Đặt vấn đề Rong biển từ lâu đã quen thuộc với đời sống của con ngƣời và càng ngày chúng càng đƣợc con ngƣời quan tâm để ứng dụng trong lĩnh vực đời sống. Hiện nay, rong biển không chỉ sử dụng để làm thực phẩm mà chúng còn đƣợc sử dụng vào nhiều ngành công nghiệp khác nhƣ mỹ phẩm, y tế,… Sản lƣợng rong biển hàng năm trên thế giới hiện nay đạt khoảng hơn 4 triệu tấn tƣơi. Trong đó gần 80% sản lƣợng này đƣợc sản xuất ở các nƣớc thuộc châu Á Thái Bình Dƣơng nhƣ Trung Quốc, Indonesia, Nhật Bản, Philippine, Malaysia. Việt Nam có hệ động, thực vật rất phong phú, có nhiều nguồn gen quý hiếm đặc trƣng cho vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm.
Một trong những nguồn tài nguyên phong phú chính là rong biển. Rong biển thuộc vào loại những tài nguyên có sản lƣợng lớn và có vai trò quan trọng trong việc phát triển các nguồn lợi thủy hải sản. Tuy nhiên, cho tới nay, việc sử dụng để chế biến các sản phẩm phục vụ cho đời sống con ngƣời ở nƣớc ta vẫn còn hạn chế. Một số loài rong có giá trị kinh tế chỉ đƣợc sơ chế rồi xuất khẩu thô sang các nƣớc trong khu vực, một số loài khác có sản lƣợng lớn nhƣng chƣa đƣợc quan tâm nghiên cứu nên chỉ đƣợc sử dụng làm phân bón, thức ăn gia súc, hay sản phẩm có giá trị kinh tế thấp.
Một số rất ít các loài rong đƣợc dùng để chế biến trực tiếp chiếm chƣa tới 0,3 % tổng sản lƣợng. Với tổng số gần 1000 loài rong đƣợc tìm thấy ở vùng biển Việt Nam, rong biển ngày càng trở thành một đối tƣợng kinh tế quan trọng tại các tỉnh ven biển nƣớc ta. Với công nghệ khai thác hiện nay, rong biển có khả năng cung cấp nhiều sản phẩm quan trọng và có ý nghĩa lớn đối với nền kinh tế nhƣ polysacarit, alginat, agar, carrageenan,… trong đó lipit và các lớp chất của nó cũng ngày càng đƣợc quan tâm bởi chúng có chứa nhiều axit béo có hoạt tính sinh học cao. Tính đến năm 2017, Việt Nam đã có trên 100 công trình khoa học công bố liên quan tới rong biển, nhiều trong số đó đã cung cấp những thông tin thú vị về hàm lƣợng lipit và các axit béo của rong biển.
Một số khác đã công bố các công trình c 2 ứng dụng và chế biến rong biển thành các dạng thực phẩm chức năng, thực phẩm bổ sung hay dùng làm các loại dƣợc liệu phục vụ đời sống. Có thể nói việc nghiên cứu rong biển vẫn đang là chủ đề đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm, trong đó việc nghiên cứu về lipit và axit béo của đối tƣợng này cũng thu hút đƣợc nhiều sự chú ý của các nhà khoa học trong và ngoài nƣớc. Mục tiêu đề tài + Phân tích hàm lƣợng nƣớc, hàm lƣợng tro tổng số trong một số đối tƣợng rong biển điển hình ở Việt Nam + Đánh giá hàm lƣợng lipit + Phân tích thành phần và hàm lƣợng các axit béo + Định hƣớng tạo sản phẩm PUFA (axit béo chƣa bão hòa) có giá trị cao 1. Mục tiêu tổng quát Phân tích đƣợc kết quả hàm lƣợng nƣớc và hàm lƣợng tro của 10 mẫu rong biển cần nghiên cứu; Phân tích đƣợc hàm lƣợng lipit, thành phần và hàm lƣợng axit béo có trong 10 mẫu rong cần nghiên cứu; Nghiên cứu làm giàu axit béo đa nối đôi để sản xuất chế phẩm PUFA 1.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1. Ý nghĩa khoa học của đề tài Bổ sung cơ sở dữ liệu về thành phần và hoạt chất lipit và axit béo của một số ngành rong biển ở Việt Nam. Sàng lọc và lựa chọn đƣợc các đối tƣợng phù hợp cho quá trình nghiên cứu và các quá trình sản xuất tiếp theo. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Tìm ra đƣợc những nguồn nguyên liệu mới, dễ kiếm, rẻ tiền để làm làm sản phẩm PUFA.
