Xác định hàm lượng một số thành phần hóa học của rong nâu sargassum mycrocystum ở vịnh nha trang

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH KHÁNH HÒA TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHÁNH HỊA KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA RONG NÂU SARGASSUM MICROCYSTUM Ở VỊNH NHA TRANG Họ tên sinh viên: Lê Thị Thanh Thúy Ngành : Sư phạm Hóa học Khóa: 41 Khoa : Khoa học Tự nhiên Công nghệ Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Văn Nguyên Khánh Hòa, tháng 05 năm 2018 ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH KHÁNH HỊA TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHÁNH HỊA KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA RONG NÂU SARGASSUM MICROCYSTUM Ở VỊNH NHA TRANG Họ tên sinh viên: Lê Thị Thanh Thúy Ngành : Sư phạm Hóa học Khóa: 41 Khoa : Khoa học Tự nhiên Công nghệ Giảng viên hướng dẫn: ThS Bùi Văn Nguyên Khánh Hòa, tháng 05 năm 2018 LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến ThS Bùi Văn Nguyên – Giảng Viên khoa Khoa học Tự nhiên Công nghệ định hướng cho tơi lựa chọn đề tài, tận tình hướng dẫn trình làm thực nghiệm trình viết hồn thiện khóa luận Tiếp theo, tơi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Khánh Hòa, Ban Chủ nhiệm khoa Khoa học Tự nhiên Cơng nghệ tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập trường cho tơi có hội làm khóa luận Tơi xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Ứng dụng Công nghệ Nha Trang tạo điều kiện sở vật chất để triển khai việc làm thực nghiệm xử lý kết thực nghiệm Từ đó, tơi có sở để hồn thành khóa luận Sau cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn thầy cô, anh chị bạn bè làm đề tài nghiên cứu giúp đỡ trình thực nghiệm giải đáp thắc mắc để hồn thành khóa luận Tác giả Lê Thị Thanh Thúy DANH MỤC BẢNG Bảng Tiêu đề Trang 1.1 Giá trị dinh dưỡng rong biển 14 1.2 Một số lồi rong chứa fucoidan 23 3.1 Thành phần hóa học rong nâu S.microcystum vịnh Nha Trang 36 3.2 Thành phần hóa học số lồi rong nâu 36 3.3 Kết đo độ đục dung dịch K2SO4 37 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Tiêu đề Trang 1.1 Hình ảnh rong Lục 10 1.2 Hình ảnh rong Nâu 11 1.3 Hình ảnh rong Đỏ 11 1.4 Cấu trúc fucoidan 24 1.5 Cấu trúc laminaran 25 1.6 2.1 Cấu trúc alginic 26 Sơ đồ chiết tách 32 Đường chuẩn xây dựng từ dung dịch K2SO4 38 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu .4 Đối tượng khách thể nghiên cứu 4 Phạm vi nghiên cứu 4.1 Không gian 4.2 Thời gian 4.3 Nội dung nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu .4 Phương pháp nghiên cứu Lịch sử nghiên cứu (Cơ sở lý luận đề tài) Chương Tổng quan 1.1 Tổng quan rong biển 1.1.1 Giới thiệu chung rong biển 1.1.2 Sự sinh trưởng rong biển 1.1.3 Phân loại rong biển 1.1.4 Sự phân bố ngành rong biển 11 1.1.5 Sản lượng rong biển .12 1.1.6 Thành phần hóa học rong biển .13 1.1.7 Tổng quan rong nâu 15 1.1.8 Ứng dụng 17 1.2 Tình hình nghiên cứu giới Việt Nam .18 1.2.1 Tình hình nghiên cứu giới .18 1.2.