Tài liệu Nghiên cứu hoàn thiện quy trình tách chiết fucoidan từ rong sargassum polycystum khánh hòa

LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án này, em xin gửi tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, phòng Đào tạo Đại học, Ban chủ nhiệm khoa Công nghệ Thực phẩm lời cảm ơn, lời tự hào được học tập tại trường trong những năm qua. Lòng biết ơn sâu sắc nhất xin được giành cho 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 tình giúp đỡ và hướng dẫn em suốt thời gian thực hiện đề tài vừa qua. Xin cảm ơn gửi thầy cô giáo trong khoa Công nghệ Thực phẩm đã giảng dạy và tạo điều kiện cho em trong suốt thời gian học vừa qua. Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn TS. Vũ Ngọc Bội – Trưởng khoa Công nghệ Thực phẩm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian thực hiện đồ án này. Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân và bạn bè đã quan tâm sâu sắc, chia sẻ khó khăn và động viên em cả về vật chất lẫn tinh thần trong quá trình học tập và thực hiện đề tài. Sinh viên Nguyễn Thị Huyền i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình do tôi nghiên cứu. Các tài liệu trích dẫn theo các nguồn công bố. Kết quả nêu trong đề tài là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Sinh viên Nguyễn Thị Huyền ii MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .........................................................................................................1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ....................................................................................3 1.1. GIỚI THIỆU VỀ RONG BIỂN.....................................................................4 1.2. PHÂN LOẠI RONG BIỂN ...........................................................................5 1.3. NGUỒN LỢI RONG BIỂN ..........................................................................8 1.3.1. Nguồn lợi rong biển thế giới ..................................................................8 1.3.2. Nguồn lợi rong biển Việt Nam..............................................................10 1.4. ỨNG DỤNG CỦA RONG BIỂN TRONG THỰC TẾ: ...............................11 1.4.1. Trong thực phẩm ..................................................................................11 1.4.2. Trong công nghiệp................................................................................12 1.4.3. Trong y học ..........................................................................................13 1.5. MỘT SỐ HIỆN TƯỢNG HƯ HỎNG CỦA RONG VÀ CÁCH BẢO QUẢN RONG KHÔ ......................................................................................................14 1.6. RONG NÂU ...............................................................................................15 1.6.1. Giới thiệu chung về rong nâu................................................................15 16.2. Thành phần hóa học của rong nâu..........................................................17 1.6.3. Giới thiệu về rong Nâu Sargassum polycystum .....................................18 1.7. GIỚI THIỆU VỀ FUCOIDAN ...................................................................20 1.7.1. Cấu trúc của Fucoidan ..........................................................................20 1.7.2. Tính chất hóa lý của Fucoidan ..............................................................22 1.7.4. Các tác dụng chữa bệnh của Fucoidan ..................................................22 1.8. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SẢN XUẤT FUCOIDAN TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC..................................................................................................26 1.8.1. Trên thế giới .........................................................................................26 1.8.2. Trong nước ...........................................................................................28 1.9. NGUYÊN LÝ TÁCH CHIẾT FUCOIDAN ................................................28 CHƯƠNG II..........................................................................................................31 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.............................................31 2.1. ĐỐI TƯỢNG ..............................................................................................32 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...............................................................32 2.2.1. Các phương pháp phân tích, đánh giá ...................................................32 2.2.2. Phương pháp tách chiết, thu nhận fucoidan...........................................33 2.2.3. Phương pháp xác định Fucoidan ...........................................................40 2.2.4. Bố trí thí nghiệm xác định điều kiện tách chiết Fucoidan......................41 2.3. CÁC HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN.................46 2.3.1. Dụng cụ sử dụng:..................................................................................46 2.3.2. Thiết bị sử dụng....................................................................................46 2.3.3. Hóa chất ...............................................................................................46 2.4. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU ............................................................47 iii CHƯƠNG III ........................................................................................................48 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...............................................................................48 3.1. THỬ NGHIỆM TÁCH CHIẾT FUCOIDAN BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP KHÁC NHAU ...................................................................................................49 3.2. XÁC ĐỊNH MỘT SỐ YẾU TỐ THÍCH HỢP CHO QUÁ TRÌNH THU.....52 NHẬN FUCOIDAN TỪ RONG NÂU...............................................................52 3.2.1. Xác định nhiệt độ nấu chiết fucoidan từ rong nâu .................................52 3.2.2. Xác định thời gian nấu chiết fucoidan...................................................53 3.2.3. Xác định tỉ lệ cồn trong việc kết tủa thu nhận fucoidan.........................55 3.5. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẤU TRÚC FUCOIDAN ....................................57 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ....................................................................62 TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................63 PHỤ LỤC..............................................................................................................66 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AIDS : Acquired immune deficiency syndrome. C2 : Vị trí cacbon số 2 Da : Dalton DNA : Acid Deoxyribo Nucleic FDA : Food and Drug Administration F-GX : Fucoidan - Glycalyx. Fuc : L-Fucose Gal : D-Galactose Gr : Gram HIV : Human immunodeficiency virus Man : D-Mannose MWCO : Moleculare weight cut off Rha : D-Rhamnose WHO : World Health Organization Xyl : D-Xylose v DANH MỤC CÁC BẢNG STT Số bảng Tên bảng 1 Bảng 1.1 Thành phần hoá học (trên 100g rong) của một số loài rong trong 3 ngành chính. 2 Bảng 1.2 Trang 7 Nguồn lợi rong biển trên thế giới, sản lượng thu hoạch và tiềm năng sản xuất (1.000 tấn) 9 3 Bảng 1.3 Diện tích rong Nâu mọc tự nhiên ở một số tỉnh 16 4 Bảng 2.1 Dụng cụ sử dụng trong thí nghiệm 46 5 Bảng 2.2 Thiết bị sử dụng trong thí nghiệm 46 6 Bảng 2.3 Các chỉ tiêu chất lượng của KOH 47 7 Bảng 2.4 Các chỉ tiêu chất lượng của CaCl2 47 8 Bảng 3.1 Hàm lượng fucoidan thu nhận từ rong nâu (g/100g mẫu) bằng các phương pháp thu nhận khác nhau 9 Bảng 3.2 Kết quả khối lượng fucoidan thu được ở nhiệt độ nấu khác nhau 10 11 Bảng 3.3 Bảng 3.4 49 52 Kết quả lượng fucoidan thu được ứng với các thời gian nấu khác nhau Kết quả khối lượng fucoidan thu được theo các tỉ lệ cồn/dịch khác nhau vi 54 55 DANH MỤC CÁC HÌNH STT Số hình Tên hình Trang 1 Hình 1.1 Rong lục 6 2 Hình 1.2 Rong nâu 6 3 Hình 1.3 Rong đỏ 6 4 Hình 1.4 Cấu trúc màng tế bào của rong nâu 18 5 Hình 1.5 Rong nâu Sargassum polycystum 20 6 Hình 1.6 Cấu trúc Fucoidan từ Fucus evanescens 21 7 Hình 1.7 Cấu trúc Fucoidan từ Ascophyllum nodosum 21 8 Hình 1.8 Đơn vị cấu trúc của Fucoidan: liên kết (13) 22 9 Hình 2.1 Rong nâu Sargassum polycystum trước và sau khi 40 nghiền 10 Hình 2.2 Sơ đồ chiết fucoidan theo bản quyền US6573250B2 33 Hình 2.3 Sơ đồ chiết fucoidan theo bản quyền EP0645143A1 35 11 Hình 2.4 Sơ đồ tách chiết fucoidan dự kiến 37 12 Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ nấu chiết 42 fucoidan 13 Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian nấu chiết 44 fucoidan 14 Hình 2.7 Sơ đồ bố trí xác định tỉ lệ cồn cho kết tủa 15 Hình 3.1 Sự thay đổi hàm lượng fucoidan thu nhận từ rong nâu khi sử dụng các phương pháp tách chiết khác nhau 16 52 Hình 3.3 Sự thay đổi hàm lượng Fucoidan tương đối khi nấu chiết ở các thời gian khác nhau 18 50 Hình 3.2 Sự thay đổi hàm lượng Fucoidan tương đối khi nấu chiết ở các nhiệt độ khác nhau 17 45 54 Hình 3.4 Sự thay đổi hàm lượng Fucoidan tương đối khi tách chiết ở các tỉ lệ cồn / dịch khác nhau vii 56 19 Hình 3.5 Phổ HNMR của fucoidan thô được đo tại viện Hóa học 20 57 Hình 3.6 Phổ HNMR của fucoidan thô được đo tại Viện Sinh hóa Thái Bình Dương-Vladivostok - Viện Hàn lâm Nga 21 22 58 Hình 3.7 Sơ đồ quy trình thu nhận fucoidan từ rong nâu Hình 3.8 Sargassum polycystum 59 Fucoidan thu được khi tách chiết theo phương pháp đồ án lựa chọn 61 viii LỜI MỞ ĐẦU Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, có bờ biển dài hơn 3.200km, là điều kiện thuận lợ cho nghề nuôi trồng và thu hái rong phát triển. Rong biển là loại thực vật có chứa nhiều chất có lợi cho sức khỏe con người như iod, photphas… Trong số các loài rong biển Việt Nam thì loài rong nâu có ý nghĩa quan trọng hơn cả nếu xét theo khía cạnh giàu các chất có hoạt tính chống oxi hóa. Người ta đã phát hiện ra trong rong biển có chứa một hợp chất hữu cơ quan trọng mang tên fucoidan. Fucoidan có hoạt tính chống đông cục máu, kháng khuẩn, kháng virus (kể cả HIV), chống nghẽn tĩnh mạch, chống ung thư, chống viêm khớp, chống viêm nhiễm, giảm mỡ máu, hạ cholesterol, ức chế miễn dịch có thể sử dụng cho ghép phủ tạng… Fucoidan không gây độc cho người, đã được FDA cho phép sử dụng làm thực phẩm chức năng vào năm 2001. Fucoidan trong rong nâu chiếm hàm lượng rất lớn khoảng 4-8% trọng lượng khô. Do vậy trong những năm gần đây fucoidan được các nhà khoa học trên thế giới liên tục đầu tư nghiên cứu trên mọi lĩnh vực và đã phát hiện thấy fucoidan có tiềm năng ứng dụng rất lớn trong phòng và chữa trị các chứng bệnh nan y cũng như sử dụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm. Việt Nam có nguồn tài nguyên rong nâu rất phong phú, riêng chi Sargassum đã phát hiện được trên 70 loài với sản lượng khai thác ước tính đạt trên 10.000 tấn khô/năm, tương đương với 400 đến 800 tấn fucoidan thô. Việc liên tục xảy ra các làng ung thư ở Việt Nam, đại dịch HIV bùng nổ, cùng với bệnh đốm trắng của tôm làm thiệt hại nặng nề nền kinh tế thuỷ sản nước ta có thể giải quyết bằng cách sử dụng fucoidan được chiết tách từ rong nâu. Vì vậy việc nghiên cứu fucoidan để đáp ứng các yêu cầu của cuộc sống có ý nghĩa rất quan trọng và cấp thiết. Nước ta rong nâu phân bố tập trung chủ yếu ở miền trung, trong đó Khánh Hoà là một trong những nơi có sản lượng khai thác lớn nhất. Từ nhu cầu hoàn chỉnh thêm những nghiên cứu về fucoidan, nhằm khai thác nguồn tài nguyên biển dồi dào để tạo ra những chế phẩm phục vụ chăm sóc sức 1 khoẻ cộng đồng , tôi được khoa Công nghệ thực phẩm phân công thực hiện đề tài: “Nghiên cứu hoàn thiện quy trình tách chiết fucoidan từ rong Sargassum polycystum Khánh Hòa” với mục đích tìm điều kiện thích hợp để thu nhận triệt để fucoidan từ rong nâu. Nội dung của đồ án như sau: - Thử nghiệm sử dụng một số phương pháp khác nhau để tách chiết fucoidan từ rong nâu Sargassum polycystum Khánh Hòa. - Xác định một số yếu tố thích hợp cho quá trình thu nhận fucoidan từ rong nâu: nhiệt độ nấu chiết, thời gian nấu chiết, tỉ lệ cồn sử dụng để kết tủa fucoidan từ dịch chiết. - Đề xuất quy trình thực hiện việc thu nhận fucoidan từ rong Sargassum polycystum Khánh Hòa. Do thời gian nghiên cứu có hạn nên báo cáo này không tránh khỏi những hạn chế, rất mong nhận được ý kiến đóng góp để cho bài báo cáo này thật hoàn chỉnh. Xin chân thành cảm ơn. 2 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 3 1.1. GIỚI THIỆU VỀ RONG BIỂN: Rong biển là loại thực vật biển quý giá được dùng làm nguyên liệu chế biến thành các sản phẩm có giá trị trong công nghiệp và thực phẩm. Từ lâu rong biển được đã được coi là đối tượng nghiên cứu của nhiều nước trên thế giới. Ở nước ta trữ lượng rong biển