Tài liệu Nghiên cứu thử nghiệm sản xuất bánh tráng rong nho

i MỤC LỤC MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ...................................................................2 1.1. TỔNG QUAN VỀ RONG BIỂN .........................................................2 1.1.1. Tình hình nghiên cứu rong biển tại Việt Nam và trên thế giới ....................... 2 1.1.2. Ứng dụng của rong biển ............................................................................... 5 1.2. TỔNG QUAN VỀ RONG NHO ...................................................................... 8 1.2.1. Đặc tính sinh học của rong nho ..................................................................... 8 1.2.2. Tình hình nghiên cứu, khai thác nuôi trồng, sử dụng rong Nho biển (Caulerpa lentillifera) trên thế giới và Việt Nam .................................................. 11 1.2.2.1. Tình hình nghiên cứu rong Nho biển trên thế giới .................................... 11 1.2.2.2. Tình hình nghiên cứu rong Nho ở Việt Nam ............................................. 13 1.3. TỔNG QUAN VỀ BÁNH TRÁNG ............................................................... 20 1.3.1. Giới thiệu về bánh tráng ............................................................................. 20 1.3.2. Giới thiệu về bánh tráng rong biển ............................................................. 20 1.4. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐÔNG KHÔ ....................................... 23 CHƯƠNG II: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....25 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU.................................................................................... 25 2.1.1. Nguyên liệu rong nho ................................................................................. 25 2.1.2. Các nguyên liệu khác .................................................................................. 25 2.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 26 2.2.1. Các phương pháp phân tích hóa học ............................................................ 26 2.2.2. Các phương pháp phân tích vi sinh ............................................................. 27 2.2.3. Các phương pháp đánh giá cảm quan .......................................................... 27 2.2.4. Bố trí thí nghiệm ......................................................................................... 32 2.2.4.1. Quy trình sản xuất dự kiến ....................................................................... 32 2.2.4.2. Bố trí thí nghiệm xác định các thông só thích hợp cho quy trình sản xuất 34 ii CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................40 3.1. Xác định chế độ chần rong nho ...................................................................... 40 3.1.1. Xác định thời gian chần .............................................................................. 40 3.1.2. Xác định nhiệt độ chần ............................................................................... 41 3.2. Xác định các thông số cho quá trình đông khô .............................................. 42 3.3. Xác định tỷ lệ phối trộn các chất .................................................................... 45 3.3.1. Chọn trạng thái rong khô phối trộn ............................................................. 45 3.3.2. Tỷ lệ phối trộn rong, tinh bột ...................................................................... 46 3.3.3. Tỷ lệ phối trộn rong, tinh bột, carrageenan................................................. 47 3.3.4. Tỷ lệ gluten phối trộn ................................................................................. 50 3.3.5. Tỷ lệ sorbitol phối trộn .............................................................................. 52 3.3.6. Tỷ lệ vitamin E bổ sung .............................................................................. 54 3.4. ĐỀ XUẤT QUY TRÍNH SẢN XUẤT BÁNH TRÁNG RONG BIỂN .......... 55 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC .......................................................62 .....................................................................63 .........................................................................................65 iii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần chính của rong Nho ...........................................................17 Bảng 2.1. Một số chỉ tiêu chất lượng của carrageenan sản xuất tại Trường Đại học Nha Trang ...........................................................................................25 Bảng 2.2. Tiêu chuẩn vệ sinh đối với các sản phẩm thực phẩm dùng trực tiếp không qua xử lý nhiệt trước khi sử dụng ........................................................27 Bảng 2.3. Thang điểm cảm quan chuẩn ................................................................27 