Nghiên cứu khả năng sử dụng rong mơ sargassum làm chế phẩm tăng sức đề kháng cho tôm góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước trong nuôi trồng thủy sản

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
Nghiên cứu khả năng sử dụng rong mơ Sargassum làm chế phẩm
tăng sức đề kháng cho tơm góp phần giảm thiểu ô nhiễm
môi trường nước trong nuôi trồng thủy sản

PHAN LỆ ANH


Ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường
Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường

Giáo viên hướng dẫn:

1. TS. Trần Thanh Chi
2. TS. Nguyễn Đức Tiến

Bộ môn :

Quản lý môi trường

Viện :

Khoa học và Công nghệ môi trường

HÀ NỘI, 11/2019


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là trung

thực.
Tơi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã được
cám ơn và các thơng tin được trích dẫn trong khóa luận này đã được ghi rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày tháng năm 2019
Sinh viên

Phan Lệ Anh


LỜI CẢM ƠN
Có được kết quả nghiên cứu này, tơi xin trình bày lịng biết ơn sâu sắc đến:
TS. Trần Thanh Chi và các thầy cô giáo khác trong Bộ môn Quản lý môi
trường- trường Đại học Bách Khoa đã giúp đỡ, hỗ trợ về kiến thức và có những góp ý
sâu sắc trong thời gian tơi thực hiện đề tài.
TS. Nguyễn Đức Tiến - Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch,
người đã hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ, động viên, khuyến khích tơi rất tận tình và chu
đáo trong những lúc khó khăn, truyền cho tơi kiến thức và kinh nghiệm q báu để tơi
hồn thành đề tài tốt nghiệp này.
Đồng thời, tôi xin được cảm ơn các anh, chị ở Bộ môn Nghiên cứu phụ phẩm
nông nghiệp - Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã hướng dẫn, tạo
điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành đề tài này.
Tơi cũng xin cảm ơn bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi, chia sẻ và tạo điều kiện
thuận lợi cho tôi trong suốt q trình học tập và hồn thành đề tài tốt nghiệp.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn tất cả sự giúp đỡ quý báu trên.
Hà Nội, ngày tháng năm 2019
Sinh viên

Phan Lệ Anh

ĐƠN ĐỒNG Ý CHO TRÍCH DẪN SỐ LIỆU
Tơi là: Nguyễn Đức Tiến
Công tác tại: Bộ môn Nghiên cứu phụ phẩm nông nghiệp – Viện Cơ điện Nông
nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch
Là hướng dẫn 2 của học viên Phan Lệ Anh
Tôi đồng ý cho học viên Phan Lệ Anh trích dẫn một phần số liệu để thực hiện
luận văn “ Nghiên cứu khả năng sử dụng rong mơ Sargassum làm chế phẩm tăng sức đề
kháng cho tơm góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước trong nuôi trồng thủy
sản”.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2019

Người viết đơn

Nguyễn Đức Tiến


TCVN

DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Quy chuẩn Việt Nam

ĐC

Đối chứng

FU

Chế phẩm Fucoxanthin

KS

Kháng sinh

SR

Tỉ lệ sống của tôm

FCR

Hệ số chuyển đổi thức ăn

NK

Diệt bào tự nhiên

FDA

Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ

HGF

cytokin giúp kích thích việc tái tạo các tế bào

COD

Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxi hóa học

BOD

Biochemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxi sinh hóa

TSS

Turbidity & Suspendid Solids – Tổng chất rắn lơ lửng

DO

Disoved Oxygen - Hàm lượng oxi hòa tan

FAO

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc

CT

Công thức


LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN
ĐƠN ĐỒNG Ý CHO TRÍCH DẪN SỐ LIỆU
DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC BẢNG
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 3
1.1 Giới thiệu chung về rong mơ .......................................................................... 3
1.1.1. Đặc điểm rong mơ ............................................................................. 3
1.1.2. Phân bố ............................................................................................. 3
1.1.3. Vai trò của rong mơ ........................................................................... 4
1.1.4. Một số hoạt chất trong rong mơ và tác dụng của chúng......................... 5
1.1.4.1. Hoạt chất fucoxanthin .................................................................................... 5
1.1.4.2. Hoạt chất Fucoidan........................................................................................ 7
1.1.4.3. Hoạt chất Phlorotannin .................................................................................. 9
1.1.4.4. Hoạt chất Alginate ....................................................................................... 10
1.1.5. Tình hình khai thác, tiêu thụ rong mơ ở nước ta.................................. 11
1.1.6. Ảnh hưởng của rong mơ đến môi trường ........................................... 12
1.1.7. Một số nghiên cứu về chiết xuất fucoxanthin và cơng nghệ trích ly rong
mơ...................................................................................................................... 13
1.1.7.1. Một số nghiên cứu về chiết xuất fucoxanthin ................................................ 13
1.1.7.2. Một số dung mơi sử dụng trong q trình trích ly fucoxanthin từ rong mơ ... 13
1.1.7.3. Một số phương pháp trích ly hiện nay và ứng dụng của sóng siêu âm trong trích
ly rong mơ ................................................................................................................ 14
1.1.8. Một số nghiên cứu về sử dụng rong mơ trong chăn nuôi ở trong nước và
quốc tế ................................................................................................................ 16
1.1.8.1. Nghiên cứu trong nước................................................................................. 16
1.1.8.2. Nghiên cứu quốc tế....................................................................................... 16


1.2. Ơ nhiễm mơi trường nước ni trồng tơm.................................................. 18
1.2.1. Thực trạng ô nhiễm nước nuôi trồng tôm ........................................... 18
1.2.2. Tồn dư của kháng sinh trong tôm và ảnh hưởng của nó đến con người và

mơi trường .......................................................................................................... 20
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................... 24
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................... 24
2.1.2.

