Nghiên cứu chiết rút phlorotannin từ rong mơ sagassum oligocystum thu mẫu tại ninh thuận

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGUYỄN THỊ BÍCH LỢI

NGHIÊN CỨU CHIẾT RÚT PHLOROTANNIN TỪ RONG MƠ
SARGASSUM OLIGOCYSTUM THU MẪU TẠI NINH THUẬN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
(Ngành: Công nghệ thực phẩm)

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:
1). ThS. Nguyễn Thị Mỹ Trang
2). TS. Đặng Xuân Cường

Nha Trang – Năm: 2017


i

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành Đồ án này,
Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha
Trang, Ban chủ nhiệm Khoa Công nghệ thực phẩm, Phòng Đào tạo niềm kính trọng, sự
tự hào khi được học tập tại Trường trong những năm qua.
Lòng biết ơn sâu sắc nhất tôi xin giành cho thầy: PGS. TS. Vũ Ngọc Bội - Trưởng
khoa Công nghệ thực phẩm, ThS. Nguyễn Thị Mỹ Trang - Bộ môn Công nghệ thực
phẩm, TS. Đặng Xuân Cường - Viện Nghiên cứu Ứng dụng Công nghệ Nha Trang, đã
tận tình hướng dẫn và tài trợ mọi kinh phí trong suốt quá trình thực hiện Đồ án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong Khoa Công nghê thực phẩm và các

cán bộ quản lý phòng thí nghiệm - Trung tâm Thực hành Thí nghiệm đã tận tình chỉ
bảo và dạy dỗ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại trường.
Đặc biệt, xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cha mẹ và gia đình đã tạo điều kiện cho tôi
học tập và xin ghi nhớ sự giúp đỡ của bạn bè đã động viên giúp đỡ tôi trong thời gian
nghiên cứu.
Nha Trang, ngày…..tháng…..năm…
Người thực hiện
Nguyễn Thị Bích Lợi


ii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. I
DANH MỤC VIẾT TẮT .............................................................................................VI
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... VII
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................... VIII
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .......................................................................................... 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ RONG MƠ............................................................................. 3
1.1.1 Giới thiệu về rong mơ ...................................................................................... 3
1.1.2 Đặc điểm và hình thái của rong mơ ................................................................. 6
1.1.3 Thành phần hóa học của rong mơ ................................................................... 7
1.1.3.1 Sắc tố ............................................................................................................ 7
1.1.3.2 Glucid ........................................................................................................... 9
1.1.3.3 Protein ......................................................................................................... 10
1.1.3.4 Chất khoáng ................................................................................................ 10
1.2. PHLOROTANNIN VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG .......................................... 11
1.2.1 Cấu tạo của pholorotannin…………………………………………………..12
1.2.2. Hoạt tính sinh học của phlorotannin ............................................................. 14

1.2.3. Ứng dụng của phlorotannin: .......................................................................... 15
1.2.4. Tình hình nghiên cứu Phlorotannin ............................................................... 15
1.2.4.1. Tình hình nghiên cứu phlorotannin ở Thế giới .......................................... 15
1.2.4.2 Tình hình nghiên cứu phlorotannin ở Việt Nam ........................................ 17
1.3. KỸ THUẬT CHIẾT RÚT MỘT SỐ CHẤT SINH HỌC TỪ RONG MƠ ......... 19
1.3.1. Cơ sở của quá trình chiết .............................................................................. 19
1.3.2. Chọn dung môi chiết .................................................................................... 19
1.3.3.1. Chiết bằng phương pháp ngấm kiệt (Percolation)...................................... 23


iii

1.3.3.2. Chiết bằng phương pháp ngâm dầm (Maceration) .................................... 23
1.3.3.3. Tách chiết bằng phương pháp chiết hồi lưu ............................................... 23
1.3.3.4. Chiết bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước ............................................... 24
1.3.3.5. Chiết bằng phương pháp có hỗ trợ sóng siêu âm ....................................... 24
1.3.4. Một số phương pháp khác ............................................................................ 24
1.3.4.1. Chiết bằng chất chất lỏng siêu tới hạn (Supercritical fluid extraction) ...... 24
1.3.4.2. Phương pháp sử dụng năng lượng lò vi sóng ............................................. 25
1.3.4.3. Dùng chất lỏng ion ..................................................................................... 26
1.3.4.4. Sử dụng enzyme ......................................................................................... 26
1.3.4.5. Sử dụng áp lực thủy tĩnh cao (HHP) .......................................................... 27
1.3.5. PHƯƠNG PHÁP KHUẾCH TÁN “LÀM GIẦU”: ...................................... 27
1.4. MỘT SỐ QUÁ TRÌNH XẢY RA TRONG KHI CHIẾT ................................... 28
1.4.1. Quá trình khuếch tán ..................................................................................... 28
1.4.1.1. Khuếch tán phân tử: ................................................................................... 29
1.4.1.2. Khuếch tán đối lưu: .................................................................................... 30
1.4.2. Quá trình thẩm thấu ....................................................................................... 30
1.4.3. Quá trình thẩm tích ........................................................................................ 31
1.5. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CHIẾT .............................. 31

