Tải bản đầy đủ (.pdf) (84 trang)

nghiên cứu xây dựng quy trình thu nhận phlorotannin từ một số loài rong nâu sargassum vùng biển nam trung bộ, đạt tiêu chuẩn làm dược liệu

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.92 MB, 84 trang )

i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG







LÊ MINH ĐỨC






NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH THU NHẬN
PHLOROTANNIN TỪ MỘT SỐ LOÀI RONG NÂU
SARGASSUM VÙNG BIỂN NAM TRUNG BỘ, ĐẠT
TIÊU CHUẨN LÀM DƯỢC LIỆU








LUẬN VĂN THẠC SĨ








Khánh Hòa - 2013
ii
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG





LÊ MINH ĐỨC




NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH THU NHẬN
PHLOROTANNIN TỪ MỘT SỐ LOÀI RONG NÂU
SARGASSUM VÙNG BIỂN NAM TRUNG BỘ, ĐẠT
TIÊU CHUẨN LÀM DƯỢC LIỆU


Chuyên ngành : Công nghệ Sau thu hoạch
Mã số : 605410






LUẬN VĂN THẠC SĨ





NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. TRẦN THỊ THANH VÂN
PGS - TS. NGÔ ĐĂNG NGHĨA



Khánh Hòa - 2013
i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận văn


Lê Minh Đức
ii



LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, trước hết tôi xin gửi tới Ban Giám Hiệu Trường
Đại học Nha Trang, Ban chủ nhiệm Khoa Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học
Nha Trang, Viện nghiên cứu ứng dụng và công nghệ Nha Trang sự kính trọng, niềm tự
hào được học tập và nghiên cứu tại trường và Viện trong thời gian vừa qua.
Sự biết ơn sâu sắc của tôi xin được gửi tới Cô: TS. Trần Thị Thanh Vân và
Thầy: PGS - TS. Ngô Đăng Nghĩa đã tận tình hướng dẫn và động viên tôi trong suốt
quá trình thực hiện luận văn.
Xin được cảm ơn ThS. Đặng Xuân Cường, ThS. Võ Mai Như Hiếu cùng các
bạn công tác tại Phòng thí nghiệm Sinh - Hóa của Viện đã tận tình hướng dẫn và giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện Đề tài này.
Tôi xin được đặc biệt cảm ơn toàn thể Thầy Cô, gia đình và các bạn học đã
luôn là chỗ dựa vững chắc, động viên, ủng hộ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi
trong suốt thời gian học tập vừa qua.
iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC BẢNG v
DANH MỤC HÌNH vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
1.1. Tổng quan về nguồn nguyên liệu rong biển 4
1.1.1. Phân loại rong biển 4
1.1.2. Sự phân bố và nguồn lợi rong biển 4
1.1.3. Giá trị dinh dưỡng và ứng dụng của rong biển 5

1.1.4. Tình hình sử dụng, chế biến rong biển ở Việt Nam 6
1.2. Giới thiệu về đặc điểm sinh học và sự phân bố của rong nâu và rong mơ (Sargassum) 8
1.2.1. Đặc điểm và sự phân bố của rong nâu 8
1.2.2. Thành phần hóa học của rong nâu 10
1.2.3. Đặc điểm và sự phân bố của rong mơ (Sargassum ) [4] 12
1.3. Tổng quan về phlorotannin 14
1.3.1. Đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước thuộc lĩnh vực của đề tài 14
1.3.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 14
1.4. Giới thiệu về quá trình trích ly 18
1.4.1. Nguyên lý 18
1.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết 21
1.4.3. Tổng quan về dung môi chiết 21
1.4.4. Tìm hiểu một số loại dung môi chiết trong đề tài 23
1.5. Giới thiệu về một số phương pháp làm sạch và tinh chế phlorotannin 25
1.5.1. Làm sạch phlorotannin bằng phương pháp chiết lỏng-lỏng 25
1.5.2. Tinh chế phlorotannin bằng sắc kí cột sử dụng chất hấp phụ là silicagel 26
1.5.3. Kiểm tra độ tinh sạch của chế phẩm tinh bằng phương pháp sắc kí bản mỏng và
HPLC-MS và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) 27
1.6. Tổng quan về quá trình tách chiết 27
iv

CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU30
2.1. Đối tượng nghiên cứu 30
2.2. Phương pháp nghiên cứu 31
2.2.1. Quy trình dự kiến để nghiên cứu tách chiết phlorotannin 31
2.2.2. Các phương pháp nghiên cứu 32
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37
3.1. Xác định một số thành phần hóa học chủ yếu của rong nguyên liệu 37
3.2. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết phlorotannin từ rong nâu 37
3.2.1. Xác định ảnh hưởng của dung môi đến khả năng chiết phlorotannin và hoạt tính

chống oxi hóa 37
3.2.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi ethanol : nước 40
3.2.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu : dung môi 42
3.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ 44
3.2.5. Ảnh hưởng của thời gian chiết 46
3.3. Khảo sát quá trình tinh chế phlorotannin 47
3.3.1. Tinh chế phlorotannin bằng phương pháp chiết lỏng-lỏng 48
3.3.2. Tinh chế phlorotannin bằng sắc kí cột sử dụng chất hấp thụ là silicagel. 50
3.4. Kiểm tra chất lượng sản phẩm 52
3.4.1. Phân tích HPLC 52
3.4.2. Phân tích LC-MS 53
3.4.3. Xác định hoạt tính chống oxi hóa của sản phẩm 54
3.5. Định hướng sử dụng chế phẩm làm dược liệu 55
3.6. Sơ đồ quá trình tinh chế 56
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO i
PHỤ LỤC 1 - CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU iv
PHỤ LỤC 2 - CÁC CÁCH TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM xi
PHỤ LỤC 3 – BẢNG SỐ LIỆU THU ĐƯỢC SAU THÍ NGHIỆM xviii
PHỤ LỤC 4 – HÌNH ẢNH MỘT SỐ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM xviii

v

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Sản lượng rong biển trên thế giới phân bố theo khu vực 5
Bảng 1.2. Các giống loài rong nâu tìm thấy và phân bố 9
Bảng 1.3. Diện tích rong nâu mọc tự nhiên ở một số tỉnh 10
Bảng 3.1. Thành phần hóa học chính của rong nguyên liệu 37
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của dung môi chiết đến hàm lượng phlorotannin và hoạt tính
chống oxi hóa của chất chiết 39

Bảng 3.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi ethanol: nước đến hàm lượng phlorotannin và
hoạt tính chống oxi hóa tổng số (tính theo mg AcB) và hoạt tính khử (tính theo mg Fe)
của chất chiết xiv
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu:dung môi đến hàm lượng phlorotannin và hoạt
tính chống oxi hóa tổng số (tính theo mg AcB) và hoạt tính khử (tính theo mg Fe) của chất
chiết xiv
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hàm lượng phlorotannin và hoạt tính
chống oxi hóa tổng số (tính theo mg AcB) và hoạt tính khử (tính theo mg Fe) của chất
chiết xv
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hàm lượng phlorotannin và hoạt tính
chống oxi hóa tổng số (tính theo mg AcB) và hoạt tính khử (tính theo mg Fe) của chất
chiết xv
Bảng 3.7. Thành phần hóa học chính của cao ethanol từ rong nâu 48
Bảng 3.8. Hoạt tính phlorotannin, hoạt tính chống oxi hóa của các phân đoạn chiết
khác nhau 48
Bảng 3.9. Hệ dung môi rửa giải và khối lượng các phân đoạn 50
Bảng 3.10. Hệ dung môi rửa giải và khối lượng các phân đoạn khi làm sạch bằng sắc
kí cột lần 2 51
Bảng 3.11. Hoạt tính chống oxi hóa của phlorotannin và acid ascorbic, butylated
hydroxitoluene (BHT) tính theo mg chất 55
vi

