Luận văn khảo sát hàm lượng fucoidan từ một số loài rong nâu phổ biến ở khánh hòa

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, trước tiên tôi xin gửi tới Ban Giám
hiệu Trường Đại học Nha Trang, lãnh đạo phòng Đào tạo Đại học và Ban Chủ
nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm lời cảm ơn sâu sắc, niềm tự hào vì đã
được học tập tại Trường trong những năm qua.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Duy Nhứt – Viện
Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang và ThS. Nguyễn Thị Mỹ
Trang – Bộ môn Đảm bảo chất lượng và An toàn thực phẩm đã tận tâm, tận
lực giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn KS. Nguyễn Đăng Khoa - cán bộ thu nhận
rong của Viện nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha Trang đã giúp tôi
phân loại năm loại rong nâu.
Tôi xin chân thành cảm ơn các anh chị, các bạn làm công tác nghiên cứu
tại Viện nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha Trang đã giúp đỡ tơi nhiệt
tình trong suốt q trình làm đề tài tại Viện.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lịng biết ơn đối với gia đình, người thân và các
bạn bè tôi, đã quan tâm sâu sắc, chia sẻ khó khăn và động viên để tơi hồn
thành đồ án này.

Sinh viên
Đỗ Thị Hồng Thắm


ii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỞ ĐẦU
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN..................................................................................3
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RONG BIỂN ......................................................3
1.1.1. Phân loại rong biển.......................................................................................3

1.1.2. Phân bố của 3 ngành rong biển trên thế giới................................................5
1.1.3. Sản lượng rong biển trên thế giới.................................................................7
1.1.4. Ứng dụng của rong biển...............................................................................7
1.2. TỔNG QUAN VỀ RONG NÂU ....................................................................9
1.2.1.
Tình hình phân bố rong Nâu tại Việt Nam...........................................9
1.2.2.
Thành phần hóa học của rong Nâu.....................................................10
1.2.3.
Đặc điểm rong Mơ .............................................................................12
1.2.3.1. S. mcclurei...............................................................................................13
1.2.3.2. S. binderi .................................................................................................14
1.2.3.3. S. microcystum (Rong Mơ phao nhỏ) .....................................................15
1.2.3.4. S. polycystum (Rong Mơ nhiều phao) .....................................................17
1.2.3.5. S. serratum (Rong Mơ gai)......................................................................18
1.3. CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH RONG BIỂN ......................................19
1.3.1.
Giới thiệu công nghệ sau thu hoạch rong biển...................................19
1.3.2.
Một số hiện tượng hư hỏng của rong .................................................21
1.3.3.
Các biện pháp bảo quản rong khô......................................................21
1.4. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ FUCOIDAN .....................................................22
1.4.1.
Khái quát về fucoidan ........................................................................22
1.4.2.
Tác dụng sinh học của fucoidan.........................................................23
1.4.2.1. Một số tác dụng chữa bệnh của fucoidan ..........................................23
1.4.2.2. Các nghiên cứu về hoạt tính của fucoidan.........................................24
1.4.3.

Một số nghiên cứu về fucoidan ở Việt Nam......................................33
CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................37
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU......................................................................37
2.2. HĨA CHẤT VÀ MÁY MĨC THIẾT BỊ.....................................................37
2.2.1. Các hóa chất sử dụng .................................................................................37
2.2.2. Máy móc thiết bị ........................................................................................38


iii

2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................38
2.3.1. Khảo sát các phương pháp định lượng hàm lượng fucoidan .....................38
2.3.1.1. Bản quyền US6573250B2 .......................................................................38
2.3.1.2. Bản quyền EP0645143A1 .......................................................................41
2.3.1.3. Định lượng fucoidan theo quy trình tách chiết của Nguyễn Duy Nhứt và
cộng sự .................................................................................................................43
2.3.2. Xác định thành phần đường của fucoidan .................................................45
2.3.3. Bố trí thí nghiệm .......................................................................................51
2.3.3.1. Bố trí thí nghiệm khảo sát các phương pháp định lượng hàm lượng
fucoidan................................................................................................................51
2.3.3.2. Bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng fucoidan trong năm loài rong Nâu
tại tỉnh Khánh Hịa...............................................................................................52
2.3.3.3. Bố trí thí nghiệm xác định thành phần đường trung tính trong fucoidan
..............................................................................................................................55
2.3.3.4. Bố trí thí nghiệm xác định điều kiện chiết rút fucoidan ra khỏi nguyên
liệu rong S. polycystum ........................................................................................59
2.4. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU ............................................................60
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN....................................................61
3.1. ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG FUCOIDAN THU TỪ LOÀI RONG S.
SERRATUM BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP KHÁC NHAU.............................61

3.2. KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG FUCOIDAN TRONG NĂM LỒI RONG
NÂU THU MẪU TẠI TỈNH KHÁNH HỊA .....................................................64
3.3. SƠ BỘ ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN ĐƯỜNG TRUNG TÍNH TRONG
HAI LỒI RONG S. MCCLUREI VÀ S. POLYCYSTUM.................................66
3.4. SƠ BỘ XÂY DỰNG QUY TRÌNH TÁCH CHIẾT TINH SẠCH
FUCOIDAN TỪ LỒI RONG S. POLYCYSTUM ............................................70
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................78
1. KẾT LUẬN......................................................................................................78
2. KIẾN NGHỊ .....................................................................................................79
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC 1.1
PHỤ LỤC 1.2


iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

AIDS
C2
Da
DNA
F.
FDA
F-GX
Fuc
Gal
GC
Glc
Gr

HGF
HIV
HPLC
IT-IGF
Man
MWCO
NK
PLC
Rha
S.
Tế bào B
Tế bào T
TFA
UV-VIS
WHO
Xyl

: Acquired immune deficiency syndrome.
: Vị trí cacbon số 2
: Dalton
: Acid Deoxyribo Nucleic
: Fucus
: Food and Drug Administration
: FUCOIDAN-GLYCALYX
: L-Fucose
: D-Galactose
: Gas chromatography
: D-Glucose
: Gram
: Hepatocyte growth factor

