Tài liệu Nghiên cứu phương pháp tách chiết polymannuronic axít từ rong nâu ở tỉnh khánh hoà

  • Số trang: 45 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 97 |
  • Lượt tải: 0
nhattuvisu

Đã đăng 27125 tài liệu

Mô tả:

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG KHOA CHẾ BIẾN ==== ==== LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TÁCH CHIẾT POLYMANNURONIC AXÍT TỪ RONG NÂU Ở TỈNH KHÁNH HOÀ GVHD SVTH MSSV : Nguyễn Duy Nhất : Nguyễn Văn Long : 47134271 LÔÙP : 47TP - 3 Nha Trang, thaùng 06 naêm 2009 2 LỜI CẢM ƠN ðược sự ñồng ý của ban giám hiệu trường ñại học Nha Trang, ban chủ nhiệm khoa chế biến tôi ñược giao thực hiện luận văn tốt nghiệp tại viện nghiên cứu và ứng dụng Nha Trang. Trong quá trình thực hiện luận văn tôi ñã nhận ñược sự gúp ñỡ của thầy cô trong khoa, giáo viên hướng dẫn, các bộ công tác trong viện nghiên cứu và ứng dụng nha trang. Tôi xin trân thành cảm ơn TS. Nguyễn Duy Nhất, TS. Vũ Duy ðô, thầy cô trong khoa chế biến, các bộ trong viện nghiên cứu và ứng dụng Nha Trang ñã gúp tôi hòan thành luận văn tốt nghiệp. 3 MỤC LỤC Trang ðẶT VẤN ðỀ ....................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN................................................................................ 9 1.1. PHÂN LOẠI VÀ ỨNG DỤNG RONG BIỂN TRÊN THẾ GIỚI ................................ 9 1.1.1. TÌNH HÌNH Sử DụNG RONG BIểN.................................................................................... 9 1.1.2. PHÂN LOạI RONG BIểN. ............................................................................................... 10 1.1.3. PHÂN Bố CủA 3 NGÀNH RONG BIểN TRÊN THế GIớI :.................................................... 12 1.1.4. SảN LƯợNG RONG BIểN TRÊN THế GIớI: ....................................................................... 13 1.1.5. RONG MƠ VIệT NAM:.................................................................................................. 14 1.2. XÁC ðỊNH POLYMANNURONIC AXÍT (MANNURONAN).............................. 15 1.2.1.CấU TRÚC MANNURONAN........................................................................................... 15 1.2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CứU Sự CÓ MặT CủA NANNURONAN....................................... 16 1.2.2.1.Xác ñịnh thành phần mannuronic bằng phương pháp HPEAD: ................. 16 1.2.2.2. Phổ NMR của mannuronan. ..................................................................... 16 1.3. PHƯƠNG PHÁP CHIẾT TÁCH MANNURONAN TỪ RONG NÂU .................... 18 1.3.1 PHƯƠNG PHÁP TÁCH CHIếT MANNURONAN THÔNG QUA TÁCH CHIếT ALGINATE....... 18 I.3.1.1 Phương pháp chiết alginate. ....................................................................... 18 1.3.1.2 Thủy phân từng phần alginate thu mannuronan ......................................... 21 1.3.2 PHƯƠNG PHÁP TÁCH CHIẾT MANNURONAN KHÔNG QUA TÁCH CHIẾT ALGINATE. ........................................................................................................................... 22 1.4. TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA MANNURONAN..................................................... 24 CHƯƠNG 2: ðỐI TƯỢNG VÀ THỰC NGHIỆM ........................................... 25 2.1.ðỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:.................................................................................. 25 2.2. THỰC NGHIỆM: ...................................................................................................... 26 2.2.1. TÁCH CHIẾT MANNURONAN: SƠ ðỒ NGHIÊN CỨU TỔNG QUÁT THỰC NGHIỆM. ........................................................................................................................... 26 2.2.1.1. Bố trí khảo sát nhiệt ñộ chiết ñể sản phẩm không chứa alginate: .............. 27 2.2.1.2. Khảo sát thời gian chiết:........................................................................... 28 4 2.2.1.3. Khảo sát nồng ñộ axít acetic ñể tách mannuronan ra khỏi dịch chiết nước ban ñầu: ................................................................................................................ 30 2.2.1.4. Khảo sát nồng ñộ ethanol ñể tách mannuronan ra khỏi dung dịch:............ 31 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...................................................... 33 3.1: KHảO SÁT NHIệT ðộ CHIếT ðể SảN PHẩM KHÔNG CHứA ALGINATE ................................. 33 3.2 KHảO SÁT THờI GIAN CHIếT:........................................................................................... 34 3.2 KHảO SÁT NồNG ðộ ETHANOL ðể TÁCH MANNURONAN RA KHỏI DUNG DịCH: ............... 35 3.3. KHảO SÁT NồNG ðộ AXÍT ACETIC ðể TÁCH MANNURONAN RA KHỏI DịCH CHIếT NƯớC BAN ðầU............................................................................................................................... 35 3.5. ðỀ XUẤT QUY TRÌNH TÁCH CHIẾT POLYMANURONIC TỪ RONG NÂU... 38 KẾT LUẬN ......................................................................................................... 41 ðỀ XUẤT Ý KIẾN ............................................................................................. 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 44 5 DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1: Thành phần hoá học (trên 100g rong) của một số loài rong trong 3 ngành chính ..................................................................................................10 Bảng 1.2: Các dạng hydratcacbon trong 3 ngành rong biển ..........................11 Bảng 1.3 ñộ dịch chuyển hóa học trong phổ CNMR của mannuronan ..........17 6 DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1: phổ CNMR của mannuronan................................................................... 17 Hình 1.2 phổ HNMR và CNMR của alginate gồm khối G và khối M ................... 18 Hình 1.3 : Sơ ñồ chiết alginate từ rong nâu.............................................................. 20 Hình 1.4 : Sơ ñồ tách chiết mannuronan từ alginate................................................ 22 Hình 2.1: Sơ ñồ nghiên cứu tổng quát thực nghiệm. ............................................... 26 Hình 2.2: sơ ñồ khảo sát nhiệt ñộ chiết ñể sản phẩm không chứa alginate. ............ 27 Cách tiến hành:......................................................................................................... 27 Hình 2.3. Sơ ñồ khảo sát thời gian nấu chiết............................................................ 28 Hình 2.4: Sơ ñồ khảo sát nồng ñộ axít acetic ñể tách mannuronan......................... 