Nghiên cứu quy trình trích ly hoạt chất sinh học Phlorotannin từ rong mơ cho chế biến thực phẩm

ĐạI HọC THáI NGUYÊN
TRƯờNG ĐạI HọC NÔNG LÂM















trần thiên khá






Tờn ti:


T
Nghiên cứu quy trình trích ly hoạt chất sinh học

Phlorotannin từ rong mơ cho chế biến thc phẩm



khóa luận TốT NGHIệP đại học













H o to : Chớnh quy
Chuyờn ngnh : Cụng ngh Thc phm
Khoa : CNSH - CNTP
Khoỏ hc : 2010 - 2014

Thỏi Nguyờn, 2014



ĐạI HọC THáI NGUYÊN
TRƯờNG ĐạI HọC NÔNG LÂM

trần thiên khá






Tờn ti:


T
Nghiên cứu quy trình trích ly hoạt chất sinh học
Phlorotannin từ rong mơ cho chế biến thc phẩm



khóa luận TốT NGHIệP đại học

H o to : Chớnh quy
Chuyờn ngnh : Cụng ngh Thc phm
Khoa : CNSH - CNTP
Lp : 42 - CNTP
Khoỏ hc : 2010 - 2014
Ging viờn hng dn : 1. ThS. Nguyn c Tin
2.ThS. Trn Th Lý




Thỏi Nguyờn, 2014



LỜI CẢM ƠN
Để có được kết quả nghiên cứu này, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến
ThS. Nguyễn Đức Tiến - Trưởng Bộ môn Nghiên cứu phụ phẩm và Môi
trường nông nghiệp thuộc Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu
hoạch, người đã trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ tận tình và truyền đạt cho tôi
những kiến thức quý báu trong quá trình thôi thực hiện luận văn.
ThS.Trần Thị Lý – cô giáo trong Bộ môn Công nghệ thực phẩm, khoa
Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm – trường Ðại học Nông Lâm
Thái Nguyên đã giúp đỡ, hỗ trợ về phương diện nghiên cứu, kiến thức và có
những góp ý sâu sắc trong thời gian tôi thực hiện ðề tài.
Tôi xin gửi lời yêu thương chân thành đến bố mẹ, anh chị đã luôn ở bên

động viên trong suốt thời gian học tập.
Cuối cùng, Tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè đã động viên, giúp đỡ,
chia sẻ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn
thành luận văn tốt nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng nãm 2014.
Sinh viên



Trần Thiên Khá







DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Diện tích rong mơ theo vùng biển các tỉnh. 4

Bảng4.1. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến khả năng trích ly
phlorotannin 31

Bảng 4.2. Ảnh hưởng của dung môi đến khả năng trích ly phlorotannin 32

Bảng 4.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi đến khả năng trích ly phlorotannin 34

Bảng 4.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng trích ly phlorotannin 36

Bảng 4.5. Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng trích ly phlorotannin 38

Bảng 4.6. Ảnh hưởng của số lần trích ly đến khả năng trích ly phlorotannin 39

Bảng 4.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ cô đặc đến hàm lượng phlorotannin 40

Bảng 4.8. Kết quả đánh giá cảm quan dịch trích ly 42




DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1. Phloroglucinol (i) và phlorotannin [tetrafucol A (ii),
fucodiphloroethol B (iii), fucodiphlorethol A (iv), tetrafuhalol A (v),
tetraisofuhalol (vi), phlorofucofuroeckol (vii)] và hoạt tính của chúng 12

Hình 4.1. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến khả năng
trích ly phlorotannin 31

Hình 4.2. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của dung môi đến khả năng trích ly
phlorotannin 32

Hình 4.3. Đồ thì biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi đến khả năng trích ly
phlorotannin 34

Hình 4.4. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng trích ly
phlorotannin 36

Hình 4.5. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian đến khả năng trích ly
phlorotannin 38

Hình 4.6. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của số lần trích ly đến khả năng trích ly
phlorotannin 39

Hình 4.7. Sơ đồ quy trình trích ly phlorotannin từ rong Sargassum polycystom
44




MỤC LỤC
Trang

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1. Đặt vấn đề 1

1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 2

1.2.1. Mục đích 2

1.2.2. Yêu cầu 2

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1. Giới thiệu chung về rong mơ 3