Vật liệu nghiên cứu....................................................................... 24

2.1.2.1. Hóa chất ...................................................................................................... 24
2.1.2.2. Thiết bị và dụng cụ ....................................................................................... 24
2.1.3. Địa điểm nghiên cứu ........................................................................ 24
2.2. Phương pháp phân tích và đo đạc ............................................................... 25
2.2.1. Phương pháp định lượng fucoxanthin ................................................ 25
2.2.2. Đánh giá chất lượng tôm sau khi sử dụng chế phẩm ........................... 25
2.2.3. Đánh giá chất lượng nước nuôi trồng sau khi sử dụng. ........................ 25
2.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ........................................................ 26
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................... 32
3.1. Ảnh hưởng của một số điều kiện cho q trình trích ly fucoxanthin từ rong
mơ Sargassum serratum ...................................................................................... 32
3.1.1. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến hiệu quả trích ly fucoxanthin
........................................................................................................................... 32
3.1.2. Ảnh hưởng của dung mơi tới hiệu quả trích ly fucoxanthin ................. 33
3.1.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu và dung mơi tới hiệu quả trích ly
fucoxanthin ......................................................................................................... 34
3.1.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hiệu quả trích ly fucoxanthin.................... 35
3.1.5. Ảnh hưởng của thời gian siêu âm và cường độ sóng siêu âm tới hiệu quả
trích ly fucoxanthin .............................................................................................. 36


3.2. Đánh giá chất lượng tôm khi sử dụng chế phẩm FU chiết xuất từ rong mơ

Sargassum serratum ............................................................................................ 37
3.2.1. Tỷ lệ nuôi sống tôm hùm Panulirus ornatus ..................................... 37
3.2.2. Khối lượng tơm hùm Panulirus ornatus qua từng tuần thí nghiệm ..... 38
3.2.3. Khả năng chuyển hóa thức ăn FCR của tôm hùm Panulirus ornatus .. 40
3.3. Ảnh hưởng của chế phẩm FU đến chỉ tiêu chất lượng nước môi trường nuôi
tôm hùm Panulirus ornatus ................................................................................ 41
3.3.1. Thông số nhiệt độ môi trường nuôi.................................................... 41
3.3.2. Thông số pH môi trường nuôi ........................................................... 42
3.3.3. Thông số DO môi trường nuôi .......................................................... 43
3.3.4. Độ mặn môi trường nuôi .................................................................. 44
3.3.5. Thông số Nitrit môi trường nuôi........................................................ 45
3.3.6. Thông số Nitrat môi trường nuôi ....................................................... 47
3.3.7. Thông số amoni môi trường nuôi ...................................................... 48
KẾT LUẬN ............................................................................................................. 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 54
Tài liệu Tiếng Việt .................................................................................................. 54
Tài liệu Tiếng anh ................................................................................................... 56
PHỤ LỤC 1: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ................................. 61
PHỤ LỤC 2: BẢNG KẾT QUẢ THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM ............................ 62


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Cấu trúc phân tử của fucoxanthin .................................................................. 5
Hình 1.2 Cấu trúc phân tử của fucoidan [33]................................................................ 7
Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát ......................................................................... 27
Hình 3.1 Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến hàm lượng fucoxanthin của dịch
chiết Sargassum serratum

...................................................................................... 32

Hình 3.2 Ảnh hưởng của dung mơi trích ly đến hàm lượng fucoxanthin của dịch chiết
Sargassum serratum

....................................................................................... 33

Hình 3.3 Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi ethanol và Sargassum nguyên liệu đến hàm
lượng fucoxanthin của dịch chiết Sargassum serratum ............................................... 34
Hình 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ trích ly đến hàm lượng fucoxanthin của dịch chiết
Sargassum serratum

....................................................................................... 35

Hình 3.5 Ảnh hưởng thời gian và cường độ sóng siêu âm đến hàm lượng fucoxanthin
của dịch chiết Sargassum serratum............................................................................. 36
Hình 3.6 Ảnh hưởng liều lượng chế phẩm FU (chế phẩm hoạt chất chiết xuất từ rong
mơ Sargassum serratum) cho tôm hùm sử dụng đến tỷ lệ sống của tơm hùm ............. 38
Hình 3.7 Ảnh hưởng liều lượng chế phẩm FU (chế phẩm hoạt chất chiết xuất từ rong
mơ Sargassum serratum) cho tôm hùm sử dụng đến trọng lượng của tơm hùm trong q
trình ni

....................................................................................... 39

Hình 3.8 Ảnh hưởng liều lượng chế phẩm FU (chế phẩm hoạt chất chiết xuất từ rong mơ
Sargassum serratum) cho tôm hùm sử dụng đến hiệu quả sử dụng thức ăn chuyển hoá
vào tăng trọng

....................................................................................... 40

Hình 3.9 Ảnh hưởng liều lượng chế phẩm FU (chế phẩm hoạt chất chiết xuất từ rong mơ
Sargassum serratum) cho tôm hùm sử dụng đến nhiệt độ môi trường ni ................. 41

Hình 3.10 Ảnh hưởng liều lượng chế phẩm FU (chế phẩm hoạt chất chiết xuất từ rong
mơ Sargassum serratum) cho tôm hùm sử dụng đến pH môi trường ni ................... 43
Hình 3.11 Ảnh hưởng liều lượng chế phẩm FU (chế phẩm hoạt chất chiết xuất từ rong
mơ Sargassum serratum) cho tôm hùm sử dụng đến hàm lượng oxi trong nước (DO) môi
trường nuôi

..................................................................................... 44


Hình 3.12 Ảnh hưởng liều lượng chế phẩm FU (chế phẩm hoạt chất chiết xuất từ rong
mơ Sargassum serratum) cho tôm hùm sử dụng đến độ mặn môi trường nuôi ............ 45
Hình 3.13 Ảnh hưởng liều lượng chế phẩm FU (chế phẩm hoạt chất chiết xuất từ rong
mơ Sargassum serratum) cho tôm hùm sử dụng đến hàm lượng Nitrit môi trường ni .
..................................................................................... 46
Hình 3.14 Ảnh hưởng liều lượng chế phẩm FU (chế phẩm hoạt chất chiết xuất từ rong
mơ Sargassum serratum) cho tôm hùm sử dụng đến thông nitrat mơi trường ni ..... 47
Hình 3.15 Ảnh hưởng liều lượng chế phẩm FU (chế phẩm hoạt chất chiết xuất từ rong
mơ Sargassum serratum) cho tôm hùm sử dụng đến thông amoni mơi trường ni .... 48
Hình 3.16 Sơ đồ quy trình tạo chế phẩm hoạt chất chiết xuất (FU) từ rong mơ Sargassum
serratum ..................................................................................................................... 50


