i
LỜI CÁM ƠN
Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp này,
Trước hết, em xin gửi tới Ban Giám hiệu- Trường Đại Học Nha Trang, Lãnh
đạo phòng Đào tạo Đại học và Lãnh đạo khoa Công nghệ thực phẩm lời cám ơn,
niềm kính trọng và lòng tự hào vì được học tập tại Trường trong những năm qua.
Lòng biết ơn sâu sắc xin được gửi tới TS.Vũ Ngọc Bội- Trưởng khoa Công
nghệ thực phẩm và ThS. Đặng Xuân Cường- Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công
nghệ Nha Trang đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian làm đồ án vừa qua.
Xin chân thành cám ơn các thầy cô trong khoa Công nghệ Thực phẩm và các
thầy cô trong nhà trường đã giảng dạy em trong những năm tháng qua.
Xin tỏ lòng biết ơn cha mẹ và gia đình đã tạo điều kiện cho em được học tập
và xin cám ơn bạn bè đã động viên giúp đỡ em trong quá trình học tập vừa qua.

Nha Trang, ngày 25 tháng 6 năm 2012
Người thực hiện

Nguyễn Thị Thảo
ii
MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN i
MỤC LỤC ii

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36
2.1. Đối tượng nghiên cứu 36
2.2. Phương pháp nghiên cứu 36
2.2.1. Phương pháp xác định hàm ẩm 36
2.2.2. Phương pháp định lượng hàm lượng phlorotannin tổng số 36
2.2.3. Phương pháp xác định hoạt tính chống oxy hóa tổng 36
2.2.5. Quy trình dự kiến chiết phlorotannin chống oxy hóa từ rong S.
mcclurei 37
2.2.6. Bố trí thí nghiệm 39
2.3. Hóa chất và thiết bị 46
2.3.1. Hóa chất 46
2.3.2. Thiết bị 46
2.4. Phương pháp xử lý số liệu 46
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 47
3.1. Xác định các thông số ảnh hưởng đến quá trình chiết phlorotannin 47
3.1.1. Ảnh hưởng của dung môi đến khả năng chiết phlorotannin 47
3.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ dung môi ethnol đến khả năng chiết
phlorotannin 50
3.1.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ DM/NL đến khả năng chiết phlorotannin 54
3.1.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng chiết phlorotannin 57
3.1.5. Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng chiết phlorotannin 61
3.1.6. Ảnh hưởng của số lần chiết đến khả năng chiết phlorotannin 64
3.1.7. Ảnh hưởng của pH dung đến khả năng chiết phlorotannin 67
3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ cô đặc đến hàm lượng phlorotannin và hoạt
tính chống oxy hóa tổng 70
iv
3.3. Đề xuất quy trình chiết phlorotannin thô từ rong mơ sargassum mcclurei 75
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77
1. Kết luận 77
2. Kiến nghị 77

) và sức căng bề mặt (
δ
) của một số dung môi thường
gặp ở nhiệt độ 20
0
C ( xếp theo thứ tự tăng dần). 33

vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Rong mơ mang nhiều trứng các loài thủy sản bị giật cả gốc, mang
theo cả san hô 5
Hình 1.2. Rong mơ bị khai thác phơi trên bãi biển 6
Hình 1.3. Quá trình gây hại của gốc tự do 9
Hình 1.4. Cấu trúc hóa học của phlorogluciol (i) và các nhóm của phlorotannin
[ tetrafucol A (ii), tetraphlorethol B(iii), fucodiphlorethol A(iv), tetrafuhalol A
(v), tetrasofuhalol (vi), phlorofucofuroeckol (vii) 14
Hình 1.5: Sự kết hợp của nhóm acetate 15
Hình 1.6. Sự hình thành phloroglucinol 15
Hình 1.7. Mô hình phlorotannin liên kết cộng hóa trị với acid alginic của màng
tế bào tảo nâu. 16
Hình 2.1. Loài Sargassum mcclurei tại Hòn Chồng, Nha Trang, Khánh Hòa 36
Hình 2.2. Quy trình dự kiến chiết xuất phlorotannin từ rong sargassum mcclurei 37
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của dung môi đến khả năng chiết
phlorotannin 39
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ DM/NL đến khả năng
chiết phlorotannin 40
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng chiết