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cấu trúc của phloroglucinol (i) và phlorotannins [tetrafucol A (ii),
tetraphlorethol B (iii), fucodiphlorethol A (iv), tetrafuhalol A (v), tetraisofuhalol (vi),
phlorofucofuroeckol (vii)] (modified after Ragan and Glombitza, 1986) 15
Hình 2.1. Rong mơ Sargassum mcclurei 30
Hình 2.2. Sơ đồ tổng quát các nội dung nghiên cứu 31
Hình 3.1. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi ethanol đến hàm lượng phlorotannin của
chất chiết 41

Hình 3.2. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi ethanol đến hoạt tính chống oxi hóa của
chất chiết 41
Hình 3.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu : dung môi đến hàm lượng phlorotannin trong
chất chiết 43
Hình 3.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu : dung môi đến đến hoạt tính chống oxi hóa
trong chất chiết 43
Hình 3.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng phlorotannin trong chất chiết 45
Hình 3.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính chống oxi hóa của chất chiết 45
Hình 3.7. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hàm lượng phlorotannin trong chất chiết 46
Hình 3.8. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hoạt tính chống oxi hóa của chất chiết 46
Hình 3.9. Sắc kí lớp mỏng của cao phân đoạn EtOAc từ rong Sarrgassum mcclurei 49
Hình 3.10. Sắc kí lớp mỏng các phân đoạn thu được (từ SEF1 đến SEF10) 51
Hình 3.11. Sắc kí lớp mỏng các phân đoạn thu được (từ SEF72 đến SEF78) 52
Hình 3.12 .Mẫu chuẩn phloglucinol (Nga) 53
Hình 3.13. Mẫu tinh chế từ rong S.mcclurei 53
Hình 3.14. Kết quả trên LC-MS của Phloroglucinol (Standart – PIBOX, Russian) 54
Hình 3.15. Kết quả LC-MS của phân đoạn SEF 7.2, SEF 7.3 và SEF 7.4 từ rong
Sarrgassum mcclurei 54
Hình 3.16. Sơ đồ quy trình tinh chế phlorotannin từ rong Sarrgassum vùng biển Nam
Trung Bộ 56


vii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AcB : Acid ascorbic
BHT : Butylated hydroxitoluene
DM : Dung môi

DPPH : Diphenyl-1-picrylhydrazyl
HPLC-MS : Sắc kí lỏng hiệu năng cao ghép đầu dò khối phổ
NMR :

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
NL : Nguyên liệu
STT : Số thứ tự
1

MỞ ĐẦU
Rong biển được xếp vào nhóm tảo thuộc ngành thực vật bậc thấp, có nhiều
chủng loại và là thực phẩm rất tốt cho sức khỏe, có thể dự trữ được trong nhiều năm.
Ngày nay, rong biển đã và đang trở nên phổ biến ở nhiều nước trên thế giới.
Đã từ rất nhiều năm trước đây nhân dân vùng ven biển nước ta đã biết khai thác
rong biển làm thức ăn thay rau xanh hàng ngày hoặc nấu thành thạch để giải khát.
Thông dụng nhất là một số loài trong chi rong cải biển (Ulva), chi rong mơ
(Sargassum), chi rong câu (Gracilaria), chi rong mứt (Porphyra) và chi rong đông
(Hypnea). Tuy nhiên số lượng khai thác sử dụng không nhiều và chưa thực sự trở
thành hàng hoá. Nhưng từ những năm 1960 trở lại đây thì mức độ khai thác và sử dụng
rong biển đã tăng lên rất nhanh do kết quả của các công trình nghiên cứu xác định giá
trị kinh tế và công nghệ chế biến một số loài rong biển. Các loài rong thực phẩm đã
được phơi khô, rửa sạch bán trên thị trường. Một số loại rong nguyên liệu chiết suất
keo công nghiệp như agar, alginate đã được khai thác với số lượng lớn, hàng trăm tấn
khô mỗi năm. Những năm đầu 1990 sản lượng rong câu khô đạt trên dưới 2000 tấn
khô/năm. Rong dược liệu đã được các cơ quan chuyên ngành nghiên cứu sử dụng. Một
số loài được dùng làm thức ăn gia súc với mức khai thác đáng kể. Cho dù chưa có quy
hoạch xứng tầm, nhưng nguồn tài nguyên biển Việt Nam là điều mơ ước của nhiều nhà
đầu tư, trong đó có việc nuôi trồng rong biển sản xuất thực phẩm, thức uống, làm
nguyên liệu công nghiệp và nhiên liệu sinh học.
Rong mơ Sargassum là một giống tảo lớn (macroalgae) thuộc họ rong mơ

Sargassaceae sống trôi nổi trong nước. Trong điều kiện tự nhiên các loài rong mơ phát
triển dưới mực thủy triều, chân bám vào các nền đá gần bờ, vào các rạn san hô hay các
bãi đá cuội. Nhưng khi bị sóng cuốn lên mặt nước chúng vẫn tiếp tục sống, sinh sản vô
tính, và rồi trôi dạt vào bờ. Đặc biệt trong mấy năm gần đây rong mơ được chú ý như
nguồn sinh khối khổng lồ, dễ nuôi trồng, mau phát triển và lại cũng dễ khai thác khả dĩ
làm nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất nhiên liệu sinh học.
Phlorotannin là một trong những hợp chất chuyển hóa thứ cấp phổ biến nhất
trong 4 nhóm hợp chất chuyển hóa thứ cấp được tìm thấy trong rong biển. Chúng khác
với 3 nhóm chất còn lại là ở chỗ chỉ được tìm thấy trong rong nâu và có hàm lượng lớn
nhất, biến đổi từ 20-250 mg/g rong khô tùy theo vị trí địa lý và điều kiện môi trường
mà cây rong sinh sống. Theo các nghiên cứu trên thế giới, các hợp chất phlorotannin
2

