Nghiên cứu quy trình tinh sạch fucoidan từ dịch chiết rong nâu sargassum polycystum tỉnh khánh hòa

1



LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành Đồ án này,
Trước hết tôi xin gửi tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban
Chủ nhiệm khoa Công nghệ Thực phẩm, Lãnh đạo phòng Đào tạo Đại học
niềm kính trọng, sự tự hào được học tập tại trường trong những năm qua.
Sự biết ơn sâu sắc nhất tôi xin được giành cho thầy: TS. Vũ Ngọc Bội -
Trưởng khoa Công nghệ Thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang và TS.
Nguyễn Duy Nhứt - Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang đã
tận tình hướng dẫn và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt
nghiệp này.
Xin chân thành cám ơn: ThS. Lê Xuân Sơn và Các cán bộ của phòng
Hóa phân tích và Phát triển Công nghệ - Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công
nghệ Nha Trang đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành đề tài tốt nghiệp
này.
Đặc biệt xin được ghi nhớ tình cảm, sự giúp đỡ của: các thầy cô giáo
trong Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, trong khoa Công nghệ Thực phẩm đã
giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian tôi học tập tại
Trường trong thời gian qua.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã tạo điều
kiện, động viên khích lệ để tôi vượt qua mọi khó khăn trong quá trình học tập
vừa qua.
Nha Trang, tháng 7/2012
Đoàn Thị Thu Nga

2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên SV: Đoàn Thị Thu Nga Lớp: 50TP3
Ngành: Công Nghệ Thực Phẩm MSSV: 50130991
Tên đề tài: “ Nghiên cứu quy trình tinh sạch fucoidan từ dịch chiết rong
Sargasum polycystum Khánh Hòa
Số trang: 72 số chương :3 số tài liệu tham khảo: 62

Kết luận
Nha trang, ngày tháng năm2012
Cán bộ hướng dẫn

3

MỤC LỤC

Trang
LỜI CÁM ƠN i
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC BẢNG v
DANH MỤC HÌNH vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii
LỜI MỞ ĐẦU 1 .
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 2
1.1. Tìm hiểu về rong biển 2
1.1.1 Giới thiệu chung về rong biển 2
1.1.2 Hình thái- phân loại rong biển 2
1.1.3 Tình hình sử dụng rong biển 6
1.1.4 Phân bố của 3 ngành rong biển trên thế giới 7
1.1.5 Sản lượng rong biển trên thế giới 8
1.1.6. Công nghệ chế biến rong biển 12
1.1.6.1. Giới thiệu công nghệ sau thu hoạch rong biển 12
1.1.6.2. Vận chuyển 14
1.1.6.3 Một số hiện tượng hư hỏng của rong 14
1.1.6.4. Các biện pháp bảo quản rong khô 14
1.2. Tìm hiểu về rong Nâu 15

1.2.1. Nguồn gốc, đặc điểm 15

4

1.2.2 Điều kiện sinh trưởng và phát triển 15
1.2.3. Thành phần hóa học của rong Nâu 16
1.2.3.1 Sắc tố 16
1.2.3.2. Carbohydrate 16
1.2.3.3. Protein 16
1.2.3.4. Chất khoáng 17
1.3. Fucoidan 17
1.3.1 Giới thiệu chung về fucoidan 17
1.3.2 Đặc điểm, cấu trúc và các tính chất của fucoidan 19
1.3.3 Công dụng sinh học của fucoidan 21
1.3.3.1. Một số tác dụng chữa bệnh của fucoidan 21
1.3.3.2. Các nghiên cứu về hoạt tính của fucoidan 23
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33
2.1. Đối tượng nghiên cứu 33
2.2. Phương pháp nghiên cứu 33
2.2.1. Phương pháp phân tích 33
2.2.1.1. Phân tích fucoidan 33
2.2.1.2. Xác định tạp chất 36
2.2.2. Phương pháp tinh sạch 36
2.2.3. Bố trí thí nghiệm 38
2.2.3.1. Chọn quy trình thu dịch chiết rong 38

5

2.2.3.2. Bố trí thí nghiệm 41
a. Thí nghiệm 1 41

b.Thí nghiệm 2 42
c. Thí nghiệm 3 43
d. thí nghiệm 4 45
e. thí nghiệm 5 45
f. thí nghiệm 6 46
2.3. Dụng cụ và hóa chất 48
2.3.1. Dụng cụ sử dụng 48
2.3.2. Hóa chất sử dụng 48
2.4. Phương pháp xử lý số liệu 48
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 49
3.1. Kết quả nghiên cứu từ các thí nghiệm 49
3.2. Đề xuất quy trình tinh sạch fucoidan 61
3.3. Đánh giá chế phẩm fucoidan tinh sạch 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 65







6

DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Thành phần hoá học (trên 100g rong) của một số
loài rong trong 3 ngành chính 4
Bảng 1.2. Các dạng hydratcacbon trong 3 ngành rong biển 5
Bảng 1.3. Danh sách các loài rong nâu đã được nghiên cứu
cấu trúc fucoidan 11

