Quy trình công nghệ chế biến rong biển
Quy trình công nghệ chế biến rong biển Lớp: C
3
SH
2

dụng polysaccharide để làm vật liệu chế tạo màng
sinh học, màng này giữ lại nhiều tính chất tốt của polysaccharide tự nhiên. Ngoài
ra, còn có thể biến tính chúng để thu được những tính chất cần thiết để phục vụ
yêu cầu thực tế, khắc phục những những nhược điểm của màng polyme hóa học. Quy trình công nghệ chế biến rong biển
Quy trình công nghệ chế biến rong biển Lớp: C
3
SH
23
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Những thứ rau trên mặt đất giàu vitamin bao nhiêu thì các loại rong biển lại
chứa nhiều chất khoáng bấy nhiêu. Vì thế đối với người ăn chay không thể bỏ qua
các loại rong biển để bổ sung chất khoáng. Rong biển là một loại hải sản
"rau xanh", một món quà thiên nhiên quí giá vì ngoài dùng làm thức ăn, rong biển
còn được dùng làm thuốc, thức ăn hỗ trợ chữa bệnh cho con người.
Nhiều loại rong biển có thể làm thức ăn cho con ng
ười, ở Việt Nam thường
được dùng nhiều nhất là "rong câu" (rau câu), rong mứt, rong sụn, rong mơ, rong
nho… Một số khác người ta tách chiết carrageenan từ loại rong biển như: rong
sụn, rong đỏ, rong hồng vân, rong mơ… Trước đây rong biển được khai thác trong
tự nhiên từ thập niên 1960 ở nhiều nước châu Á như Hàn Quốc, Nhật Bản, Trung
Quốc… người ta đã trồng rong biển để làm lương thực.
Theo Tổ chức Lương nông Liên Hiệp Qu
ốc (FAO), từ sản lượng rong biển
năm 1960 chỉ 150.000 tấn đến nay đã tăng đến 1,6 triệu tấn mỗi năm. Châu Á tiêu
thụ nhiều rong biển nhất, đến 90% tổng sản lượng toàn thế giới, châu Âu chỉ tiêu
thụ 1%. Hằng năm, Mỹ chi 10 triệu USD nhập các sản phẩm rong biển mà phần
lớn để làm thực phẩm cho người ăn kiêng. Trong các phương pháp dưỡng sinh của
nhiều dân tộc trên th

đổi chất của tế bào, thúc đẩy sự hình thành collagen trong cơ thể, làm vết thương
mau lành và có tác dụng phòng chảy máu chân răng.
- Iốt là chất khoáng rất cần thiết cho tuy
ến giáp, có nhiều trong rong biển.
Thiếu iốt sẽ mắc bệnh bướu cổ.
- Vitamin B2 trong rong biển có tác dụng tham gia truyền dẫn trong quá
trình ôxy hóa của cơ thể. Nếu cơ thể thiếu vitamin B2 kéo dài sẽ gây rối loạn trao
đổi chất của các tế bào.
- Axit béo trong rong biển có tác dụng thúc đẩy cơ thể thải loại cholesterol,
khống chế lượng cholesterol trong máu, từ đó ngăn ngừa bệnh cao huyết áp và
bệnh tim mạ
ch. Ngoài ra, rong biển còn chứa DHA, canxi và một số dưỡng chất
khác cần thiết cho sức khỏe.
- Chất khoáng trong rong biển rất giầu chất khoáng như calcium, photpho,
sắt, muối…
Quy trình công nghệ chế biến rong biển Lớp: C
3
SH
25
Qua nghiên cứu và thực nghiệm lâm sàng, các chuyên gia y học thấy rằng,
rong biển có tác dụng bổ máu, tốt cho tim, thận, hệ tuần hoàn, hệ bài tiết và các cơ
quan sinh dục. Rong biển làm dẻo dai các mạch máu và các mô tế bào, giúp điều
hòa hoạt động giữa các hệ thống trong cơ thể.
Thành phần quan trọng trong rong biển là chất fertile clement - có tác dụng
điều tiết máu lưu thông, tiêu độc, loại bỏ các cặn bã trong cơ thể. Trong rong biển
có chứa polysaccharide, có tác d
ụng hấp thu cholesterol thải ra ngoài cơ thể, khiến

 Giảm huyết áp
Trong rong biển hàm chứa một lượng chất khoáng rất phong phú. Thực tế,
khoa học đã chứng minh rằng rong biển hấp thu từ nước biển hơn 90 loại khoáng
chất với hàm lượng muối thấp và canxi cao. Chính vì lẽ đó mà rong biển là thực
phẩm được ưu tiên hàng đầu đối với những người bị cao huyết áp.
 Giảm cholesterol
Cuộc sống ngày nay ai cũ
ng sợ các thực phẩm giàu cholesterol, nguyên
nhân gây nên bệnh béo phì. Vậy nên các thực phẩm với hàm lượng calo thấp
nhưng vẫn đảm bảo ngon miệng như rong biển đang rất được coi trọng. Các gia
đình nên áp dụng món canh rong biển trong thực đơn hàng ngày của mình.
 Diệt khuẩn, làm sạch máu
Thành phần quan trọng nhất có trong rong biển là fertile clement. Đây là
chất có tác dụng điều tiết máu lưu thông, tiêu độc, loại bỏ các cặn bã có trong cơ

thể. Thêm vào đó, nó còn là chất không thể thiếu của tuyến giáp trạng, nơi tiết ra
hooc-môn sinh trưởng, giúp cơ thể phát triển. Chính vì lẽ đó mà phụ nữ có thai và
trẻ em được khuyến khích ăn các thực phẩm làm từ rong biển.
Chất béo trong rong biển có tác dụng điều hòa lượng cholesterol trong máu,
ngăn chặn bệnh cao huyết áp và tim mạch. Ngoài ra, trong rong biển còn chứa
nhiều Iot, vitamin B2, DHA, và một số dưỡng chất khác cần thiết cho sức kh
ỏe
thai phụ.
 Một số lợi ích của rong biển với thai phụ là
- Ngăn ngừa chứng táo bón: Chất cellulose trong rong biển kích thích sự co
bóp của ruột, đẩy nhanh quá trình bài tiết, giúp đi tiêu đều đặn. Đồng thời,
cellulose còn giảm thiểu những chất gây ung thư đường ruột, phòng ngừa ung thư
kết tràng và ung thư trực tràng.
Quy trình công nghệ chế biến rong biển Lớp: C
3

1.2. Giới thiệu về carrageenan từ rong biển
1.2.1. Lịch sử phát hi
ện ra Carrageenan
Carrageenan bắt đầu được sử dụng hơn 600 năm trước đây, được chiết xuất
từ rêu Irish moss (Loài rong đỏ Chondrus crispus) tại một ngôi làng trên bờ biển
phía Nam Ireland trong một ngôi làng mang tên Carraghen.
Quy trình công nghệ chế biến rong biển Lớp: C
3
SH
28
Vào những năm 30 của thế kỷ XX, carrageenan được sử dụng trong công
nghiệp bia và hồ sợi. Cũng trong thời kỳ này những khám phá về cấu trúc hóa học
của carrageenan được tiến hành mạnh mẽ.
Sau này, carrageenan được chiết xuất từ một số loài rong khác như
Gigartina stelata thuộc chi rong Gigartina. Nhiều loài rong khác cũng được
nghiên cứu trong việc chiết tách carrageenan để ứng dụng trong nhiều lĩnh vực
khác nhau.
Ngày nay, sản xuất công nghi
ệp carrageenan không còn giới hạn vào chiết
tách từ Irish moss, mà rất nhiều loài rong đỏ thuộc ngành Rhodophyta đã được sử
dụng. Những loài này gọi chung là Carrageenophyte. Qua nhiều nghiên cứu, đã có
hàng chục loài rong biển được khai thác tự nhiên hay nuôi trồng để sản xuất
carrageenan.
1.2.2. Cấu tạo của carrageenan
Carrageenan là một polysaccharide của galactose–galactan. Ngoài mạch
polysaccharide chính còn có thể có các nhóm sulfat được gắn vào carrageenan ở
những vị trí và số lượng khác nhau. Vì vậy, carrageenan không phải chỉ là mộ