Hình 3.17. Ảnh hưởng của số lần chiết đến hoạt tính chống oxy hóa tổng 65
Hình 3.18. Sự tương quan giữa hoạt tính chống oxy hóa tổng và hàm lượng
phlorotannin 66
Hình 3.19. Ảnh hưởng của pH đến hàm lượng phlorotannin 67
Hình 3.20. Ảnh hưởng của pH dung môi đến hoạt tính chống oxy hóa 68
Hình 3.21. Sự tương quan giữa hoạt tính chống oxy hóa và hàm lượng
phlorotannin 68
Hình 3.22. Ảnh hưởng của nhiệt độ cô đặc đến hàm lượng phlorotannin 71
Hình 3.23. Ảnh hưởng của nhiệt độ cô đặc đến hoạt tính chống oxy hóa tổng 71
Hình 3.24. Sự tương quan giữa hoạt tính chống oxy hóa tổng và hàm lượng
phlorotannin 72
Hình 3.25. Quy trình chiết xuất dịch thô phlorotannin từ Sargassum mcclurei 75

ix
MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Rong biển được coi là loài thực vật biển quý giá do giá trị dinh dưỡng. Trong
rong biển có chứa các chất tự nhiên có hoạt tính sinh học như: iod, alginate,
fucoidan, phlorotannin…
Việt Nam là đất nước ở vùng nhiệt đới và có thềm lục địa rộng trên 1 triệu
km
2
, là điều kiện thuận lợi cho việc phát triển nghiên cứu về rong biển. Rong biển
Việt Nam khá phong phú vì thành phần loài, trữ lượng và hiện cũng chưa được
nghiên cứu một cách đầy đủ. Trong rong biển, rong mơ là đối tượng có giá trị cao
do chứa các chất có khả năng chống oxy hóa như phlorotannin. Hiện trong nước đã
có một số nghiên cứu về rong mơ và phlorotannin từ rong mơ. Tuy vậy việc nghiên
cứu chỉ mới được bắt đầu và được thực hiện chủ yếu ở Viện nghiên cứu và Ứng
dụng Công nghệ Nha Trang.
Trên cơ sở được sự đồng ý của Viện nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ

1
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. Rong mơ Sargassum mcclurei [8]
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới, có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho rong
biển phát triển. Theo thống kê, nước ta có khoảng 794 loài rong biển, phân bố ở
vùng biển phía bắc 310 loài, miền Nam 484 loài, 156 loài tìm thấy ở cả hai miền
(Nguyễn Hữu Dinh, 1998). Trong đó 90 loài đã sử dụng cho chế phẩm công nghiệp
24 loài, dược liệu 18 loài, thực phẩm 30 loài, thức ăn gia súc 10 loài. Các đối tượng
quan trọng là: rong Câu (Gracilaria), rong mơ (Sargassum), rong Đông (Hypnea),
và rong Bún (Enteromorpha). Trong đó rong mơ Sargassum mcclurei được phân
loại như sau:
Ngành Ochrophyta
Lớp Phaeophyceae
Bộ Fucales
Họ SargassaceaeChi Sargassum
Loài Sagarssum mcclurei1.1.1. Sự phân bố của rong mơ
Rong mơ phân bố dọc bờ biển nước ta. Khu vực miền Trung và phía Nam,
rong mơ tập trung chính tại các tỉnh: Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế,
Quảng Nam, Đà Nẵng, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Kháng Hòa, Ninh Thuận,
Bình Thuận, Vũng Tàu, Kiên Giang, cụ thể ở bảng 1.1 sau:
Bảng 1.1. Diện tích rong Mơ theo vùng biển các tỉnh [8]
Các địa danh Diện tích (m
2