1.6. TÌM HIỂU MỘT SỐ DUNG MÔI SỬ DỤNG ................................................... 32
1.6.1. Nước .............................................................................................................. 32
1.6.2. Etanol............................................................................................................. 33
CHƯƠNG II.NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................... 34
2.1. NGUYÊN LIỆU .................................................................................................. 34
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................................... 35
2.2.1. Phương pháp phân tích .................................................................................. 35
2.2.1.1. Phương pháp định lượng phlorotannin ....................................................... 35
2.2.1.2. Phương pháp xác định hoạt tính chống oxy hóa ........................................ 35


iv

2.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm ...................................................................... 36
2.2.2.1. Phương pháp tiếp cận các nội dung nghiên cứu ......................................... 36
2.2.3. Bố trí thí nghiệm............................................................................................ 38
2.2.3.1. Xác định thời gian chiết ............................................................................. 38
2.2.3.2. Bố trí thí nghiệm xác định số lần chiết....................................................... 39
2.2.3.3. Bố trí thí nghiệm lựa chọn dung môi chiết................................................ 40
2.2.3.4. Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ DM/NL .................................................... 42
2.2.3.5. Bố trí thí nghiệm khảo xác nồng độ dung môi: .......................................... 43
2.2.3.6 Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ chiết .................................................... 44
2.2.3.7. Bố trí thí nghiệm xác định nhệt độ cô đặc.................................................. 45
2.3. HÓA CHẤT VÀ CÁC THIẾT BỊ CHỦ YẾU ĐÃ SỬ DỤNG ........................... 46
2.3.1. Hóa chất ......................................................................................................... 46
2.3.2. Thiết bị chủ yếu đã sử dụng .......................................................................... 46
2.4. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU .................................................................... 47
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................ 48
3.1.

NGHIÊN

CỨU

LỰA

CHỌN

PHƯƠNG

PHÁP

CHIẾT

RÚT

PHLOROTANNIN TỪ RONG MƠ S. OLIGOCYSTUM THU MẪU TẠI NINH
THUẬN ...................................................................................................................... 48
3.2. XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỀU KIỆN THÍCH HỢP CHO QUÁ TRÌNH CHIẾT RÚT
PHLOROTANNIN TỪ RONG MƠ S. OLIGOCYSTUM THU MẪU TẠI NINH
THUẬN ...................................................................................................................... 51
3.2.1. Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng chiết rút phlorotannin từ rong mơ S.
oligocystum .............................................................................................................. 51
3.2.2 Ảnh hưởng của số lần chiết đến khả năng chiết rút phlorotannin từ rong mơ
S. oligocystum .......................................................................................................... 56
3.2.3 Ảnh hưởng của dung môi chiết đến khả năng chiết phlorotannin ................. 61
3.2.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ DM/NL đến khả năng chiết phlorotannin ..................... 66


v

3.2.5 Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến khả năng chiết phlorotannin ............ 71
3.2.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến khả năng chiết ......................................... 75
3.2.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ cô đặc đến khả năng chiết ....................................... 80
3.3. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CHIẾT PHLOROTANNIN TỪ RONG MƠ S.
OLIGOCYSTUM THU MẪU TẠI NINH THUẬN. .................................................. 84
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .......................................................................... 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 89
PHỤ LỤC 1 – CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................. 1
PHỤ LỤC 2- KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................................... 3
PHỤ LỤC 3- MỘT SỐ HÌNH ẢNH NGHIÊN CỨU .................................................. 7