không chỉ được biết đến như là một chất chống oxi hóa mà kết quả thử hoạt tính
chống vi sinh vật của chúng trên 02 dòng vi khuẩn Gr (+) và Gr (-) cho thấy chúng còn
có khả năng kháng khuẩn mạnh.
Nước ta có nguồn tài nguyên rong nâu vô cùng đa dạng và phong phú với hơn
100 loài, phân bố tại các thủy vực khác nhau dọc theo hơn 3.200 km bờ biển và có thể
tự tái tạo lại được bằng phát triển tự nhiên. Tuy nhiên những nghiên cứu về rong nâu
ở nước ta nói chung và rong mơ nói riêng chủ yếu tập trung vào điều tra, di giống,
phân loài, công nghệ thu nhận alginate, fucoidan, iod và có rất ít các công trình công
bố về các chất chuyển hóa thứ cấp trong đó có phlorotannin là những chất bị loại bỏ
khi sản xuất alginate, fucoidan, ethanol từ rong nâu. Những nghiên cứu ban đầu về
phlorotannin mới chỉ tập trung vào phân tích định lượng, nghiên cứu ảnh hưởng của
các điều kiện môi trường như ánh sáng, nhiệt độ đến khả năng tổng hợp phlorotannin
và so sánh hàm lượng phlorotannin của các loài rong nâu tại các vùng biển khác nhau
trên thế giới. Vì vậy để thu được sản phẩm khác ngoài sản phẩm chính
là polysaccharide từ rong nâu và có thể đánh giá một cách toàn diện nguồn lợi rong
biển, định hướng cho việc khai thác sử dụng nguồn lợi rong biển hợp lý ở nước ta thì
một trong những yêu cầu cấp thiết được đặt ra và cần được tiến hành đó là nghiên cứu

cấu trúc, xây dựng qui trình tách chiết và sàng lọc các hoạt tính sinh học của
phlorotannin từ rong nâu. Từ kết quả thu được là cơ sở để xây dựng công nghệ tích
hợp và nâng cao hiệu quả chế biến rong nâu tạo ra sản phẩm dược liệu.
Cho đến thời điểm này, vẫn chưa có nhiều nghiên cứu về vấn đề nói trên. Vì
vậy, đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình thu nhận phlorotannin từ một số loài rong
nâu Sargassum vùng biển Nam Trung bộ, đạt tiêu chuẩn làm dược liệu” là cần thiết, góp
phần mở rộng nguồn nguyên liệu về dược liệu, công nghệ sinh học và nông nghiệp.
Tính khoa học của đề tài
- Kết quả của đề tài là tập hợp có hệ thống các thông số chiết tách dịch chiết
phlorotannin từ một số loài rong mơ (Sargassum).
- Kết quả của đề tài cũng cung cấp hệ thống các giá trị khoa học mới về dịch chiết
của loài rong mơ (Sargassum) có hoạt tính kháng oxi hóa từ đó định hướng sử dụng
làm dược liệu.
Tính thực tiễn của đề tài
- Thành công của đề tài sẽ góp phần cung cấp dữ liệu mới về dược tính của rong
biển cho ngành y học, sinh học, công nghệ thực phẩm và nông nghiệp, góp phần đa
3

dạng hóa sản phẩm và mở rộng thị trường dược liệu từ rong biển đồng thời khắc phục
tình trạng nhập khẩu dược liệu hiện nay, hạn chế sự lãng phí nguồn nguyên liệu rong
biển Việt Nam.
- Ngoài ra, thành công của đề tài cũng góp phần giải quyết tình trạng ô nhiễm môi
trường hiện nay của Việt Nam, cung cấp thêm các thông số khoa học bổ sung vào các
tài liệu phục vụ cho giảng dạy ngành Công nghệ Thực phẩm, ngành Công nghệ Sinh
học và là cơ sở cho các công trình nghiên cứu về dược tính rong biển tiếp theo.
Mục tiêu của đề tài
- Đưa ra được quy trình tinh chế phlorotannin từ chi rong mơ (Sargassum) Việt Nam.
- Thử một số hoạt tính (hoạt tính chống oxi hóa) của chế phẩm phlorotannin chiết
từ rong mơ Việt Nam, định hướng sử dụng chế phẩm làm dược liệu.
Nội dung nghiên cứu

- Xác định một số thành phần hóa học chủ yếu của nguyên liệu và của chất chiết khô.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình chiết phlorotannin.
- Nghiên cứu các thông số thích hợp cho quá trình chiết – tách và tinh chế
phlorotannin từ rong nâu Sargassum, từ đó tối ưu hóa quy trình tinh chế.
- Kiểm tra độ tinh sạch của sản phẩm thu được.
- Thử hoạt tính chống oxi hóa của chế phẩm phlorotannin thu được, từ đó có định
hướng sử dụng làm dược liệu.


4

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về nguồn nguyên liệu rong biển
1.1.1. 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 sau:
1. Ngành rong silic (Bacillariophyta)
2. Ngành rong lục (Chlorophyta)
3. Ngành rong kim (Chrysophyta)
4. Ngành rong nâu (Phaeophyta)
5. Ngành rong đỏ (Rhodophyta)
6. Ngành rong lam (Cyanophyta)
7. Ngành rong vàng (Xanthophyta)
8. Ngành rong khuê (Bacillareonphyta)
9. Ngành rong giáp (Pyrophyta)
Trên thế giới có khoảng 6000 loài rong biển đã được xác định. Trong 09 ngành
rong nói trên, 03 ngành có giá trị kinh tế cao là rong lục (Chlorophytes), rong nâu
(Phaeophyta) và rong đỏ (Rhodophytes). Trong 03 ngành rong kinh tế kể trên thì rong
nâu là một trong số các loài thực vật biển có thể tự tái tạo đáng được lưu ý nhất nhờ
khả năng cung cấp các hợp chất có hoạt tính sinh học quý báu như các polyme sinh

học (fucoidan, laminaran, polyuromannan, alginate) và các chất chuyển hóa thứ cấp
như alkaloids, phlorotannin, acetogenins, và terpenes. Ước tính tổng trữ lượng rong
biển ven bờ tây vịnh Bắc Bộ đạt khoảng 65.000 tấn. Trữ lượng nguồn tài nguyên rong
biển ước tính đạt hàng trăm nghìn tấn/ năm. Riêng rong câu nâu trữ lượng khoảng
10.000 tấn khô/năm.
1.1.2. Sự phân bố và nguồn lợi rong biển
1.1.2.1. Sự phân bố
Rong biển thường phân bố ở các vùng nước mặn, nước lợ, cửa sông, vùng triều
sâu và vùng biển cạn,…Rong đỏ và rong nâu là 02 đối tượng được nghiên cứu với sản
lượng lớn và được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp và đời sống.
Các yếu tố sinh thái biển có ảnh hưởng đến đời sống rong biển như: địa bàn
sinh trưởng, nhiệt độ, ánh sáng, độ muối, độ pH, muối dinh dưỡng, khí hòa tan, mức
triều, sóng , gió, hải lưu. Các yếu tố này chính là các điều kiện xác định vùng phân bố
của các loài rong tảo biển khác nhau trong cùng một chi.
5

1.1.2.2. Nguồn lợi rong biển trên thế giới
Nguồn lợi rong biển trên thế giới là rất lớn, song sản lượng rong được khai thác
và sử dụng hàng năm không đều. Sản lượng rong biển trên thế giới phân bố theo khu
vực được thể hiện trong bảng 1.1.
Bảng 1.1. Sản lượng rong biển trên thế giới phân bố theo khu vực [6]
Tên khu vực Sản lượng rong biển để sản xuất các loại keo (tấn)
Alginate Agar Carrageenan và fucellaran
Châu Á 4570 18088