rất lớn, là nguồn tài nguyên biển vô cùng phong phú, rong biển chiếm vị trí quan trọng trong lĩnh vực kinh tế biển Việt Nam. Rong biển đã được sử dụng từ rất sớm, khoảng 2700 năm trước công nguyên ở Trung Quốc, 600 năm trước công nguyên, rong biển đã được chế biến thành một món ăn quí chủ yếu được sử dụng trong triều đình và chỉ hoàng tộc, khách của hoàng thân mới được thưởng thức [19]. Ngoài ra, rong biển cũng đã được sử dụng để điều chế các chất như Iod, xà phòng, KCl, than hoạt tính, Agar, Alginate, Carageenan…[4] Vị hoàng đế đầu tiên của Trung Hoa là Tần Thủy Hoàng cách đây 200 năm trước công nguyên đã sử dụng “thuốc trường sinh bất tử”, và sau hơn 2000 năm khoa học hiện đại đã chứng minh đó chính là hợp phần của rong nâu. Trong 10 năm gần đây, Trung Quốc đã chi đến 12 triệu USD để phát triển một loại thuốc có khả năng diệt virut HIV, tăng sức chịu đựng của hệ miễn dịch của cơ thể người từ rong nâu với tên thương phẩm là F-GC. Loại thuốc tự nhiên này có khả năng diệt virut 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 ứng dụng [8]. Người Nhật sử dụng rong nâu làm thức ăn từ rất sớm, từ thế kỷ thứ V. Cuối năm 2000 cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm của Mỹ đã xem xét và xác nhận các sản phẩm thực phẩm chức năng ở Nhật được bổ sung thêm thành phần fucoidan có tác dụng tăng cường hệ miễn dịch, giảm cholesterol, giảm mỡ máu [16], các sản phẩm này đã trở thành thực phẩm hỗ trợ bệnh nan y phổ biến của nước Nhật. Bởi vậy, rong biển có thể xem là đặc sản của châu Á. Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc là các nước tiêu thụ rong biển thực phẩm lớn nhất thế giới vào các món 4 ăn truyền thống như: gỏi hải sản, shushi, canh rong biển… Đương nhiên, cư dân vùng biển Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Đại dương vốn sành ăn không kém nên không thể bỏ qua loại thực phẩm giá trị này và cũng đã sử dụng từ rất lâu đời. Rong biển đúng là một thực phẩm giá trị dinh dưỡng cao. Người ta có thể dùng rong biển như là thực phẩm chức năng, giúp chữa bệnh: người bị bướu giáp đơn thuần do rong biển có nhiều i-ốt, người béo phì, đái tháo đường vì thành phần alga alkane mannitol cho rất ít calo năng lượng, làm thực phẩm cho người tăng huyết áp, xơ vữa động mạch do rong biển có tác dụng chống vón tiểu cầu, cho trẻ còi xương nhờ rong chứa nhiều can-xi và gần đây nhiều nhà khoa học Nhật Bản cho rằng rong biển có khả năng thải độc và chống nhiễm phóng xạ. Rong biển còn được sử dụng chữa trị ung thư theo các bài thuốc gia truyền kết hợp với các thuốc khác và polyphenol trong rong nâu cũng được dùng làm trà chống lão hóa [24]. 1.2. PHÂN LOẠI RONG BIỂN: [4] 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 đây: 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 (Phacophyta) 8) Ngành rong Đỏ (Rhodophyta) 9) Ngành rong Lam (Cyanophyta) Trong đó ba ngành chính mang lại giá trị kinh tế cao là rong Lục, rong Nâu và rong Đỏ. Sau đây là một vài hình ảnh của rong Lục, rong Nâu và rong Đỏ: 5 Hình 1.1. Rong lục Hình 1.2. Rong nâu Hình 1.3. Rong đỏ 6 Thành phần hoá học của rong biển chủ yếu là nước, thành phần các polysacarit trong các loài rong được thể hiện trong bảng 1.1 Bảng 1.1: Thành phần hoá học (trên 100g