Nghiên cứu thành phần lipid một số đối tượng thân mềm hai mảnh vỏ và định hướng tạo chế phẩm có giá trị.

Nghiên cứu thành phần lipid một số đối tượng thân mềm hai mảnh vỏ và định hướng tạo chế phẩm có giá trị.Nghiên cứu thành phần lipid một số đối tượng thân mềm hai mảnh vỏ và định hướng tạo chế phẩm có giá trị.Nghiên cứu thành phần lipid một số đối tượng thân mềm hai mảnh vỏ và định hướng tạo chế phẩm có giá trị.Nghiên cứu thành phần lipid một số đối tượng thân mềm hai mảnh vỏ và định hướng tạo chế phẩm có giá trị.Nghiên cứu thành phần lipid một số đối tượng thân mềm hai mảnh vỏ và định hướng tạo chế phẩm có giá trị.Nghiên cứu thành phần lipid một số đối tượng thân mềm hai mảnh vỏ và định hướng tạo chế phẩm có giá trị.Nghiên cứu thành phần lipid một số đối tượng thân mềm hai mảnh vỏ và định hướng tạo chế phẩm có giá trị.Nghiên cứu thành phần lipid một số đối tượng thân mềm hai mảnh vỏ và định hướng tạo chế phẩm có giá trị.Nghiên cứu thành phần lipid một số đối tượng thân mềm hai mảnh vỏ và định hướng tạo chế phẩm có giá trị.

VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC

VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS TS Ngô Đại Quang

2 GS TS Phạm Quốc Long

Hà Nội – 2022

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của GS TS Phạm Quốc Long và PGS TS Ngô Đại Quang Các số liệu và kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác Một số số liệu đã được đăng trên các tạp chí khoa học chuyên ngành trong: “Danh mục công trình của tác giả” đã được sự đồng ý cho phép sử dụng các

số liệu của các đồng tác giả Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo theo đúng yêu cầu

Hà Nội, ngày tháng năm 2022

Tác giả

Lê Thị Thanh Trà

LỜI CẢM ƠN

Luận án này được hoàn thành tại Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Trong thời gian thực hiện nghiên cứu tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo tận tình của các thầy cô, anh, chị, em, bạn đồng nghiệp

Trước hết tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới GS TS Phạm Quốc Long, Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên và PSG TS Ngô Đại Quang, tập đoàn hóa chất Việt Nam đã tận tình hướng dẫn và định hướng cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu để hoàn thành luận án

Tôi xin trân trọng cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của Ban lãnh đạo Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hóa học các Hợp chất Thiên nhiên đã tạo điều kiện

và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án

Tôi xin cảm ơn tập thể phòng hóa sinh hữu cơ, phòng phân tích hóa học, trung tâm phát triển công nghệ sạch và vật liệu, trung tâm nghiên cứu và phát triển sản phẩm thiên nhiên, trung tâm Hóa thực vật và Công nghệ Nano Y Sinh - Viện hóa học các hợp chất thiên nhiên đã tạo điều kiện cơ sở vật chất giúp tôi hoàn thành nghiên cứu

Tôi xin cảm ơn tới PGS TS Trần Quốc Toàn, PGS TS Đoàn Lan Phương, PGS TS Trần Thị Thu Thủy, TS Trịnh Thị Thu Hương, TS Đặng Thị Phương Ly,

TS Hoàng Thị Bích, TS Đỗ Tiến Lâm, TS Phạm Minh Quân, TS Đinh Thị Thu Thủy đã hướng dẫn, góp ý và giúp đỡ cho tôi rất nhiều trong quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin cảm ơn đề tài nghiên cứu mã số KC.09.23/16-20 đã tạo điều kiện nguyên liệu, hóa chất và trang thiết bị giúp tôi hoàn thành nghiên cứu

Đồng thời, tôi gửi lời cảm ơn tới ban lãnh đạo trường Đại học Thủy lợi, khoa Hóa và Môi trường, bộ môn Kỹ thuật Hóa học và anh, chị, em đồng nghiệp

đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi học tập và nghiên cứu

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến gia đình tôi, những người luôn tạo điều kiện, động viên tinh thần cho tôi thực hiện luận án

Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2022

Tác giả

Lê Thị Thanh Trà

MỤC LỤC

Trang LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ viii

DANH MỤC BẢNG x

DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT xiii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 4