17900
Mỹ la tinh 12800 9990 5720
Châu Âu 34000 6350 8400
Bắc Mỹ 42000 7000
Các nơi khác 6000 1660 150

Tổng cộng 99370 36088

39170
1.1.2.3. Nguồn lợi rong biển ở Việt Nam
Theo thống kê Việt Nam có khoảng 794 loài rong, được phân bố ở vùng biển
miền Bắc 310 loài, ở miền Nam 484 loài và 156 loài đã phát hiện thấy ở cả hai miền.
Trong đó 90 loài đã sử dụng, cho chế phẩm công nghiệp 24 loài, dược liệu 18 loài,
thực phẩm 30 loài, thức ăn gia súc 10 loài và phân bón 8 loài. Nguồn rong mọc tự
nhiên chủ yếu là rong nâu. Theo ước tính tổng trữ lượng rong biển ven bờ tây vịnh Bắc
Bộ đạt khoảng 65.000 tấn. Trữ lượng nguồn tài nguyên rong biển ước tính đạt hàng
trăm nghìn tấn/ năm. Riêng rong câu nâu trữ lượng khoảng 10.000 tấn khô/năm.
1.1.3. Giá trị dinh dưỡng và ứng dụng của rong biển
Việt Nam có nhiều loài rong biển, hiện đã tìm thấy gần 700 loài rong biển có
kích thước lớn, trong đó họ rong biển Sargassum (hay còn gọi là tảo mơ) là loài có sản
lượng tự nhiên cao nhất và thành phần loài phong phú nhất.
Rong biển Sargassum có khả năng tích luỹ hàng loạt các nguyên tố với hệ số
tập trung cao, nồng độ của các nguyên tố này trong tro của chúng có thể gấp hàng vạn
lần so với nước biển. Có 23 nguyên tố là Al, Si, Mg, Ca, Sr, Ba, Fe, V, Mor, Ti, Co,
Ni, Cr, Sn, As, Bi, Cu, Pb, Zn, Ga, Be, Na và K.
Những nghiên cứu của Phân viện Khoa học vật liệu Nha Trang về hàm lượng
trong rong biển Sargassum ở vùng Hòn Chồng, Nha Trang năm 1995 cho thấy nguyên
tố Mg có hàm lượng khá cao từ 2,92 đến 9,45 x 10
-3
g/g; sắt có hàm lượng cỡ 10
-4
, còn
6

lại Cr, Mr, Co, Ag có hàm lượng cỡ 10
-6

. Ðặc biệt trong rong có chứa một lượng khá
lớn nguyên tố strontium (Sr), cỡ 10
-3
g/g từ nước biển với lượng tích tụ cao hơn khoảng
100 lần hàm lượng trong nước biển. Người ta còn phát hiện chất natri alginate chiết từ
rong biển Sargassum có thể chữa được bệnh nhiễm phóng xạ vì chất này uống vào sẽ
hấp thu Sr phóng xạ đã bị nhiễm trong cơ thể rồi thải ra ngoài.
Ngoài ra còn có một loại đường khác là mannitol ở trong vách tế bào có tác
dụng trong chữa bệnh tiểu đường. Hàm lượng protein trong rong biển Sargassum
chiếm từ 5 – 15% tổng lượng khoáng chiếm từ 20 – 40% bao gồm các nguyên tố cần
thiết như iod có hàm lượng từ 0,08 đến 0,34% làm cho rong biển Sargassum có đặc
tính có thể chữa bệnh bướu cổ.
Rong Sargassum còn có các phospholipit dùng trong y dược và các hợp chất có
hoạt tính sinh học khác được nhân dân ven biển dùng để nấu canh hay kho với thịt cá
như một loại rau. Vào mùa nóng ngư dân nấu nước pha đường uống như một thứ
nước giải nhiệt. Trong Đông y, rong biển Sargassum khô là một loài dược thảo.
Chúng được ngâm vào nước nóng và uống như trà để chữa bệnh bướu cổ và cung cấp
các nguyên tố vi lượng khác.
Do có giá trị dinh dưỡng và phòng chữa bệnh cao nên ngày nay nhiều nước đã
và đang phát triển công nghiệp chế biến rong thành các sản phẩm thực phẩm, thuốc để
bán rộng rãi trong các cửa hàng thực phẩm và hiệu thuốc. Sự chú ý lớn được hướng tới
là chất lượng của các loài rong biển cũng như các sản phẩm cuối cùng và bán thành
phẩm dựa trên cơ sở của chúng. Chính điều này đang mở ra một triển vọng to lớn cho
một lĩnh vực chế biến hải sản mới là chế biến rong biển. Điều đang được quan tâm lớn
là cần thiết phải nghiên cứu các đặc tính sinh hóa và khả năng nhạy cảm của nguyên
liệu rong để xác định công nghệ chế biến và chế tạo ra các máy móc thiết bị chế biến
phù hợp.
1.1.4. Tình hình sử dụng, chế biến rong biển ở Việt Nam
1.1.4.1. Tình hình sử dụng và chế biến rong biển nói chung
Mặc dù được thiên nhiên ưu đãi về biển nhưng sự đầu tư phát triển nuôi trồng,

chế biến khai thác rong biển còn hạn chế và chưa có hiệu quả. Ngành công nghiệp chế
biến rong biển chưa phát triển, hiện nay chỉ mới có nhà máy cá hộp Hạ Long - Hải
Phòng sản xuất với công suất nhỏ. Năm 1985, Bộ Thủy sản xuất khẩu được 150 tấn và
năm 1986 được 100 tấn rong khô cho Nhật Bản. Nhu cầu alginate và agar ngày càng
7

tăng, có nhiều cơ sở công nghiệp phải mua alginate của Nhật Bản với giá khá cao.
Trong thời gian tới nền công nghiệp càng phát triển thì nhu cầu về alginate, agar và
các keo rong khác sẽ còn tăng gấp bội. Nếu được đầu tư và phát triển đúng mức, công
nghệ rong biển sẽ mang lại hiệu quả lớn cho nền kinh tế nước nhà.
1.1.4.2. Chất lượng quy trình công nghệ sản xuất rong tại Việt Nam
Chất lượng quy trình công nghệ ở Việt Nam nhìn chung mới sản xuất được các
chế phẩm thô, chưa có công nghệ sản xuất chế phẩm tinh. Một số nghiên cứu gần đây
của trường Đại học Nha Trang, Viện nghiên cứu ứng dụng công nghệ Nha Trang, đã
tập trung vào giải quyết các vấn đề này. Tuy nhiên có rất ít các công trình được triển
khai thực tế, còn phần lớn dừng lại ở qui mô phòng thí nghiệm.
1.1.4.3. Tình hình chế biến thực phẩm từ nguồn nguyên liệu rong biển ở Việt Nam
và một số ứng dụng của nó trong việc phòng và chữa bệnh
Rong biển là nguồn nguyên liệu quý, có khả năng giúp cho cơ thể phòng chống
được một số loại bệnh. Do vậy nhiều nước trên thế giới giành khoản ngân sách khá lớn
cho việc nghiên cứu ứng dụng sản xuất thực phẩm từ rong biển.
Rong biển là thức ăn rất giàu bột đường, chất xơ, đạm, sinh tố và chất khoáng.
Hàm lượng sinh tố A trong rong biển cao gấp 2-3 lần so với cà rốt, hàm lượng canxi
cao gấp 3 lần so với sữa bò, vitamin B2 cao gấp 4 lần trong trứng. Rong biển ở Nhật
Bản được biết đến như là một thực phẩm giúp con người có thể trường thọ.
Những loài rong biển thực phẩm nổi tiếng như kombu (Laminaria) của Trung
Quốc, wakame (Undaria pinnatifida) của Hàn Quốc đều có giá bán rất cao, đặc biệt
loại rong nori (Porphyra) của Nhật Bản có giá xấp xỉ 20.000 USD một tấn.
Hiện nay trên thị trường sản xuất rất nhiều chế phẩm từ rong biển dạng thuốc
như rong xoắn Spirulina L-Carnitine (khoáng chất), BluBio; rong xoắn Spirulina Diat

