NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỐNG OXY HÓA CỦA DỊCH CHIẾT RONG MƠ SARGASSUM MCCLUREI IN VITRO VÀ ỨNG DỤNG ĐỂ HẠN CHẾ SỰ OXY HÓA LIPID TRÊN THỊT CÁ THU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  PHẠM THỊ MỸ HIỀN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỐNG OXY HÓA CỦA DỊCH CHIẾT RONG MƠ SARGASSUM MCCLUREI IN VITRO VÀ ỨNG DỤNG ĐỂ HẠN CHẾ SỰ OXY HÓA LIPID TRÊN THỊT CÁ THU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN Nha Trang, tháng 06 năm 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  PHẠM THỊ MỸ HIỀN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỐNG OXY HÓA CỦA DỊCH CHIẾT RONG MƠ SARGASSUM MCCLUREI IN VITRO VÀ ỨNG DỤNG ĐỂ HẠN CHẾ SỰ OXY HÓA LIPID TRÊN THỊT CÁ THU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TS NGUYỄN THẾ HÂN Nha Trang, tháng 06 năm 2014 i LỜI CẢM ƠN Trong gần ba tháng nghiên cứu phịng thí nghiệm khoa Cơng nghệ Thực phẩm, trường Đại học Nha Trang, em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Để đạt kết hôm nay, bên cạnh nỗ lực thân giúp đỡ tận tình từ gia đình, thầy cô bạn bè Lời em xin gửi lời cảm ơn đến ban giám hiệu trường Đại học Nha Trang, ban chủ nhiệm khoa Công nghệ Thực phẩm, quý thầy cô khoa Công nghệ Thực phẩm tận tình, tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành đề tài Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy TS Nguyễn Thế Hân, người trực tiếp hướng dẫn em suốt thời gian thực đề tài Để hồn thành đề tài tốt nghiệp mình, em nhận giúp đỡ, động viên lớn từ gia đình Em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến bố, mẹ, anh, chị người thân gia đình Cuối cùng, cảm ơn tất người bạn giúp đỡ em thời gian thực đề tài Khánh Hòa, ngày 10 tháng 06 năm 2014 Sinh viên thực Phạm Thị Mỹ Hiền ii MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH v LỜI MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .4 1.1 Giới thiệu rong mơ Sargassum mcclurei .4 1.1.1 Phân loại đặc điểm hình thái 1.1.2 Phân bố đặc điểm sinh thái 1.1.3 Thành phần hóa học rong mơ 1.1.4 Ứng dụng rong mơ .7 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu khả chống oxy hóa rong biển 1.2.1 Nghiên cứu nước .7 1.2.2 Nghiên cứu nước 1.3 Các phương pháp chiết 11 1.3.1 Cơ sở trình tách chiết 11 1.3.2 Các phương pháp tách chiết dung môi 11 1.3.2.1 Chiết phương pháp ngấm kiệt (Percolation) .11 1.3.2.2 Chiết phương pháp ngâm dầm (Maceration) 11 1.3.2.3 Tách chiết phương pháp chiết hồi lưu .12 1.3.2.4 Chiết phương pháp lôi nước .12 1.3.3 Một số phương pháp tách chiết khác 12 1.3.3.1 Chiết chất lỏng siêu tới hạn (Supercritical fluid extraction) .12 1.3.3.2 Phương pháp chiết sử dụng sóng siêu âm 12 1.3.4 Một số yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết 13 1.3.4.1 Dung môi chiết 13 1.3.4.2 Nhiệt độ chiết .13 1.3.4.3 Thời gian chiết xuất 14 1.4 Các phương pháp xác định hoạt tính chống oxy hóa 14 iii 1.4.1 Phương pháp TEAC (Trolox equivalent antioxidant capacity) 14 1.4.2 Phương pháp khử gốc tự DPPH (Scavenging ability towards DPPH radicals) 15 1.4.3 Phương pháp ORAC (oxygen radical