Carrageenan tan trong nước nhưng độ tan của nó phụ thuộc vào dạng, nhiệt
độ, pH, nồng độ của ion và các chất tan khác.
Nhóm carrageenan có cầu nối 3,6-anhydro không ưa nước, do đó các
carrageenan này không tan trong nước. Nhóm carrageenan không có cầu nối thì dễ
tan hơn. Thí dụ như λ-carrageenan không có cầu nối 3,6-anhydro và có thêm 3
nhóm sulfat ưa nước nên nó tan trong nước ở điều kiện bất kỳ. Đối với
κ –carrageenan thì có độ tan trung bình, mu
ối natri của κ –carrageenan tan trong
nước lạnh nhưng muối kali của κ –carrageenan chỉ tan trong nước nóng.
* Độ nhớt
Độ nhớt của các dung dịch carrageenan phụ thuộc vào nhiệt độ, dạng, trọng
lượng phân tử và sự hiện diện của các ion khác trong dung dịch. Khi nhiệt độ và
lực ion của dung dịch tăng thì độ nhớt của dung dịch giảm. Các carrageenan tạo
thành dung dịch có độ nhớt từ 25 – 500 Mpa, riêng κ –carrageenan có th
ể tạo dung
dịch có độ nhớt tới 2000 Mpa.
Quy trình công nghệ chế biến rong biển Lớp: C
3
SH
210
Sự liên quan tỷ lệ thuận giữa độ nhớt và trọng lượng phân tử của
carrageenan có thể mô tả bằng công thức cân bằng của Mark-Houwink như sau:

[η] = K(M
w
)
α

11
* Tạo gel
Carrageenan có một tính chất vô cùng quan trọng là tạo gel ở nồng độ thấp
(nhỏ hơn 0,5 %). Ở dạng gel các mạch polysaccharide xoắn vòng như lò xo và
cũng có thể xoắn với nhau tạo thành khung xương không gian ba chiều vững chất,
bên trong có thể chứa nhiều phân tử nước (hay dung môi). Từ dạng dung dịch
chuyển sang dạng gel là do tương tác giữa các phân tử polyme hòa tan với các
phân tử dung môi ở bên trong, nhờ tương tác này mà gel tạo thành có độ bền cơ
học cao. Phần xoắn vòng lò xo chính là những mầm tạo gel, chúng lôi kéo các
phân tử dung môi vào vùng liên kết.
Sự hình thành gel có thể gây ra bởi nhiệt độ thấp hoặc thêm các cation với
một nồng độ nhất định. Quá trình hình thành gel diễn ra phức tạp, được thực hiện
theo hai bước:
- Bước 1: khi hạ nhiệt độ đến một giới hạn nào đó trong phân tử
carrageenan có sự chuyển cấu hình từ dạng cuộn ngẫu nhiên không có trật tự sang
dạng xoắn có trật tự. Nhiệt độ của quá trình chuyển đổi này phụ thuộc vào dạng
và cấu trúc các carrageenan, cũng như phụ thuộc vào dạng và nồng độ của muối
thêm vào dung dịch carrageenan. Do đó, mỗi một dạng carrageenan có một điểm
nhiệt độ tạo gel riêng.
- Bước 2: gel của các polyme xoắn có thể thực hiện ở các cấp độ xoắn.
Trong trường hợp đầu, sự phân nhánh và kế
t hợp lại sẽ xuất hiện cấp độ xoắn
thông qua sự hình thành không đầy đủ của xoắn kép, theo hướng đó mỗi chuỗi
tham gia vào xoắn kép với hơn một chuỗi khác. Trong trường hợp thứ hai, các
phần đã phát triển đầy đủ của đa xoắn tụ hợp lại tạo thành gel. Còn dưới các điều
kiện không tạo gel, ở các nồng độ polyme thấp sự hình thành và hợp l
ại của các
xoắn sẽ dẫn đến tăng độ nhớt.
Qua đó, có thể mô tả cơ chế tạo gel như sau: trước hết là xuất hiện sự
chuyển đổi cấu hình từ dạng cuộn sang xoắn lò xo, tiếp sau là sự kết hợp các xoắn