Drink, BluBio; rong xoắn Spirulina Selen, BluBio; rong lục greengem; rong Beauty
Spirulina các chế phẩm dạng khác như thực phẩm chức năng ăn kiêng Spirulina thực
phẩm Diat Drink (Spirulina Diet Drink) ngoài ra còn có chất chiết từ tảo còn được
dùng trong một số sản phẩm như thuốc đắp, thuốc làm mặt nạ, kem hoặc dùng để tắm.
Riêng rong đỏ Asparagopsis có tính năng diệt khuẩn và nấm, giúp chống mụn và hiện
tượng gàu.
Ở nước ta, thực phẩm từ rong biển chưa thực sự được chú ý, là một vấn đề còn
đang bỏ ngỏ. Một số cơ sở chế biến nhỏ tại gia đình như: làm gỏi, nấu thạch, đông
sương, mứt, kẹo, chè rong biển, …món ăn đặc sản được chế biến từ rong biển như gỏi,
8

nộm, canh rong biển, rong biển xào tôm thịt, rong biển hầm sườn non, rong biển
chiên… Tuy nhiên các sản phẩm này chưa nhiều, chưa phổ biến, rất ít người dân biết
đến các loại thực phẩm đặc biệt này.
Một số ứng dụng trong phòng chữa bệnh của rong biển cần phải kể tới như:
- Làm sạch ruột, ngừa táo bón- Giảm huyết áp: Trong rong biển hàm chứa một
lượng chất khoáng rất phong phú. Thực tế, khoa học đã chứng minh rằng rong biển
hấp thu từ nước biển hơn 90 loại khoáng chất với hàm lượng muối thấp và canxi cao.
Chính vì lẽ đó mà rong biển là thực phẩm được ưu tiên hàng đầu đối với những người
bị cao huyết áp.
- Giảm cholesterol: Cuộc sống ngày nay ai cũng sợ các thực phẩm giàu
cholesterol, nguyên nhân gây nên bệnh béo phì. Vậy nên các thực phẩm với hàm lượng
calo thấp, nhưng vẫn đảm bảo ngon miệng như rong biển đang rất được coi trọng.
- Diệt khuẩn, làm sạch máu: Thành phần quan trọng nhất có trong rong biển là
fertile clement. Đây là chất có tác dụng điều tiết máu lưu thông, tiêu độc, loại bỏ các
cặn bã có trong cơ thể. Thêm vào đó, nó còn là chất không thể thiếu của tuyến giáp
trạng, nơi tiết ra hooc-môn sinh trưởng, giúp cơ thể phát triển.
Đặc biệt, gần đây, đã có một số công trình công bố về hoạt tính chống viêm
nhiễm, kháng vi sinh vật kiểm định, chống dị ứng, chống ung thư, kháng vi rút HIV và
điều hòa đường huyết của chất chiết phlorotannin từ rong biển, mở ra tiềm năng rất lớn

trong việc chế biến tạo ra các sản phẩm dược liệu để chữa một số bệnh.
Mặc dù rong biển được biết đến là nguồn nguyên liệu có giá trị dinh dưỡng và
phòng chữa bệnh cao nhưng các sản phẩm ứng dụng chế biến từ rong biển, đặc biệt là
các sản phẩm làm dược liệu chưa nhiều. Do đó cần phải có kế hoạch phát triển mạnh
hơn tiến tới ứng dụng chế biến rong biển phải phong phú hơn, sản xuất theo qui mô công
nghiệp trong điều kiện vệ sinh an toàn cao để phục vụ tiêu dùng nội địa và xuất khẩu.
1.2. Giới thiệu về đặc điểm sinh học và sự phân bố của rong nâu và rong mơ
(Sargassum)
1.2.1. Đặc điểm và sự phân bố của rong nâu
Ngành rong nâu (Phaeophyta): 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, thân, lá. Rong sinh trưởng ở đỉnh (apical), ở giữa, ở gốc các lóng. Ngoài ra,
9

do các tế bào rong dạng phiến chia cắt sinh trưởng khuyếch tán gọi là sinh trưởng bề
mặt [4].
Theo số liệu nghiên cứu nguồn lợi rong nâu có giá trị ở vùng biển Quảng Nam,
Đà Nẵng, Bình Định, Khánh Hòa, Ninh Thuận cho thấy khu vực miền Trung và Nam
Trung Bộ trữ lượng rong lớn và chất lượng cao. Các giống loài rong nâu tìm thấy và
trữ lượng ở vùng biển một số địa phương miền Trung Việt Nam thể hiện trên bảng 1.2.
Bảng 1.2. Các giống loài rong nâu tìm thấy và phân bố [6]
Địa phương
STT

Loài rong

Quảng
Nam

Đà Nẵng
Bình
Định
Khánh
Hòa
Ninh
Thuận

1 Sargassum mcclurei x x x x
2 Sargassum graminifolium (rong mơ tro lá nhánh) x
3
Sargassum phamhoangii (một loài rong mới
tìm thấy ở Việt Nam)
x
4 Sargassum siliquosum
5 Sargassum congkinhii x x
6 Sargassum crassifolium x
7 Sargassum patens var. vietnamese Dai x
8 Sargassum quinhonense Dai x
9 Sargassum polycystum x x
10 Sargassum kjellmanianum x x
11 Sargassum microcystum x
12 Turbinaria ornata (rong cùi bắp) x x
13 Padina australis (rong cánh quạt) x x
14 Padina tetrastromatica (rong quạt 4 lớp) x
Rong nâu phân bố tại vùng biển Quảng Nam - Đà Nẵng không nhiều so với
vùng biển Khánh Hòa và Ninh Thuận. Quảng Nam- Đà Nẵng tuy có nhiều triền đá
dốc, bãi đá cội, bãi san hô chết nhưng có chiều ngang rất hẹp (1 đến 10m) nên diện
tích phân bố rất nhỏ, trữ lượng không cao.
10


