ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐINH THỊ VÂN ANH “ NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TÁCH CHIẾT ALGINATE TỪ BÃ RONG MƠ” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ sau thu hoạch Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2011 - 2015 Thái Nguyên, năm 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐINH THỊ VÂN ANH “ NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TÁCH CHIẾT ALGINATE TỪ BÃ RONG MƠ” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Lớp Khóa học Giáo viên hƣớng dẫn : Chính quy : Công nghệ sau thu hoạch : CNSH - CNTP : K43 - CNSTH : 2011 - 2015 : Th.S Trần Thị Lý Th.S Nguyễn Đức Tiến Thái Nguyên, năm 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu khóa luận trung thực Tôi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực khóa luận đƣợc cám ơn thông tin đƣợc trích dẫn khóa luận đƣợc ghi rõ nguồn gốc Thái Nguyên, ngày tháng năm 2015 Sinh viên ĐINH THỊ VÂN ANH ii LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp đƣợc thực Viện Cơ điện nông nghiệp Công nghệ sau thu hoạch dƣới hƣớng dẫn Th.S Nguyễn Đức Tiến - Viện Cơ điện nông nghiệp Công nghệ sau thu hoạch Th.S Trần Thị Lý- Khoa Công sinh học Công nghệ thực phẩm - Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Để hoàn thành đƣợc luận văn này, cố gắng thân, nhận đƣợc ủng hộ, giúp đỡ hƣớng dẫn thầy giáo, cô giáo, gia đình bè bạn xung quanh Tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS Nguyễn Đức Tiến - Trƣởng Bộ môn Nghiên cứu phụ phẩm Môi trƣờng nông nghiệp - Viện Cơ điện nông nghiệp Công nghê sau thu hoạch tận tình hƣớng dẫn, bảo cho trình thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn ThS Trần Thị Lý - Khoa Công nghệ thực phẩm Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên hƣớng dẫn, động viên, hỗ trợ phƣơng tiện nghiên cứu, kiến thức có góp ý sâu sắc suốt trình thực đề tài Đồng thời, xin đƣợc cảm ơn anh, chị Bộ môn Nghiên cứu phụ phẩm Môi trƣờng nông nghiệp - Viện Cơ điện nông nghiệp Công nghệ sau thu hoạch hƣớng dẫn, tạo điều kiện giúp đỡ hoàn thành đề tài Cuối xin gửi tới gia đình bạn bè nguồn động viên, giúp đỡ trình học tập nghiên cứu lời cảm ơn chân thành Thái Nguyên, ngày 30 tháng năm 2015 Sinh viên ĐINH THỊ VÂN ANH iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hóa học số loài rong Mơ Việt Nam [6] Bảng 2.2 Hàm lƣợng nguyên tố khoáng số loài rong Mơ Hòn Chồng - Nha Trang [6] Bảng 2.3: Diện tích, suất mùa vụ rong Mơ theo vùng biển số tỉnh Việt Nam [6] Bảng 4.1: Thành phần hóa học rong Mơ bã rong Mơ 32 Bảng 4.2 Ảnh hƣởng nồng độ dung môi đến hiệu nấu chiết Alginate 32 Bảng 4.3 Ảnh hƣởng nồng độ dung môi đến hiệu nấu chiết Alginate 33 Bảng 4.4 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hiệu nấu chiết Alginate 35 Bảng 4.5 Ảnh hƣởng thời gian đến hiệu nấu chiết Alginate 36 Bảng 4.6 Ảnh hƣởng tỷ lệ CaCl2/Alginate đến thu nhận tủa lọc Alginate 37 Bảng 4.7 Ảnh hƣởng NaOCl 1% lên độ nhớt độ màu Alginate 38 Bảng 4.8 Theo dõi độ ẩm chế phẩm 39 iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Hình ảnh rong Mơ Hình 2.2: Công thức cấu tạo cổ điển hai đơn vị monomer Hính 2.3: Công thức