Luận văn:Quy trình công nghệ chế biến rong biển potx

Vì bản chất nêu trên kết hợp với một số tính chất đặc biệt của chúng như tạo gel ở nồng độ thấp xấp xỉ 1%,độ nhớt cao rất dể tạo màng, mà các polysaccharide được sử dụng rộng rãi tronh

Quy trình công nghệ chế biến rong biển

LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam có hệ động vật, thực vật vô cùng phong phú, có nhiều gen quý hiếm đặc trưng cho khí hậu nhiệt đới nóng ẩm Một trong những điều kiện tạo nên

sự phong phú và giàu có ấy chính là vùng biển nhiệt đới rộng với bờ dài hơn 3000

km bao bọc hết phía đông và nam đất nước Một trong những nguồn tài nguyên phong phú và có giá trị mà vùng biển ban tặng cho chúng ta là rong biển.Tại vùng biển Việt Nam có khoảng 800 loài rong biển thuộc tất cả các bộ của các ngành rong đã được công bố trên thế giới

Trên thế giới, rong biển thuộc vào loại tài nguyên quý hiếm có giá trị kinh

tế và được khai thác từ nhiều năm nay phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau của nền kinh tế quốc dân Trong số những giá trị về mặt kinh tế của rong biển, phải kể đến những sản phẩm có giá trị lớn nhất mà rong biển cho chúng ta là các

polysaccharide

Các polysaccharide tự nhiên có cấu trúc mạng lưới, là nguồn đường vô tận

của rong biển Ngoài chức năng là làm vật liệu tạo nên thành tế tào, các

polysaccharide giữ nhiều chức năng quan trọng khác đối với tế bào như trao đổi

chất và bảo vệ tế bào nên chúng có độ bền cơ học cao Vì bản chất nêu trên kết hợp với một số tính chất đặc biệt của chúng như tạo gel ở nồng độ thấp xấp xỉ

1%,độ nhớt cao rất dể tạo màng, mà các polysaccharide được sử dụng rộng rãi

tronh nhiều ngành kinh tế như: công nghệ thực phẩm( chế biến thịt, sữa, làm bánh kẹo ) làm thuốc đánh răng, dùng trong mỹ phẩm…ngoài ra chúng còn là nguồn nguyên liệu để làm dược phẩm

Dựa vào tính chất dễ tạo màng, có thể dùng polysaccharide tự nhiên để tạo màng polyme sinh học Khi sử 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

Màng polyme sinh học từ các polysaccharide này có thể đáp ứng được các

nhu cầu thực tế như: bao thuốc chữa bệnh, bảo quản thực phẩm, thẩm thấu, siêu lọc, làm chất mang cho các chất có hoạt tính sinh học, dùng trong sử lý môi trường…Một điều quan trọng là các phế thải của chúng ( màng sau khi sử dụng ) không gây ôi nhiễm môi trường, vì các vật liệu này sau khi thải ra môi trường sẽ dần phân hủy bởi các hệ vi sinh vật có sẵn trong tự nhiên

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 người, 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 Quốc (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 thế giới, rong biển được coi là thức ăn tạo sự dẻo dai, khỏe mạnh về thể chất và tinh thần cho con người

CHƯƠNG I:

THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG CỦA RONG BIỂN VÀ GIỚI

THIỆU VỀ CARRAGEENAN

1.1 Phân tích giá trị thành phần dinh dưỡng của rong biển

- Rong biển rất giàu dưỡng chất, ngoài thành phần đạm rất cao rong biển còn chứa rất nhiều khoáng chất, các yếu tố vi lượng và vitamin, chất xơ trong đó nổi bật là iốt ( yếu tố vi lượng tối cần thiết cho tuyến giáp) Hàm lượng sinh tố A trong rong biển cao gấp 2 - 3 lần so với cà rốt, gấp 10 lần trong bơ, hàm lượng canxi cao gấp 3 lần so với sữa bò, vitamin B2 cao gấp 4 lần trong trứng, gấp 7 lần trong trứng, vitamin C, E cao gấp nhiều lần trong rau quả