: Human immunodeficiency virus
: High Performance Liquid Chromatography
: Insulin – Like Growth Factor I Treament
: D-Mannose
: Molecular weight cut off
: Natural killer
: Performance Liquid Chromatography
: D-Rhamnose
: Sargassum
: Lympho bào B
: Lympho bào T
: Trifluoroacetic
: Utralviolet- Visible
: World Health Organization
: D-Xylose


v

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Chỉ tiêu chất lượng của muối canxi clorua ............................................. 38
Bảng 3.1. Hàm lượng fucoidan chiết tách bằng các phương pháp khác nhau (% so với
khối lượng rong khô) .............................................................................................. 61
Bảng 3.2. Hàm lượng fucoidan trong năm lồi rong Nâu tại tỉnh Khánh Hịa (% so
với trọng lượng rong khô)...................................................................................... 64
Bảng 3.3. Thành phần đường trung tính của fucoidan............................................ 68
Bảng 3.4. Kết quả đánh giá quá trình chiết fucoidan từ rong nâu S. polycystum ..... 71
Bảng 3.5. Kết quả đánh giá quá trình tách laminaral .............................................. 74

vi

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Hình thái về rong Lục ..................................................................... 4
Hình 1.2. Hình thái về rong Nâu..................................................................... 4
Hình 1.3. Hình thái về rong Đỏ ...................................................................... 5
Hình 1.4. Hình dạng rong S. mcclurei........................................................... 14
Hình 1.5. Hình dạng rong S. binderi ............................................................. 15
Hình 1.6. Hình dạng rong S. microcystum .................................................... 16
Hình 1.7. Hình dạng rong S. polycystum....................................................... 17
Hình 1.8. Hình dạng rong S. serratum .......................................................... 18
Hình 1.9. Sơ đồ cơng nghệ sau thu hoạch rong biển của Việt Nam............... 19
Hình 1.10. Sơ đồ sơ chế rong biển lần hai .................................................... 20
Hình 1.11. Đơn vị cấu trúc của fucoidan; liên kết 1,3 [9] ............................. 23
Hình 2.1. Quy trình chiết tách fucoidan theo bản quyền US6573250B2 ....... 39
Hình 2.2. Quy trình chiết fucoidan theo bản quyền EP0645143A1.............. 41
Hình 2.3. Quy trình chiết tách fucoidan của Nguyễn Duy Nhứt và cộng sự...... 44
Hình 2.4. Quy trình xác định thành phần đường trung tính trong fucoidan của
rong Nâu ...................................................................................................... 47
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát các phương pháp xác định hàm
lượng fucoidan ............................................................................................. 51
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hàm lượng Fucoidan trong năm
loài rong Nâu tại tỉnh Khánh Hịa ................................................................. 53
Hình 2.7. Sơ dồ bố trí thí nghiệm xác định thành phần đường trung tính trong
fucoidan của hai lồi rong S. polycystum và S. mcclurei............................... 56
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định điều kiện chiết rút fucoidan ra khỏi
rong S. polycystum ....................................................................................... 59
Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn hàm lượng fucoidan tách chiết được từ các phương
pháp khác nhau so với cực đại...................................................................... 62
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn hàm lượng fucoidan trong năm lồi rong Nâu tại

tỉnh Khánh Hịa so với cực đại. .................................................................... 65
Hình 3.3. Sắc ký đồ GC của hexaacetat glucitol ........................................... 67
Hình 3.4. Sắc ký đồ GC của các đường chuẩn .............................................. 67
Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn thành phần đường trung tính trong hai mẫu
fucoidan của hai lồi rong S. polycystum và S. mcclurei............................... 68
Hình 3.6. Sơ đồ quy trình chiết xuất fucoidan cho hiệu suất chiết cao từ loài
rong S. polycystum ....................................................................................... 75


1

MỞ ĐẦU
Trong khoảng mười năm gần đây, số lượng các cơng trình nghiên cứu
fucoidan trên thế giới tăng đột ngột gần như dựng đứng trên đồ thị biểu diễn
số lượng cơng trình cơng bố theo thời gian. Năm 2012, cuốn sách “Sức mạnh
kỳ diệu của fucoidan” đã được xuất bản thành tiếng Việt từ nguyên bản tiến
Nhật và được nhập vào bán ở Việt Nam.
Đồng thời tại Việt Nam, nhiều đề tài nghiên cứu khoa học và dự án sản
xuất fucoidan thô, fucoidan sử dụng cho hỗ trợ điều trị chữa bệnh nan y cũng
đã được nhà nước đầu tư hàng chục tỉ đồng. Tuy nhiên, chưa có phương pháp
xác định hàm lượng fucoidan nào được đưa ra để sử dụng làm phương pháp
kiểm chung cho khu vực hoặc cả nước. Việt Nam, là một trong 3 nước (Ấn
Độ, Phillipin, Việt Nam) có phân bố số lồi rong nâu lớn nhất thế giới và
Khánh Hòa là một trong những tỉnh có sản lượng nâu Nâu lớn nhất Việt Nam.
Trong bối cảnh đó, việc xác định hàm lượng fucoidan có trong một số lồi
rong phổ biến tại Khánh Hịa và vấn đề thời sự, nhằm định hướng cho việc
khai thác chế biến ứng dụng fucoidan trong nghiên cứu cũng như trong sản
xuất, định hướng vật liệu để có sự chọn lựa trong việc sử dụng rong nâu làm
dược liệu hay làm keo rong. Cùng với việc thực hiện các đề tài nghiên cứu
dược liệu từ fucoidan của Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha

Trang, tôi được Khoa Công nghệ Thực phẩm Trường Đại Học Nha Trang
phân công tiến hành thực hiện đồ án:
“Khảo sát hàm lượng fucoidan từ một số lồi rong nâu phổ biến ở
Khánh Hịa”
Nhiệm vụ đặt ra của luận văn là:
1) Đánh giá hàm lượng fucoidan thu nhận bằng ba phương pháp ( bản
quyền US6573250B2, Bản quyền EP0645143A1 và phương pháp của Nguyễn
Duy Nhứt và cộng sự).


2

2) Xác định hàm lượng fucoidan trong năm loài rong nâu thu mẫu
tại Khánh Hòa.
3) Sơ bộ đánh giá quá trình tách chiết thu nhận fucoidan từ lồi rong có
hàm lượng fucoidan cao.
Do thời gian nghiên cứu có hạn nên đồ án này không tránh khỏi những
hạn chế, tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cơ và bạn bè
để đồ án được hồn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!


3

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RONG BIỂN
1.1.1. Phân loại rong biển
Rong biển hay tảo biển có tên khoa học là marine – algae, marine plant
hay seaweed. Rong biển là thực vật thủy sinh có đời sống gắn liền với nước.
Chúng có thể là đơn bào, đa bào sống thành quần thể. Hình dạng của chúng

có thể là hình cầu, hình sợi, hình phiến lá hay hình thù rất đặc biệt.
Rong biển thường phân bố ở các vùng nước mặn, nước lợ, cửa sông,
vùng triền sâu, vùng biển cạn… Rong Đỏ và rong Nâu là hai đối tượng được
nghiên cứu với sản lượng lớn và được ứng dụng nhiều trong các ngành công
nghiệp và đời sống.
Tùy thuộc vào thành phần cấu tạo, thành phần sắc tố, đặc điểm hình thái,
đặc điểm sinh sản mà rong biển được chia thành 9 ngành sau:
1, Ngành rong Lục (Chlorophyta)
2, Ngành rong Trần (Englenophyta)
3, Ngành rong Giáp (Pyrophyta)
4, Ngành rong Khuê (Bacillareonphyta)
5, Ngành rong Kim (Chrysophyta)
6, Ngành rong Vàng (Xantophyta)
7, Ngành rong Nâu (Phaecophyta)
8, Ngành rong Đỏ (Rhodophyta)
9, Ngành rong Lam (Cyanophyta)
Trong đó, ba ngành có giá trị kinh tế cao là rong Lục, rong Nâu, rong
Đỏ.


4

Ngành rong Lục: có trên dưới 360 chi và hơn 5700 loài, phần lớn sống
trong nước ngọt, nét đặc trưng của lồi rong này là có màu lục

Hình 1.1. Hình thái về rong Lục
Ngành rong Nâu: có trên 190 chi, hơn 900 loài, phần lớn sống ở biển, số
chi, loài tìm thấy trong nước ngọt khơng nhiều lắm.

Hình 1.2. Hình thái về rong Nâu

5

Ngành rong Đỏ: rong Đỏ là những loại rong biển khi tươi có màu hồng
lục, hồng tím, hồng nâu. Khi khô tùy theo phương pháp chế biến chuyển sang
màu nâu hay nâu vàng đến vàng. Rong Đỏ có 2500 lồi, gồm 400 chi, thuộc
nhiều họ, phần lớn sống ở biển. [4]

Hình 1.3. Hình thái về rong Đỏ
1.1.2. Phân bố của 3 ngành rong biển trên thế giới
Xét về số lượng các lồi rong, thì rong Lục (Chlorophyta) trên thế giới
chủ yếu phân bố tập trung tại Philippin, tiếp theo là Hàn Quốc, kế tiếp là
Indonesia, Nhật Bản và ít hơn là ở Việt Nam với các loài Caulerpa racemosa,
Ulva reticulata, Ulva lactuca. Ngồi ra, rong Lục cịn phân bố rải rác ở các
nước bao gồm: Achentina, Bangladesh, Canada, Chile, Pháp, Hawaii, Israel,
Italy, Kenya, Malaysia, Myanmar, Bồ Đào Nha, Thái Lan….
Rong Đỏ (Rhodophyta) phân bố nhiều ở Việt Nam. Sau đó cùng với số
lượng loài tương đương nhau ở Nhật Bản, Chile, Indonesia, Philippin,
Canada, Hàn Quốc tiếp theo sau là Thái Lan, Brazil, Pháp, Bồ Đào Nha,
Trung Quốc, Hawaii, Myanmar, Nam Phi, ít hơn nữa là Anh, Bangladesh,
Caribbe, Ireland, Peru, Tây Ban Nha, Achentina, Ấn Độ, Italy, Malaysia,
Mexico, New Zealand, Mỹ sau hết là rải rác có mặt ở Iceland, Alaska, Kenya,
Madagascar, Kiribati, Ai Cập, Israel, Ma rốc, Namibia, Tanzania.