vi

DANH MỤC VIẾT TẮT
DM/NL

: dung môi/nguyên liệu

TA

: hoạt tính chống oxy hóa tổng

TPc

: hàm lượng phlorotannin

RP

: hoạt tính khử Fe

AA

: Acid Ascorbic

V

: thể tích mẫu

v/p

: vòng/phút


vii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Diện tích rong mơ của các tỉnh ........................................................................ 4
Bảng 1.2. Trữ lượng rong Mơ tại các vùng biển .............................................................. 5
Bảng 1.3. Hàm lượng Manitol trong 2 loài rong ở vùng biển miền Trung Việt Nam … 8
Bảng 1.4. Hàm lượng axit amin ở một số loại rong Nâu vùng biển Jeddah, Saudi
Arabia (mg %) ................................................................................................................ 10
Bảng 1.5. Hàm lượng phlorotannin của một số loài rong .............................................. 17
Bảng 1.6. Bảng tính chất của một số dung môi phổ biến trong chiết xuất hợp chất tự
nhiên. .............................................................................................................................. 20
Bảng 3.1. Tỷ lệ các chất phối trộn sản xuất nước giải khát ......................................... 86


viii

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cấu tạo của rong Mơ Sargassum ..................................................................... 6
Hình 1.2. Cấu trúc hóa học của phlorogluciol (1) và các nhóm của phlorotannin
[tetrafucol A (2), fucodiphloroethol B (3), fucodiphlorethol A (4), tetrafuhalol A (5),
tetraisofuhalol (6), phlorofucofuroeckol ....................................................................... 13
Hình 2.1. Hình ảnh về rong mơ Sargassum oligocystum .............................................. 34
Hình ảnh về rong mơ S. oligocystum khô ..................................................................... 35
Hình 2.3. Phương pháp tiếp cận các nội dung nghiên cứu chiết xuất phlorotannin từ
rong Sargassum oligocystum ......................................................................................... 36
Hình 2.4. Sơ đồ bô trí thí nghiệm xác định thời gian chiết ............................................ 39
Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định số lần chiết .................................................. 40
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm lựa chọn dung môi chiết. .......................................... 41
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ DM/NL. ............................................. 42
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ dung môi...................................... 43
Hình 2.9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ chiết. ............................................ 45
Hình 2.10. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ cô đăc. ....................................... 46
Hình 3.1. Hàm lượng phlorotannin từ 2 phương pháp chiết thu nhận từ rong mơ S.
oligocystum .................................................................................................................... 48
Hình 3.2. Hoạt tính chống oxy hóa tổng của phlorotannin từ 2 phương pháp chiết thu
nhận từ rong mơ S. oligocystum ..................................................................................... 49
Hình 3.3. Hoạt tính khử Fe của phlorotannin từ 2 phương pháp chiết thu nhận từ rong
mơ S. oligocystum .......................................................................................................... 49
Hình 3.4. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hàm lượng phlorotannin thu nhận từ rong
mơ S. oligocystum .......................................................................................................... 52
Hình 3.5. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hoạt tính chống oxy hóa tổng của dịch
chiết phlorotannin thu nhận từ rong mơ S. oligocystum ................................................ 52


ix

Hình 3.6. Ảnh hưởng của thời gian chiết đến hoạt tính khử Fe của của dịch chiết
phlorotannin thu nhận từ rong mơ S. oligocystum ......................................................... 52
Hình 3.7. Sự tương quan giữa hàm lượng phlorotannin và hoạt tính chống oxy hóa ................. 55
Hình 3.8. Sự tương quan giữa hàm lượng phlorotannin và hoạt tính khử Fe ................ 56
Hình 3.10. Ảnh hưởng số lần chiết bằng cồn đến hoạt tính chống oxy hóa tổng của dịch
chiết phlorotannin thu nhận từ rong mơ S. oligocystum ................................................ 57
Hình 3.11. Ảnh hưởng số lần chiết bằng cồn đến hoạt tính khử Fe của dịch chiết
phlorotannin thu nhận từ rong mơ S. oligocystum ........................................................ 58
Hình 3.12. Sự tương quan giữa hàm lượng phlorotannin và hoạt tính chống oxy hóa
tổng. ................................................................................................................................ 60
Hình 3.13. Sự tương quan giữa hàm lượng phlorotannin và hoạt tính khử Fe. ............. 61
Hình 3.14. Ảnh hưởng của dung môi chiết đến hàm lượng phlorotannin thu nhận từ
rong mơ S. oligocystum. ................................................................................................ 62
Hình 3.15. Ảnh hưởng của dung môi chiết đến hoạt tính chống oxy hóa tổng của dịch
chiết phlortannin thu nhận từ rong mơ S. oligocystum. ................................................. 62
Hình 3.16.