trên 95%, thường thấy ở phần lớn các bãi triều ven bờ với độ sâu từ 1 đến 6m [9].
1.1.2. Đặc điểm của rong mơ Sargassum mcclurei [11]
Sargassum mcclurei dài 1 -2 m, có khi dài đến 4 m hay hơn khi mọc ở sâu.
Đĩa bám rộng khoảng 1 cm, thường mọc liên kết 2 – 3 đĩa bám chung. Đĩa bám có
xẻ thùy nhưng không sâu. Trục chính hình trụ ngắn khoảng 1cm. Nhánh chính hình
trụ không có gai, to khoảng 1,5 – 2 mm, các nhánh bên mọc cách nhau 3 – 7 cm dài
20 cm, lá hơi dày và dai chắc có hình bầu dục kéo dài, dài 1 – 3 cm, mép lá có răng
cưa nhọn. Gân giữa không rõ, cuống lá ngắn. Phao nhiều, hình xoắn hay hơi kéo
dài,to 2-5mm thường nằm trong 1 lá nhỏ hình dạng rất biến thiên. Khi rong còn non
hay ở phần gốc, phao có cánh bao quanh, hình dạng giống như lá.
S. mcclurei thích nghi rộng với các dạng vật bám và điều kiện môi trường
khác nhau. Chúng có thể mọc trên vách đá dốc đứng hay bãi san hô bằng phẳng.
Chu kỳ sống của rong mơ S. mcclurei là một năm kể từ khi rong bắt đầu
mọc. S. mcclurei có xu hướng tăng trưởng rất chậm về chiều dài, giai đoạn này
tương ứng với việc rong hoàn thành giai đoạn pháp triển trục chính. Từ tháng 1 trở
đi các nhánh chính của rong phát triển nhanh về chiều dài và đạt kích thước tối đa
vào tháng 4, giai đoạn này tương ứng với thời kỳ rong phát triển nhanh chóng các
nhánh thứ cấp. Sau khi đạt kích thước tối đa, rong sẽ dần tàn lụi vào tháng sau đó.
3
1.1.3. Thành phần hóa học trong rong mơ Sargassum mcclurei [8]
Rong được lấy tại Hòn Chồng - Nha Trang, và thành phần hóa học như sau:
1.1.3.1. Sắc tố
Sắc tố trong rong nâu là diệp lục tố (chlorophyl), diệp hoàng tố (xantophyl),
sắc tố màu nâu (fucoxanthin), sắc tố đỏ (caroten). Tùy theo tỷ lệ các loại sắc tố mà
rong có màu từ nâu - vàng - nâu đậm - vàng lục. Nhìn chung sắc tố của rong mơ là
khá bền.
1.1.3.2. Glucid
- Monosacharide: quan trọng nhất trong rong là đường Mannitol, được
Stenhouds phát hiện năm 1884 và được Kylin (1913) chứng minh thêm. Hàm lượng
Mannitol trong loài S. mcclurei có hàm lượng cao nhất khoảng 11,3- 16,73% so với

- Rong mơ được coi là thực phẩm rất bổ dưỡng, có thể phòng ngừa và điều
trị một số bệnh, đặc biệt là bệnh bứu cổ do rong mơ chứa nhiều iot.
- Rong mơ là nguyên liệu chính cho sản xuất keo alginate, rất quý cho công
nghiệp, được dùng để bao viên thuốc, làm huyết thanh nhân tạo, làm chỉ khâu vết
mổ, chất sát trùng, thuốc cầm máu…vv.
- Trong công nghiệp, dùng để chế phẩm in hoa, hồ vải, dán gỗ, chế tơ nhân
tạo, làm diêm. Trong nông nghiệp dùng làm phân bón, pha chế thuốc trừ sâu, thay
thế phèn chua.
- Trong thực phẩm, dùng để chế các loại rượu, bánh kẹo, đồ uống. Ngoài ra,
bã rong mơ có thể tận dụng, để chế than hoạt tính dùng trong y dược.
1.1.4.2. Vai trò sinh học của rong mơ
Rong mơ có vai trò rất quan trọng về mặt sinh thái học. Cùng với các nhóm
rong biển và cỏ biển khác, rong mơ đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa, cân
bằng hệ sinh thái ven biển. Rong mơ hấp thu chất dinh dưỡng, làm sạch nước, là
một mắc xích quan trọng trong mối quan hệ hữu cơ và sự tương tác giữa các thành
tố trong hệ sinh thái rạn san hô. Đặc biệt các bãi rong mơ chính là nơi cư ngụ, ươm
nuôi ấu trùng, sinh trưởng và sinh sản của rất nhiều loài thủy hải sản như cá chuồn,
cá dìa, mực…vv
5
- Do chưa nhận thấy được những giá trị to lớn về mặt sinh thái của rong mơ,
cũng như mong muốn tìm được một nguồn thu cho gia đình đã có những thời điểm,
người dân khai thác rong mơ một cách rầm rộ để bán cho các thương lái. Nguy
hiểm hơn, ngư dân lại khai thác vào thời điểm rong đang độ phát triển mạnh (từ
tháng 3 đến tháng 7), đây là thời điểm mà trên các nhánh rong chứa vô số trứng của
các loài cá chuồn, cá dìa, mực và rất nhiều loài hải sản khác.