2.1.1. Đặc điểm 3

2.1.2. Phân bố 4

2.1.3. Thành phần hóa học có trong rong mơ 4

2.1.4. Vai trò của rong mơ đối với con người 9

2.2. Giới thiệu về các hợp chất chống oxy hóa hiện nay 10

2.3. Giới thiệu về hợp chất Phlorotannin 12

2.3.1. Đặc điểm 12

2.3.2. Cơ chế oxi hóa của phlorotannin 13

2.3.3. Hoạt tính sinh học của phlorotannin 14

2.3.4. Tình hình nghiên cứu phlorotannin trên thế giới 15

2.3.5. Tình hình nghiên cứu phlorotannin ở Việt Nam 17

2.4. Giới thiệu về quá trình trích ly 18

2.4.1. Cơ sở của quá trình trích ly 18

2.4.2. Phạm vi sử dụng của quá trình 19

2.4.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly 19

2.5. Giới thiệu về phương pháp thu nhận 21

2.5.1. Phương pháp cô đặc 21

2.5.2. Phương pháp sấy 21

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

3.1. Đối tượng, vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu 23

3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 23



3.1.2. Hóa chất và thiết bị 23

3.1.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 23

3.2. Nội dung nghiên cứu 23

3.3. Phương pháp nghiên cứu 24

3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiêm 24

3.3.2. Phương pháp phân tích chỉ tiêu hóa lý 28

3.3.3. Phương pháp xử lý số liệu 30

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31

4.1. Kết quả xác định ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến khả năng

trích ly phlorotannin 31

4.2. Kết quả xác định ảnh hưởng của dung môi đến khả năng trích ly
phlorotannin 32

4.3. Kết quả xác định ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi đến khả năng trích ly
Phlorotannin 34

4.4. Kết quả xác định ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng trích ly
phlorotannin 36

4.6. Kết quả xác định ảnh hưởng của số lần trích ly đến khả năng trích ly
phlorotannin 39

4.7. Kết quả xác định thông số thích hợp của quá trình cô đặc 40

4.8. Kết quả xác định thông số thông số thích hợp của quá trình ly tâm 42

4.9. Đề xuất quy trình trích ly phlorotannin từ rong Sargassum Polycystom. 44

PHẦN 5 47

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47

5.1. Kết luận 47

5.2. Kiến nghị 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Xã hội ngày càng phát triển, đời sống con người ngày càng được nâng
cao. Con người không chỉ quan tâm đến những vấn đề ăn, mặc, ở đơn giản
như trước đây mà còn có những yêu cầu cao hơn. Khi đời sống được nâng
cao, con người ngày càng quan tâm hơn đến sức khỏe của mình. Do đó,
những thực phẩm, vật dụng có thể gây hại cho sức khỏe dần bị loại bỏ và
được thay thế bằng các sản phẩm được sản xuất từ các thành phần chiết xuất
từ thiên nhiên. Nhu cầu của con người là một trong những yếu tố quan trọng
thúc đẩy xã hội phát triển và cũng là động lực thúc đẩy các nhà khoa học, nhà
sản xuất tìm tòi, sáng tạo ra nhiều sản phẩm mới.
Với sự phát triển của khoa học, con người đã biết cách chiết xuất ra
nhiều hợp chất có nguồn gốc tự nhiên có lợi cho sức khỏe con người. Trong
đó, việc ứng dụng các thành tựu khoa học vào ngành công nghiệp thực phẩm
đóng vai trò quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người.
Hiện nay, có rất nhiều hợp chất được chiết xuất từ thiên nhiên đã được ứng
dụng rộng rãi vào đời sống. Trong số đó không thể không nói đến hợp chất
phlorotannin (polyphenol). Thành phần này được sử dụng trong thực phẩm
như một loại thực phẩm chức năng nhằm mục đích phòng ngừa bệnh do có
tính chất kháng oxi hóa mạnh.
Việt Nam có hệ động vật, thực vật vô cùng phong phú đặc trưng cho
khí hậu nhiệt đới nóng ẩm. Điều kiện tạo nên sự phong phú và giàu có, ấy
chính là vùng biển nhiệt đới rộng với bờ dài hơn 3200km bao bọc hết phía
đông và nam đất nước. Một trong những nguồn tài nguyên phong phú và có
giá trị mà vùng biển ban tặng cho chúng ta là rong biển. Rong biển là loại
thực vật biển quý giá được dùng làm nguyên liệu chế biến thành các sản phẩm
có giá trị trong công nghiệp và thực phẩm. Từ lâu, rong biển đã được coi là

đối tượng nghiên cứu của nhiều nước trên thế giới. Ở nước ta trữ lượng rong
biển rất lớn, là nguồn tài nguyên biển vô cùng phong phú, rong biển chiếm vị
trí quan trọng trong lĩnh vực kinh tế biển Việt Nam. Hệ rong biển có nhiều
2

loài, một trong những loài có nhiều tính năng ưu việt được nhiều nhà nghiên
cứu ở nước ta quan tâm tới là loài rong mơ. Người ta đã phát hiện ra nhiều
thành phần quý có trong rong mơ như: Iod, Alginate, Fuccoidin, hợp chất
chống oxi hóa (phlorotannin), các axit béo Rất có giá trị trong y học, thực
phẩm, dược phẩm… Xuất phát từ nhu cầu của xã hội hiện đại, đồng thời tận
dụng được nguồn nguyên liệu dồi dào, cần có những tìm hiểu, nghiên cứu,
tách chiết ra các hoạt tính sinh học đặc biệt là phlorotannin để gia tăng giá trị
rong mơ Việt Nam.
Vì vậy chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu quy trình
trích ly hoạt chất sinh học Phlorotannin từ rong mơ cho chế biến thực
phẩm”.
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích
Nghiên cứu quy trình trích ly hoạt chất sinh học Phlorotannin từ rong
mơ cho chế biến thực phẩm.
1.2.2. Yêu cầu
Ảnh hưởng của các điều kiện xử lý nguyên liệu đến khả năng trích ly
Phlorotannin từ rong mơ.
Xác định các thông số của quá trình trích ly Phlorotannin từ rong mơ.
Lọc, cô dịch trích ly và thu nhận chế phẩm Phlorotannin trích ly.
Đưa ra quy trình sản xuất chế phẩm Phlorotannin.
3

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Giới thiệu chung về rong mơ
2.1.1. Đặc điểm
Theo hệ thống phân loại của Agardh, J.G. (1889), họ rong mơ
Sargassaceae gồm 3chi: Chi Hormophysa Kuetzing 1843 (rong khế), chi
Turbinarina Lamouroux 1828 (rong cùi bắp) và chi Sargassum C.AG. 1821
(rong mơ). Chi Sargassum C.AG. 1821 (rong mơ) gồm có 5 phân chi:
Phyllottricha J.Ag, Schizophycus J.Ag, Bactrophycus J.Ag, Arthrophycus
J.Ag, SargassumJ.Ag. Sargassum C.Ag (rong mơ) là tảo lớn thuộc họ rong mơ
Sargassaceae của ngành rong nâu, rong có kích thước lớn, dài đến 4m hay có
khi trên 6 – 8m, rong dài hay ngắn tùy loài và tùy điều kiện môi trường.
Chúng bám vào vật bám nhờ đĩa bám hay hệ thống rễ bò phân nhánh. Đĩa
bám thường chắc hơn rễ và sóng biển thường đánh đứt rong hơn là nhổ được
đĩa bám. Thân rong gồm một trục chính rất ngắn, đa số thường dài trên dưới
1cm, hình trụ, sần sùi. Đỉnh của trục chính sẽ phân ra từ 2 cho đến 4 – 5
nhánh chính. Hai bên nhánh chính mọc ra nhiều nhánh bên. Các nhánh chính
và nhánh bên sẽ tạo ra chiều dài của rong. Chiều dài này khác nhau tùy các
chi, loài và trong cùng một loài kích thước này cũng thay đổi tùy điều kiện
sống, tùy nơi phân bố. Trên các nhánh có các cơ quan dinh dưỡng gần giống
như lá và các túi chứa đầy không khí gọi là phao. Khi rong trưởng thành, trên
các nhánh bên sẽ mọc ra các nhánh thụ, ngắn (thường từ tháng 3 đến tháng 6),
có mang nhiều cơ quan sinh sản đực và cái gọi là đế. Nhờ có hệ thống phao
luôn giữ vị trí thẳng đứng trong môi trường biển. Nếu nước cạn và rong khá
dài thì phần trên của rong nằm trên mặt nước [5].
Sinh sản hữu tính là cách sinh sản chủ yếu của tất cả các loài rong mơ
để tạo thành các bãi rong. Đa số các loài có đế đực và cái trên hai cây khác
nhau (cây khác gốc), một số khác có đế đực và cái cùng cây (cùng gốc). Khi
rong đạt kích thước và chiều dài tối đa chúng sẽ mọc ra các nhánh ngắn gọi là
nhánh thụ, trên đó chủ yếu mọc ra các cơ quan sinh sản. Giao tử đực còn gọi
là tinh trùng sẽ được phóng thích khỏi giao tử phòng đực, bơi lội được. Giao
4

