tìm hiểu một số ứng dụng của tảo

UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG
TRƯỜNG CĐSP
O0O
TIỂU LUẬN
HỌC PHẦN PLHTV
ĐỀ TÀI
Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện
ThS. Nguyễn Bá Tư Nguyễn Minh Thuận.
Sp Sinh học k
4.
Thủ Dầu Một, tháng 05/2009
1
MỤC LỤC
Phần I. Mở Đầu 4
A. Đặt vấn đề 4
B. Tổng quan nghiên cứu 5
I. Trên thế giới 5
II. Việt Nam 5
III. Mục đích nghiên cứu 6
IV. Phương pháp nghiên cứu 6
Phần II. Kết Quả Nghiên Cứu 7
I. Khái niệm chung về tảo và đại tảo 7
I.1. Khái niệm chung về tảo 7
I.2. Các nhóm đại tảo 8
I.3. Một số ứng dụng của đại tảo và các sản phẩm chiết rút từ tảo 8
I.3.1. Ứng dụng của tảo 8
a. Tảo Đỏ (Rhodophyta) 8
a.1. Một số tính chất hóa học và thuộc tính của Agar 10
a.2. Ứng dụng của Agar 15
a.3. Quy trình chết rút Agar 18
b. Tảo nâu (Phaeophyta) 20

b.1. Một số tính chất của Alginat 21
b.2. Ứng dụng của Alginat 23
b.3. Chiết rút Alginat 25
II. Kỹ thuật nuôi trồng 27
2
II.1. Tình hình nuôi trồng và sản xuất trên thế giới và ở nước ta 27
II.2. Nuôi trồng ở biển và trong bể chứa 28
II.3. Phương pháp thu hoạch 29
II.4. Kỹ thuật thu hoạch 29
Phần III. Kết luận và đề nghị 30
I. Kết Luận 30
II. Đề nghị 30
Tài liệu tham khảo 32
3
PHẦN I. MỞ ĐẦU
A. Đặt vấn đề
Tảo đựơc ứng dụng rộng rãi và rất nhiều trên thế giới và là nguồn thực phẩm giàu
chất dinh dưỡng mang lại giá trị kinh tế cao, đã được ứng dụng trên quy mô công nghiệp
với nhiều sản phẩm được chiết xuất từ tảo phục vụ trong nhiều lĩnh vực như: Trong y
học, công nghệ mỹ phẩm, trong sản xuất thực phẩm…
Trong sản xuất thực phẩm : Như mì sợi vi tảo, bánh mì vi tảo, đồ uống vi tảo (bia
vi tảo, trà xanh vi tảo…) hay kẹo vi tảo
Trong lĩnh vực y dược: Nhiều loại thuốc được chế tạo có rất nhiều ứng dụng hữu
ích như tăng cường thể lực, giúp giảm cân, tránh tiểu đường, chống ung thư, các bệnh dạ
dày, tim mạch…
Trong sản xuất mỹ phẩm: Các sản phẩm như mặt nạ, dưỡng da,…chống lão hoá
hữu hiệu.
Một số sản phẩm từ tảo giúp nâng cao hệ thống miễn dịch, bảo vệ các chất chống
oxy hóa và loại bỏ các gốc tự do, ngăn ngừa sự lão hóa của các tế bào.
Giảm Cholesterol, giúp cơ thể đào thải các độc tố do thuốc, hóa chất. Một số loài

tảo có chứa một số chất phóng xạ có khả năng làm sạch nước và là sinh vật chỉ thị độ ô
nhiễm chất phóng xạ trong nước.
Tảo có tác dụng rất nhiều trong cuộc sống mang lại nguồn lợi vô cùng to lớn và
phong phú trong nhiều lĩnh vực ở hiện tại và trong tương lai. Vì thế trong việc sử dụng
tảo và khai thác tảo để phục vụ lợi ích cho con người cần phải được quan tâm.
Tuy nhiên hiện nay vấn đề này vẫn chưa đựơc quan tâm đúng mức như: Nóng lên
toàn cầu và ô nhiễm môi trường nghiêm trọng đã ảnh hưỡng đến đời sống sinh vật đặc
biệt là tảo dẫn đến nguy cơ diệt chủng của một số loài tảo. Gây nguy hại đến đời sống
con người.
4
Công nghệ chiết xuất các sản phẩm từ tảo phổ biến ở một số nước phát triển,
những nước đang phát triển vẫn còn hạn chế vì thiếu trình độ khoa học chưa khai thát
hết nguồn lợi từ tảo.
Vì vây, chúng tôi chọn đề tài này "Tìm hiểu một số ứng dụng của Tảo". Để tìm
hiểu về tảo và một số hoạt chất quan trọng từ tảo như: Agar-Agar, Alginat Cũng như
tính chất và ứng dụng của nó trong đời sống và một số nghành công nghiệp. Từ đó có
những định hướng mới trong công tác nuôi trồng, trong khai thác các nguồn lợi từ tảo.
B. Tổng quan nghiên cứu
I. Trên thế giới
Kizevetle 1973 phát hiện một số rong biển có khả năng tích lũy một lượng lớn các
nguyên tố vi lượng .
Baraknov 1963 nghiên cứu tác dụng của Iot trong Rong mơ được dùng để chữa
bệnh bướu cổ, một số Saccharid trong rong biển mang tính đặt trưng của các loài như:
Agar caragen trong tảo đỏ và Acid algimic, Mannitol trong rong nâu.
Moore R.E đi sâu nghiên cứu về các hợp chất Nonisoprenoids của rong (Algea
nonisoprenoids) với các chất Acetylene, các hợp phần Halogen, Sunfur và các Lipit
không phổ biến và sự trao đổi chất của các acid béo trong rong nâu
J.D.Martin và J. Darias nghiên cứu vế các hợp chất Sesquiterpenoid của rong.
Khotrimchenko 1983 nghiên cứu acid béo của 155 loài rong biển.[4]
II. Việt Nam