Khánh Hòa có nhiều vùng rong như Hòn Chồng, Bãi Tiên, bán đảo Cam Ranh,
Hòn Tre và một số đảo khác. Trong đó vùng Hòn Chồng, Bãi Tiên là hai vùng tiếp
giáp nhau có các điều kiện thuận lợi cho rong mọc với mật độ khá dày đặc, sinh lượng
trung bình khá cao p
0
lên tới hơn 5,5 kg/m
2
. Vùng Hòn Chồng, Bãi Tiên là vùng rong
lớn, dễ khai thác nhất, nó nằm ngay bên cạnh đường lộ và rong mọc tập trung gần bờ.
Sinh lượng rong mọc tại chỗ đo được đều có xu hướng giảm dần từ tháng 3 đến
tháng 5. Nhưng về độ trưởng thành thì ngược lại. Vào tháng 3 rong hãy còn non, thể
hiện ở kích thước còn bé, chưa phóng thích các bào tử, thành phần các chất tích lũy
được hãy còn thấp. Đa phần các loài rong trưởng thành vào tháng 4 đầu tháng 5, do
vậy tốt nhất là nên thu hoạch rong vào tháng 4 và những tháng sau đó để rong đã
trưởng thành, phóng thích các giao tử, nhằm duy trì và bảo vệ nguồn lợi rong cho
những năm sau.
Sản lượng rong nâu trung bình 18.000 tấn tươi/vụ. Diện tích rong nâu mọc tự
nhiên ở một số tỉnh duyên hải miền Trung thể hiện trên bảng 1.3.
Bảng 1.3. Diện tích rong nâu mọc tự nhiên ở một số tỉnh [6]
Các địa danh
Diện tích
(m
2
)
Năng suất sinh lượng
(kg/m
2
)
Mùa vụ

(tháng)
Quảng Nam – Đà Nẵng 190000 2 – 7 3-4-5
Bình Định 42750 2.5 3-4-5
Khánh Hòa 2000000 5.5 3-4-5
Ninh Thuận 1500000 7 3-4-5
1.2.2. Thành phần hóa học của rong nâu
1.2.2.1. Sắc tố
Sắc tố trong rong nâu là diệp lục tố (chlorophyl), diệp hoàng tố (xantophyl), sắc
tố màu nâu (fucoxanthin), sắc tố đỏ (caroten). Tùy theo tỉ lệ các loại sắc tố mà rong có
màu từ nâu – vàng nâu – nâu đậm – vàng lục. Nhìn chung sắc tố của rong nâu khá bền.
1.2.2.2. Gluxid
a. Monosaccharide
Monosaccharide quan trọng trong rong nâu là đường mannitol được Stenhouds
phát hiện năm 1884 và được Kylin (1913) chứng minh thêm.
Mannitol có công thức tổng quát: HOCH
2
-(CHOH)
4
-CH
2
OH
11

Mannitol tan được trong alcol, dễ tan trong nước, có vị ngọt, hàm lượng từ 14
đến 25% trọng lượng rong khô tùy thuộc vào hoàn cảnh địa lý nơi sinh sống.
Trong quá trình bảo quản rong khô, có hiện tượng xuất hiện các đốm trắng trên
thân cây rong, đó là hỗn hợp muối và đường mannitol theo tỉ lệ: muối 60 - 80%, mannitol
20 - 40%. Rong bảo quản không tốt, độ ẩm cao làm cho mannitol bị phá hủy.
b. Polysaccharid
- Alginate: là một polysaccharide tập trung ở vách tế bào, là thành phần chủ

yếu tạo thành tầng bên ngoài của màng tế bào rong nâu.
Hàm lượng alginate trong các loại rong nâu khoảng 2 – 4% so với rong tươi và
13 – 15% so với rong khô. Hàm lượng này tùy thuộc vào loài rong và vị trí địa lý, môi
trường mà rong sinh sống.
Hàm lượng alginate trong rong nâu ở các tỉnh miền Trung Việt Nam thường cao
nhất vào tháng 4 trong năm, dao động từ 12,3 đến 35,9% so với trọng lượng rong khô
tuyệt đối, tùy thuộc vào loài và vùng địa lý. Nếu so sánh các vùng biển thì rong biển
vùng biển Khánh Hòa có hàm lượng alginic cao hơn cả (từ 26,2 đến 39,4% rong khô
tuyệt đối) [6].
- Acid fuccinic: có tính chất gần giống acid alginic. Acid fuccinic tác dụng với
acid sunfuric tạo hợp chất có màu phụ thuộc vào nồng độ acid sunfuric. Nhờ có tính
chất này mà acid fuccinic được ứng dụng vào sản xuất tơ sợi màu, phim ảnh màu.
Muối của acid fuccinic với kim loại gọi là fucxin. Fuccinic tác dụng với iod cho
sản phẩm màu xanh.
- Fucoidin: là loại muối giữa acid fucoidinic với các kim loại hóa trị khác nhau
như: Ca, Cu, Zn. Fucoidin có tính chất gần giống alginate, nhưng hàm lượng thấp hơn
alginate.
- Laminarin: là tinh bột của rong nâu, thường ở dạng bột, không màu, không
mùi, có 2 loại: loại hòa tan và loại không hòa tan trong nước.
Laminarin được hình thành từ các gốc D-glucans kết hợp với nhau bằng các
liên kết β-1 đến 3 và một ít liên kết β-1 đến 6, gốc đường cuối mạch của một số phân
tử có thể có các gốc manitol (M-series) hoặc vẫn là glucose (G-series). Laminarin có
hàm lượng từ 10 - 15% trọng lượng rong khô tùy thuộc loài rong, vị trí địa lý và môi
trường sinh sống của rong nâu.
- Cellulose: là thành phần tạo nên cây rong, hàm lượng cellulose trong rong nâu
nhiều hơn trong rong đỏ.
12

1.2.2.3. Protein
Protein của rong nâu không cao lắm nhưng khá hoàn hảo. Do vậy, rong nâu có

thể sử dụng làm thực phẩm. Protein của rong nâu thường ở dạng kết hợp với iod tạo
iod hữu cơ như: monoiodinzodizin, diiodinzodizin. Iod hữu cơ rất có giá trị trong y
học. Do vậy, rong nâu còn được dùng làm thuốc phòng chống và chữa bệnh bướu cổ
(Basedow). Hàm lượng protein trong rong nâu vùng biển Nha Trang dao động từ 8,05
– 21,11% so với trọng lượng rong khô [6]. Hàm lượng acid amin cũng đáng kể và có
giá trị cao trong protein của rong biển.
1.2.2.4. Chất khoáng
Hàm lượng các chất khoáng trong rong nâu thường lớn hơn nước biển. Chẳng
hạn: iod của rong nâu lớn hơn nước biển từ 80 - 90 lần, hàm lượng bari lớn hơn trong
nước biển 1800 lần. Một số loài rong nâu có khả năng hấp thụ một số chất phóng xạ,
do đó có thể dùng rong nâu để xác định độ nhiễm phóng xạ của một vùng địa lý nào
đó. Hàm lượng khoáng của các loài rong nâu Nha Trang dao động từ 15,51- 46,30%
phụ thuộc vào mùa vụ, thời kỳ sinh trưởng. Trong rong nâu có đầy đủ các nguyên tố
khoáng đa lượng và vi lượng như: Na, K, Ca, Fe, Mg, Mn, Cu,…
Trong rong nâu, iod là thành phần khoáng vi lượng được quan tâm nhất. Iod
trong rong nâu tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất hữu cơ, một phần ở dạng vô cơ. Các
hợp chất iod trong rong nâu có tính tan trong nước nên khi rong bị dập nát rất dễ bị
hao tổn iod. Hàm lượng iod trong một số loài rong nâu dao động từ 0,05 - 0,16% so
với rong khô tuyệt đối. Sự biến đổi hàm lượng iod khá rõ rệt, thường vào mùa đông,
rong nâu có hàm lượng iod cao hơn mùa hè.
1.2.2.5. Hỗn hợp phenolic
Theo Ragan và Glombitza [23], hợp chất phổ biến trong rong nâu thuộc nhóm
phlorotanninic là phlorotannin. Phlorotannin là chất chuyển hóa thứ cấp, xuất hiện chủ
yếu ở các mô, tại đó, nồng độ có thể tới 20% so với khối lượng tịnh của rong biển.
Schoenwaelder (2002) [25] chỉ ra một số chức năng của chúng như tăng tính liên kết
và độ chắc cho thành tế bào. phlorotanninorotannin hấp thụ bước sóng UV, chủ yếu là
UVC và một phần UVB, với cực đại tại 195nm và 265nm.
1.2.3. Đặc điểm và sự phân bố của rong mơ (Sargassum ) [4]
Rong mơ Sargassum là một giống tảo lớn (macroalgae) thuộc họ rong mỡ
Sargassaceae sống trôi nổi trong nước.