Nghiên cứu của y học hiện đại cho thấy rong biển còn chứa các dưỡng chất sau:

- Vitamin C: trong rong biển là chất dinh dưỡng rất cần thiết cho sự trao

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 tuyến 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 mạch 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…

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 dụng hấp thu cholesterol thải ra ngoài cơ thể, khiến hàm lượng cholesterol trong huyết dịch duy trì ở mức cân bằng

Nhiều nghiên cứu khoa học trong thời gian gần đây cũng đã xác nhận, rong biển có tác dụng phòng chống virus và ung thư Các chuyên gia y học đã phát hiện

ra huyết dịch của những bệnh nhân ung thư mang tính axit, trong khi đó rong biển lại là thức ăn mang tính kiềm chứa nhiều canxi, vì thế, có tác dụng điều tiết và cân bằng độ axit và kiềm trong máu

Chất cellulose có nhiều trong rong biển kích thích sự co bóp của ruột, đẩy nhanh quá trình bài tiết, hạ thấp nồng độ những chất có nguy cơ gây ung thư trong đường ruột, từ đó làm giảm mắc ung thư kết tràng và ung thư trực tràng

Dưới góc nhìn của y học hiện đại, rong biển là loại thức ăn thường được dùng phối hợp trong thực đơn cho những người béo phì, người mắc bệnh tiểu đường, người cao huyết áp và người bị suy tuyến giáp trạng

™ Làm sạch ruột, ngừa táo bón

Thành phần Alga alkane mannitol có trong rong biển là loại đường có hàm lượng calo thấp, giúp nuôi dưỡng các vi khuẩn có lợi cho ruột, làm cho thức ăn tiêu hoá nhanh và sớm loại bỏ các các chất cặn bã lưu lại trong ruột Nhờ đó, ruột trở nên sạch sẽ, tăng khả năng hấp thụ canxi Cũng chính vì vậy mà rong biển trở thành thực phẩm ngứa táo bón và thúc đẩy sự bài tiết hữu hiệu

™ 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 cũng 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 khỏe 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

- Phòng chống dị tật thai: Một số nghiên cứu chứng minh, các chất dinh dưỡng có trong rong biển có tác dụng giúp ngăn ngừa khuyết tật bào thai Axit align và alignic được tìm thấy trong nhiều loại rong biển, có chức năng ngăn chặn độc tố từ máu mẹ được vận chuyển vào bào thai Lợi ích của rong biển với thai phụ, Y tế - thiết bị Ăn rong biển không chỉ giảm nguy cơ bị ung thư và còn tránh được những khiếm khuyết về gene Các nhà khoa học Nhật Bản coi rong biển như

vị thuốc chống phóng xạ và độc tố cho cơ thể

- Đẹp da, đẹp tóc: Chất dinh dưỡng có trong rong biển có tác dụng giúp da khỏe, đẹp và tăng đàn hồi Nhiều người mẹ chia sẻ, khi ăn rong biển, tình trạng mụn trứng cá và rạn da khi mang thai được giảm thiểu rõ rệt

Ăn rong biển cũng giúp cho móng và tóc được khỏe đẹp Lý do vui là khi

ấy, bạn không còn phải lo lắng chuyện dưỡng tóc trong thai kỳ hoặc nguy cơ ảnh hưởng từ thuốc dưỡng tóc đến bé

Ngăn ngừa chảy máu chân răngVitamin C có trong rong biển là chất cần thiết cho sự trao đổi chất của tế bào, thúc đẩy sự hình thành collagen trong cơ thể, giúp ngăn chặn tình trạng chảy máu chân răng - dấu hiệu dễ gặp khi mang bầu

Từ rong biển người Nhật tạo món ăn nori, người Hàn Quốc tạo món kim hay gim, người Hoa với món pinyin Ở VN có nhiều món ăn đặc sản được chế biến từ rong biển: gỏi rong biển, nộm rau câu, canh rong biển, rong biển xào tôm thịt, rong biển hầm sườn non, rong biển chiên…

Về thức uống có trà rong biển và đặc biệt các dạng nước giải khát từ rong biển dân gian như nước sâm rong biển,