Từ 1970 đến nay nghiên cứu về các thành phần hóa học cơ bản Protein, khoáng,
các nguyên tố vi lượng và các thành phần đặt trưng của rong như: Agar, Acid alginic,
Mannitol của rong biển miền Bắc. Do Hoàng Cường, Lâm Ngọc Trâm, Phan Phương
Lan, Nguyễn Quang Hiếu 1973, 1974, 1976, 1980. [4]
5
Từ năm 1972 các nhà khoa học bắt đầu đặt vấn đề nghiên cứu tảo do GS.TS
Nguyễn Hữu Thước chủ trì.
Năm 1976, việc thử nghiêm nuôi trồng tảo đã được tiến hành trong thời gian 4-5
tháng tại Nghĩa Đô, Hà Nội đã thu được kết quả khá khả quan.
Năm 1985, Sở Y Tế thành phố Hồ Chí Minh đã tiếp nhận giống tảo đầu tiên do
ông bà R.D.Fox tặng.
III. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu cấu trúc và tính chất của Agar trong Tảo Đỏ (Rhodophyta) và
Alginates trong Tảo Nâu (Phaeophyta), ứng dụng của chúng trong đời sống cũng như
phương pháp chiết rút và nuôi trồng.
IV. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp lý thuyết và tổng hợp tài liệu.
6
PHẦN II. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
I. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TẢO VÀ ĐẠI TẢO
I.1. Khái niệm chung về tảo
Tảo là những sinh vật có nhân chuẩn, trong tế bào luôn có chất diệp lục, nên
chúng chủ yếu sống tự dưỡng. Một số ít cộng sinh với Nấm tạo thành Địa Y. Tảo sống
chủ yếu dưới nước, một số ít sống ở đất ẩm hay trên cây.
Trong hệ thống phân loại sinh giới gồm 5 giới thì Tảo được tách khỏi giới Thực
Vật và được xếp vào giới Nguyên Sinh (Protista).
Tảo là nghành thực vật khá phong phú và đa dạng chiếm phần lớn diện tích đại
dương.Với nhiều nghành tảo và nhiều loài khác nhau.
Trong các thủy vực nước ngọt tảo cung cấp ôxy và hầu hết thức ăn sơ cấp cho cá
và các động vật thủy sinh khác. Tảo góp phần bảo vệ môi trường nuôi thủy sản bằng

cách tiêu thụ bớt lượng muối khoáng dư thừa.
Các yếu tố tạo nên tảo gồm 75% là chất hữu cơ (Lipid, Protid, Glucid, Vitamin)
và 25% là khoáng chất, các nguyên tố vi lượng như Iốt, Magiê, Moliden, Fluo, Kali
nên rất có giá trị trong các lĩnh vực làm đẹp, sức khỏe, dinh dưỡng
Tảo chứa nhiều chất dinh dưỡng như: Protein, Vitamin và các khoáng chất. Các
Protein của loài rong này có chứa tất cả các Amino acid cần thiết cho nhu cầu dinh
dưỡng của người và động vật. Rất nhiều Vitamin: Vitamin C, Tiền vitamin A (β
caroten), Riboflavin (B2), Pyridoxine (B6), Niacin (vitamin PP), Axit panthothenic
(vitamin B3), Axit folic (vitamin B9), Vitamin B12, Biotin (vitamin H), Choline,
Vitamin K, Axit lipoic và Inositol. Các nguyên tố khoáng: Photpho, Canxi, Kẽm, Iod,
Magie, sắt và đồng
Thành phần dinh dưỡng của Tảo Lục rất phong phú nhưng đáng chú ý là hàm
lượng Canxi tự nhiên cao hơn sữa bò tươi gấp 1,5 lần và lượng Vitamin B12 cao và luôn
ở dạng có hoạt tính sinh học cao
7
Tảo Lục cho thấy Vitamin A nhiều gấp 6 lần cà-rốt, các Vitamin nhóm B nhiều
hơn 1,5 lần men bia, riêng Vitamin B1 có tỷ lệ rất cao nhiều gấp 35 lần sữa bò tươi.
Lượng sắt (Fe
+2
) dạng tự nhiên rất cần thiết cho trẻ em và phụ nữ có tỷ lệ nhiều gấp 13
lần gan lợn tươi và gấp 45 lần nho chín. Tảo Lục có hàm lượng Canxi hữu cơ cao hơn
sữa bò tươi tới mức 1,6 lần. (theo TS Nguyễn Văn Rư Trường ĐH y dược Hà Nội)
I.2. Các nhóm đại tảo
Gồm có 3 nhóm đại tảo:
Tảo Đỏ (Rhodophyta).
Tảo Nâu (Phaeophyta).
Tảo Lục (Chlorophyta).
I.3. Một số ứng dụng của đại tảo và các sản phẩm chiết rút từ
tảo
I.3.1. Ứng dụng của tảo