6

Rong Nâu (Phaeophyta) phân bố nhiều nhất ở Nhật Bản, tiếp theo là
Canada, Việt Nam, Hàn Quốc, Alaska, Ireland, Mỹ, Pháp, ấn Độ, kế tiếp là

Chile, Achentina, Brazil, Hawaii, Malaysia, Mexico, Myanmar, Bồ Đào Nha.
Trong đó bộ Fucales, đối tượng phổ biến và kinh tế nhất của rong Nâu đại
diện là họ Sargassaceae với hai giống Sargassum và Turbinaria phân bố chủ
yếu ở vùng cận nhiệt đới. [phụ lục 1.1]
Hệ thống phân loại Sargassum trtên thế giới rất phức tạp, năm 1753 ba
loài thuộc chi Fucus: Fucus natans, F. acinarius và F. lendigerus do
Linnaeus mô tả lần đầu tiên nay được thay thế bằng chi Sargassum. Giữa
những năm 1808 đến 1819, 36 lồi rong thuộc chi Fucus được mơ tả ngày nay
cũng được chuyển sang chi Sargassum, năm 1820 J.Agardh giới thiệu chi
Sargassum với số loài lúc này là 62 lồi. Sau thời gian đó rất nhiều tác giả
khác tiếp tục giới thiệu về Sargassum như Yendo (1907), Reinbold (1913),
Grunow (1915, 1916) and Setchell (1931). Số loài Sargassum lên đến 230.
Năm 1954 Womersley công bố hệ thống phân loại Sargassum của mình ở Úc,
cùng với các tác giả đương thời ở nhiều vùng khác nhau trên thế giới như
Phạm Hoàng Hộ của Việt Nam, Chou, Chiang của Taiwan và Ang, Trono của
Philippin, đến nay tổng số loài của chi Sargassum đã lên đến hơn 500.
Sargassum tại Việt Nam hiện nay có khoảng 70 lồi (thực vật chí Việt Nam),
số lượng lồi Sargassum phân bố trên các nước ln thay đổi theo các nghiên
cứu gần đây nên khó có thể kết luận hiện nay Sargassum phân bố nhiều nhất
ở nước nào. Riêng tính đến 1998 thì nhiều nhất là ở Ấn Độ, Philippin và Việt
Nam. [phụ lục 1.1]
Phân bố về số loài rong biển tuy đã được tổng kết sơ bộ, tuy nhiên, tuỳ
theo diện tích lãnh hải, điều kiện mơi trường phát triển, kỹ thuật nuôi trồng
khác nhau của các nước mà sản lượng rong biển trên thế giới khác với phân
bố các loài rong.


7

1.1.3. Sản lượng rong biển trên thế giới

Rong Lục chủ yếu là của Nhật Bản khoảng 4.000 tấn khô với các chi như
Enteromorpha, Monostroma, Ulva, trong đó ni trồng khoảng 2.500 tấn, kế
tiếp là Hàn Quốc khoảng 1.000 tấn chi Enteromorpha, Philippines khoảng
800 tấn chi Caulerpa, gần như toàn bộ do nuôi trồng.
Rong Đỏ chủ yếu là Pháp khoảng 600.000 tấn, chi Maerl, tiếp theo là
Anh khoảng 200.000 tấn, chi Maerl (t ww), ít hơn là Chile khoảng 75.000 tấn
gồm các chi Gracilaria, Gigatina, Gelidium. Nhật Bản khoảng 65.000 tấn,
trong đó khoảng 60.000 tấn là do ni trồng, gồm các chi Porphyra và
Gelidium. Philippines khoảng 40.000 tấn do nuôi trồng bao gồm chi
Euchuema và Kapaphycus. Hàn Quốc cũng có sản lượng tương đương với
chi Porphyra, tiếp đến là Trung Quốc với khoảng 31.000 tấn chủ yếu là
Porphyra, Indonesia khoảng 26.000 tấn chi Euchuema và Gracilaria…Việt
Nam khoảng 2.000 tấn chi Gracilaria.
Sản lượng rong Nâu lớn nhất thế giới tập trung tại Trung Quốc với trên
667.000 tấn khô, tập trung vào 3 chi Laminaria, Udaria, Ascophyllum . Hàn
Quốc khoảng 96.000 tấn với 3 chi Udaria, Hizakia, Laminaria. Nhật Bản
khoảng 1.000 tấn Laminaria, Udaria, Cladosiphon, Na Uy khoảng 40.000
tấn, Chile khoảng 27.000 tấn…[phụ lục 1.2]
1.1.4. Ứng dụng của rong biển
Rong biển đã được sử dụng từ rất sớm, khoảng 2700 năm trước công
nguyên ở Trung quốc. Sze Teu đã viết rằng 600 năm trước công nguyên, rong
biển đã được chế biến thành một món ăn q dành cho vua chúa [36]. Thuốc
“trường sinh bất tử” được vị hoàng đế đầu tiên của Trung Hoa là Tần Thuỷ
Hoàng sử dụng vào năm 200 trước cơng ngun đã được khoa học hiện đại
chứng minh đó chính là thành phần của rong Nâu sau hơn 2000 năm.