tử cái gọi là trứng hay noãn cầu sẽ được phóng thích khỏi giao tử phòng cái.
Sự thụ tinh chỉ xảy ra với các giao tử đã được phóng thích. Noãn cầu sau khi
thoát ra thường có một lớp nhầy dính chung quanh đế cái. Quan sát các noãn
cầu này dưới kính hiển vi chúng ta thấy hầu hết chúng đã thụ tinh và bắt đầu
phân cắt [5].
2.1.2. Phân bố
Rong mơ phân bố chủ yếu ở Trung Quốc, Nhật Bản, Philippin, Úc,… Ở
Việt Nam loại thực vật này phân bố rộng, kéo dài từ vùng biển Quảng Ninh
đến Kiên Giang và các hải đảo, tập trung nhiều nhất ở vùng bờ biển của thành
phố Đà Nẵng và các tỉnh Quảng Nam, Bình Định, Khánh Hòa, Ninh Thuận,
Quảng Ninh. Năng suất ở các vùng tập trung đó có khi lên đến 7kg/m
2
mặt
nước, bình quân trên dưới 5,5kg/m
2
, tạo nên nguồn nguyên liệu bền vững cho
việc khai thác chế biến và cũng điểm chỉ những môi trường nuôi trồng thuận
lợi [20].
Rong mơ là loài chiếm ưu thế nhất ở các khu vực với trữ lượng chiếm
98% tổng trữ lượng của các bãi rong, mật độ cây trung bình 43,8 ±
20,2cây/m
2
và sinh lượng trung bình đạt 456 ± 64,2g khô/m
2
[7].
Bảng 2.1. Diện tích rong mơ theo vùng biển các tỉnh.
Các địa danh
Diện tích
(m

2
)
Năng suất sản
lượng
(kg/m
2
)
Mùa vụ
(tháng)
Quảng Nam – Đà Nẵng 190.000 2 – 7 3 – 4 – 5
Bình Định 42.750 2,5 3 – 4 – 5
Khánh Hòa 2.000.000 5,5 3 – 4 – 5
Ninh Thuận 1.500.000 7 3 – 4 – 5
2.1.3. Thành phần hóa học có trong rong mơ
Màu nâu của rong mơ là kết quả của sắc tố hoàng thể tố fucoxanthin,
thành phần chính của rong mơ là các polysaccharide (cellulose, alginate,
laminaran, fucoidan…), ngoài ra còn có mannitol, gibberellin, cytokinin… và
nhiều loại vitamin. Hàm lượng alginic acid trung bình từ 20 – 30% trọng lượng
khô. Một loại đường khác có giá trị trong rong mơ là mannitol với hàm lượng
5

từ 7 – 10% trọng lượng khô. Hàm lượng protein có từ 5 – 15%. Tổng lượng
khoáng có từ 20 – 40% trong đó có đầy đủ các nguyên tố khoáng cần thiết cho
cơ thể sinh vật, đặc biệt là iod với hàm lượng từ 0,08 – 0,34% là nguồn dược
liệu để chữa bệnh bướu cổ. Ngoài ra rong mơ còn chứa các phospho lipid dùng
trong y dược và các hợp chất có hoạt tính sinh học khác [5].
Theo kết quả nghiên cứu về thành phần dinh dưỡng và hóa học của loài
Sargassum naozhouense (tính theo trọng lượng khô) thì có hàm lượng protein
11,20%; chất khoáng 35,18%; lipid 1,06%; carbohydrate tổng số 47,73%;
tổng carbohydrate tan trong nước 29,74%; polysaccharide tan trong nước

21,01%; và chất xơ tổng số 4,83% [17].
Kotake – Nara và cộng sự nghiên cứu cho thấy rong nâu chi
Sargassum và Turbinaria ở vùng nhiệt đới thường có hàm lượng phenol và
tannin tương đối thấp hơn nhiều so với ở vùng ôn đới, do đó 2 chi rong nâu ở
vùng nhiệt đới thường là thức ăn cho cá, động vật ăn cỏ (ở vụng nhiệt đới
dao động giữa 0 và 1,6% trọng lượng khô, vùng ôn đới dao động từ 3 đến
12% trọng lượng khô) [15].
Rong mơ có khả năng tích lũy hàng loạt các nguyên tố hóa học với hệ
số tập trung cao, nồng độ các nguyên tố này trong tro của chúng có thể gấp
hàng vạn hay hàng triệu lần so với trong nước biển. Đã tìm thấy khá nhiều
nguyên tố hóa học trong rong mơ: Al, Si, Mg, Ca, Sr, Ba, fe, V, Mn, Ti, Co,
Ni, Cr, Sn, Ag, Bi, Cu, Pb, Zn, Ga, Be, Na, K… [5].
2.1.3.1. Sắc tố
Sắc tố trong rong mơ là diệp lục tố (Chlorophyl), diệp hoàng tố
(Xantophyl), sắc tố màu nâu (Fucoxanthin), sắc tố đỏ (Caroten). Tùy theo tỷ
lệ các loại sắc tố mà rong có màu từ nâu – vàng nâu – nâu đậm – vàng lục.
Nhìn chung sắc tố của rong mơ khá bền [8].
2.1.3.2. Gluxit
* Monosacaride [8]
Monosacaride quan trọng trong rong mơ là đường Mannitol được
Stenhouds phát hiện ra năm 1884 và được Kylin chứng minh thêm. Mannitol
có công thức tổng quát: HOCH
2
– (CHOH)
4
– CH
2
OH. Mannitol tan được
6