a. Tảo Đỏ (Rhodophyta)
Tảo đỏ là những sinh vật quang tự dưỡng thuộc ngành Rhodophyta. Phần lớn các
loài rong đều thuộc nhóm này.
Ngày nay trên thế giới đã phát hiện được khoảng 5000 loài thuộc 400 chi phân
vào 9 bộ. Việt Nam phát hiện được khoảng 350 loài, thuộc 95 chi của 7 bộ. Tảo đỏ là
đơn bào hay sống tập đoàn dạng sợi đơn giản chỉ gập ở chi Prophyridium.[3]
[2]Tảo Đỏ sinh sản sinh dưỡng bằng khúc tản.
Sinh sản vô tính bằng bất động bào tử, một số tảo túi bào tử chỉ hình thành 1 bào
tử (Monospore), còn đa số hình thành 4 bào tử tức tứ bào tử (Tetraspore).
Sinh sản hữu tính theo hình thức noãn giao.
Cơ quan sinh sản cái là noãn cầu hình chai chứa 1 noãn.
8
Cơ quan sinh sản đực là túi tinh thường tụ lại thành khóm ở đầu tản, tinh tử hình
cầu không roi.
Sau thụ tinh phần cổ héo đi , còn hợp tử phát triển theo hai cách.
+Hợp tử phân chia giảm nhiễm ngay trong túi noãn thành nhiều bào tử hợp lại
thành nhiều bào quả. Sau này mỗi bào tử phát triển thành tản mới đơn bội.
+Hợp tử không phân chia giảm nhiễm ngay mà phát triển thành các quả bào tử 2n
sau đó quả bào tử phát triển thành tản 2n (Thể bào tử) mang các túi bào tử và 4 bào tử
được hình thành trong túi do sự phân chia giảm nhiễm của tế bào mẹ các bào tử này sẽ
phát triển thành tản mới đơn tính, đơn bội n.
Chu trình sống gồm 2 hay 3 kỳ đơn lưỡng tướng sinh. Tảo Đỏ thể giao tử chiếm
ưu thế trong quá trình sống.[2]
Trong vách tế bào tảo đỏ có chứa chất Agar-agar và Caragheen. được ứng dụng
rất nhiều trong đời sống được dùng làm nguồn thực phẩm có giá trị kinh tế cao.[6]
Ngày nay người ta có thể chiết rút Agar từ một vài giống tảo đỏ trong Chi
Gracilaria để làm môi trường nuôi cấy vi khuẩn và nhiều sinh vật khác. Bên cạnh đó nó
cũng là một nguồn Iode quan trọng. [6]
Chi Gracilaria (Rau câu) là một nhóm tảo sống ở nước ấm. thuộc họ
Gracilariaceae trong bộ Gigartinales, lớp Florideophyceae.[3] Hiện có hơn 150 loài trên

thế giới, phổ biến ở một số nước Chi Lê, Đai Loan, Thái Lan, Việt Nam…trong đó có
một số có giá trị kinh tế rất quan trọng. Gracilaria được sử dụng như thực phẩm và cũng
là nguyên liệu quan trọng để xản suất Agar-agar.[6]
Với sự phát triển của ngành công nghiệp Agar-agar, nên việc nuôi trồng
Gracilaria được chú trong nhiều hơn. Việc thử nghiệm nuôi trồng Gracilaria đã được
thực hiện ở nhiều nước trong những năm gần đây.[6]
Ví dụ:
Ren Guozhong (Viện Oceanology, học viện Sinica, 1984)
9
Ở Canada thực hiện bởi T. Mclachlan
Taiwan bởi Jiang Yongmian…
Trung Quốc là quốc gia đầu tiên trong việc trồng Gracilaria, với những thành tích
đạt được khá quan trọng, đặc biệt là dọc theo bờ biển phía nam của đại lục và bờ biển
phía Tây của Đài Loan. Hiện nay trên thế giới hàng năm tổng sản lượng của Gracilaria
khoảng 30000 tấn, trọng lượng khô (theo thống kê 1990 của sở thủy sản Trung Quốc).
[6]
Ví Dụ: Sản xuất tự nhiên ở Chile, Argentina, Brazil. Với sự gia tăng nhu cầu về
Rau câu (Gracilaria) nên việc sữ dụng, chế biến và xản xuất Gracilaria được chú trọng
hơn và được tập trung xản xuất ở nhiều đặc biệt là những nước trong khu vực Đông
Nam Á. các vùng trong khu vực Nam Trung Quốc trồng khoảng 2000 ha, sản xuất 3000
tấn nguyên liệu khô mỗi năm. Đài Loan sản xuất 1000 tấn khô Gracilaria hàng năm từ
400 ha canh tác.[6]
a.1. Một số tính chất hóa học và thuộc tính của Agar
a.1.1. Một số tính chất hóa học của agar
Từ 1940 đến 1950 việc nghiên cứu sản phẩm thay thế Galactose như Methylated,
Sulfated và Pyruvated galactoses đã được minh chứng là cấu trúc phân tử của Agar. [6]
Thạch (Agar-agar xu xoa hay Gelose) là một chất không định hình, cho với nước
nóng thạch ở dạng dung dịch nhầy và đặt lại khi nguội. người ta đã tìm hơn 40 loài chứa
nhiều xu xoa: Gracilaria, Gracilariopsis, Euchema, Gelidium, Gediliella [1]
Agar là một Polisaccharid hầu như chỉ có trong rong đỏ. (Payen 1859). là người

đầu tiên nghiên cứu loại Polisaccharid này. Cấu tạo cơ bản của Agar gồm các đơn vị D-
galactose và L-galactose. Chúng liên kết với nhau theo kiểu Beta- 1.3 D-galactose và
Beta-1.4 L- galactose, cứ khoảng 10 đơn vị Galactose thì có một nhóm Sunfat ở đơn vị
Galactose cuối. trong mạch Polisaccharit của Agar có dạng liên kết Ester ở cacbon thứ 6
của Acid sunfurit (Jones, Peat 1942).( hinh 1),[4]
10
Hình 1: Công thức cấu tạo của Agar-agar.
Araki (1956) cung cấp các chứng cứ chứng minh tính khác thể của Agar, các Agar
tách thành hai tên khác nhau Polysaccharides là Agarose và Aparopectin bằng cách sử
dụng phương pháp Acetylation.[6]
Agarose có cấu tạo mạch thẳng, trung tính, từ các gốc Beta D- galactopyranose và
3-6- alhidro-L- galactose. Cả hai gốc có sự xấp xếp xen kẻ. độ bền các liên kết khác
nhau. Liên kết Alpha 1-3 dễ phân hủy bằng Enzim tạo thành Neoagarobiose. Liên kết
Beta 1-4 dễ thủy phân với xúc tác của Acid và tạo thành gốc Agar- agarobiose. Agar-
agarobiose làm cho Agar-agar trong môi trường nước có khả năng tạo gel.
Agaropectin có khả năng tạo gel thấp trong nước. cấu trúc của nó đến nay vẫn
chưa xác định rõ. Chỉ biết rằng nó được tạo nên bởi sự xấp xếp xen kẻ giữa D-galactose
và L-galactose và chúng chứa tất cả các nhóm phân cực trong Agar.[4]
[6]Các Agarose là hầu như vô Polymer, trong khi Agaropectin là một Acidic
polymer. Sau đó, Araki et al và các nhà khoa học - bằng cách thủy phân và thoái biến
Enzymic của Agar - cô lập Agarobiose và Neoagarobiose, theo thứ tự tương ứng và tiết
lộ rằng Agarose là gồm Agarobiose lặp đi lặp lại, Disaccharide xen với 1,3-liên kết –
Beta-D-galactoptranose va 1,4- liên kết-3, 6-anthydro-alpha-L-galactopyranose. (Hinh2)
11
Hình 2. Disacharitde lập lại đơn vị cấu trúc của Agar.
Các Agaropectin dường như hoàn toàn là Agarose, nhưng có chứa lượng Axit
nhóm như Sulfate, Pyruvate và Glucuronate nhóm.
Từ 1960 đến 1980, áp dụng các kỹ thuật mới trong việc nghiên cứu Agar như
Fractionation, trong trao đổi Chromatography, Enzymic thoái biến và đặc biệt là
13