8

Năm 1812, người ta phát hiện trong rong Nâu có chứa Iod, từ đó người

ta dùng nguyên liệu rong Nâu để chế biến Iod. Năm 1870 rong biển đã được
quan tâm, người ta điều chế xà phòng từ các chất K2O, Na2O lấy từ rong Nâu.
Năm 1914 – 1915 Mỹ, Đức dùng rong Nâu để điều chế KCl, than hoạt tính.
[4]
Tại Nhật rong Nâu đã được sử dụng làm thức ăn từ thế kỷ thứ V [36],
cuối năm 2001 cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm đã xem xét và cấp
phép cho các sản phẩm thực phẩm chức năng của Nhật được bổ sung thêm
thành phần fucoidan để tăng cường hệ miễn dịch, giảm cholesterol, giảm mỡ
máu … [31] và trở thành thực phẩm hỗ trợ trị bệnh nan y phổ biến của nước
Nhật.
Trong mười năm gần đây, chính quyền Trung Quốc đã chi phí đến 12
triệu USD để phát triển một loại thuốc trị AIDS từ rong Nâu với tên thương
phẩm là FUCOIDAN-GLYCALYX (F-GX). Loại thuốc tự nhiên này có khả
năng diệt virus HIV, tăng sức chịu đựng của phân tử miễn dịch. Ngày 01
tháng 01 năm 2003 loại thuốc này đã được chính phủ Trung Quốc cấp phép
cho sản xuất và đưa vào sử dụng [19].
Rong biển đã được dùng làm thực phẩm trên toàn thế giới rất quen thuộc
với chúng ta (rong Đỏ: agar, carrageenan, rong Nâu: alginat), chúng cũng là
nguồn bổ sung dưỡng chất (protein, vitamin, khống vi lượng) cho thức ăn
ni tơm, thức ăn gia súc, được dùng trong công nghiệp dệt, nhuộm, mực in,
sơn, hàn điện, lọc và hấp phụ các hợp chất, công nghiệp giấy, trong kỹ thuật
nuôi cấy vi sinh, điện di, agar, nó cịn là ngun liệu khơng thể thiếu cũng
như trong công nghiệp nước giải khát và đồ hộp, socola, mỹ phẩm cao cấp
(carrageenan), ngoài ra rong biển cịn dùng làm chất kích thích sinh trưởng
với chất oligo alginat, laminaran (rong Nâu) cùng các hợp chất như auxin,
gibberelin, cytokinin (trong hầu hết các ngành rong). Rong biển còn được sử


9

dụng chữa trị ung thư theo các bài thuốc gia truyền dưới dạng dùng kết hợp
với các thuốc khác [8] và polyphenol trong rong nâu cũng được dùng làm trà
chống lão hoá. Đặc biệt trong thời gian gần đây (2007) tại trung tâm đăng ký
phát minh sáng chế của Mỹ đã có qui trình sản xuất biodiesel từ rong.
1.2. TỔNG QUAN VỀ RONG NÂU
1.2.1. Tình hình phân bố rong Nâu tại Việt Nam
Theo số liệu nghiên cứu nguồn lợi rong Nâu có giá trị ở vùng biển
Quảng Nam, Đà Nẵng, Khánh Hịa, Ninh Thuận, Bình Định cho thấy khu vực
miền Trung và Nam Trung Bộ trữ lượng rong lớn nhất và cho chất lượng cao.
Rong Nâu phân bố ở vùng biển Quảng Nam - Đà Nẵng không nhiều so
với vùng biển Khánh Hòa và Ninh Thuận. Quảng Nam - Đà Nẵng tuy có
nhiều triền đá dốc, bãi đá cội, bãi san hơ chết nhưng có chiều ngang rất hẹp
(1÷10m) nên diện tích phân bố rất nhỏ, trữ lượng khơng cao.
Diện tích rong Mơ tại chỗ vùng biển Quảng Nam- Đà Nẵng khoảng
190000m2. Trữ lượng rong mọc tại chỗ có thể thu được vào tháng 4 khoảng
hơn 800 tấn rong tươi.
Vùng biển Khánh Hịa là vùng có diện tích rong Mơ mọc cao nhất trong
các tỉnh điều tra, tổng diện tích rong lên tới 2.000.000 m2, trữ lượng khai thác
được hàng năm có thể ước tính hơn 11.000 tấn rong tươi. Khánh Hịa có nhiều
vùng rong như Hịn Chồng, Bãi Tiên, bán đảo Cam Ranh, Hòn Tre và một số
đảo khác. Trong đó hai vùng Hịn Chồng và Bãi Tiên là tiếp giáp nhau có các
điều kiện thuận lợi cho rong mọc với mật độ khá dày đặc, sinh lượng trung
bình khá cao lên tới hơn 5,5 kg/m2. Vùng Hòn Chồng, Bãi Tiên là vùng rong
lớn, dễ khai thác nhất, nó nằm ngay bên cạnh đường lộ và rong mọc tập trung
gần bờ.
Sinh lượng rong mọc tại chỗ đo được đều có xu hướng giảm dần từ
tháng 3 đến tháng 5. Nhưng về độ trưởng thành thì ngược lại. Vào tháng 3