Bảng 2.4. Thang điểm cảm quan của rong trong quá trình xử lý ..........................28 Bảng 2.5. Thang điểm cảm quan của sản phẩm .....................................................30 Bảng 2.6. Phân cấp chất lượng của sản phẩm theo TCVN 3215-79 .......................32 Bảng 3.1. Chu trình đông khô rong nho ................................................................42 Bảng 3.2. So sánh kết quả sau quá trình đông khô của 2 cách xử lý rong để chọn ra phương pháp tối ưu cho quá trình .......................................................43 Bảng 3.4. Tổng điểm cảm quan của bánh tráng rong nho sử dụng tinh bột bắp phối trộn với tỷ lệ khác nhau ......................................................................47 Bảng 3.5. Ảnh hưởng của hàm lượng carrageenan đến chất lượng của sản phẩm ..50 Bảng 3.6. Ảnh hưởng của hàm lượng gluten đến chất lượng sản phẩm .................51 Bảng 3.7: Ảnh hưởng của nồng độ sorbitol đến chất lượng của sản phẩm .............53 Bảng 3.8. Các thông số của quá trình đông khô rong Nho .....................................58 Bảng 3.9. Tỷ lệ phối trộn các chất vào sản phẩm ..................................................59 Bảng 3.10: Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm .................................................60 Bảng 3.11. Tính giá thành sản phẩm bánh tráng rong Nho.................................... 61 iv DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Hình ảnh về rong nho thu hoạch tại Cam Ranh - Khánh Hòa ..................8 Hình 1.2. Rong nho sau khi đã được ngắt bỏ thân bò .............................................. 9 Hình 1.3. Hình thái rong Nho biển........................................................................ 12 Hình 1.4. Hình ảnh về rong Nho biển (Caulerpa lentillifera)................................ 14 Hình 1.5. Rong nho được sử dụng tươi ăn kèm với shashimi ................................17 Hình 1.6. Nộm rong nho .......................................................................................18 Hình 1.7. Rong nho muối đóng hộp ......................................................................18 Hình 1.8: Nước uống rong nho ............................................................................ 18 Hình 1.9. Quy trình sản xuất bánh tráng rong biển Nori của Nhật Bản ..................21 Hình 1.10. Bánh tráng rong biển (Nhật Bản)......................................................... 21 Hình 1.11. Cơm cuộn shushi .................................................................................22 Hình 1.12. Canh rong biển ....................................................................................22 Hình 2.1. Quy trình sản xuất dự kiến sản xuất bánh tráng rong Nho .....................33 Hình 3.1. Ảnh hưởng của thời gian chần đến chất lượng rong nguyên liệu ........... 40 Hình 3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ chần đến chất lượng rong nguyên liệu .............41 Hình 3.3. Rong nho đã được chần qua nước sau đó đông khô ...............................44 Hình 3.4. Rong nho để tươi sau đó đông khô ........................................................44 Hình 3.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ tinh bột bắp đến chất lượng sản phẩm ...................48 Hình 3.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ carrageenan đến chất lượng sản phẩm ...................49 Hình 3.7. Ảnh hưởng của tỷ lệ gluten đến chất lượng sản phẩm ............................52 Hình 3.8: Ảnh hưởng của tỷ lệ sorbitol đến chất lượng sản phẩm .........................54 Hình 3.9. Ảnh hưởng của tỷ lệ vitamin E đến chất lượng sản phẩm ......................55 Hình 3.10. Sơ đồ quy trình sản xuất bánh tráng rong biển .....................................57 Hình 3.11. Hình ảnh về sản phẩm bánh tráng rong Nho ........................................ 61 1 MỞ ĐẦU Rong nho (Caulerpa lentillifera) là một loại rong có giá trị dinh dưỡng cao, trong thành phần có chứa nhiều loại vitamin nhóm A, nhóm B, vitamin C. Đặc biệt, trong rong nho còn chứa Caulerpin (dimethyl 6,13-dihydrodibenzo phenazine-5,12dicarboxylate, C24H18N2O4) giúp cho điều hòa huyết áp và tăng cường tiêu hóa. Vì thế rong nho được người Nhật gọi là “rau” của thế kỷ XXI. Hiện rong nho đã được nuôi trồng với qui mô công nghiệp tại Nhật Bản và Philippin. Nhu cầu rong nho trên thế giới ngày càng tăng nhưng sản lượng rong nho tại Nhật Bản và Philippin chưa đủ để đáp ứng nhu cầu trong nước của họ. Vì thế rong nho đã được một số nước trong đó có Việt Nam du nhập về nuôi trồng. Tại Việt Nam, TS. Nguyễn Hữu Đại - Viện Hải dương học Nha Trang đã du nhập rong nho về nuôi trồng tại Viện Hải dương học Nha Trang từ năm 2004. Kết quả cho thấy rong nho có thể tồn tại và phát triển tốt ở Việt Nam. Hiện nay, rong nho biển đã được phát triển nuôi trồng tại