C-
NMR quang phổ cho phép xác định chính xác hơn việc nghiên cứu cơ bản cấu trúc hóa
học và xấp xếp của các đơn vị lặp đi lặp lại trong các phân tử Agar.
Nghiên cứu gần đây của Yaphe et al (1971) trên DEAE-Sephadex chỉ ra rằng
Agar không chỉ có tính chất trung tính mà còn có những tính chất của Polysaccharide
nhưng lại gồm một loạt những chuỗi phức tạp liên quan đến Polysaccharides từ một
phạm vi mà hầu như vô phân tử xuất phát từ muối Sulfated hidratcacbon. Các
Polysaccharide vô gelling có khả năng và tiếp cận cấu trúc của Agarose, mà vẫn còn
chứa đựng một lượng nhỏ Sulfate (0,1 đến 0,5%) và Pyruvic acid (0,02%).
Gần đây,
13
C-NMR quang phổ đã được xác nhận là một công cụ mạnh để làm
sáng tỏ các Disaccharide lặp đi lặp lại của các đơn vị khác nhau trong Agarose hiện diện
trong phân tử Agar khác.
Bên cạnh nhiệm vụ của chất hóa học sụ thay đổi về vị trí trong
13
C-NMR quang
phổ của nguyên tử khí carbon trong Agaroses chứa trong Agars cô lập từ nhiều loài
12
Gracilaria, các cấu trúc và tính năng của-rious hình thái xen qua lại Disaccharides có thể
dễ dàng xát định. (Hình 2) minh hoạ cấu trúc Agarobiose và dấu Agarobiose lặp đi lặp
lại, đơn vị và các tiền thân của Agarobiose cô lập từ nhiều loài Gracilaria, xác nhận của
hóa chất và phương pháp kính quang phổ
13
C-NMR.[6]
a.1.2. Thuộc tính của Agar [6]
Tính đông đặt
Agar có tính chất gels sau khi làm mát ở nhiệt độ khoảng 30 - 40°C và dạng sols
khi dung nóng đến 90 - 95°C.(hình 3)
Trong agar Sự hiện diện của các sulfate C

6
tại các liên kết 1,4-L-galactose còn lại
chẳng hạn như trong tiền thân của Agarose, trên thực tế như là một 'Kink' để ngăn ngừa
việc hình thành từ hai helix. Kết thúc của vành đai để tạo thành 3, 6-anhydrode, và loại
bỏ C-6 sulfate nhóm làm cho các chuỗi thẳng và dẫn đến những trạng thái đều đặn trong
Polymer, dẫn đến tăng cường sức mạnh gel do tăng khả năng hình thành một đôi helix
(Rees, 1969).
Hình 3 : Cơ chế geling của Agar.
13
Nói chung, những thế mạnh của gel agar là điều được chứa đựng trong agarose.
Cơ chế chuyển thể của alkali trong agar
Trong 1961 Rees thừa nhận rằng Alkali (chất kiềm) có thể loại bỏ chổ xoắn
(sulfation tại C-6 của 1, 4-liên kết-L-galactose còn lại) hiện có trong phân tử Agar, và 3,
6-anhydro vòng được hình thành. Sau đó, tăng 3, 6-AG và giảm sulfate sẽ cho ra dạng
Agar có tính gel mạnh. Đều này cũng thay đổi theo từ C1 đến 1C cũng diễn ra trong
cùng một cách thức trong vivo của một enzyme, 'dekinkase' với sự trưởng thành của các
khúc tản.(hình 4)
Hình 4 : Chuyển đổi các tiền thân của Agarose vào Agarose.
Gel mạnh
Các thế mạnh của một gel Agar được xác định cho mình 1% gel bằng cách sử
dụng một thử nghiệm gel. Thông thường 1% Gelidium (Tảo thạch) Agars gel cho một
sức mạnh khác nhau, từ 300 -500g/cm
2.
Với Agar của Gracilaria (Rau câu), các gel sức mạnh trong khoảng từ 50 đến
300g/cm
2
và nó có thể đạt 500g /cm
2
hoặc nhiều hơn sau khi xử lí với Alkali .
14