10

rong cịn non, thể hiện ở kích thước cịn bé, chưa phóng thích các bào tử,
thành phần các chất tích lũy hãy cịn thấp. Đa phần các lồi rong trưởng thành
vào tháng 4 đầu tháng 5, do vậy tốt nhất là thu hoạch rong vào tháng 4 và
những tháng sau đó để rong đã trưởng thành, phóng thích các giao tử để duy
trì và bảo vệ nguồn lợi rong cho những năm sau. Sở dĩ có tình trạng vào
tháng 3 rong chưa trưởng thành nhưng có sinh lượng mọc tại chỗ cao nhất vì
vào tháng 4 trở đi cây rong trưởng thành, kích thước khá lớn, có nhiều phao
mọc trên mình, rong bị sóng gió nhổ đứt trơi dạt vào bờ, làm trữ lượng rong
mọc tại chỗ giảm đáng kể.[4]
1.2.2. Thành phần hóa học của rong Nâu
 Sắc tố
Sắc tố trong rong Nâu là diệp lục tố (chlorophyl), diệp hoàng tố
(xantophyl), sắc tố màu nâu (fucoxanthin), sắc tố đỏ (carotene). Tùy theo tỷ lệ
loại sắc tố mà rong Nâu có màu nâu - vàng nâu - nâu đậm - vàng lục. Nhìn
chung sắc tố của rong Nâu khá bền.
 Gluxit
 Monosacaride
Monosacaride quan trọng trong rong Nâu là đường mannitol được
Stenhuods phát hiện vào năm 1884 và được Kylin (1993) chứng minh thêm.
Mannitol có cơng thức tổng qt: HOCH2 – (CHOH)4 – CH2OH.
mannitol tan được trong alcol, dễ tan trong nước có vị ngọt. hàm lượng từ
14÷25 % trọng lượng rong khơ tùy thuộc vào hồn cảnh địa lý nơi sinh sống.
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 hyderogen và
nitơ. Ngoài ra mannitol còn dùng điều chế thuốc sát trùng.


11

 Polysacaride
Alginic: Alginic là một polysacaride tập trung ở giữa vách tế bào, là
thành phần chủ yếu tạo thành tầng bên ngoài tế bào của rong Nâu.
Hàm lượng alginic trong rong Nâu khoảng 2 ÷ 4 % so với rong tươi và
13 ÷ 15 % so với rong khơ. Hàm lượng này phụ thuộc vào lồi rong và vị trí
địa lý môi trường mà rong sinh sống. Hàm lượng alginic trong rong Nâu ở các
tỉnh miền Trung Việt Nam thường cao nhất vào tháng 4 trong năm.
Fucoidin: là loại muối giữa axit fucoidinic với các kim loại hóa trị khác
nhau như: Ca, Cu, Zn. Fucoidin có tính chất gần giống alginic nhưng hàm
lượng thấp hơn alginic.
Laminarin: laminarin là tinh bột của rong Nâu. Laminarin có hàm lượng
từ 10 ÷ 15 % trọng lượng rong khô tùy thuộc vào loại rong, vị trí địa lý và
mơi trường sinh sống của từng loại rong Nâu. Thường thì mùa hè hàm lượng
laminarin giảm vì phải tiêu hao cho quá trình sinh trưởng và phải tiêu hao cho
quá trình sinh trưởng và phát triển của cây rong.
Cellulose: là thành phần tạo nên vỏ cây rong. Hàm lượng cellulose trong
rong Nâu nhiều hơn rong Đỏ.
 Protein
Protein trong rong Nâu khơng cao lắm nhưng khá hồn hảo. Do vậy rong
Nâu có thể sử dụng làm thực phẩm. Hàm lượng protein vùng biển Nha Trang
dao động từ 8,05 ÷ 21,11 % so với trọng lượng rong khơ. Hàm lượng axit
amin cũng đáng kể và có giá trị cao trong protein của rong biển.
 Chất khoáng
Hàm lượng các nguyên tố khoáng trong rong Nâu thường lớn hơn trong
nước biển. Chẳng hạn Iod trong rong Nâu thường lớn hơn trong nước biển từ
80 ÷ 90 lần. Hàm lượng Barium lớn hơn trong nước biển gần 1800 lần.


12

Hàm lượng các loại khoáng của một số loại rong Nâu dao động từ
5.51÷6.30 % phụ thuộc vào mùa vụ và thời kì sinh trưởng. Hàm lượng Iod
trong một số lồi rong Nâu dao động từ 0.05÷0.16 % so với rong khô tuyệt
đối. [4]
1.2.3. Đặc điểm rong Mơ
Rong mơ là loại rong to mọc thành bụi, gồm vài chục chính quanh
nhánh, nhánh mang phiến dạng của lá, phiến có răng mịn giống như lá mơ do
đó có tên là rong lá mơ hay gọi tắt là rong Mơ. Các loài rong Mơ đều có phao,
phao nhiều ít to nhỏ khác nhau, hình dạng của phao là hình cầu hay trái xoan,
đường kính của phao nhỏ khoảng 0,5÷0,8 mm, phao lớn khoảng 5÷10 mm.
phao có thể mang cánh hoặc khơng. Nhờ có hệ thống phao rong ln giữ vị trí
thẳng đứng trong mơi trường biển. [4]
Rong lá mơ là những lồi rong mọc ở những vùng biển ấm nóng, trên
nền đá vơi, san hơ chết, nơi sóng mạnh và nước trong nhất là ven các đảo.
Rong mơ là lồi có kích thước cá thể lớn và trữ lượng cao nhất trong các loài
rong biển Việt Nam.
Rong Mơ mọc trên tất cả các loài vật bám cứng, trên các thành vách đá
dốc đứng, các bãi đá tảng, các vùng có đá ngầm hay san hơ ngầm, nhưng
thích nghi nhất là trên vật bám đá san hô. Trên vùng san hô chết, chúng mọc
thành quần thể dày, phân bố 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 lồi rong biển khác có thể mọc chen được vào trong quần
thể rong này. [4]
Mùa vụ rong Mơ có sự sai khác chút ít tùy thuộc từng loài, nơi phân bố,
tùy các điều kiện mơi trường sống… nhưng nhìn chung quy luật về mùa vụ
khá rõ rệt. Chúng tăng trưởng rất mạnh từ tháng 2 đến tháng 3, đa số các lồi
có kích thước tối đa vào tháng 3, 4 và hình thành các cơ quan sinh sản, sau đó