30 Hình 2.5: Khảo sát nồng ñộ ethanol ñể tách mannuronan ra khỏi dung dịch......... 31 Hình 3.1: sơ ñồ quy trình chiết polymannuronic axit từ rong nâu........................... 38 7 ðẶT VẤN ðỀ Việt Nam có hơn 3.000 km bờ biển với sự thay ñổi môi trường sinh thái rất ña dạng, phong phú. Trong số các tài nguyên sinh vật biển của Việt Nam thì nguồn rong biển, ñặc biệt là rong nâu có ý nghĩa rất quan trọng. Theo thống kê chưa ñầy ñủ thì chỉ riêng chi Sargassum của ngành rong nâu ở nước ta ñã có hơn 70 loài với sản lượng ước tính trên 10.000 tấn khô/năm . Các hợp chất trong rong nâu có nhiều tính chất hóa lý, hoạt tính sinh học quí như alginate, fucoidan, laminaran, mannitol, iod hữu cơ, các hợp chất chuyển hóa thứ cấp …, ñược sử dụng rất nhiều trong công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm, dệt, nhuộm, in, thức ăn gia súc, dược liệu …Ngoài những thành phần ñó, rong nâu còn chứa một lượng tương ñối lớn polymannuronic axít (mannuronan), thông thường ñể có ñược mannuronan, người ta phải tách chiết alginate sau ñó thủy phân trong môi trường axít mạnh thành các khối mannuronan (block M), guluronan (block G) và block MG. Tuy nhiên, trong một vài nghiên cứu gần ñây các nhà khoa học ñã cho thấy mannuronan thực tế là một thành phần riêng biệt có mặt trong rong nâu, có thể tách chiết khỏi các polysacarit khác mà không cần phải thủy phân từ alginic axít. Mannuronan có hoạt tính sinh học rất quí ñó là có khả năng sử dụng ñể ñiều trị bệnh ung thư. Khác với các polysacarit khác có hoạt tính kháng ung thư trong rong nâu như fucoidan, alginate (heteropolysaccharide), laminaran (có tỉ lệ liên kết 1→3 và 1→6 biến ñổi tùy theo loài rong), mannuronan có cấu trúc rõ ràng, thành phần ñơn phân tử chỉ có mannuronic axít, các ñơn phân tử liên kết với nhau theo mạch thẳng. ðó chính là ñặc ñiểm cần thiết ñể ổn ñịnh hoạt lực và là ñiều kiện kiên quyết ñể sử dụng làm thuốc trong y học. ðẩy mạnh nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của các loài rong biển Việt Nam, trong ñó có rong nâu, tìm ra các công nghệ sử dụng, khai thác có hiệu quả chúng là hoàn toàn phù hợp với chiến lược phát triển kinh tế của 8 ðảng và Chính phủ. ðây là vấn ñề có ý nghĩa khoa học, thực tiễn và kinh tế xã hội rất cao, phù hợp với xu hướng phát triển của ñất nước. Từ những lý do nêu trên, ñể hoàn chỉnh thêm những nghiên cứu về rong nâu, nhằm khai thác nguồn tài nguyên biển dồi dào và ñể tạo ra những chế phẩm phục vụ chăm sóc sức khoẻ cộng ñồng chúng tôi ñặt vấn ñề thực hiện ñề tài: “ Tách chiết polymannuronic axít từ rong nâu ở tỉnh Khánh Hoà sử dụng làm thực phẩm chức năng hỗ trợ ñiều trị bệnh ung thư” Với nhiệm vụ của luận án là: - Nghiên cứu các phương pháp tách chiết polymannuronic axít ñã ñược công bố, từ ñó rút ra phương pháp chiết polymannuronic axít, phù hợp với ñiều kiện sử dụng làm thực phẩm chức năng. - Tách chiết polymannuronic axít từ rong nâu ñộc lập với tách chiết alginic axít. - Xác ñịnh sự có mặt và hàm lượng của polymannuronic axít trong sản phẩm. - Phân tích các chỉ tiêu hóa, lý, sinh và tìm tài liệu ñã công bố polymannuronic axít có khả năng ñiều trị bệnh ung thư ñể chứng minh sản phẩm ñủ ñiều kiện làm thực phẩm chức năng. 9 CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 1.1. PHÂN LOẠI VÀ ỨNG DỤNG RONG BIỂN TRÊN THẾ GIỚI 1.1.1. Tình hình sử dụng