Geling và nhiệt độ tan
Agar từ các loại tảo khác nhau thì tính chất gel và sol chịu ảnh hưởng bởi những
nhiệt độ khác nhau.
Vd : Agar từ Gelidium spp (Tảo thạch) đông đặt khoảng từ 28 đến 31°C và nhiệt
độ tan từ 80°C đến 90°C, Agars từ Gracilaria (Rau câu) spp đông đặt ở nhiệt độ khoảng
từ 29 - 42°C và và tan ở nhiệt độ từ 76-92°C.
Tính dẻo và trọng lượng phân tử
Các tính dẻo Agar trạng thái hòa tan không đổi ở một nhiệt độ và tập trung là một
chức năng trực tiếp của trọng lượng phân tử. Tính dẻo hiếm khi vượt quá 10-15 cp tại
1% tập trung ở 60-90°C. Trung bình Molecular agar trọng lượng khoảng từ 8000 đến
lớn hơn 100000.
Tính tương thích
Agar thường là tương thích với hầu hết các Polysaccharides khác và với Protein
trong gần như là vô điều kiện mà không có kết tủa hay dẫn đến sự thoái biến.
a.2. Ứng dụng của Agar
Riêng loại Sương sa thông dụng hay nấu bằng nhiều loại rong tảo khác nhau
nhưng nếu chỉ sử dụng một loại tảo biển có tên VN là rau câu, có tên riêng là AGAR
SEAWEED GELIDIUM sẽ cho thành phẩm cứng, trong và ngon hơn. Loại tảo Agar
gelidium này được tất cả các quốc gia có biển khai thác chế biến thành một loại thực
phẩm sơ chế ở dạng bột với tên thương mại quen thuộc là Agar. Và chính loại bột rau
câu Agar này mới có thể chế biến chung với nhiều loại thực phẩm khác và nhuộm màu
dễ dàng. Rau câu Agar sử dụng không chỉ đơn thuần là một chất kết đông các món mặn
ngọt mà còn dùng chế biến trong công nghệ sản xuất bánh kẹo đóng gói. Nói chung
công nghệ chế biến Rau câu Agar phong phú đến mức độ các bạn chỉ cần vào www.
google và gõ từ Agar là sẽ nhận được vô số bài viết lẫn hình ảnh về Rau câu Agar của
rất nhiều quốc gia trên thế giới.
15
Rau câu Agar ở VN được sử dụng phổ biến nhất ở dạng bột mịn. Nhưng chất
lượng thành phẩm có đạt yêu cầu kết đông cứng giòn và trong đẹp hay không là tùy kỹ
thuật chế biến, chất lượng vật liệu của mỗi thương hiệu. Đây là khuyết điểm chung của

rau câu dạng bột bán trên thị trường. hiện nay trên thị trường có loại bột Rau câu thương
hiệu Hạ Long VN, đây là một công ty sản xuất thực phẩm đóng hộp của quốc gia VN
chứ không phải tư nhân và nói riêng cũng là thương hiệu bột Rau câu Agar - agar VN
xuất khẩu, được xếp hạng hàng VN chất lượng cao mà mình có thấy bày bán trong vài
chợ Á châu ở Cali USA
Rau câu bán trên thị trường có dạng sợi dẹp hoặc mảnh vụn. Loại sợi dài như
cọng bún dai hơn và có giá cao. Loại mảnh vụn thường lẫn tạp chất. Rau câu là Algin
hoặc hỗn hợp Alginic và Alginat. (theo CVGC Cẩm Tuyết)
Agar được sử dụng làm thực phẩm ăn trong những ngày hè hay làm kẹo
Ở xứ ta có hai cách làm thạch; dùng rong khô (rau câu) để nấu, sau khi ngâm
nước lại và phơi nắng cho trắng: người ta nấu với nước có chứa một chút Acid (giấm
hay chanh) hoặc mua Agar đã chế biến sẵn.[1]
[7]Agar thường được bán dưới dạng đóng gói ở dang sấy khô hay bột. Để làm
mứt từ Agar, ta đun sôi agar bột trong nước tập trung tại một trong khoảng 0,7-1 phần
trăm trọng lượng cho khối lượng (ví dụ, một gói của 7 gram bột vào 1 lít nước sẽ là 0,7
phần trăm) cho đến khi chất rắn hòa tan, sau đó cho thiêm chất làm ngọt, hương vị,
màu, và các miếng trái cây có thể được thêm vào. Các Agar-agar có thể được đổ vào
khuôn hay kết hợp món ngọt khác, chẳng hạn như là một lớp mức trái cây.
Một trong những ham mê chế độ dinh dưỡng mới nhất ở châu Á là Ăn Kiêng. Các
chế độ ăn uống Agar cho thấy hứa hẹn trong nghiên cứu béo phì (Maeda et al. 2005),
nhưng Agar / kanten hầu như không có giá trị dinh dưỡng. Đó là khoảng 80 phần trăm
chất xơ, do đó, một phần của hiệu quả của chế độ ăn uống có thể là kết quả của nó làm
việc như là thuốc nhuận tràng. Nó cũng được dùng trong các món ăn chay thay thế cho
Galetin được lấy từ các mô liên kết của động vật.[7]
16
Agar là một chất cần thiết cho các viện vi trùng học. Đăc biệt Agar còn được sữ
dụng rộng rãi và rất cần thiết cho các viện nghiên cứu vi sinh vật trong việc chuẩn bị
môi trường nuôi cấy. Chất dinh dưỡng từ Agar được sử dụng trên toàn thế giới như là
một môi trường cần cho sự phát triển của vi khuẩn và nấm. Nó không được sử dụng cho
các loại vi-rút, tuy nhiên, một loại vi-rút-bacteriophages-thường được phát triển bằng