13

Mô tả: Rong mọc thành bụi lớn, cao 40-60cm, hoặc hơn, màu nâu vàng hay nâu
ôliu. Thân chính dạng trục tròn, dài 0,7-1,2m, có nhiều mấu lỗi nhỏ. Nhánh chính trụ
dẹp, các nhánh thứ cấp trụ tròn, dài 5-6cm, mọc theo kiểu lông chim không theo quy
luật về hai phía của nhánh chính, trên đó mọc ra nhiều chùm nhánh bên nhỏ, ngắn. Lá
hình bầu dục dài hay dạng kim lớn, số lượng nhiều, đặc biệt là phần ở gốc; thường
chia nhánh, dài 3,5 - 6,5cm, rộng 3 - 8mm; mép nhẵn hay có răng cưa, đôi khi có răng
cưa kép, có ổ lông, có gân giữa. Thân cây có dạng trụ gần tròn, màu từ xanh ô liu đến
nâu, có khi mọc dài đến một vài mét bao gồm một chân bám, một bộ cuống dài phân
nhánh và bộ lá mang theo các túi sinh dục (noãn, phấn). Nơi một số loài mọc ra nhiều
túi khí hình cầu giúp cây đứng thẳng nhờ đó bộ lá dễ dàng quang hợp. Nơi một số loài
khác có thân khá nhám để bấu vào nhau nhằm giữ cho cây khỏi bị cuốn trôi nơi dòng chảy
mạnh. Trong điều kiện tự nhiên các loài rong mơ phát triển dưới mực thủy triều, chân bám
vào các nền đá gần bờ, vào các rạn san hô hay các bãi đá cuội. Nhưng khi bị sóng cuốn
lên mặt nước chúng vẫn tiếp tục sống, sinh sản vô tính, và rồi trôi dạt vào bờ.
Ở nước ta, số loài rong mơ nơi vùng biển phía Bắc nhiều hơn, bao gồm các loài
quen thuộc như rong mơ sừng dài Sargassum sliquarum, rong mơ mảnh S. grucillium,
rong mơ tro S. glaucescens, rong mơ thỏi gai S. cinereum, rong mơ chổi S. virgatum và
rong mơ lá dài S. augustifolium. Nhưng trữ lượng rong mơ lại lớn hơn nhiều lần nơi
các vùng bờ miền Trung, miền Nam và nơi vùng hải đảo. Đặc biệt chúng phát triển rất
mạnh với mật độ cá thể cao ở Hòn Chồng và Bãi Tiên thuộc tỉnh Khánh Hòa, và ở Sơn
Hải, Cà Ná, Mỹ Tân thuộc tỉnh Ninh Thuận với hai loài chính là S. polycystum và S.
kjillmanianum tức loài S. muticum đang được nhiều nước nuôi trồng khai thác kinh tế.
Viện Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Nha Trang đã chủ trì thực hiện đề tài
“Đánh giá hiện trạng và nghiên cứu giải pháp bảo vệ nguồn lợi rong mơ (Sargassum)
tại Khánh Hòa” do Bùi Minh Lý làm chủ nhiệm đã cho thấy: điều kiện tự nhiên thuận
lợi cho sự phát triển của rong mơ như nhiệt độ từ 24-31
0
C, độ mặn từ 25-34,5‰, nền

đáy cứng là đá tảng và san hô chết phân bố phổ biến; rong mơ là loài ưu thế nhất ở các
khu vực được thể hiện qua các thông số như trữ lượng chiếm 98% tổng trữ lượng của
bãi rong, độ bao phủ trung bình đạt 43,71%, mật độ cây trung bình 43,8±20,2 cây/m
2

và sinh lượng trung bình đạt 456.1±64,2 g khô/m
2
; các quần thể rong mơ có một kiểu
chu trình phát triển, chúng chỉ có một thời điểm cho sinh lượng và sinh sản cao nhất
trong năm; diện tích phân bố các thảm rong mơ được ước tính là 1167,33 ha, trữ lượng
7302,12 tấn khô/năm, tập trung ở 4 khu vực chính như sau: Vịnh Vân Phong, đầm Nha
14

Phu, vịnh Nha Trang và vịnh Cam Ranh; người dân ven biển chỉ khai thác khoảng
60% tổng trữ lượng rong mơ trong năm 2008; sự tương quan giữa chiều dài với trọng
lượng các thể của các loài rong mơ có giá trị trung bình là 0,7 và giữa chiều dài với
sinh lượng là 0,78. Rong mơ phân bố phổ biến từ 0 m hải đồ cho đến chiều sâu 15 m
nước; mùa vụ khai thác rong mơ được phân làm 3 thời điểm theo 3 vùng: vùng bãi
rong cạn, sâu và cạn ngầm; khi cắt rong mơ chừa thân chính 10 cm là tốt nhất để rong
mơ có khả năng tái phát triển và hình thành thêm thỏi sinh sản.
1.3. Tổng quan về phlorotannin
1.3.1. Đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước thuộc lĩnh vực của đề tài
Ở Việt Nam, các nghiên cứu về phlorotannin từ thực vật trên đất liền đã
và đang được triển khai tại các Viện nghiên cứu, trường đại học cũng như các cơ sở
sản xuất như: Đại học Bách Khoa Hồ Chí Minh, Đại học Đà Nẵng, Viện Hóa học công
nghiệp…. Đối tượng nghiên cứu được quan tâm nhiều nhất là polyphenol từ lá trà.
Ngược lại với polyphenol từ thực vật trên cạn, các nghiên cứu về phlorotannin từ
thực vật biển nói chung và rong biển nói riêng rất ít, chỉ có một vài công bố của nhóm
nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang trong vài năm gần
đây đề cập đến hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của dung dịch chiết cồn và quy trình