Bảng 3.1. Hàm lượng fucoidan(g) thu được khi chiết rút
bằng các dung dịch khác nhau và kết tủa bằng ethanol. 49
Bảng 3.2. Hàm lượng fucoidan (g) thu được khi chiết rút
bằng các dịch chiết khác nhau qua loại bỏ alginate và
kết tủa bằng ethanol 52
Bảng 3.3. Hàm lượng fucoidan thu được khi chiết rút
bằng các dung dịch khác nhau, loại alginate, loại bỏ calcium
và kết tủa fucoidan bằng ethanol 54
Bảng 3.4. Hàm lượng fucoidan (g) thu được khi chiết rút
bằng các dung môi khác nhau và kết tủa bằng dung dịch BKC 10% 56
Bảng 3.5. Lượng fucoidan (g) thu được khi chiết rút
bằng các dung môi khác nhau, pha loãng dịch và
kết tủa fucoidan bằng BKC 10% 58
Bảng 3.6. lượng fucoidan thu được khi chiết rút
fucoidan bằng các chế độ chiết khác nhau, loại bỏ alginate,

7

loại calcium và tách fucoidan bằng BKC 59
Bảng 3.7. Phổ HNMR của fucoidan giải hấp
bằng NaCl rắn trong ethanol 64
Hình 3.8. Phổ HNMR của fucoidan rửa giải trong
dung dịch NaCl bão hòa 64





8

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Sơ đồ công nghệ sau thu hoạch
rong biển của Việt Nam 12
Hình 1.2. Sơ đồ sơ chế rong biển lần hai 13
Hình 2.1. Phân tử alginic axít 37
Hình 2.2. Cấu trúc laminaran 37
Hình 2.3. Sơ đồ chiết fucoidan theo bản quyền US6573250B2 49
Hình 2.4. Sơ đồ chiết fucoidan theo bản quyền EP645143A1 40
Hình 3.1. Ảnh hưởng của dung môi chiết đến hàm lượng fucoidan
thu nhận bằng cách kết tủa fucoidan bằng ethanol 50
Bảng 3.2. Hàm lượng fucoidan (g) thu được khi chiết rút bằng
các dịch chiết khác nhau qua loại bỏ alginate và kết tủa bằng ethanol 52
Hình 3.3. Ảnh hưởng của dung môi chiết đến lượng fucoidan thu nhận
sau khi loại aliginate, loại bỏ calcium và kết tủa fucoidan bằng ethanol 54
Hình 3.4. Ảnh hưởng của dung môi chiết đến hàm lượng fucoidan
thu được bằng cách sử dụng nhựa BKC 10% để kết tủa fucoidan 60
Hình 3.5. Ảnh hưởng của dung môi chiết đến hàm lượng fucoidan
thu được bằng cách pha loãng và kết tủa fucoidan bằng BKC 10% 58
Hình 3.6. Ảnh hưởng của dung môi chiết đến hàm lượng fucoidan
thu được bằng các chế độ chiết khác nhau, loại bỏ alginate,
loại calcium và tách fucoidan bằng BKC 60
Hình 3.7. Sơ đồ quy trình tách chiết và tinh sạch fucoidan cho sản xuất 61




9

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CHỮ VIẾT TẮT DIỄN GIẢI
AIDS Acquired immune deficiency syndrome.
C2 Vị trí cacbon số 2
Da
Dalton
DNA Acid Deoxyribo Nucleic
F. Fucus
FDA Food and Drug Administration
F-GX FUCOIDAN-GLYCALYX
fuc L-fucose
gal D-galactose
GC Gas chromatography
glc D-glucose
Gr Gram
HGF
Hepatocyte growth factor
HIV Human immunodeficiency virus
HPLC High Performance Liquid Chromatography
IT-IGF Insulin – Like Growth Factor I Treament
man D-mannose
MWCO Moleculare weight cut off
NK natural killer
PLC Performance Liquid Chromatography
rha D-rhamnose
S. Sargassum
F Fucoidan
KT Kết tủa

10

BKC benzalkonium chloride
WHO World Health Organization
xyl D-xylose









11

LỜI MỞ ĐẦU
Rong nâu là loại rong biển có giá trị dược liệu cao do trong thành phần
của nó có rất nhiều chất hoạt tính sinh học như fucoidan, laminaran,
phlorotannin, Trong đó, đặc biệt đáng chú ý là fucoidan. Ngày nay người ta
đã biết fucoidan có nhiều tính chất sinh học có giá trị đối với con người như:
Fucoidan không gây độc cho người, có hoạt tính chống đông cục máu, kháng
khuẩn, kháng virus (kể cả HIV), chống nghẽn tĩnh mạch, chống ung thư,
chống viêm khớp, chống viêm nhiễm, giảm mỡ máu, hạ cholesterol, ức chế
miễn dịch có thể sử dụng cho ghép phủ tạng…và phát hiện thấy fucoidan có
tiềm năng ứng dụng rất lớn trong phòng và chữa trị các chứng bệnh nan y
cũng như trong các ngành công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm.
Tuy nhiên trong quá trình thu nhận fucoidan từ rong nâu chúng ta thường
thu được rất nhiều chất đi kèm như alginate, laminaran Do vậy, việc nghiên
cứu tinh sạch fucoidan là vấn đề đang được rất nhiều nhà nghiên cứu về
fucoidan đang quan tâm. Được sự đồng ý của Viện Nghiên cứu và Ứng dụng
Công nghệ Nha Trang - đơn vị đang nghiên cứu về fucoidan và được sự đồng

