Nghiên cứu sự thay đổi hàm lượng carrageenan và hoạt tính lectin từ rong đỏ Betaphycus gelatinus theo tháng

• Tác giả: Lê Trọng Nghĩa
• Người hướng dẫn: TS. Lê Đình Hùng
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ
• Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
• Đề tài: Nghiên Cứu Sự Biến Đổi Hàm Lượng Carrageenan Và Hoạt Tính Lectin Trong Rong Đỏ Betaphycus Gelatinus Theo Tháng
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CARRAGEENAN TỪ RONG BIỂN TRÊN THẾ GIỚI
• 1.1. Lịch sử nghiên cứu carrageenan
• 1.2. Nguồn rong đỏ để sản xuất carrageenan
• 1.3. Cấu trúc và tính chất hóa lý của carrageenan
• 1.4. Các phương pháp chiết carrageenan
• 1.5. Các phương pháp xác định tính chất hóa-lý để đánh giá chất lượng carrageenan
• 1.6. Các phương pháp cơ bản phân tích cấu trúc carrageenan
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU LECTIN TỪ RONG BIỂN TRÊN THẾ GIỚI
• 2.1. Giới thiệu chung về tính chất của lectin từ rong biển
• 2.2. Khả năng ứng dụng của lectin
• 3. CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CARRAGEENAN VÀ LECTIN TỪ RONG BIỂN TRONG NƯỚC
• 3.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu carrageenan từ rong biển trong nước
• 3.2. Tổng quan về tình hình nghiên cứu lectin từ rong biển trong nước
• 4. CHƯƠNG 4: TỔNG QUAN CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ TĂNG TRƯỞNG, HÀM LƯỢNG, CHẤT LƯỢNG CARRAGEENAN VÀ HOẠT TÍNH CỦA LECTIN TỪ RONG ĐỎ CARRAGEENOPHYTE
• 4.1. Yếu tố nhiệt độ nước biển
• 4.2. Yếu tố nitơ tổng của nước biển
• 4.3. Yếu tố phosphate của nước biển
• 4.4. Yếu tố độ mặn của nước biển
• 5. CHƯƠNG 5: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU RONG ĐỎ B. GELATINUS TRÊN THẾ GIỚI VÀ TRONG NƯỚC
• 5.1. Vị trí phân loại rong đỏ B.
• 5.2. Phân bố rong đỏ B.
• 5.3. Đặc điểm sinh trưởng. Đặc điểm sinh sản
• 5.4. Mô tả carrageenan và lectin từ rong đỏ B.
• 5.5. Khả năng sử dụng carrageenan và lectin từ rong đỏ B.
• 5.6. Lý do và mục đích chọn nghiên cứu đối tượng rong đỏ B.
• 6. CHƯƠNG 6: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 6.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
• 6.1.1. Vật liệu nghiên cứu
• 6.1.2. Thiết bị và hóa chất
• 6.2. PHƯƠNG PHÁP THU MẪU
• 6.2.1. Thu mẫu rong
• 6.2.2. Thu mẫu nước
• 6.3. PHƯƠNG PHÁP CHIẾT
• 6.3.1. Phương pháp chiết carrageenan tự nhiên
• 6.3.2. Phương pháp chiết lectin
• 6.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH, XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VÀ CHẤT LƯỢNG CARRAGEENAN