1.2 Giới thiệu về carrageenan từ rong biển

1.2.1 Lịch sử phát hiện 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

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 nghiệp 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 một polysaccharid đơn lẻ, có cấu trúc nhất định mà là các galactan sulfat Mỗi galactan sulfat là một dạng riêng của carrageenan và có ký hiệu riêng Ví dụ: λ – , κ –,

1.2.3 Tính chất

* Độ tan

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, muối 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 thể tạo dung dịch có độ nhớt tới 2000 Mpa

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(Mw)α

Trong đó: η: độ nhớt

Mw: trọng lượng phân tử trung bình

K và α: hằng số phụ thuộc vào dạng của carrageenan và dung môi hòa tan

* Tương tác giữa carrageenan với protein

Đây là một trong những tính chất quan trọng của carrageenan và cũng là đặc trưng cho tất cả các chất tạo gel cũng như các chất không tạo gel là xuất hiện phản ứng với protein Phản ứng này xảy ra nhờ các cation có mặt trong các nhóm protein tích điện tác dụng với nhóm sulfat mang điện âm của carrageenan và có tính quyết định đến độ bền cơ học của gel Trong công nghiệp sữa, nhờ vào tính chất liên kết với các protein trong sữa mà carrageenan được sử dụng (với nồng độ 0,015 – 0,025 %) làm tác nhân để ngăn chặn sự tách lỏng và làm ổn định các hạt coca trong sữa sôcôla

* 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 kết 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 lại 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

và tụ hợp lại có trật tự tạo thành xoắn kép – gel Như vậy, gel là tập hợp các xoắn

có trật tự hay còn gọi là xoắn kép

+ FMC của Mĩ

+ CP kolco của Mĩ

+ Danisco của Đan Mạch

+ Degussa của Đức

+ Ceamsa của Tây Ban Nha

Hiện nay công nghiệp sản suất carrageenan không chỉ phát triển mạnh ở các nước Mĩ và Tây Âu mà còn đang phát triển mạnh ở các quốc 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

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 nối 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 điểm 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

- Trong công nghệ sản xuất chocolate:bổ sung Carrageenan vào để làm tăng

độ đồng nhất, độ đặc nhất định

- Trong sản xuất kẹo:Làm tăng độ chắc, độ đặc cho sản phẩm

-Trong sản xuất phomat, sản xuất các loại mứt đông, mứt dẻo

Đặc biệt ứng dụng nhiều trong lĩnh vực chế biến thủy sản:Carrageenan được ứng dụng tạo lớp màng cho sản phẩm đông lạnh, làm giảm hao hụt về trọng lượng và bay hơi nước, tránh sự mất nước của thịt gia cầm khi bảo quản đông…Trong bảo quản đóng hộp các sản phẩm thịt, bổ sung vào surimi và giò chả

Do Carrageenan tích điện âm của gốc SO42+ nên có khả năng liên kết với protein qua gốc amin mang điện tích dương khi pH nằm dưới điểm đẳng điện.Chính nhờ điểm này mà trên 50%tổng lượng Carrageenan được sử dụng trong công nghiệp sữa Vai trò của Carrageenan là làm cho các sản phẩm sữa có

độ ổn định khá cao, không cần dùng đến tinh bột hoặc lòng trắng trứng

¾ Trong y dược và dược phẩm

Dùng để sản xuất các loại dược phẩm quan trọng Carrageenan là chất nhũ hóa trong ngành dược phẩm để sản xuất các loại sản phẩm như: Các loại thuốc dạng nhờn, nhũ tương để thoa lên các vết thương làm vết thương mau lành, làm 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 tăng 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

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

Tổ chức FDA của Mỹ đã xếp carrageenan vào danh mục các chất an toàn đối với các sản phẩm thực phẩm Tính phổ biến của carrageenan được thể hiện ở 4 đặc điểm sau:

- Tham gia như một chất tạo đông đối với một số sản phẩm như: kem, sữa,

Bơ sữa, 43.14%

Nước dạng gel, 14.71%

Kem đánh răng, 7.84%

Các sản phẩm khác, 3.29%

* 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 với các đuôi mang điện của các phân tử protein và các cation Ca2+, 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