absorbance capacity) 15 1.4.4 Phương pháp TRAP (total radical-trapping antioxidant potential) 16 1.4.5 Phương pháp FRAP (ferric reducing-antioxidant power) 17 1.4.6 Lipid assay 17 1.4.7 Phương pháp FTC (ferric thiocyanat ) .18 1.4.8 Tổng lực khử (reducing power) .18 1.5 Giới thiệu cá thu Scomberomorus commerson 18 1.5.1 Đặc điểm sinh học phân bố 19 1.5.2 Thành phần hóa học dinh dưỡng 20 1.5.3 Hư hỏng thường gặp thịt cá thu trình bảo quản lạnh .20 1.6 Q trình oxy hóa lipid lipid cá thu 21 1.6.1 Khái quát chung lipid cá thu 21 1.6.2 Cơ chế q trình oxy hóa lipid 21 1.6.3 Tác hại q trình oxy hóa lipid 23 1.6.4 Các chất chống oxy hóa 24 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 Nguyên vật liệu hóa chất 29 2.1.1 Nguyên liệu rong mơ S mcclurei 29 2.1.2 Nguyên liệu cá thu S commerson 29 2.1.3 Hóa chất thuốc thử .29 2.2 Phương pháp nghiên cứu 30 2.2.1 Quy trình bố trí thí nghiệm tổng quát .30 2.2.2 Thí nghiệm xác định độ ẩm rong mơ khô 32 2.2.3 Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng điều kiện chiết đến hàm lượng polyphenol tổng số khả chống oxy hóa dịch chiết rong mơ 33 2.2.3.1 Thí nghiệm xác định ảnh hưởng nồng độ dung môi chiết 33 2.2.3.2 Thí nghiệm xác định ảnh hưởng nhiệt độ chiết 34 2.2.3.3 Thí nghiệm xác định ảnh hưởng thời gian chiết 35 iv 2.2.3.4 Thí nghiệm ảnh hưởng số lần chiết .36 2.2.3.5 Thí nghiệm ảnh hưởng sóng siêu âm 38 2.2.4 Thí nghiệm sử dụng dịch chiết rong mơ S mcclurei để hạn chế oxy hóa lipid thịt cá thu q trình bảo quản lạnh .39 2.3 Phương pháp phân tích 41 2.3.1 Xác định hàm ẩm 41 2.3.2 Xác định hàm lượng polyphenol tổng số 41 2.3.3 Xác định khả khử gốc tự 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 41 2.3.4 Xác định tổng lực khử .42 2.3.5 Thử nghiệm khả chống oxy hóa dịch chiết rong mơ S mcclurei thịt cá thu bảo quản lạnh .42 2.4 Phương pháp xử lý số liệu 43 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 Ảnh hưởng điều kiện chiết đến hàm lượng polyphenol tổng số khả chống oxy hóa dịch chiết rong mơ 44 3.1.1 Ảnh hưởng nồng độ dung môi chiết 44 3.1.2 Ảnh hưởng nhiệt độ chiết 47 3.1.3 Ảnh hưởng thời gian chiết 51 3.1.4 Ảnh hưởng số lần chiết 54 3.1.5 Ảnh hưởng sóng siêu âm 56 3.1.6 Mối tương quan hàm lượng polyphenol tổng số khả chống oxy hóa (tổng lực khử khả khử gốc tự DPPH) .59 3.2 Khả hạn chế oxy hóa lipid thịt cá thu trình bảo quản lạnh dịch chiết rong mơ S mcclurei .61 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63 4.1 Kết luận 63 4.2 Kiến nghị .63 TÀI LIỆU THAM KHẢO .65 PHỤ LỤC v DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1 Thành phần hóa học cá thu 4 20 vi DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1 Rong mơ Sargassum mcclurei Hình 1.2 Phản ứng gốc tự DPPH chất chống oxy hóa 15 Hình 1.3 Đồ thị mô tả độ giảm phát huỳnh quang theo thời gian 16 Hình 1.4 Cá thu Scomberomorus commerson 19 Hình 1.5 Q trình tự oxy hóa lipid khơng no 23 Hình 1.6 Vơ hoạt hóa gốc tự flavonoid (Nicole, 2001; Marfak, 2003) 10 26 Hình 1.7 Cơ chế tạo phức flavonoid ion kim loại (Men+) (Nicole, 2001; Marfak, 2003) 10 27 Hình 