Hình 1.1. Rong mơ mang nhiều trứng các loài thủy sản bị giật cả gốc,
mang theo cả san hô (Photo: Chu Mạnh Trinh, 7/2011).
Để khai thác rong mơ, người dân lặn xuống và giật mạnh từng bụi rong làm
vỡ nát, hư hại nhiều diện tích san hô, các riềm đá, kéo theo sự hủy hoại các hợp

phần hóa học. Các tác giả cũng khẳng định rong đủ tiêu chuẩn chất lượng để sản
xuất alginate với chất lượng tốt[8].
Năm 2006, các tác giả Nguyễn Duy Nhứt, Bùi Minh Lý- phân viện Khoa học
Vật liệu tại Nha Trang, Nguyễn Mạnh Cường, Trần Văn Sung- viện Hóa học trong
7
đề tài nghiên cứu “ Phân lập và đặc điểm của fucoidan từ năm loài rong mơ ở miền
Trung” đã sử dụng S. mcclurei để tách chiết và tinh chế fucoidan”.
Năm 2010, TS Lê Như Hậu Viện nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha
Trang cùng cộng sự đã nghiên cứu đề tài “Tiềm năng rong biển làm nguyên liệu sản
xuất ethanol nhiên liệu tại Việt Nam”, S. mcclurei được sử dụng làm nguyên liệu
sản xuất ethanol.
1.2. Quá trình oxy hóa và phlorotannin chống oxy hóa
1.2.1. Quá trình oxy hóa và các gốc tự do [5]
1.2.1.1. Quá trình oxy hóa
Quá trình oxy hóa là quá trình phản ứng hóa học xảy ra, trong đó electron
được chuyển sang chất oxy hóa.
1.2.1.2. Gốc tự do
Theo định nghĩa, gốc tự do (Free radical) là bất cứ chất nào chỉ có một điện
tử duy nhất (electron mang điện âm) hay một số lẻ điện tử.
Trong diễn tiến hóa học, một điện tử bị tách rời khỏi nhóm và phân tử đó trở
thành một gốc tự do với số lẻ điện tử. Do đó, chúng không cân bằng, nên rất bất ổn,
dễ tạo ra phản ứng. Chúng luôn luôn tìm cách chiếm đoạt điện tử mà nó thiếu từ các
phân tử khác, và lần lượt tạo ra một chuỗi những gốc tự do mới, gây rối loạn cho
sinh hoạt bình thường của tế bào.
Năm 1954, bác sĩ Denham Harman thuộc Đại học Berkeley, California, là
khoa học gia đầu tiên nhận ra sự hiện hữu của gốc tự do trong cơ thể, với nguy cơ
gây ra những tổn thương cho tế bào. Trước đó, người ta cho rằng gốc tự do này chỉ
có ở ngoài cơ thể.
1.2.1.3. Ảnh hưởng của gốc tự do tới cơ thể
Các gốc tự do có thể tấn công vào cơ thể vào mọi lúc. Dược sĩ Bruce Ames,

trong cơ thể. Ví dụ như, các protein collagen ở da, gây tổn hại da; hay các enzyme
(bản chất là protein) bị tổn thương sẽ không hoạt động hiệu quả để xúc tác các phản
ứng sinh hóa trong cơ thể. Các enzyme sẽ không được sửa chữa phục hồi vì nồng độ
9
các gốc tự do cao, vòng xoắn bệnh lý này dần dần làm cơ thể lão hóa nhanh hơn và
có thể tạo ung thư.
- Theo các nhà nghiên cứu, gốc tự do hủy hoại tế bào như sau:

Hình 1.3. Quá trình gây hại của gốc tự do
- Trước hết, gốc tự do oxy hóa màng tế bào, gây trở ngại trong việc thải chất
bã và tiếp nhận thực phẩm, dưỡng khí; rồi gốc tự do tấn công các ty lập thể, phá vỡ
nguồn cung cấp năng lượng. Sau cùng, bằng cách oxy hóa, gốc tự do làm suy yếu
kích thích tố, enzym khiến cơ thể không tăng trưởng được.
- Trong tiến trình hóa già, gốc tự do cũng dự phần và có thể là nguy cơ gây
tử vong. Hóa già được coi như một tích tụ những đổi thay trong mô và tế bào. Theo
bác sĩ Denham Harman, các gốc tự do là một trong nhiều nguyên nhân gây ra sự
hoá già và sự chết cuả các sinh vật. Ông ta cho là gốc tự do phản ứng lên ty lạp thể,
gây tổn thương các phân tử bằng cách làm thay đổi hình dạng, cấu trúc, khiến chúng
mất khả năng sản xuất năng lượng.
- Do quan sát, người ta thấy gốc tự do có ít ở các sinh vật non, có nhiều hơn
ở sinh vật sống lâu. Người cao tuổi có nhiều gốc tự hơn là khi người đó còn trẻ.
- Theo các nhà khoa học thì gốc tự do có thể là thủ phạm gây ra tới trên 60
bệnh, đáng kể nhất gồm có: bệnh vữa xơ động mạch, ung thư, Alzheimer, Parkinson,
đục thuỷ tinh thể, bệnh tiểu đường, cao huyết áp không nguyên nhân, xơ gan.
10
1.2.1.4. Một số hợp chất chống oxy hóa hiện nay [18]
 Một số hợp chất tự nhiên trong thực vật
Polyphenol phân bố rộng rãi ở thực vật, có hoạt tính chống oxy hóa và được
nghiên cứu rất nhiều. Polyphenol được chia thành các nhóm chính là: flavonoids,
acid phenolic, tannin.