phân tử axit alginic .9 Hình 2.4: Quá trình tạo gel Alginate với canxi 11 Hình 2.5 Sơ đồ quy trình tách chiết Alginate phƣơng pháp canxi hóa 16 Hình 4.1 Sơ đồ quy trình tách chiết Alginate từ bã rong Mơ 40 v MỤC LỤC PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ .1 1.1 Mục đích yêu cầu 1.1.1 Mục đích .2 1.1.2 Yêu cầu .2 PHẦN TỔNG QUAN .3 2.1 Giới thiệu chung rong Mơ 2.1.1 Nguồn gốc, phân bố rong Mơ 2.1.2 Đặc điểm thực vật học rong Mơ 2.1.3 Thành phần rong Mơ 2.1.4 Giá trị rong Mơ 2.1.5 Tình hình khai thác tiêu thụ rong Mơ nƣớc ta 2.2 Giới thiệu Alginate 2.2.1 Đặc điểm, cấu tạo, tính chất Alginate 2.2.2 Tính chất Alginate 2.3 Ứng dụng Alginate 12 2.3.1 Ứng dụng công nghệ thực phẩm .12 2.3.2 Ứng dụng công nghệ dệt 13 2.3.3 Ứng dụng công nghệ in 13 2.3.4 Ứng dụng y học .13 2.4 Giới thiệu trình tách chiết 13 2.4.1 Cơ sở khoa học trình tách chiết 13 2.4.2 Phƣơng pháp tách chiết 14 2.4.3 Quy trình tách chiết Alginate phƣơng pháp Canxi hóa 16 2.5 Tình hình nghiên cứu sản xuất Alginate nƣớc giới 20 PHẦN ĐỐI TƢỢNG – NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu 23 3.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu .23 vi 3.1.2 Vật liệu nghiên cứu 23 3.1.3 Địa điểm thời gian nghiên cứu 23 3.2 Nội dung nghiên cứu 24 3.3 Phƣơng pháp phân tích đo đạc 24 3.3.1 Xác định tiêu hóa lý .24 3.3 Bố trí thí nghiệm 26 3.3.1 Xác định thông số ảnh hƣởng đến trình nấu chiết Alginate 26 3.3.2 Xác định yếu tố ảnh hƣởng đến trình thu nhận Alginate 30 3.3.3 Xác định bao bì bao gói chế phẩm 31 PHẦN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 4.1 Xác định thành phân hóa học rong Mơ bã rong Mơ 32 4.2 Xác định thông số ảnh hƣởng đến nấu chiết Alginate từ bã rong Mơ 32 4.2.1 Ảnh hƣởng nồng độ dung môi đến hiệu nấu chiết Alginate .32 4.2.2 Ảnh hƣởng tỷ lệ nguyên liệu/dung môi liệu đến hiệu nấu chiết Alginate 33 4.2.3 Ảnh hƣởng nhiệt độ nấu chiết đến hiệu nấu chiết Alginate 35 4.2.4 Ảnh hƣởng thời gian đến hiệu nấu chiết Alginate 36 4.3 Xác định yếu tố ảnh hƣởng đến trình thu nhận Alginate 37 4.3.1 Ảnh hƣởng tỷ lệ CaCl /Alginate đến khả thu nhận lọc tủa Alginate .37 4.3.2 Ảnh hƣởng NaOCl 1% lên độ nhớt độ màu Alginate 38 4.4 Xác định vật liệu bao gói chế phẩm .39 4.5 Đƣa quy trình tách chiết Alginate từ bã rong Mơ 40 Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42 5.1 Kết luận 42 5.2 Kiến nghị 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam có hệ thực vật, động vật vô phong phú Hệ sinh vật biển góp phần tạo nên phong phú giàu có Với lợi bờ biển dài 3260km, điều kiện khí hậu thuận lợi nên thích hợp cho khai thác thủy hải sản Ngoài sản phẩm động vật nhƣ: cá, tôm, cua, mực…còn sản phẩm có nguồn gốc thực vật từ biển có giá trị, rong Mơ loại sản phẩm biển có giá trị dinh dƣỡng giá trị kinh tế cao Rong Mơ (Sargassum) loài rong biển chiếm ƣu vùng ven biển miền Trung nói chung khu vực Bắc đèo Hải Vân nói riêng đa dạng thành phần loài sản lƣợng tự nhiên cao Với hàm lƣợng axit alginic cao, rong Mơ nguồn nguyên liệu quan trọng cho công nghiệp sản xuất Alginate Sự đa dạng cấu trúc tạo nên cho Alginate tính chất đặc thù, làm cho đƣợc ứng dụng nhiều lĩnh vực khác đƣợc xem polysaccaride