1.8 Các vùng cấu trúc đảm bảo khả chống oxy hóa polyphenol (Amic cộng sự, 2003) 10 .27 Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát .30 Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định độ ẩm rong mơ khơ 32 Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng nồng độ dung môi đến hàm lượng polyphenol tổng số khả chống oxy hóa dịch chiết rong mơ .33 Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng nhiệt độ chiết đến hàm lượng polyphenol tổng số khả chống oxy hóa dịch chiết rong mơ .34 Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng thời gian chiết đến hàm lượng polyphenol tổng số khả chống oxy hóa dịch chiết rong mơ .35 Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng số lần chiết đến hàm lượng polyphenol tổng số khả chống oxy hóa dịch chiết rong mơ .36 Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng sóng siêu âm đến hàm lượng polyphenol tổng số khả chống oxy hóa dịch chiết rong mơ .38 vii Hình 2.8 Bố trí thí nghiệm ứng dụng dịch chiết rong mơ để hạn chế oxy hóa lipid thịt cá thu trình bảo quản lạnh t=4C 40 Hình 3.1 Ảnh hưởng nồng độ dung môi ethanol đến hàm lượng polyphenol tổng số (Chữ cột khác khác có ý nghĩa thống kê p < 0,05) .45 Hình 3.2 Ảnh hưởng nồng độ dung môi ethanol đến tổng lực khử (Chữ cột khác khác có ý nghĩa thống kê p < 0,05) 46 Hình 3.3 Ảnh hưởng nồng độ dung môi ethanol đến khả khử gốc tự DPPH (Chữ cột khác khác có ý nghĩa thống kê p < 0,05) 47 Hình 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ chiết đến hàm lượng polyphenol tổng số (Chữ cột khác khác có ý nghĩa thống kê p < 0,05) 49 Hình 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ đến tổng lực khử .50 Hình 3.6 Ảnh hưởng nhiệt độ chiết đến khả khử gốc tự DPPH (Chữ cột khác khác có ý nghĩa thống kê p < 0,05) 51 Hình 3.7 Ảnh hưởng thời gian chiết đến hàm lượng polyphenol tổng số (Chữ cột khác khác có ý nghĩa thống kê p < 0,05) 52 Hình 3.8 Ảnh hưởng thời gian chiết đến tổng lực khử (Chữ cột khác khác có ý nghĩa thống kê p < 0,05) 53 Hình 3.9 Ảnh hưởng thời gian chiêt đến khả khử gốc tự DPPH (Chữ cột khác khác có ý nghĩa thống kê p < 0,05) 54 Hình 3.10 Ảnh hưởng số lần chiêt đến hàm lượng polyphenol tổng số (Chữ cột khác khác có ý nghĩa thống kê p < 0,05) .55 viii Hình 3.11 Ảnh hưởng số lần chiết đến khả khử gốc tự DPPH (Chữ cột khác khác có ý nghĩa thống kê p < 0,05) 56 Hình 3.12 Ảnh hưởng sóng siêu âm đến hàm lượng polyphenol tổng số (Chữ cột khác khác có ý nghĩa thống kê p < 0,05) 57 Hình 3.13 Ảnh hưởng sóng siêu âm đến tổng lực khử 58 Hình 3.14 Ảnh hưởng sóng siêu âm đến khả khử gốc tự DPPH .59 Hinh 3.15 Mối tương quan hàm lượng polyphenol tổng số tổng lực khử 60 Hinh 3.16 Mối tương quan hàm lượng polyphenol tổng số khả khử gốc tự DPPH 61 Hình 3.17 Sự thay đổi số TBARS thịt cá thu trình bảo quản lạnh (t=4C) (Chữ điểm khác khác có ý nghĩa 62 LỜI MỞ ĐẦU Rong biển hay tảo biển có tên khoa học marine-algae, marine plant hay seaweed Rong biển phân bố hầu hết vùng nước mặn, nước lợ, cửa sông, vùng nước sâu vùng biển cạn Hàng năm, Đại dương cung cấp cho trái đất 