ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN BÁ HUY

NGHIÊN CỨU HÀM LƢỢNG LIPIT, THÀNH PHẦN VÀ HÀM
LƢỢNG CÁC AXIT BÉO CÓ TRONG MỘT SỐ LOẠI RONG ĐIỂN HÌNH
Ở VIỆT NAM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

:

Chính quy

Chuyên ngành

:

Công nghệ Thực phẩm

Khoa

:

CNSH-CNTP

Khóa học

:

:

CNSH-CNTP

Lớp

:

K45 – CNTP

Khóa học

:

2013-2017

Giáo viên hƣớng dẫn:

1. TS. Lê Tất Thành
Viện Hóa học các hợp chất Thiên

nhiên. Viện Hàm Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
2. ThS. Đinh Thị Kim Hoa
Khoa CNSH-CNTP. Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguuyên
Thái Nguyên, năm 2017


i

LỜI CẢM ƠN

Bảng 4.2: Hàm lƣợng lipit tổng của các mẫu nghiên cứu .........................................31
Bảng 4.3: Bảng kết quả phân tích thành phần và hàm lƣợng các axit béo trong rong
biển ...................................................................................................................33
Bảng 4.4: Chỉ số n3/n6 ..............................................................................................35
Bảng 4.5: Chỉ số PUFA/SFA ....................................................................................36
Bảng 4.6: Hệ số đánh giá tiềm năng nguyên liệu......................................................37
Bảng 4.7: Thành phần các axit béo trong mẫu cá nục sau khi làm giàu bằng phƣơng
pháp kết tinh trong ure ......................................................................................39


iii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Hình ảnh về rong biển .................................................................................3
Hình 2.2. Hình ảnh rong nâu .....................................................................................11
Hình 2.3. Hình ảnh rong đỏ .......................................................................................12
Hình 2.4. Hình ảnh rong lục ......................................................................................12
Hình 2.5: Cấu tạo phân tử lipit ..................................................................................16
Hình 2.6: Cấu tạo lipit trên cơ sở glyxerol ................................................................16
Hình 2.7: Cấu tạo lipit trên cơ sở sphingozin ...........................................................17
Hình 3.1: Máy sắc ký khí GC-MS...........................................................................25
Hình 3.2: Tủ sấy........................................................................................................26
Hình 3.3: Lò nung .....................................................................................................26
Hình 3.4: Máy siêu âm ..............................................................................................26
Hình 4.1: Phổ GC-MS của hỗn hợp axit béo đã đƣợc làm giàu bằng phƣơng pháp
kết tinh với ure ..................................................................................................39
Hình 4.2: Quá trình lọc màu lipit và Làm giàu các axit béo không no bằng phƣơng
pháp kết tinh ure ...............................................................................................40
Biểu đồ 1: Hàm lƣợng lipit tổng của các mẫu ..........................................................32
Biểu đồ 2: Hàm lƣợng các nhóm axit béo quan trọng ..............................................37

2.1. Tổng quan về rong biển........................................................................................3
2.1.1. Định nghĩa rong biển .........................................................................................3
2.1.2. Sự phân bố .........................................................................................................4
2.1.3. Đặc điểm hình thái của rong biển .....................................................................6
2.1.4. Vai trò của rong biển .........................................................................................7
2.1.5 Phân loại rong biển.............................................................................................9
2.1.6. Tình hình khai thác rong biển thế giới ............................................................13
2.1.7. Tình hình khai thác rong riển ở nƣớc ta và khả năng cung cấp cho sản xuất ...........14
2.2. Lipit và axit béo .................................................................................................15
2.2.1 Lipit và phân loại lipit ......................................................................................15
2.2.2. Axit béo và phân loại axit béo ........................................................................17
2.3. Lipit và các axit béo có chức năng sinh học .........................................................20
PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........23
3.1. Đối tƣợng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu ...................................................23
3.2. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................25


vi

3.3. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất nghiên cứu ..........................................................25
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................................26
3.4.1. Xác định hàm lƣợng nƣớc ...............................................................................26
3.4.2. Xác định hàm lƣợng tro ..................................................................................27
3.4.3. Xác định hàm lƣợng lipit tổng ........................................................................28
3.4.4. Xác định thành phần và hàm lƣợng các axit béo ............................................28
3.4.5. Làm giàu các axit béo không no tạo chế phẩm PUFAs phục vụ mục đích chăn
nuôi ...................................................................................................................29
PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................30
4.1. Kết quả xác định hàm lƣợng nƣớc và tro tổng số của 10 mẫu rong biển ..........30
4.2. Kết quả xác định hàm lƣợng lipit tổng của 10 mẫu rong biển ...........................31