Ninh Hòa, Cam Ranh, quần đảo Trường Sa. Để đa dạng hóa các sản phẩm từ rong nho và được sự giúp đỡ về nguồn rong nho nguyên liệu của TS. Nguyễn Hữu Đại, em đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu thử nghiệm sản xuất bánh tráng rong nho” với mục đích nghiên cứu tạo ra sản phẩm mới từ nguồn rong nho không đạt tiêu chuẩn xuất khẩu nhằm sử dụng một cách tiện lợi nhưng lại giàu dinh dưỡng. Nội dung của đề tài: 1) Xác định các thông số cho quá trình làm khô rong nho làm nguyên liệu cho sản xuất bánh tráng; 2) Xác định các thông số thích hợp cho quá trình sản xuất bánh tráng rong nho; 3) Đề xuất quy trình sản xuất bánh tráng rong nho; 4) Sản xuất thử nghiệm sản phẩm và đánh giá chất lượng sản phẩm. Do thời gian nghiên cứu có hạn nên báo cáo đồ án của em chắc còn có những hạn chế, em rất mong nhận được các ý kiến góp ý từ quý thầy cô và bạn bè đồng nghiệp để cho báo cáo thêm hoàn thiện. Em xin chân thành cảm ơn! 2 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 1.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU RONG BIỂN TẠI VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI 1.1.1. Tình hình nghiên cứu rong biển trên thế giới Rong biển hay tảo biển đã được nghiên cứu từ rất sớm ở các nước trên thế giới. Nhưng việc ứng dụng các nghiên cứu được bắt đầu từ sau chiến tranh thế giới thứ II. Hiện nay, Nhật Bản là nước đi đầu ở khu vực Châu Á cũng như trên thế giới về việc nghiên cứu rong biển. Các nước Châu Á khác như Hàn Quốc, Trung Quốc cũng có nhiều nghiên cứu về di truyền và chọn lựa các giống có sức chống chịu cao. Các nước Âu - Mỹ chú trọng nghiên cứu sử dụng sản phẩm tinh chế của rong biển trong các lĩnh vực công nghiệp. Từ những năm 1870, rong biển đã được quan tâm, người ta điều chế xà phòng từ các chất K2O, Na2O lấy từ rong biển (rong Nâu), nền công nghiệp rong biển phát triển từ đó. Nhưng khi công nghiệp chế biến xút (NaOH) ra đời, người ta dùng xút để điều chế xà phòng thay cho Na2O, K2O. Nền công nghiệp chế biến rong biển giảm xuống từ đó. Năm 1812, người ta phát hiện trong rong Nâu có chứa Iod, từ đó người ta dùng nguyên liệu rong Nâu để điều chế Iod. Vì vậy công nghiệp chế biến rong biển lại phát triển ở các nước châu Âu. Đến năm 1872, Na Uy tìm thấy Iod trong khoáng sản, lượng Iod ở đây nhiều, dễ lấy, giá thành hạ. Từ đó, người ta không dùng rong Nâu để điều chế Iod nữa, công nghiệp chế biến rong biển lại bị giảm sút. Ngày nay, người ta phát hiện rằng Iod trong rong biển có giá trị sinh học, dược học cao bởi lẽ là Iod hữu cơ rất có giá trị dược học với con người vì thế nó đang được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực thực phẩm và dược phẩm. Từ năm 1914 - 1915, Mỹ, Đức dùng rong Nâu để điều chế KCl, than hoạt tính, kỹ nghệ rong biển lại phát triển ở các nước này. Vài năm sau, năm 1921 người ta tìm thấy nguyên liệu có thể thay thế rong biển. Năm 1930, công nghệ chế biến các chất như: Alginate, Mannitol, Agar phát triển mạnh và ngày càng ứng dụng nhiều trong thực tế. Từ đó đến nay chế biến 3 rong biển vẫn đang trong thời kỳ phát triển mạnh, đặc biệt là các nước như Nhật Bản, Mỹ, Trung Quốc [8]. Nhật Bản là nước có các nhà khoa học có trình độ chuyên môn cao trong việc phân loại rong, các nhà khoa học Nhật Bản là người đầu tiên đề xuất cho việc sắp xếp theo hệ thống trong phân loại rong của chi Gracilaria (Yamamoto, 1978), chi Prionitis (Halymeniaceae) (Kawaguchi, S, 1989), bộ Fucales (Yoshida, T, 1983), bộ Gigartinales (Masuda, M, 1997). Ở Trung Quốc, có một số công trình nhiên cứu của T. Seng C. K., Zhang junfu, Xi Bang mei... về các loại rong biển. Sử dụng rong biển làm thực phẩm được bắt đầu từ Nhật Bản từ thế kỷ thứ IV và ở Trung Quốc thế kỷ thứ VI. Hiện nay, hai quốc gia này cùng với Hàn Quốc là những nước tiêu thụ rong biển thực phẩm lớn nhất. Nhu cầu đó chính là cơ sở cho việc phát triển một nghề nuôi trồng thủy sản. Hàng năm sản lượng thu hoạch rong của toàn thế giới đạt khoảng 6.000.000 tấn rong tươi với giá trị lên đến 5 tỷ đô la Mỹ. Do nhu cầu tiêu dùng rong không ngừng tăng trong những năm qua dẫn đến nguồn lợi rong tự nhiên không thể đáp ứng đủ, vượt quá khả năng. Vì vây, từ thập niên 1960 ở nhiều nước châu Á như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc người ta đã tiến hành trồng rong biển để làm lương thực. Theo tổ chức lương nông Liên Hiệp Quốc (FAO), từ sản lượng rong biển năm 1960 chỉ đạt 150.000 tấn đến nay đã tăng lên 1,6 triệu tấn mỗi năm. Năm 1658, các tính chất keo hóa của Agar, được chiết xuất bằng nước nóng từ một loại rong được phát hiện lần đầu tiên tại Nhật. Các chiết xuất từ rong Ailen, một loại rong đỏ khác (Chondrus crispus), chứa carrageenan và đã phổ biến trong thế kỷ XIX vì tính chất đông tụ của nó. Vào những năm của thập kỷ 1960, Na Uy đã đi tiên phong trong việc sản xuất bột rong biển, làm từ rong nâu được sấy khô và nghiền thành bột. Ở châu Á: Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc là những quốc gia dẫn đầu của châu Á cũng như thế giới trong nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ rong biển. Trong khu vực Đông Nam Á, Indonesia và Philippines hiện chiếm vị trí hàng đầu [14]. 