có nhiều ứng dụng Các ứng dụng truyền thống Alginate liên quan đến khả giữ nƣớc, tạo gel, tạo độ nhớt tính chất ổn định Các ứng dụng nghiên cứu gần cho thấy Alginate có nhiều ứng dụng công nghệ sinh: làm chất cố định cho tế bào sản xuất hóa chất trong thực phẩm, sản xuất kháng thể dòng, sản xuất giống nhân tạo hàng loạt phƣơng pháp cấy mô… Trên giới, nhiều công trình nghiên cứu sản xuất Alginate chế phẩm đƣợc công bố cho thấy Alginate ngày đóng vai trò quan trọng công nghiệp đời sống Hiện Việt nam có nhiều công trình nghiên cứu tách chiết Alginate ứng dụng vào công nghiệp Tuy nhiên việc nghiên cứu thu nhận Alginate từ phụ phẩm rong Mơ cụ thể từ bã rong Mơ sau trích ly fucoxanthin Vì sản xuất Alginate từ bã rong Mơ cần thiết, nhằm gia tăng giá trị sử dụng rong Mơ, tăng khả tận dụng nguồn phụ phẩm Chính ý mà tiến hành nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu quy trình tách chiết Alginate từ bã rong Mơ” 1.1 Mục đích yêu cầu 1.1.1 Mục đích Nghiên cứu quy trình tách chiết Alginate từ bã rong Mơ 1.1.2 Yêu cầu - Xác định đƣợc thành phần hóa học rong Mơ bã rong Mơ - Xác định thông số ảnh hƣởng đến trình nấu chiết Alginate - Xác định yếu tố ảnh hƣởng đến trình thu nhận Alginate - Xác định bao bì bao gói chế phẩm Alginate - Xây dựng đƣợc quy trình tách chiết Alginate từ bã rong Mơ 37 chiết ngắn chƣa chiết đƣợc hết đƣợc Alginate Lƣợng chất tan nguyên liệu nhiều Hàm lƣợng tăng nhanh nấu chiết 2h, với lƣợng Alginate thu đƣợc 0,243 mg/ml Sau 2,5h nấu chiết, lƣợng Alginate thu đƣợc 0,290 mg/ml, sau 3h lƣợng Alginate thu đƣợc cao 0,292mg/ml cao không đáng kể so với nấu chiết 2,5h Nguyên nhân là: Khi thời gian nấu chiết kéo dài, giúp dung môi thẩm thấu vào tế bào nguyên liệu qua mao quản, tạo điều kiện thuận lợi cho trình trao đổi ion khỏi tế bào rong, tăng khă khuếch tán muối Alginate vào môi trƣờng nấu chiết Vì vậy, dịch nấu chiết thu đƣợc hàm lƣợng Alginate cao Tuy nhiên, hàm lƣợng alginic bã rong Mơ có mức giới hạn định Vì vậy, hàm lƣợng alginic tăng mạnh thời gian đầu giảm dần sau, đến thời điểm khuếch tán chất xảy chậm alginic không thay đổi Khi không thu thêm đƣợc lƣợng Alginate cần nấu chiết mà việc kéo dài thời gian nấu chiết tốn nhiều lƣợng ảnh hƣởng giá thành sản phẩm thời gian thực quy trình Vì vậy, lựa chọn thời gian nấu chiết 2,5h thời gian nấu chiết Alginate bã rong Mơ 4.3 Xác định yếu tố ảnh hƣởng đến trình thu nhận Alginate 4.3.1 Ảnh hưởng tỷ lệ CaCl2/Alginate đến khả thu nhận lọc tủa Alginate Bảng 4.6 Ảnh hƣởng tỷ lệ CaCl2/Alginate đến thu nhận tủa lọc Alginate Tỷ lệ CaCl2/Alginate Kết tủa Thời gian lọc (phút) 1,6/1 Tủa chƣa hết dạng sợi 30 1,8/1 Tủa chƣa hết, dạng sợi 10 2,0/1 Tủa hết, dạng sợi 2,2/1 Tủa hết, dạng búi quện lại 38 Kết bảng cho thấy tỷ lệ Tỷ lệ CaCl2/Alginate 1,6/1 thời gian lọc kéo dài 30 phút, tỷ lệ CaCl2/Alginate tăng đến 2,2/1 thời gian lọc đƣợc rút ngắn gọn xuống phút Ở tỷ lệ nhỏ Alginate đƣợc hình thành dƣới dạng keo, lọc chúng tạo lớp mỏng bề mặt giấy lọc làm cản trở tốc độ lọc Nguyên nhân lƣợng CaCl2 cho vào không đủ làm kết tủa Alginate dẫn đến tạo lớp keo mỏng bề mặt giấy lọc, độ nhớt lớn, cản trở trình lọc Khi tăng tỷ lệ CaCl2/Alginate