ý của Khoa Công nghệ Thực phẩm, em thực hiện đề tài “Nghiên cứu quy
trình tinh sạch fucoidan từ dịch chiết rong nâu Sargassum polycystum tỉnh
Khánh Hòa” với mục đích tìm kiếm phương pháp tinh sạch fucoidan một
cách hiệu quả.
Nội dung của đồ án:
1) Thử nghiệm tinh sạch fucoidan từ dịch chiết rong nâu Sargassum
polycystum thu mẫu tại Khánh Hòa;
2) Đề xuất quy trình tinh sạch fucoidan từ dịch chiết rong nâu
Sargassum polycystum thu mẫu tại Khánh Hòa;
3) Đánh giá fucoidan đã tinh sạch.
Do thời gian nghiên cứu có hạn nên đồ án này sẽ còn có những hạn chế,
em rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của Qúy thầy cô và bạn bè đồng
nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn.

12

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
1.1. TÌM HIỂU VỀ RONG BIỂN
1.1.1 Giới thiệu chung về rong biển.
Rong biển tên khoa học là marine-alage, marine plant hay seaweed.
Rong biển là thực vật thủy sinh có đời sống gắn liền với nước. Chúng có thể
đơn bào, đa bào sống thành quần thể, có kích thước hiển vi hoặc có thể dài
hàng chục mét. Hình dạng có thể là hình cầu, hình sợi, hình phiến lá hay hình
thù rất đặc biệt.
Rong biển thường phân bố ở các vùng nước mặn, nước lợ, cửa sông,
vùng triền sâu, vùng biển cạn….Chúng hấp thụ một lượng thức ăn phong phú
chảy trôi dạt từ lục địa ra. Đời sống của rong biển phụ thuộc vào các yếu tố:
địa bàn sinh trưởng, nhiệt độ, ánh sáng, độ muối, độ pH, muối dinh dưỡng, khí
hòa tan, mức triều, sóng, gió, hải lưu.
Giá trị dinh dưỡng của rong biển là cung cấp đầy đủ các chất khoáng

đặc biệt là các nguyên tố vi lượng, các axit amin cần thiết cho cơ thể, các loại
vitamin (đặc biệt là thuộc nhóm A,B,C, E,…), các Carbohydrate đặc trưng
(mono-, olygo- và polysacaride) và các chất hoạt tính sinh học (lectin, sterol,
antibiotics,…) có lợi cho sức khỏe và có khả năng phòng bệnh tật (huyết áp,
nhuận tràng, béo phì, đông tụ máu, xơ vữa động mạch,…). Vì vậy ngày nay
rong biển được xếp vào loại thực phẩm chức năng (functional food) và ngày
càng được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới. Các sản phẩm hữu cơ từ rong
biển ngày nay được sử dụng hết sức rộng rãi trong các ngành công nghiệp
như: thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm, công nghệ dệt, nông nghiệp, công
nghệ sinh học, nghiên cứu khoa học,
1.1.1 Hình thái - phân loại rong biển
Tùy thuộc vào thành phần cấu tạo, thành phần sắc tố, đặc điểm hình
thái, đặc điểm sinh sản mà rong biển được chia thành 9 ngành :

13


1. Ngành rong Lục (Chlorophyta)
2. Ngành rong Trần (Englenophyta)
3. Ngành rong Giáp (Pyrophyta)
4. Ngành rong Khuê (Bacillaareonphyta)
5. Ngành rong Kim (Chryrophyta)
6. Ngành rong Vàng (Xantophyta)
7. Ngành rong Nâu (Phaeophyta)
8. Ngành rong Đỏ (Rhodophyta)
9. Ngành rong Lam (Cyanophyta)
Trong đó, ba ngành có giá trị kinh tế cao là rong Lục, rong Nâu, rong Đỏ.
 Ngành rong Lục: có trên dưới 360 chi và hơn 5.700 loài, thành
phần sống trong nước ngọt, nét đặc trưng của loài rong này là có màu lục, sản
phẩm quang hợp là tinh bột. Rong có dạng tế bào đơn giản hoặc phức tạp,

nhiều tế bào hình phiến hay dạng sợi, chia nhánh hoặc không chia nhánh. Trừ
một số trường hợp rong chỉ là tế bào trần không có vỏ còn lại đại đa số có vỏ
riêng như chất pectin hay Cellulose.
 Ngành rong Nâu: Có trên 190 chi, hơn 900 loài, phần lớn sống ở
biển, số chi, loài tìm thấy trong nước ngọt không nhiều lắm. Rong có cấu tạo
nhiều tế bào dạng màng giả, dạng phiến, dạng sợi đơn giản, một hàng tế bào
chia nhánh, dạng ống hoặc phân nhánh phức tạp hơn thành dạng cây có gốc,
rễ, lá, thân. Rong sinh trưởng ở đỉnh, ở giữa, ở gốc các lóng. Ngoài ra, do các
tế bào rong dạng phiến chia cắt sinh trưởng khuếch tán gọi là sinh trưởng bề
mặt.
 Ngành rong Đỏ: có 2.500 loài, gồm 400 chi, thuộc nhiều họ, phần
lớn sống ở biển, có cấu tạo từ nhiều tế bào, trừ một số dạng từ một tế bào hay
quần thể. Rong có dạng hình trụ dẹp dài, phiến chia hoặc không chia nhánh.