4 1.1.2. Tình hình nghiên cứu rong biển tại Việt Nam Việt Nam có khoảng 638 loài rong biển đã được định loài. Trong số đó 316 loài xuất hiện ở vùng biển phía bắc, 484 loài ở vùng biển phía nam và 156 loài phát hiện thấy ở vùng biển từ bắc vào nam.[8] Nghiên cứu phân loại rong biển ở Việt Nam có một lịch sử lâu đời. Sự ra đời của Viện Hải Dương Học Nha Trang đã thúc đẩy việc nghiên cứu phân loại rong biển theo hướng được tổ chức hoàn hảo hơn so với trước đó. Cùng với việc nghiên cứu về thành phần loài là các nghiên cứu về đặc tính sinh thái, nguồn lợi như mùa vụ, phân bố, trữ lượng và các nghiên cứu về nuôi trồng., chế biến nhằm cung cấp các dữ liệu làm cơ sở cho việc nuôi trồng, khai thác, bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên rong biển. Mặt khác, rong biển còn là đối tượng được quan tâm nghiên cứu trong việc xử lý ô nhiễm môi trường vì nó có khả năng hấp thu mạnh các chất dinh dưỡng trong môi trường do đặc điểm sinh sản và phát triển nhanh chóng của nó. Nghiên cứu sinh học rong biển phục vụ nuôi trồng được bắt đầu vào những năm đầu của thập kỷ 1960 với sự ra đời của các trạm trại tiền thân của Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng và Phân viện Hải dương học Hải Phòng sau này. Năm 1970, Loureiro đã công bố lần đầu tiên các nghiên cứu về hệ rong biển Việt Nam… Từ đó cho đến năm 1956, việc điều tra rong biển Việt Nam hầu hết do các nhà khoa học nước ngoài thực hiện và kết quả của nó chỉ mang tính chất lẻ tẻ, góp nhặt. Từ năm 1956, Hải học viện Nha Trang (nay là Viện hải dương học Nha Trang) và năm 1963 ở Viện Nghiên cứu biển Hải Phòng, công tác điều tra nghiên cứu rong biển mới do chính xác nhà khoa học Việt Nam thực hiện và thu đực những kết quả đáng kể. Từ năm 1954 - 1975, ở giai đoạn này đất nước có chiến tranh nên công tác nghiên cứu khoa học nói chung bị ảnh hưởng. Ở miền Bắc, đáng kể nhất là công trình của tập thể các tác giả Nguyễn Hữu Dinh và cộng sự (công bố năm 1993). Các tác giả đã phát hiện và phân loại được ở các tỉnh miền bắc Việt Nam: 310 loài rong; 5 biến loài (varietas), 8 dạng (forma), trong đó có 4 loài, 1 biến loài và 3 dạng mới cho khoa học. 5 Ở miền Nam, Phạm Hồng Ngộ đã phân loại và mô tả được 480 loài, 21 biến loài và 10 dạng, trong đó có 34 loài, 46 biến loài và 4 loại rong cho khoa học. Mặt khác, giáo sư cũng quan sát và mô tả sụ phân bố cũng như mùa vụ của các nhóm rong mọc trên các bãi triều đá ven biển miền Nam Việt Nam. Giai đoạn từ năm 1975 cho đến nay, một số tác giả như Nguyễn Hữu Đại, Nguyễn Văn Tiến, Nguyễn Hữu Dinh, Đàm Đức Tiến, Phạm Hữu Trí, Lê Như Hậu đã nghiên cứu cập nhật tên khoa học nghiên cứu phân loại rong biển Việt Nam. Nhiều loài mới đã được công bố trên tạp chí trong nước và thế giới. Các nghiên cứu của các tác giả này cho thấy: rong biển thường sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện môi trường ở vùng triều và vùng nước lợ. [15] 1.1.3. Tình hình sử dụng rong biển tại Việt Nam Hiện nay, có gần 20 loài rong biển kinh tế được khai thác ở nước ta. Trong đó, những loài rong được khai thác để chiết xuất agar là: Gracilaria, Gelidiella… rong để chiết xuất alginate là rong Mơ Sargassum… một số loài rong được khai thác để làm thực phẩm như Gracilaria, Porphyra… Từ lâu rong biển Việt Nam đã được ứng dụng làm thực phẩm: rong Câu Gracilaria, rong Mứt Porphyra, rong Đông Hypnea, rong Cạo Gigartina, rong Hồng Vân Betaphycus gelatinae… Các món ăn được chế biến từ rong biển như nộm, chè, thạch, muối dưa, ăn tươi, nấu canh… Ngoài ra, rong biển còn có thể được sử dụng làm thức ăn cho gia súc, làm phân bón. Tuy nhiên, việc khai thác rong biển ở nước ta vẫn còn mang tính tự phát, ở nhiều nơi do chạy theo lợi ích kinh tế trước mắt mà con người đã tàn phá nghiêm trọng các nguồn lợi thủy sản [15] 1.2. ỨNG DỤNG CỦA RONG BIỂN Rong biển có một số ứng dụng sau:  Làm thực phẩm cho con người: Rong biển là thức ăn được ưa chuộng ở Nhật Bản và Trung Quốc kể từ thời xa xưa. Chúng có giá trị rất cao: Rong Giấy (Monostroma) có giá 20 - 30 USD/kg rong khô, rong Mứt (Porphyta):25USD/kg. Loại thực phẩm quan trọng ở Nhật Bản là Nori (Porphyta), Kombu (Laminnaria) và Wakame (Undaria pinnatifida). 