lên 2,0/1 hàm lƣợng keo giảm dần tốc độ lọc nhanh dung dịch đƣợc tủa hết Tiếp tục tăng tỷ lệ lên 2,2/1 thời gian lọc giảm đƣợc phút so với tỷ lệ 2,0/1 Do lƣợng Alginate đƣợc kết tủa gần nhƣ triệt để nên tăng lƣợng CaCl2 lƣợng kết tủa không tăng lên nhiều Nên thời gian lọc ko giảm nhiều Vì sử dụng tỷ lệ CaCl2/Alginate 2,0/1 Ở tỷ lệ tốc độ lọc nhanh, keo Alginate không tạo màng, không làm tiêu hao thêm lƣợng CaCl2 thêm vào 4.3.2 Ảnh hưởng NaOCl 1% lên độ nhớt độ màu Alginate Trong rong Mơ có nhiều sắc tố diệp lục, sắc tố nâu, đỏ nhìn chung sắc tố rong Mơ bền trình nấu chiết thành phần tính chất sắc tố biến đổi phức tạp ảnh hƣởng đến màu sắc sản phẩm Khi nấu chiết lƣợng sắc tố tan dịch chiết nhanh chiếm đa số giai đoạn đầu lƣợng Alginate tách ít, Alginate hấp thu màu lớn, dẫn đến sản phẩm thƣờng có màu tối Qua trình tẩy màu dung dịch NaOCl 1% cho thấy ảnh hƣởng lệ độ màu độ nhớt qua bảng: Bảng 4.7 Ảnh hƣởng NaOCl 1% lên độ nhớt độ màu Alginate Dd NaOCl 1% (ml) Độ nhớt (Cps) Độ màu 0,5 9,296 8,494 7,627 7,627 7,25 33,68 42,66 52,99 54,27 62,45 39 Kết bảng cho thấy tăng hàm lƣợng chất tẩy màu độ trắng sản phẩm tăng lên độ nhớt giảm xuống NaOCl 1% hàm lƣợng 1ml màu sắc sản phẩm trở nên trắng hơn, tiếp tục tặng hàm lƣợng NaOCl 1% độ sáng sản phẩm tăng lên rõ rệt Tuy nhiên độ trắng sản phẩm tăng lên thì, độ nhớt giảm xuống Để thu đƣợc sản phẩm đạt chất lƣợng độ màu độ nhớt sử dụng cho thực phẩm, chọn hàm lƣợng NaOCl 1% khoảng 2-3ml/10g nguyên liệu sản phẩm có màu vàng nhạt đến trắng ngà 4.4 Xác định vật liệu bao gói chế phẩm Sau Alginate canxi đƣợc tạo thành tiến hành axit hóa H2SO4 10%, trung hòa Na2CO3 tạo chế phẩm Alginate natri Alginate natri đƣợc sấy chân không nhiệt độ 450C, chế phẩm có độ ẩm 8,0%, đem bao gói vật liệu khác Bảng 4.8 Theo dõi độ ẩm chế phẩm STT Vật liệu bao gói Độ ẩm (%) Nilon 8,06 Túi thiếc 8,0 Lọ nhựa 8,03 Lọ thủy tinh 8,0 Qua thời gian bao gói tháng độ ẩm chế phẩm đƣợc bao gói túi nilon chai nhựa có dấu hiệu tăng lên Độ ẩm chế phẩm đựng túi thiếc lọ thủy tinh độ ẩm không thay đổi nguyên nhân khả giữ khí tốt hai loại bao bì làm cho sản phẩm không bị tăng độ ẩm Xét giá trị kinh tế tính ƣu nhƣợc điểm hai bao bì lựa chọn bao bì thiếc cho bao gói sản phẩm có ƣu điểm vƣợt trội bao bì thủy tinh: có độ bền học cao, chịu đƣợc va chạm học, nhẹ thuận lợi cho trình vận chuyển, bao bì không bị lão hóa theo thời gian 40 4.5 Đƣa quy trình tách chiết Alginate từ bã rong Mơ Từ kết nghiên cứu đạt đƣợc bƣớc đầu đƣa quy trình nấu chiết Alginate từ bã rong Mơ Nguyên liệu bã rong (w = 12,5%) Xử lý hóa chất Formoldehyde 1%, H2SO4 0,4 N Nấu chiết Dung môi Na2CO3 3%, Tỷ lệ NL/DM = 1/20; nhiệt độ 350C; thời gian 2,5h Lọc Bã rong Mơ Kết tủa CaCl2 Tỷ lệ CaCl2/Alginate 2,0/1 Tẩy trắng NaOCl 1% 2-3ml Axit hóa H2SO4 Trung hòa Na2CO3 Sấy chân không nhiệt độ 450C Alginate Natri Hình 4.1 Sơ đồ quy trình tách chiết Alginate từ bã rong Mơ 41 Thuyết minh quy trình + Nguyên liệu: Bã rong Mơ sau rửa đƣợc phơi khô + Xử lý hóa chất: - Đƣa bã rong nguyên liệu vào dung dịch formol 1% theo tỷ lệ rong/nƣớc 1/10 (m/v), khuấy trộn đều, ngâm 24 - Lọc lƣới kim loại, loại bỏ dung dịch, lấy bã rong, rửa nƣớc