200 tỷ rong Trong tự nhiên, rong biển có vai trị quan trọng sống sinh vật biển khác Rong biển xem nguồn thực phẩm tương lai người Với tiềm đó, rong biển ngày người khai thác, nuôi trồng sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực Ở Việt Nam gần 1000 lồi rong biển tìm thấy, số ngành rong nâu (Phacophyta) chiếm 143 lồi Cơ sở liệu Species 2000 phiên 2006 liệt kê chi rong mơ Sargassum thuộc ngành rong nâu Phacophyta, có tới 691 loài 54 Hiện nay, theo thống kê Việt Nam có khoảng 78 lồi, nhiều lồi có giá trị kinh tế cao S oligocystum, S polycystum (rong mơ nhiều phao), S mcclurei Các loài rong mơ phân bố chủ yếu vùng biển miền Trung có Khánh Hịa, sản lượng khoảng 4.000 rong khô năm 13 Tuy nhiên, việc nuôi rong biển chưa trọng chưa tương xứng với tiềm mạnh Việt Nam Hiện nay, rong mơ đối tượng nghiên cứu quan tâm nhiều Nhiều nghiên cứu cho thấy thành phần rong nâu chứa chất có hoạt tính sinh học kháng khuẩn, kháng nấm, chống đơng tụ chống xạ UV-B, làm lành vết thương tái tạo cấu trúc tế bào 2 Vì vậy, rong nâu nguồn nguyên liệu tiềm sử dụng lĩnh vực y dược thực phẩm Một số nghiên cứu Việt Nam bước đầu tập trung vào hoạt tính kháng nấm, kháng u, kháng khuẩn số hợp chất carbohydrate phenolic từ rong nâu (Nguyễn Duy Nhứt, (2008); Bùi Minh Lý, (2009); Trần Thị Thanh vân, (2009)) 2 Trong đó, nghiên cứu khả chống oxy hóa rong mơ ứng dụng dịch chiết từ rong mơ để hạn chế oxy hóa lipid thịt cá chưa nghiên cứu cách đầy đủ Ngoài ra, nghiên cứu Việt Nam chưa nghiên cứu điều kiện chiết thích hợp cho hoạt tính chống oxy hóa cao mà dừng lại chiết điều kiện Do đó, đề tài nghiên cứu điều kiện chiết thích hợp để thu hoạt tính chống oxy hóa cao Hiện nay, thủy sản mặt hàng chiếm tỷ trọng lớn cấu xuất Việt Nam cá mặt hàng chủ lực xếp thứ hai sau tôm Trong thịt cá, lipid chiếm tỷ lệ cao nguồn dinh dưỡng quan trọng cho người Cá nguyên liệu thực phẩm dễ bị hư hỏng Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến giảm chất lượng cá sau thu hoạch trình oxy hóa lipid gây nên Oxy hóa lipid làm giảm giá trị cảm quan dinh dưỡng sản phẩm thủy sản Để khắc phục vấn đề trên, công nghiệp chế biến bảo quản thực phẩm, người sử dụng rộng rãi chất chống oxy hóa tổng hợp Butylated hydroxytoluene (BHT), Butylated hydroxynisole (BHA), tocopherol tổng hợp, Tertbutyl hydroquinone (TBHQ), dodecyl gallate, propyl gallate, ascorby palmitate Mặc dù chất mang lại hiệu cao nhiên, nhiều nghiên cứu chất chống oxy hóa tổng hợp có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người Ngày nay, với sống người ngày nâng cao vấn đề an tồn sức khỏe ln quan tâm hàng đầu, thị yếu người tiêu dùng mua loại thực phẩm không chứa hợp chất tổng hợp Hiện nay, nhà khoa học tập trung nghiên cứu chất chống oxy hóa tự nhiên thay cho chất chống oxy hóa tổng hợp Do việc nghiên cứu chất chống oxy hóa vừa có chi phí thấp vừa không gây độc cho sức khỏe người nhiều người quan tâm dịch chiết rong mơ giải pháp đáp ứng vấn đề Xuất phát từ thực tế đó, đề tài “Nghiên cứu khả chống oxy hóa dịch chiết rong mơ Sargassum mcclurei in vitro ứng dụng để hạn chế