bón, thức ăn gia súc, hay sản phẩm có giá trị kinh tế thấp. Một số rất ít các loài rong
đƣợc dùng để chế biến trực tiếp chiếm chƣa tới 0,3 % tổng sản lƣợng.
Với tổng số gần 1000 loài rong đƣợc tìm thấy ở vùng biển Việt Nam, rong
biển ngày càng trở thành một đối tƣợng kinh tế quan trọng tại các tỉnh ven biển
nƣớc ta. Với công nghệ khai thác hiện nay, rong biển có khả năng cung cấp nhiều
sản phẩm quan trọng và có ý nghĩa lớn đối với nền kinh tế nhƣ polysacarit, alginat,
agar, carrageenan,… trong đó lipit và các lớp chất của nó cũng ngày càng đƣợc
quan tâm bởi chúng có chứa nhiều axit béo có hoạt tính sinh học cao.
Tính đến năm 2017, Việt Nam đã có trên 100 công trình khoa học công bố liên
quan tới rong biển, nhiều trong số đó đã cung cấp những thông tin thú vị về hàm
lƣợng lipit và các axit béo của rong biển. Một số khác đã công bố các công trình


2

ứng dụng và chế biến rong biển thành các dạng thực phẩm chức năng, thực phẩm bổ
sung hay dùng làm các loại dƣợc liệu phục vụ đời sống. Có thể nói việc nghiên cứu
rong biển vẫn đang là chủ đề đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm, trong đó việc
nghiên cứu về lipit và axit béo của đối tƣợng này cũng thu hút đƣợc nhiều sự chú ý
của các nhà khoa học trong và ngoài nƣớc.
1.2. Mục tiêu đề tài
+ Phân tích hàm lƣợng nƣớc, hàm lƣợng tro tổng số trong một số đối tƣợng
rong biển điển hình ở Việt Nam
+ Đánh giá hàm lƣợng lipit
+ Phân tích thành phần và hàm lƣợng các axit béo
+ Định hƣớng tạo sản phẩm PUFA (axit béo chƣa bão hòa) có giá trị cao
1.3. Mục tiêu tổng quát
Phân tích đƣợc kết quả hàm lƣợng nƣớc và hàm lƣợng tro của 10 mẫu rong
biển cần nghiên cứu;
Phân tích đƣợc hàm lƣợng lipit, thành phần và hàm lƣợng axit béo có trong 10

Hình 2.1: Hình ảnh về rong biển
Địa bàn sinh trƣởng là nơi để rong sống hay để rong bám trong quá trình phát
triển ở một quần thể sống trong một tầng nƣớc nhất định đảm bảo ánh sáng và các
chất dinh dƣỡng [13].
Rong biển có hai hình thức sống là sống bám hay cài quấn. Rong sống bám
thƣờng có cơ quan bám, còn các rong cài quấn không có cơ quan bám, chúng sống
vùi mình hay cài quấn vào các vật bám. Cơ quan bám là một bộ phận của rong biển
dùng để bám vào vật bám.


4

Vật bám là một bộ phận của địa bàn sinh trƣởng, ví dụ: đá tảng, đá san hô, các
động vật khác, vỏ của động vật thân mềm…
Các rong biển phân bố ở vùng triều thƣờng có cơ quan bám vì ở đây sóng gió
nhiều, bắt buộc phải có vật bám để giữ cho chúng cố định trong quá trình sống.
Các rong biển sống ở vùng nƣớc lợ hay các vùng cửa sông không có cơ quan
bám hay cơ quan bám yếu ớt thì sống vùi mình hay cài quấn [14].
2.1.2. Sự phân bố
* Phân bố theo chiều ngang (Phân bố theo vị trí địa lý)
Nhiệt độ là yếu tố quyết định đến sự phân bố của rong biển theo chiều ngang,
ánh sáng ảnh hƣởng tới sự phân tầng theo chiều ngang tới các sinh vật, ở các vị trí
địa lý. Nhiệt độ là nhân tố chủ yếu ảnh hƣởng đến sự phân bố các quần thể thực vật
(Humberman) [13].
Căn cứ vào mối quan hệ giữa nhiệt độ và sự phân bố của rong biển, Sberkof và
Kjeman đã phân ra các khu hệ rong biển theo các bậc thang sau:
- 00C – 50C : Khu hệ rong hàn đới,
- 50C – 150C ( 100C ) : Khu hệ rong á hàn đới,
- 100C – 200C ( 150C ) : Khu hệ rong ôn đới,
- 150C – 250C ( 200C ) : Khu hệ rong á nhiệt đới,

