Đồ án tốt nghiệp bước đầu nghiên cứu sản xuất carrageenan từ rong sụn kappaphycus alvarezii

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CARRAGEENAN TỪ RONG SỤN KAPPAPHYCUS ALVAREZII Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn: Th.S NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG Sinh viên thực : MSSV: 107111174 NGUYỄN THỊ THU Lớp: 07DSH4 TP Hồ Chí Minh, 2011 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG Chương Trang LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ vii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH viii MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN 1.1.GIỚI THIỆU VỀ RONG SỤN 1.1.2.Nguồn gốc 1.1.3.Đặc điểm sinh học rong sụn 1.1.3.1.Hệ thống phân loại rong sụn 1.1.3.2.Đặc điểm hình thái, cấu tạo 2.1.5.Thành phần hóa học giá trị dinh dưỡng rong sụn 2.1.5.1.Thành phần hóa học 1.1.5.2.Giá trị dinh dưỡng rong sụn 1.1.6.Tình hình phát triển rong sụn giới nước 10 1.2.GIỚI THIỆU CARRAGEENAN TỪ RONG SỤN 14 1.2.1.Lịch sử phát 14 1.2.2.Giới thiệu carrageenan 14 1.2.2.1.Kết cấu đơn vị 1.2.3.Tính chất carrageenan 14 18 1.2.3.1.Tính chất hóa lý 1.2.3.2.Tính chất tạo gel 1.2.3.3.Tính chất hóa học 1.2.4.Ứng dụng carrageenan 18 21 22 31 1.2.4.1.Ứng dụng công nghiệp bơ sữa 1.2.4.2.Ứng dụng ngành thực phẩm khác 1.2.4.3.Các ứng dụng kĩ thuật 1.2.4.4.Ứng dụng mỹ phẩm kem đánh 1.2.4.5.Ứng dụng y, dược học Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 32 33 35 35 36 38 2.1.THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM KHẢO SÁT THÍ NGHIỆM 38 2.2.1.Đối tượng nghiên cứu 38 2.2.2.Thiết bị-dụng cụ 38 SVTH: NGUYỄN THỊ THU iii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG 2.2.3.Hóa chất 38 2.3.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 2.3.1.Sơ đồ tách chiết carrageenan từ rong sụn 39 2.3.2.Phương pháp xác định độ ẩm 41 2.3.4.Phân tích tiêu 45 2.3.1.1.Xác định hàm lượng protein carrageenan phương pháp Bradford.46 2.3.1.2.Xác định hàm lượng carrageenan 47 2.3.1.3.Xác định hàm lượng sulfate 49 2.3.1.4.Xác định hàm lượng carbohydrate 51 2.3.1.5.Xác định hiệu suất thu hồi sản phẩm 52 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 53 3.1.Xác định độ ẩm nguyên liệu 53 3.2.Xác định hàm lượng protein tổng tổng 53 3.3.Xác định hàm lượng protein 54 3.4.Xác định hàm lượng carrageenan 56 3.5.Xác định hàm lượng sulfate 58 3.6.Xác định hàm lượng carbohydrate 60 3.7.Xác định hiệu suất thu hồi sản phẩm 62 3.8.Đánh giá chất lượng sản phẩm 63 Chương 4:KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1.KẾT LUẬN 4.2.KIẾN NGHỊ 64 64 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 PHỤ LỤC 71 SVTH: NGUYỄN THỊ THU iv ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT i-carrageenan: iota-carrageenan k-carrageenan: kapa-carrageenan λ-carrageenan: lamda-carrageenan TN : thí nghiệm Đơn vị G: 3-β-D-galactose Đơn vị D: 4-α-D-galactose đơn vị DA: 4-3,6-anhydro-α-D-galactose D6s: α-glactose-6 sulfate SVTH: NGUYỄN THỊ THU v ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần hóa học rong sụn Bảng 1.2 Sự thay đổi hàm lượng protein theo tháng năm Bảng 1.3 Sản lượng rong sụn giới năm 2001 10 Bảng 1.4 Sản lượng rong sụn nước 13 Bảng 1.5 Một số loài rong đỏ chứa carrageenan 25 Bảng 1.6 Cơ cấu thị trường tiêu thụ carrageenan năm 2001 31 Bảng 1.7 Các ứng dụng điển hình carrageenan thực phẩm bánh kẹo 34 Bảng 2.1 Chế độ nấu chiết 40 Bảng 2.2 Bảng số liệu dựng đường chuẩn albumin .47 Bảng 2.3 Các bước chuẩn bị mẫu phân tích hàm lượng protein 47 Bảng 2.4 Số liệu dựng đường chuẩn carrageenan 49 Bảng 2.5 Các bước chuẩn bị mẫu phân tích hàm lượng carrageenan 49 Bảng 2.6 Số liệu dựng đường chuẩn sulfate 51 Bảng 2.7 Các bước chuẩn bị mẫu phân tích hàm lượng sulfate 51 Bảng 2.8 Số liệu dựng đường chuẩn carbohydrate 52 Bảng 2.9 Các bước chuẩn bị mẫu phân tích hàm lượng carbohydrate 53 Bảng 3.1 Độ ẩm nguyên liệu 54 Bảng 3.2 Hàm lượng protein 54 Bảng 3.3 Hàm lượng protein carrageenan 55 Bảng 3.4 Hàm lượng carrageenan rong sụn 57 Bảng 3.5 Hàm lượng sulfate carrageenan 59 Bảng 3.6 Hàm lượng carbohydrate 61 Bảng 3.7 Hiệu suất thu hồi carrageenan 63 SVTH: NGUYỄN THỊ THU vi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng protein carrageenan 56 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ biễu diễn hàm lượng carrageenan 58 Biểu đồ 3.3 Biểu đồ biễu diễn hàm lượng sulfate carrageenan 60 Biểu đồ 3.4 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng carbohydrate carrageenan 62 Biểu đồ 3.5 Biểu đồ biểu diễn hiệu suất thu hồi carrageenan 63 SVTH: NGUYỄN THỊ THU vii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Rong sụn Kappaphycus alvarezii .6 Hình 1.2 Cấu tạo carrageenan Hình 1.3 Doanh thu từ hydrocolloid năm 1978 năm 1993 12 Hình 1.4 Kết cấu Carrageenan 15 Hình 1.5 κ-carrageenan 16 Hình 1.6 i-carrageenan 17 Hình 1.7 λ-carrageenan 17 Hình1.8.Tương tác tĩnh điện nhóm sulfate carrageenan casein 20 Hình 1.9 Các hình thức liên kết carrageenan với protein .20 Hình 1.10 Tác dụng nhiệt độ chế chuyển đổi dung dịch sang gel 22 Hình 1.11.Q trình chuyển hóa carrageenan môi trường kiềm mạnh 23 Hình 1.12 Các ứng dụng carrageenan 25 Hình 1.13 Đa dạng hóa sản phẩm từ rong sụn sản phẩm cuả 37 Hình 2.1 Tủ sấy 42 Hình 2.2 Nồi hút ẩm 42 Hình 2.3 Màu trước chuẩn độ 44 Hình2.4 Màu sau chuẩn độ 44 Hình 2.5 Phân tích tiêu methylen blue 46 Hình 2.6 Cấu trúc methylen blue 48 Hình 3.1 Sự màu phản ứng xác định hàm lượng protein 55 Hình 3.2 Sự màu phản ứng xác định hàm lượng carrageenan 57 Hình 3.3 Sự màu phản ứng xác định hàm lượng sulfate 59 Hình 3.4 Sự màu phản ứng xác định hàm lượng carbohydrate 61 Hình 3.5 Sản phẩm carrageenan dạng khơ 64 SVTH: NGUYỄN THỊ THU viii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG SVTH: NGUYỄN THỊ THU ix ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Việt Nam nằm khu vực nhiệt đới cận nhiệt đới, với chiều dài bờ biển 3260 km có nhiều nhánh sơng, vùng triều, vùng vịnh, đầm phá điều kiện thuận lợi cho phát triển đa dạng sinh vật biển Một lồi góp phần vào đa dạng loài rong