trong Alcol, dễ tan trong nước có vị ngọt. Hàm lượng từ 14% – 25% trọng
lượng rong khô tùy thuộc vào hoàn cảnh địa lý nơi sinh sống.
Hàm lượng Mannitol biến động theo thời gian sinh trưởng trong năm của
rong khá rõ rệt, tăng dần từ tháng 1, tập trung cao vào mùa hè (tháng 4) rồi sau
đó giảm đi: Theo Kylin và Vedrinski cho thấy hàm lượng Mannitol đạt 25% về
mùa hè rồi bị phân hủy dần trong các tháng mùa đông chỉ còn 4% – 6%. Ở Việt
Nam, theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học viện Hải Dương học và
Đại học Thủy sản, hàm lượng Mannitol cũng theo quy luật này. Hàm lượng
Mannitol của các loài rong ở các vùng biển Quảng Nam – Đà Nẵng, Bình
Định, Khánh Hòa, Ninh Thuận dao động từ 7% – 15,95% (vào tháng 4 hàng
năm). Trong quá trình bảo quản rong khô có hiện tượng xuất hiện các điểm
đốm trắng trên thân cây rong, đó là hỗn hợp đường Mannitol theo tỷ lệ : Muối
60% – 80%, mannitol 20% – 40%. Rong bảo quản không tốt, độ ẩm cao làm
cho mannitol bị phá hủy. Công dụng của mannitol: Dùng trong y học chữa
bệnh cho người già yếu; trong quốc phòng dùng điều chế thuốc nổ theo tỷ lệ
hỗn hợp mannitol với hydrogen và nito. Ngoài ra mannitol còn dùng điều chế
thuốc sát trùng (mannit với kim loại có tác dụng sát trùng cao). Do có khả
năng này mà ngày nay một số tác giả cho thấy có khả năng sản xuất thuốc trừ
sâu có bản chất sinh học (bảo vệ thực vật) từ rong biển.
* Polysaccharide
- Alginic: Alginic là một polysaccharide tập trung ở giữa vách tế bào, là
thành phần chủ yếu tạo thành tầng bên ngoài của màng tế bào rong mơ.
Alginic và các muối của nó có nhiều công dụng trong ngành công nghiệp, y
học, nông học và thực phẩm. Hàm lượng Alginic trong các loại rong mơ
khoảng 2% – 4% so với rong tươi và 13% – 15% so với rong khô. Hàm lượng
này phụ thuộc vào loài rong và vị trí địa lý môi trường mà rong sinh sống.
Theo các tài liệu tổng kết của Miyake cho thấy hàm lượng Alginic trong các
loài rong mơ có ở các vùng biển Liên Xô cũ là 13% – 40%. Theo tài liệu phân
tích các chuyên gia Bộ Thủy sản cho thấy hàm lượng Alginic trong các loài
rong mơ ở Hải Phòng là 22% – 40%, trong khi đó, rong mơ ở vùng biển Phú

Yên – Khánh Hòa có hàm lượng Alginic cao hơn hẳn.
7

- Acid Fucxinic: có tính chất gần giống với acid Alginic. Acid Fucxinic
tác dụng với acid Sunfuric tạo hợp chất có màu phụ thuộc vào nồng độ acid
Sunfuric.
Chẳng hạn:
Acid Fucxinic + H
2
SO
4
0,1%: Cho sản phẩm màu xanh.
Acid Fucxinic + H
2
SO
4
10%: Cho sản phẩm màu xanh tím.
Acid Fucxinic + H
2
SO
4
25%: Cho sản phẩm màu tím.
Acid Fucxinic + H
2
SO
4
25%: Cho sản phẩm màu đỏ.
Acid Fucxinic + H
2
SO

4
> 50%: Cho sản phẩm mất màu.
Nhờ có tính chất này mà Fucxinic được ứng dụng vào sản xuất tơ sợi
màu, phim ảnh màu. Muối của Fucxinic với kim loại gọi là Fucxin. Fucxinic
tác dụng với Iod cho sản phẩm màu xanh [8].
- Fuccoidin: Là loại muối giữa acid Fuccoidinic với các kim loại hóa trị
khác nhau như: Ca, Cu, Zn. Fuccoidin có tính chất gần giống với Alginic,
nhưng hàm lượng thấp hơn Alginic.
Fuccoidin hay Fucoidan là một polysaccharide sulfate hóa dị hợp, trong
đó fucose chiếm từ 18,6% – 60% [22]; sulfate chiếm từ 17,7% – 39,2%; ngoài
ra còn có mặt các thành phần đường khác như: galactose, glucose, mannose,
xylose, rhamnose, và acid uronic.
- Laminarin: Laminarin là tinh bột của rong mơ. Laminarin thường ở
dạng bột không màu, không mùi và có hai loại: Loại hòa tan và loại không
hòa tan trong nước.
Laminarin có hàm lượng từ 10% – 15% trọng lượng rong khô tùy thuộc
vào loại rong, vị trí địa lý và môi trường sinh sống của rong mơ. Thường thì
vào mùa hè hàm lượng Laminarin giảm vì phải tiêu hao cho quá trình sinh
trưởng và phát triển của cây rong. Công dụng của Laminarin là dùng cho thực
phẩm và chăn nuôi [6].
Laminarin được hình thành từ các gốc D – glucans kết hợp với nhau bằng
các liên kết β – 1,3 và một ít liên kết β – 1,6, gốc đường cuối mạch của một số phân
tử có thể có các gốc manitol (M – series) hoặc vẫn là glucose (G – series) [23].
8

- Cellulose: Là thành phần tạo nên vỏ cây rong. Hàm lượng Cellulose
trong rong Nâu nhiều hơn rong Đỏ. Công dụng: Dùng cho công nghiệp giấy,
trong công nghiệp xây dựng (là phụ gia kết cấu xi măng) [8].
2.1.3.3. Protein
Protein của rong mơ không cao lắm nhưng khá hoàn hảo. Do vậy rong

mơ có thể sử dụng làm thực phẩm. Protein của rong mơ 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 mơ còn được dùng làm thuốc phòng
chống và chữa bệnh bướu cổ (Basedow).
2.1.3.4. Hợp chất chống oxy hóa
Polyphenol trong rong mơ, được phân loại thành các nhóm khác nhau
theo cấu trúc của chúng, bởi sự hiện diện của một số nhóm hydroxyl vòng
thơm, chẳng hạn như các flavonoid, acid phenolic và lignans [25]. Chúng
được tìm thấy rộng rãi trong giới thực vật như các chất chuyển hóa chịu trách
nhiệm về sắc tố, sinh sản, tăng trưởng và có cơ chế bảo vệ chống lại tác nhân
gây bệnh [27]. Polyphenol đã được chứng minh hoạt động chống oxy hóa đa
chức năng, do vòng phenol của nó hoạt động như bẫy điện tử nhặt rác peroxy,
anion và các gốc hydroxyl. Phlorotannins là nhóm duy nhất của tannin của
rong mơ ở biển, chúng gồm polyme phloroglucinols (1,3,5 –
trihydroxybenze), có hàm lượng đạt lên đến 1 – 15% trọng lượng khô của
rong mơ [11]. Màu nâu với màu đen của Phaephyceae là từ phlorotannins và
các sản phẩm quá trình oxy hóa của chúng. Phlorotannins là hợp chất rất ưa
nước [28] và nó cũng được cho là hợp chất có khả năng chống oxy hóa của
rong mơ [9]. Các chất trích ly từ tảo nâu đã cho thấy tác dụng bảo vệ chống
lại tổn thương tế bào hydro peroxide gây ra bằng cách khử gốc tự do [25].
Phlorotannins có tiềm năng ứng dụng trong thành phần của thực phẩm chức
năng [24] đã nghiên cứu các hoạt động chống oxy hóa của phlorotannins phân
lập từ Laminarian ở Nhật Bản, cho thấy hoạt động gấp hai lần hiệu quả chống
oxy hóa như catechin, acid ascorbic và α – tocopherol.
9