Ảnh hưởng của dung mối đến hoạt tính khử Fe của của dịch chiết

phlorotannin thu nhận từ rong mơ S. oligocystum ......................................................... 63
Hình 3.17. Sự tương quan giữa hàm lượng phloritannin với hoạt tính chống oxy hóa
tổng. ................................................................................................................................ 64
Hình 3.18. Sự tương quan giữa hàm lượng phlorotannin và hoạt tính khử Fe. ............. 65
Hình 3.20. Ảnh hưởng của tỷ lệ DM/NL đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết
phlorotannin thu nhận từ rong mơ S. oligocystum ......................................................... 67
Hình 3.21. Ảnh hưởng của tỷ lệ DM/NL đến hoạt tính khử Fe của dịch chiết
phlorotannin thu nhận từ rong mơ S. oligocystum ......................................................... 67
Hình 3.22. Sự tương quan giữa hàm lượng phlorotannin và hoạt tính chống oxy hóa
tổng. ................................................................................................................................ 69

Hình 3.23. Sự tương quan giữa hàm lương phlorotannin và hoạt tính khử Fe. ............. 70


x

Hình 3.24. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hàm lượng phlorotannin thu nhận từ
rong mơ S. oligocystum .................................................................................................. 71
Hình 3.25. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch
chiết phlorotannin thu nhận từ rong mơ S. oligocystum ................................................ 71
Hình 3.26. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hoạt tính khử Fe của dịch chiết
phlorotannin thu nhận từ rong mơ S. oligocystum ......................................................... 72
Hình 3.27. Sự tương quan giữa hàm lượng phlorotannin với hoạt tính chống oxy hóa 74
Hình 3.28. Sự tương quan giữa hàm lượng phlorotannin với hoạt tính khử Fe. ............ 75
Hình 3.29. Ảnh hưởng của phlorotannin đến hàm lượng phlorotannin thu nhận từ từ
rong mơ S. oligocystum .................................................................................................. 76
Hình 3.30. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hoạt tính chống oxy hóa tổng của dịch
chiết phlorotannin thu nhận từ rong mơ S. oligocystum ................................................ 76
Hình 3.31. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến hoạt tính khử Fe của dịch chiết
phlorotannin thu nhận từ rong mơ S. oligocystum ......................................................... 77
Hình 3.32. Sự tương quan giữa hàm lượng phlorotannin với hoạt tính chống oxy ....... 79
Hình 3.33. Sự tương quan giữa hàm lượng phlorotannin với hoạt tính khử Fe. ........... 80
Hình 3.34. Ảnh hưởng của nhiệt độ cô đặc tới hàm lượng phlorotannin thu nhận từ
rong mơ S. oligocystum .................................................................................................. 81
Hình 3.35. Ảnh hưởng của nhiệt độ cô đặc đến hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết
phlorotannin thu nhận từ rong mơ S. oligocystum ......................................................... 81
Hình 3.36. Ảnh hưởng của nhiệt độ cô đặc đến hoạt tính khử Fe của dịch chiết
phlorotannin thu nhận từ rong mơ S. oligocystum ......................................................... 82
Hình 3.37. Quy trình chiết phlorotannin từ rong nâu Sargassum oligocystum. ............ 84
Hình 3.38 Sản phẩm nước giải khát sâm dứa có bổ sung phlorotannin chiết từ rong mơ
S. oligocystum ............................................................................................................... .87

1

MỞ ĐẦU
Việt Nam là một nước nhiệt đới, có bờ biển dài với hơn 3.200 km, là điều kiện
thuận lợi cho việc khai thác, nghiên cứu và chế biến rong biển.
Rong nâu (Phaeophyta) là loại rong có các chất có hoạt tính sinh học quý đối với
con người. Ngành rong nâu (Phaeophyta) có nhiều họ như: Alariaceae, Fucaceae và
Sargassaceae. Ở Việt Nam, chi rong mơ (Sargassum) thuộc họ rong mơ
(Sargassaceae) được biết là chi rong có sản lượng lớn và có giá trị cao, do chi rong này
có chứa các chất sinh học fucoidan, laminaran, alginate, phlorotannin,…. với hàm
lượng cao. Trong đó đáng chú ý là phlorotannin - một hợp chất phenolic, có nhiều hoạt
tính sinh học tốt với sức khỏe con người như: hoạt tính chống oxy hóa, kháng khuẩn,
kháng nấm, chống khối u, ngừa ung thư,… Phlorotannin được biết đến là chất chống
oxy hóa không độc tính và an toàn với con người.
Do vậy, việc nghiên cứu thu nhận các chất có hoạt tính sinh học trong đó có
phlorotannin từ rong biển nói chung và rong mơ nói riêng dùng làm thực phẩm nâng
cao sức khỏe cho con người, chống oxy hóa là cần thiết. Trên cơ sở đó và được sự tài
trợ của đề tài “Nghiên cứu sản xuất một số sản phẩm mới từ rong mơ (Sargassum) tại
Ninh Thuận”, em thực hiện đề tài “Nghiên cứu chiết rút phlorotannin từ rong mơ
Sargassum oligocystum thu mẫu tại Ninh Thuận”.
Mục tiêu của đề tài:
Thu nhận được phlorotannin từ rong mơ Sargassum oligocystum thu mẫu tại
Ninh Thuận.
Nội dung nghiên cứu:
1) Nghiên cứu lựa chọn phương pháp chiết rút phlorotannin từ rong mơ S.
oligocystum thu mẫu tại Ninh Thuận
2) Xác định các điều kiện thích hợp cho quá trình chiết rút phlorotannin từ rong
mơ S. oligocystum thu mẫu tại Ninh Thuận