14

Sinh trưởng chủ yếu ở đỉnh, ở giữa đốt hay phân tán. Đặc trưng của loài này là
chứa nhiều sắc tố đỏ.
Bảng 1.1: Thành phần hoá học (trên 100 g rong) của một số loài rong
trong 3 ngành chính [39].

Ascophyl
lum
nodosum

Lamina
ria
digitata

Alaria

esculen
ta
Palmaria
palmata

Porphy
ra sp.

Porphy
ra
yezoens
is
Ulva

species

Nhóm rong Nâu Nâu Nâu Đỏ Đỏ Đỏ Lục
Nước (%) 70-85 73-90

73-86

79-88 86 Nd 78
Tro 15-25 73-90

73-86

15-30 8-16 7.8 13-22

hydratcacbon

- - - - 40 44.4 42-46

Alginic axít 15-30 20-45

21-42

0 0 0 0
Xylan 0 0 0 29-45 0 0 0
Laminaran 0-10 0-18 0-34 0 0 0 0
Mannitol 5-10 4-16 4-13 0 0 0 0
Fucoidan 4-10 2-4 Nd 0 0 0 0
Floridosid 0 0 0 2-20 Nd nd 0
Protein 5-10 8-15 9-18 8-25 33-47

43.6 15-25

Chất béo 2-7 1-2 1-2 0.3-0.8 0.7 2.1 0.6-0.7

Tannin 2-10 c. 1 0.5-6.0

nd Nd nd Nd
Kali 2-3 1.3-3.8

Nd 7-9 3.3 2.4 o.7

15

Natri 3-4 0.9-2.2

Nd 2.0-2.5 Nd 0.6 3.3

Magie 0.5-0.9 0.5-0.8

Nd 0.4-0.5 2.0 nd Nd
Iod 0.01-0.1

0.3-1.1

0.05 0.01-0.1

0.0005

nd Nd

Qua các số liệu trong bảng 1.1, ta nhận thấy alginate và fucoidan chỉ có
trong rong Nâu.
Để thấy rõ hơn sự khác nhau về các dạng hydratcacbon trong các ngành
rong ta xem thành phần có mặt của chúng theo bảng 1.2.
Bảng 1.2: Các dạng hydratcacbon trong 3 ngành rong biển [39]
Carbohydrate Đỏ Lục Nâu
Cellulose Cellulose Cellulose Dạ
ng không tan trong
nước
Xylan Xylan
Mannan Mannan
Dạng tan trong nước

Agar Hetero-complex

Alginat
Carrageenan Ion/trung tính Fucoidan

Carragar
Xylan sulfat hoá


Các loại khác
Trong dịch tế bào Tinh bột
Floridean
Tinh bột Laminaran

Floridosid ? ? ? Mannitol Dạng trọng lượng
phân tử thâp
Iso-Floridosid

16

Sorbitol

1.1.2 Tình hình sử dụng rong biển.
Rong biển đã được sử dụng từ rất sớm, khoảng 2700 năm trước công
nguyên ở Trung quốc. Sze Teu đã viết rằng 600 năm trước công nguyên, rong
biển đã được chế biến thành một món ăn quí dành cho vua chúa [38]. Thuốc
“trường sinh bất tử” được vị hoàng đế đầu tiên của Trung Hoa là Tần Thuỷ
Hoàng sử dụng vào năm 200 trước Công nguyên đã được khoa học hiện đại
chứng minh đó chính là thành phần của rong Nâu sau hơn 2000 năm. Trong
mười năm gần đây, chính quyền Trung Quốc đã chi phí đến 12 triệu USD để
phát triển một loại thuốc trị AIDS từ rong nâu với tên thương phẩm là
FUCOIDAN-GLYCALYX (F-GX). Loại thuốc tự nhiên này có khả năng diệt
virus HIV, tăng sức chịu đựng của phân tử miễn dịch. Ngày 01 tháng 01 năm
2003 loại thuốc này đã được chính phủ Trung Quốc cấp phép cho sản xuất và
đưa vào sử dụng.

Tại Nhật rong nâu đã được sử dụng làm thức ăn từ thế kỷ thứ V [38],
cuối năm 2001 cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm đã xem xét và cấp
phép cho các sản phẩm thực phẩm chức năng của Nhật được bổ sung thêm
thành phần fucoidan để tăng cường hệ miễn dịch, giảm cholesterol, giảm mỡ
máu … và trở thành thực phẩm hỗ trợ trị bệnh nan y phổ biến của nước Nhật.
Rong biển đã được dùng làm thực phẩm trên toàn thế giới rất quen
thuộc với chúng ta (rong đỏ: agar, carrageenan, rong nâu: alginat), chúng cũng
là nguồn bổ sung dưỡng chất (protein, vitamin, khoáng vi lượng) cho thức ăn
nuôi tôm, thức ăn gia súc, được dùng trong công nghiệp dệt, nhuộm, mực in,
sơn, hàn điện, lọc và hấp phụ các hợp chất, công nghiệp giấy, trong kỹ thuật
nuôi cấy vi sinh, điện di, agar, nó còn là nguyên liệu không thể thiếu cũng như
trong công nghiệp nước giải khát và đồ hộp, socola, mỹ phẩm cao cấp
(carrageenan), ngoài ra rong biển còn dùng làm chất kích thích sinh trưởng với