cam, vàng, ở vùng hạ triều là ánh sáng xanh, tím.
Rong lục có chứa chlorophil a thích hợp với cƣờng độ ánh sáng mạnh, ngoài
ra còn có chứa Xantophin (sắc tố quang hợp), Carotene nên cũng có khả năng hấp
thụ ánh sáng màu đỏ. Cơ thể rong lục có màu xanh và phân bố ở vùng triều cao.
Rong nâu có chứa sắc tố Chlorophil a, b, ngoài ra còn có các sắc tố
Fucoxanthin nên thích hợp hấp thụ ánh sáng vàng, da cam [14].
Rong đỏ ngoài sắc tố Chlorophil a còn có sắc tố phụ Fucoerythrin và
Phicocyanin hấp thụ ánh sáng xanh, tím nên phân bố ở vùng hạ triều.
Theo Gaidukop, màu sắc của tảo ngoài do các sắc tố tạo ra thì những màu sắc
không đƣợc rong hấp thụ mà phản quang lại cũng chính là màu sắc của rong.
Cũng có thể thấy một số rong phân bố ngƣợc với quy luật, đó là do sự thích
ứng lâu đời của cơ thể môi trƣờng sống hoặc do trình tự sắp xếp của các sắc tố trong
cơ thể và tỉ lệ sắc tố khác nhau làm cho chúng có khả năng phân bố không theo quy


6

luật. Ví dụ nhƣ Caulerpa nếu theo quy luật sẽ phân bố ở vùng cao triều nhƣng lại
phân bố ở vùng trung triều vì có màu xanh [13].
Theo nghiên cứu của Viện Công nghệ sinh học và Môi trƣờng thuộc Đại học Nha
Trang, trong 800 loại rong biển có ở Việt Nam thì rong đỏ Rhodophyta chiếm hơn 400
loại, rong lục Chlorophyta chiếm 180 loại và rong nâu hơn 140 loại và gần 100 loại
rong lam. Ngoài ra, còn có các loại nhƣ rong sụn, rong nho chiếm số lƣợng ít hơn,
Những loại rong này sống chủ yếu ở các tỉnh khu vực Nam Trung bộ nhƣ Ninh Thuận,
Bình Thuận vì nơi đây có những mô đá để rong bám vào trong quá trình sinh trƣởng,
đồng thời tính chất nƣớc biển ở đây đủ độ mặn cho cây rong phát triển.
2.1.3. Đặc điểm hình thái của rong biển
Bảng 2.1: Đặc điểm hình thái và cấu tạo của rong biển
Đặc điểm



-Đai dẹp,

-Dạng ống

-Dạng phiến, sợi,

-Dạng phiến,

Chlorophil a, b
Sắc tố

Xanthophin
Caroten,

Thể sắc tố

Sản phẩm
đồng hóa

Dạng sao, đai, mạng lƣới,
dấu chân ngựa

Chlorophil a,b
Fucoxanthin

Cholorophil a,d
Phycocyanin
Phycoenrythrin



Sinh sản vô tính

Phaeophyta
Đứt đoạn

Rhodophyta
Đứt đoạn

Nảy chồi

Bào tử động, một Bào tử động, bào Bào tử bốn, bào tử
số hình thành bào tử bất động, bào tử đôi, bào tử đơn,
tử màng dày,

Sinh sản hữu tính

bốn,

bào tử kép,

Đẳng giao, dị giao Dị giao, noãn giao, Chu yếu noãn giao
một số ít noãn một số ít đẳng
giao,

giao,

Nguồn: Bài giảng sinh vật thủy sinh của Lê Tất Uyên Châu [2]
2.1.4. Vai trò của rong biển
*Đối với tự nhiên