• 6.4.1. Xác định tỉ lệ rong tươi/bột rong khô
• 6.4.2. Xác định hàm lượng carrageenan
• 6.4.3. Xác định hàm lượng carbohydrate trong carrageenan
• 6.4.4. Xác định hàm lượng 3,6-anhydrogalactose trong carrageenan
• 6.4.5. Xác định hàm lượng sulfate trong carrageenan
• 6.4.6. Xác định các nhóm chức của carrageenan bằng phổ hồng ngoại
• 6.5. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PROTEIN VÀ HOẠT TÍNH CỦA DỊCH CHIẾT LECTIN
• 6.5.1. Xác định hàm lượng protein
• 6.5.2. Xác định hoạt tính ngưng kết hồng cầu
• 6.6. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG
• 6.6.1. Phương pháp xác định nitơ tổng
• 6.6.2. Phương pháp xác định phosphate
• 6.6.3. Phương pháp xác định độ mặn và pH của nước biển
• 6.7. CÁC PHƯƠNG PHÁP THỐNG KÊ VÀ ĐÁNH GIÁ MỐI TƯƠNG QUAN
• 7. CHƯƠNG 7: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 7.1. TỈ LỆ RONG TƯƠI/BỘT RONG KHÔ TỪ RONG ĐỎ B.
• 7.2. HÀM LƯỢNG VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CARRAGEENAN CHIẾT TỰ NHIÊN TỪ RONG ĐỎ B.
• 7.2.1. Hàm lượng của carrageenan chiết tự nhiên
• 7.2.2. Hàm lượng carbohydrate, 3,6-anhydrogalactose và sulfate của carrageenan chiết tự nhiên
• 7.3. CÁC NHÓM CHỨC ĐẶC TRƯNG TỪ RONG ĐỎ B.
• 7.3.1. So sánh các nhóm chức đặc trưng của carrageenan chiết tự nhiên (mẫu thu tháng 3 và tháng 5/2021)
• 7.3.2. Đánh giá sơ bộ cấu trúc của hỗn hợp carrageenan từ rong đỏ B.
• 7.4. HÀM LƯỢNG PROTEIN VÀ HOẠT TÍNH NGƯNG KẾT HỒNG CẦU CỦA DỊCH CHIẾT LECTIN TỪ RONG ĐỎ B.
• 7.4.1. Hàm lượng protein của dịch chiết lectin
• 7.4.2. Hoạt tính ngưng kết hồng cầu của dịch chiết lectin
• 7.5. CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG Ở VỊ TRÍ THU MẪU
• 7.5.1. Hàm lượng nitơ tổng
• 7.5.2. Hàm lượng phosphate
• 7.5.3. Độ mặn và pH
• 7.6. ĐÁNH GIÁ MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG ĐẶC TRƯNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÀM LƯỢNG, CHẤT LƯỢNG CỦA CARRAGEENAN CHIẾT TỰ NHIÊN VÀ HÀM LƯỢNG PROTEIN, HOẠT TÍNH NGƯNG KẾT HỒNG CẦU CỦA DỊCH CHIẾT LECTIN TỪ RONG ĐỎ B.
• 7.6.1. Đánh giá mối quan hệ của nitơ và nhiệt độ ảnh hưởng đến hàm lượng và chất lượng của carrageenan chiết tự nhiên
• 7.6.2. Đánh giá mối quan hệ của nitơ và nhiệt độ ảnh hưởng đến hàm lượng protein và hoạt tính ngưng kết hồng cầu của dịch chiết lectin
• 8. CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Giới thiệu về carrageenan và rong đỏ Betaphycus gelatinus