rong biển. Rong biển ñã ñược sử dụng từ rất sớm, khoảng 2700 năm trước công nguyên ở Trung quốc, 600 năm trước công nguyên, rong biển ñã ñược chế biến thành một món ăn quí dành cho vua chúa. Thuốc “trường sinh bất tử” ñược vị hoàng ñế ñầu tiên của Trung Hoa là Tần Thuỷ Hoàng sử dụng vào năm 200 trước công nguyên ñã ñược khoa học hiện ñại chứng minh ñó chính là hợp phần của rong nâu sau hơn 2000 năm. Trong mười năm gần ñây, chính quyền Trung Quốc ñã chi phí ñến 12 triệu USD ñể phát triển một loại thuốc trị AIDS từ rong nâu với tên thương phẩm là FUCOIDAN-GLYCOCALYX (F-GC). Loại thuốc tự nhiên này có khả năng diệt virus HIV, tăng sức chịu ñựng của phân tử miễn dịch. Ngày 01 tháng 01 năm 2003 loại thuốc này ñã ñược chính phủ Trung Quốc cấp phép cho sản xuất và ñưa vào sử dụng. Tại Nhật rong nâu ñã ñược sử dụng làm thức ăn từ thế kỷ thứ V. Cuối năm 2001 cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm của Mỹ ñã xem xét và xác nhận các sản phẩm thực phẩm chức năng ở Nhật ñược bổ sung thêm thành phần fucoidan có tác dụng tăng cường hệ miễn dịch, giảm cholesterol, giảm mỡ máu, các sản phẩm này ñã trở thành thực phẩm hỗ trợ trị bệnh nan y phổ biến của nước Nhật . Rong biển ñã ñược dùng làm thực phẩm trên toàn thế giới rất quen thuộc với chúng ta (rong ñỏ: agar, carrageenan, rong nâu: alginat), chúng cũng là nguồn bổ sung dưỡng chất (protein, vitamin, khoáng vi lượng) cho thức ăn nuôi tôm, thức ăn gia súc, ñược dùng trong công nghiệp dệt, nhuộm, mực in, sơn, hàn ñiện, lọc và hấp phụ các hợp chất, công nghiệp giấy, trong kỹ thuật nuôi cấy vi sinh, ñiện di. Sản phẩm từ rong biển còn là nguyên liệu không thể thiếu cũng như trong công nghiệp nước giải khát và ñồ hộp, socola, 10 mỹ phẩm cao cấp (carrageenan). Ngoài ra rong biển còn dùng làm chất kích thích sinh trưởng với chất oligo alginat, laminaran (rong nâu) cùng các hợp chất như auxin, gibberelin, cytokinin, thường có trong hầu hết các ngành rong. Rong biển còn ñược sử dụng chữa trị ung thư theo các bài thuốc gia truyền dưới dạng dùng kết hợp với các thuốc khác và polyphenol trong rong nâu cũng ñược dùng làm trà chống lão hoá. ðặc biệt trong thời gian gần ñây ñã có sáng chế ñăng ký tại Mỹ về nghiên cứu rong biển ñể sản xuất nhiên liệu sinh học (biodiesel). 1.1.2. Phân loại rong biển. Hiện nay, rong biển ñược phân thành 3 ngành chính : 1. Ngành rong ðỏ (Rhodophyta) 2. Ngành rong Nâu (Phaeophyta) 3. Ngành rong Lục (Chlorophyta) Thành phần hoá học của rong biển chủ yếu là nước, các dạng polysacarit của 3 ngành rong ñược ñưa trong bảng 1.2, thành phần các polysacarit trong các loài rong ñược 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 Ascophyllum Laminaria Alaria nodosum digitata esculenta Ngành rong Nâu Nâu Nâu Palmaria Porphyra Porphyra sp. palmata yezoensis Ulva species ðỏ ðỏ ðỏ 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 0 0 0 0 hydratcacbon - Axít polyuronic 15-30 Xylan Laminaran - - 20-45 21-42 0 0 0 29-45 0 0 0 0-10 0-18 0-34 0 0 0 0 11 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 ðể thấy rõ hơn sự khác nhau về các dạng hydratcacbon trong các ngành rong ta xem thành phần có mặt của chúng theo bảng 1.2. Bảng 1.2: Các dạng hydratcacbon trong 3 ngành rong biển Carbohydrat ðỏ Lục Dạng không tan Cellulose Cellulose trong nước Xylan Xylan Mannan Mannan Agar Hetero-complex Alginat Carrageenan Ion/trung tính Dạng tan trong nước Nâu Cellulose Fucoidan Carragar Xylan sulfat hoá Các loại khác Trong dịch tế bào Dạng trọng phân tử thâp lượng Tinh bột Floridean Tinh bột Laminaran Floridosid Mannitol Iso-Floridosid Sorbitol ??? 