2

3) Đề xuất quy trình tách chiết phlorotannin từ rong mơ S. oligocystum thu mẫu
tại Ninh Thuận.
Do bước đầu tiếp cận với nghiên cứu khoa học và kiến thức của bản thân còn rất
hạn chế, nên báo cáo này chắc hẳn không tránh khỏi những thiếu sót, Em rất mong
nhận được các góp ý của quý thầy cô và bạn bè đồng nghiệp để báo cáo thêm hoàn
chỉnh. Em xin chân thành cám ơn các ý kiến góp ý cho đề tài.

.


3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ RONG MƠ
1.1.1. Giới thiệu về rong mơ Sargassum
Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới,vì thế Việt Nam có điều kiện thuận lợi cho sự
phát triển của sinh vật biển. Trong đó, rong biển là loài sinh vật chiếm ưu thế và đa
dạng về thành phần loài và trữ lượng. Theo thống kê, rong biển nước ta có khoảng 794
loài với 9 ngành, phân bố đều từ Bắc đến Nam: ở vùng biển phía Bắc 310 loài, miền
Nam 181 loài và có 156 loài được tìm thấy ở cả 2 miền [3].
Trong số các ngành của rong biển, ngành rong nâu là đối tượng được các nhà
nghiên cứu khoa học quan tâm nhiều nhất. Trong đó, Sargassum là một loài có nhiều
công dụng với nguồn tài nguyên giàu hoạt chất sinh học như chống oxy hóa, kháng
khuẩn, kháng nấm, chống đông tụ, chống bức xạ Uv- B, khả năng làm lành vết thương
và tái tạo cấu trúc tế bào, vì thế được sử dụng trong các lĩnh vực: thực phẩm, dược
phẩm [1]. Rong mơ Sargassum oligocystum được phân loại như sau:

Ngành: Ochrophyta
Lớp: Phaeophyceae
Bộ: Fucales
Họ: Sargassaceae
Chi: Sargassum
Loài: Sargassum oligocystum.
Rong mơ phân bố rộng khắp trên các vùng biển từ Bắc tới Nam và các hải đảo.
Trữ lượng cao chủ yếu tập trung ở tại các vùng ven biển miền Trung và phía Nam, đặc
biệt: Quảng Bình, Quản Nam, Quảng Trị, Đà Nẵng, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa,
Ninh Thuận, Bình Thuận, Vũng Tàu , Kiên Giang. Cụ thể ta có:


4

Năng suất sinh lượng

Địa điểm

Diện tích (m2)

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

(kg/m2)

Mùa vụ

Bảng 1.1 Diện tích rong mơ của các tỉnh[7]
Rong trưởng thành và phóng thích giao tử vào tháng 3,4,5. Vào thời điểm này,
kích thước rong đạt tối đa và sinh trưởng cao nhất [7]. Việc khai thác đúng mùa vụ, có
khả năng bao vệ giống tự nhiên, giúp cho rong tái phát triển lại vào mùa sau.