oxy hóa lipid thịt cá thu” thực nhằm xác định điều kiện chiết phù hợp để thu dịch chiết giàu chất chống oxy hóa từ rong mơ S mcclurei tiềm sử dụng dịch chiết rong mơ để hạn chế oxy hóa lipid thịt cá Kết thu sở liệu điều kiện chiết thích hợp để thu dịch chiết có hoạt tính chống oxy hóa cao từ rong mơ Kết đề tài sở cho việc nghiên cứu sâu ứng dụng dịch chiết rong mơ thực phẩm dược phẩm Từ thúc đẩy ngành nuôi trồng rong mơ, tạo thêm nhiều việc làm cho người dân kinh kế đất nước Khi rong có hoạt tính chống oxy hóa chứng tỏ sử dụng rong thức ăn tốt cho sức khỏe người Điều chứng minh tiềm chữa bệnh rong biển Đồng thời, việc nghiên cứu ứng dụng dịch chiết rong mơ để hạn chế oxy hóa lipid thịt cá thu bảo quản lạnh sở để sản xuất chất bảo quản tự nhiên cho thủy sản đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng sử dụng sản phẩm đảm bảo an tồn sức khỏe bảo quản hợp chất tự nhiên không gây hại cho sức khỏe người Đề tài gồm nội dung sau:  Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện chiết (loại dung môi, nhiệt độ, thời gian) đến hàm lượng polyphenol tổng số khả chống oxy hóa dịch chiết rong mơ S.mcclurei;  Nghiên cứu ảnh hưởng số lần chiết phương pháp chiết sóng siêu âm đến hàm lượng polyphenol tổng số khả chống oxy hóa dịch chiết rong mơ S.mcclurei;  Thử nghiệm khả hạn chế oxy hóa lipid thịt cá thu bảo quản lạnh dịch chiết rong mơ S.mcclurei 4 CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu rong mơ Sargassum mcclurei 1.1.1 Phân loại đặc điểm hình thái Ngành: Phacophyta Lớp: Phaeophyceae Bộ: Fucales Họ: Sargassaceae Chi: Sargassum Lồi: Sargassum mcclurei Hình 1.1 Rong mơ Sargassum mcclurei Rong mơ S.mcclurei thuộc ngành rong nâu (Phacophyta) Rong nâu có 190 chi, 900 loài, phần lớn sống biển, số chi, lồi tìm thấy nước khơng nhiều 7 Rong có cấu tạo nhiều tế bào dạng màng giả, dạng phiến, dạng sợi đơn giản, hàng tế bào chia nhánh, dạng ống phân nhánh phức tạp thành dạng có gốc, rễ, thân, Rong sinh trưởng đỉnh, giữa, gốc lóng 5 Rong mơ S.mcclurei dài 1-2 m, có dài đến m hay mọc sâu Đĩa bám rộng khoảng 1cm, thường mọc liên lết 2-3 đĩa bám chung Đĩa bám có xẻ thùy khơng sâu Trục hình trụ ngắn cm Nhánh nhiều, 3-5, hình trụ, khơng gai to 1,5-2 mm, nhánh bên mọc cánh 3-7 cm, dài 20 cm Lá dày dai chắc, có hình bầu dục kéo dài, dài 1-3 cm, mép có cưa nhọn, đơi dày lên, mép có hai hàng hay có mâm nhỏ chúng mọc nơi sóng mạnh Gân không rõ, ổ lông rãi rác, cuống ngắn Phao nhiều, hình xoan hay kéo dài, to 2-5 mm, thường nằm nhỏ hình dạng biến thiên Khi rong non hay phần gốc, phao có cánh bao quanh hình dạng giống Ở nhánh thụ cánh thụ cánh nhỏ hay có mũi dài cuối phao 6, 7 Rong khác gốc, đực riêng, đế hình ba cạnh, có gai mọc thành chùm 2-3 không chia nhánh, dài khoảng cm, nỗn cầu đường kính 200 , đế đực hình trụ có u, khơng gai, dài 1-1,5 cm Ở nhánh thụ phao nhiều, trà trộn với chùm đế 7 1.1.2 Phân bố đặc điểm sinh thái Rong mơ S mcclurei loài phổ biến ven biển từ Đà Nẵng đến Vũng Tàu, làm thành bãi rong quan trọng, mật độ sinh lượng cao (có nơi 12 kg rong tươi/m2) S mcclurei thích nghi rộng