2.1.4. Vai trò của rong mơ đối với con người
Nguồn lợi mà rong mơ đem lại cho thế giới rất lớn. Các sản phẩm
truyền thống của nó là mannitol (35000 tấn/năm), alginate (hàng triệu
tấn/năm) [5]. Trong khoảng chục năm gần đây, các nghiên cứu phát hiện rong

mơ có chứa một số thành phần quan trọng, đó chính là fucoxanthin,
phlorotannins, fucoidan,… với những hoạt tính sinh học quý như: Chống ung
thư, giảm mỡ nội tạng, chống cục máu đông, kháng khuẩn, kháng virut (kể cả
virut HIV), chống nghẽn tĩnh mạch [10].
Rong mơ được sử dụng đầu tiên ở Nhật Bản và Trung Quốc trong vai
trò là nguồn thực phẩm quan trọng. Hàm lượng iod trong rong mơ (0,25 –
0,35% khối lượng khô) cao hơn hàm lượng iod của thực vật ở đất liền vài
trăm lần. Rong mơ được sử dụng như một loại dược thảo chữa bệnh bướu cổ,
nó không chỉ cung cấp iod và các nguyên tố vi lượng cho con người mà còn
cung cấp một số vitamin như A, B, C, D, E, K và hầu hết các acid amin không
thay thế.
Thành phần hóa học có trong vách tế bào của rong mơ có ý nghĩa rất
lớn. Alginic acid là một loại polysaccharide có giá trị sử dụng. Đây là loại
nguyên liệu quan trọng dùng để trích ly keo alginate, dùng trong nhiều ngành
công nghiệp, như: công nghiệp giấy, sơn, cao su, phim ảnh, mỹ phẩm, công
nghiệp thực phẩm, hoặc thay thế carbon metyl cellulose (CMC) làm phụ gia
cho xi măng dùng cho giếng khoan dầu ở biển, có tác dụng làm tăng thời gian
quánh của xi măng, giải quyết sự cố xi măng đông kết sớm gây khó khăn cho
quá trình xây dựng các công trình, có độ bền uốn cao hơn đảm bảo độ bền cho
công trình Keo alginate còn được ứng dụng sản xuất một số dụng cụ trong
ngành y (băng gạc, chân tay giả,…). Mannitol là một loại polyol, đồng phân
của sorbitol, loại đường rượu này được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp
thực phẩm và dược phẩm. Mannitol có tác dụng ngăn ngừa hoặc điều trị nước
trong cơ thể dư thừa. Mannitol là giải pháp hiệu quả làm giảm áp suất trong
mắt, giảm sưng não sau chấn thương đầu, điều trị bệnh giãn mạch vành, trị
ung thư, rất có lợi cho người bị bệnh tiểu đường…
10

2.2. Giới thiệu về các hợp chất chống oxy hóa hiện nay
Polyphenol phân bố rộng rãi ở thực vật, có hoạt tính chống oxy hóa và

được nghiên cứu rất nhiều. Polyphenol được chia thành các nhóm chính là:
Flavonoids, acid phenolic, tannin, vitamin C, Vitamin E, beta – caroten.
- Flavonoid [32]: Flavonoid là một trong những nhóm hợp chất phong
phú và đa dạng vào bậc nhất trong thiên nhiên, có mặt không những chỉ trong
những thực vật bậc cao, mà còn trong một số thực vật bậc thấp, thậm chí còn
có cả trong các loài tảo. Hơn một nửa rau quả thông thường có chứa
flavonoid. Chúng cũng là thành phần hay gặp trong dược liệu có nguồn gốc
thực vật. Đến nay, flavonoid vẫn là lớp chất được các nhà hoá học các hợp
chất tự nhiên quan tâm nghiên cứu, có khoảng trên 11.000 hợp chất flavonoid
đã được biết về cấu trúc. Flavonoid không những có giá trị về mặt cảm quan
mà được khai thác, sử dụng trong nhiều lĩnh vực: Thực phẩm, mỹ phẩm và có
ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong y dược. Flavonoid có ứng dụng trong y học
để điều trị một số bệnh như: Viêm nhiễm, dị ứng, loét dạ dày và hành tá tràng,
giúp cơ thể điều hoà các quá trình chuyển hoá, chống lão hoá, làm bền thành
mạch máu, và giảm lượng cholesterol trong máu. Các nhà hoá sinh cho rằng
flavonoid là một chất chống oxi hoá lý tưởng. Hiện nay nhiều flavonoit được
phân lập từ thực vật đã được ứng dụng thành các chế phẩm đặc trị bệnh và sử
dụng trong bảo quản thực phẩm, được thế giới công nhận là một trong những
lớp chất thiên nhiên có tác dụng làm chậm quá trình lão hoá và đột biến của
các tế bào trong cơ thể.
- Acid phenolic [12]: Được chia thành hai loại là dẫn xuất của acid
benzoic, chẳng hạn như acid gallic, và các dẫn xuất của acidcinnamic, acid
caffeic và các acid ferulic. Các acid cinnamiac phổ biến hơn. Thực phẩm giàu
acid phenolic có lợi cho sức khỏe, chúng có khả năng chống oxy hóa, ngăn
ngừa tổn thương tế bào do phản ứng oxy hóa các gốc tự do. Acid phenolic
chiếm khoảng một phần ba của hợp chất phenol trong chế độ ăn uống, có thể
có mặt ở thực vật trong các hình thức tự do và liên kết với các thành phần khác.
Phenol có thể được liên kết với các thành phần thực vật khác nhau thông qua
các liên kết este, ether. Các acid hydroxybenzoic gallic, p - hydroxy benzoic,
protocatechuic, vanillic syringic acid, phổ biến cấu trúc C6 – C1.