6 Rong được phơi khô sau khi thu hoạch và hoặc cắt thành từng dải hoặc nghiền thành bột. Chúng được dùng trong chế biến món thịt, súp và được dùng làm rau khi ăn với cơm, ở dạng bột rong bẹ được đưa vào trong nước sốt hoặc nêm giống như cà- ri. Một số khác được sử dụng làm nước uống giống như trà. Nhờ các tính chất vật lý của mình, rong được chế biến cùng với đậu, nhiều loại ngũ cốc và rau quả khác thành các món ăn đặc sắc ở dạng tự nhiên hay qua sơ chế. Rong được sử dụng làm phụ gia trong các món ăn chế biến từ cá, giáp xác, nhuyễn thể, giò chả, kẹo bánh, đồ uống. Rong thực phẩm được ưa chuộng nhất gồm có 3 chủng loại là Laminaria (L.japorica), Porphyra (P.yezoensis, P.tenera, ta gọi là rong Mứt) và Undaria (U.pinnatifida). Các loài rong thực phẩm chủ yếu được sản xuất tại các nước Viễn Đông (Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc), và được tiêu thụ chủ yếu cũng tại các nước này, một số nước Đông Nam Á và một số nước phương Tây nơi có nhiều người châu Á sinh sống (chẳng hạn, riêng rong Porphyra, hàng năm Mỹ nhập vào 10 triệu USD) Rong bẹ, rong Nâu Undaria pinnatifida được biết đến dưới tên “Wakame” cũng được phơi khô để dành. Sau khi rửa sạch bằng nước ngọt sẽ được ngâm lại trong nước trước khi cho vào súp như la một chất phụ gia (súp Wamke là món ăn hàng ngày ở Nhật) hay nướng (Yaki - Wamke), dùng ngay với cơm, tẩm đường hoặc đóng hộp (Ito - Wamke). Nori (Porphyta spp) (rong Mứt) là loại rong thuộc ngành rong Đỏ được bán thành bánh mỏng để cho vào nước sốt hay súp, nhưng đôi khi chỉ cần nhúng qua nước rôi ăn sống. Rong Mứt được đưa vào chế biến với các món ăn khác nhau với thịt cá như xào, nấu canh… hay nấu chè giải khát. Các loại rong Gracilaria, Gigartina, Veden, Chondrus, có giá trị thực phẩm thấp hơn rong Porphyra và Rhodymenia. Chúng được sử dụng rộng rãi ở phương Đông, Nam Mỹ dưới 3 dạng: ăn tươi, ngâm dấm và nấu chín, làm bánh kẹo, nấu chè, nấu canh, ăn tươi, trộn dấm chua ngọt…Các nước Tây Âu dùng bột rong đỏ khô để sản xuất “laver-bread” bánh mì rong với nhiều hình dạng và loại chất khác nhau. 7 Bánh làm bằng rong biển (chủ yếu từ các loại rong là Porphyta diocica và P.purpurea) có hàm lượng calori thấp thích hợp cho những người ăn kiêng.  Trong lĩnh vực dược phẩm Từ Digenea (Caramiales; Rhodophycota) sản xuất ra một loại thuốc giun có hiệu quả (kainic acid). Laminaria và Sargassum đã từng được sử dụng ở Trung Quốc để trị bệnh ung thư. Trong rong Đỏ (Ptilota) có một loại protein đặc biệt (lectin) có khả năng ngưng kết với hồng cầu thuộc nhóm máu. Vì vậy người ta cho rằng rong Đỏ (Ptilota) có khả năng chống ung thư. Vì vậy, các chiết xuất của Ptilota đã được tung ra thị trường. - Các loài rong biển có vị mặn là vật liệu có thể phân tán tích tụ đờm dãi, đặc biệt khi nó tạo ra khối lượng mềm gồm có bướu cổ (goiter), sưng tuyến giáp chỉ dấu tình trạng thiếu iodine nghiêm trọng. - Mặt khác rong biển cũng có chứa nhiều chất kháng sinh. Từ xưa người ta tìm hiểu và nhận thấy rằng thực quản của động vật ăn rong thường vô trùng. Do đó, một số rong được dùng để chế tạo thuốc khánh sinh như Ulva cho domoic acid, Codium fragile cho vermifuge.  Trong công nghiệp Giá trị công nghiệp của rong biển là cung cấp chất keo rong quan trọng như Agar, Alginate, Carrageenan, Furcellazan dùng cho thực phẩm và nhiều ngành công nghiệp khác. Các loại keo rong biển là các loại polysaccharide có tính keo khi hòa tan trong nước, được chiết suất từ rong biển. Keo rong biển được dùng trong các lĩnh vực khác nhau tùy thuộc vào tính chất lý học của nó. Từ rong Đỏ có thể chiết suất được các loại keo: Agar, Carrageenan, Furcellanan. Từ rong Nâu chiết suất được: Alginic, Alginate, Laminarin, còn từ rong Lục chiết suất được Pectin. Ngoài ra, rong biển còn là một thành phần trong thức ăn gia súc, chúng được xay nhỏ, trộn vào thức ăn là bởi vì ngoài glucide, protein chúng còn cung cấp cho gia súc nhiều yếu tố vi lượng cần thiết giúp tăng trọng, tiết sữa, đẻ trứng, sinh nhiều con. 8 Việc sử dụng rong biển làm phân bón được thực hiện trong nhiều năm qua ở nhiều nước như Pháp, Anh, Đan Mạch, Mỹ, Canada, Nhật… hoặc dùng rong biển như là chất ổn định đất do có tính ngậm nước mà kết dính. Các chất chiết xuất dạng lỏng của rong biển được dùng để tăng sản lượng cây trồng, giúp cây trồng chống chịu tốt hơn so với các điều kiện bất lợi và giảm thất thoát khi bảo quản. Ngoài ra rong biển còn được ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu sinh học. Rong tảo nuôi trồng công nghiệp cho sản lượng biodiesel cao gấp 7 lần so với dầu cọ trong điều kiện quảng canh, và đến 31 lần khi được thâm canh, đạt đến 95.000 lít dầu trên mỗi hecta mặt nước. Điều này mởi ra một hy vọng về một nguồn năng lượng mới, sạch thay thế dầu mỏ có trữ lượng giới hạn và gây ô nhiễm môi trường. (Hoàng Xuân Phương, Hội thảo về sản xuất nhiên liệu sinh học Viện khoa học và Công nghệ Việt Nam). 