c gia Châu Á. Trong
đó phải kể đến Trung Quốc, Nhật Bản, Philipin Ở Việt Nam cũng đã có nhiều
công trình nghiên cứu về sản xuất carrageenan với hiệu xuất thu hồi cao, hơn nưã
khí hậu của chúng ta thích hợp cho việc phát triển cây rong sụn nguồn nguyên liệu
Quy trình công nghệ chế biến rong biển Lớp: C
3
SH
213
chính để sản xuất carrageenan đây là thuận lợi lớn để chúng ta tiến hành mở nhà
máy sản xuất carrageenan.
Carrageenan được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực thực phẩm và phi
thực phẩm. Trong công nghệ thực phẩm Carrageenan được sử dụng là một chất để
điều chỉnh độ chắc, trạng thái, tính chất cảm quan…Chức năng của nó là tạo nhũ
tương, keo tụ và tính kết n
ối. Ngoài ra nó còn ứng dụng trong công nghệ khác
như:công nghiệp dệt, sản xuất kem đánh răng, kỹ nghệ sơn…
Ngày nay với tốc phát triển của khoa học, con người đã khám phá ra những
lợi ích của Carrageenan trong nhiều lĩnh vực.
¾ Trong thực phẩm
Carrageenan đóng vai trò là chất phụ gia trong thực phẩm để tạo đông tụ,
tạo tính mềm dẻo, đồng nhất cho sản phẩm và cho điể
m nóng chảy thấp.
Carrgeenan được dùng trong các món ăn trong thực phẩm: các món thạch, hạnh
nhân, nước uống…
- Carrageenan được bổ sung vào bia, rượu, dấm làm tăng độ trong.
- Trong sản xuất bánh mì, bánh bicquy, bánh bông lan…carrageenan tạo
cho sản phẩm có cấu trúc mềm xốp.

màng bao cho thuốc.
Cũng dựa vào tính chất là Carrageenan mang điện tích âm nên được ứng
dụng trong việc điều chế thuốc loét dạ dày và đường ruột.Khi thành dạ dày bị loét,
men pepsin sẽ tấn công protein tại chỗ loét làm cho độ acid tă
ng lên nhưng khi có
mặt của Cargeenan thì nó tương tác với pepsin và làm ức chế tác dụng của pepsin.
¾ Trong các ngành khác
Giữ cố định enzyme và tế bào: Carrageenan là môi trường cố định enzym,
là chất xúc tác trong công nghiệp tổng hợp và chuyển hóa các chất khác.
Hỗn hợp I_Carrageenan và K_Carrageenan và các chất tạo nhũ tương 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, sự bào mòn trạng
thái, tạo các đặc tính tốt cho sản phẩm.
Carrageenan được ứng dụng trong công nghiệp sợi nhân tạo, phim ảnh, sản
xuất giấy.
Carrageenan được sử dụng ở nhiều dạng khác nhau trong nhiều sản phẩm
mà chúng ta sử dụng hàng ngày, nhất là trong lĩnh vực thực phẩm và bánh kẹo.
Quy trình công nghệ chế biến rong biển Lớp: C
3
SH
215
Các sản phẩm có sử dụng carrageenan đã được sử dụng phổ biến trong
nhiều thế kỹ. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh độ an toàn của carrgeenan, nó
không gây độc, không có dấu hiệu gây viêm loét trên cơ thể và có thể sử dụng
trong thực phẩm với một lượng không giới hạn.