biển Ở Việt Nam có gần 800 lồi rong biển thuộc tất phận ngành rong công bố giới [16] Rong biển thuộc vào loại tài nguyên quý hiếm, có giá trị mặt kinh tế khai thác nhiều năm để phục vụ cho mục đích khác Trong rong biển có chứa polysaccharide (agar, alginate ) thành phần quan trọng có giá trị Tuy nhiên polysaccharide quan trọng carrageenan Nhờ vào tính chất đặc trưng carrageenan có độ bền học cao, có khả tạo gel nồng độ thấp, có độ nhớt cao dễ tạo màng có tính nhũ hóa cao, hoạt tính kháng viêm chống lão hóa, giải độc chữa bệnh mãn tính, nên carrgeenan sử dụng rộng rãi nhiều ngành kinh tế công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm, y dược ứng dụng ngành kĩ thuật Carrageenan polysacchride chiết xuất từ rong đỏ, đặc biệt rong sụn Ngoài ra, rong sụn cịn có tính ưu việt hàm lượng nguyên tố hữu ích (Mg, Cu, Fe ) số thành phần khác protein, vitamin, glucid Chính vậy, nhiều nước khu vực giới Philippin, Indonesia, Tazania dầu tư nghiên cứu cho sản xuất loài rong [11, 13,15] Từ việc sản xuất carrageenan nhanh chóng phát triển giới, sản lượng hàm năm tăng lên rõ rệt [16] Hiện sản lượng rong thu chủ yếu dùng cho xuất thơ, dạng rong khơ Trong số ngành sản xuất tiêu dùng, ngành công nghiệp nước phải nhập từ nước sản phẩm carrageenan để phục vụ cho sản xuất SVTH: NGUYỄN THỊ THU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG Với lý trên, nước ta việc nghiên cứu thu nhận nguồn lợi từ rong biển có ý nghĩa to lớn khoa học thực tiễn, đặc biệt polysaccharide từ rong biển Do cần nghiên cứu để tiến tới sản xuất polysaccharide quy mô công nghiệp phù hợp với kinh tế quốc dân Mục đích nghiên cứu Khảo sát yếu tố ảnh hưởng lên trình tách chiết rong sụn, nhằm tìm quy trình cơng nghệ thích hợp để sản xuất carrageenan có hiệu suất chất lượng tốt Chính mà tơi chọn tên đề tài: "Bước đầu nghiên cứu sản xuất carrageenan từ rong sụn Kappaphycus alvarezii" Nội dung nghiên cứu  Khảo sát ảnh hưởng nồng độ kiềm lên hàm lượng chất lượng carrageenan  Khảo sát nhiệt độ thời gian nấu chiết lên hàm lượng chất lượng carrageenan SVTH: NGUYỄN THỊ THU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ RONG SỤN 1.1.1 Phân bố Kappaphycus chi thuộc nhóm carragenophyte quan trọng phân bố Philippin, vùng nhiệt đới châu Á khu vực Tây Thái Bình Dương Kể từ du nhập vào nước ta năm 1993 rong sụn tỏ thích hợp với khí hậu Việt Nam, đặc biệt tỉnh miền Trung Trước loài rong sụn Kappaphycus alvarezii di giống trồng thử nghiệm số vùng biển Cát Bà (Hải Phòng), Vân Đồn (Quảng Ninh) [5] Hiện rong sụn trồng rộng rãi số vùng tỉnh Ninh Thuận tỉnh khác Khánh Hịa, Phú n, Phú Quốc, Bình Thuận 1.1.2 Nguồn gốc Rong sụn có nguồn gốc từ Philippin Tháng năm 1993 chương trình hợp tác khoa học Việt Nam Nhật Bản phân viện khoa học vật liệu Nha Trang nhập Việt Nam bụi rong sụn 240g Tháng 10 năm 1993 với giúp đỡ viện nghiên cứu ứng dụng công nghệ Nha Trang, trung tâm khuyến ngư Ninh Thuận nhận kg rong sụn trồng thử nghiệm đầm Sơn Hải Ban đầu có khoảng 15 hộ trồng rong sụn đến số lên đến 500 