loại bỏ formol - Tiếp tục xử lý H2SO4 0,2N 4h - Lọc vải thô, loại bỏ dung dich, lấy bã rong rửa nƣớc đến pH = + Nấu chiết: dung môi Na2CO3 3%, theo tỷ lệ nguyên liệu/dung môi 1/20 nhiệt độ 350C; 2,5 + Kết tủa: Đƣa CaCl2 vào dung dịch theo tỷ lệ CaCl2/Alginate 2,0/1; đồng thời khuấy nhẹ - Hỗn hợp đƣợc lọc qua giấy lọc, rửa tủa nƣớc cất + Tẩy trắng tủa dung dịch NaOCl 1% 2-3ml sau rửa tủa 03 lần nƣớc cất + Axit hóa: H2SO4 10% tạo gel alginic + Trung hòa: để thu đƣợc Alginate natri cần tiến hành trung hòa axit alginic Na2CO3 tinh khiết vào từ từ, đồng thời khuấy đảo mạnh để phản ứng hoàn toàn Thử cách kiểm tra lại pH = 7-8 đƣợc hay dung dịch Alginate không sủi bọt trở nên đồng keo + Sấy chân không 450C 42 Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Qua kết nghiên cứu thu đƣợc tiến hành làm thí nghiệm viện Cơ điện Nông nghiệp Công nghệ sau thu hoạch, đƣa số kết luận sau: - Xác định đƣợc thành phần hóa học có bã rong Mơ - Xác định đƣợc thông số ảnh hƣởng đến trình nấu chiết + Dung môi nấu chiết: Na2CO3 + Nồng độ dung môi: 3% + Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi: 1/20 + Nhiệt độ nấu chiết: 350C + Thời gian nấu chiết: 2,5h - Xác định đƣợc yếu tố ảnh hƣởng đến trình thu nhận tủa + Tỷ lệ CaCl2/Alginate 2,0/1 + Điều kiện tẩy trắng NaOCl 1% từ 2-3 ml/10g nguyên liệu - Xác định đƣợc bao bì bao gói sản phẩm 5.2 Kiến nghị Trong khuôn khổ đề tài tốt nghiệp đƣa đƣợc kết nghiên cứu để hoàn thiện đề tài đƣa số đề nghị sau: Tiếp tục nghiên cứu điều kiện nấu chiết để hoàn thiện công nghệ nấu chiết Alginate từ bã rong Mơ Nghiên cứu quy trình nấu chiết Alginate để thu Alginate tinh chế quy mô phòng thí nghiệm, sử dụng vào công nghệ thực phẩm 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt “Báo cáo tóm tắt kết nghiên cứu chiết rút sử dụng Alginate từ rong Mơ sargassum”, Hội nghị Alginate Alginate natri Ủy ban Khoa Học Nhà nƣớc, Hà Nội, 1981 Bùi Minh Lý (2009), “Đánh giá trạng nghiên cứu giải pháp bảo vệ nguồn lợi rong Mơ (Sargassum) Khánh Hòa”, Báo cáo đề tài cấp tỉnh Khánh Hòa Hoàng Xuân Phƣơng (2010), “Rong Mơ Việt Nam”, Bài báo chuyên mục Khuyến nông Nông nghiệp Việt Nam ngày 05/03/2010 Ngô Đăng Nghĩa (1999), Tối ưu hóa quy trình công nghệ sản xuất Alginate từ rong Mơ Việt Nam ứng dụng số lĩnh vực sản xuất, Luận án tiến sỹ Ngô Đăng Nghĩa, Nguyễn Trọng Cẩn‚„„Nghiên cứu nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng Alginate công đoạn nấu chiết”, Tạp chí thủy sản, số 5,1997,5-7.24 Nguyễn Hữu Đại (1997), Rong Mơ Việt Nam – Nguồn lợi sử dụng, Nhà xuất Nông nghiệp, TP Hồ Chí Minh Nguyễn Kim Đức, Biến động hàm lượng axit alginic chất lượng Alginate hai loài rong Mơ Sargassum vùng biển Hòn Chồng- NhaTrang, tuyển tập nghiên cứu biển, Viện Nghiên cứu biển, tập 7, Nha Trang 1991, 208-216 Nguyễn Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng, Ngô Đặng Nghĩa, Nguyễn Anh Tuấn (2004), Chế biến rong Mơ, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Titlyanov E A., Titlyanova T V., Phạm Văn Huyên (2012) “Nguồn lợi sử dụng nuôi trồng rong Việt Nam”, Tạp chí Khoa học Công nghệ biển, T12, Số 1, trang 87-98 10 Trần Văn Ân (1992), Góp phần nghiên cứu chất lượng