17

chất oligo alginat, laminaran (rong nâu) cùng các hợp chất như auxin,
gibberelin, cytokinin (trong hầu hết các ngành rong). Rong biển còn được sử
dụng chữa trị ung thư theo các bài thuốc gia truyền dưới dạng dùng kết hợp
với các thuốc khác [2] và polyphenol trong rong nâu cũng được dùng làm trà
chống lão hoá. Đặc biệt trong thời gian gần đây (2007) tại trung tâm đăng ký
phát minh sáng chế của Mỹ đã có qui trình sản xuất biodiesel từ rong.
1.1.3 Phân bố của 3 ngành rong biển trên thế giới
Xét về số lượng các loài rong, thì rong lục (Chlorophyta) trên thế giới
chủ yếu phân bố tập trung tại Philippin, tiếp theo là Hàn Quốc, kế tiếp là
Indonesia, Nhật Bản và ít hơn là ở Việt Nam với các loài Caulerpa racemosa,
Ulva reticulata, Ulva lactuca. Ngoài ra, rong lục còn phân bố rải rác ở các
nước bao gồm: Achentina, Bangladesh, Canada, Chile, Pháp, Hawaii, Israel,
Italy, Kenya, Malaysia, Myanmar, Bồ Đào Nha, Thailan…. Rong đỏ
(Rhodophyta) phân bố nhiều ở Việt Nam bao gồm một số loài như:

Betaphycus gelatinum, Calaglossa leprieurii, Gelidiella acerosa, Gigartina
intermedia, Gloiopeltis spp., Gracilaria spp., Gracilaria asisatica, Gracilaria
coronopifera, Gracilaria eucheumoides, Gracilaria firma, Gracilaria
heteroclada, Gracilaria salicornia, Gracilaria tenuistipitata var. liui, Hypnea
muscoides, Hypnea valentiae, Kappaphycus cottonii, Porphyra crispata,
Porphyra suborbiculata, Acanthophora spicifera. Sau đó cùng với số lượng
loài tương đương nhau ở Nhật Bản, Chile, Indonesia, Philippin, Canada, Hàn
Quốc tiếp theo sau là Thailan, Brazil, Pháp, Bồ Đào Nha, Trung Quốc,
Hawaii, Myanmar, Nam Phi, ít hơn nữa là Anh, Bangladesh, Caribbe, Ireland,
Peru, Tây Ban Nha, Achentina, ấn Độ, Italy, Malaysia, Mexico, New Zealand,
Mỹ sau hết là rải rác có mặt ở Iceland, Alaska, Kenya, Madagascar, Kiribati,
Ai Cập, Israel, Ma rốc, Namibia, Tanzania.
Rong nâu (Phaeophyta) phân bố nhiều nhất ở Nhật Bản, tiếp theo là
Canada, Việt Nam, Hàn Quốc, Alaska, Ireland, Mỹ, Pháp, ấn Độ, kế tiếp là
Chile, Achentina, Brazil, Hawaii, Malaysia, Mexico, Myanmar, Bồ Đào Nha.

18

Trong đó bộ Fucales, đối tượng phổ biến và kinh tế nhất của rong nâu đại diện
là họ Sargassaceae với hai giống Sargassum và Turbinaria phân bố chủ yếu ở
vùng cận nhiệt đới.[phụ lục 1.1]
Hệ thống phân loại Sargassum trên thế giới rất phức tạp, năm 1753 ba
loài thuộc chi Fucus: Fucus natans, F. acinarius và F. lendigerus do
Linnaeus mô tả lần đầu tiên nay được thay thế bằng chi Sargassum. Giữa
những năm 1808 đến 1819, 36 loài rong thuộc chi Fucus được mô tả ngày nay
cũng được chuyển sang chi Sargassum, năm 1820 J.Agardh giới thiệu chi
Sargassum với số loài lúc này là 62 loài. Sau thời gian đó rất nhiều tác giả
khác tiếp tục giới thiệu về Sargassum như Yendo (1907), Reinbold (1913),
Grunow (1915, 1916) and Setchell (1931). Số loài sargassum lên đến 230.
Năm 1954 Womersley công bố hệ thống phân loại sargassum của mình ở Úc,

cùng với các tác giả đương thời ở nhiều vùng khác nhau trên thế giới như
Phạm Hoàng Hộ của Việt Nam, Chou, Chiang của Taiwan và Ang, Trono của
Philippin[3], đến nay tổng số loài của chi Sargassum đã lên đến hơn 500.
Sargassum tại Việt Nam hiện nay có khoảng 70 loài (thực vật chí Việt Nam),
số lượng loài Sargassum phân bố trên các nước luôn thay đổi theo các nghiên
cứu gần đây nên khó có thể kết luận hiện nay Sargassum phân bố nhiều nhất
ở nước nào. Riêng tính đến 1998 thì nhiều nhất là ở ấn Độ, Philippin và Việt
Nam.[phụ lục 1.1]
Phân bố về số loài rong biển tuy đã được tổng kết sơ bộ, tuy nhiên, tuỳ
theo diện tích lãnh hải, điều kiện môi trường phát triển, kỹ thuật nuôi trồng
khác nhau của các nước mà sản lượng rong biển trên thế giới khác với phân bố
các loài rong.
1.1.4 Sản lượng rong biển trên thế giới
Rong lục chủ yếu là của Nhật Bản khoảng 4.000 tấn khô với các chi
như Enteromorpha, Monostroma, Ulva, trong đó nuôi trồng khoảng 2.500