gel, 14.71%
Kem đánh
răng, 7.84%
Các sản phẩm
khác, 3.29%
Quy trình công nghệ chế biến rong biển Lớp: C
3
SH
216
* Ứng dụng trong công nghiệp sữa
Carrageenan có khả năng liên kết với protein của sữa, làm cho hạt nhũ
tương sữa – nước bền vững. Chính vì tính chất này mà carrageenan không thể
thiếu được trong công nghiệp chế biến sữa. Sữa nóng có chứa carrageenan được
làm lạnh sẽ tạo gel, giữ cho nhũ tương của sữa với nước được bền vững, không bị
phân lớp. Tác nhân chính trong quá trình tạo gel là do liên kết giữ các ion sulfat
v
ới các đuôi mang điện của các phân tử protein và các cation Ca
2+
, K
+
có mặt
trong sữa.
Mức độ tạo gel của carrageenan với sữa cũng khác nhau: κ–carrageenan và
ι – carrageenan không tan trong sữa lạnh, λ – carrageenan tan trong sữa lạnh.
Chính vì vậy, λ – carrageenan được ứng dụng nhiều hơn trong công nghệ chế biến
sữa.
* Ứng dụng trong các ngành thực phẩm khác

Quy trình công nghệ chế biến rong biển Lớp: C
3
SH
218
CHUONG II:
QUY TRÌNH SẢN XUẤT CARRAGEENAN TỪ MỘT SỐ
LOÀI RONG BIỂN
I. Rong sụn ( Kappaphycus alvarezii )
1. Giới thiệu về rong sụn
Rong sụn có tên thương mại là Cottonii, kí hiệu là KA thuộc:
-
Ngành: Rhodophyta

Hình ảnh cây rong sụn
Quy trình công nghệ chế biến rong biển Lớp: C
3
SH
219
Thuận thành công trong việc trồng rong sụn một số tỉnh khác cũng học hỏi làm
theo như Mỹ Hoà, Cà Ná, đầm Khánh Hội …. Hàng năm cung cấp 300 - 400 tấn
rong sụn khô cho thị trường trong nước và xuất khẩu.
Hiện nay khi mà nhu cầu về rong sụn ở thị trường trong nước và trên thế
giới cao. Nhu cầu thu mua rong sụn của công ty rong biển Việt nam là 1500 tấn
/tháng nhưng thực tế 3 tỉnh Ninh Thuận, Khánh Hoà và Tuy Hoà chỉ mới đáp ứ
ng
1500
tấn /năm vì vậy trung tâm khuyến ngư các tỉnh trên đang khuyến khích đầu tư để
mở rộng diện tích trồng rong sụn tạo công ăn việc làm và hướng phát triển mới
cho nghành sản xuất và chế biến rong sụn
 Hướng phát triển:
Những năm trước nghề trồng rong sụn vẫn còn hạn chế do người dân chưa
được nắm bắt kỹ thuật trồng rong s
ụn nên năng suất thấp vì vậy trong thời gian tới
phải hướng dẫn phổ biến và tập huấn kỹ thuật, khảo sát, quy hoạch và đề xuất các
giải pháp kỹ thuật phát triển nghề trồng rong sụn.
Nghề trồng rong sụn đã và đang từng bước phát triển mang lại hiệu quả kinh tế
đáng kể cho người trồng. Rong sụn đã được xác định là đối tượng t
ạo công ăn việc
làm, tăng thu nhập là một trong những biện pháp hữu hiệu xoá đói giảm nghèo cho
các dân cư ở vùng ven biển. Đến nay nghề trồng rong sụn đã thu hút và tạo công