Tận thu nguồn nguyên liệu từ các nhà máy sản xuất agar, carrageenan để tận dụng nguồn lipit rẻ tiền, dễ kiếm. c 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về rong biển 2. Định nghĩa rong biển Rong - tảo (algae) là một trong số những sinh vật xuất hiện sớm nhất trên trái đất, có loài đã xuất hiện hơn 3 tỷ năm.
Rong-tảo là các thực vật dạng tản (Thallus), cơ thể gồm một hay nhiều tế bào tập hợp lại. Rong biển phân bố ở vùng cửa sông, các đầm nƣớc lợ, vùng triều hay các vùng biển sâu. Rong biển là các sinh vật tự dƣỡng, có khả năng hấp thụ các chất dinh dƣỡng từ trong môi trƣờng thuỷ vực tạo thành chất hữu cơ nuôi dƣỡng cơ thể, chúng có khả năng hô hấp hay quang hợp trên toàn bộ bề mặt cơ thể. Quá trình phát sinh cũng không trải qua giai đoạn phôi mà chỉ dừng ở hợp tử, hợp tử tách ra khỏi cơ thể mẹ và phát triển thành cơ thể mới [9].1: Hình ảnh về rong biển Địa bàn sinh trƣởng là nơi để rong sống hay để rong bám trong quá trình phát triển ở một quần thể sống trong một tầng nƣớc nhất định đảm bảo ánh sáng và các chất dinh dƣỡng [13].
Rong biển có hai hình thức sống là sống bám hay cài quấn. Rong sống bám thƣờng có cơ quan bám, còn các rong cài quấn không có cơ quan bám, chúng sống vùi mình hay cài quấn vào các vật bám. Cơ quan bám là một bộ phận của rong biển dùng để bám vào vật bám. c 4 Vật bám là một bộ phận của địa bàn sinh trƣởng, ví dụ: đá tảng, đá san hô, các động vật khác, vỏ của động vật thân mềm… Các rong biển phân bố ở vùng triều thƣờng có cơ quan bám vì ở đây sóng gió nhiều, bắt buộc phải có vật bám để giữ cho chúng cố định trong quá trình sống.
Các rong biển sống ở vùng nƣớc lợ hay các vùng cửa sông không có cơ quan bám hay cơ quan bám yếu ớt thì sống vùi mình hay cài quấn [14]. Sự phân bố * Phân bố theo chiều ngang (Phân bố theo vị trí địa lý) Nhiệt độ là yếu tố quyết định đến sự phân bố của rong biển theo chiều ngang, ánh sáng ảnh hƣởng tới sự phân tầng theo chiều ngang tới các sinh vật, ở các vị trí địa lý. Nhiệt độ là nhân tố chủ yếu ảnh hƣởng đến sự phân bố các quần thể thực vật (Humberman) [13]. Căn cứ vào mối quan hệ giữa nhiệt độ và sự phân bố của rong biển, Sberkof và Kjeman đã phân ra các khu hệ rong biển theo các bậc thang sau: - 00C – 50C : Khu hệ rong hàn đới, - 50C – 150C ( 100C ) : Khu hệ rong á hàn đới, - 100C – 200C ( 150C ) : Khu hệ rong ôn đới, - 150C – 250C ( 200C ) : Khu hệ rong á nhiệt đới, - Trên 250C: Khu hệ rong nhiệt đới, *Quy luật phân bố của rong biển theo vĩ độ (nhiệt độ): - Thành phần loài giảm từ xích đạo cho đến vùng cực.