19

tấn, kế tiếp là Hàn Quốc khoảng 1.000 tấn chi Enteromorpha, Philippines
khoảng 800 tấn chi Caulerpa, gần như toàn bộ do nuôi trồng.
Rong đỏ chủ yếu là Pháp khoảng 600.000 tấn, chi Maerl, tiếp theo là
Anh khoảng 200.000 tấn, chi Maerl (t ww), ít hơn là Chile khoảng 75.000 tấn
gồm các chi Gracilaria, Gigatina, Gelidium. Nhật Bản khoảng 65.000 tấn,
trong đó khoảng 60.000 tấn là do nuôi trồng, gồm các chi Porphyra và
Gelidium. Philippines khoảng 40.000 tấn do nuôi trồng bao gồm chi
Euchuema và Kapaphycus. Hàn Quốc cũng có sản lượng tương đương với
chi Porphyra, tiếp đến là Trung Quốc với khoảng 31.000 tấn chủ yếu là
Porphyra, Indonesia khoảng 26.000 tấn chi Euchuema và Gracilaria…Việt
Nam khoảng 2.000 tấn chi Gracilaria.
Sản lượng rong nâu lớn nhất thế giới tập trung tại Trung Quốc với trên

667.000 tấn khô, tập trung vào 3 chi Laminaria, Udaria, Ascophyllum . Korea
khoảng 96.000 tấn với 3 chi Udaria, Hizakia, Laminaria. Nhật Bản khoảng
51.000 tấn Laminaria, Udaria, Cladosiphon, Na Uy khoảng 40.000 tấn, Chile
khoảng 27.000 tấn [phụ lục 1.2]
Rong mơ việt nam: Năm 1790 Loureiro là tác giả đầu tiên để ý đến một
số loài rong mơ nhưng chỉ mô tả sơ lược, không hình vẽ trong thực vật chí
Đông Dương “Flora Cochinchinensis”. Năm 1837 cuộc thám hiểm bờ biển
Việt Nam được thực hiện trên tàu “La Bonite”, Gaudichaud đã thu được một
loài Turbinaria và 4 loài Sargassum, sau đó Busseuil thu thêm 4 loài nữa. Mãi
đến năm 1954 Dawson đến làm việc tại Viện Hải Dương Học Nha Trang có
mô tả thêm 2 loài. Toàn bộ các mẫu vật đó hiện nay đều không còn lưu giữ tại
Việt Nam. Giáo sư Phạm Hoàng Hộ năm 1961 trong luận án đã mô tả 15 loài,
đến năm 1967 mô tả được 41 loài. ở miền bắc, Nguyễn Hữu Dinh trong luận
án năm 1972 mô tả được 22 loài, nếu so với rong miền nam đã bổ sung được
9 loài cho hệ rong mơ Việt Nam. Năm 1992 Nguyễn Hữu Đại trong luận án

20

đã mô tả 52 loài và trong “Rong mơ Việt Nam nguồn lợi và sử dụng” 1997 đã
mô tả 68 loài [1].
Hầu hết các loài rong Mơ sinh trưởng và phát triển ở dạng sống bám
với hình thức sinh sản chủ yếu là hữu tính, thích hợp với điều kiện sinh thái
môi trường có độ mặn cao, nước trong và có sóng. Vì vậy rong Mơ phân bố
phổ biến ở các bãi triều đáy cứng (đá tảng, đá, san hô chết, các rạn ngầm )
ven biển và các đảo. Do đặc điểm của địa hình có nhiều núi ở ven biển hoặc
lấn ra sát biển, tạo thành nhiều mũi và bãi triều đáy đá cứng và có nhiều rạn
san hô chết kéo dài, độ muối ổn định và cao quanh năm, các dòng sông ngắn
và có nhiều đảo, nên vùng biển Đà Nẵng (chân đèo Hải Vân, bán đảo Sơn
Trà), Quảng Nam (Cù Lao Chàm, Núi Thành), Quảng Ngãi (Bình Châu, đảo
Lý Sơn, Sa Huỳnh), Bình Định (Phù Mỹ, Qui Nhơn), Phú Yên (vịnh Xuân