0
C. Độ mặn thích hợp cho rong sinh trưởng phát
triển cho năng suất cao chất lượng tốt là từ 29 - 34%. Tuy nhiên trong điều kiện độ
mặn từ 20 - 28% rong sụn vẫn cho tỉ lệ tăng trưởng lớn hơn 5%/ngày. Rong sụn
sinh sản chủ yếu là hình thức dinh dưỡng. Cá thể mới hình thành từ những
nhánh, những bụi nứt ra từ cơ thể ban đầu.
Yêu cầu về dinh dưỡng đối với rong sụ
n không cao. Trong điều kiện nhiệt
độ bình thường 30
0
C có nước trao đổi thường xuyên rong sụn hầu như không đòi
hỏi nhiều về các chất dinh dưỡng. Các chất dinh dưỡng có trong nước biển đủ
cung cấp cho rong sụn phát triển.
Trong điều kiện nước tĩnh như ao, đìa ít được trao đổi nước nhiệt độ nước
cao vào mùa hè rong sụn đòi hỏi dinh dưỡng. Do đó, cần lưu ý đến việc bón phân
N, P, K với liều lượng 1 - 3kg /1000m
3
/ngày để giúp rong sụn có khả năng chống
chịu được điều kiện nắng nóng cường độ chiếu sáng.
1.4. Thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng
1.4.1. Thành phần hoá học
Thành phần hoá học của rong sụn luôn thay đổi phụ thuộc trạng thái sinh
lý, thời gian sinh trưởng điều kiện sống ( cường độ bức xạ, thành phần hoá học
của môi trưòng ).
Quy trình công nghệ chế biến rong biển Lớp: C
3
SH
2
3
SH
222
- Mannoza ở trạng thái kết hợp với acid gluêric và natri tạo hợp chất
mannozido glyxeratnatri là disaccarid chiếm tỷ lệ là 15%.

 Polysaccarid
Carrageenan là polysacarit có trong rong sụn. Nó là một hỗn hợp phức tạp
của ít nhất 5 loại polyme: Carrageenan cấu tạo từ các gốc D-galactoza và
3,6 – anhydro D-galactoza. Các gốc này liên kết với nhau bằng liên kết 1,4 và 1,3
luân phiên nhau .Các gốc D-galactoza được sunfate hoá với tỷ lệ cao. Các loại
carrageenan khác nhau về mức độ sulfate hoá .

- Mạch polysaccharide của các carrageenan có cấu trúc xoắn kép. Mỗi
vòng xoắn do 3 đơn gốc disaccharide tạo nên. Các polysaccharide phổ biến
của carrageenan là kappa-, iota-, lambra. Kappa - carrageenan là một loaị
polymer của D - galactoza – 4 sunfate và 3,6 anhydro D – galactoza .
- Iota – carrageenan cũng có cấu tạo tương tự kappa – carrageenan, ngoại
trừ 3,6 anhydro D - galactoza bị sulfate hoá ở C số 2.
- Lambra - carrageenan có monomer hầu hết là các D- galactoza - 2 -
sulfate ( liên kết 1,3 ) và D - galactoza 2,6- disulfate ( liên kết 1,4 )
- Mu và nu carrageenan khi được xử lý bằng kiềm sẽ chuyển thành kappa
và iota – carrageenan.
Cấu t
ạ
o của Carra
g

ng.
1.4.7. Chất khoáng
Hàm lượng chất khoáng trung bình trong rong sụn khoảng 20% trọng lượng
khô thành phần chủ yếu của chất khoáng trong rong sụn là: Ca, K, S, và các
nguyên tố khác như: Mg, Al, Ba, Sn, Fe, Si …nồng độ iod trong rong sụn nhỏ hơn
nhiều so với rong nâu.