Trước kia, nói đến tảo xoắn, nhiều người chỉ biết là sản phẩm đến từ nước ngoài như Nhật, Úc... 2 năm nay, từ công trình nghiên cứu của Trường Đại học Hạ Long, vi tảo đã được nuôi cấy thành công ngay tại Hạ Long, trở thành sản phẩm hàng hóa được nhiều người ưa chuộng bởi những giá trị dinh dưỡng vượt trội.

Tảo xoắn (tên khoa học là Spirulina platensis) là một loại vi tảo dạng sợi xoắn màu xanh lục, chỉ có thể quan sát được dưới kính hiển vi. Loại tảo này được Tổ chức Y tế thế giới (WHO) và Cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) công nhận là dược liệu có khả năng chống ung thư, chống HIV/AIDS.

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, trong tảo Spirulina có chứa nhiều loại chất chống lão hóa như β-caroten, vitamin E, axit γ-linoleic; đồng thời sắt, canxi có nhiều trong tảo vừa dễ hấp thụ vừa có tác dụng phòng và hỗ trợ điều trị các bệnh thường gặp ở người già như thiếu máu, xốp xương. 

Đó cũng là lý do tiến sĩ Đặng Toàn Vinh, Trưởng Khoa Thủy sản, Trường Đại học Hạ Long, chọn tảo xoắn là đối tượng cho công trình nghiên cứu của mình cùng học trò. Tại Cuộc thi phát minh sáng chế quốc tế INOVA năm 2019, với 31 nước và hơn 500 sản phẩm tham gia, 2 học sinh của Trường THPT Chuyên Hạ Long dưới sự dẫn dắt của tiến sĩ Vinh đã xuất sắc giành HCB với nghiên cứu tách hoạt chất C-phycocyanin trong tảo xoắn bằng công nghệ sóng siêu âm ultrasonication. Tại cuộc thi, Trường Đại học Hạ Long cũng đem đến triển lãm sản phẩm dưỡng da C-Phycocyanin từ tảo xoắn và bột ngọc trai.

Tiến sĩ Đặng Toàn Vinh cho biết: Chúng tôi chọn tảo bởi đây là thực phẩm giàu dinh dưỡng nhất trái đất, theo đánh giá của nhiều tổ chức quốc tế uy tín. Trong tảo có chứa C-Phycocyanin, là hoạt chất chống oxy hóa mạnh, chống ung thư, giúp ngăn ngừa quá trình lão hóa da, có giá trị kinh tế cao trên thị trường quốc tế. Tại Quảng Ninh có nhiều tiềm năng, nhưng chưa phát huy được thế mạnh, chưa có công trình nghiên cứu chuyên sâu mang tầm quốc tế, chưa ứng dụng triển khai vào thực tế.

Tự tin với chuyên môn sâu về vi sinh, được đào tạo đại học, tiến sĩ tại Úc (ĐH Queensland, ĐH Flinders, CSIRO), làm việc tại Singapore (Viện Nghiên cứu quốc gia ASTAR) và Mỹ (ĐH Arizona, ĐH Ohio State), tiến sĩ Đặng Toàn Vinh đã đi sâu nghiên cứu tách chiết thành công chất chống oxy hóa C-Phycocyanin trong tảo và tự tin đây có thể là sản phẩm sẽ được ứng dụng rộng rãi cho công nghệ thực phẩm và làm đẹp thời gian sắp tới.

"Sau 1 năm, Đại học Hạ Long đã nghiên cứu thành công 3 sản phẩm từ tảo xoắn, là tảo tươi uống, mặt nạ tảo và sữa chua tảo xoắn. Thời gian tới, chúng tôi tiếp tục nghiên cứu cho ra đời những sản phẩm có tính ứng dụng, phù hợp với nhu cầu của người sử dụng nhiều hơn, để tảo không chỉ là công trình nghiên cứu, mà còn là sản phẩm thực tế, phục vụ người tiêu dùng" - Tiến sĩ Vinh khẳng định.