1.3. GIỚI THIỆU VỀ RONG NHO 1.2.1. Đặc tính sinh học của rong nho Rong nho (Caulerpa lentillifera) thuộc họ Caulerpaceae, dùng làm rau rất bổ dưỡng. Người Anh gọi nó là trứng cá xanh (green caviar), người Nhật Bản gọi nó là nho biển (Umibudo). Rong nho có hình dáng giống trứng cá nhưng có màu xanh và mọc thành chùm trong nước biển như chùm nho. Rong nho có vị mằn mặn lạ miệng, đặc trưng hương biển, lại giàu vitamin A, E, khoáng chất… và là một loại dược liệu quý cho sức khỏe và sắc đẹp [20]. Hình 1.1. Hình ảnh về rong nho thu hoạch tại Cam Ranh - Khánh Hòa 9 Hình 1.2. Rong nho sau khi đã được ngắt bỏ thân bò Rong Nho có màu xanh đậm, gồm có phần thân bò chia nhánh có hình trụ tròn, đường kính 1- 2 mm. Trên thân bò mọc ra nhiều thân đứng, trên thân đứng mọc ra nhiều nhánh nhỏ, tận cùng là các khối hình cầu (ramuli), giống quả nho, đường kính 1,5- 3mm, mọc dày kín xung quanh các thân đứng. Đây là phần có giá trị sử dụng. Trên thân bò có nhiều “rễ giả” phân nhánh thành chùm như lông tơ, bám sâu vào đáy bùn. Cách sinh sản chủ yếu của rong Nho là sinh sản sinh dưỡng. Rong Nho là một loại rong sống ở vùng biển ấm, nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của chúng khoảng 25- 30 oC. Nhiệt độ thấp hơn sẽ làm cây rong chậm hoặc ngừng tăng trưởng. Vì vậy, trong môi trường giàu dinh dưỡng rong phát triển mạnh và như thế dòng chảy nhẹ, rong sống bò trên nền đáy hoặc cài quấn với rong khác, nhưng trong nuôi trồng có thể dùng giàn treo. Phương pháp này hiện nay được sử dụng rất phổ biến ở các cơ sở nuôi trồng rong Nho [15].  Phân bố: Rong Nho biển (Caulerpa lentillifera) là loài rong lục phân bố rộng ở vùng biển ấm Thái Bình Dương như: Philippin, Java (Indonexia), Micronesia... Trong những vùng biển này thường là những vũng, vịnh kín sóng, nước trong, nền đáy bằng phẳng. Rong Nho thường phân bố từ vùng triều thấp đến sâu 8m, tuy nhiên tại Bikini (Micronesia) do nước rất trong chúng phân bố sâu đến 40m [18]. 10  Đặc tính sinh lý: + Môi trường sống: Khi khảo sát môi trường của vịnh Yonaha (Nhật Bản), nơi rong Nho phát triển mạnh cho thấy rong mọc trên trầm tích cát hoặc cát bùn ở giữa và chung quanh vịnh, phân bố đến vùng sâu khoảng 8m. Phân tích tổng hàm lượng các hỗn hợp nitơ vô cơ (NH4, NO3, NO2,) và những chất dinh dưỡng vô cơ khác tại vịnh này cũng cao hơn hai lần so với những vùng có bãi đá ngầm và san hô ở các vùng khác. Hàm lượng các chất dinh dưỡng chính là yêú tố quan trọng đầu tiên cho việc phát triển của rong Nho. Một số yếu tố môi trường khác thích nghi cho loài rong này khá hẹp, độ mặn thay đổi từ 30 - 35‰, nhiệt độ nước biển hạ thấp 200C chúng sẽ tăng trưởng chậm hoặc ngừng tăng trưởng. + Mùa vụ: Từ tháng 6 tới tháng 10 chính là mùa vụ tăng trưởng của rong Nho biển. Cùng với sự tăng lên của nhiệt độ nước, tốc độ tăng trưởng của rong bắt đầu tăng nhanh vào tháng 3 và kéo dài đến tháng 10. Qua tháng 11 khi nhiệt độ nước bắt đầu giảm dần thì tốc độ tăng trưởng của rong Nho cũng chậm dần và dừng lại. Tuy nhiên tại vịnh Yonaha chúng có thể sống qua suốt mùa đông và phân bố dọc theo eo biển (độ sâu 2 - 8m), do ở đây nhiệt độ nước ấm lên vào mùa đông vì có những dòng nước ấm từ ngoài vịnh đưa vào nhờ chế độ thuỷ triều. + Sinh sản: Theo Trono và Ganzon – Fortes, 1988 Rong Nho biển sinh sản bằng cả hai hình thức là sinh sản hữu tính và sinh sản sinh dưỡng, nhưng chủ yếu bằng hình thức sinh sản sinh dưỡng. - Sinh sản sinh dưỡng: Tất cả các bộ phận dinh dưỡng của rong đều có thể phát triển thành cây rong mới. Trong hình thức sinh sản sinh dưỡng của rong Nho thì phần thân bò sẽ mọc dài ra, phân nhánh và mọc ra các thân đứng. Từ thân đứng mọc ra các nhánh nhỏ hình cầu (ramuli) có đường kính khoảng 2 mm, màu xanh lục. Trong công nghệ nuôi trồng người ta có thể cất giữ số lượng lớn những quả cầu nhỏ này để làm 11 giống vì những nhánh nhỏ hình cầu này cũng có thể tái sinh lại toàn bộ thành một cây rong mới. Cách sinh sản sinh dưỡng từ những quả cầu nhỏ của rong Nho sử dụng, thao tác dễ dàng, ít tốn kém và nhất là có hiệu quả cao nên đã được áp dụng rất rộng rãi. Sau khi được trồng bằng hình thức sinh sản sinh dưỡng từ các nhánh rong Nho đã bị cắt khúc, rong sẽ phát triển và có thể đạt tốc độ tăng trưởng chiều dài khoảng 2 cm/ngày trong điều kiện thuận lợi. - Sinh sản hữu tính: Từ mùa xuân đến mùa hè hàng năm là thời tiết ấm áp, khi đó sự sinh sản hữu tính của rong Nho xảy ra. Các tế bào sinh dưỡng ở vùng vỏ của các nhánh nhỏ hình cầu (ramuli) tích luỹ đầy chất dinh dưỡng, chúng biến thành các tế bào sinh sản đực và cái hay còn gọi là các giao tử đực và cái, có 2 roi (bi - flagellate) có thể bơi lội được. Các giao tử này được phóng thích vào môi trường nước. Chúng kết hợp với nhau để tạo thành hợp tử. Hợp tử của rong sẽ bám trên sỏi, đá, mảnh vụn san hô hoặc trầm tích và nảy mầm phát triển thành cây rong mới 1.2.2. Tình hình nghiên cứu rong Nho biển (Caulerpa lentillifera) trên thế giới và Việt Nam * Tình hình nghiên cứu rong Nho biển trên thế giới Chi rong Cầu lục Caulerpa thuộc họ Caulerpaceae, bộ Caulerpales, lớp Chlorophyceae, ngành rong lục Chlorophyta là chi rong biển rất phổ biến ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Thành phần loài của chúng rất đa dạng, nhưng trong hơn 10 loài được tìm thấy thì rong Nho là loài có giá trị nhất. Theo Yoshida (1998), hệ thống phân loại của rong Nho (Caulerpa lentillifera J Agradh, 1873) được sắp xếp như sau: - Ngành Chlorophyta - Lớp Chlorophyceae, Wille in Warming, 1884 - Bộ Caulerpales, Feldmann, 1946 - Họ Caulerpaceae, Kutzing, 1843 - Chi Caulerpa, Lamouroux, 1809 - Loài Caulerpa lentillifera J Agardh, 1873 Theo Trono và Ganzon - Fortes, 1988 rong Nho biển có hình thái như trong hình 1.3 12 Hình 1.3. Hình thái rong Nho biển (Theo Trono và Ganzon - Fortes, 1988) Trong tự nhiên, rong Nho được khai thác ở các bãi san hô chết, bãi cát lẫn bùn và xác vỏ sinh vật ở vùng ven biển và ven đảo. Tuy nhiên việc khai thác tự nhiên chỉ với quy mô nhỏ lẻ, chủ yếu là phục vụ cho nhu cầu tiêu thụ tại chỗ. Trong những năm gần đây nhu cầu tiêu thụ rong Nho biển trên thế giới tăng nhanh , nhất là từ khi có thị trường xuất khẩu sang Nhật, Mỹ và một số nước khác thì việc nuôi trồng rong Nho đã được phát triển mạnh. Theo Shokita 1991 thì tại Okinawa (Nhật Bản), nuôi trồng rong Nho đã được tiến hành thí nghiệm từ rất sớm (1978) bằng 2 hình thức nuôi chủ yếu là: nuôi treo bằng lưới hay nuôi lồng trên biển và nuôi đáy trong bể xi măng. Các kết quả thí nghiệm tại Okanawa được thể hiện trong các bảng 1.2, bảng 1.3, bảng 1.4 sau đây Theo Shokita, 1991: tốc độ tăng trưởng của rong khác nhau nếu nuôi rong bằng các hình thức khác nhau. Cụ thể là khi trồng rong bằng cách cột vào lưới thì tốc độ tăng trưởng của rong đạt 1,95 %/ngày, nếu trồng rong trong các bể kính thì tốc độ tăng trưởng của rong là 2,92 %/ngày, còn trồng rong bằng hình thức treo lồng thì tốc độ tăng trưởng đạt 3,12%/ngày. Tác giả cũng nhận thấy tỷ lệ phần thân đứng (phần có giá trị sử dụng)/toàn tản cũng khác nhau. Nếu nuôi treo bằng cách cột vào lưới tỷ lệ này là 62%, nếu nuôi đáy là 76% và nuôi lồng là 70%. 13 Trên cơ sở thí nghiệm của Shokita 1991 nói trên, rong Nho đã được trồng đại trà thành thương phẩm tại Okinawa từ năm 1986, đây là nơi có điều kiện thích nghi bằng hình thức nuôi treo.Ngoài ra, theo đó, để đạt năng suất cao nhất thì bè rong và lưới phải được làm vệ sinh định kỳ. Rong Nho sẽ bị ảnh hưởng xấu bởi nồng độ muối thấp hơn 25ppt, vì vậy nên hạ thấp bè nuôi và các túi treo để tránh sự giảm độ mặn, đặc biệt sau mỗi cơn mưa lớn xảy ra. Từ những năm 60 ở Philippin, loài rong Nho đã được nuôi trồng. Hiện nay tại đảo Mactan, tỉnh Cebu có khoảng 400 ha nuôi rong Nho. Phương pháp nuôi trồng phổ biến ở Philippin là nuôi đáy, phương pháp này đã cho kết quả rất tốt. Tuy nhiên nuôi trồng thương phẩm rong Nho chỉ được tiến hành cách đây khoảng 20 năm và các sản phẩm của rong Nho được tiêu dùng trong nước và xuất khẩu. Năm 1982, khoảng 810 tấn rong tươi tại Philippin đã được xuất sang Nhật Bản và Đan Mạch. * Tình hình nghiên cứu rong Nho ở Việt Nam Công trình nghiên cứu Rong biển Việt Nam (1969), tác giả Phạm Hoàng Hộ đã phân loại và mô tả 484 loài, 21 biến loài và 10 dạng trong đó giáo sư Phạm Hoàng Hộ có đề cập đến loài rong Nho biển (Caulerpa lentillifera) thu thập được ở đảo Phú Quốc, tỉnh Kiên Giang. Gần đây vào tháng 4 năm 2006, Nguyễn Hữu Đại, Phạm Hữu Trí, Nguyễn Xuân Vỵ trong chuyến khảo sát nguồn lợi rong biển, cỏ biển tại Cù lao Thu thuộc đảo Phú Quý, tỉnh Bình Thuận cũng tìm thấy rong Nho biển. Chúng mọc thành các đám màu xanh đậm giữa các loài Caulerpa racemosa và Caulerpa cupressoides có màu nhạt hơn. Với kích thước nhỏ và trữ lượng thấp, sự hiện diện của nó chỉ có ý nghĩa về mặt phân bố. Hiện nay tại Việt Nam chủ yếu sử dụng nguồn giống rong Nho biển của Nhật Bản được di nhập và trồng tại hai tỉnh Khánh Hoà và Bình Thuận. Giống rong Nho này có màu xanh đậm, gồm có phần thân bò chia nhánh, có hình trụ tròn, đường kính từ 1 - 2mm. Trên thân bò mọc ra nhiều thân đứng, cao đến 10 cm hay hơn. Trên thân bò có nhiều “rễ giả” phân nhánh thành chùm như lông tơ, bám sâu vào đáy bùn. Trên thân đứng mọc ra nhiều nhánh nhỏ, tận cùng là các khối hình cầu (ramuli), đường kính 1,5 - 3 mm, mọc dày kín xung quanh thân đứng. 14 Hình 1.4. Hình ảnh về rong Nho biển (Caulerpa lentillifera) (ảnh do Nguyễn Hữu Đại chụp năm 2006) Rong Nho sinh sản chủ yếu bằng hình thức sinh sản sinh dưỡng. Các bộ phận dinh dưỡng của rong (thân bò và thân đứng), đều có thể sinh trưởng và phát triển thành tản rong mới. Nhưng trong nuôi trồng hiện nay tại hai tỉnh Khánh Hoà và Bình Thuận đã sử dụng các đoạn rong dài từ 10 - 20cm (gồm cả thân đứng và thân bò), rong phát triển rất tốt và cho năng suất cao. Năm 2004, phòng Thực vật biển thuộc Viện Hải dương học Nha Trang đã di nhập nguồn giống rong Nho biển từ Nhật Bản, tiến hành nuôi, tạo giống trong phòng thí nghiệm. Đồng thời tiến hành đề tài “Nghiên cứu các đặc trưng sinh lý, sinh thái của loài rong Nho biển Caulerpa lentillifera (J. Agardh. 1873) có nguồn gốc nhập nội từ Nhật Bản làm cơ sở kỹ thuật cho nuôi trồng”. (Nguyễn Xuân Hòa và cộng sự, 2004). Năm 2005, Phòng Thực vật biển - Viện Hải dương học Nha trang tiếp tục tiến hành đề tài “Thử nghiệm nuôi trồng rong Nho biển Caulerpa lentillifera (J.Agardh. 