Rong mơ phân bố tại vùng biển Quảng Nam- Đà Nẵng không nhiều so với Ninh
Thuận và Khánh Hòa. Nơi đây tuy có nhiều triền đá dốc, bãi đá cội, bãi san hô chết
nhưng chiều ngang rất hẹp (1-10m), diện tích phân bố rong rất nhỏ vì thế trữ lượng
không cao. Diện tích rong Mơ tại vùng biển Quảng Nam- Đà Nẵng khoảng 190.000
m2, trữ lượng rong mọc tại chỗ vào tháng 4 khoảng 800 tấn rong tươi, đây là kết quả
không lớn đối với vùng biển có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho sự phát triển của rong
Mơ [7].
Trữ lượng rong tại Bình Định là thấp nhất trong các tỉnh điều tra với diện tích
khoảng hơn 40.000 m2 . Trữ lượng rong tươi ước tính hơn 100 tấn/năm, khai thác chủ
yếu từ cuối tháng 4 đầu tháng năm 5. Diện tích có rong phân bố rất nhỏ so với các tỉnh
khác, sinh lượng trung bình khoảng 2,5 kg/m2 [7].
Vùng biển Khánh Hòa có diện tích rong mơ mọc cao nhất trong các tỉnh điều
tra, tổng diện tích khoảng hơn 2.000.000 m2, trữ lượng rong tươi ước tính có thể khai


5

thác được hơn 11.000 tấn/năm. Sự phân bố rong ở Khánh Hòa lớn: Hòn Chồng, Bãi
Tiên, Hòn Tre, bãi biển Cam Ranh và một số hải đảo khác. Trong đó Hòn Chồng, Bãi
Tiên là vùng rong lớn, rất dễ khai thác nhất, sinh lượng trung bình khá cao 5,5 kg/m2
Tại Ninh Thuận, có diện tích rong mơ cao thứ 2 chỉ sau Khánh Hòa trong các
tỉnh điều tra, với diện tích khoảng 1.500.000 m2. Phân bố chủ yếu ở Cà Ná, Sơn Hải,
Mỹ Tân, Đông Hải, Bình Tiên….
Trữ lượng rong

Địa điểm

Diện tích (m2)

Tháng

Quảng Nam- Đà Nẵng

190.000

4/97

860

3/97

106

4/97

124

5/97

129

3/97

11.002

4/97

7.930

5/97

6.046

3/97

7.650

4/97

6.180

5/97

4.650

3/97

18.750

4/97

15.724

5/97

10.825

Bình Định

42.750

Khánh Hòa

Ninh Thuận

Tổng cộng

2.000.000

1.500.000

3.732.750

Bảng 1.2: Trữ lượng rong Mơ tại các vùng biển [7]

tươi (tấn)


6

1.1.2. Đặc điểm và hình thái của rong mơ
Rong mơ Sargassum là một tảo lớn , thuộc Họ rong Mỡ Sargassaceae, thuộc
ngành rong Nâu, sống trôi nổi trong nước.

Hình 1.1. Cấu tạo của rong Mơ Sargassum
Rong mọc thành bụi lớn, gồm vài trục chính quanh nhánh, nhánh mang phiến có
dạng lá, phiến có răng mịn giống như lá mơ, do đó có tên gọi là rong lá Mơ hay gọi tắt
là rong Mơ [7] . Rong có màu từ xanh oliu đến màu nâu, màu sắc khác nhau phụ thuộc
vào thành phần và tỷ lệ của các loại sắc tố có trong rong [4]. Thân cây có dạng trụ gần
tròn, thân ngắn hay dài tùy vào loài và điều kiện phát triển, thường từ 5-6 m. Lá có

hình bầu dài hay dạng kim lớn, dài 3,5-6,5 cm, rộng từ 3-8mm, nếp nhẵn hay có răng
cưa, có gân giữa. Trên bộ lá mang theo các túi sinh dục (noãn, phấn). Nơi mọc ra túi
khí hình cầu giúp cây đứng thẳng, nhờ đó bộ lá dễ dàng quang hợp. Nơi mà một số loài
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 mọc dưới mực thủy triều , chân bám
vào các nền dá gần bờ, các rạn san hô hay các bãi đã cuội. Nhưng khi bị sóng cuốn lên
mặt nước thì chúng vẫn tiếp tục sống , sinh sản vô tính, trôi dạy vào bờ. Cấu trúc của


7

các quần thể rong Mơ trên các vật bám khác nhau rõ rệt. Trên các bờ đá dốc đứng,
chúng phân bố thành đai hẹp ở dưới mức triều thấp đến sâu khoảng 0.5m [4]. Ở các bờ
biển đá tảng nằm trên nền cát hay đá cuội, chúng mọc thành quần thể dày, phân bố
tương đối đều, mật độ khi rong trưởng thành có thể đạt 10 cá thể/dm2, cho nên vào mùa
phát triển của chúng rất ít các loài rong biển khác có thể mọc chen được vào trong quần
thể rong này.
1.1.3. Thành phần hóa học của rong mơ Sargassum [7]
1.1.3.1. 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.
1.1.3.2. Glucid:
 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: HOCH2-(CHOH)4-CH2OH. Mantinol tan trong
alcol, dễ tan trong nước, có vị ngọt, hàm lượng từ 14 đến 25% trọng lượng rong khô.
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.
Các địa danh

S.mccluei

S.kjellmanianum

Quảng Nam- Đà Nẵng

15.6

Không có

Bình Định

11.3

Không có

Khánh Hòa

15.4

12.2

Ninh Thuận

14.8

12.9


8

Bảng 1.3. Hàm lượng Manitol của 2 loài rong ở vùng biển miền Trung Việt Nam
[7].