12 Từ thành phần các polysaccharide trên bảng 1.1 cho thấy polyuronan chỉ có trong rong nâu 1.1.3. Phân bố của 3 ngành rong biển trên thế giới : Xét về số lượng các loài 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. Ngoài ra, rong lục còn phân bố rải rác ở các nước bao gồm: Achentina, Bangladesh, Canada, Chile, Pháp, Hawaii, Israel, Italy, Kenya, Malaysia, Myanmar, Bồ ðào Nha, Thailan…. Rong ñỏ (Rhodophyta) phân bố nhiều ở Việt Nam bao gồm một số loài như: Betaphycus gelatinum, Calaglossa leprieurii, Gelidiella acerosa, Gigartina intermedia, Gloiopeltis spp., Gracilaria spp., Gracilaria asisatica, Gracilaria coronopifera, Gracilaria eucheumoides, Gracilaria firma, Gracilaria heteroclada, Gracilaria salicornia, Gracilaria tenuistipitata var. liui, Hypnea muscoides, Hypnea valentiae, Kappaphycus cottonii, Porphyra crispata, Porphyra suborbiculata, Acanthophora spicifera. Sau Việt Nam là Nhật Bản, Chile, Indonesia, Philippin, Canada, Hàn Quốc cùng số lượng loài tương ñương nhau, tiếp theo sau là Thailan, Brazil, Pháp, Bồ ðào Nha, Trung Quốc, Hawaii, Myanmar, Nam Phi, ít hơn nữa là Anh, Bangladesh, Caribbe, Ireland, Peru, Tây Ban Nha, Achentina, ấn ðộ, Italy, Malaysia, Mexico, New Zealand, Mỹ. Ngoài ra rong ñỏ còn rải rác có mặt ở Iceland, Alaska, Kenya, Madagascar, Kiribati, Ai Cập, Israel, Ma rốc, Namibia, Tanzania. Rong nâu (Phaeophyta) phân bố nhiều nhất ở Nhật Bản, tiếp theo là Canada, Việt Nam, Hàn Quốc, Alaska, Ireland, Mỹ, Pháp, ấn ðộ, kế tiếp là Chile, Achentina, Brazil, Hawaii, Malaysia, Mexico, Myanmar, Bồ ðào Nha. Trong ñó bộ Fucales, ñối tượng phổ biến và kinh tế nhất của rong nâu ñại 13 diện là họ Sargassaceae với hai giống Sargassum và Turbinaria phân bố chủ yếu ở vùng cận nhiệt ñới. 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 ñầu tiên nay ñược thay thế bằng chi Sargassum. Giữa những năm 1808 ñến 1819, 36 loài rong thuộc chi Fucus ñược mô tả ngày nay cũng ñược chuyển sang chi Sargassum, năm 1820 J.Agardh giới thiệu chi Sargassum với số loài lúc này là 62 loài. Sau thời gian ñó 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 ñến 230. Năm 1954 Womersley công bố hệ thống phân loại Sargassum của mình ở Úc, cùng với các tác giả ñương 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, ñến nay tổng số loài của chi Sargassum ñã lên ñến hơn 500. Sargassum tại Việt Nam hiện nay có khoảng 70 loài (thực vật chí Việt Nam), số lượng loài Sargassum phân bố trên các nước luôn thay ñổi theo các nghiên cứu gần ñây nên khó có thể kết luận hiện nay Sargassum phân bố nhiều nhất ở nước nào. Riêng tính ñến 1998 thì nhiều nhất là ở ấn ðộ, Philippin và Việt Nam. Phân bố về số loài rong biển tuy ñã ñược tổng kết sơ bộ, tuy nhiên, tuỳ theo diện tích lãnh hải, ñiều kiện môi 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. 1.1.4. 