*Trong y dược: Rong biển là đối tƣợng có chứa nhiều hợp chất có hoạt tính
sinh học cao nhƣ các sắc tố của hệ quang tổng hợp, các polysaccharid, lipit dự trữ,,,
có tiềm năng ứng dụng cao trong lĩnh vực y dƣợc. Các nhà khoa học trên thế giới đã
tìm ra nhiều hoạt chất từ rong biển có khả năng ứng dụng cao trong lĩnh vực này
điển hình nhƣ: Curacin-A chiết từ một loài rong tại bờ biển vùng Curacao, chất này
thể hiện hoạt tính chống ung thƣ vú cao hơn cả taxol chiết từ cây thông đỏ [19].
Chất fucan, một loại sulphat polysaccharid hay fucan sunphat hoá (fucoidan) chiết
từ rong Nâu, có khả năng ngăn ngừa di căn của ung thƣ, điều trị và hỗ trợ điều trị
một số bệnh nan y nhƣ ung thƣ, viêm loét dạ dầy, rối loạn đƣờng tiêu hoá, viêm
nhiễm; Phloroglucinnol có tác dụng trung hoà các gốc tự do làm giảm cơ chế hình
thành khối u,,,[19] Ngƣời ta còn sử dụng rong biển trong vấn đề khử độc, loại bỏ
các nguyên tố kim loại nặng độc hại hay các nguyên tố phóng xạ nhƣ strontium
khỏi cơ thể. Trong y học dân tộc, tuy không có một lịch sử lâu dài nhƣ các sinh vật
trên cạn nhƣng các sinh vật biển trong đó có rong biển ngày càng đƣợc sử dụng
rộng rãi. Ngƣời Nhật: sử dụng rong Digenea để trị giun sán (các loài rong này chứa


9

một lƣợng lớn axít kainic); dùng rong Laminaria để chữa bệnh cao huyết áp hay
phụ nữ Nhật sử dụng nhiều rong biển Kelp (Chlorella và Spirulina) trong bữa ăn để
phòng ngừa ung thƣ, tỷ lệ ung thƣ vú chỉ bằng 1/3 so với phụ nữ Mỹ, Y học Trung
Quốc sử dụng rong biển trong điều trị viêm hoặc sử dụng phối hợp với thuốc tân
dƣợc, đặc biệt trong điều trị u tuyến giáp, ngoài các loại thuốc tân dƣợc, đơn thuốc
bao giờ cũng sử dụng rong Laminaria và Sargassum.
2.1.5 Phân loại rong biển
Phân loại trên thế giới
Dựa vào thành phần cấu tạo, sắc tố, đặc điểm hình thái, sinh sản mà rong biển
đƣợc chia thành 9 ngành: Bài giảng sinh vật thủy sinh của Lê Tất Uyên
Châu[2]


valentiae,

Kappaphycus

cottonii,

Porphyra

crispata,

Porphyra

suborbiculata, Acanthophora spicifera [19], Sau đó cùng với số lƣợng loài tƣơng
đƣơng nhau ở Nhật Bản, Chile, Indonesia, Philippin, Canada, Hàn Quốc tiếp theo
sau là Thailan, Brazil, Pháp, Bồ Đào Nha, Trung Quốc, Hawaii, Myanmar, Nam
Phi, ít hơn nữa là Anh, Bangladesh, Caribbe, Ireland, Peru, Tây Ban Nha,
Achentina, Ấn Độ, Italy, Malaysia, Mexico, New Zealand, Mỹ sau hết là rải rác có
mặt ở Iceland, Alaska, Kenya, Madagascar, Kiribati, Ai Cập, Israel, Ma rốc,
Namibia, Tanzania.
Rong biển nâu (Phaeophyta) phân bố nhiều nhất ở Nhật Bản, tiếp theo là
Canada, Việt Nam, Hàn Quốc, Alaska, Ireland, Mỹ, Pháp, Ấn Độ, tiếp theo là Chile,
Achentina, Brazil, Hawaii, Malaysia, Mexico, Myanmar, Bồ Đào Nha. Trong đóbộ
Fucales, đối tƣợng phổ biến và kinh tế nhất của rong nâu đại diện là họ
Sargassaceae với hai giống Sargassum và Turbinaria phân bố chủ yếu ở vùng cận
nhiệt đới [14].
 Đặc điểm của ba ngành rong chính phân bố ở vùng biển Việt Nam
* Rong biển nâu (Phaeophyta)
Đặc điểm: Rong nâu có khoảng 265 chi và 1,500 - 2,000 loài, rong nâu chủ
yếu sống ở biển. Từ những năm 1920, rong nâu đã đƣợc sử dụng làm nguyên liệu


12

biệt. Thành tế bào rong đỏ có một lớp cứng bằng cellulose ở bên trong và một
lớp gelatin ở bên ngoài. Tế bào của chúng có thể có một hay nhiều nhân tùy thuộc
vào từng loài. Tế bào phân chia bằng cách nguyên phân, rong đỏ hoàn toàn không
có roi bơi, không có các tế bào có khả năng di chuyển ở bất kỳ dạng nào.