1.1 Khái quát về thành phần lipid và phospholipid 4

1.1.1 Lipid 4

1.1.1.1 Đặc điểm chung 4

1.1.1.2 Chức năng và vai trò 6

1.1.1.3 Tình hình nghiên cứu 6

1.1.2 Phospholipid 7

1.1.2.1 Cấu tạo 7

1.1.2.2 Chức năng và vai trò 10

1.1.2.3 Hoạt tính sinh học 11

1.1.2.4 Ứng dụng 12

1.1.2.5 Tình hình nghiên cứu 14

1.2 Khái quát về đối tượng nghiên cứu 16

1.2.1 Thân mềm hai mảnh vỏ 16

1.2.2 Vai trò và giá trị kinh tế 17

1.2.3 Giới thiệu một số loài Ngao, Hàu, Vẹm 18

1.2.3.1 Ngao trắng (Meretrix lyrata) 18

1.2.3.2 Vẹm xanh (Perna viridis) 20

1.2.3.3 Một số loài Hàu 21

1.3 Một số qui trình chế biến nguyên liệu 23

1.3.1 Qui trình thủy phân protein 23

1.3.1.1 Protein, peptit và các axit amin 24

1.3.1.2 Enzyme protease 29

1.3.1.3 Ứng dụng kỹ thuật siêu âm trong thủy phân protein bằng enzyme 31

1.3.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân 33

1.3.1.5 Các nghiên cứu trong và ngoài nước 34

1.3.2 Qui trình phân lập lecithin - phospholipid tự nhiên 35

1.3.2.1 Phân lập lecithin thô 36

1.3.2.2 Phân lập lecithin tách dầu 36

1.3.2.3 Phân lập lecithin tinh khiết cao chứa 70 - 96 % phosphatidylcholine 37

1.3.3 Kỹ thuật công nghệ tích hợp làm giàu phospholipid 39

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 41

2.1 Nguyên liệu 41

2.2 Phương pháp 42

2.2.1 Phương pháp phân tích thành phần hóa học 42

2.2.1.1 Phương pháp xác định hàm lượng và thành phần lipid, phospholipid 42

2.2.1.2 Phương pháp xác định thành phần và hàm lượng các axit béo 42

2.2.1.3 Phương pháp xác định hàm lượng protein hòa tan 42

2.2.1.4 Phương pháp phân tích hàm lượng axit amin 43

2.2.2 Các phương pháp công nghệ 43

2.2.2.1 Phương pháp thủy phân bằng enzyme kết hợp sóng siêu âm 43

2.2.2.2 Phương pháp trích ly lipid từ bã rắn sau thủy phân 43

2.2.2.3 Phương pháp phân lập phospholipid 43

2.2.3 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học 44

2.2.4 Phương pháp xác định hoạt tính sinh học 44

2.2.4.1 Thử nghiệm in vitro 44

2.2.4.2 Thử nghiệm in vivo 44

2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu và qui hoạch thực nghiệm 45

2.2.5.1 Phương pháp tính toán kết quả thủy phân 45

2.2.5.2 Phương pháp xử lý thống kê 45

2.2.5.3 Phương pháp kế hoạch hóa thực nghiệm bậc 2 trực giao Box-Wilson 46

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM 47

3.1 Phân tích thành phần và hàm lƣợng lipid, phospholipid 48

3.1.1 Xác định thành phần và hàm lượng lớp chất lipid và phospholipid 49

3.1.1.1 Trích ly lipid tổng 49

3.1.1.2 Xác định thành phần các lớp chất lipid 49

3.1.1.3 Xác định thành phần các lớp chất phospholipid 49

3.1.1.4 Xác định hàm lượng các lớp chất lipid và phospholipid 50

3.1.1.5 Phân lập các lớp chất phospholipid 50

3.1.2 Xác định thành phần và hàm lượng axit béo 50

3.1.3 Xác định hàm lượng protein hòa tan 51

3.1.4 Xác định thành phần và hàm lượng axit amin 53

3.2 Nghiên cứu qui trình công nghệ tích hợp tạo 2 chế phẩm có giá trị 53

3.2.1 Thủy phân Hàu bằng enzyme kết hợp sóng siêu âm 54

3.2.1.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng protein hòa tan khi thủy phân không sử dụng kỹ thuật siêu âm đầu dò 54

3.2.1.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng protein hòa tan khi thủy phân bằng enzyme kết hợp sóng siêu âm 54

3.2.1.3 Tối ưu quá trình thủy phân Hàu bằng enzyme kết hợp sóng siêu âm 55

3.2.2 Trích ly phospholipid 55

3.2.2.1 Trích ly lipid từ bã rắn sau thủy phân 55

3.2.2.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân lập lipid giàu phospholipid 57