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.
- 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.
Axit Fucxinic + H2SO4 0.1% : cho sản phẩm màu xanh.
Axit Fucxinic + H2SO4 10% : cho sản phẩm màu xanh tím
Axit Fucxinic + H2SO4 25% : cho sản phẩm màu tím
Axit Fucxinic + H2SO4 25% : cho sản phẩm màu đỏ
Axit Fucxinic + H2SO4 > 50% : cho sản phẩm mất màu
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 (Mseries) hoặc vẫn là glucose (G-series). Laminarin có hàm lượng từ 10 - 15% trọng


9

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.
1.1.3.3. 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 các axit amin cũng đáng kể và có giá trị cao trong protein của rong
biển. Theo tài liệu nghiên cứu của chuyên gia rong biển quốc tế, hàm lượng axit anim ở
một số loài rong Nâu vùng biển Jeddah, Saudi Arabia.
Axit amin

S. vulgare

S. enerve

C.barbata

T.murrayana

P.vikersiae

Aps

12.70

12.86

13.3

12.2

12.4

Thr

3.32

3.25

1.7

2.2

3.4

Ser

5.90

6.60

3.4

3.6

6.7

Glu

16.50

18.03

24.2

21.2

15.1

Pro

Nd

Nd

2.7

3.6

2.9

Gly

6.20

6.91

1.4

1.3

2.7

Ala

5.78

5.91

1.3

1.5

3.0

Val

4.77

5.21

1.5

1.4

0.3

Cys

0.72

0.66

2.5

2.9

5.2

(mg%)


10

Met

0.53

0.76

0

0

0.7

Tre

4.06

4.13

4.9

4.7

5.6

Leu

7.98

8.08

6.3

7.6

9.1

Tyr

2.56

2.67

5.7

6.2

3.5

Phe

4.22

3.40

5.2

5.6

6.6

Lys

4.40

5.03

2.3

1.7

2.6

His

2.45

1.96

4.0

3.5

5.6

Arg

7.50

9.05

15.2

13.2

5.0

Trip

Nd

Nd

0

0

Nd

nd = not determined (không xác định)
Bảng 1.4. Hàm lượng axit amin ở một số loại rong Nâu vùng biển Jeddah,
Saudi Arabia (mg %) [7]
1.1.3.4. Chất khoáng:
Trong rong nâu có đầy đủ các nguyên tố khoáng đa lượng và vi lượng như: Na,
K, Ca, Fe, Mg, Mn, Cu,… Hàm lượng rong Nâu của các loài rong Nâu Nha Trang từ
15,51-46,30% phụ thuộc vào mùa vụ, thời kỳ sinh trưởng.
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.
* Hợp chất phenolic


11

Theo Ragan và Glombitza, hợp chất rất phổ biến trong rong Nâu thuộc nhóm hợp

chất polyphenolic 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, chỉ ra một số chức năng của chúng như tăng tính liên kết và độ
chắc cho thành tế bào. Phlorotannin hấp thụ bước sóng UV, chủ yếu là UVC và một
phần UVB, với cực đại tại 195 nm và 265 nm.
- Rong mơ được coi là thực phẩm rất bổ dưỡng, có thể phòng ngừa và điều trị một
số bệnh, đặc biệt là bệnh bứu cổ do rong mơ chứa nhiều iot.
- Rong mơ là nguyên liệu chính cho sản xuất keo alginate, rất quý cho công
nghiệp, được dùng để bao viên thuốc, làm huyết thanh nhân tạo, làm chỉ khâu vết mổ,
chất sát trùng, thuốc cầm máu…vv.
- Trong công nghiệp, dùng để chế phẩm in hoa, hồ vải, dán gỗ, chế tơ nhân tạo,
làm diêm. Trong nông nghiệp dùng làm phân bón, pha chế thuốc trừ sâu, thay thế phèn
chua.
- Trong thực phẩm, dùng để chế các loại rượu, bánh kẹo, đồ uống. Ngoài ra, bã
rong mơ có thể tận dụng, để chế than hoạt tính dùng trong y dược
1.2. PHLOROTANNIN VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG
1.2.1. Cấu tạo của Phlorotannin:
Theo Toshiyuki Shibata, hợp chất phenolic rất phổ biến trong rong nâu, thuộc nhóm
hợp chất polyphenol là phlorotannin. Phlorotannin là chất chuyển hóa thứ cấp, xuất
hiện chủ yếu ở các mô, tại đó nồng độ trong rong nâu từ 3,2 đến 5,2% so với trọng
lượng rong khô [25].
Phlorotannin là các polyme của phloroglucinol (1,3,5, trihydroxybenzen) và có thể
chiếm lên đến 15% trọng lượng khô của tảo nâu [21]. Các mối quan ệ của phenolic với
chất phloroglucinol trong rong Nâu lần đầu tiên được đề cập bởi Crato (1983) và sau