với dạng vật bám điều kiện mơi trường khác 6, 7 Chúng mọc lên cao đến vùng triều thấp hay xuống sâu đến 4-5 m hay tùy điều kiện môi trường vật bám, thường bị giới hạn dải san hô hoa đá mềm độ sâu 2-4 m Chúng mọc vách đá dốc đứng hay bãi san hơ chết phẳng Ở nơi sóng mạnh, dày, cứng, mép có hai hàng cưa hay chót dày lên thành mâm nhỏ, nơi sóng yếu mỏng, mép khơng có bìa đơi Hai dạng gặp phổ biến ven biển, chí hai nơi gần có điều kiện sống khác 7 Mùa sinh sinh trưởng rong mơ S mcclurei với hầu hết loài Sargassum khác kéo dài từ tháng 11 đến tháng 7, 13 Chúng tăng trưởng mạnh từ tháng đến tháng 3, có kích thước tối đa vào tháng 3, hình thành quan sinh sản, sau bị sóng nhổ tấp vào bờ tàn lụi Nhưng có nơi mùa vụ trễ kéo dài đến tháng 7, 7, 13 Rong mơ hấp thu chất dinh dưỡng, làm nước, mắc xích quan trọng mối quan hệ hữu tương tác thành tố hệ sinh thái rạn san hơ Như vậy, rong mơ đóng vai trò quan trọng việc điều hòa, cân hệ sinh thái ven biển Đặc biệt bãi rong mơ nơi cư ngụ, ươm ni ấu trùng, sinh trưởng sinh sản nhiều loài thủy hải sản cá chuồn, cá dìa mực 7 1.1.3 Thành phần hóa học rong mơ Hàm lượng protein rong mơ vùng biển Nha Trang dao động từ 8,0521,11% so với trọng lượng rong khô Lượng protein khơng phụ thuộc vào thành phần lồi mà cịn phụ thuộc vào q trình phát triển cá thể, điều kiện sống rong, cách phơi sấy, bảo quản rong nguyên Rong mơ chứa 17 loại acid amin có mặt tất acid amin thiết yếu Vì protein rong mơ có tính dinh dưỡng cao so với protein trồng cạn (Trần Thị Luyến cộng sự, 2004) 13 Hàm lượng lipid chiếm phần nhỏ so với chất hữu khác rong Rong mơ có tới 28 loại acid béo chủ yếu acid palmitic, aicd oleic, acid linoleic với hàm lượng khoảng 0,2-0,6% so với trọng lượng khô (Trần Thị Luyến cộng sự, 2004) 13 Thành phần quan trọng rong mơ acid alginic, hàm lượng chiếm khoảng 19-44% so với trọng lượng rong khô (Nguyễn Hữu Đại, 1996) 6 So với loài rong nâu giới, rong mơ Việt Nam có hàm lượng acid alginic cao điều kiện cần thiết để rong mơ trở thành nguồn ngun liệu có giá trị cơng nghiệp sản xuất alginate Mannitol hợp chất quan trọng chưa nghiên cứu nhiều, hàm lượng mannitol số loài rong mơ chiếm khoảng 5,98-17,68% so với trọng lượng khô (Chapman cộng sự, 1980) 25 Các chất khống có mặt rong với tỷ lệ tùy vào loài, nơi phân bố giai đoạn phát triển Ngoài nguyên tố phổ biến K, Na,Ca Mg, rong mơ Việt Nam có khả tích tụ ngun tố stronti cao, chiếm khoảng 103 -10-2% so với trọng lượng khô Hàm lượng iod khoảng 0,05-0,25% so với trọng lượng khô (Nguyễn Hữu Đại, 1996) 6 Ngồi cịn có chất diệp lục số loại vitamin khác 1.1.4 Ứng dụng rong mơ Một số thành phần rong mơ sử dụng rộng rãi ngành y dược, cơng nghiệp, nơng nghiệp thực phẩm 7, 13 Chính ứng dụng quan trọng chúng mà rong mơ ngày nhiều nhà khoa học quan tâm, nghiên cứu Trong y học, rong mơ nguyên liệu sản xuất keo alginat dùng để bao viên thuốc, nghiên cứu làm huyết nhân tạo, làm khâu vết mổ, chất sát trùng, thuốc cầm máu Rong mơ có chứa nhiều iod nên ngừa trị bệnh bướu cổ Ngồi ra, dân gian cịn sử dụng rong mơ để chữa ho, thủy thũng số bệnh ngồi da