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Bố trí thí nghiệm các kích thước ngun liệu cho q trình trích ly............ 28
Bảng 2.2: Bố trí thí nghiệm các loại dung mơi cho q trình trích ly ......................... 28
Bảng 2.3: Khảo sát tỷ lệ ngun liệu/dung mơi tới khả năng trích ly.......................... 29
Bảng 2.4: Bố trí TN ngưỡng nhiệt độ tới khả năng trích ly ........................................ 29
Bảng 2.5. Khảo sát thời gian và cường độ siêu âm đến hiệu quả trích ly ................... 30

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Biển Việt Nam là nơi rất giàu có và đa dạng về tài nguyên, chứa đựng đầy
tiềm năng phát triển kinh tế đa dạng. Với dải bờ chạy dài trên 3260 km, diện tích trên
1 triệu km2, hàng năm đem lại nguồn lợi trên 2 triệu tấn trong số hơn 90 triệu tấn hải
sản của thế giới, đồng thời cũng là hệ sinh thái rất đặc thù và được đánh giá là một
trong 16 trung tâm đa dạng sinh học cao của thế giới. Đây là một điều kiện thuận lợi
để nước ta phát triển đa dạng các ngành kinh tế biển và ven biển trong hơn 50 năm
qua. Khơng những thế, biển cịn là nơi dễ dàng phát triển về du lịch và phát triển
ngành chăn ni thủy hải sản.
Trong đó rong mơ (Sargassum) là một chi rong có giá trị kinh tế và có vai trò
sinh thái quan trọng ở các bãi triều ven biển nhiệt đới, giống như rừng ở biển, làm
nơi trú ngụ, bảo vệ con non, nguồn thực phẩm, bãi đẻ cho các lồi sinh vật kinh tế
như: cá, cua, tơm, hải sâm, cá ngựa... và hấp thụ các muối dinh dưỡng, kim loại nặng
làm sạch môi trường. Những năm gần đây, rong mơ cho giá trị kinh tế cao do phục
vụ ngành cơng nghiệp thực phẩm, y học... nên lồi này đang được đưa vào khai thác.
Tuy nhiên việc khai thác rong mơ bừa bãi, không đúng quy cách, không có sự quản
lý và bất cứ chế tài nào khiến hệ sinh thái biển gần bờ bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
Tơm, cá khơng có chỗ trú ngụ sẽ chuyển đi nơi khác, ngư dân đánh cá mất nguồn tài
nguyên biển, dải san hô bị tác động không thể phát triển như trước. Nếu khơng được
thu gom, nó sẽ dạt vào bãi biển gây ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường sinh thái
và sức khỏe con người. Bên cạnh đó, việc nuôi trồng thủy sản cùng nhiều tác động
khác ở vùng ven biển cũng ảnh hưởng đến môi trường sống của rong mơ.
Ở những vùng nuôi thủy sản, đặc biệt là ni tơm, nguồn thức ăn dư thừa tích
tụ dưới đáy ao và thải ra mơi trường bên ngồi mà khơng được xử lý triệt để, trong
đó có cả dư lượng các loại chất kháng sinh, hóa chất, thuốc trị bệnh tơm,… được thải
trực tiếp ra mơi trường bên ngồi đã mang theo một lượng lớn hợp chất dinh dưỡng
có lợi cho sự phát triển của các vi khuẩn gây hại, là một trong những ngun nhân
chính gây ơ nhiễm nước, khơng những thế cịn ảnh hưởng đến chất lượng của tôm
sau thu hoạch.

1


Vì vậy đề tài “Nghiên cứu khả năng sử dụng rong mơ Sargassum làm chế
phẩm tăng sức đề kháng cho tơm góp phần giảm thiểu ơ nhiễm mơi trường nước
trong ni trồng thủy sản’’ được thực hiện, ngồi việc có thể sử dụng nguồn rong
mơ làm chế phẩm tăng sức đề kháng cho tơm, cịn giúp giảm thiểu ơ nhiễm nước
trong môi trường sống của chúng so với việc sử dụng kháng sinh truyền thống trong
môi trường thủy sản.
2. Mục tiêu của đề tài
- Đánh giá được khả năng sử dụng dịch chiết trích ly từ rong mơ Sargassum
làm chế phẩm tăng sức đề kháng cho tơm, từ đó đánh giá khả năng giảm thiểu ô nhiễm
nước so với việc sử dụng kháng sinh truyền thống trong môi trường thủy sản.
3. Các nội dung chính của luận văn
- Lựa chọn một số điều kiện tối ưu cho q trình trích ly chất fucoxanthin trong
rong mơ Sargassum và tạo chế phẩm tăng sức đề kháng cho tơm.
- Khảo sát q trình ni tơm khi sử dụng chế phẩm trích ly từ rong mơ.
- Khảo sát sơ bộ môi trường nước nuôi tơm khi sử dụng chế phẩm được trích
ly từ rong mơ Sargassum.

2


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Giới thiệu chung về rong mơ
1.1.1. Đặc điểm rong mơ
Các loài rong mơ Việt Nam chủ yếu thuộc chi rong mơ (Sargassum), họ rong
mơ (Sargssaceae), bộ rong đuôi ngựa (Fucales) ngành rong nâu (Phaeophyta). Đây
là nhóm rong biển có thành phần lồi phong phú, phân bố phổ biến, sản lượng cao và

là nguồn lợi tự nhiên lớn nhất trong nguồn lợi rong biển Việt Nam.
Rong có kích thước lớn, dài đến 4 mét hay có khi trên 6 – 8 mét, rong dài hay
ngắn tùy lồi và tùy điều kiện mơi trường. Chúng bám vào vật bám nhờ đĩa bám hay
hệ thống rễ bò phân nhánh. Thân rong gồm một trục chính rất ngắn, đa số thường dài
khoảng 1 cm, hình trụ, sần sùi. Đỉnh của trục chính sẽ phân ra từ 2 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, lồi và trong cùng
một lồi kích thước này cũng thay đổi tùy điều kiện sống, nơi phân bố. Trên các
nhánh có các cơ quan dinh dưỡng gần giống như lá là các túi chứa đầy khơng khí gọi
là phao. Nhờ có hệ thống phao ln giữ cho rong ở vị trí thẳng đứng trong mơi trường
biển. Phao hình cầu hay hình bầu dục, kích thước phao thay đổi tùy theo từng loại
rong, màu đỏ nâu đến nâu đen, trong chứa đầy khí. Các lồi rong mơ chủ yếu sinh
sản theo hình thức sinh sản hữu tính để tạo thành các bãi rong. Đa số các loài rong
mơ có cơ quan sinh sản đực và cái trên hai cây khác nhau (cây khác gốc), một số khác
cùng cây (cùng gốc) [13].
1.1.2. Phân bố
Hiện nay, trên thế giới đã xác định được khoảng 6000 loài.
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 7 kg/m2 mặt nước, bình quân trên dưới 5,5
kg/m2, tạo nên nguồn nguyên liệu bền vững cho việc khai thác chế biến và cũng điểm
chỉ những môi trường nuôi trồng thuận lợi [21].