Cũng theo tiến sĩ Vinh, nuôi trồng tảo xoắn rất khó, phải đảm bảo quy trình đạt tiêu chuẩn, làm chủ công nghệ và kỹ thuật, hoàn toàn không phải là thực vật sống có thể nuôi theo quan sát bằng mắt thường, hay chỉ dựa vào kinh nghiệm như các loài thực vật, sinh vật khác. Tảo phải luôn đảm bảo được nuôi trong môi trường tối ưu nhất, không có kim loại nặng, tạp khuẩn có hại. Người nuôi phải xây dựng nhà kính đạt tiêu chuẩn, bể ốp lát vệ sinh, tiệt trùng nước, vệ sinh lao động, kỹ thuật nhân sinh khối tảo, kiểm tra kính hiển vi và phân lập, cấy nhân tảo giống lại định kỳ. Về thức ăn, tảo được nuôi bởi rất nhiều loại khoáng nhập khẩu, theo tỷ lệ môi trường tiêu chuẩn quốc tế thông dụng là Zarrouk.

Nếu được nuôi đúng tiêu chuẩn, sau khoảng 3 tháng nuôi tảo có thể cho thu hoạch hằng tuần. Khi đó, phải đảm bảo mật độ tảo vừa phải ở pha tăng trưởng nhanh nhất. Kiểm tra mật độ tảo bằng cách lấy mẫu, đo bằng sóng quang phổ kế.

Chúng tôi tới thăm trang trại tảo tại hộ nuôi trồng và kinh doanh tảo xoắn Tâm An (phường Hà Khẩu, TP Hạ Long). Đây là trang trại nuôi trồng và đóng gói tảo tươi đầu tiên và hiện là duy nhất tại Quảng Ninh, được chuyển giao công nghệ bởi Trường Đại học Hạ Long, do tiến sĩ Đặng Toàn Vinh trực tiếp hướng dẫn các công đoạn nuôi cấy ban đầu và phụ trách cố vấn kỹ thuật.

Với tổng diện tích 310m², trang trại gồm 1 khu bể xử lý nước đầu vào, 1 nhà chứa tảo đông lạnh, khu nhà kính nuôi tảo rộng 270m² (5 bể nuôi, 1 bể chứa nước). Tại đây, tảo Spirulina được nuôi hoàn toàn trong nhà kính, trong môi trường nước được khử trùng qua hệ thống RO, thức ăn cho tảo là những khoáng chất, vi lượng được nhập khẩu hoàn toàn từ châu Âu. 

Bà Hoàng Thị Sửu, chủ hộ nuôi trồng và kinh doanh tảo xoắn Tâm An, cho biết: Tảo sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện nhiệt độ 36-37 độ C. Vì thế, vào mùa nóng, tảo phát triển tốt hơn, nhanh cho thu hoạch hơn. Tuy nhiên, những ngày nhiệt độ quá cao, phải dùng lưới tối màu che phía trên nhà kính, đồng thời mở cửa thông gió cho tảo. Tảo chậm phát triển khi gặp thời tiết trở lạnh. Bởi thế, khi nhiệt độ ngoài trời xuống thấp, phải tháo lưới che để hấp thụ ánh sáng; buổi tối phải thắp đèn để đảm bảo nhiệt độ cho tảo trong suốt mùa đông.

Bắt đầu nuôi thử nghiệm từ đầu năm 2019, 6 tháng sau, những khay tảo tươi đầu tiên được đưa ra thị trường, bắt đầu trở thành sản phẩm hàng hóa. Nhờ làm chủ được công nghệ, kỹ thuật hiện đại được đánh giá là đi đầu tại Việt Nam, nên từ khi triển khai đến nay, tảo xoắn Tâm An chưa gặp phải thất bại trong quá trình nuôi cấy và thu hoạch.

Nhớ lại những ngày đầu mới kinh doanh, bà Sửu cho biết: Đợt rét giao mùa cuối cùng năm 2019, các cơ sở nuôi khác ở miền Bắc đều thiệt hại nặng nề do tảo chết nhiều. Đến tháng 6/2019, cả thị trường miền Bắc gần như thiếu hụt tảo trầm trọng, bởi giảm nguồn cung. Trong khi đó tại Quảng Ninh, tảo xoắn Tâm An vẫn liên tục sản xuất và cung ứng cho thị trường, được nhiều người nuôi trước đó học hỏi kinh nghiệm.

