản xuất tảo xoắn đầu tiên trên thế giới đã được đưa vào sản xuất ở Mexico. [5]
[Dinh dưỡng là OK]Tảo xoắn khô chứa 50-70% protein và một số công khai mô tả nó là protein cao hơn thịt bò, đậu nành và sữa. Trên thực tế, điều này rất không công bằng. Nếu so với thực phẩm khô như thịt bò khô và cá khô, nó không có lợi thế rõ ràng nào cả. Ví dụ, hàm lượng protein của taiyu khô có thể đạt tới 70%.Tảo xoắn chứa nhiều loại axit amin thiết yếu và không có gì để khoe khoang. Thực phẩm giàu protein có ở khắp mọi nơi. Với cùng chất lượng protein, giá của tảo xoắn cao gấp hàng chục lần sữa, thịt và đậu. Người ta nói rằng tỷ lệ tảo xoắn đặc biệt hoàn hảo, liệu nó có thể hoàn hảo hơn sữa? Khi nói về các mẫu axit amin, chúng ta nên nhấn mạnh vào chế độ ăn uống và lượng axit amin tổng thể.Tảo xoắn chứa nhiều vitamin, chẳng hạn như nhiều vitamin B, nhưng nó cũng có nhiều trong các loại ngũ cốc, rau và thịt, trứng và sữa, và nó không tự hào. Tảo xoắn cũng chứa 5-8% chất béo, chủ yếu là chất béo không bão hòa. Mặc dù một số axit béo, chẳng hạn như axit olen-linolenic, tương đối hiếm trong dầu thực vật, cơ thể có thể tự tổng hợp chúng. Có nhiều ý kiến khác nhau về việc liệu Spirulina có chứa DHA và EPA hay không, nhưng ngay cả khi nó có mặt, nó vẫn cực kỳ dễ bị oxy hóa.Tảo xoắn có thể làm giàu sắt, kẽm, canxi và các khoáng chất khác từ môi trường, đặc biệt là hàm lượng sắt tương đối cao, được coi là một trong những lợi thế dinh dưỡng tuyệt vời của nó. Tuy nhiên, nó cũng làm giàu kim loại nặng từ môi trường, chẳng hạn như chì, asen, cadmium và thủy ngân. Tảo xoắn cũng chứa các chất dinh dưỡng khác như cellulose, nhưng nó cũng được tìm thấy trong thực phẩm có nguồn gốc thực vật.Nói tóm lại, giá trị dinh dưỡng của tảo xoắn không phải là xấu, nhưng nó kém mạnh mẽ hơn nhiều so với kinh doanh. Trên thực tế, nhiều loại tảo (như chlorella) và thậm chí vi khuẩn có hàm lượng dinh dưỡng không kém tảo xoắn, nhưng hầu hết chúng chưa được phát triển công nghiệp. Có tính đến giá cao của tảo xoắn, cộng với một vài gram mỗi ngày, dinh dưỡng được cung cấp bởi nó là hoàn toàn không đáng kể cho những người có chế độ ăn uống bình thường [10] .[Rủi ro tiềm tàng]Trồng tảo Spirulina thường gặp ô nhiễm từ các loại tảo khác và một số loại tảo sản sinh độc tố, chẳng hạn như microcystin. Microcystin có độc tính cao, và uống liều thấp trong thời gian dài có thể tích tụ trong gan và gây ung thư gan.Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ tin rằng tảo xoắn “có khả năng an toàn” nếu nó không chứa microcystin và “rất có thể không an toàn” nếu nó bị nhiễm độc tố, đặc biệt là đối với trẻ em. Năm 2003, Viện Dinh dưỡng và An toàn Thực phẩm CDC Trung Quốc (Trung tâm Đánh giá Rủi ro An toàn Thực phẩm Quốc gia) đã thử nghiệm và phân tích các sản phẩm tảo xoắn trên thị trường và thấy rằng ô nhiễm với microcystin là rất phổ biến.Vào thời điểm đó, người ta đã kết luận rằng ngay cả khi chỉ ăn 4 gram tảo xoắn mỗi ngày, nguy cơ sức khỏe của nó không nên bỏ qua. Đã hơn mười năm trôi qua, và không biết vấn đề này đã được giải quyết một cách có hệ thống hay chưa, nhưng ít nhất các tiêu chuẩn cho các sản phẩm liên quan vẫn chưa có các chỉ số kiểm soát microcystin. Ngoài ra, trẻ em, phụ nữ có thai và phụ nữ cho con bú thường không nên ăn tảo xoắn. Những người bị phenylpyruvate không thể ăn tảo xoắn. Những người dùng thuốc chống đông máu nên tham khảo ý kiến bác sĩ.Ngoài ra, một số người tiêu dùng báo cáo tác dụng phụ như buồn nôn, tiêu chảy, mệt mỏi và đau đầu sau khi ăn. Trên thực tế, dù là ở đế chế Aztec đã biến mất hay ở các bộ lạc nguyên thủy của Chad, tảo xoắn chỉ là một cơn đói và là “lốp dự phòng” để giải quyết tình trạng suy dinh dưỡng không bão hòa.Năm 2003, do những cân nhắc nhân đạo, Liên Hợp Quốc cũng đã thành lập một cơ quan liên chính phủ để thúc đẩy sự phát triển của tảo xoắn ở các nước đang phát triển để loại bỏ nạn đói và suy dinh dưỡng. Có thể thấy rằng nó vẫn có một ý nghĩa tích cực nhất định trong việc bảo vệ nguồn cung thực phẩm, nhưng đối với Trung Quốc có đủ nguồn cung cấp thực phẩm, đó chỉ có thể là một vai trò hỗ trợ tùy chọn [10] .