3


1.1.3. Vai trò của rong mơ
1.1.3.1 Vai trò của rong mơ với tự nhiên

Rong mơ chiếm tỉ lệ và trữ lượng lớn nhất so với các loài khác của ngành rong
nâu. Chúng góp phần quan trọng vào việc bảo tồn nguồn đa dạng sinh học vùng biển
ven bờ, mắt xích trong chuỗi thức ăn, nơi cư trú, bãi đẻ của nhiều loài sinh vật như
các loài thân mềm (ốc cối, ốc nhảy…), các lồi giáp xác (cua, tơm) hay các lồi cá
(cá ngựa, cá sơn…).
Rong mơ có cơ chế như lá phổi của mơi trường nước, chúng có thể hấp thụ
dinh dưỡng từ những chất thải dư thừa, làm giảm ô nhiễm môi trường biển. Đồng
thời đây là nơi trú ẩn của các loại thủy sản như tôm, cua, cá. Rong mơ có khả năng
hấp thụ dinh dưỡng từ chất thải dư thừa ở cửa sông, giảm ô nhiễm môi trường. Nếu
thu hoạch hết rong mơ thì phần chất thải đó giữ lại trong mơi trường, làm mơi trường
biển bị ô nhiễm. Hết rong mơ, tôm, cua, cá… cũng không còn nơi trú ngụ, đẻ trứng,
mất nguồn thức ăn cho ấu trùng…
Hàm lượng Strongti (một thành phần trong chất phóng xạ) trong tro rong mơ
khoảng 10-3g/g (lớn hơn 100 lần so với nước biển) như vậy chứng minh rằng rong
mơ có khả năng tích tụ Strongti trong cơ thể chúng. Các nhà khoa học cũng đã phát
hiện ra natri alginate chiết từ rong mơ có thể chữa được bệnh nhiễm phóng xạ vì chất
này uống vào sẽ hấp thu Strongti phóng xạ rồi thải ra ngồi trước khi chất phóng xạ
này xâm nhập vào máu, tủy xương. Từ đó chứng minh được rằng rong mơ có khả
năng làm sạch các chất thải phóng xạ trong mơi trường nước [16].
1.1.3.2. Vai trò của rong mơ với con người
Nguồn lợi mà rong mơ đem lại cho thế giới rất lớn. Từ lâu người Nhật Bản và
Trung Quốc đã sử dụng rong mơ như một thực phẩm quan trọng. Các sản phẩm được
khai thác lâu và phổ biến nhất từ chúng là mannitol (35000 tấn/năm), alginate (hàng
triệu tấn/năm). Mannitol được sử dụng rộng rãi trong cơng nghiệp thực phẩm và dược
phẩm. Mannitol có tác dụng ngăn ngừa hoặc điều trị dư thừa nước trong cơ thể.
Mannitol hiệu quả trong việc làm giảm áp suất trong mắt, giảm sưng não sau chấn

4

thương đầu, điều trị bệnh giãn mạch vành, trị ung thư, rất có lợi cho người bị bệnh
tiểu đường… [3].
Thành phần được ứng dụng rất nhiều trong sản xuất là acid alginic. Đây là
loại nguyên liệu chính 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 làm phụ gia cho xi măng. Keo alginate còn được ứng dụng sản xuất dụng
cụ trong ngành y (băng gạc, chân tay giả…) [3].
Nguồn lợi mà rong mơ đem lại cho thế giới rất lớn. Alginic acid là một 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... 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, 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, là giải pháp hiệu quả làm giảm áp suất trong
mắt, giảm sưng não sau chấn thương đầu, điều trị bệnh giãn mạch vành, rất có lợi cho
người bị tiểu đường [3].
Gần đây, các nhà khoa học phát hiện rong Mơ có chứa một số thành phần quan
trọng 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... tạo ra một hướng đi mới cho nghiên
cứu [3].
1.1.4. Một số hoạt chất trong rong mơ và tác dụng của chúng
1.1.4.1. Hoạt chất fucoxanthin
a. Khái qt fucoxanthin
Fucoxanthin có cơng thức phân tử là C42H58O6, trọng lượng phân tử là 658,91
g/mol, bị nóng chảy ở nhiệt độ 168ºC, ở dạng tinh thể màu vàng nâu, hòa tan trong
các dung mơi hữu cơ ethanol, acetone, ….[3]