hộ với tổng diện tích 6000 diện tích mặt nước Khi tỉnh Ninh Thuận thành công việc trồng rong sụn số địa phương khác học hỏi làm theo Vì khẳng định rong sụn đối tượng phù hợp nhiều loại hình mặt nước đánh giá có nhiều ưu điểm so với số loài rong biển có địa phương SVTH: NGUYỄN THỊ THU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.1.3 GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG Đặc điểm sinh học rong sụn 1.1.3.1 Hệ thống phân loại rong sụn Rong sụn kappaphycus alvarezii (Doty), có tên thương mại Cottonii, kí hiệu KA thuộc [4, 5, 9] Ngành: Rhodophyta Lớp: Rhodophyceae Phân lớp: Florideophycidae Bộ: Gigartinales Họ: Areschougiaceae Chi: Kappaphycus Loài: Alvarezii Hình 1.1 Rong sụn Kappaphycus alvarezii 1.1.3.2 Đặc điểm hình thái, cấu tạo Hình thái  Thân dạng trụ trịn, đường kính thân đạt tới 20 mm, phân nhánh rậm rạp kiểu tự không theo quy luật, đỉnh nhánh nhọn  Màu lục vàng hay lục thẫm  Tản rong giịn dễ gãy tươi, có tập tính bị lan mọc thẳng, có ba dạng tản [4] : - Dạng vơ tính mang 2n nhiễm sắc thể - Dạng đơn bội mang 1n nhiễm sắc thể - Dạng lưỡng bội (hợp tử 2n) nhỏ, ký sinh tản giao tử  Thể chất trơn nhớt keo sụn, khô thành sợi cứng sừng SVTH: NGUYỄN THỊ THU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG Từ trọng lượng 100g ban đầu sau năm rong sụn tăng trưởng thành bụi rong, nặng 14-16 kg Rong sụn có tốc độ tăng trưởng tới 10%/ngày Cấu tạo Cấu tạo rong sụn gồm nhiều hàng tế bào có kích thước khác nhau: tế bào trụ, tế bào vây trụ, tế bào bì [5] 1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển rong sụn  Độ mặn Rong sụn loài ưa mặn, sinh trưởng phát triển tốt vùng nước có độ mặn cao (28-32 ‰, độ mặn thấp(18-20 ‰) Rong sụn tồn thời gian ngắn (5-7 ngày) kéo dài thêm rong ngừng phát triển dẫn đến tàn lụi  Dịng chảy lưu thơng nước Rong phát triển tốt vùng nước thường xuyên trao đổi luân chuyển (tạo dịng chảy, dịng triều hay sóng gió bề mặt) Nước bị tù hay di chuyển làm cho tốc độ rong sụn phát triển chậm lại, đặc biệt kết hợp với nhiệt độ cao, chất huyền phù nước lớn, hàm lượng muối dinh dưỡng nước thấp dẫn đến tàn lụi rong cách nhanh chóng  Nhiệt độ Rong sụn sinh trưởng tốt nhiệt độ 200C trở lên Nhiệt độ thích hợp cho rong sụn phát triển sinh trưởng nằm khoảng 25-280C [27], nhiệt độ cao 30 hay thấp 20 ảnh hưởng không tốt đến phát triển rong, nhiệt độ nước cao (32-340C) tốc độ phát triển rong thấp, bình quân đạt từ 2-3% / ngày, nhiệt độ thấp 15-180C rong ngừng phát triển  Cường độ ánh sáng Yêu cầu ánh sáng rong sụn khơng cao, thích hợp khoảng 30.00050.000 Lux, ánh sáng cao hay thấp ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển rong SVTH: NGUYỄN THỊ THU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG Yêu cầu dinh dưỡng Trong điều kiện nhiệt độ không cao (< 30) cường độ chiếu sáng vừa phải(12.000Lux), nhu cầu rong sụn với N không cao (chỉ hấp thụ 21% lượng N) Song điều kiện nhiệt độ cao (33-34), cường độ ánh sáng cao (>12.000 Lux), nhu cầu rong sụn cao lên rõ rệt (hấp thụ tới 57.8 % lượng