hydrolysable và tannin cô đặc. Nghiên cứu rộng rãi nhất là catechin. Các tannin
hydrolysable là các dẫn xuất của acid gallic (3, 4, 5 trihydroxyl acid benzoic). Acid
gallic este hóa polyol lõi, và các nhóm alloyl có thể được tiếp tục este hóa hoặc
oxidativelycrosslinked để tạo các tannin hydrolysable phức tạp hơn. Tannin có tác
dụng đa dạng trên các hệ thống sinh học vì chúng là chất ion hóa kim loại, tạo kết
tủa với protein và chất chống oxy hóa sinh học. Acid phenolic, tannin và flavonoids
thường gặp trong một số trái cây sau:
Bảng 1.2. Hợp chất polyphenol trong một số loại trái cây
Hợp chất phenol Loại trái cây
Phenolic acid
Hydroxycinnamic acids
Mơ, quất, cà rốt, ngũ cốc, lê, sơri, mận, cà chua, cà
tím, hạt có dầu.
Hydroxybenzoic acids Ngũ cốc, quất, hạt có dầu.
Flavonoids
Anthocyanin Nho, dâu tây, sơri
Chalcone Táo
Flavanol (catechin) Chè, táo, quất, nho, hành tây, rau diếp.
Flavanonol Nho
Flavanone Cây có múi: cam, quýt; cà chua, bạc hà.
Flavonol
Táo, quất, rau đắng, rau diếp, hành, ô liu, hạt tiêu, cà
chua.
Flavone Cam, quýt, cần tây, rau mùi tây
Isoflavones Đậu tương
Xanthones Xoài, măng cụt
12
Tannins
Condensed Táo, nho, mận, măng cụt, lê, sơri
Hydrolysable Lựu, quả mâm xôi

so với trọng lượng rong khô.
Phlorotannin là các polyme của phloroglucinol (1,3,5, trihydroxybenzen) và
có thể chiếm lên đến 15% trọng lượng khô của tảo nâu [25]. Các mối quan hệ của
phenolic với chất phloroglucinol trong tảo nâu lần đầu tiên được đề cập bởi Crato
(1893) và sau đó được nghiên cứu thêm rất nhiều Các khối lượng phân tử của
phlorotannin khác nhau từ 126 đến 650 kDa, nhưng hầu hết thường thấy trong phạm
vi 10 đến 100 kDa.
Phlorotannin có thể chia thành sáu nhóm cụ thể: fucol, phlorethol,
fucophlorethol, fuhalol, isofuhalol, và eckol (hình 1.4), đặc trưng bởi sự khác nhau
trong bản chất của mối liên kết cấu trúc giữa các đơn vị phloroglucinol và số lượng
của nhóm hydroxyl.
Phlorotannins được hình thành thông qua con đường acetate-malonate, cũng
được biết đến như là con đường polyketide, trong một quá trình có thể liên quan đến
một polyketide synthase một loại enzyme phức tạp[14]. 14


bào. Phlorotanin trong tảo nâu được tìm thấy trong physodes tích lũy trong hợp tử ở
giai đoạn đầu phát triển. Phlorotanin trở thành là thành phần của tế bào tảo nâu khi
Polyketide

Trích đoạn Một số phương pháp chiết tách khác Quá trình khuếch tán Đối tượng nghiên cứu Quy trình dự kiến chiết phlorotannin chống oxy hóa từ rong S. xuất quy trình chiết phlorotannin thô từ rong mơ sargassum mcclurei

---