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 ñó nuôi trồng khoảng 2.500 tấn, kế tiếp là Hàn Quốc khoảng 1.000 tấn chi Enteromorpha, Philippines 14 khoảng 800 tấn chi Caulerpa, gần như toàn bộ do nuôi trồng. Rong ñỏ 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 ñó khoảng 60.000 tấn là do nuôi 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 ñương với chi Porphyra, tiếp ñến 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 . Korea khoảng 96.000 tấn với 3 chi Udaria, Hizakia, Laminaria. Nhật Bản khoảng 51.000 tấn Laminaria, Udaria, Cladosiphon, Na Uy khoảng 40.000 tấn, Chile khoảng 27.000 tấn… 1.1.5. Rong mơ việt nam: Năm 1790 Loureiro là tác giả ñầu tiên ñể ý ñến một số loài rong mơ nhưng chỉ mô tả sơ lược, không hình vẽ trong thực vật chí ðông Dương “Flora Cochinchinensis”. Năm 1837 cuộc thám hiểm bờ biển Việt Nam ñược thực hiện trên tàu “La Bonite”, Gaudichaud ñã thu ñược một loài Turbinaria và 4 loài Sargassum, sau ñó Busseuil thu thêm 4 loài nữa. Mãi ñến năm 1954 Dawson ñến làm việc tại Viện Hải Dương Học Nha Trang có mô tả thêm 2 loài. Toàn bộ các mẫu vật ñó hiện nay ñều không còn lưu giữ tại Việt Nam. Giáo sư Phạm Hoàng Hộ năm 1961 trong luận án ñã mô tả 15 loài, ñến năm 1967 mô tả ñược 41 loài. ở miền bắc, Nguyễn Hữu Dinh trong luận án năm 1972 mô tả ñược 22 loài, so với rong miền nam ñã bổ sung ñược 9 loài. Năm 15 1992 Nguyễn Hữu ðại trong luận án ñã mô tả 52 loài và trong “Rong mơ Việt Nam nguồn lợi và sử dụng” 1997 ñã mô tả 68 loài. Hầu hết các loài rong Mơ sinh trưởng và phát triển ở dạng sống bám, thích hợp với ñiều kiện sinh thái môi trường có ñộ mặn cao, nước trong và có sóng. Vì vậy rong Mơ phân bố phổ biến ở các bãi triều ñáy cứng (ñá tảng, ñá, san hô chết, các rạn ngầm...) ven biển và các ñảo. Do ñặc ñiểm của ñịa hình có nhiều núi ở ven biển hoặc lấn ra sát biển, ñộ muối ổn ñịnh và cao quanh năm, các dòng sông ngắn và có nhiều ñảo, nên vùng biển ðà Nẵng (chân ñèo Hải Vân, bán ñảo Sơn Trà), Quảng Nam (Cù Lao Chàm, Núi Thành), Quảng Ngãi (Bình Châu, ñảo Lý Sơn, Sa Huỳnh), Bình ðịnh (Phù Mỹ, Qui Nhơn), Phú Yên (vịnh Xuân ðài, Cù Mông), Khánh Hòa (vịnh Văn Phong, Hòn Khói, vịnh Nha Trang, vịnh Cam Ranh), Ninh Thuận (huyện Ninh Hải, Ninh Phước) có nhiều rong Mơ. Còn vùng bờ biển từ Bình Thuận ñến Bà RịaVũng Tàu, ven biển có nhiều bãi triều ñáy cát, chỉ có một ít mũi bãi triều ñáy ñá ở mũi Né, Long Hương (Bình Thuận), Long Hải, Vũng Tàu (Bà Rịa Vũng Tàu) nên rong Mơ không nhiều. ðoạn bờ biển Tây Nam Bộ thuộc tỉnh Kiên Giang chỉ từ Hòn Chông, Hòn Trẹm (xã Bình An) ñến thị xã Hà Tiên, Mỹ ðức, giáp biên giới Campuchia, xuất hiện nhiều bãi triều ñáy ñá và các ñảo, ñộ muối cao và ổn ñịnh mới có rong Mơ phát triển. Nhìn một cách tổng quan vùng ven biển và ñảo từ ðà Nẵng ñến Vũng Tàu và huyện Hà Tiên (từ xã Bình An ñến Mỹ ðức Hà Tiên) là hai khu vực ở ven biển phía Nam Việt Nam rong Mơ phân bố tập trung. 1.2. XÁC ðỊNH POLYMANNURONIC AXÍT (MANNURONAN). 1.2.1.Cấu trúc mannuronan Mannuronan hay polymannuronic axít là một polyme mạch thẳng thành phần là các ñơn phân tử liên kết với nhau bằng liên kết ñường β)1→4 16 n 1.2.2. Phương pháp nghiên cứu sự có mặt của nannuronan Trong khuôn khổ của luận văn về chế biến thực phẩm chúng tôi không trực tiếp tiến hành tiến hành xác ñịnh sự có mặt của mannuronan trong sản phẩm. Dựa vào kết quả do Viện nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Nha Trang xét nghiệm sản phẩm chúng tôi có ñưa ra phần sơ lược giải trình các kết quả phân tích như sau: 