Gần đây, alginat cịn sử dụng làm chất mang để cố định tế bào Trong công nghiệp, alginat rong mơ sử dụng lĩnh vực hồ vải sợi Trong nông nghiệp, rong mơ dùng làm phân bón, số thành phần rong mơ sử dụng để pha chế thuốc trừ sâu, thay phèn chua Trong ngành chế biến thực phẩm, keo alginate sử dụng rộng rãi ngành sản xuất bánh kẹo 7, 13 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu khả chống oxy hóa rong biển 1.2.1 Nghiên cứu nước Đặng Xuân Cường cộng (2013) nghiên cứu sàng lọc hoạt tính kháng oxy hóa lồi rong mơ thu hoạch tỉnh Khánh Hịa gồm có S angustifolium, S aemulum, S assimile, S feldmanii S ilicifolium Kết nghiên cứu cho thấy hàm lượng phlorotannin/polyphenol khả chống oxy hóa rong S angustifolium cao chất 2 Huỳnh Trường Giang cộng (2013) nghiên cứu xác định thành phần hóa học, hoạt tính chống oxy hóa hỗn hợp polysaccharide trích ly từ rong mơ S microcystum Kết nghiên cứu cho thấy polysaccharide trích ly từ rong mơ S microsystum có khả chống oxy hóa mạnh Tác giả đề nghị polysaccharide từ rong mơ nghiên cứu ứng dụng nuôi trồng thủy sản để tăng cường miễn dịch cho tôm cá nuôi 8 1.2.2 Nghiên cứu nước Demirel cộng (2009) nghiên cứu xác định hàm lượng polyphenol tổng số khả chống oxy hóa số lồi rong nâu vùng biển Aegean bao gồm: C sinuosa, D dichotoma, D dichotoma var implexa, P fascia S lomentaria 30 Trong nghiên cứu này, tác giả dùng số loại dung môi khác bao gồm methanol, dichloromethane hexane để chiết Kết cho thấy, hàm lượng polyphenol khả chống oxy hóa khơng phụ thuộc vào lồi rong mà cịn phụ thuộc vào dung môi chiết Thoudam cộng (2011) nghiên cứu sử dụng dung môi khác để tách chiết số chất có hoạt tính sinh học từ rong mơ S muticum, bao gồm alkaloids, anthraquinones, carbohydrates, flavonoids, glycosides, saponins, steroids, phenols, terpenoids tannins 59 Ngoài ra, hoạt tính chống oxy hóa dịch chiết thu từ loài rong xác định Kết cho thấy, methanol dung môi cho hiệu chiết hợp chất có hoạt tính sinh học tốt Dịch chiết rong mơ thu dung môi methanol cho khả khử gốc tự DPPH tổng lực chống oxy hóa cao Hàm lượng polyphenol tổng số hoạt tính chống oxy hóa hai lồi rong nâu T conoides T ornata vùng biển Ấn Độ, Chakraborty cộng nghiên cứu vào năm 2013 23 Các phương pháp đánh giá khả chống oxy hóa dịch chiết rong sử dụng nghiên cứu bao gồm khả bắt gốc tự DPPH, 2, 2'-azino-bis-3 ethylbenzothiozoline-6-sulfonic acid diammonium salt (ABTS) H2O2/HO, khóa ion Fe (2+) tổng lực khử Kết cho thấy khả chống oxy hóa rong T conoides cao đáng kể so với rong T ornata Từ kết đạt tác giả kết luận dịch chiết rong hai lồi rong nâu sử dụng thành phần thực phẩm chức năng, giúp tăng cường sức khỏe cho người 9 Kelman cộng nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa loài tảo biển Hawaii vào năm 2012 41 Nghiên cứu xác định hoạt tính chống oxy hóa tổng chất chiết xuất từ hữu 37 mẫu tảo bao gồm 30 loài tảo Hawaii từ 27 giống khác Kết nghiên cứu cho thấy hoạt tính chống oxy hóa loài tảo phụ thuộc theo loài Budhiyanti cộng (2012) nghiên cứu xác định hoạt tính chống oxy hóa dịch chiết rong nâu Sargassum species