chiết phlorotannin từ loài rong nâu thuộc chi Dictyota.
Bùi Minh Lý và cộng sự [6] đã đưa ra quy trình chiết phlorotannin từ loài rong
Dictyota dichotoma tối ưu để thu được hiệu suất chiết phlorotannin cao nhất như sau:
Tỉ lệ dung môi (cồn ethanol : nguyên liệu) thích hợp là 2,5:1 đến 3:1, nhiệt độ chiết
50
0
C sau 24 giờ.
Trong báo cáo Trần Thị Thanh Vân và cộng sự [7] đã đưa thành phần của dịch
chiết ethanol của rong nâu thuộc 03 chi (Sargassum, Dictyota, và Turbinaria) bao
gồm: phlorotannin, iod hữu cơ, acid béo và lượng nhỏ các chất terpenoid, alkaloid,
….Đặc biệt với dịch chiết ethanol từ chi rong Dictyota có chứa các chất terpenoid,
alkaloid nhiều hơn hai chi còn lại. Điều này gợi ra hướng công nghệ chiết phân đoạn
dịch chiết này để có thể thu được các chất có hoạt tính khác trong rong nâu.
Nói chung, ở nước ta, tình hình nghiên cứu chiết rút các thành phần hoá học
phổ biến trong rong nói chung thì rất nhiều, nhưng thu nhận phlorotannin và thử
nghiệm hoạt tính sinh học của chúng, định hướng sử dụng làm dược liệu còn rất ít.
1.3.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
1.3.2.1. Đặc điểm và cấu trúc phlorotannin
15

Mặc dù đã được biết đến từ năm 1986 với tên là “phlorotannin” do trong thành
phần của chúng gồm các monome phloroglucinol nhưng những nghiên cứu ban đầu về
phlorotannin mới chỉ tập trung vào phân tích định lượng, nghiên cứu ảnh hưởng của
các điều kiện môi trường như ánh sáng, nhiệt độ đến khả năng tổng hợp phlorotannin
và so sánh hàm lượng phlorotannin của các loài rong nâu tại các vùng biển khác nhau
trên thế giới.
Theo Ragan M. A [23] thì phlorotannin được định nghĩa như sau: chúng là
polyme sinh học được hình thành từ gốc phloroglucinol (1,3,5 trihydroxibenzen) (Hình
1.1, i) và có thể cấu thành lên đến 15% trọng lượng khô của rong nâu (Ragan
Glombitza, 1986; Targett và Arnold, 1998).

Các gốc phloroglucinol này liên kết với nhau bằng nhiều cách khác nhau. Chính
vì vậy mà chúng tạo nên nhiều dạng cấu trúc khác nhau và đôi khi có trọng lượng phân
tử lên đến 650 KDa. Cho đến nay, trên thế giới có một số cấu trúc của các hợp chất
thuộc nhóm phlorotannin từ rong nâu đã được xác định và nhiều dịch chiết thô của
chúng đã được khảo sát hoạt tính sinh học. Tuy nhiên, rất ít công trình công bố một
cách đầy đủ các cấu trúc của tất cả các dẫn xuất của phloroglucinol trong dịch chiết
phlorotannin thô được chiết từ một loài rong cụ thể và hoạt tính của chúng và các công
trình này chỉ được công bố trong 10 năm trở lại đây.

Hình 1.1. Cấu trúc phân tử của phloroglucinol (i ) và phlorotannins [tetrafucol A
(ii), tetraphlorethol B (iii), fucodiphlorethol A (iv), tetrafuhalol A (v), tetraisofuhalol
(vi), phlorofucofuroeckol (vii)] (modified after Ragan and Glombitza, 1986) [27]
Phần lớn các nghiên cứu về cấu trúc của phlorotannin không đề cập đồng
thời đến hoạt tính của chúng hoặc là chỉ xác định cấu trúc của một vài hợp chất mà chúng
16

có hoạt tính. Sử dụng các phương pháp hóa học (chiết, acetyl hóa toàn phần, sắc kí gel, sắc
kí bản mỏng) và các phương pháp vật lý (Phổ NMR, HPLC, FAB-MS), Karl-Werner
Glombitza và cộng sự [19] đã xác định được cấu trúc của phlorotannin chiết từ loài rong
Carpophyllum angustifolium bao gồm các cấu trúc trihydroxiheptaphlorethol-A
octadecaacetate, trihydroxioctaphlorethol-A eicosaacetate và trihydroxioctaphlorethol-B
eicosaacetate. Sử dụng phương pháp nghiên cứu tương tự như trên, nhóm tác giả này tiếp
tục đưa ra 03 dạng cấu trúc khác nhau của phlorotannin chiết từ loài rong Cystophora
retroflexa. Dạng 1: difucol hexa-acetate, dạng 2: phlorethols (có 03 chất), dạng 3:
fucophlorethol (có 10 chất như: tetraphlorethol-E nona-acetate, pentaphlorethol-B
undeca-acetate, hexaphlorethol-A trideca-acetate, fucotriphlorethol-G dodeca-acetate,
fucotriphlorethol-H, ). Trong công trình của mình, Koki Nagayama và cộng sự [20]
đã đưa ra đồng thời cả hoạt tính và cấu trúc của một số hợp chất thuộc nhóm
phlorotannin được chiết từ loài rong Ecklonia kurome. Cấu trúc của chúng như sau:
eckol (trimer, 9%), phlorofucofuroeckol A (pentamer, 28%), dieckol (hexamer, 24%),

8,8′-bieckol (hexamer, 7%) và các chất còn lại chưa xác định (khoảng 30%). Để có thể
đưa ra tương đối đầy đủ cả cấu trúc và hoạt tính này các tác giả dựa trên các công bố
trước đó vài năm. Tương tự như vậy các nhà khoa học Hàn Quốc cũng đưa ra cấu trúc
đầy đủ của các dẫn xuất của phloroglucinol chiết từ loài rong Ecklonia cava bao gồm:
phloroglucinol (1), eckol (2), fucodiphloroethol G (3), phlorofucofuroeckolA (4), 7-
phloroglucinol eckol (5), dieckol (6), và 6,60-bieckol (7), và hoạt tính của chúng.
1.3.2.2. Hoạt tính sinh học của phlorotannin
Hoạt tính sinh học của phlorotannin được công bố nhiều nhất là hoạt tính chống oxi
hóa. Hoạt tính này được nghiên cứu thông qua khảo sát khả năng quét các gốc DPPH (2,2-
diphenyl-1-picrylhydrasyl), gốc hydroxil (-OH), các anion như superoxide anion (O
2
), khử
sắt (III), tạo phức chelat với các ion hóa trị (II) và oxi hóa lipid của chúng.
Các nhà khoa học Mexico đã xác định khả năng quét các gốc DPPH, anion
O
2
-
và hoạt tính khử của hỗn hợp các chất thuộc nhóm phlorotannin được chiết từ một
số loài rong nâu sinh trưởng tại vùng biển nhiệt đới tại Mexico. Họ đã thu các
phlorotannin bằng chiết lạnh, sử dụng dung môi là dichloromethanol : methanol (2:1)
trong 20 giờ. Kết quả thu được cho thấy tất cả tổng phlorotannin được chiết từ các
loài rong (Lobophora variegata, Padina gymnospora, Dictyota cervicornis và một số
loài rong thuộc chi Sargassum, chi Turbinaria) đều có hoạt tính chống oxi hóa với giá trị

×