N) Đối với nguồn P nhu cầu rong sụn cao (hấp thụ 85,3%- 89.2% lượng phospho) nhiệt độ cường độ ánh sáng cao thấp 1.1.5 Thành phần hóa học giá trị dinh dưỡng rong sụn 1.1.5.1 Thành phần hóa học Thành phần hóa học rong sụn thay đổi phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, thời gian sinh trưởng điều kiện sống (cường độ xạ, thành phần hóa học mơi trường) Trong rong sụn, hàm lượng nước chiếm 77-91% lại vài phần trăm chất khô Trong chất khô chứa chủ yếu là: Glucide, protein, chất khoáng, lipit, sắc tố, enzyme [12, 14] Trong thành phần protein rong có chứa 11 acid amin với hàm lượng cao, có acid amin khơng thay Vì protein rong sụn có giá trị dinh dưỡng cao Hàm lượng tro rong sụn đáng kể Bảng 1.1 Thành phần hóa học rong sụn Thành phần hóa học chất khơ % khối lượng Glucide 44-45% Chất khống 20% Protein 5-22% Thành phần hóa học khác 13-35% a Nước Nước chiếm tỉ lệ cao thành phần thể sinh vật, rong biển tỉ lệ lớn Trong kết phân tích lồi rong SVTH: NGUYỄN THỊ THU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG nghiên cứu, hàm lượng nước rong sụn chiếm khoảng 77-91 % Tỉ lệ nước giảm dần theo thời gian sinh trưởng, giai đoạn tích lũy chất dinh dưỡng nước đạt khoảng 79%, rong khô hàm lượng nước 18-20% b Glucide Glucide bao gồm: Monosacharide disaccharide polysaccharide Mannoza Ở trạng thái kết hợp với acid glyceric natri tạo hợp chất disaccarit tỉ lệ 15% Polysaccharide: - Agar Agar polysaccharide có tế bào vây trụ rong Hàm lượng agar trung bình rong giới dao động từ 20 -40% Trong rong Việt Nam chứa từ 24 -45% khối lượng rong khơ - Carrageenan Carrageenan polysaccharide có rong sụn [16,40] Carrageenan có tính chất tương tự agar Dịch keo carrageenan đơng thành thạch agar nồng độ cao agar Thạch carrageenan có nhiệt độ nóng chảy cao thạch agar [3] Carrageenan cấu tạo từ gốc D-galactose 3,6-anhydro D-galactose Các gốc liên kết với liên kết 1,4 1,3 luân phiên Các gốc Dgalactose sulfate hóa với tỉ lệ cao Các loại carrageenan khác mức độ sulfate hóa Galactose trạng thái kết hợp với acid glyceride tạo hợp chất khơng bền bị chiết xuất ancol cao độ (>90 độ) Mạch polysaccharide carrageenan có cấu trúc xoắn kép Mỗi vòng xoắn đơn gốc disacchride tạo nên SVTH: NGUYỄN THỊ THU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG Hình 1.2 Cấu tạo carrageenan[1] c Protein Hàm lượng protein rong sụn dao động khoảng 5-22% [3] Hàm lượng protein dao động với biên độ lớn phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng, vị trí địa lý, mơi trường sống Theo nghiên cứu hàm lượng protein tăng dần theo thời gian sinh trưởng đạt giá trị cực đại giai đoạn sinh sản Bảng 1.2 Sự thay đổi hàm lượng protein theo tháng năm [12] Tháng năm 1-2 3-4 5-6 7-8 9-10 11-12 Hàm lượng protein(%) 7.52 9.55 19.15 16.30 16.18 13.19 d Lipid Hàm lượng lipid rong sụn không đáng kể số nhà nghiên cứu cho mùi rong lipit gây Đặc điểm lipide rong sụn phần lớn lipid chưa no, vơ hại, có steron mà thực vật khác không thấy [18] e Sắc tố Trong rong sụn có chứa số sắc tố sắc tố