11

Hydroxycinnamic acid là những hợp chất thơm với một chuỗi bên ba – carbon
(C6 – C3), caffeic, ferulic, p – coumaric vàcác acid sinapic là phổ biến nhất.
- Tannin [12]: Nhóm quan trọng thứ ba của phenolics, có thể được chia
thành hydrolysable và tannin cô đặc. Nghiên cứu rộng rãi nhất là catechin.
Các tannin hydrolysable là các dẫn xuất của acid gallic (3, 4, 5 – trihydroxyl
acid benzoic). Acid gallic este hóa polyol lõi, và các nhóm alloyl có thể được
tiếp tục este hóa hoặc oxidativelycrosslinked để tạo các tannin hydrolysable
phức tạp hơn. Tannin có tác dụng đa dạng trên các hệ thống sinh học vì chúng
là chất ion hóa kim loại, tạo kết tủa với protein và chất chống oxy hóa sinh
học.
- Vitamin C: Là chất khử trong cơ thể, đóng vai trò rất quan trọng trong
việc ngăn chặn quá trình sản xuất các gốc tự do, bảo vệ acid béo không no của
màng tế bào, đồng thời bảo vệ vitamin E là chất chống oxy hóa chính của
màng tế bào, ngăn không cho gốc này xâm nhập các phân tử cholesterol.
Chúng tăng cường sự bền bỉ của mao mạch, đẩy mạnh mau lành vết thương,
kích thích sản xuất kháng thể, acetylcholine, ngăn chặn tác dụng có hại của
oxygen.
- Vitamin E: Được tìm thấy đầu tiên vào năm 1929 bởi Evans và
Bishop, là loại vitamin tan trong dầu có mặt trong nhiều loại thực phẩm đặc
biệt trong các loại hạt và dầu mỡ. Vitamin E được biết đến là chất chống oxy
hoá mạnh, có thể ngăn cản những tác động có hại của các chất oxy hoá sinh ra
bởi quá trình chuyển hoá trong cơ thể hoặc khi cơ thể bị nhiểm khuẩn. Quá
trình tích luỹ của các chất chuyển hoá này lâu dần sẽ dẫn đến quá trình lão
hoá trong cơ thể hoặc sẽ trở thành yếu tố nguy cơ của các bệnh lý như tim
mạch, ung thư. Vì thế việc bổ sung chất chống oxy hoá ngoại sinh như
vitamin E sẽ góp phần chống lão hoá trong đó có lão hoá da và đẩy lùi nguy
cơ bệnh lý mãn tính.
- Beta – caroten: Được khám phá ra cách đây hơn 150 năm từ lớp màu

cam ở củ cà rốt, beta – caroten hiện giờ là loại chống oxy hóa được tiêu thụ
rất nhiều trên thị trường. Chất này cần cho sự tăng trưởng và cho chức năng
12

của các mô, của xương; tăng cường tính miễn dịch, giảm nguy cơ gây ung
thư, giúp thị lực tốt hơn, nó có thể biến đổi thành vitamin A.
Các chất chống oxy hóa khác gồm có: Selenium, bioflavonoid và
ubiquinon cũng được biết đến với khả năng chống lão hóa, nhưng không phổ
biến như vitamine C, E và beta – Caroten.
2.3. Giới thiệu về hợp chất Phlorotannin
2.3.1. Đặc điểm
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 –
trihydroxybenzen) và các gốc này liên kết với nhau bằng nhiều cách khác
nhau. Chính vì vậy mà chúng tạo nên nhiều cấu trúc khác nhau và đôi lúc có
trọng lượng phân tử lên đến 650KDA. Cho đến nay, trên thế giới có một số
cấu trúc của các hợp chất thuộc nhóm phlorotannin từ rong Mơ 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 trở lại đây.
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:

Hình 2.1. Phloroglucinol (i) và phlorotannin [tetrafucol A (ii),
fucodiphloroethol B (iii), fucodiphlorethol A (iv), tetrafuhalol A (v),
tetraisofuhalol (vi), phlorofucofuroeckol (vii)] và hoạt tính của chúng
13

2.3.2. Cơ chế oxi hóa của phlorotannin
Trong cơ thể con người thường xuyên diễn ra nhiều hoạt động hoặc xây
dựng hoặc phá hủy. Có những chất tưởng như là thực phẩm chính của tế bào
nhưng đồng thời cũng làm hại tế bào. Có những phân tử gây ra tổn thương thì
cũng có những chất đề kháng lại hoạt động phá phách này. Gốc tự do, oxygen
và chất chống oxi hóa là một ví dụ.
Theo các nhà khoa học thì gốc tự do có thể là thủ phạm gây ra tới hơn
60 bệnh, chúng tấn công lên các phân tử protein, lipid, ADN,… dẫn đến các
bệnh nan y như thoái hóa thần kinh, ung thư, tim mạch, tiểu đường, … Vì vậy
chế độ ăn nhiều hoa quả và ít cholesterol sẽ làm giảm ung thư, kìm hãm và
giảm các gốc tự do. Các chất chống oxi hóa từ trái cây hoặc sản phẩm chiết
xuất giúp bảo vệ, ngăn cản quá trình oxi hóa. Để chống lại tác hại lớn do các
gốc tự do gây ra, cơ thể con người được trang bị một hệ thống các chất chống
oxi hóa. Chất chống oxi hóa là các chất có khả năng ngăn ngừa, chống lại và
loại bỏ tác dụng độc hại của các gốc tự do trực tiếp hoặc gián tiếp. Chất chống
oxi hóa có thể phản ứng trực tiếp với gốc tự do hoạt động, tạo ra những gốc
mới kém hoạt động hơn, ngăn cản các chuỗi phản ứng dây chuyền do các gốc
tự do khơi mào. Chất chống oxi hóa cũng có thể tạo phức gián tiếp với ion
kim loại chuyển tiếp ức chế enzyme xúc tác trong phản ứng sinh gốc tự do
nhằm ngăn sự hình thành gốc tự do trong cơ thể. Polyphenol được coi là chất
chống oxi hóa hữu hiệu nhất hiện nay (hữu hiệu gấp 100 lần vitamin C và gấp
25 lần vitamin E) [6].
Sự oxi hóa của các hợp chất polyphenol có ý nghĩa rất lớn trong sự sinh
tổng hợp nhiều chất tự nhiên như lecithin, alkaloid và melanin. Sự tạo thành
các hợp chất này có thể giải thích bằng cơ chế gốc tự do, trong đó ở giai đoạn
đầu của hợp chất monomerphenol xuất hiện các gốc phenol. Ở giai đoạn sau,
xảy ra sự ghép đôi các gốc tự do với sự tạo thành mối liên kết C – C hoặc C –
O – C phụ thuộc vào kiểu ghép đôi [6].
Khả năng kháng oxi hóa mạnh của polyphenol được giải thích dựa trên
số lượng lớn các nhóm hydroxyl trong công thức chúng, nó cho ghép tiếp

nhận electron một cách dễ dàng (polyphenol là chất nhận các gốc tự do), tức
là chúng có khả năng dập tắt các quá trình tạo ra gốc tự do.
14