Hình 2.3. Hình ảnh rong đỏ
Rong tƣơi có màu hồng lục, hồng tím, hồng nâu. Rong khô: tùy theo phƣơng
pháp sơ chế chuyển sang màu nâu hay nâu vàng đến vàng. Rong đỏ là đối tƣợng để
sản xuất các chất keo rong: Agar, Carrageenane, Furcellaran.
*Rong lục (Chlorophyta)
Ở rong lục có màu xanh từ chất diệp lục a và b, beta-carotene (một sắc tố màu
vàng) và các đặc tính xanthophylls (màu vàng hoặc màu nâu). Thực phẩm dự trữ
trong rong lục là tinh bột và một số chất béo hoặc dầu nhƣ thực vật bậc cao.

Hình 2.4. Hình ảnh rong lục
Rong lục có thể là đơn bào (một tế bào), đa bào (nhiều tế bào), colonial (sống
nhƣ một tập hợp lỏng lẻo của các tế bào) hoặc coenocytic (bao gồm các tế bào lớn


13

nhất, những tế bào có thể đƣợc uninucleate hoặc multinucleate). Chúng có lục lạp
màng và nhân. Hầu hết các màu xanh lá cây là thuỷ sản và đƣợc tìm phổ biến ở
nƣớc ngọt (chủ yếu là charophytes) và các sinh cảnh biển (chủ yếu là chlorophytes),
Sinh sản vô tính có thể là do sự phân hạch (chia tách), nảy chồi, phân mảnh
hoặc bằng zoospores (di động hơn các bào tử.
2.1.6. Tình hình khai thác rong biển thế giới

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 đó khoảng
60,000 tấn là do nuôi trồng, gồm các chi Porphyra và Gelidium, Philippines khoảng
40,000 tấn do nuôi trồng bao gồm các chi Euchuema và Kapaphycus, Hàn Quốc
cũng có sản lƣợng tƣơng đƣơng với chi Porphyra, tiếp đến là Trung Quốc với
khoảng 31,000 tấn chủ yếu lad Porphyra, Indonesia khoảng 26,000 tấn chi
Euchuema và Gracilaria… Việt Nam khoảng 2,000 tấn chi Gracilaria [19].
Sản lƣợng 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 Laminara, Udaria, Cladosiphon, Na Uy khoảng 40,000 tấn, Chile khoảng
27,000 tấn [14].

2.1.7. Tình hình khai thác rong riển ở nước ta và khả năng cung cấp cho sản xuất
Rong biển hiện là sản phẩm quý hiếm, có loại đạt sản lƣợng thu đƣợc rất ít, mà
đơn vị tính là theo tờ mỗi năm. Loại này chủ yếu dùng để làm món ăn sushi kiểu
Nhật hay kimbap kiểu Hàn Quốc.
Trong năm 2015, cả nƣớc có hơn 10,000 ha sản xuất rong biển, trong đó rong
cau chiếm 8,200 ha và rong sụn chiếm 1,500 ha, rong guột và rong mứt chỉ chiếm
400 ha.
Tuy nhiên, hiện nay ngành rong biển chƣa đƣợc chú trọng đầu tƣ tƣơng xứng
với giá trị của nó. Sản lƣợng rong biển thu hoạch tự nhiên của cả nƣớc chỉ đạt
56,000 tấn tƣơi, tƣơng đƣơng 8,000 tấn rong khô [4] .
Sản lƣợng rong biển nuôi trồng tại hai tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận hiện
năng suất chƣa cao do chƣa chú trọng đầu tƣ, có nơi chỉ đạt 3,5 tấn tƣơi/ha/năm. Vì
vậy, ngành rong biển cần có giải pháp riêng để phát triển mạnh hơn nữa trong thời
gian tới.



16

Hình 2.5: Cấu tạo phân tử lipit
Lipit thƣờng đƣợc chia làm 2 nhóm chính là lipit đơn giản và lipit phức tạp:
lipit đơn giản là este của axit béo và alcol, bao gồm triacylglycerol (dầu, mỡ thực
vật), sáp, sterol; lipit phức tạp là trong phân tử của chúng ngoài axit béo và ancol
còn có các thành phần khác nhƣ: gốc axit phosphoric, cholin, saccharide, ví dụ nhƣ
glycolipit và phospholipit [18].
Trong thực tế đa phần lipit tồn tại dƣới dạng este của glyxerol với các axit béo (gọi
là glyxeride), khi mà cả ba nhóm hydroxyl (OH) của glyxerol đều đƣợc este hóa thì gọi
là triglyxeride hoặc là triaxylglyxerol, công thức cấu tạo chung (hình 2,6).

1

1 CH OH
2
2
HO

CH2

OCOR1

2

C

H


C

NH2

H

C

OH

HO CH
CH

NH

HO CH2

CH

O

CH

Ceramide (4)

(CH2)12
CH3

Sphingosine (3)