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 20 1.3 Các polysaccharide 21 1.3.1 Fucoidan 22 1.3.2 Laminaran .25 1.3.3 Acid alginic 25 1.3.4 Tro 27 1.3.5 Sulfate 27 1.4 Một số hoạt tính sinh học 27 1.4.1 Fucoidan 27 1.4.2 Laminaran .29 1.4.3 Alacid alginic 29 1.4.4 Tro sulfate 30 Chương Đối tượng nghiên cứu thực nghiệm 31 2.1 Đối tượng nghiên cứu 31 2.2 Thực nghiệm .31 2.2.1 Hóa chất dụng cụ .31 2.2.1.1 Hóa chât .31 2.2.1.2 Dụng cụ 31 2.2.2 Thu thập định danh 31 2.2.3 Quy trình chiết tách 32 2.2.2.1 Xác định hàm lượng Fucoidan 33 2.2.2.2 Xác định hàm lượng Alginate 33 2.2.2.3 Xác định hàm lượng Laminaran 33 2.2.2.4 Xác định hàm lượng tro .34 2.2.2.5 Xác định hàm lượng sulfate .34 Chương 3: Kết thảo luận 36 3.1 Hàm lượng fucoidan 36 3.2 Hàm lượng alginate .37 3.3 Hàm lượng laminaran 37 3.4 Hàm lượng tro .37 3.5 Hàm lượng sulfate .37 KẾT LUẬN 39 Tài liệu tham khảo 40 Một số hình ảnh trình thực nghiệm .43 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Biển đem lại cho nguồn tài nguyên vô đa dạng phong phú Một thực vật giàu chất dinh dưỡng kể đến rong biển Rong biển gồm nhiều ngành Một ngành nói đến ngành rong nâu đa dạng chi loài Nước ta có 3.200 km bờ biển trải dài từ Bắc xuống Nam, với diện tích mặt nước rộng 1.000.000 km2 thiên nhiên ban tặng cho nguồn tài nguyên rong nâu đa dạng phong phú Hiện có khoảng 147 lồi rong nâu phân loại [4] , lồi rong thuộc chi Sargassum có trữ lượng lớn với 60 lồi sản lượng ước tính đạt tới 10.000 rong khơ/năm Rong nâu số lồi thực vật biển tự tái tạo đáng lưu ý mà người phát Rong nâu chứa nhiều polysacharide sinh học quí alginate, laminaran, fucoidan với khả ứng dụng rộng lớn Rong biển có chứa đa dạng thành phần hố học, chúng thành phần có giá trị mặt dinh dưỡng dược liệu bao gồm: axít amin, axít béo nhiều nối đơi, vitamin khoáng chất, polyphenol, hợp chất chứa iốt, laminaran, alginat fucoidan, chúng có giá trị dinh dưỡng cao, vitamin cần thiết cho thể sống, polyphenol có hoạt tính chống oxi hóa mạnh bảo vệ thể loại trừ gốc tự nguy hại, fucoidan có khả kích thích hệ miễn dịch chống viêm nhiễm ngăn ngừa ung thu, iot hữu giúp tuyến giáp hoạt động tối ưu, alginat chất giải độc thiên nhiên, laminaran chất chống đông cục máu ung thư,…[1], [14] Khánh Hịa có nhiều vùng rong Hòn Chồng, Bãi Tiên, Cam Ranh, Hòn Tre, Hòn Rùa, Bãi Trứ số đảo khác Trong Hịn Chồng Bãi Tiên hai vùng tiếp giáp có điều kiện thuận lợi cho rong mọc với mật độ dày đặc, sinh lượng cao Đồng thời hai vùng rong lớn dễ khai thác, rong mọc tập trung gần bờ Sở dĩ nơi tập trung nhiều rong Nâu có đặc điểm tự nhiên có sóng mạnh, nhiều bãi đá, thềm san hơ chết,…Chính điều kiện tự nhiên thuận lợi giúp cho rong nâu sinh trưởng, phát triển mạnh có sinh lượng cao [4] Việc nghiên cứu tách chiết polysaccharide có số mẫu rong thu thập vịnh Nha Trang quan như: Viện Hải dương học Nha Trang, Viện Nghiên Cứu Ứng dụng Công nghệ Nha Trang,… tiến hành thu kết tốt, giúp định hướng nghiên cứu công nghệ nghiên cứu cấu trúc hoạt tính, cho biết hàm lượng dinh dưỡng sử dụng làm dược liệu thực phẩm chức Khánh Hịa có ưu sở hữu vịnh Nha Trang 30 vịnh đẹp giới cần quan tâm phát triển Vấn đề phát triển phải gắn liền với bảo vệ nguồn lợi từ biển Tổng quan cho thấy Việt Nam có nguồn tài nguyên rong nâu vô đa dạng phong phú Tuy nhiên nghiên cứu cụ thể thành phần hóa