2.3.3. 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 hydroxyl
(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
variegate,Padina gymnospora, Dictyota cervicornis và một số loài rong thuộc
chi Sargassum, chi Turbinaria) đều có hoạt tính chống oxi hóa với giá trị
EC50 của gốc DPPH tương ứng là như sau: Lobophora variegate: 0,32 ±
0,01mg/ml; Padina gymnospora: 3,45mg/ml; chi Sargassum: Từ 6,64 –
7,14mg/ml; chi Turbinaria: 8,85mg/ml và chi Dictyota: 6,42mg/ml. Ngoài ra
tổng phlorotannin chiết từ loài Lopophora variegate còn thể hiện khả năng
quét gốc anion O
2

-
và tính khử mạnh [18].
Hoạt tính kháng vi sinh vật của phlorotannin chiết từ loài rong Ecklonia
kurome tại Nhật Bản đã được Koki Nagayama và cộng sự kiểm định [13]. Để
thử hoạt tính kháng vi sinh vật của phlorotannin, nhóm tác giả đã sử dụng
phương pháp chiết phlorotannin bằng cồn methanol. Hỗn hợp thu được sau
khi chiết bằng cồn được chiết lại với ethyl acetate và cuối cùng được tách trên
sắc ký bản mỏng. Tất cả các phân đoạn thu được đều thử hoạt tính trên 25
chủng vi sinh vật kiểm định thuộc 02 nhóm Gr(+) và Gr(-). Kết quả là tất cả
các phân đoạn đều thể hiện hoạt tính kháng 25 chủng vi sinh vật đem thử.
Trên cơ sở phlorotannin thô chiết từ loài rong Ecklonia cava các nhà
khoa học Hàn Quốc đã xác định được nhiều hoạt tính sinh học khác của
chúng. Tất cả các dẫn xuất của phloroglucinol phân lập được (tetrafucol A,
fucodiphloroethol B, fucodiphlorethol A, tetrafuhalol A, tetraisofuhalol,
15

phlorofucofuroeckol) đều thể hiện hoạt tính ức chế các enzyme matrix
metalloproteinase (MMP), Alphaglucosidase, α – amylase và ức chế quá trình
giải phóng histamine [26,19, 21]. Kết quả này định hướng cho việc sử dụng
chúng để hỗ trợ điều trị các bệnh tiểu đường, thấp khớp, viêm nhiễm kinh
niên, chống dị ứng.
2.3.4. Tình hình nghiên cứu phlorotannin trên thế giới
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. Trên thế giới có nhiều nghiên cứu về phlorotannin do có hoạt tính sinh
học cao. Năm 2003, Toshiyuki Shibata, Kohki Nagayama, Ryusuke Tanaka,
KunikoYamaguchi và Takashi Nakamura đại học Kyushu Nhật Bản đã đánh
giá hoạt tính chống oxy hóa của phlorotannin từ loài Laminariaceae bằng cách
sử dụng ức chế sự peoxy phospholipid trong hệ thống liposome và xác định

các hoạt động khử gốc tự do bằng DPPH. Kết quả: Các oligomers của
phloroglucinol là eckol; phlorofucofuroeckol A; dieckol and 8,8-bieckol;
phân lập từ tảo Eisenia bicyclis có hoạt tính chống oxy hóa cao và hiệu quả
hơn so với ascorbic và α – tocophenol [13].
Năm 2005, Masaaki Nakai, Norihiko Kageyama, Koichi Nakahara và
Wataru Miki đã sàng lọc phlorotannin từ 25 loài rong nâu ở vùng biển Nhật
Bản bằng cách sử dụng ethanol làm dung môi chiết. Kết quả cho thấy loài
Sargassum ringgoldianum cho hoạt tính chống oxy hóa là cao nhất, mạnh gấp
5 hoạt tính của catechin [30].
Năm 2006, Gin Nae Ahn, Kil Nam Kim, Seon Heui Cha, Choon Bok
Song, Jehee Lee, Moon Soo Heo, In Kyu Yeo, Nam Ho Lee, Young Heun Jee
và Jin Soo Kim, đánh giá hoạt động chống oxy hóa của phlorotannin (gồm ba
nhóm phloroglucinol, eckol and diecko) từ loài Ecklonia cava bằng phương
pháp quang phổ ESR và khảo nghiệm hiệu quả ức chế H
2
O
2
thông qua mức độ
tổn thương DNA. Kết quả cho thấy hiệu quả ức chế H
2
O
2
rất tốt.

Năm 2007, các tác giả Mayalen Zubia, Daniel Robledo, Yolanda
FreilePelegrin đã chiết xuất phlorotannin và đánh giá hoạt tính chống oxy hóa
16

của 48 loài tảo biển (17 Chlorophyta, 8 Phaeophyta, 23 Rhodophyta) ở bờ
biển Yucantan và Quintana Roo (Mecico). Nhóm tác giả đã sử dụng

dichloromethanol: Methanol (2/1) trong 20 giờ. Hoạt tính chống oxy hóa
được đo bằng DPPH và xác định hàm lượng theo phương pháp Folin –
Ciocalteu. Các kết quả: Tất cả các loài đều biểu hiện hoạt tính chống oxy hóa,
đặc biệt ba loài (Avrainvillea longicaulis, Chondria baileyana và Lobophora
variegate) biểu hiện tiềm năng chống oxy hóa tuyệt vời với quá trình oxy hóa
rất thấp. Chỉ số EC50 tương ứng 1,44 ± 0,01; 2,84 ± 0,07 và 0,32 ±
0,01mg/ml tương đương với một số chất chống oxy hóa thương mại như α –
tocopherol, ascorbic acid, BHA and BHT [18].
Năm 2008, Riitta Koivikko đã chiết tách hàm lượng phlorotannin từ các
loại tảo nâu. Dung môi được sử dụng là nước kết hợp với methanol, ethanol,
aceton. Kết quả thu được với tỷ lệ nước và aceton là 3:7 thì thu được hàm
lượng phlorotannin cao nhất [29].
Cũng trong năm 2008, Jay Robert Rowen đã nghiên cứu về hợp chất
polyphenol chiết xuất từ rong biển Ecklonia cava gọi chung là ECE. Hai hợp
chất quan trọng là dieckol và phlorofurofucoeckol (PFF) và được gọi là siêu
chất chống oxy hóa. Kết quả cho thấy khả năng bắt gốc tự do mạnh hơn từ 10
đến 100 lần so với các polyphenol từ thực vật trên cạn, vượt xa resveratrol và
tannin chè. Ngoài ra ECE có tác dụng giảm đau dây thần kinh, đau khớp ngăn
chặn hoặc đảo ngược sự tiến triển của bệnh hen suyễn mãn tính và bệnh phổi,
bảo vệ bức xạ, chống ung thư [31].
Năm 2009, Reum Kim, Min Sup, Ji Young Park,Tai Sun Shin, Kyoung
Eun Park, Na Young Yoon, Jong Soon Kim, Choi Jae Sue đã xác định được
thành phần các hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa cao từ loài Ecklonia
solonifera. Các cấu trúc của phlorotannin được xác định trên cơ sở phân tích
quang phổ, bao gồm cả NMR và phân tích khối phổ. Kết quả chỉ ra rằng
phlorofucofuroeckol A, dieckol và dioxinodehydroeckol cho thấy hoạt tính
chống oxy hóa cao. Trong đó phlorofucofuroeckol A có tiềm năng làm thực
phẩm chức năng chống oxy hóa và chống viêm [20].
Năm 2010, Hyun Ryul Goo, Jae Sue, Choi Dong Hee Na đại học
Kyungsung, Busan, Hàn Quốc đã định lượng phlorotannin trong tảo Ecklonia