Đài, Cù Mông), Khánh Hòa (vịnh Văn Phong, Hòn Khói, vịnh Nha Trang,
vịnh Cam Ranh), Ninh Thuận (huyện Ninh Hải, Ninh Phước) có nhiều rong
Mơ. Còn vùng bờ biển từ Bình Thuận đến Bà Rịa-Vũng Tàu, ven biển có
nhiều bãi triều đáy cát, chỉ có một ít mũi bãi triều đáy đá ở mũi Né, Long
Hương (Bình Thuận), Long Hải, Vũng Tàu (Bà Rịa - Vũng Tàu) nên rong Mơ
không nhiều. Đoạn bờ biển Tây Nam Bộ thuộc tỉnh Kiên Giang chỉ từ Hòn
Chông, Hòn Trẹm (xã Bình An) đến thị xã Hà Tiên, Mỹ Đức, giáp biên giới
Campuchia, xuất hiện nhiều bãi triều đáy đá và các đảo, độ muối cao và ổn
định mới có rong Mơ phát triển. Nhìn một cách tổng quan vùng ven biển và
đảo từ Đà Nẵng đến Vũng Tàu và huyện Hà Tiên (từ xã Bình An đến Mỹ Đức
Hà Tiên) là hai khu vực ở ven biển phía Nam Việt Nam rong Mơ phân bố tập
trung.
Cho đến nay thế giới đã có khoảng trên dưới 35 loài rong nâu được
khảo sát cấu trúc fucoidan , và chưa có công bố nào về các fucoidan chiết tách
từ các loài Sargassum phổ biến ở Việt Nam.


21

Bảng 1.3: Danh sách các loài rong nâu đã được nghiên cứu cấu
trúc fucoidan.
STT
Tên loài rong Order
1 Cladosiphon okamuranus Chordariales [59]
2 Dictyota dichotoma Dictyotales [43]
3 Padina pavonica Dictyotales [55]
4 Spatoglossum schroederi Dictyotales [55]
5 Adenocystis utricularis Ectocarpales [61]
6 Ascophyllum nodosum Fucales [49]
7 Bifurcaria bifurcata Fucales [57]

8 Himanthalia lorea Fucales [57]
9 Hizikia fusiforme Fucales [50]
10 Pelvetia canaliculata, P. Wrightii Fucales [48],
[44]
11 Chorda filum Laminariales [47]
12 Eisenia bicyclis Laminariales [61]
13 Macrocystis integrifolia, M. pyrifera Laminariales [46]
14 Nereocystis luetkeana Laminariales [46]
15 Undaria pinnatifida Laminariales [127]
16 Fucus.vesiculosus, F. spiralis, F. serratus,
F. evanescens
Fucales [48],
[53]
17 Sargassum stenophyllum, S. horneri, S.
Kjellmanium, S. muticum
Fucales [53],
[51],
18 Ecklonia kurome, E. cava Laminariales [60],
[61]
19 Laminaria angustata, L. brasiliensis, L.
cloustoni, L. digitata, L. japonica, L.
religiosa, L. saccharina
Laminariales [53],
[45],
[56]

22

20 Fucus distichus L [23]
21 Fucus serratus L [22]

22 Hizikia fusiforme [6]
1.1.6. Công nghệ chế biến rong biển
1.1.6.1 Giới thiệu công nghệ sau thu hoạch rong biển:
















Hình 1.1. Sơ đồ công nghệ sau thu hoạch rong biển của Việt Nam.
Các bước tiến hành
 Rửa lần một: Thực hiện tại nơi thu hái và cần làm khô ngay sau 6 giờ
thu hoạch lên khỏi mặt nước. Rong được rửa sơ bộ bằng nước biển, phơi trên
B
ả
o qu
ả
n

Thu hái

R
ử
a l
ầ
n 1

Làm khô s
ở
b
ộ
(W = 30
-
40%)

Lo
ạ
i t
ạ
p ch
ấ
t

Phơi
Rong bi
ể
n

R
ử

a l
ầ
n 2

V
ậ
n chuy
ể
n

Nư
ớ
c ng
ọ
t

Nư
ớ
c bi
ể
n

Đ
ộ
dày<3 cm

Phơi trên giàn
W=22%

23

các dàn phơi cách mặt đất 0.5 ÷ 0.8 m. Độ dày của lớp rong nhỏ hơn 3cm,
rong được trải đều, không vón cục, đảo đều trong quá trình phơi.
Yêu cầu rong phải đạt được sạch tạp chất, khô đều, cây rong dai, mềm
mại.
 Rửa lần hai: Rong được chở về Viện nghiên cứu hay khu vực bảo
quản, rửa lại bằng nước ngọt.
Lý do:
 Sau khi rửa bằng nước mặn và phơi khô sơ bộ, độ ẩm của rong
còn cao, khoảng 30%, có khi lên đến 40%. Rong vẫn hô hấp tế bào, sinh nhiệt
phá hủy các chất hữu cơ làm hỏng rong.
 Rong đưa về Viện nghiên cứu thường chưa được chế biến ngay
mà cần bảo quản, dự trữ trong kho một thời gian nào đó.
Cách tiến hành sơ chế lần hai:









 Phân loại: loại bỏ tạp chất, xác rong chết, vỏ nhuyễn thể, rong
tạp…Cần ưu tiên sơ chế trước những lô rong ẩm nhiều tạp chất.
B
ả
o qu
ả

n

Phân lo
ạ
i

R
ử
a b
ằ
ng nư
ớ
c ng
ọ
t

Phơi khô

Rong thu mua

Hình 1.2. S
ơ đ
ồ
sơ ch
ế
rong bi
ể
n l
ầ
n hai.