rong) của một số loài rong trong 3 ngành chính. [1] Porphyr Ascophyll Laminar Alaria Palmaria Porphyra a Ulva um ia esculent palmata sp. yezoensi species nodosum digitata a s Nhóm rong Nâu Nâu Nâu Đỏ Đỏ Đỏ Lục Nước (%) 70-85 73-90 73-86 79-88 86 Nd 78 Tro 15-25 73-90 73-86 15-30 8-16 7.8 13-22 - - - - 40 44.4 42-46 15-30 20-45 21-42 0 0 0 0 0 0 0 29-45 0 0 0 Laminaran 0-10 0-18 0-34 0 0 0 0 Mannitol 5-10 4-16 4-13 0 0 0 0 Fucoidan 4-10 2-4 nd 0 0 0 0 Floridosid 0 0 0 2-20 Nd nd 0 Protein 5-10 8-15 9-18 8-25 33-47 43.6 15-25 Chất béo 2-7 1-2 1-2 0.3-0.8 0.7 2.1 0.6-0.7 Tannin 2-10 c. 1 0.5-6.0 nd Nd nd nd Kali 2-3 1.3-3.8 nd 7-9 3.3 2.4 o.7 Natri 3-4 0.9-2.2 nd 2.0-2.5 Nd 0.6 3.3 Magie 0.5-0.9 0.5-0.8 nd 0.4-0.5 2.0 nd nd Iod 0.01-0.1 0.3-1.1 0.05 0.01-0.1 0.0005 nd nd hydratcacbon Alginic axít Xylan 7 Qua các số liệu trong bảng 1.1, ta nhận thấy fucoidan chỉ có trong rong nâu mà trong các loài rong lục và rong đỏ thì không. Vì vậy chọn rong Nâu làm đối tượng để nghiên cứu tách chiết thu Fucoidan là hoàn toàn có cơ sở. 1.3. NGUỒN LỢI RONG BIỂN: 1.3.1. Nguồn lợi rong biển thế giới :[1] Nguồn lợi rong biển trên thế giới rất lớn, song sản lượng rong được khai thác và sử dụng hàng năm không đều, sản lượng hàng năm các đại dương cung cấp cho trái đất khoảng 200 tỉ tấn rong. Điều đó cho ta thấy rằng nguồn rong biển vô cùng lớn và ổn định cho nên việc tận dụng nguồn lợi rong biển cần được chú trọng. Rong Lục chủ yếu ở Nhật Bản, khoảng 4.000 tấn khô, trong đó nuôi trồng khoảng 2.500 tấn, kế tiếp là Hàn Quốc khoảng 1.000 tấn, Philipin khoảng 800 tấn, gần như toàn bộ do nuôi trồng. Rong Đỏ chủ yếu ở Pháp khoảng 600.000 tấn, tiếp theo là Anh khoảng 2.000 tấn, ít hơn là Chilê khoảng 75.000 tấn, Nhật Bản khoảng 65.000 tấn, trong đó khoảng 60.000 tấn là do nuôi trồng. Philipin có khoảng 40.000 tấn, Trung Quốc với 31.000 tấn và Việt Nam khoảng 2.000 tấn. Rong nâu phân bố nhiều nhất ở Nhật Bản, tiếp theo là Canada, Việt Nam, Hàn Quốc, Mỹ, Pháp, ấn Độ, kế tiếp là Chile, Achentina, Brazil, Hawaii, Myanmar, Bồ Đào Nha. Sản lượng rong Nâu lớn nhất thế giới tập trung tại Trung Quốc với trên 667.000 tấn khô, Hàn Quốc khoảng 96.000 tấn, Nhật Bản khoảng 51.000 tấn, Na Uy khoảng 40.000 tấn, Chile khoảng 27.000 tấn. Theo FAO ước tính mỗi năm trên thế giới rong Nâu được khai thác khoảng 1,3 triệu tấn, sản lượng này có thể tăng lên 12 lần nếu tiếp tục khai thác dọc bờ Đại Tây Dương kể cả biển Đen và Địa Trung Hải. Đồng thời, sản lượng này đang được tăng lên hàng ngày khi nhu cầu con người ngày càng tăng lên. 8 Bảng 1.2: Nguồn lợi rong biển trên thế giới, sản lượng thu hoạch và tiềm năng sản xuất (1.000 tấn) [4] Rong Đỏ Khu vực Rong Nâu Sản Nguồn Sản Nguồn lượng thu lợi lượng lợi hoạch thu hoạch Bắc cực - - - - Tây bắc Đại Tây Dương 35 100 6 500 Đông bắc Đại Tây Dương 72 150 233 2.000 - 10 1 1.000 Trung tâm đông Đại Tây Dương 10 50 1 150 Địa trung hải và biển Đen 50 1.000 1 50 Tây nam Đại Tây Dương 23 100 75 2.000 Đông nam Đại Tây Dương 7 100 13 100 Tây Ấn Độ Dương 4 120 5 150 Đông Ấn Độ Dương 3 100 10 500 545 650 822 1.500 - 10 - 1.500 Trung tâm tây Thái Bình Dương 20 100 1 50 Trung tâm đông Thái Bình Dương 7 50 153 3.500 Tây nam Thái Bình Dương 1 20 1 100 Đông nam Thái