3.3 Xác định cấu trúc hóa học 58

3.4 Hoạt tính sinh học 58

3.4.1 Thử nghiệm in vitro 58

3.4.2 Thử nghiệm in vivo 59

3.4.2.1 Tăng cường miễn dịch 59

3.4.2.2 Tăng lực 60

3.4.2.3 Độc tính cấp 61

3.4.2.4 Độc tính bán trường diễn 61

3.4.2.5 Chống viêm cấp gây bởi carragenin 62

3.4.2.6 Chống viêm mạn 63

3.5 Xử lý số liệu và qui hoạch thực nghiệm 63

3.5.1 Xử lí số liệu 63

3.5.2 Tối ưu hóa bằng kế hoạch thực nghiệm bậc 2 trực giao Box-Wilson 63

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 67

4.1 Kết quả khảo sát lipid và phosholipid của một số loài TMHMV 67

4.1.1 Hàm lượng lipid tổng 67

4.1.2 Thành phần và hàm lượng các lớp chất lipid 67

4.1.3 Thành phần và hàm lượng axit béo 69

4.1.4 Thành phần và hàm lượng phospholipid 70

4.1.5 Dạng phân tử phospholipid 72

4.1.5.1 Dạng phân tử phosphatidylethalnolamine 72

4.1.5.2 Dạng phân tử phosphatidylcholine 75

4.1.5.3 Dạng phân tử của phosphatidylserine 77

4.1.5.4 Dạng phân tử của phosphatidylinositol 78

4.1.5.5 Dạng phân tử của phosphatidylglycerol 80

4.1.5.6 Dạng phân tử diphosphatidylglycerol 81

4.1.5.7 Dạng phân tử của ceramide aminoethylphosphonate 82

4.1.5.8 Dạng phân tử axit phosphatidylglycolic 84

4.1.5.9 Dạng phân tử ceramide phosphatidylinositol 87

4.2 Theo dõi biến động hàm lượng lipid của Hàu Crassostrea gigas nuôi tại Vân Đồn, Quảng Ninh 89

4.2 1 Lipid tổng 89

4.2 2 Thành phần và hàm lượng lớp chất lipid 89

4.2.3 Thành phần và hàm lượng axit béo 90

4.2.4 Thành phần và hàm lượng lớp chất phospholipid 92

4.3 Quy trình công nghệ tích hợp tạo 2 chế phẩm có giá trị 93

4.3.1 Quy trình tạo chế phẩm dịch đạm thủy phân 93

4.3.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng protein hòa tan khi thủy phân bằng enzyme kết hợp sóng siêu âm 93

4.3.1.2 Qui hoạch thực nghiệm tìm mô hình toán tối ưu hóa quá trình 96

4.3.1.3 Tối ưu hóa quy trình thủy phân 101

4.3.1.4 Kiểm tra lại mô hình tối ưu hóa 101

4.3.1.5 Quy trình công nghệ tạo chế phẩm giàu oligopeptide 102

4.3.2 Quy trình trích ly lipid và tạo chế phẩm giàu phospholipid 104

4.3.2.1 Trích ly lipid từ bã rắn Hàu thủy phân 104

4.3.2.2 Trích ly lipid giàu phospholipid 106

4.3.2.3 Quy trình công nghệ tạo chế phẩm giàu phospholipid 107

4.3.3 Đánh giá chất lượng chế phẩm 108

4.3.3.1 Chế phẩm giàu oligopeptide 109

4.3.2.2 Chế phẩm giàu phospholipid 111

4.3.4 Bảng so sánh hiệu quả công nghệ tích hợp tạo 2 chế phẩm 122

4.3.4.1 So sánh với thủy phân Hàu bằng enzyme không sử dụng kỹ thuật siêu âm đầu dò 122

4.3.4.2 Bảng so sánh hiệu quả công nghệ tích hợp tạo 2 chế phẩm 123

4.4 Hoạt tính sinh học của 2 chế phẩm 124

4.4.1 Chế phẩm giàu oligopeptide 124

4.4.1.1 Đánh giá tác dụng tăng cường miễn dịch in vitro 124

4.4.1.2 Đánh giá tác dụng tăng cường miễn dịch in vivo 125

4.4.1.3 Đánh giá tác dụng tăng lực in vivo 126

4.4.1.4 Đánh giá tác dụng độc tính cấp in vivo 127

4.4.1.5 Đánh giá tác dụng độc tính bán trường diễn in vivo 129

4.4.2 Chế phẩm giàu phospholipid 132

4.4.2.1 Đánh giá tác dụng chống viêm cấp in vivo 132

4.4.2.2 Đánh giá tác dụng chống viêm mạn in vivo 133

4.4.2.3 Đánh giá tác dụng độc tính cấp in vivo 133

4.4.2.4 Đánh giá tác dụng độc tính bán trường diễn in vivo 135

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 139

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 141

TÀI LIỆU THAM KHẢO 142 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined.