Hình 1.1 Cấu trúc phân tử của fucoxanthin
5

b. Chức năng của fucoxanthin
Hoạt động chống oxi hóa là một trong những đặc tính quan trọng của các
fucoxanthin và nhiều tác dụng sinh học của chúng có liên quan đến khả năng loại bỏ
các dạng oxi hoạt động, đó là một trong những phương thức cho hoạt động chống
bệnh của fucoxanthin [3].
Phản ứng chống viêm là một phản ứng tự vệ chống lại các tác nhân gây bệnh
khác nhau, được đặc trưng bởi việc thu hút một lượng lớn bạch cầu (neutrophiles,
monocytes-macrophages, và dưỡng bào) đến khu vực bị viêm, trong đó các tế bào
viêm được kích hoạt bởi các chất trung gian viêm và tạo ra anion superoxide và các
gốc nitric oxide và có thể trở thành một q trình tự hoại , theo cơng bố của Zaragoza
M.C. và cộng sự; Choi S.K. và cộng sự năm 2008 [3].
Năm 2001, Kotake và cộng sự đã chỉ ra rằng fucoxanthin làm giảm đáng kể
khả năng tồn tại của ba dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt trên người bao gồm PC-3,
DU 145 và LNCaP thông qua cơ chế gây chết tế bào trên các tế bào ung thư. Nghiên
cứu đã chứng minh rằng fucoxanthin tác động lên cơ chế gây chết tế bào trên các tế
bào PC-3 thông qua việc kích hoạt enzyme caspase-3 [3].
Năm 2003, Ikeda và cộng sự đã cho thấy loài rong mơ đã làm chậm đáng kể sự
biểu hiện của những dấu hiệu đột quỵ mà không làm thay đổi huyết áp và đã làm tăng
thời gian sống của những con chuột cao huyết áp. Ngồi ra Ikeda cịn phát hiện ra
fucoxanthin làm giảm đáng kể tổn thương tế bào thần kinh trong tình trạng thiếu oxi
thông qua hoạt động loại bỏ các gốc tự do và cho rằng fucoxanthin có hiệu quả với
bệnh mạch máu não chống lại sự chết các tế bào thần kinh ở chuột cao huyết áp [3].
Nghiên cứu của Miyashita cho thấy fucoxanthin ở trong thức ăn khi ăn vào cơ
thể giúp tăng UCP1 (protein tách cặp 1) biểu hiện trong các mô mỡ trắng, làm giảm
mỡ trắng ở nội tạng, giảm cân. Một số nghiên cứu cho thấy rằng dùng thực phẩm bổ
sung fucoxanthin làm giảm cân ở phụ nữ béo phì trung bình 4,9 kg trong thời gian 16
tuần [3].
Kết quả nghiên cứu này cũng cho thấy fucoxanthin làm giảm đáng kể các loại

oxi hoạt động trong tế bào - được tạo ra bởi sự tiếp xúc với bức xạ tia cực tím.
Fucoxanthin giúp nâng cao tỷ lệ sống tế bào và ức chế sự tổn thương ở các tế bào đã
được xử lý, điều này chỉ ra rằng fucoxanthin có thể bảo vệ da khỏi tác hại gây ra bởi
6


tia cực tím B từ ánh sáng mặt trời. Shimoda và cộng sự năm 2011 đã cho thấy rằng
fucoxanthin ức chế hoạt động của tyrosinase, melanogenesis trong khối u ác tính và
tia cực tím B – gây nên sắc tố da [3].
1.1.4.2. Hoạt chất Fucoidan
a. Khái quát fucoidan
Fucoidan là tên được đặt cho một dạng anion polysaccharide chỉ có trong rong
Nâu (một số động vật thân mềm sử dụng rong nâu làm thức ăn có thành phần sulfate
fucan trong cơ thể chúng, tuy nhiên cấu trúc những sulfate fucan này đơn giản, là
mạch thẳng và chỉ có fucose trong thành phần đường). Rong nâu đã được dùng như
thực phẩm và thuốc từ cách đây 3000 năm ở Tonga và ít nhất là 2000 năm tại Trung
Hoa. Tuy nhiên đến năm 1913, Kyllin mới xác định sự có mặt và mơ tả fucoidan, ông
gọi là fucoidin. Bốn mươi năm sau, fucoidin được đổi tên thành fucoidan nhưng một
số nơi còn gọi là fucan, fucosan hoặc sulfate fucan [33].
Fucoidan là một polysaccharide có chứa tỷ lệ phần trăm L-Fucose và nhóm
ester sulfate lớn, là thành phần của rong nâu và một số động vật khơng xương sống
như nhím biển [3].

Hình 1.2 Cấu trúc phân tử của fucoidan [33]
b. Chức năng của fucoidan
Fucoidan chứa các đường đặc biệt được gọi là gluconutrients thúc đẩy các tế
bào diệt tự nhiên chống lại một số bệnh. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi những người
sức khỏe yếu tăng mức sử dụng glyconutrients, số tế bào NK tăng lên đáng kể làm
cho họ có khả năng tự bảo vệ bản thân nhiều hơn khỏi sự suy nhược của các mơ mà
nó đi kèm với bệnh tật, thối hóa [3].

Năm 1995, các nhà khoa học Rumani đã cơng bố rằng fucoidan có khả năng ức
chế đáng kể sự phát triển của các vi khuẩn gram dương (Gr(+)) và vi khuẩn gram âm
(Gr(-)), trong khi đó lại khích thích hệ thống miễn dịch bằng cách tăng cường thực
bào [3]. Hơn thế nữa, fucoidan được công bố ngăn chặn viêm màng não, một biến

7


chứng của viêm do virut và vi khuẩn. Phát hiện này cùng những phát hiện khác đã
chỉ ra rằng fucoidan vừa có khả năng diệt vi khuẩn lại vừa tăng cường hệ miễn dịch.
Fucoidan được liệt kê là một hợp chất dùng để điều trị HIV, chúng làm tăng khả năng
sản xuất các dạng interleukin và interferon được tiết ra nhờ các tế bào miễn dịch giống
tế bào T nhằm kích hoạt các tế bào miễn dịch khác nhau cần thiết để đề phòng nhiễm
trùng và bệnh tật [3].
Mặc dù fucoidan được biết đến bởi sự hỗ trợ hệ miễn dịch, đồng thời nó cịn có
tác dụng dương tính lên các hệ cơ thể khác. Kết quả phịng thí nghiệm cho thấy những
con chuột ăn rong mơ sau 21 ngày thử, các nhà khoa học đã kết luận rằng các hợp
chất rong mơ làm thay đổi hoạt tính của các enzym trong gan, kiểm sốt cách các axít
béo được chuyển hóa, dẫn đến mức cholesterol thấp hơn trong máu. Hơn nữa,
fucoidan có thể ngăn chặn sự tạo thành các cục máu đông, làm giảm rủi ro do các cơn
đau tim và đột quỵ. Hoạt tính này đã được khảo sát trên người và đã được FDA của
Mỹ cấp chứng nhận [3].
Một số nghiên cứu khoa học khẳng định khả năng của fucoidan ngăn chặn sự
tạo thành cục máu đông. Các nhà khoa học kết luận fucoidan là một polysacarit sulfat
chống đông máu hiệu nghiệm hơn heparin. Các bác sỹ Thụy Điển ở bệnh viện trường
Đại học Malmo công bố rằng fucoidan ức chế việc tạo thành các cục máu bằng cách
ngăn chặn các tế bào máu kết thành nhóm và dính vào thành động mạch [3].
Năm 1993, Noda và các cộng sự đã tiến hành chiết các hợp chất trong rong Nâu
theo 31 phân đoạn từ trung tính đến axít, đem thử hoạt tính kháng ung thư và họ nhận
ra rằng hai phân đoạn 13500 Da và 19000 Da có hoạt tính kháng ung thư. Bằng các