phương pháp nuôi cấy trong môi trường Agar.
Một tấm Petri vô trùng có chứa chất dinh dưỡng cộng với Agar (Tốc độ tăng
trưởng trong môi trường), được dùng để nuôi một số loài vi sinh vật vi sinh. Muốn làm
tăng tốc độ tăng trưởng cũng có thể thêm vào môi trường nuôi cấy, chẳng hạn như
thuốc kháng sinh (Madigan và Martinko 2005).
Cá thể vi sinh được đặt trong môi trường nuôi cấy có Agar sẽ cá thể sẽ phát triển
thành tập đoàn, mỗi một bản sao có cấu trúc DNA giống với những cá thể ban đầu (Trừ
việc thấp, khó tránh khỏi tỷ lệ đột biến) Agar đĩa được tạo thành dùng để nuôi cấy như là
một trong hai sự cho phép phát triển của bất cứ sinh vật nào có mặt hoặc hạn chế hoặc
chọn lựa, với sự chỉ định lựa chọn cho tốc độ tăng trưởng của một nhóm những vi sinh
vật (Ryan và Ray 2004). Agar máu, mà thường là kết hợp với máu ngựa, có thể được sử
dụng để phát hiện sự hiện diện của vi sinh vật Hemorrhagic như E. coli Vi khuẩn tiêu
máu, tạo những mảng, chổ ngoặc dễ dàng nhận thấy. Được dùng để chuẩn đoán nhiễm
trùng. [8]
Bên Nhật lúc chiến tranh, người ta dùng Agar để cấy vi khuẩn đồng hóa chất đạm
và phát cho nông dân làm phân bón.[1]
Trong kỹ nghệ trộn Geaphit với bột Agar để bọc các sợi Tungsten của bóng đèn,
làm phim ảnh, lớp Agar cần thiết mỏng hơn lớp Gelatin đến 8 lần, rất quý trong việc làm
phim màu cần nhiều lớp.[1] Agar có nhiều đặc tính vật lý của chất Galetin động vật
nhưng đặt tính hóa học hoàn toàn khác nhau, ưu việt hơn Galetin và bền vững ở nhiệt độ
cao.
17
Scott, Ericson 1955 và Tsuruga, Takeochi 1960 cho thấy một số loài rong đỏ tích
lũy các nguyên tố phóng xạ như: Co
60
Ru
106
, Rh
106
. chúng có tác dụng tích cực trong việc

làm sạch nước biển và dùng làm chỉ thị cho sự ô nhiễm chất phóng xạ của nước.[4]
Ngoài ra Agar còn được dùng trong kỹ nghệ đồ hộp, mức, bánh kẹo, chế hồ dùng
trong công nghiệp, vỏ bọc để bọc thuốc kháng sinh [6]
a.3. Quy trình chiết rút Agar
Trước 1930 Agar được chết rút và sản xuất trên quy mô công nghiệp.
Giống Agar được chiết rút từ loại Rong kì lân (Eucheuma, Kappaphycus) và Rau
câu (Gracilaria).
Hàm lượng Agar biến đổi theo tuổi, vào tháng 4 khi rong trưởng thành thì cường
độ quang hợp cực đại dẫn đến hàm lượng Agar trong rong tăng cao, ngược lại vào tháng
5 khi rong già quang hợp giảm dẫn đến hàm lượng Agar trong rong thấp.[4]
Ở những nước khác nhau có thể khai thác Agar từ những nguồn rong đỏ khác
nhau. ở Nhật và Mỹ lấy từ những loài của giống Galdium có hàm lượng Agar khoảng
25-30%. ở Nga giống Phyllophora và Ahnfeltia hàm lượng Agar khoản 25%. ở Nam Phi
là giống Suhria (Baraskov 1963).[4]
+Sản xuất agar từ rau câu (Gracilaria)[6]
Sơ đồ sản xuất Agar từ rau câu.
Gracilaria spp. Sun bleaching Alkalitreatment  Washing Hot extraction
Filtration Gelling Freezing chamber  Thawing  Sun drying
Hydraulicpress Drying chamber  Milling Agar powder
Qua kết quả nghiên cứu của Nhật cho thấy việc sản xuất Gracilaria của các mẫu
thu thập được từ các quốc gia khác nhau và các khu vực. Sản xuất Gracilaria với phương
18
pháp kiềm hóa phụ thuộc váo chất lượng tảo thu thập được. Tùy theo loại tảo thu thập ở
đâu mà có lượng NAOH, nhiệt độ và thời gian điều chế khác nhau.
Sau đây là số liệu cụ thể ở một số quốc gia.
Bảng điều chế tảo Gracilaria
Địa điểm thu mẩu tảo.
NaOH tập trung được sử
dụng (%)
Nhiệt độ điều chế

(°C)
Thời gian điều
chế (hr)
Argentina 6.0 50–60 1.0
Chile 6.0–7.0 88–90 2.0
Mehico 6.0 90 0.5–1.0
Africa (Châu Phi) 6.0 70 1.0–1.5
India (Ấn Độ) 20.0 70 1.0
Taiwan (Đài Loan) 10.0 85–90 1.0
Portugal (Bồ Đào Nha) 4.0–5.0 60 1.0
Giặt : Được rửa kỹ bằng nước sạch để loại bỏ kiềm tính. Một số lượng phù hợp
với axit có thể được thêm vào để thúc đẩy quá trình trung hòa.
Tẩy trắng: Những tảo được đưa vào giỏ có chứa kim loại và treo lơ lững trong
một bồn chứa nước, trong đó Sodium hypochlorite, giải pháp đã được bổ sung với sự có
mặt của Chlorine ca. 0,05% trong 15 phút. ở pH 5-6. Sau đó, khoảng 2% (trọng lượng
của tảo khô) của Thiosulfate natri sẽ được thêm vào làm giảm giảm bớt tính hóa học của
Hypochlorite. Các tảo được đem lên và sau đó rửa sạch bằng nước.
Đung nóng: Các tảo được đun sôi trong nước (15-20 lần trọng lượng của tảo
khô) nước nóng cho 1-1,5 giờ.Trích cô đặt khoảng từ 0,8 đến 1,5% là tối đa
19
Lọc: Các nóng rượu được gửi đến bộ lọc có 20 lưới nylon và vải lọc để sử dụng
tốt với các bộ lọc chân không bấm hoặc bộ lọc.
Làm đông: Các phần nước lọc ra làm nguội trong hộp ở nhiệt độ phòng và cắt
thạch thành dạng que với cùng một cách thức như là thạch Agar.
Đông cứng : các thạch dạng que được đặt trong phòng đông ở -15°C đến -18°C
trong 24 giờ.
Đánh tan và làm khô : Các thạch đông lạnh được đánh tan rữa với nước sạch và
khử nước với li tâm và sấy khô cho tới cạn.
Ép thủy lực: việc cắt nhỏ dạng gậy hay dạng phim được đóng gói vào túi nilon
và đem ép thủy lực khoản 10-12 giờ sự khử nước là cần thiết tại một áp lực khác nhau