1.2.2.1.Xác ñịnh thành phần mannuronic bằng phương pháp HPEAD: Mẫu mannuronan ñược thủy phân trong axít trichloacetic thành monomer sau ñó ñược xác ñịnh trên sắc ký trao ñổi ion hiệu năng cao (HPEAD) với detector xung ampe ñiện hóa (ñiện cực chuẩn Ag/AgCl ñiện cực làm việc là ñiện cực Au) chất rửa giải là dung dịch NaOH 0.1N, chất chuẩn là mannuronic axít. 1.2.2.2. Phổ NMR của mannuronan. Phổ NMR của mannuronan ñược tác giả T.N. Zvyagintseva mô tả trong công bố ở tạp chí Journal of Experimental Marine Biology and Ecology vào năm 2005 có các tín hiệu ñộ dịch chuyển hóa học của carbon trong bảng 1.3 17 Bảng 1.3 ñộ dịch chuyển hóa học trong phổ CNMR của mannuronan[3] với phân bố các pic phổ như hình 1.1 Hình 1.1: phổ CNMR của mannuronan Tác giả Riki Shiroma năm 2007 trên tạp chí The Japanese society of applied glycoscience cũng ñã ñưa ra phổ alginate với các tín hiệu khối G (guluronic axít) và khối M (mannuronic axít) riêng biệt trong hình 1.2 18 Hình 1.2 phổ HNMR và CNMR của alginate gồm khối G và khối M Từ các dữ liệu phổ nêu trên ta có thể xác ñịnh ñược sự có mặt và ñộ sạch của polymannuronic axít trong sản phẩm ñiều chế ñược dựa trên phổ NMR. 1.3. PHƯƠNG PHÁP CHIẾT TÁCH MANNURONAN TỪ RONG NÂU 1.3.1 Phương pháp tách chiết mannuronan thông qua tách chiết alginate. I.3.1.1 Phương pháp chiết alginate. Cho ñến nay, trên thế giới cũng như trong nước ñã có rất nhiều bài viết công bố về phương pháp chiết alginat. Hầu hết các phương pháp ñều dựa vào tính tan của alginate sodium và kết tủa của alginic axít ở pH<2 hoặc kết tủa 19 của muối calcium alginate. Ví dụ như các phát minh của Clack & Green (1936), Lee Gloahec & Hecter (1938), Stanford (1884)… Ở Việt Nam Vào những năm 70, Bộ Thủy sản ñã nghiên cứu ban hành quy trình sản xuất Alginate bằng phương pháp formol, Trường ðại Học Thủy sản năm 1997 ñã nghiên cứu ñưa ra quy trình sản xuất Alginate bằng phương pháp CaCl2 trên các loài rong Nâu ở vùng biển Nha Trang và quy trình sản xuất Alginate bằng phương pháp xử lý Formol trên hai loại rong S.mcclurei và S.kjellmanianum vùng biển Nha Trang – Khánh Hòa. Trước hết, rong nâu phơi khô ñược chiết với HCl loãng ở pH=2 ñể loại bỏ phần lớn fucoidan và laminaran tan trong dịch chiết. Tiếp theo ñó, bã rong còn lại ñược rửa hết axít và nấu với dung dịch Na2CO3 3% trong 3 giờ ñể chuyển alginic axít có trong rong thành dạng alginate tan, phần lớn các kim loại ngoài kiềm kết hợp với carbonate tạo thành kết tủa ñược giữ lại trong bã rong. Quá trình chiết ñược tiến hành 2 lần ñể tận thu alginate. Dịch chiết ñược tách khỏi bã rong bằng máy ly tâm và chạy qua lọc rây phân tử ñến còn lại khoảng 1/10 thể tích ban ñầu, axít alginic ñược tách khỏi các thành phần khác bằng cách ñưa HCl vào dịch chiết ñến pH=1, kết tủa alginic acid ñược ly tâm tách rửa với HCl 0.1M, sau ñó hòa tan lại bằng dung dịch NaOH loãng thu alginate sodium. 20 Rong cắt ñến kích thước mm chiết trong HCl 0.2M 24 giờ Ly tâm Na2CO3 3% Dung dịch 1 Bã rong 1 Nấu trong 3 giờ Ly tâm Bã rong 2 Dung dịch 2 Lọc rây phân tử 100 kDa ñến 1/10 thể tích ñầu ñầu HCl ñậm ñặc Dung dịch 3 (ñến pH<2) Ly tâm, rửa Dung dịch NaOH rất loãng Dung dịch 4 Kết tủa Trung hòa ñến pH=7 Lọc rây phân tử 100 kDa loại muối thử ñến hết ClSấy phun Alginate sodium Hình 1.3 : Sơ ñồ chiết alginate từ rong nâu
- Xem thêm -