vàng (xanthophyll), sắc tố xanh lam (phycocyanin), sắc tố diệp lục tố (chlcorophyl) Sắc tố rong sụn SVTH: NGUYỄN THỊ THU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG bền sắc tố loại rong khác, loại rong tẩy màu phương pháp tự nhiên phơi nắng f Chất khoáng Hàm lượng chất khống trung bình rong sụn khoảng 20% trọng lượng khơ Thành phần chủ yếu chất khống rong sụn Ca, K, S nguyên tố khác như: Mg, Al, Ba, Sn, Fe, Si Nồng độ iod rong sụn nhỏ nhiều so với rong nâu Hàm lượng khoáng phụ thuộc vào điều kiện sống giai đoạn sinh trưởng, rong sống đầm thường có hàm lượng khống thấp rong trồng biển nước biển hàm lượng chất khống nhiều nước đầm g Enzyme Trong rong sụn chiết tách enzyme protease phân giải protein Dựa vào hoạt động protease rong sụn nhiều chất khác người ta xếp vào enzyme papain hay cathepsin [16] Ngồi rong sụn cịn chứa enzyme thủy phân glucide gồm hai loại enzyme oxydase: - Một loại chuyển hóa đường đơn thành acid tương ứng glucose thành gluconic - Loại thứ chuyển hóa đường thành ozon 1.1.5.2 Giá trị dinh dưỡng rong sụn Trong rong sụn chứa hàm lượng chất khoáng chất vi lượng (Ca, K, S, Fe ) số acid amin cần thiết nhiều vitamin quan trọng vitaminA,vitaminC, vitaminB12 Thực tế khoa học chứng minh rong biển hấp thụ từ biển 90 loại chất khoáng với hàm lượng muối thấp hàm lượng Ca cao lẽ mà rong sụn ưu tiên hành đầu người bị cao huyết áp Rong sụn có thành phần chủ yếu carrageenan chiếm 40%-55% Carrageenan có thành phần loại rong đỏ, lượng chất khơ có rong sụn chất có đặc tính liên kết tốt phân tử protein động thực vật dùng SVTH: NGUYỄN THỊ THU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG carrageenan với hàm lượng thích hợp làm phụ gia giị chả để tăng mức độ liên kết protein thịt thay hàn the 1.1.6 Tình hình phát triển rong sụn giới nước 1.1.6.1 Trên giới Trên giới, rong sụn biết đến từ lâu để tách chiết carrageenan Vào năm 30 trình tách chiết carrageenan nguyên chất tiến hành Mỹ Sau chiến tranh giới lần thứ hai, phát triển ngành công nghiệp thực phẩm, nhu cầu carrageenan giới ngày tăng lên Hình 1.3 Doanh thu từ hydrocolloid năm 1978 năm 1993 [22] Theo thống kê gần (FAO, 1997) sản lượng thu hoạch rong biển kinh tế giới đạt triệu tươi/năm, theo CEVA (AlgoRythme, 2000) triệu Trong số khoảng 20% dùng để sản xuất loại keo rong biển alginate, agar carrageenan, chế biến thức ăn cho vật nuôi làm phân bón, số cịn lại chủ yếu dùng làm thức ăn cho người (Ohno Critchley, 1997) Doanh thu hàng năm từ kinh tế rong biển giới ước khoảng tỷ USD Carrageenan ứng dụng công nghiệp vào năm 1940 chất làm bền nhũ tương cho chế biến kẹo sữa sôcôla Nhưng nhanh chóng ứng dụng rộng rãi nhiều ngành, nên sản lượng hàng năm carrageenan giới tăng lên rõ rệt Năm 1992 10.000 tấn, năm 1996 20.000 tấn, năm 1997 26.000 Trong năm 2000, riêng châu Á sản xuất 33.000 So với SVTH: NGUYỄN THỊ THU 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG polysaccharide khác, carrageenan có giá trị thương phẩm lớn (triệu USD) carrageenan-263, agar-200, pectin-147, alginat-130, guar-77 [16] Hiện công nghiệp sản suất carrageenan không phát triển nước Mỹ, Tây Âu mà phát triển mạnh quốc gia Châu Á, phải kể đến Trung Quốc, Nhật Bản, Philippine Đặc biệt vùng biển nước Philipine, Indonesia, Brazil, New Zealand có điều kiện thuận lợi cho loài rong đỏ phát triển Cũng vậy, Philipine đất nước có thị phần carrageenan cao nhất, chiếm 80 % giới Trên thị trường có khoảng 4.000 sản phẩm hàng hố có sử dụng carrageenan, cơng nghệ thực phẩm sử dụng nhiều Ngày nay, người ta biết thêm nhiều loại rong có khả sản xuất carrageenan Những nghiên cứu chi tiết loài rong cho phép người ta trồng quy mơ lớn đáp ứng nhu cầu nguyên liệu cho ngành công nghiệp sản xuất carrageenan Theo thống kê vòng 25 năm qua, nhu cầu carrageenan giới tăng bình quân 5-7%/năm dự báo tiếp tục tăng nhiều năm tới Nhu cầu carrageenan cao gấp lần so với alginate gấp 20 lần so với agar  Thị trường công ty sản xuất carrageenan Nghiên cứu thị trường buôn bán carrageenan giới cho thấy tốc độ phát triển sản xuất carrageenan thời gian gần 3%/ năm Hiện giới có cơng ty sản xuất cung cấp 80% carrageenan  Có hai loại cơng ty phân biệt sau:  Cơng ty sản xuất polyme sinh học truyền thống, bao gồm: - Tổng công ty FMC MỸ, www.fmcbiopholyme.com - Cp kelco Mỹ, hình thành năm 2000 qua hợp copenhagen pectin/ food gum sát nhập hercules nhóm polyme sinh học Kelco cơng ty Mónanto/ pharmacia, www.cpkelco.com  Các công ty sản xuất thành phần hồn thiện Ngồi carrageenan, cơng ty cịn tạo chất tạo nhũ tương, tạo hương vị SVTH: NGUYỄN THỊ THU 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG Cơng ty Degussa Đức, hình thành từ hệ sinh học SKW, - www.degussa.com www.texturantsystems.com - Công ty Danisco Đan Mạch, www.danisco.com - Công ty Quest international Thụy Sĩ, phần ICI, www.questntl.com [16] Bảng 1.3 Sản lượng rong sụn giới năm 2001 Nước STT Sản lượng (tấn khô) Indonesia 25.000 Philipines 115.000 Tazania (Zanzibar) 8.000 Khác 1.000 Tổng cộng 149.000 Nguồn: H Porse, CP Kelco ApS, 2002, pers.comm Sự phát triển nhanh chóng ngành rong giúp tăng sản lượng rong nguyên liệu đáp ứng nhu cầu thi trường năm Bảng 1.4 Sản lượng rong sụn nước (tấn khô/ năm) [34] TT Tên nước Philipines Indonesia 55.000 80.000 Tazania 10.000 10.000 Campuchia 16.000 20.000 Việt Nam 1.000 2.000 Malaysia 6.000 6.000 Ấn Độ 200 1.1.6.2 năm 2004 110.000 Trong nước SVTH: NGUYỄN THỊ THU năm 2005 12 ... xuất thô, dạng rong khô Trong số ngành sản xuất tiêu dùng, ngành cơng nghiệp nước phải nhập từ nước ngồi sản phẩm carrageenan để phục vụ cho sản xuất SVTH: NGUYỄN THỊ THU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:... chọn tên đề tài: "Bước đầu nghiên cứu sản xuất carrageenan từ rong sụn Kappaphycus alvarezii" Nội dung nghiên cứu  Khảo sát ảnh hưởng nồng độ kiềm lên hàm lượng chất lượng carrageenan  Khảo sát... tư nghiên cứu cho sản xuất loài rong [11, 13,15] Từ việc sản xuất carrageenan nhanh chóng phát triển giới, sản lượng hàm năm tăng lên rõ rệt [16] Hiện sản lượng rong thu chủ yếu dùng cho xuất