rong Mơ chiết Alginate từ rong Mơ Hòn Chồng Nha Trang, Luận án Phó tiến sĩ, Học viện Quân y, Hà Nội 44 Tài liệu nƣớc 11 Anderson D.W., W.G, Brydon, M.A Eastwood., and D.M Sedgwick, “Dietary effects of sodium Alginate in human, Food addivitives andContaminants”, Vol.8, No.3,1991, 237-248 12 Anon, Sea vegestables, Sea food Leader, March/April, 1990, 283- 297 13 Peng Y., Xie E., Zheng K., Fredimoses M., Yang X., Zhou X., Wang Y., Yang B., Lin X., Liu J., Liu Y (2013) “Nutritional and chemical composition and antiviral activity of cultivated seaweed Sargassum naozhouense Tseng et Lu”, Mar Drugs, 11, 20-32 14 Warkoyo, Saati E A (2011) “The solvent effectivenees on extraction process of seaweed pigment”, Markara, Teknologi, Vol 15, no.1:5-8 15 Baranov V.S., Locev V.N., Guernet N.A., Kuchumova R.P, Kuchumova A.M., 1967, Method to obtain sodium alginate, USSR patent 707,561 Tài liệu internet 16 http://www.fao.org/docrep/006/y4765e/y4765e08.htm PHỤ LỤC Phụ lục 1: Đồ thị xây dựng đƣờng chuẩn Phụ lục 2: Một số hình ảnh trình nấu chiết Bã rong Mơ sau phơi khô Kết tủa CaCl2 Xử lý axit H2SO4 0,2N Trung hòa Na2CO3 Bã rong sau nấu chiết Phụ lục 3: Kết sử lý số liệu phần mềm IRRISTAT Ảnh hƣởng nông độ dung môi tới hiệu nấu chiết Alginate BALANCED ANOVA FOR VARIATE HAMLUONG FILE NONGDO 29/ 5/15 5:13 :PAGE thiet ke thi nghiem ngau nhien oan toan VARIATE V003 HAMLUONG LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= CTHUC$ 380425E-02 126808E-02 ****** 0.000 * RESIDUAL 466680E-05 583350E-06 * TOTAL (CORRECTED) 11 380892E-02 346265E-03 TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE NONGDO 1/ 6/15 5:13 :PAGE thiet ke thi nghiem ngau nhien hoan toan MEANS FOR EFFECT CTHUC$ CTHUC$ NOS 3 3 HAMLUONG 0.141333 0.155333 0.183667 0.181333 SE(N= 3) 0.440965E-03 5%LSD 8DF 0.143794E-02 ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE NONGDO 29/ 5/15 5:13 :PAGE thiet ke thi nghiem ngau nhien oan toan F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL SECTION - VARIATE HAMLUONG GRAND MEAN (N= 12) NO OBS 12 0.16542 STANDARD DEVIATION C OF V |CTHUC$ SD/MEAN | BASED ON BASED ON % | TOTAL SS RESID SS | 0.18608E-010.76377E-03 0.5 0.0000 | | | | Ảnh hƣởng tỷ lệ nguyên liệu trên/dung môi đến hiệu nấu chiết Alginate BALANCED ANOVA FOR VARIATE HAMLUONG FILE TYLE 29/ 5/15 5:20 :PAGE thiet ke thi nghiem ngau nhien hoan toan VARIATE V003 HAMLUONG LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= CTHUC$ 112629E-01 375431E-02 ****** 0.000 * RESIDUAL 333384E-05 416730E-06 * TOTAL (CORRECTED) 11 112663E-01 102420E-02 TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE TYLE 1/ 6/15 5:20 :PAGE thiet ke thi nghiem ngau nhien hoan toan MEANS FOR EFFECT CTHUC$ CTHUC$ NOS 3 3 HAMLUONG 0.148000 0.183667 0.221000 0.222333 SE(N= 3) 0.372706E-03 5%LSD 8DF 0.121536E-02 ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE TYLE 29/ 5/15 5:20 :PAGE thiet ke thi nghiem ngau nhien hoan toan F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL SECTION - VARIATE HAMLUONG GRAND MEAN (N= 12) NO OBS 12 0.19375 STANDARD DEVIATION C OF V |CTHUC$ SD/MEAN | BASED ON BASED ON % | TOTAL SS RESID SS | 0.32003E-010.64555E-03 