Carrageenan được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực chế biến thực phẩm khác nhau như: kem, phomat, bánh pudding, si rô, đồ uống lạnh, mứt ít đường và sữa chua

Các công ty chế biến thịt cũng sử dụng carrageenan trong chế biến thịt vì carrageenan có khả năng tăng hiệu suất các sản phẩm bằng cách giữ nước bên trong sản phẩm Ngoài ra, carrageenan còn được thêm vào bia hoặc rượu để tạo phức protein và kết lắng chúng làm cho sản phẩm được trong hơn

Với đặc tính trên, phương pháp chiết tách carrageenan từ mỗi loài rong cũng khác nhau Nhưng về nguyên tắc, chiết tách carrageenan bao giờ cũng tuân theo các bước chính cơ bản sau:

- Lựa chon và làm sạch nguyên liệu cho mỗi sản xuất

- Khử màu

- Chiết bằng nước

- Cô đặc

- Kết tủa với rượu hoặc với KCl

- Sấy

- Xay nghiền

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:

Rong sụn là loài rong biển nhiệt đới có nguồn gốc từ Philippin Tháng 2 năm

1993 trong chương trình hợp tác khoa học Việt Nam và Nhật Bản phân viện khoa học vật liệu Nha Trang đã nhập về Việt Nam một bụi rong sụn 240g Tháng 10 năm 1993 với sự giúp đỡ của phân viện khoa học vật liệu Nha Trang, trung tâm khuyến ngư Ninh Thuận

đã nhận 5kg rong sụn về trồng thử nghiệm tại đầm Sơn Hải Hiện nay rong sụn được trồng rộng rãi tại một số vùng trong tỉnh và các tỉnh khác như Khánh Hoà, Phú Yên, Phú Quốc, Bình Thuận Vì vậy có thể khẳng định rằng rong sụn là đối tượng trồng phù hợp với nhiều loại hình mặt nước được đánh giá là có nhiều ưu điểm so với một số loài rong biển hiện có ở địa phương Rong sụn đã tạo ra nguồn nguyên liệu cho chế biến và xuất khẩu

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 ứng

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 sụn 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 tạo 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

ăn việc làm cho trên 4000 hộ dân với diện tích trồng la 400 ha diện tích mặt nước

ở trong các vùng đầm bãi, vùng bãi ngang ven biển, ao, đìa nuôi tôm vì vậy đã tận dụng được các diện tích mặt nước lâu nay bỏ trống, hoạt động kém hiệu quả Hàng năm người trồng thu trên 300 tấn rong sụn khô cung cấp cho thị trường trong nước xuất khẩu

1.3 Đặc điểm sinh học của rong sụn

Rong sụn là loài rong nhập nội, có đặc tính dòn dễ gẫy khi tươi.Vì vậy các nhà khoa học tại phân viện khoa học vật liệu Nha Trang đã thống nhất đặt tên Việt

Nam cho loài rong này là rong sụn Đặc điểm này cũng được sử dụng để phân biệt với các loài rong hiện có ở Việt Nam, trong sản xuất giao dịch thương mại trao đổi

tư liệu

Rong sụn có thân dạng trụ tròn Đường kính thân chính có thể đạt tới

20 mm Từ trọng lượng 100g ban đầu sau một năm Rong sụn có thể tăng trưởng thành bụi rong, nặng 14 - 16 kg Rong sụn chia nhánh rậm rạp, kiểu tự do không theo quy luật, thể chất trơn nhớt keo sụn, có mầu nâu xanh, thân dòn dễ gãy, khi

khô thành sợi cứng như sừng Rong sụn có tốc độ tăng trưởng tới 10%/ngày

Rong phát triển tốt ở nhiệt độ 25 - 280C Trong tự nhiên rong có thể sống và phát triển ở nhiệt độ từ 20 - 34,50C 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 sụn không cao Trong điều kiện nhiệt

độ bình thường 300C 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 /1000m3 /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 )