1873) ở điều kiện tự nhiên”. Từ năm 2006, Phòng Thực vật biển đã thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ “Cơ sở khoa học cho việc phát triển nuôi trồng rong Nho biển Caulerpa 15 lentillifera (J.Agardh. 1873) ở Việt nam”. Đề tài đã được các cán bộ của Viện hải dương học Nha Trang nuôi trồng thành công tại Cam Ranh, Hòn Khói - Ninh Hoà. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh lý, sinh thái của rong Nho biển của Viện Hải dương học Nha Trang đã cho thấy: Trọng lượng rong nuôi ban đầu từ 100 200g tươi/m2 là phù hợp cho việc nuôi thương phẩm. Tốc độ sinh trưởng của rong Nho có giá trị cao nhất khi nuôi trên nền đáy xốp là bùn pha cát. Tốc độ sinh trưởng có thể đạt 2,59%/ngày (trong điều kiện ánh sáng, nhiệt độ và độ mặn thích hợp). Độ mặn tốt nhất là 33‰. Nhu cầu ánh sáng đối với rong Nho không cao, rong sinh trưởng và phát triển tốt trong khoảng cường độ ánh sáng khá rộng từ 50 - 250 µmol.s-1.m-2. Ở cường độ ánh sáng qúa mạnh (500 µmol.s-1.m-2) sự sinh trưởng và năng suất thấp. Khi nhiệt độ tăng đến 340C cường độ quang hợp của rong giảm. Các nhà khoa học của Viện Hải dương học Nha Trang cũng đẫ thử nghiệm nuôi trồng trong ao đìa tự nhiên, rong phát triển tốt, tốc độ sinh trưởng đạt 2,99%/ngày với mức nguồn giống ban đầu là 100g/m2. Các nhà khoa học của Viện Hải dương học Nha Trang cũng đã tiến hành phân tích thành phần hoá học của rong Nho. Mẫu rong Nho đã được gởi đến Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm (số 02 Nguyễn Văn Thủ, Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9/2006) để kiểm định. Kết quả phân tích đã cho thấy rong không nhiều đường, đạm nhưng đặc biệt phong phú các vitamin A, C (lần lượt là 0,5185 và 1,618 mg/kg rong tươi) và các nguyên tố vi lượng cần thiết, trong đó hàm lượng iôt rất cao (19,0790 mg/kg), K (0,034%), Ca (0,0437%) ( www.vast.ac.vn ). Ngoài ra, mẫu rong Nho tươi nuôi trong ao đìa tại Cam Ranh tháng 7/2007 và mẫu nước biển nơi nuôi cũng đã được Phòng Thuỷ địa hoá, Viện Hải dương học phân tích và cho thấy rong Nho không tích luỹ các kim loại nặng từ môi trường nước. Đặc điểm sinh lý này hoàn toàn khác hẳn với các loài cỏ biển (seagrasse). Kết quả cũng cho thấy rong được nuôi trong môi trường nước chưa đạt mức cho phép TCVN về chất lượng nước đã cho sản phẩm rong Nho có các chỉ tiêu về kim loại nặng thấp hơn mức cho phép về vệ sinh an toàn thực phẩm của Bộ Y tế, 1998. Hiện nay, một số công trình nghiên cứu của các nhà khoa học trên cả nước đang được tiến hành nhằm tăng cao giá trị của cây rong Nho. 16 Trong Rong nho chứa nhiều khoáng vi lượng, trong đó có đầy đủ các khoáng vi lượng cần thiết cho cơ thể con người, đặc biệt là Iod, sắt, kẽm, đồng, mangan, Coban... trong đó sắt và Iod đang được xem là 2 vi chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người, phòng chống các rối lọan do thiếu 2 vi chất này (thiếu máu, bướu cổ, đần độn…) Hàm lượng Iod trong Rong nho (470µg.g-1 ) là rất cao (tương đương với hàm lượng Iod trong các lọai rong mơ – Sargassum và cao hơn nhiều lần so với hàm lượng Iod trong các lọai thực phẩm khác, cùng với các khoáng đa và vi lượng khác, đặc biệt là Ca, P, Mn, Cu, Co, Zn, … sẽ có tác dụng phòng và chống bệnh bướu cổ ở địa phương. Nhu cầu Iod cần thiết cho cơ thể con người được qui định tối thiểu là 150 µg.g / 1 ngày ( Theo US food anfd nutrition board , 1980: Cơ quan dinh dưỡng thực phẩm Mỹ năm 1980), Việt Nam đưa ra tiêu chuẩn là 300 µg.g / ngày . Hydrat Carbon trong Rong nho chủ yếu là đường Rammonse có tác dụng như Sulfat polysacharid nên giúp việc nhuận trường cũng như kháng khuẩn đường ruột, hấp thu các kim loại độc hại trong cơ thể người và thải ra ngòai theo đường bài tiết. Ngoài ra trong Rong nho có chứa Protein (chiếm 7,4%), Lipid (1,2%), mặc dù có hàm lượng Protein không vượt trội, song trong Rong nho, cũng như các lọai Rong biển khác, có chứa khỏang 20 axit amin, trong đó có 10 loại axit amin cần thiết cho con người như His, Ile, Leu, Lys, Met, Phe, Thr, Trp, Val, Glu, Asp, … Đặt biệt hiện nay người ta sử dụng rong nho như một loại mỹ phẩm tự nhiên, làm đẹp da hoặc làm nguyên liệu để massage toàn thân rất hiệu quả. Chất Caulerparine trong rong nho kích thích ăn ngon miệng, có tác dụng diệt khuẩn và gây tê nhẹ. Vì vậy, giúp bảo vệ đường tiêu hóa, làm sạch các lỗ chân lông và bề mặt da, chống lão hóa và chống béo phì … Căn cứ vào hàm lượng các khoáng chất trong Rong nho và nhu cầu tối thiểu của cơ thể người thì mỗi ngày 1 người chỉ cần ăn khỏang 10-15g Rong nho tươi là có đủ lượng Iod cũng như các vi chất dinh dưỡng cần thiết. * Một số ứng dụng của rong Nho: + Trong lĩnh vực thực phẩm: rong Nho được sử dụng như một loại thực phẩm hằng ngày của con người: làm rau xanh, làm súp, hoặc được chế biến thành