0.3 0.0000 | | | | 3 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến khả hiệu nấu chiết Alginate BALANCED ANOVA FOR VARIATE HAMLUONG FILE NHIETDO 29/ 5/15 5:17 :PAGE thiet ke thi nghiem ngau nhien hoan toan VARIATE V003 HAMLUONG LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= CTHUC$ 255709E-01 852364E-02 ****** 0.000 * RESIDUAL 533392E-05 666740E-06 * TOTAL (CORRECTED) 11 255762E-01 232511E-02 TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE NHIETDO 1/ 6/15 5:17 :PAGE thiet ke thi nghiem ngau nhien hoan toan MEANS FOR EFFECT CTHUC$ CTHUC$ NOS 3 3 HAMLUONG 0.171000 0.221000 0.239667 0.241933 SE(N= 3) 0.471430E-03 5%LSD 8DF 0.153729E-02 ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE NHIETDO 29/ 5/15 5:17 :PAGE thiet ke thi nghiem ngau nhien hoan toan F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL SECTION - VARIATE HAMLUONG GRAND MEAN (N= 12) NO OBS 12 0.20775 STANDARD DEVIATION C OF V |CTHUC$ SD/MEAN | BASED ON BASED ON % | TOTAL SS RESID SS | 0.48219E-010.81654E-03 0.4 0.0000 | | | | Ảnh hƣởng thời gian đến hiệu nấu chiết Alginate BALANCED ANOVA FOR VARIATE HAMLUONG FILE THOIGIAN 29/ 5/15 5:24 :PAGE thiet ke thi nghiem ngau nhien hoan toan VARIATE V003 HAMLUONG LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= CTHUC$ 120149E-01 400497E-02 ****** 0.000 * RESIDUAL 600194E-05 750242E-06 * TOTAL (CORRECTED) 11 120209E-01 109281E-02 TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE THOIGIAN 29/ 5/15 5:24 :PAGE thiet ke thi nghiem ngau nhien hoan toan MEANS FOR EFFECT CTHUC$ CTHUC$ NOS 3 3 HAMLUONG 0.223000 0.239667 0.290167 0.293333 SE(N= 3) 0.500081E-03 5%LSD 8DF 0.163071E-02 ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE THOIGIAN 29/ 5/15 5:24 :PAGE thiet ke thi nghiem ngau nhien hoan toan F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL SECTION - VARIATE HAMLUONG GRAND MEAN (N= 12) NO OBS 12 0.26242 STANDARD DEVIATION C OF V |CTHUC$ SD/MEAN | BASED ON BASED ON % | TOTAL SS RESID SS | 0.33058E-010.86617E-03 0.3 0.0000 | | | | GIẤY XÁC NHẬN XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN ( Ký, ghi rõ họ tên) ( Ký, ghi rõ họ tên) [...]... phút Năm 2010 Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang đã thực hiện đề tài nghị định thƣ về Nghiên cứu xây dựng tổ hợp công nghệ thu nhận các polysacarit từ rong biển Việt Nam” cũng đã đƣa ra đƣợc quy trình sản xuất Alginate từ rong biển 23 PHẦN 3 ĐỐI TƢỢNG – NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu Bã rong Mơ đƣợc lấy từ quy trình trích ly fucoxanthin,... cắt mạch glucoside lớn làm giảm chất lƣợng Alginate 2.5 Tình hình nghiên cứu và sản xuất Alginate trong nƣớc và trên thế giới  Tình hình nghiên cứu, sản xuất Alginate trên thế giới Trên thế giới có rất nhiều công trình nghiên cứu về tách chiết và sản xuất Alginate đƣợc công bố Alginate đƣợc Standford tách chiết ra lần đầu tiên trên thế giới vào năm 1881 từ rong nâu Laminaria stenophyllum Năm 1927 Thornley... bằng quy trình sử dụng axit cũng cho kết luận tƣơng tự  Tình hình nghiên cứu, sản xuất Alginate trong nƣớc Tại Việt Nam rong Mơ là nguồn nguyên liệu chính cho sản xuất Alginate, axit