Các khu vực nuôi tảo tại trang trại được bố trí khép kín theo một chu trình nghiêm ngặt. Tảo xoắn Spirulina rất dễ bị sốc và chết khi thay đổi đột ngột môi trường sống, nên phải cấy và nuôi thích nghi tảo giống trước. Tảo được nuôi cấy trong môi trường vô trùng, chế độ chăm sóc nghiêm ngặt và duy trì liên tục nguồn sục khí oxy, ánh sáng. Từ 1 tube giống đầu tiên, tảo được nhân giống cấp 1 trong những chiếc bình thí nghiệm, ứng dụng công nghệ sinh học vi tảo bao gồm nhiều công đoạn, từ sàng lọc chủng giống vi tảo, nhân giống các cấp, nhân sinh khối ở quy mô lớn trong các hệ thống kín, sau đó nuôi trong các bể nhỏ, khi quen hoàn toàn môi trường mới đưa ra nuôi ở bể lớn hơn.

"Nuôi trồng tảo xoắn Spirulina rất khó, đòi hỏi hạn chế cao nhất sự xâm nhập các loại vi khuẩn và bụi bẩn. Nước nuôi tảo là nước ngọt lọc sạch qua hệ thống RO, tiệt trùng để đảm bảo vô khuẩn. Bản thân tảo quang hợp để tạo dinh dưỡng. Công nhân khi vào nhà kính cho tảo ăn và làm vệ sinh đều phải mặc đồ bảo hộ để tránh nhiễm khuẩn" - Tiến sĩ Đặng Toàn Vinh cho biết.

Sau khoảng 3 tháng nuôi, nước chuyển hoàn toàn sang màu xanh lục của tảo trưởng thành, nhìn qua kính hiển vi, tảo sẽ xoắn dạng sợi, màu xanh lục, như vậy là tảo đã đạt đến độ thu hoạch. Tảo được hút lên, lọc qua giá inox, rửa sạch bằng nước đã qua khử trùng RO, tảo nhỏ tiếp tục sinh trưởng. Trong khoảng thời gian 15 phút, tảo xoắn tươi được rửa sạch, đóng khay và cấp đông ở nhiệt độ -18 độ C. Sản phẩm này được dùng để uống trực tiếp hoặc đắp mặt nạ dưỡng da.

Không có vị tanh ngai ngái đặc trưng của tảo khô dạng bột, viên nén, tuy nhiên, nhược điểm của tảo tươi là chỉ có thể bảo quản ở nhiệt độ -18 đến -5 độ C, hạn sử dụng ngắn (6 tháng), do đó khó khăn trong vận chuyển xa. Vì thế, cần có những nghiên cứu để sản phẩm này có thể ứng dụng ở nhiều dạng khác nhau, tiếp cận được với đa dạng khách hàng cũng như tối ưu trong bảo quản.

Với thực phẩm có nhiều công dụng như tảo xoắn Spirulina vốn được nhiều người tiêu dùng ưa chuộng, trước kia, người ta chỉ có thể mua những sản phẩm khô được đóng gói dạng bột hoặc viên nén có nguồn gốc từ nước ngoài, thì nay ngay tại Hạ Long, tảo xoắn Spirulina đã có thể tự tin mang thương hiệu "made in Halong". Là sản phẩm mang lại giá trị kinh tế cao, hiện mỗi khay tảo 10 viên, tương đương 100gr tảo tươi, được bán với giá 120.000 đồng (1,2 triệu đồng/kg).

Không chỉ dừng lại ở phòng thí nghiệm, không chỉ là một công trình nghiên cứu trong các cuộc thi, tảo xoắn Spirulina tại Quảng Ninh hiện có 3 sản phẩm mang tính thương mại, là tảo tươi uống, mặt nạ tảo, sữa chua tảo. Đây có thể coi là những sản phẩm mới nhiều triển vọng, nếu được triển khai nhân rộng, sẽ mở ra một hướng phát triển kinh tế mới cho ngành nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao của tỉnh, đồng thời, nâng cao giá trị thực tiễn của các đề tài nghiên cứu khoa học trên giảng đường. 

Thực hiện: Hằng Ngần

Trình bày: Đỗ Quang