12

đó nghiên cứu thêm ra rất nhiều các khối lượng phân tử của phlorotannin khác nhau từ
126 đến 650 kDa,nhưng hầu hết thường thấy trong phạm vi 10 đến 100 kDa[29].

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. 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), 6,60-bieckol (7), và hoạt tính của chúng [29].
Phlorotannin có thể chia thành sáu nhóm cụ thể: fucol, phlorethol, fucophlorrethol,
fuhalol, isofuhalol, và eckol (hình 1.3), đặc trưng bởi sự khác nhau trong bản chất của
mối liên kêt cấu trúc giữa các đơn vị phloroglucinol và số lượng của nhóm hydroxyl.
Phlorotannin được hình thành thông qua con đường acetate-malonat, cũng được biết
đến như là con đường polyketide, trong một quá trình có thể liên quan đến một
polyketide synthase một loại enzym phức tạp [30].


13

Hình 1.2. Cấu trúc hóa học của phlorogluciol (1) và các nhóm của
phlorotannin [tetrafucol A (2), fucodiphloroethol B (3), fucodiphlorethol A (4),
tetrafuhalol A (5), tetraisofuhalol (6), phlorofucofuroeckol (7)] [29].


14

1.2.2. Hoạt tính sinh học của phlorotannin:
Phlorotananin là một trong những hoạt chất chống oxy hóa mạnh mẽ có nguồn
gốc từ rong mơ [1]. Hoạt tính này được nghiên cứu thông qua khảo sát khả năng quét
các gốc DPPH (2,2diphenyl-1-picrylhydrasyl), gốc hydroxil (-OH), các anion như

superoxide anion (O2), khử sắt (III), tạo phức chelat với các ion hóa trị (II) và oxi hóa
lipid của chúng [29], [11].
Phlorotannin hoạt động như một chất chống oxy hóa bằng cách góp phân tử
hydro phản ứng với gốc tự do, do đó ngăn cản triệt để sự hình thành gốc tự do. Khả
năng chống oxy hóa phụ thuộc vào số lượng và sự sắp xếp các nhóm hydroxyl và mức
độ cấu trúc của liên hợp, cũng như sự có mặt của electron cho và nhận trong nhóm thể
vào cấu trúc vòng.
Hoạt tính sinh học của Phlorotananin rất đa dạng, và được báo cáo như sau:
Phlorotannins được sử dụng làm chất chống oxy hóa, chống viêm, và chống lão
hóa. Lão hóa ở cấp độ tế bào được đặc trưng bởi sự stress oxy hóa, viêm nhiễm, và quá
trình lão hóa tế bào. Phlorotannins chiết xuất từ rong biển nâu Ascophyllum nodosum, ở
mức 0.2% đã ngăn cản tBHP loài sản xuất gây ra phản ứng oxy. Chiết xuất A.nodosum
có thể được sử dụng trong các công thức đề điều trị chống lão hóa [18].
Phlorotananin từ rong Nâu có tác dụng diệt khuẩn, chống lại vi khuẩn gây bệnh
truyền qua thực phẩm (25 chủng), Staphylococus aureus (MRSA) (9 chủng) và
Streptococus pyogenes (một dòng vi khuẩn) đã được kiểm tra và so sánh với catechin.
Các phlorotannin hiệu quả chống lại MRSA như chống lại các vi khuẩn khác được thử
nghiệm. Tại hai lần MBCS, tất cả các vi khuẩn Vibrio parahaemmolyticus đã bị tiêu
diệt trong vòng 4 giờ [19].
Phlorotannin có khả năng kháng nấm: chống lại hai loại nấm giống T. rubrum và
C.albicans [16].