phương pháp phân tích hoá học cũng như các phương pháp phổ cơ bản họ đã chứng
minh được các hợp chất này chính là fucoidan [3].
Fucoidan có thể giúp những người bị đái tháo đường. Các nhà nghiên cứu đã
công bố rằng các polysacarit tìm thấy trong rong biển tác động dương tính lên phản
ứng insulin và đường huyết trong các động vật thí nghiệm. Việc đưa thêm các
polysacarit này làm giảm cân bằng hấp thụ đường. Điều này cho thấy rằng các hợp
chất polysacarit giống fucoidan làm chậm việc truyền glucose vào máu từ ruột, nhờ
vậy giúp giữ mức đường máu ổn định và ngăn chặn phản ứng insulin quá mức [59].

8


Fucoidan cịn có lợi cho các vấn đề về dạ dày và ruột non. Trong nghiên cứu
của người Nhật ở Tokyo, fucoidan được cho các đối tượng thử nghiệm có các vấn đề
về dạ dày thường gặp sử dụng, kết quả cho thấy việc bổ sung lượng fucoidan thích
hợp có tác dụng cải thiện hoạt động của dạ dày, ruột non. Hơn nữa các nhà khoa học
mới đây đã công bố rằng fucoidan ngăn chặn Helicobacteria pylori (một loại vi khuẩn
gây loét dạ dày) bám lên tế bào tạo thành lớp lót dạ dày. Các nhà khoa học đã dự
đốn rằng hợp chất fucoidan này có thể bao phủ bề mặt vi khuẩn làm cho chúng khó
bám vào các tế bào dạ dày [3].
Năm 1995, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng fucoidan giúp đẩy mạnh việc
tạo ra một chất được gọi là fibronectin có vai trị quan trọng trong việc giữ các khớp
được bôi trơn và linh động. Nghiên cứu phát hiện ra rằng sự có mặt của fucoidan đã
góp phần cho việc tạo chất này bình thường, gợi ý rằng việc bổ sung fucoidan có thể
có tác dụng hữu ích trong việc tái tạo sụn cho các khớp đau [3].
Fucoidan có thể kích thích sự thay đổi mô trong da. Các nhà khoa học Nhật Bản
đã công bố rằng thành phần fucoidan của rong thúc đẩy việc sản xuất một protein
được gọi là integrin làm tăng sự săn chắc và sự phục hồi da, thúc đẩy sự co của
collagen, giúp tăng cường sự phục hồi vết thương [3]. Thử nghiệm trên các động vật
thí nghiệm đã chỉ ra rằng ứng dụng dịch chiết rong mơ (với hàm lượng fucoidan cao)

trong một vài tuần làm cho da căng hơn. Điều đó giúp khẳng định rằng các hợp chất
rong mơ thực ra làm ngắn chu kỳ tái tạo tế bào [3].
Các nhà khoa học Nhật Bản khám phá ra rằng, fucoidan tìm thấy trong rong mơ
làm tăng đáng kể việc sản xuất HGF. Một số nghiên cứu tiền lâm sàng được tiến hành
vào năm 1992 đã phát hiện ra rằng HGF có thể ngăn chặn viêm gan, điều trị xơ gan,
liệt gan, xơ hóa phổi và làm chậm q trình già hóa. Việc khám phá ra các hợp chất
fucoidan có thể tăng cường việc sản xuất HGF, khơng chỉ là một niềm hy vọng lớn
đối với những người bị các bệnh gan, mà còn cho niềm hy vọng đối với tất cả những
ai mắc các bệnh suy thoái, bao gồm suy yếu mơ xuất hiện khi có tuổi [3].
1.1.4.3. Hoạt chất Phlorotannin
a. Khái quát Phlorotannin

9


Theo Toshiyuki Shibata [3], hợp chất thuộc nhóm hợp chất polyphenol phổ
biến trong rong Nâu là phlorotannin. Phlorotannin là chất chuyển hóa thứ cấp, xuất
hiện chủ yếu tại các mơ.
Phlorotannin là các polyme phloroglucinol (1,3,5-trihydroxybenzen) và có thể
chiếm lên đến 15% trọng lượng khô của rong mơ. Sự liên hệ của phenolic với
phloroglucinol của rong mơ lần đầu tiên được Crato chỉ ra vào năm 1893 và sau đó
đã được nghiên cứu thêm. Khối lượng phân tử của phlorotannin khác nhau từ 126
kDa đến 650 kDa nhưng hầu hết là trong khoảng 10-100 kDa.
b. Chức năng của Phlorotannin
Ngày nay, con người đã chứng minh được những đặc tính sinh học đa dạng
của phlorotannin.
Phlorotannin được sử dụng như chất chống oxy hóa, chống viêm và chống lão
hóa. Phlorotannin chiết xuất từ rong Nâu ở mức 0,2% đã ngăn cản tBHP loài sản xuất
gây ra phản ứng oxy hóa. Dịch chiết này có thể được sử dụng trong các cơng thức để
điều trị lão hóa [3].