DANH MỤC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ

Trang

Hình 1 1 Cấu tạo phân tử: a) glycerophospholipid, b) sphingophospholipid 7

Hình 1 2 Glycerophospholipid (a) cấu tạo phân tử, (b) kí hiệu, (c) màng tế bào 7

Hình 1.3 Sơ đồ cấu tạo của glycerophospholipid 7

Hình 1.4 Công thức tổng quát của một số lysophospholipid 9

Hình 1.5 Công thức tổng quát của sphingophospholipid 9

Hình 1.6 Cấu tạo hóa học của hợp chất CAEP 16:0/18:2 10

Hình 1 7 Phương trình thủy phân 23

Hình 1 8 Mô hình thủy phân protein bằng tác nhân enzyme protease 29

Hình 1 9 Sơ đồ khối quy trình công nghệ tách PC từ dầu đậu nành 35

Hình 1 10 Các phân đoạn lecithin đậu nành với hàm lượng PC khác nhau 35

Hình 1 11 Sơ đồ công nghệ phân lập lecithin thô 36

Hình 1 12 Quy trình công nghệ tách loại dầu bằng dung môi 36

Hình 1 13 Quy trình công nghệ tách loại dầu bằng hỗn hợp khí siêu tới hạn 37

Hình 1 14 Quy trình công nghệ sản xuất lecithin tinh khiết theo lô 38

Hình 1 15 Quy trình công nghệ sản xuất lecithin tinh khiết liên tục 38

Hình 1 16 Lưu đồ HPLC của lecithin chứa hàm lượng PC từ 20% đến trên 98 % 39

Hình 2 1 Ảnh chuột Swiss albino trước khi thử nghiệm 44

Hình 3 1 Sơ đồ thực nghiệm chung 47

Hình 3 2 Sơ đồ xác định thành phần hóa học 48

Hình 3 3 Đường chuẩn mối quan hệ nồng độ protein hòa tan và mật độ quang 52

Hình 3 4 Sơ đồ qui trình thủy phân tạo chế phẩm 53

Hình 3 5 Sơ đồ qui trình trích ly lipid từ Hàu thủy phân 56

Hình 4 1 Hình ảnh TLC của lớp chất lipid các mẫu TMHMV nghiên cứu 67

Hình 4 2 TLC 2 chiều của Crassostrea lugubris M3 71

Hình 4 3 Hình ảnh TLC lớp chất PL của C Lugubris M3 71

Hình 4 4 Sự phân mảnh của PE p40:2: a) lưu đồ, b) MS-, c)MS2-, d) sự phân mảnh 72

Hình 4 5 Sự phân mảnh của PC 30:0: a) lưu đồ, b)c) MS-và MS2- của 764,5421, d) MS 2-của 690,5136, e) sự phân mảnh 75

Hình 4 6 Sự phân mảnh của PS 38:1: a) MS-, b) MS2-, c) sự phân mảnh 77

Hình 4 7 Sự phân mảnh của PI 40:5: a) MS-, b,c) MS2-, d) sự phân mảnh 79

Hình 4 8 Sự phân mảnh của PG 32:0: a) MS-, b, MS2- 80

Hình 4 9 Sự phân mảnh của DPG 88:24: a) MS-, b, MS2- 81

Hình 4 10 Sự phân mảnh của CAEP 34:2: a) lưu đồ, b) MS-, c, MS2- 82

Hình 4 11 Sắc kí đồ ion 84

Hình 4 12 MS và MS2- của chất chuẩn chuẩn PGA 85

Hình 4 13 Cơ chế phân mảnh của PGA: a) phổ dương, b) phổ âm 85

Hình 4 14 Sự phân mảnh của PGA 38:1: a) MS-, b) MS2-, c) sự phân mảnh 86

Hình 4 15 Kết quả ảnh hưởng của các yếu tố đến hàm lượng protein hòa tan 94

Hình 4 16 Hình ảnh: a) giá trị hồi qui thực nghiệm và dự đoán, b) phân bố ngẫu nhiên của các lần thí nghiệm 98