alginic chiếm khoảng 20-35% thành phần của rong Mơ Alginate đƣợc sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, công nghệ sinh học, y học, công nghiệp giấy, công nghiệp dệt và tơ nhân tạo vv… Việc nghiên cứu tách chiết Alginate. .. sản xuất Quy trình sản xuất Alginate natri đã đƣợc đúc kết trong hội nghị Alginate natri tại Ủy ban Khoa Học Kỹ thuật Nhà nƣớc vào tháng 11 năm 1981 Trong báo cáo này, quy trình sản xuất với các thông số kỹ thuật cũng nhƣ định mức tiêu hao nguyên liệu đã đƣợc đúc kết Sau đó, Trần Văn Ân (1992), trong luận án PTS đã đẩy việc nghiên cứu sâu hơn trong việc cải tiến các các quy trình tách chiết Alginate. .. QUAN 2.1 Giới thiệu chung về rong Mơ 2.1.1 Nguồn gốc, sự phân bố rong Mơ Các loài rong Mơ Việt Nam chủ yếu thuộc chi rong Mơ (Sargassum), họ rong Mơ (Sgarssaceae), bộ rong đuôi ngựa (Fucales) ngành rong nâu (Phaeophyta) Đây là nhóm rong biển có thành phần loài phong phú, phân bố phổ biến, sản lƣợng cao và là nguồn lợi tự nhiên lớn nhất trong nguồn lợi rong biển Việt Nam Rong Mơ có tên khoa học là Sargassum,... nhiệt độ tự nhiên (chiết ở nhiệt độ 10-240C trong 35-40h) Nguyễn Hữu Đại (1992), đã nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng tới hiệu quả chiết Alginate, chất lƣợng rong Mơ và phƣơng pháp chiết Ngô Đăng Nghĩa đã dùng phƣơng pháp tối ƣu hóa để nghiên cứu đồng thời ảnh hƣởng của cả ba yếu tố nồng độ, nhiệt độ, thời gian trong quá trình nấu chiết tới hiệu suất, độ chiết và độ màu trên hai loại rong và ông đƣa ra... quá trình tách thuận lợi hơn, ít chất màu, giảm thiểu sự giảm độ nhớt do sự có mặt của các hợp chất phenol 18 2.4.3.2 Quá trình tách chiết và thu nhận Alginate  Nấu chiết và tách dịch lọc  Nấu chiết - Cho axit alginic phản ứng với kiềm hóa trị I (Na2CO3) chuyển về dạng Alginate hòa tan Phản ứng xảy ra trong quá trình nấu chiết: 2nC5H7O4COOH + nNa2CO3→2nC5H7O4COONa + nH2O + nCO2  Tách và tinh chế Alginate. .. dễ dàng hơn thu từ quá trình axit hóa - Phản ứng diễn ra nhanh Nhƣợc điểm: 16 - Thêm các bƣớc chuyển đổi phụ làm cho quá trình kéo dài: muốn có gel alginic cần phải axi hóa Từ ƣu điểm của phƣơng pháp Canxi hóa tôi sử dụng phƣơng pháp này để thực hiện quá trình thu nhận Alginate 2.4.3 Quy trình tách chiết Alginate bằng phương pháp Canxi hóa Bã rong mơ Formol 1% Xử lý sơ bộ H2SO4 Nấu chiết bằng Na2CO3... chuẩn, phƣơng trình đƣờng chuẩn y = 1,4308x + 0,1424 và kết quả đo quang phổ hấp thụ tại bƣớc sóng 480 nm của các mẫu phân tích, xác định đƣợc hàm lƣợng Alginate 3.3 Bố trí thí nghiệm Bã rong Mơ sử dụng để tách chiết Alginate là sản phẩm của quá trình nấu chiết fucoxanthin ở điều kiện nấu chiết 700C, thời gian 2h, dung môi nấu chiết cồn 3.3.1 Xác định thông số ảnh hưởng quá trình nấu chiết Alginate 3.3.1.1... thuận lợi cho quá trình trao đổi ion đƣợc tốt hơn, bã rong đƣợc xử lý loãng trƣớc khi kiềm hóa Trong rong Mơ axit alginic tồn tại chủ yếu dƣới dạng muối Alginate canxi không tan và một lƣợng nhỏ các muối Alginate của kim loại khác nhƣ Mg, Na, K Xử lý axit nhằm mục đích: - Loại khoáng Ca, Mg ra khỏi muối Alginate trong cây rong Mơ từ đó giải phóng axit alginic - Làm mềm cellulose của cây rong tạo điều kiện