Phlorotannin có tác dụng diệt khuẩn, chống lại vi khuẩn gây bệnh truyền qua
thực phẩm, Staphylococcus aureus và Streptococcus pyogenes. Tác dụng diệt khuẩn
của phlorotannin đã được kiểm tra và so sánh với catechin. Với phlorotannin các vi
khuẩn Vibrio parahaemolyticus đã bị tiêu diệt trong vòng 0,5-2 giờ, trong khi đó, ở
cùng nồng độ catechin phải mất khoảng 4 giờ [3].
Ngồi ra phlorotannin cịn có tác dụng chống dị ứng, ức chế virut gây suy giảm
miễn dịch ở người ,chống đái tháo đường...
1.1.4.4. Hoạt chất Alginate
a. Khái quát Alginate
Alginate là tên gọi chung họ các muối của alginic acid được tách chiết từ rong
nâu., đó là một polymer mạch thẳng được tạo thành từ hai gốc monomer là axit β- Dmannuronic(M) và axit α- L-gulunoric (G) liên kết với nhau bằng liên kết 1-4
glucoside một cách ngẫu nhiên trên mạch Alginate [4].
b. Chức năng của Alginate
Alginate không độc, khơng gây miễn dịch, có khả năng thích ứng và phân hủy
sinh học cao và được gọi là một "hóa chất xanh", do vậy alginate được sử dụng với

10


nhiều mục đích khác nhau [4]. Hàm lượng và các thuộc tính lý, hóa sinh học của
alginate biến đổi theo lồi rong, giai đoạn trưởng thành, mùa vụ và mơi trường sống
của rong [4].
Trong y học Alginate được dùng làm chất trị bệnh phóng xạ vì khi người
bệnh ăn Alginate natri thì nó kết hợp với strongti rồi thải ra ngoài. Hiệu suất chữa
bệnh khá cao.
Tác động làm giảm tốc độ hấp thu qua thành ruột (giảm tốc độ tiêu hóa thức
ăn, từ đó giảm béo phì cho người sử dụng), làm giảm cholesterol trong máu, thay
đổi hệ vi sinh vật đường ruột.
Nó cịn làm tăng hiệu quả chữa bệnh của penicillin vì có mặt của Alginate
natri sẽ làm cho penicillin tồn tại lâu hơn trong máu.

Trong công nghệ bào chế thuốc Alignate được sử dụng làm chất ổn định, nhũ
tương hóa hay chất tạo đặc cho dung dịch, làm vỏ bọc cho thuốc, làm chất phụ gia
chế các loại thức ăn kiêng.
Trong nha khoa dùng axit alginic thay cho thạch cao để làm khn răng, nó
giữu cho hình của răng chính xác.
1.1.5. Tình hình khai thác, tiêu thụ rong mơ ở nước ta
Khai thác rong mơ ở nước ta đã phát triển nhanh trong 5 năm gần đây, với ưu
thế là nước có biển, có điều kiện thiên nhiên cho rong mơ phát triển mạnh, nhưng nay
vẫn chưa trở thành một ngành công nghiệp khai thác và chế biến rong mơ như ở các
nước khác, do trong nước còn thiếu thông tin và công nghệ chế biến rong mơ này để
đem lại hiệu quả kinh tế cao.
Ở Việt Nam, rong mơ tập trung ở phía Bắc ở vịnh Bắc Bộ, ở miền Trung và
ven bờ biển phía nam Việt Nam ở vịnh Thái Lan, trên vùng bãi triều nền cứng. Mùa
sinh trưởng đối với hầu hết các loài rong mơ kéo dài từ tháng 11 đến tháng 6, loài
rong mơ sống ở vùng nước sâu thì phát triển quanh năm. Thời gian thu tốt nhất là
khoảng từ tháng 5 đến tháng 6. Sản lượng của rong mơ Việt Nam trên 15000 tấn
khô/năm. Hiện nay, do tăng mạnh nhu cầu đối với rong mơ (xuất khẩu sang Trung
Quốc) và sự tăng giá bán lên hơn 25 lần, toàn bộ sinh khối rong mơ đã bị khai thác ồ
ạt, không khoa học. Việc sử dụng bất hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên này dẫn
đến sự giảm mạnh sản lượng rong mơ xuống nhiều lần, nếu khơng có biện pháo ngăn
11


chặn thì sau một thời gian nữa rong mơ Việt Nam có thể hồn tồn bị hủy diệt. Sự
triệt tiêu các bãi rong mơ sẽ gây thảm họa cho toàn bộ vùng ven bờ biển của Việt
Nam: phá hủy các rạn san hô, phá hủy các hệ sinh thái, làm giảm hoặc biến mất các
loài cá ven bờ ăn sinh vật đáy, cũng như những động vật hữu ích như nhím biển, một
số chân bụng và động vật giáp xác [32].
1.1.6. Ảnh hưởng của rong mơ đến môi trường
Mặc dù mang lại nhiều lợi ích về mặt tự nhiên lẫn sinh học nhưng nếu khơng

được kiểm sốt về số lượng thì rong mơ cũng đem lại cho mơi trường nhiều vấn đề
tiêu cực. 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. Khi cây
rong mơ già đi, rễ cây bứt khỏi nơi sinh trưởng trôi nổi thành từng đám trên mặt biển,
hoặc khi bị sóng cuốn lên mặt nước chúng vẫn tiếp tục sống, sinh sản vô tính, và rồi
trơi dạt vào bờ. Tuy nhiên nếu khơng được thu gom hay khai thác thì lượng rong mơ
này sẽ ảnh hưởng đến môi trường biển và đất liền. Trong mơi trường nước, Sargassum
có thể vơ hại với con người, nhưng một khi nó dạt vào bãi biển và bắt đầu phân hủy,
nó bắt đầu giải phóng khí hydro sunfua có ảnh hưởng khơng nhỏ đến mơi trường sinh
thái và sức khỏe con người.
Sargassum cũng giống như các nguyên liệu khác như hạt giống, động vật, vật
chất mục nát và rác do con người thải ra, lắng đọng trên bãi biển. Các chất thải nhân
tạo bị mắc kẹt vào rong mơ như nhựa y tế, giấy và chất thải y tế, rất nguy hiểm cho
sức khỏe con người [35]. Rong mơ bị mắc kẹt trong vịnh và bãi biển, sẽ tiêu thụ hết
oxy và làm nghẹt thở hàng ngàn con cá và các sinh vật dưới nước khác trước khi tự
chết. Ngoài ra khi Sargassum chết phân hủy tạo ra mùi trứng thối. Mùi đặc trưng của
hydro sunfua H2S, một loại khí rất độc (có thể gây chết người) và khí dễ cháy ở nồng
độ cao.
Sargassum có mùi hơi, làm ảnh hưởng đến du lịch và làm suy yếu việc ấp
trứng rùa biển [35]. Với các loài sinh vật biển thì sự hình thành và phát triển của
Sargassum trên các bãi biển có thể ngăn rùa biển tiếp cận hoặc rời khỏi khu vực làm
tổ. Ngoài ra khi bị mắc kẹt trong rong mơ khiến chúng chết trong các thảm tảo khổng
lồ mà thông thường, biển là nơi ẩn náu của chúng.