Hình 4 17 Các mặt đáp ứng thể hiện tương tác đôi 100

Hình 4 18 Sơ đồ quy trình công nghệ tạo chế phẩm giàu oligopeptide 102

Hình 4 19 Hình ảnh các thiết bị sử dụng tạo chế phẩm oligopeptide 103

Hình 4 20 Kết quả ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình trích ly lipid 105

Hình 4 21 Kết quả ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình trích ly lipid giàu phospholipid 106

Hình 4 22 Sơ đồ khối phân lập phospholipid từ bã rắn Hàu thủy phân 107

Hình 4 23 Hình ảnh chế phẩm 109

Hình 4 24 Hình ảnh bản mỏng lipid Hàu thủy phân 112

Hình 4 25 Hàm lượng lớp chất lipid trong mẫu Hàu nguyên liệu và Hàu thủy phân 112

Hình 4 26 Hàm lượng các dạng phân tử PL Hàu nguyên liệu và Hàu thủy phân so với tổng số dạng phân tử xác định được của mỗi lớp 121

Hình 4 27 Ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng protein hòa tan khi không sử dụng kỹ thuật siêu âm đầu dò 122

Hình 4 28 Ảnh gan, thận, lách chuột sau khi thí nghiệm độc bán trường diễn 131

Hình 4 29 Ảnh gan, thận, lách chuột sau khi thí nghiệm độc bán trường diễn 137

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1 1 Một số lớp chất lipid trong sinh vật biển 5

Bảng 1 2 Hoạt tính sinh học của một số loài sinh vật biển 6

Bảng 1 3 Một số công thức tổng quát của glycerophospholipid 8

Bảng 1.4 Vai trò của một số dạng PL chính 11

Bảng 1 5 Hàm lượng các lớp chất PL trong các loài TMHMV 15

Bảng 1 6 Các kết quả nghiên cứu Ngao trắng (Meretrix lyrata) 19

Bảng 1 7 Thành phần và hàm lượng axit amin trong mẫu Hàu nguyên liệu và các mẫu Hàu thủy phân 26

Bảng 1 8 Tác động của sóng siêu âm đến khả năng bất hoạt VSV 31

Bảng 1 9 Kết quả nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân 33

Bảng 1 10 Một số kết quả nghiên cứu thủy phân trong và ngoài nước 34

Bảng 1 11.Thành phần các lớp chất PL có trong lecithin đậu nành 39

Bảng 2 1 Thông tin khoa học của một số đối tượng TMHMV nghiên cứu 41

Bảng 3 1 Kết quả đo mật độ quang dung dịch chuẩn BSA 52

Bảng 3 2 Các mức thí nghiệm của mô hình 64

Bảng 3 3 Kế hoạch thực nghiệm ở dạng biến thực và mã hóa 64

Bảng 4 1 Hàm lượng lipid tổng của các mẫu TMHMV nghiên cứu 67

Bảng 4 2 Thành phần và hàm lượng các lớp chất lipid chính của các TMHMV 68

Bảng 4 3 Thành phần và hàm lượng axit béo của các TMHMV (% so với tổng số axit béo xác định được) 69