13

sẽ bị sóng nhổ tấp vào bờ và tàn lụi. Đến tháng 7 các bãi rong đều trơ trụi.
Một số loài như S. mcclurei, S. kjellmanianum, S. polycystum phát triển và tàn
lụi sớm (tháng 4). Trong khi đó các lồi ở vùng dưới triều như S. binderi, S.
microcystum… mọc chậm hơn, đến tháng 6, 7 đơi nơi vẫn cịn quần thể rong
này. Một vài lồi rong thích nghi trong các vũng, vịnh yên sóng có thể tồn tại
và phát triển tốt vào tháng 7 như S. polycystum và S. longicaulis. [4]
Trong đồ án này, tơi đã thu nhận năm lồi rong Nâu trong địa bàn tỉnh
Khánh Hòa là: S. microcystum, S. binderi, S. mcclurei, S. polycystum, S.
serratum để tiến hành bố trí thí nghiệm thực hiện các nội dung của đồ án.
1.2.3.1. S. mcclurei
Rong dài 1 – 2 m, có khi dài đến 4 m hay hơn khi mọc ở sâu. Đĩa bám
rộng khoảng 1 cm, thường mọc liên kết 2 – 3 đĩa bám chung. Đĩa bám có xẻ
thùy nhưng khơng sâu. Trục chính hình trụ ngắn hơn 1 cm. Nhánh chính
nhiều 3 – 5, hình trụ, khơng gai, to 1.5 – 2 mm, các nhánh bên mọc cách 3 – 7
cm, dài 20 cm. Lá hơi dày và dai chắc, có hình bầu dục kéo dài, dài 1 – 3 cm,
mép có răng cưa nhọn, đơi khi lá dày lên, mép có hai hàng răng hay có mâm
nhỏ khi chúng mọc nơi sóng mạnh. Gân giữa khơng rõ, ổ long rãi rác, cuống
lá ngắn. Phao nhiều, hình xoan hay hơi kéo dài, to 2 – 5 mm, thường nằm
trong một lá nhỏ hình dạng rất biến thiên. Khi rong cịn non hay ở phần gốc,
phao có cánh bao quanh hình dạng giống như lá. Ở các nhánh thụ cánh này
nhỏ hơn hay có khi là mũi dài ở cuối phao.
Rong là cây khác gốc, cây đực và cây cái riêng. Đế cái hình ba cạnh, có
gai mọc thành chùm 2 – 3 khơng chia nhánh. Đế đực hình trụ có u, khơng gai.
Ở các nhánh thụ phao rất nhiều, trà trộn với các chùm đế.
S. mcclurei thích nghi với các dạng vật bám, và điều kiện môi trường
khác nhau. Chúng có thể mọc lên cao đến vùng triều thấp hay xuống sâu đến
4 – 5 m hay hơn tùy điều kiện môi trường và vật bám, nhưng thường bị giới

14

hạn bởi đai san hô và hoa đá mềm ở độ sâu 2 – 4 m. Ở nơi sóng mạnh, lá dày,
cứng, mép có hai hàng răng cưa hay chót lá dày lên thành mâm nhỏ, ở nơi
sóng yếu lá mỏng, mép khơng có bìa đơi. [1]

Hình 1.4. Hình dạng rong S. mcclurei.
1.2.3.2. S. binderi
Rong dài 30 – 60 cm hay hơn. Đĩa bám hình nón, to hơn 1 cm. Trục
chính ngắn 3 – 5 mm, hình trụ, mang 2 – 4 nhánh chính dẹp, rộng 2 – 4 mm,
các nhánh bên cũng dẹp, dài cỡ 10 cm, cách nhau 1 – 3 cm. Lá hơi dày và
cứng, hình bầu dục, dài 3 – 5 cm, rộng 0.7 – 1 cm, mép các lá non có răng cưa
thưa. Gân giữa thấy được nhưng hơi mờ về phía đỉnh, ổ lơng to, rải rác. Các
lá ở phía trên hẹp hơn và ổ lông nổi lên rõ rệt, sắp thành hai hàng. Phao hơi
hình cầu hay hình xoan, to 3 – 6 mm, có mũi nhỏ hay khơng, cọng phao dẹp


15

hay có dạng như một lá nhỏ, dài bằng phao hay hơn. Đế mọc thành chùm dày
ở nách lá, phân nhánh rậm rạp, dẹp, có răng, dài 3 – 6 mm.