24

 Ngâm rửa nước ngọt: rong được rửa nhiều lần (4 - 5 lần) trong
thùng nước.
 Phơi rong: cần phơi trên các nong tre hoặc các dàn phơi cách
mặt đất 0.5 ÷ 0.8 m, độ dày lớp rong nhỏ hơn 3 cm, sau 2 ÷ 3 ngày rong khô.
Độ ẩm đạt ≤ 22%.
Hiệu suất sơ chế lần hai đạt 40 ÷ 60% rong sơ chế lần 1 (tùy thuộc vào
từng loại và độ nhiễm bẩn của rong).
Tiêu chuẩn rong thành phẩm: rong khô W ≤ 22%, sạch bùn đất tạp chất,
thân cây cứng, dai, màu vàng, nâu, đen. Nắm trong tay không thấy có độ ẩm
của muối, hàm lượng muối ≤ 0.8%. Sau khi phơi cần để rong trong mát để
cân bằng độ ẩm, sau đó mới bảo quản.
1.1.6.2. Vận chuyển
Trong quá trình thu hái, chế biến và thương mại rong biển thường phải
vận chuyển rong biển với khối lượng khá lớn. Trong quá trình vận chuyển
rong khô cần đóng gói rong thành kiện để tăng cường kho chứa và phương
tiện vận chuyển. Trong khi chờ đợi, rong phải được để trên các sàn gỗ cách
mặt đất, cách tường 20 cm.
Vận chuyển rong bằng phương tiện có mái che, phương tiện phải khô
sạch, không vận chuyển rong cùng các loại hàng hóa tươi sống, ướt như tôm,
cá…
1.1.6.3 Một số hiện tượng hư hỏng của rong
Trạng thái cây rong bị thay đổi: rong mủn. Rong mủn là do sơ chế nước
ngọt không đúng kĩ thuật, hàm lượng muối còn nhiều. Các loại vi sinh vật như
Cellulomonas, Aspegillus, Streptococcus, Psedomonas và Penicilium hoạt
động mạnh phân hủy cellulose và các chất keo rong.
Rong hao hụt trọng lượng do độ ẩm cao.

Rong hư cục bộ: do trải rong xuống sàn nhà mà không tản nhiệt, xuất
hiện sự tự phát nhiệt làm nấm mốc phát triển.
1.1.6.4. Các biện pháp bảo quản rong khô

25

Rong phải thông thoáng, lưu thông không khí. Không khí trong kho có
độ ẩm ≤ 80%. Ngày khô ráo phải mở cửa kho để giảm độ ẩm của kho.
Các kiện rong được để trên các giàn cách mặt đất 15 ÷ 20 cm. Giữa các
giàn có lối đi lại để thường xuyên kiểm tra. Phát hiện rong ẩm phải đưa đi chế
biến ngay. Khi rong mốc phải loại bỏ phần mốc, rửa, sấy lại. Các kiện rong
phải được sắp xếp theo chất lượng và thời gian sản xuất, rong nhập kho trước
phải đưa đi sản xuất trước. Rong khô đúng tiêu chuẩn, bảo quản đúng chế độ
thời gian tối đa là 1 năm.
1.2. TÌM HIỂU VỀ RONG NÂU
1.2.1. Nguồn gốc, đặc điểm.
Rong Nâu là một trong các loại rong biển, sinh sống ở biển là chủ yếu.
Rong Nâu có nhiều loài, có độ đậm nhạt của màu nâu khác nhau do sự khác
nhau về các thành phần sắc tố trong cấu tạo. Cây rong sẽ tùy vào từng loại sẽ
có độ dài khác nhau nhưng đều là loài rong to, mọc thành bụi, gồm vài chục
chính quanh nhánh, nhánh mang phiến có dạng lá, phiến có răng mịn, hầu như
các loài rong Nâu đều có phao, tuy nhiên số lượng và kích thước của phao
khác nhau, hình dạng của phao là hình cầu hay trái xoan, đường kính của
phao nhỏ khoảng 0,5-0,8 mm, phao lớn khoảng 5-10 mm.
1.2.2 Điều kiện sinh trưởng và phát triển
Là loài mọc ở những vùng biển ấm nóng, trên nền đá vôi, san hô chết,
nơi sóng mạnh và nước trong, nhất là ven các đảo. Chúng mọc trên tất cả các
loài vật bám cứng, trên vách đá dốc cứng, trên các vách đá dốc đứng, các bãi
đá tảng. Trên các bờ dốc đứng, chúng phân bố thành các đai hẹp ở các mức
thủy triều thấp đến sâu khoảng 0,5 m. Đa số chúng thích mọc ở nơi sóng

mạnh, ở các đảo, bờ phía đông chúng mọc dày và phong phú hơn bờ phía tây.
Ở các bãi đá hướng ra biển khơi, chúng phát triễn mạnh và sinh lượng nhiều
hơn.
Chúng sinh trưởng mạnh vào các tháng 2 - 3, đa số các loài có kích
thước tối đa vào tháng 3 - 4 và hình thành cơ quan sinh sản, sau đó bị sóng
biển nhổ đánh tấp vào bờ và tàn lụi. Đến tháng 7 các bãi rong đều trơ.