Bảng 4 4 Thành phần và hàm lượng các lớp chất PL chính của các TMHMV 71

Bảng 4 5 Kết quả dạng phân tử phosphatidylethalnolamine 73

Bảng 4 6 Kết quả dạng phân tử phosphatidylcholine 76

Bảng 4 7 Kết quả dạng phân tử của phosphatidylserine 78

Bảng 4 8 Kết quả dạng phân tử của phosphatidylinositol 79

Bảng 4 9 Kết quả dạng phân tử của phosphatidylglycerol 81

Bảng 4 10 Kết quả dạng phân tử diphosphatidylglycerol 82

Bảng 4 11 Kết quả dạng phân tử của ceramide aminoethylphosphonate 83

Bảng 4 12 Các ion được hình thành do sự phân mảnh PGA 86

Bảng 4 13 Kết quả dạng phân tử axit phosphatidylglycolic 87

Bảng 4 14 Kết quả dạng phân tử ceramide phosphatidylinositol 88

Bảng 4 15 Biến động hàm lượng lipid tổng theo 12 tháng 89

Bảng 4 16 Hàm lượng các lớp chất lipid biến động tổng theo 12 tháng 90

Bảng 4 17 Thành phần và hàm lượng axit béo biến động theo 12 tháng 91

Bảng 4 18 Hàm lượng các lớp chất lipid tổng biến động theo 12 tháng 92

Bảng 4 19 Kế hoạch trực giao bậc 2 Box-Wilson và kết quả thực nghiệm 96

Bảng 4 20 Ảnh hưởng của các nhân tố mã hóa đố với phương trình hồi quy 97

Bảng 4 21 Bảng thống kê độ tương hợp của mô hình 98

Bảng 4 22 Kết quả tối ưu hóa quy trình thủy phân 101

Bảng 4 23 Giá trị kiểm nghiệm mô hình 101

Bảng 4 24 Kết quả khảo sát dung môi chiết lipid từ Hàu thủy phân 104

Bảng 4 25 Kết quả phân lập phospholipid từ lipid Hàu thủy phân 108

Bảng 4 26 Kết quả phân tích mẫu chế phẩm Hàu thủy phân 109

Bảng 4 27 Hàm lượng các axit amin của mẫu Hàu nguyên liệu và chế phẩm giàu oligopeptide 110

Bảng 4 28 Kết quả phân tích thành phần các lớp chất trong lipid tổng Hàu thủy phân 112

Bảng 4 29 Bảng so sánh thành phần và hàm lượng axit béo trong M8.7, H6TP và chế phẩm giàu PL 113

Bảng 4 30 Hàm lượng các lớp chất phospholipid và lysophospholipid trong Hàu nguyên liệu và Hàu thủy phân 114

Bảng 4 31 Dạng phân tử phospholipid của Hàu thủy phân 115

Bảng 4 32 Bảng so sánh hiệu quả công nghệ tích hợp tạo 2 chế phẩm 123

Bảng 4 33 Tác động của chế phẩm đến sự phát triển của tế bào RAW264.7 125

Bảng 4 34 Tác động của chế phẩm đến sự tăng tiết IL-2 125

Bảng 4 35 Kết quả trọng lượng cơ thể, công thức máu và trọng lượng lách 126

Bảng 4 36 Kết quả thời gian bơi của chuột đợt 1 127

Bảng 4 37 Kết quả thời gian bơi của chuột đợt 2 127

Bảng 4 38 Số lượng chuột chết, biểu hiện bên ngoài khi uống chế phẩm oligopeptide 128

Bảng 4 39 Kết quả theo dõi khối lượng của chuột ở các lô 129

Bảng 4 40 Sự thay đổi trọng lượng chuột khi cho uống chế phẩm giàu oligopeptide 129

Bảng 4 41 Các chỉ số huyết học khi cho chuột uống chế phẩm giàu oligopeptide 130

Bảng 4 42 Một số chỉ số hóa sinh khi uống chế phẩm giàu oligopeptide 131

Bảng 4 43 Kết quả mổ giải phẫu cơ quan nội tạng khi uống chế phẩm giàu oligopeptide 131

Bảng 4 44 Trọng lượng của một số nội quan (gram/10 gram thể trọng) 132

Bảng 4 45 So sánh tác dụng giảm ph chân chuột của mẫu thử với lô chứng bệnh lý 132

Bảng 4 46 So sánh tác dụng giảm ph chân chuột của phospholipid 120 mg/kg với lô chứng bệnh lý 133

Bảng 4 47 Bảng so sánh khối lượng ổ viêm của các mẫu với lô chứng bệnh lý 133

Bảng 4 48 Số lượng chuột chết, biểu hiện bên ngoài khi uống chế phẩm phospholipid 134

Bảng 4 49 Kết quả theo dõi khối lượng của chuột ở các lô 135

Bảng 4 50 Sự thay đổi trọng lượng chuột khi cho uống chế phẩm giàu oligopeptide 135

Bảng 4 51 Các chỉ số huyết học khi cho chuột uống chế phẩm giàu phospholipid 136

Bảng 4 52 Một số chỉ số hóa sinh khi uống chế phẩm giàu oligopeptide 137

Bảng 4 53 Kết quả mổ giải phẫu cơ quan nội tạng khi uống chế phẩm giàu oligopeptide 137

