Chương 4: NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN XUẤT CARRAGEENAN
4.1. Rong Đỏ, nguồn nguyên liệu sản xuất carraageenan 1 Đặc điểm sinh thái và sinh học của rong Đỏ
4.1.1. Đặc điểm sinh thái và sinh học của rong Đỏ
Rong Đỏ có lịch sử phát triển hàng trăm triệu năm. Bằng chứng đó là người ta đã tìm thấy hóa thạch của chúng trong những vỉa đá có tuổi 500 triệu năm.
Hiện nay, trong đại dương trên toàn thế giới có khoảng 20.000 loài rong. Trong đó, các loài rong Đỏ ngành Rhodophyta có xấp xỉ khoảng 500 chi và 6000 loài. Hầu hết các loài rong Đỏ đều phân bố dưới vùng triều thấp ven bờ biển nước ấm thuộc các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Mặc dù vậy, một số loài có thể phát triển ở vùng nước ngọt hoặc đất đầm lầy. Rong Đỏ có thể ống ở nhiều độ sâu khác nhau (có thể tới độ sâu 260m). Ở độ sâu trung bình, rong thường có màu đỏ. Màu ddor của chúng là do loại sắc tố đỏ phycoerythrin tạo nên hàm lượng phycoerythrin cao, rong có màu sẫm, trong khi ở vùng nước nông, rong lại có màu xanh do có hàm lượng rất nhỏ phycoerythrin. Ở nước sâu hơn, rong vẫn hấp thu được ánh sáng màu xanh.
Hầu hết rong Đỏ có dạng da bào và có hình thức sinh sản đa dạng. Một số loài sinh sản theo phương thức vô tính hay hình thành bào tử, còn phần lớn đều trải qua một vòng đời phức tạp có sự giao thế hệ. Rong Đỏ là ngành duy nhất trong giới rong trong suốt vòng đời không có các tế bào lông roi. Một trong những hình thức sinh sản hiếm thấy ở nhiều loài rong thuộc chi Polysiphonia là có sự luân phiên giữa ba thế hệ. Thể bào tử lưỡng bội hình thành nên bào tử đơn bội, sau đó bào tử đơn bội nảy mầm thành thể bào tử lưỡng bội thế hệ sau và có hình dạng khác với dạng ban đầu. Giảm phân xảy ra ở bào tử thứ cấp tạo nên các bào tử đơn bội, bào tử đơn bội nảy mầm thành giao tử đơn bội. Ở một sôs loài rong Đỏ, giao tử đơn bội có hình dáng gần giống như bào tử thức cấp.
Rong Đỏ được đặc trưng bởi các sắc tố phycobillin là phycoerythrin và phycocyain. Các sắc tố này màu đỏ át hết màu xanh của diệp lục. Phần lớn rong Đỏ có kích thước nhỏ cho đến các cơ thể đa bào có kích thước trung bình. Một số có cấu trúc khá phức tạp gần như cơ thể rong Bẹ thuộc ngành rong Nâu. Hình dáng của các loài khác nhau: có loài giống như chiếc đĩa ăn, có loài giống như các cụm san hô, có loài giống chiếc vảy cá. Các loài rong San hô tích lỹ đá vôi khi cơ thể trưởng thành, chúng tạo nên một lớp màu hồng phẳng trên các viên đá hay những loài có cấu trúc hình chiếc quạt tạo nên cấu trúc như những cụm san hô thật sự và chúng đã tích lũy đượ rất nhiều đá vôi cho những mỏ trầm tích san hô.
Một số loài rong Đỏ còn có tên gọi truyền thống như: Porphyra lacinata hoặc
Rhodymenia palmata có tên là rong Đun (Dulse) hoặc Laver Nori (tên Nhật Bản). Loài rong Đỏ sống trên các rạn san hô được gọi là rong San hô (Coralline Algae).
Ở các vùng biển nhiệt đới, các loài rong Đỏ sinh trưởng và phát triển mạnh chứa carrageenan với hàm lượng cao như: Chondrus (crispus), Kappaphycus (alvarezii), Eucheuma ( spinosum), Gigartina (clavifere, alveata, corimbifera), Mazaella (laminariodes), Sarcotalia (crispata), Iridaea (undolosa, cordata), Gymnogongrus (torulosus), Rhodoglossum, Agardhiella.
Trữ lượng lớn C.crispus tìm thấy ở bờ biển Canada, hơn nữa cùng với G.stellata
chúng tạo nên những dải rộng lớn ven biển các nước Pháp và Tây Ban Nha. Dọc bờ biển phía nam nước Pháp, phía bắc Bồ Đào Nha và Marôc phổ biến các loài G.acicularis và
G.pistillata. Trữ lượng lớn rong Đỏ ở Chilê là các loài G.radula và G.skottsbergii. Ở Indonexia và Philipin người ta khai thác E.cottonii và E. spinosum. Ở Australia và New Zealand chủ yếu có các chi Gigartina và Eucheuma.
Đặc biệt là Eucheuma gelatinae (hình 4.1) cho hàm lượng carrageenan rất cao, trên 60% trọng lượng khô. E.gelatinae đã được nuôi trồng nhiều ở một số nước như: Nhật Bản, Philipin, Trung Quốc, Việt Nam. Cách thích hợp nhất là nuôi trồng bán tự nhiên bằng phương pháp sinh sản dinh dưỡng rất ít tốn kém, năng suất có thể đạt 30 tấn tươi/ha/năm(Philipin). Ngoài ra, ở Nhật Bản người tta còn gia tăng diện tích phaan bố bằng cách gia tăng vật bám là các cành san hô gãy (acropora) chỗ tứ bào tử (tetrapora).