thu bờ biển đảo Java Indonesia 22 Nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa Sargassum chịu ảnh hưởng trình chiết, nơi thu hoạch, mùa vụ loài Các chất chống oxy hóa tiềm từ loại rong biển kunakeshwar dọc theo bờ biển phía tây Maharashtra, Megha cộng nghiên cứu vào năm 2013 48 Trong nghiên cứu này, hoạt tính chống oxy hóa lồi rong biển ăn gồm có tảo biển (Chaetomorpha media Enteromorpha intestinalis), rong nâu (Padina tetrastromatica Dictyota dichotoma) rong đỏ (Gracilaria corticata Gelidiella acerosa) xác định sử dụng dung môi chiết methanol ethanol Kết nghiên cứu cho thấy Enteromorpha intestinalis với dung môi chiết methanol Dictyota dichotoma chiết ethanol có hoạt tính chống oxy hóa tổng giảm mạnh so với loài rong khác Năm 2013, Sathya cộng nghiên cứu xác định hiệu chống oxy hóa khả khử gốc tự DPPH hợp chất phlorotannin thành phần rong nâu Cystoseira trinodis thu bờ biển Mandapam 53 Rong nâu Cystoseira trinodis chiết dung mơi F5 cho hàm lượng polypheol hoạt tính chống oxy hóa cao so với dung mơi cịn lại DCM, EtoAc (Ethy acetate), F1, F2, F3, F4, F6 F7 Năm 2013, Indu Seenivasan nghiên cứu xác định hoạt tính chống oxy hóa số lồi rong vùng biển đơng nam Ấn Độ gồm có: Chaetomorpha linum, Grateloupia lithophila Sargassum wightii 37 Kết nghiên cứu cho thấy rong S wightii có hoạt tính chống oxy hóa tốt so với hai loại rong cịn lại Hoạt tính chống oxy hóa (xác định khả khử gốc tự DPPH) cao 10 S wightii chiết dung môi ethanol Rong chiết dung mơi ethanol có hoạt tính chống oxy hóa tốt so với chiết aceton Foon cộng (2013) nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa lồi rong thu bờ biển đơng Malaysia gồm có: Eucheuma cottonii Padina sp 34 Nghiên cứu sử dụng hai phương pháp chiết chiết thường chiết soxhlet dung môi chiết sử dụng methanol với khả hịa tan trung bình Kết nghiên cứu cho thấy khả khử gốc tự DPPH, hoạt tính khử sắt hàm lượng polyphenol có mối tương quan cao dịch chiết rong biển Hoạt tính chống oxy hóa, hàm lượng polyphenol tổng số hàm lượng flavonoid số rong lục gồm có: Ulva clathrata, Ulva linza, Ulva flexuosa Ulva intestinalis thu hái vùng bờ biển phía bắc Iran, Farasat cộng nghiên cứu xác định vào năm 2013 33 Kết nghiên cứu cho thấy lồi rong có hoạt tính chống oxy hóa đáng kể ứng dụng nhiều lĩnh vực y tế, mỹ phẩm công nghiệp thực phẩm Năm 2013, Veeraperumal công nghiên cứu thành cơng hoạt tính chống oxy hóa dịch chiết rong nâu Sargassum plagiophyllum 60 Kết nghiên cứu cho thấy số dung môi chiết sử dụng nghiên cứu dung mơi aceton cho hoạt tính chống oxy hóa cao so với dung mơi cịn lại (acidic, alkaline nước) Như vậy, hầu hết nghiên cứu tách chiết hoạt tính sinh học từ rong nâu nói riêng rong biển nói chung, người ta thường sử dụng loại dung mơi mơi có độc tính cao methanol dichloromethane, có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe cho người sử dụng Ngoài ra, sản phẩm trình tách chiết trước sử dụng địi hỏi q trình nghiêm ngặt để loại bỏ dung mơi độc tính (Esther cộng sự, 2003) 32 Do đó, việc sử dụng dung mơi thân thiện với môi trường cần nghiên cứu