Bảng 4 54 Trọng lượng của một số nội quan (gram/10 gram thể trọng) 138

DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

STT Kí hiệu Tên

63 Phe Phenylalanine

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong những năm gần đây với sự phát triển mạnh của ngành chế biến thuỷ sản thì việc khai thác và sử dụng nguồn lợi sinh vật biển đang được xem là một hướng chiến lược quan trọng để phát triển nền kinh tế biển Ngoài các đối tượng truyền thống như cá, tôm thì việc nghiên cứu và sử dụng các sản phẩm từ động vật thân mềm cũng đang được các nhà khoa học chú ý đến Hàu, Ngao, Vẹm được đánh giá là loài có giá trị xuất khẩu và dinh dưỡng cao; được ưa chuộng nhiều Hàm lượng protein trong các loài khá cao, từ 7 - 11 % tùy thuộc và kích thước và loài Tuy nhiên hiện nay, công nghệ sản xuất các mặt hàng chế biến từ chúng chủ yếu ở dạng đơn giản, phổ thông, thường được chế biến theo cách của người dân ven biển: hấp, nướng,…mà chưa có nhiều nghiên cứu tập trung vào những dạng chế phẩm

Bên cạnh đó nguồn lipid của các loài thân mềm có hàm lượng lớn các axit

sâu và các công nghệ chế biến xứng tầm với giá trị đó Phospholipid (PL) (là các lipid có chứa phospho) là các phân tử lưỡng tính hoặc hoạt động bề mặt, gồm một nhóm đầu cực và đuôi không phân cực Do đặc tính lưỡng tính này, chúng được sử dụng làm chất nhũ hóa, chất làm ướt, chất hòa tan và chất béo Đặc biệt PL là thành phần cấu trúc và chức năng của tất cả các màng tế bào và chất nội sinh Hàm lượng

PL của màng và sự phân bố axit béo là khác nhau trong một tế bào và từ loại tế bào này sang loại tế bào khác [1] Cho đến nay, sự phân phối các loại PL khác nhau trong các cơ quan vẫn chưa được hiểu rõ, nhưng sự tương tác của PL phức tạp và các thành phần màng có vai trò quan trọng trong các tầng tín hiệu

Những thông tin về lipid, axit béo, protein của các loài sinh vật biển, đặc biệt

là thân mềm hai mảnh vỏ (TMHMV) có rất nhiều ý nghĩa, phản ánh nhiều khía cạnh sinh học, sinh hóa, sinh thái về đối tượng sinh vật cần nghiên cứu Tuy nhiên các thông tin này chưa được nghiên cứu một cách toàn diện trên một đối tượng cụ thể

Do đó chúng tôi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu thành phần lipid một số đối tượng

thân mềm hai mảnh vỏ và định hướng tạo chế phẩm có giá trị”

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Tập trung nghiên cứu sâu thành phần lipid, PL có trong Hàu, Ngao và Vẹm của Việt Nam

- Định hướng nguồn nguyên liệu để xây dựng quy trình công nghệ tích hợp, tiết kiệm đầu tư chi phí, nguồn nguyên liệu và tránh lãng phí Từ một qui trình tích hợp đồng thời tạo ra 2 chế phẩm Hàu thủy phân giàu oligopeptide và và giàu PL có giá trị kinh tế cao, góp phần làm đa dạng mặt hàng thuỷ sản Việt Nam

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu:

- Lipid, PL của 8 đối tượng thuộc 3 loài TMHMV

- Qui trình công nghệ tạo chế phẩm giàu oligopeptide

- Qui trình công nghệ tạo chế phẩm giàu phospholipid

- Hoạt tính sinh học của 2 chế phẩm giàu oligopeptide và phospholipid Phạm vi nghiên cứu:

- Luận án được tiến hành từ tháng 5/2017 đến tháng 11/2020

- Nghiên cứu trên 3 loài TMHMV thu ở Quảng Ninh, Nghệ An và Khánh Hòa

- Hoàn thiện quy trình tích hợp đồng thời tạo ra 2 chế phẩm từ Hàu

4 Nội dung nghiên cứu

- Xác định thành phần và hàm lượng lipid, lớp chất lipid, axit béo, lớp chất

PL, dạng phân tử PL trên 8 mẫu của 3 loài Ngao, Vẹm và Hàu

- Khảo sát biến động thành phần và hàm lượng lipid, lớp chất lipid và axit béo của mẫu hàu theo 12 tháng

- Xây dựng quy trình công nghệ tích hợp các kỹ thuật chế biến tạo 02 chế phẩm có giá trị

- Đánh giá chất lượng 02 chế phẩm tạo thành

- Thử hoạt tính sinh học 02 chế phẩm tạo thành

5 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp phân tích thành phần hóa học: chiết Blight - Dyer, TLC định lượng; TLC điều chế; Brandford…

- Phương pháp công nghệ: thủy phân bằng enzyme kết hợp sóng siêu âm, trích ly lipid bằng dung môi phân cực, phân lập phospholipid