Carrageenan là một polysaccharide tự nhiên được chiết xuất từ rong đỏ, có vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm. Rong đỏ Betaphycus gelatinus là một trong những nguồn chính cung cấp carrageenan. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích sự biến đổi hàm lượng carrageenan và hoạt tính lectin trong rong đỏ B. gelatinus theo tháng. Sự thay đổi này có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ mặn và hàm lượng dinh dưỡng trong nước biển. Việc hiểu rõ về sự biến đổi này sẽ giúp tối ưu hóa quy trình thu hoạch và sử dụng rong đỏ trong thực phẩm.

1.1. Tầm quan trọng của carrageenan

Carrageenan được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm như một chất tạo gel, chất ổn định và chất làm đặc. Nó có khả năng tạo gel với ion K+ và được ứng dụng trong nhiều sản phẩm như sữa, kem và các loại thực phẩm chế biến khác. Sự biến đổi hàm lượng carrageenan theo mùa có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối cùng. Do đó, việc nghiên cứu sự thay đổi này là cần thiết để đảm bảo chất lượng và hiệu quả kinh tế trong sản xuất.

1.2. Đặc điểm sinh học của rong đỏ Betaphycus gelatinus

Rong đỏ B. gelatinus có giá trị dinh dưỡng cao và chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học như lectin. Loài rong này thường được thu hoạch từ tháng 3 đến tháng 5 hàng năm tại Ninh Thuận, Việt Nam. Sự thay đổi về hàm lượng và chất lượng của carrageenan và lectin trong rong đỏ có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ mặn và hàm lượng dinh dưỡng trong nước biển. Nghiên cứu này sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho việc quản lý và phát triển bền vững nguồn tài nguyên rong đỏ.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện thông qua việc thu mẫu rong đỏ B. gelatinus và mẫu nước biển tại các vị trí thu hoạch. Các mẫu rong được thu hoạch theo tháng từ tháng 3 đến tháng 5 năm 2021. Phương pháp chiết xuất carrageenan và lectin được áp dụng để xác định hàm lượng và hoạt tính của chúng. Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ mặn, hàm lượng nitơ tổng và phosphate cũng được đo đạc để đánh giá ảnh hưởng đến hàm lượng carrageenan và hoạt tính lectin.

2.1. Quy trình thu mẫu

Mẫu rong đỏ được thu hoạch từ các khu vực ven biển Ninh Thuận, nơi có điều kiện sinh trưởng tốt cho rong đỏ. Mẫu nước biển cũng được thu tại cùng thời điểm để phân tích các yếu tố môi trường. Quy trình thu mẫu được thực hiện theo tiêu chuẩn nhằm đảm bảo tính đại diện và chính xác của dữ liệu thu thập được.

2.2. Phương pháp phân tích

Hàm lượng carrageenan được xác định thông qua các phương pháp hóa lý như phổ hồng ngoại và phân tích hóa học. Hoạt tính lectin được đánh giá thông qua khả năng ngưng kết hồng cầu. Các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ mặn và hàm lượng dinh dưỡng trong nước biển cũng được phân tích để xác định mối quan hệ với hàm lượng carrageenan và hoạt tính lectin.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng carrageenan và hoạt tính lectin trong rong đỏ B. gelatinus có sự biến đổi rõ rệt theo tháng. Hàm lượng carrageenan cao nhất được ghi nhận vào tháng 5, trong khi hoạt tính lectin có xu hướng tăng theo hàm lượng carrageenan. Các yếu tố môi trường như nhiệt độ và hàm lượng nitơ tổng có ảnh hưởng đáng kể đến sự biến đổi này. Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc theo dõi các yếu tố môi trường trong quá trình thu hoạch rong đỏ.

3.1. Biến đổi hàm lượng carrageenan

Hàm lượng carrageenan trong rong đỏ B. gelatinus có sự biến đổi theo mùa, với mức cao nhất vào tháng 5. Sự biến đổi này có thể liên quan đến điều kiện môi trường như nhiệt độ và độ mặn. Nghiên cứu cho thấy rằng việc thu hoạch rong đỏ vào thời điểm này sẽ tối ưu hóa hàm lượng carrageenan, từ đó nâng cao giá trị kinh tế cho người dân.

3.2. Hoạt tính lectin và mối quan hệ với carrageenan

Hoạt tính lectin trong rong đỏ B. gelatinus cũng cho thấy sự biến đổi tương tự với hàm lượng carrageenan. Kết quả cho thấy rằng hàm lượng lectin cao có thể hỗ trợ trong việc phát triển các sản phẩm thực phẩm chức năng. Việc hiểu rõ mối quan hệ giữa hàm lượng carrageenan và hoạt tính lectin sẽ giúp định hướng cho các nghiên cứu và ứng dụng trong tương lai.

IV. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng hàm lượng carrageenan và hoạt tính lectin trong rong đỏ Betaphycus gelatinus có sự biến đổi theo tháng, chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc thu hoạch và sử dụng rong đỏ một cách hợp lý. Đề xuất cần có các nghiên cứu tiếp theo để xác định rõ hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng và chất lượng của carrageenan và lectin trong rong đỏ.

4.1. Đề xuất cho nghiên cứu tiếp theo

Cần thực hiện các nghiên cứu dài hạn để theo dõi sự biến đổi của hàm lượng carrageenan và hoạt tính lectin trong rong đỏ theo thời gian. Đồng thời, nghiên cứu cần mở rộng ra các khu vực khác để so sánh và đánh giá sự biến đổi này trong các điều kiện môi trường khác nhau.

4.2. Ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng trong việc phát triển các sản phẩm thực phẩm từ rong đỏ, đồng thời hỗ trợ người dân trong việc thu hoạch và chế biến rong đỏ một cách hiệu quả. Việc tối ưu hóa quy trình thu hoạch sẽ góp phần nâng cao giá trị kinh tế cho người dân địa phương.