12


Các nhà quản lý bờ biển đang phải đối mặt với sự lựa chọn khó khăn trong
việc làm sạch Sargassum ngồi bãi biển hoặc để nó một mình. Thực tế việc quản lý
bãi biển hiện nay là cào rong bằng máy kéo cơ học và đặt nó ở gốc cồn. Tuy nhiên

tác động đến môi trường của việc cào rong và lợi ích sinh thái của Sargassum vẫn
chưa được biết [35].
1.1.7. Một số nghiên cứu về chiết xuất fucoxanthin và cơng nghệ trích ly rong mơ
1.1.7.1. Một số nghiên cứu về chiết xuất fucoxanthin
Các nghiên cứu hiện nay chủ yếu điều tra về các loại rong mơ, nghiên cứu
trích ly alginate, fucoidan, phlorotannin… từ rong mơ, và gần đây Nguyễn Đức Tiến
và cs đã có khảo sát sơ bộ cơng nghệ trích ly fucoxanthin bằng sóng siêu âm từ rong
mơ Sargassum polycystum, Sargassum Kjellmanianum, Sargassum muccuri thu
hoạch ở Quảng Ninh và Khánh Hòa, nghiên cứu bước đầu cho thấy tiềm năng phát
triển cơng nghệ sóng siêu âm cho trích lý fucoxanthin từ rong mơ, bước đầu cho thấy
rong mơ Sargassum Kjellmanianum ở Quảng Ninh cho hàm lượng fucoxanthin cao
hơn.
1.1.7.2. Một số dung mơi sử dụng trong q trình trích ly fucoxanthin từ rong
mơ
Bản chất của q trình trích ly là dựa vào tính tan của mỗi chất trong dung
mơi, chính vì vậy để trích ly hiệu quả hợp chất chống oxy hóa từ rong Mơ cần biết
được tính chất của chúng để tìm được dung mơi phù hợp nhất.
Đã có rất những cơng trình nghiên cứu về cấu trúc cũng như tính chất của các
chất trong rong Mơ và đã được công bố. Những nghiên cứu về các chất chống oxy
hóa như fucoxanthin, fucoidan và phlorotannin,…
Theo nghiên cứu của Ya FangShang và các cs (2011), nồng độ ethanol ảnh
hưởng đáng kể đến hiệu suất chiết xuất của fucoxanthin ở mức 95% (P <0,05). Giá
trị tối đa khi chiết xuất fucoxanthin là 0,42 mg/g ở 110°C và ethanol 90% [66].
Trong số các loài được nghiên cứu, Isochrysis aff. galbana chứa lượng
fucoxanthin cao nhất (18,23 mg / g mẫu khô). Vi tảo này cho thấy hiệu quả chiết xuất
fucoxanthin tốt dưới các dung môi được thử nghiệm (methanol, ethanol, acetone, và
ethyl acetate), ngoại trừ n-hexane. Ngồi ra, hầu hết fucoxanthin (∼95%) có thể được
chiết xuất bằng một lần chiết trong ethanol trong vịng 5 phút. Hệ dung mơi hai pha
13

của n-hexaneethanol-nước với tỷ lệ thể tích 10: 9: 1 được xác định là hệ thống tốt
nhất để tách fucoxanthin từ chiết xuất của I. aff. Galbana [48].
Từ kết quả nghiên cứu trên ta thấy fucoxanthin là một carotenoid tan tốt trong
dung môi ethanol, tan một phần trong acetone, tuy nhiên chúng lại không tan được
trong nước do khả năng phân cực kém.
1.1.7.3. Một số phương pháp trích ly hiện nay và ứng dụng của sóng siêu âm
trong trích ly rong mơ
Tương tự khi lựa chọn điều kiện trích ly thì lựa chọn thiết bị trích ly cũng là
một yếu tố cần quan tâm đem lại hiệu quả cao nhất. Hai phương pháp phổ biến hiện
nay là trích ly khơng dùng sóng siêu âm và trích ly bằng sóng siêu âm. Hiện nay khá
nhiều nghiên cứu áp dụng phương pháp trích ly bằng sóng siêu âm vì hiệu suất hoạt
chất thu được cao hơn, thời gian trích ly ngắn hơn,….
Phương pháp chiết xuất hỗ trợ vi sóng
Trong một nghiên cứu, một quy trình sản xuất sinh học tích hợp đã được tiến
hành trên sinh khối tảo Phaeodactylum tricornutum để tạo ra hợp chất hoạt tính sinh
học có giá trị. Điều kiện chiết xuất fucoxanthin được tối ưu hóa, và các phương pháp
chiết xuất dùng dung mơi ethanol và có hỗ trợ vi sóng trong 1 phút cung cấp năng
suất fucoxanthin tốt nhất. Fucoxanthin được cô đặc liên tục từ P. tricornutum với một
loạt các công nghệ phân tách và nhận dạng và năng suất (trọng lượng của các hợp
chất tinh khiết / trọng lượng tuyệt đối trong sinh khối tảo ,%) thu được là 34,03 ±
0,72% [65].
Phương pháp chiết suất lỏng điều áp
Tối ưu hóa các điều kiện chiết xuất cho fucoxanthin từ tảo nâu Eisenia bicyclis
đã được nghiên cứu thông qua phương pháp chiết xuất chất lỏng điều áp (PLE) và
thiết kế thí nghiệm thống kê. Hai yếu tố, nhiệt độ và nồng độ ethanol, ảnh hưởng đáng
kể đến hiệu suất chiết xuất của fucoxanthin ở mức 95% (P <0,05). Giá trị tối đa của
chiết xuất fucoxanthin là 0,42 mg/g ở 110°C và ethanol 90%. Kết quả chứng minh
rằng đã áp dụng thành cơng để tối ưu hóa phương pháp PLE cho chiết xuất
fucoxanthin và PLE có thể là một phương pháp mạnh mẽ để trích xuất fucoxanthin

từ E. bicyclis [66].

14