Vùng nhiệt đới là cái nôi của sự sống, nhiệt độ ở đây có ảnh hƣởng đến sự biến động thành phần loài rong biển phân bố. - Trọng lƣợng và kích thƣớc của loài tăng từ xích đạo đến vùng cực. Ở các vùng lạnh, quá trình trao đổi chất xảy ra chậm, do đó tiêu hao năng lƣợng không nhiều, đời sống của các loài rong kéo dài hơn, thêm vào đó lƣợng thức ăn đƣợc cung cấp chủ yếu là ở tầng đáy lên tới tầng mặt, lƣợng dinh dƣỡng nhiều hơn nên trọng lƣợng và kích thƣớc của chúng lớn hơn so với các loài rong phân bố ở vùng nhiệt đới [15]. c 5 - Chu kỳ sinh sản kéo dài từ vùng xích đạo đến vùng cực.
- Có những loài phân bố rộng (loài rộng nhiệt) nhƣ Cladophora, nhƣng cũng có những loài hẹp nhiệt chỉ phân bố trong một vùng nhiệt độ nhất định nhƣ ở vùng nhiệt đới thì có Pandina, Colpomenia; vùng ôn đới có Laminaria, Undaria, Porphyratenera; vùng hàn đới nhƣ Macrocystis. Xác định đƣợc quy luật phân bố của rong biển, sẽ xác định đƣợc đặc tính thích nghi của từng loài rong, từ đó có kế hoạch bảo vệ và khai thác nguồn rong biển hợp lý. Bên cạnh đó, còn đề ra các biện pháp di giống thích hợp đảm bảo cho năng suất cao trong nuôi trồng thuỷ sản [19]. *Phân bố theo chiều thẳng đứng (tuyến triều) Ánh sáng là yếu tố quyết định sự phân bố của rong biển theo chiều thẳng đứng.
Theo Ivanop, ánh sáng tán xạ là ánh sáng có tác dụng lớn đối với sự quang hợp của thực vật, Có từ 50 – 60% tia sáng tác dụng đến quang hợp [13]. Do những tia sáng có bƣớc sóng khác nhau nên nó xuyên suốt xuống vùng triều khác nhau: ở các vùng cao triều là ánh sáng đỏ, vùng trung triều là ánh sáng da cam, vàng, ở vùng hạ triều là ánh sáng xanh, tím. Rong lục có chứa chlorophil a thích hợp với cƣờng độ ánh sáng mạnh, ngoài ra còn có chứa Xantophin (sắc tố quang hợp), Carotene nên cũng có khả năng hấp thụ ánh sáng màu đỏ. Cơ thể rong lục có màu xanh và phân bố ở vùng triều cao.
Rong nâu có chứa sắc tố Chlorophil a, b, ngoài ra còn có các sắc tố Fucoxanthin nên thích hợp hấp thụ ánh sáng vàng, da cam [14]. Rong đỏ ngoài sắc tố Chlorophil a còn có sắc tố phụ Fucoerythrin và Phicocyanin hấp thụ ánh sáng xanh, tím nên phân bố ở vùng hạ triều. Theo Gaidukop, màu sắc của tảo ngoài do các sắc tố tạo ra thì những màu sắc không đƣợc rong hấp thụ mà phản quang lại cũng chính là màu sắc của rong. Cũng có thể thấy một số rong phân bố ngƣợc với quy luật, đó là do sự thích ứng lâu đời của cơ thể môi trƣờng sống hoặc do trình tự sắp xếp của các sắc tố trong cơ thể và tỉ lệ sắc tố khác nhau làm cho chúng có khả năng phân bố không theo quy c 6 luật.
Ví dụ nhƣ Caulerpa nếu theo quy luật sẽ phân bố ở vùng cao triều nhƣng lại phân bố ở vùng trung triều vì có màu xanh [13]. Theo nghiên cứu của Viện Công nghệ sinh học và Môi trƣờng thuộc Đại học Nha Trang, trong 800 loại rong biển có ở Việt Nam thì rong đỏ Rhodophyta chiếm hơn 400 loại, rong lục Chlorophyta chiếm 180 loại và rong nâu hơn 140 loại và gần 100 loại rong lam. Ngoài ra, còn có các loại nhƣ rong sụn, rong nho chiếm số lƣợng ít hơn, Những loại rong này sống chủ yếu ở các tỉnh khu vực Nam Trung bộ nhƣ Ninh Thuận, Bình Thuận vì nơi đây có những mô đá để rong bám vào trong quá trình sinh trƣởng, đồng thời tính chất nƣớc biển ở đây đủ độ mặn cho cây rong phát triển.