17

stolonifera. Sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao để xác định
đồng thời ba phlorotannin lớn eckol, dieckol, and phlorofucofuroeckol – A.
Các điều kiện sắc ký tối ưu: Cột – C18 (250 × 4,6mm) bằng cách sử dụng
tách rửa gradient tuyến tính của acetonitrile và nước có chứa axit formic 0,1%
UV 254nm. Phlorotannins tách được xác định bởi phổ sắc ký lỏng khối lượng.
Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao cho thấy độ tuyến tính tốt (R
2
>
0,998), độ chính xác (1,4 – 9,5%), và độ chính xác (93,9 – 108,7%). Các giới
hạn phát hiện dao động 0,06 – 0,30mg/ml và các giới hạn thấp hơn định lượng
dao động 0,2 – 1,0mg/ml. Trong số phlorotannins, dieckol là phong phú nhất
trong cả ethanol và các chất chiết xuất từ acetate ethyl Ecklonia stolonifera
[15].
Năm 2012, Wang T, Jónsdóttir R, Liu H, Gu L, Kristinsson HG,
Raghavan S, Olafsdóttir G đã đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của
phlorotannin từ loài Fucus vesiculosu bằng DPPH. Sử dụng phương pháp sắc
ký cột hoặc siêu lọc để tinh chế. Kết quả cho thấy hoạt tính của phlorotannin
cao hơn rất nhiều so với acid ascorbic [24].
Hàm lượng phlorotannins tập trung trong rong biển màu nâu có thể
khác nhau giữa các loài, bị ảnh hưởng bởi kích thước, độ tuổi, loại mô, độ
mặn, mùa, mức độ dinh dưỡng, cường độ ăn thực vật, cường độ ánh sáng và
nhiệt độ nước.
2.3.5. Tình hình nghiên cứu phlorotannin ở Việt Nam
Hiện nay việc nghiên cứu tách chiết và ứng dụng phlorotannin vào
trong thực phẩm tại Việt Nam đã và đang được Viện Nghiên Cứu và ứng
dụng Nha Trang tiến hành nghiên cứu:
Năm 2009, Đặng Xuân Cường đã nghiên cứu thành công việc thu nhận
dịch chiết kháng khuẩn chứa polyphenol (phlorotannin) từ rong nâu Dictyota

dichotoma. Tác giả đã xác định các thông số tối ưu để thu nhận phlorotannin
tổng số từ Dictyota dichotoma có hàm lượng tối đa bằng cách sử dụng
phương pháp Folin – Ciocalteu. Đồng thời tử hoạt tính kháng khuẩn trên một
số loại vi khuẩn và đã thu được kết quả cao [1].
18

Năm 2010 đến nay, nghiên cứu xây dựng quy trình chiết tách và sàng
lọc các chất phlorotannin có hoạt tính sinh học từ rong Nâu tại vùng biển
Nam Trung Bộ đang được thực hiện bởi Trần Thị Thanh Vân và cộng sự [2].
Năm 2010 đến nay, thu nhận phlorotannin từ rong mơ (Sargassum) tại
Nha Trang – Khánh Hòa và thử nghiệm sử dụng phlorotannin làm thực phẩm
chức năng chống oxy hóa đang được thực hiện bởi Đặng Xuân Cường dưới sự
hướng dẫn chính của TS. Vũ Ngọc Bội và TS. Trần Thị Thanh Vân [3].
Ngoài ra có một số công bố về chiết tách và nghiên cứu biến động
phlorotannin từ rong nâu đã được công bố bởi Viện Nghiên cứu và Ứng dụng
Công nghệ Nha Trang. Sự tích lũy và phân bố phlorotannin chống oxy hóa
trong một số loài rong nâu sargassum Khánh Hòa theo thời gian sinh trưởng
đã được công bố năm 2011 [2].
Năm 2011, Đặng Xuân Cường, Trần Thị Thanh Vân, Vũ Ngọc Bội đã
ứng dụng mô hình đáp ứng bề mặt Box – Behnken trong tối ưu hóa công đọan
chiết phlorotannin từ rong nâu (Sargassum aemulumSonder) Khánh Hòa [2].
Tối ưu hóa quá trình chiết phlorotannin từ rong nâu Sargassum
baccularia ở Khánh Hòa, Việt Nam bằng phương pháp đáp ứng bề mặt được
công bố bởi tài liệu [3, 5] đã công bố các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết
polyphenol từ loài rong Sargassum macculurei.
2.4. Giới thiệu về quá trình trích ly
2.4.1. Cơ sở của quá trình trích ly
Phương pháp trích ly là phương pháp thu lấy một hay nhiều chất từ hỗn
hợp đã tách biệt, cô lập và tinh chế các cấu tử có trong hỗn hợp thành những
cấu tử riêng.

Quá trình trích ly gồm hai giai đoạn như sau:
Giai đoạn 1: Dung môi thấm ướt lên bề mặt nguyên liệu, sau đó thấm
sâu vào bên trong do quá trình thẩm thấu tạo ra dung dịch chứa các hoạt chất.
Sau đó dung môi tiếp tục hòa tan các chất trên bề mặt bằng cách đẩy các bọt
khí chiếm đầy trong các khe vách trống của tế bào.
Giai đoạn 2: Giai đoạn tiếp tục hòa tan các hoạt chất trong cácống mao
dẫn của nguyên liệu nhờ vào dung môi đã thấm sâu vào các lớp bên trong…