từ 0.1 đến 6-10 kg/cm
2
Sấy và xay: được đưa đến các phòng làm khô ở 70°C và sau đó tạo thành bột
agar (80-100 lưới).
+Rong biển dùng để chế Rau câu( Agar agar). Sau khi rửa nước nhiều lần và
ngâm vôi, người ta cắt miếng nhỏ rồi đun trong nước nóng. Một lát sau chất nhày tan
vào nước, nước này ngày càng đặc quánh. Vớt bỏ bã, lọc rồi tạo màng hay sợi: đó là rau
câu hay Agar agar.
b. Tảo Nâu (Phaeophyta)
Tảo nâu xuất hiện rất sớm cách đây khoảng 50-60 triệu năm[2]. Ngày nay trên
thế giới đã phát hiện được khoảng 250 chi với trên 1500 loài, trong đó chỉ có 5 chi sống
ở nước ngọt. Việt Nam mới phát hiện khoản 150 loài sống ớ nước lợ và nước mặn, ở
vùng triều và dưới triều, có thể gập ở độ sâu 20m (Nguyễn Hữu Đại, 2001).[3]
20
[2]Dạng sống tản đa bào hình sợi hay hình bản bám vào đá ở dưới nước nhờ rễ
giả hay sống trôi nổi nhớ túi khí. Một số loài có tổ chức cao, tản phân hóa dạng cây với
thân lá, rễ, giả, đa số có mô.
Tảo nâu có 3 hình thức sinh sản.
Sinh sản sinh dưỡng bằng hình thức "rễ" bò lan rồi phát triển thành cá thể mới
hoặc bằng khúc tản.
Sinh sản vô tính bằng động bào tử có 2 roi không bằng nhau hay bào tử bất động,
hình thành trong túi 1 hay nhiều ngăn.
Sinh sản hữu tính theo cả 3 hình thức : đẳng giao, dị giao, noãn giao. Hình thức
đẳng giao thường gập ở những dạng nguyên thủy. các dạng tiến hóa hơn sinh sản hữu
tính dị giao và noãn giao.[2]
Tảo Nâu có chất Alginat được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống như: trong
công nghiệp thực phẩm, một số nghành kỹ nghệ, y dược, các nghành công nghiệp ứng
dụng quan trọng (Phần ứng dụng của Alginat).
b.1. Một số Tính chất của Alginate.
Acid alginic là một loại Polisaccharid đặt biệt có nhiều trong các loài tảo nâu.

Acid alginic , Mannitol là những hợp chất đặt trưng trong tảo nâu.[4]
Hình 5: Một phần phân tử Acid alginic.[1]
21
Acid alginic hay còn gọi là Alginat, trong rong Alginic thường ở dạng muối
Alginat Ca, Fe, Mg, tham gia vào cấu trúc của thành và màng tế bào (Baraskov 1963).
Là một Copolymer mạch thẳng được cấu tạo từ 2 gốc Uronat là Alpha L- gluronat và
Beta D-mannuromat thông qua liên kết 1-4 glucosit.
Hai gốc Uronate điều là các vòng Pyraose nhưng có cấu hình khác nhau Gluronat
có cấu hình 1C
4
còn Mannuromat có cấu hình 4C
1
. (hình 6).
Beta D- Mannuromat. Alpha L- gluronat
Hình 6: Cấu trúc các gốc Uronat và các phân đoạn của nó
Hai gốc Uronat phân bố trong mạch Alginat theo các block. Có 3 loại block là:
Block homopolygluronat G-G-G-G.
Block homopolymannuromat M-M-M-M.
Block luân phiên (alternating). M-G-M-G.[4]
Trong ý nghĩa rộng hơn, Alginate đề cập đến tất cả các hợp chất của Alginic. và
Alginates bao gồm cả muối kim loại của Alginats, Mg-alginate và các dẫn xuất của
Alginic acid, chẳng hạn như Propilene glycol alginate. Các axit và các muối, bao gồm cả
việc không hòa tan Alginic acid và các hợp chất hóa học có nhiều hóa trị của Alginates.
Tỉ lệ Axit manuronic cao trong vách tế bào còn non và trong những phần linh hoạt
của thực vật như là túi của tảo bẹ.
Axit guluronic ngày càng tăng trong vách tế bào trưởng thành, thân và gốc bám.
Những khối Axit guluronic theo tính toán đạt 50% của tổng cộng Alginat trong những
22
gốc bám liền của tảo bẹ digitata nhưng chỉ có 35% trong cơ quan bám độc lập còn non,
những gel Alginat là không hình thành trong mùa lạnh và gel lớn mạnh của sự giàu