Bình Dương 30 100 1 1.500 - - - - 807 2.660 1.315 14.600 Trung tâm tây Đại Tây Dương Tây bắc Thái Bình Dương Đông bắc Thái Bình Dương Nam cực Tổng cộng Nhìn vào nguồn lợi và sản lượng thu hoạch của rong đỏ và rong nâu trên thế giới thì rõ ràng rong nâu chiếm ưu thế hơn so với rong đỏ về nguồn lợi lẫn sản 9 lượng thu hoạnh. Như vậy việc khai thác rong nâu để phục vụ cho sản xuất fucoidan là rất có khả quan do nguồn nguyên liệu rất dồi dào. 1.3.2. Nguồn lợi rong biển Việt Nam:[4] Việt Nam có đến 794 loài rong biển đã được xác định, phân bố ở vùng miền Bắc khoảng 310 loài, miền Nam 484 loài, 150 loài được tìm thấy ở cả hai miền. Trong đó nhiều chi có sản lượng tự nhiên lớn Sargassum, Hormophysa, Hydroclathrus (rong nâu); Gracilaria, Hydropuntia, Hypnea (rong đỏ); Ulva, Chaetomorpha, Cladophora (rong lục) và một số loài khác đang được nuôi trồng trong ao đìa, vịnh, bãi triều ven biển. Ước tính diện tích mặt nước có tiềm năng nuôi trồng và khai thác rong biển trong thời kỳ 2010-2015 là 900.000 ha với sản lượng 600-700.000 tấn khô/năm. Nguồn rong trồng bao gồm các loài rong đỏ như: rong câu chỉ vàng, rong câu cước, rong câu và rong sụn. Trong đó rong câu chỉ vàng và rong câu được trồng ở vùng nước từ năm 1970 ở phía Bắc, phía Nam từ 1980 với tổng diện tích 1.000 ha đạt sản lượng khoảng 1.500-2.000 tấn khô/ năm. Rong câu cước cũng được trồng ở vùng thủy triều, vịnh, ao, đìa với diện tích khoảng 100 ha, sản lượng khoảng 150200 tấn khô/ năm. Nguồn rong mọc tự nhiên chủ yếu là rong nâu, trữ lượng khoảng 10.000 tấn khô/ năm. Nguồn rong đỏ tự nhiên cũng có khoảng 1.500-2.000 tấn khô/ năm. Có khoảng 14 loài rong đỏ tự nhiên ở nước ta, trong đó rong câu chỉ vàng có trữ lượng lớn và chất lượng Agar cao. Mặc dù được thiên nhiên ưu đãi về biển nhưng sự đầu tư phát triển nuôi trồng, chế biến khai thác rong biển còn hạn chế và chưa có hiệu quả. Ngành công nghiệp chế biến rong biển chưa được chú trọng. Vì vậy cần đầu tư và phát triển công nghệ rong biển, đặc biệt là việc nghiên cứu tách chiết fucoidan từ rong, nó sẽ mang lại hiệu quả lớn cho nền kinh tế nước nhà. Theo số liệu nghiên cứu thì nguồn lợi rong Nâu có giá trị ở vùng biển Quảng Nam, Đà Nẵng, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Định cho thấy khu vực miền Trung và Nam Trung Bộ có trữ lượng rong lớn và chất lượng cao. Trong đó vùng biển 10 Khánh Hòa có trữ lượng rong Nâu lớn nhất, vì vậy việc khai thác nguồn rong này để chiết tách sản xuất Fucoidan là hoàn toàn khả thi. 1.4. ỨNG DỤNG CỦA RONG BIỂN TRONG THỰC TẾ: Rong biển là một nhóm thực vật bậc thấp sống ở biển, là một nguồn tài nguyên biển vô cùng quan trọng. Từ lâu rong biển đã được biết đến như một nguồn lợi thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và có tác dụng chữa bệnh. Bên cạnh đó rong biển còn được sử dụng làm nguyên liệu cho rất nhiều ngành công nghiệp như thực phẩm, dệt may, mỹ phẩm, dược phẩm… Ở nước ta hiện nay, rong biển đang là một trong những đối tượng có nhiều triển vọng trong công cuộc xây dựng và phát triển kinh tế xã hội. Sau đây là một vài ứng dụng quan trọng của rong biển trong thực tế: 1.4.1. Trong thực phẩm: Rong biển ngày càng được sử dụng nhiều trên thế giới để ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong đó việc sử dụng rong để làm thực phẩm chiếm một vai trò đáng kể. Gần đây nguồn rong biển trở thành nguồn thực phẩm quý giá và có nhu cầu ngày càng tăng, do có ý kiến cho rằng rong là nguồn thực phẩm có nhiều chất dinh dưỡng tốt cho cơ thể và phòng chống nhiều bệnh tật. Đối với ngành công nghiệp thực phẩm thì rong biển được sử dụng rất nhiều như dùng để sản xuất agar, carageenan, alginate… các chất này được dùng để tạo ra sản phẩm trực tiếp hoặc dùng làm các chất phụ gia không thể thiếu trong ngành công nghiệp thực phẩm. Rong biển còn được chế biến thành các sản phẩm rong đông lạnh, rong khô để xuất khẩu hay đồ hộp rong biển, mứt rong, nước giải khát rong biển, trà hòa tan và trà túi lọc rong biển... Theo một nghiên cứu mới đây, dịch chiết từ rong biển tự nhiên không chỉ có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng mà còn có thể cải thiện được chất lượng và sự an toàn của thực phẩm. Dịch chiết từ rong biển và vi tảo giàu hợp chất polyphenol, có đặc tính chống ôxy hóa cao và có khả năng chống lại các vi khuẩn làm ươn hỏng thực phẩm và vi khuẩn gây bệnh trong thực phẩm. 11 Công trình nghiên cứu được đăng tải trên Tạp chí “Công nghệ thời đại và khoa học thực phẩm đổi mới". Việc sử dụng rong biển và dịch chiết rong biển trong thực phẩm sẽ hạn chế được chất bảo quản trong thực phẩm, đồng thời đáp ứng được nhu cầu của ngành thực phẩm và người tiêu dùng về các sản phẩm “xanh” (sản phẩm không sử dụng hóa chất độc hại). Một lĩnh vực tiềm năng khác có thể sử dụng rong biển là bảo quản thực phẩm. Nguồn iôt và chất xơ phong phú trong rong biển có thể giúp cải thiện chất lượng thực phẩm [25]. Ngoài ra rong biển còn được sử dụng trực tiếp trong các bữa ăn hàng ngày, chúng được chế biến thành các món ăn ngon phục vụ cho nhu cầu dinh dưỡng của con người như: chè rong biển, canh rong biển, gỏi rong biển … Rong biển các loại chứa rất nhiều chất đạm, chất bột, canxi, iod, kẽm, sắt, các vitamin nhóm B, K, A và C [25]. Rong biển có thể xem là món ăn phụ bổ dưỡng và lành mạnh cho cơ thể mà không chứa độc tố. Rong biển rất thích hợp đối với người ăn chay, cũng giống như các protein có nguồn gốc thực vật, ăn rong biển cũng dễ tiêu hóa hơn. 1.4.2. Trong công nghiệp: Rong biển có rất nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp như công nghiệp dệt, công nghiệp giấy, công nghệ mỹ phẩm... Hợp chất alginate trong rong biển được ứng dụng trong công nghiệp dệt vì chúng có độ nhớt cao, có tính đàn hồi tốt, bóng nên khi người ta dùng hồ vải cho sợi bền, giảm bớt tỉ lệ đứt, nâng cao hiệu suất dệt. Alginate hồ lên giấy cho giấy bong, không gãy, khô nhanh…[4]. Hợp chất carageenan trong rong biển là môi trường cố định enzyme, là chất xúc tác trong công nghệ tổng hợp và chuyển hóa các chất khác. Hợp chất này được bổ sung vào dung dịch sơn nước để tạo độ đồng nhất, khả năng nhũ hóa tốt hơn cho sơn; bổ sung vào kem đánh răng để chống lại sự tách lỏng, tạo các đặc tính tốt cho sản phẩm. Ngoài ra chúng còn được ứng dụng trong công nghiệp sợi nhân tạo, phim ảnh, sản xuất giấy [4]. Tại Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang đã chứng minh rong biển cũng là một nguyên liệu dùng để sản xuất cồn. Từ rong biển người ta có 12