học rong nâu cịn nhiều hạn chế Chính lí thúc đẩy tơi chọn đề tài “Xác định hàm lượng số thành phần hóa học rong nâu Sargassum microcystum Vịnh Nha Trang” Mục tiêu nghiên cứu Xác định hàm lượng số thành phần hóa học rong nâu Sargassum microcystum vịnh Nha Trang Đối tượng khách thể nghiên cứu Thành phần hóa học rong nâu Sargassum microcystum: fucoidan, laminaran, alginate, sulfate, tro,… Phạm vi nghiên cứu 4.1 Không gian Bãi Trứ - Vinpearland, vịnh Nha Trang tỉnh Khánh Hòa 4.2 Thời gian Tháng năm 2017 đến tháng năm 2018 4.3 Nội dung nghiên cứu Xác định hàm lượng: fucoidan, laminaran, alginate, sulfate, tro có rong nâu Sargassum microcystum vịnh Nha Trang Giả thuyết khoa học Nếu sử dụng tốt phương pháp nghiên cứu quy trình chiết tách polysaccharide, chiết tách thành cơng xác định số thành phần hóa học: fucoidan, laminaran, alginate, cellulose, từ loài rong nâu vịnh Nha Trang bổ sung kết nghiên cứu rong nâu trên, giúp định hướng nghiên cứu cấu trúc hoạt tính sinh học Từ làm tảng cho phát triển sử dụng nguồn tài nguyên rong nâu cách hiệu tỉnh Khánh Hòa Nhiệm vụ nghiên cứu Xác định hàm lượng số thành phần hóa học có rong nâu thông qua phương pháp xác định hàm lượng fucoidan, laminaran, alginate, sulfate, tro Phương pháp nghiên cứu *Phương pháp nghiên cứu sở lí luận - Tổng quan tình hình nghiên cứu Việt Nam giới rong nâu *Phương pháp thu mẫu - Thu mẫu rong vịnh Nha Trang - Mẫu rong sau thu loại bỏ tạp chất sau đem phơi khơ cắt nhỏ *Phương pháp thực nghiệm - Phương pháp xác định hàm lượng fucoidan Hàm lượng fucoidan xác định theo phương pháp Maria I Bilan [22] Sử dụng phương pháp đơn giản đễ thực phương pháp ảnh hưởng đến cấu trúc phân tử tự nhiên fucoidan - Phương pháp xác định hàm lượng alginate Hàm lượng alginate xác định theo phương pháp A I Usov [10] Phương pháp sử dụng bã rong nâu khơ quy trình chiết tách fucoidan làm nguyên liệu chiết tiết kiệm mẫu rong khô - Phương pháp xác định hàm lượng laminaran Hàm lượng laminaran xác định theo phương pháp Titiana N.Zvyagintseva [33] Sử dụng phương pháp giúp tiết kiệm mẫu fucoidan giai đoạn trình tách phân đoạn fucoidan - Phương pháp xác định hàm lượng tro Hàm lượng tro xác định theo phương pháp AOAC [11] Hàm lượng tro lựa chọn xác định theo phương pháp phương pháp đơn giản dễ thực - Phương pháp xác định hàm lượng sulfate Được phân tích phương pháp đo độ đục với BaCl2/gelatin (Dodgson.,1962) [18], sử dụng K2SO4 làm chất chuẩn *Phương pháp sử lí số liệu thực nghiệm - Xử lí số liệu thống kê toán học phần mềm Exel Lịch sử nghiên cứu (Cơ sở lý luận đề tài) Trên giới nghiên cứu rong biển thực nhiều loài rong nâu thuộc chi Sargassum, Turbinaria,…Các nghiên cứu chủ yếu cấu trúc hoạt tính sinh học polysaccharide có lồi rong Trên thị trường có sản phẩm chiết suất từ hợp chất có rong nâu chủ yếu fucoidan có xuất xứ từ nước như: Nhật Bản, Mỹ, Các sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, góp phần bảo vệ sức khỏe cho người Tuy sản xuất thành sản phẩm phục vụ cho sống người nghiên cứu cấu trúc hoạt tính sinh học số hợp chất có rong nâu thu hút quan tâm nhiều nhà khoa học giới đa dạng cấu trúc hợp chất có rong nâu Rong nâu sống điều kiện