Hình 1.5. Hình dạng rong S. binderi
Lồi rong này mọc phổ biến ở sâu 2 – 4 m hay hơn. Đây là một trong
những nhóm rong xuống sâu làm thành một đai phân bố dưới của quần thể
rong Mơ. Chúng thích nghi trên các vật bám khơng bằng phẳng, các vũng, các
khe rãnh trong các vùng có đáy san hơ chết. khi còn tươi lá giòn, dễ gãy. Khi
bị nhổ khỏi vật bám, chúng thường chìm, khơng nổi lên. Mùa vụ của rong trễ
hơn so với các loài rong khác, trưởng thành khoảng tháng 5 đến tháng 6. [1]
1.2.3.3. S. microcystum (Rong Mơ phao nhỏ)

Rong dài 0.5 – 1 m, đĩa bám nhỏ, hình nón, to cỡ 1 cm, dễ bị nhổ. Trục
chính rất ngắn, mang 3 – 5 nhánh chính hình trụ, có cạnh, phần gốc hơi dẹp.
Các nhánh bên dày và rậm rạp, mọc cách nhau 1 – 3 cm. Trên ngọn các nhánh


16

này mọc thưa hơn. Lá cứng nhưng không dai, cuống ngắn, chót lá khơng
nhọn, răng cưa nhỏ, khơng sâu. Lá dài 2 – 4 cm, rộng 0.4 – 1 cm, gân giữa
thấy được, mờ dần về phía đỉnh, ổ lơng nhiều, nhỏ, rải rác. Các lá ở phần trên
hẹp và ngắn. phao nhiều, nhỏ 1 – 2 mm, hình cầu hay hơi xoan, khơng cánh
nhưng đơi khi có vài gai nhỏ, cọng phao mịn và ngắn. Khi rong trưởng thành
nhiều nhánh phụ chỉ mang toàn phao và đế. Đế dẹp hay hình 3 cạnh, ngắn 2 –
3 mm, mọc thành chùm 2 – 3, có gai, nhất là ở chót đế. Đế đực hình trụ,
khơng gai.

Hình1.6. Hình dạng rong S. microcystum
Rong mọc ở đai dưới quần xã rong Mơ nơi sóng mạnh, sâu hơn 2 m,
trưởng thành vào tháng 4. [1]


17

1.2.3.4. S. polycystum (Rong Mơ nhiều phao)
Rong mọc thành bụi to có khi dài 2 m. Đĩa bám hình nón to cỡ 1 cm, có
các rễ bị phân nhánh, phát triển nhiều. Trục chính hình trụ dài 0.5 – 1 cm,
mang theo 3 – 5 nhánh chính hình trụ to 1 – 2 mm có nhiều gai nhỏ, đơn hay
kép, đầu thường phù ra, các nhánh bên mọc dày. Lá hình bầu dục dài 2 – 4
cm, nhánh và lá rất dày. Phao nhiều, hình cầu to 2 mm, phao ln ln có
cánh nhỏ, cánh này nhiều khi chỉ là một mũi nhỏ ở đầu hay nhiều gai nhỏ.

Hình 1.7. Hình dạng rong S. polycystum
Đây là lồi rong gặp phổ biến khắp nơi, thích nghi rộng ngoại trừ những
nơi có sóng mạnh, chúng có khả năng mọc gần cửa sơng. Chúng bao phủ các
vùng san hơ chết từ phía trên mực thủy triều cho đến nhiều mét sâu hơn. Các
cá thể ở vùng trên thường bị bày khô nhiều giờ khi triều xuống. Rong trưởng
thành phóng thích giao tử vào tháng 4. Vào lúc phần lớn các loài rong biển


18

hay rong Mơ khác tàn lụi (tháng 9, 10), ta vẫn gặp các quần thể S. polycystum.
Nhờ hệ thống rễ bị phát triển, chúng có thể sinh sản sinh dưỡng. Các rễ này
như những nhánh có mang các lá nhỏ, ở các nách lá này sẽ nãy chồi cho ra
cây mầm và đĩa bám, bám vào vật bám cho ra cây mới. [1]
1.2.3.5. S. serratum (Rong Mơ gai)
Rong mọc thành bụi cao 40 - 80 cm trên một đĩa bám hình nón, nhỏ 5 - 6
mm nhưng rất chắc. Trụ chính hình trụ, trơn, cao 2 - 4 mm, mang 3 - 7 nhánh
chính. Nhánh chính hình trụ 0.5 - 1 mm đường kính.
Lá trên thân chính thường dài khoảng 0.7 - 1.5 mm, rộng 5 - 7mm. Mép
lá có nhiều răng cưa to, nhọn không đều, gân lá không rõ, huyệt rõ nằm rải rác.

Hình 1.8. Hình dạng rong S. serratum
Lá trên các nhánh bên và nhánh chót chỉ dài 0.5 - 1 cm, rộng 1.5 - 3 mm,
có hình mũi mác, nhiều răng cưa nhọn. Phao rất nhiều, nhỏ hình xoan, to 1 - 2
mm, thường mang 1 đến vài gai trên đầu hay cánh nhỏ. Rong khác gốc. Cây


19

đực có đế đực hình trụ, có u, phân nhánh, dài 0.5 - 2 cm. Cây cái có đế ngắn
hơn 3 - 5 mm, hình trụ dẹp, phân nhánh, có gai.
Rong mọc thành quần thể dày, trên đá tảng và trên san hô chết từ vùng
triều thấp trở xuống, là loài phân bố cao nhất trong các quần thể rong mơ ở
các bãi triều đáy cứng. Rong trưởng thành rất sớm từ tháng 3 - 4. Khoảng
giữa tháng 8 đã thấy xuất hiện cây con. [2]
1.3. CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH RONG BIỂN
1.3.1. Giới thiệu công nghệ sau thu hoạch rong biển
Rong biển

Thu hái
Nước biển

Rửa lần 1
Làm khô sở bộ (W = 30-40%)
Loại tạp chất
Vận chuyển

Nước ngọt

Rửa lần 2
Độ dày: < 3cm
Phơi khơ

Phơi trên giàn
W = 22%

Bảo quản

Hình 1.9. Sơ đồ công nghệ sau thu hoạch rong biển của Việt Nam