Alginat trong Axit guluronic là có liên quan đến hiệu ứng này.
Axit alginic là một Axit Polyumic được chiết từ các Tảo nâu (Phaeophyta) bằng
cách ngâm trong dung dịch kiềm. Nó có thể được điều chế bằng cách kết tủa phần chiết
xuất với một axít khoáng hoặc bằng cách xử lý phần chiết để thu được Canxi alginat
chưa tinh khiết, trong quá trình xử lý tiếp bằng một axít khoáng, nó được chuyển thành
Axít alginic có độ tinh khiết cao.[6]
b.2. Ứng dụng của Alginat
Axit alginic không tan trong nước nhưng các muối của kim loại kiềm của chúng
và muối của nó hòa tan hoàn toàn trong nước lạnh để tạo thành dung dịch nhớt, tính chất
của dung dịch nhớt tạo thành thay đổi tùy theo xuất xứ các muối Alginat ban đầu và độ
tinh khiết của các muối Alginat. các muối Alginat tan trong nước được sử dụng như các
chất làm cô đặc, các chất bình ổn và các tác nhân tạo màng trong các ngành, ví dụ trong
các ngành công nghiệp dược, thực phẩm, dệt và công nghiệp giấy [6]
Ngày nay các Alginates đang được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, các ngành
công nghiệp dệt may và các lĩnh vực bao gồm cả giấy mạ, dược phẩm và hàn.
Acid alginic là một cấu thể quan trọng của vách tế bào và chất nhầy giữa tế bào
Tảo nâu, chiếm từ 15 đến 40% trọng lượng khô và 2 đến 3% trọng lượng tươi. Alginat
được điều chế từ Acid alginic có rất nhiều công dụng vì tính nhầy, tính nhũ tương hóa và
tính làm bền nhũ tương.[1] Acid alginic cho nhũ tương mịn và bền nên được dùng trong
kỹ nghệ sơn, xà phòng, cao su, phim ảnh, vải lợp nhuộm vecni và sơn để tăng độ bền
màu[6]. Màu vẽ có Alginat dễ tan điều trong nước và tốt hơn màu xưa.[1]
Muối Alginat cả dạng hào tan và không hòa tan có nhiều công dụng khác nhau.
Amonium alginat sử dụng trong các kết cấu chống lửa,[6]. Trong thực phẩm kem, bia,
sause, sữa có Alginat sẽ ngon hơn. Kem có Alginat sẽ mịn hơn. Trong kỹ nghệ, thức ăn,
23
người ta dùng rất nhiều Alginat để làm kem, socola, mayonnaise, bánh, món tráng
miệng pha với phèn, Algiant làm cho nước mau lắng trong,[1]
Trong kỹ nghệ son phấn, Alginat rất quan trọng, dùng trong thuốc nhuộm, thuốc
thoa tốc, các kem, các thuốc gọi, xà bông có Alginat magnesium có thể dùng với nước
lợ và biển.

Trong công nghiệp ứng dụng. Các đặt tính của Alginat rất quý trong kỹ nghệ
giấy, dệt, kỹ nghệ cao su sữ dụng rất nhiều, vải hồ với Alginat tan, ngâm vào muối Al sẽ
không thấm nước. đó là phương pháp tạo vải bố không thắm nước. Tẩm vào gỗ, các
Alginat làm chúng lâu mục, Alginat đã được khảo cứu làm sợi dệt (với formol), nhất là
sợi may trong mổ xẻ.
Trong y học Alginat cũng được ứng dụng rộng rãi. Nhất là tơ được tạo từ Alginat
dùng để khâu vết thương. Người ta dùng Alginat để lấy dấu răng, pha thuốc, pha huyết
thanh.[6] Alginat thường dùng làm chất nhũ tương hóa và bền vững hóa trong Pilluele,
Pastille, nhũ tương, Suppositorie Penicilin bao bằng Alginat không bị dịch bao tử tiêu
hóa và chỉ tan trong ruột: rất quý cho những thuốc kị với dịch bao tử.[1]
Chất Alginat dùng để sản xuất lớp màng chống chất phóng xạ cao, do vậy nó
thường dùng để chỉ thị độ ô nhiễm phóng xạ của vùng biển, cũng do khả năng hấp thụ
cao mà một số muối có tính chất vi lượng trong Tảo nâu khá cao nên còn được dùng làm
thức ăn bổ sung để phòng bệnh thiếu một số chất như sắt, iod…[6]
Màng được tạo thành từ Gelatin và Alginat (GA) sử dụng EDC (1-ethyl-3-(3-
dimethylaminopropy) làm tác nhân khâu mạch. Màng được tạo thành từ Alginat và
Galatin kết hợp với một số chất như tinh dầu tràm, rau má, nghệ, mỡ trăng, dầu mù u có
tác dụng trong điều trị một số vết thương. Phối hợp được các thuốc nam dùng trong điều
trị bỏng lên màng Gelatin alginat. Màng GA có khả năng thải và nạp thuốc. Màng
Gelatin alginat mang thuốc tác dụng tốt trong điều trị bỏng ngăn cản sự xâm nhiễm,
giảm viêm đẩy mạnh quá trình lành hóa vết thương. Màng Gelatin alginat mang thuốc
24
có thể được sản xuất công nghiệp ứng dụng điều trị tổn thương bỏng, đặc biệt có hiệu
quả ở dạng bỏng khô.[5]
b.3. Chiết rút Alginates
b.3.1. Tình hình sản xuất trên thế giới
Alginat được chiết rút chủ yếu từ chi Sargassum với hơn 150 loài thuộc họ
Sargassaceae, bộ Fucales.[3]
Trong 1927 Thornley thiết lập một công ty sản xuất Alginate tại San Diego, Mỹ
trong năm 1929 được sản xuất bởi công ty kelco.

Sản xuất tại Vương quốc Anh đã được khởi xướng của Công ty TNHH Công
nghiệp Alginate trong khoảng thời gian 1934-1939.
Gần đây hai công ty lớn nhất, Kelco và Alginate Công nghiệp, được mua lại bởi
Merk & Co Ind Mỹ Họ sản xuất hiện nay khoảng 70% sản lượng Alginate trên thế giới.
Tiếp theo là sản xuất các sản phẩm lớn nhất là Protan A / S của Na Uy, theo sau
là các công ty ở Nhật Bản và Pháp.
Ở Trung Quốc, Algin sản xuất trong 1957 đã được khởi xướng ở Thanh Đảo từ
Sargassum pallidum.
Hàng năm sản xuất Alginates của nhiều quốc gia đã được dự kiến sẽ được nhiều
hơn 20000 tấn, năm 1980.
Bằng cách thêm các ước tính gần đây, hàng năm sản xuất Alginates vào khoảng
30000 tấn, trong đó có 6000 tấn tại Trung Quốc.[6]
b.3.2. Quy trình chiết rút Alginates
Người ta lấy các Alginat từ các rong nâu to như Laminaria (15- 40% trọng lượng
khô), eisenia, ở xứ ta có thể dùng Sargassum (29-3% trọng lượng khô).[1]
25