- Phương pháp xác định cấu trúc hóa học: GCMS, HRMS

- Phương pháp xác định hoạt tính sinh học in vivo và in vitro tại viện Công

nghệ sinh học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và Viện Dược liệu Trung ương

- Phương pháp kế hoạch hóa thực nghiệm bậc 2 trực giao Box-Wilson

6 Những đóng góp mới của luận án

- Dữ liệu đầu tiên về dạng phân tử phospholipid của Hàu (Crassostrea

lugubris và Crassostrea gigas), Ngao (Meretrix lyrata) và Vẹm (Perna viridis)

được nghiên cứu và xác định

- Dữ liệu đầu tiên về biến động theo mùa lipid của Hàu Crassostrea gigas tại

Vân Đồn - Quảng Ninh được khảo sát để xây dựng nguồn nguyên liệu cho qui trình công nghệ chế biến

- Dữ liệu đầu tiên về qui trình công nghệ chế biến tích hợp tạo ra 2 chế phẩm

giàu oligopeptide và giàu phospholipid Hàu Crassostrea gigas tạo ra chế phẩm có

giá trị dinh dưỡng và dược học

7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

a Ý nghĩa khoa học

- Đề tài đưa ra các thông số về hàm lượng lipid, thành phần lớp chất lipid, axit béo, lớp chất phospholipid, dạng phân tử phospholipid của 8 đối tượng thuộc 3 loài TMHMV

- Xây dựng quy trình công nghệ tích hợp tạo 2 chế phẩm giàu oligopeptide

và giàu phospholipid từ Hàu

- Đánh giá hoạt tính sinh học của 2 chế phẩm

W Christie đã đưa ra định nghĩa thuyết phục nhất: lipid là các axit béo và các dẫn xuất của chúng, các chất này có liên quan chặt chẽ với nhau thông qua quá trình sinh tổng hợp (ví dụ ete béo hoặc rượu béo), đặc điểm sinh hóa, hoặc chức năng của chúng (ví dụ cholesterol hay các sterol (ST) như axit mật, các tocopherol) [2]

Về cấu trúc hóa học, Vaskovsky V.E phân chia lipid thành: lipid đơn giản, lipid phức tạp, và oxylipin [3] Lipid đơn giản gồm các axit béo và một số dẫn xuất của chúng Lipid phức gồm lipid trung tính và lipid phân cực (PoL) Lipid trung tính bao gồm triglyceride (TG), W, este của ST, ceramide, ethanolamide của axit béo PoL gồm GL và PL Oxylipin là các dẫn xuất có chứa oxy của lipid, trong đó điển hình là các axit béo có chứa 20 cacbon trong phân tử [4] Trong các tài liệu tham khảo, oxylipin thường được gọi là các eicosanoid, được biết đến nhiều nhất là prostaglandin [5] Nhưng cũng có nhiều các hợp chất giống như các eicosanoid mà phân tử của nó có chứa nhiều hơn hoặc ít hơn 20 nguyên tử cacbon [6]

Trong hệ sinh thái biển, lipid là nguồn hoạt chất giàu năng lượng nhất, và được vận chuyển từ tảo sang các loài động vật có xương sống thông qua các động vật phù du Lipid có nguồn gốc sinh vật biển được chiết xuất bằng các dung môi hữu cơ, và trong dịch chiết có thể chứa nhiều lớp chất với độ phân cực khác nhau, bao gồm các hợp chất có nguồn gốc từ cơ thể sinh vật, và cả những hợp chất hình thành do những tác động của các yếu tố bên ngoài Phân tích trên sắc ký bản mỏng (TLC) trên Chromarods, nhà khoa học Christopher C Parrish [7] đã chia các lớp chất lipid trong sinh vật biển thành 3 nhóm và 12 lớp chất (Bảng 1.1)

Bảng 1 1 Một số lớp chất lipid trong sinh vật biển

STT Lớp Công thức cấu tạo Tên hợp chất đại diện

Cholesteryl palmitate

palmitate

O C O

CH 2

O P O

O

-O C C

N +

H 2 C

H 2 C

H2C H

H H H

Dipalmitoyl lecithin

1.1.1.3 Tình hình nghiên cứu

Đặng Thị Phương Ly và cộng sự lần đầu tiên khảo sát thành phần lipid của

của 3 loài san hô mềm Việt Nam Sinularia macropodia, Xenia sp., Capnella sp Kết

quả cho thấy, hàm lượng lipid tổng (TL) dao động trong khoảng 1,44 - 2,54 % trọng lượng tươi Các lớp chất lipid gồm PoL, ST, axit béo tự do (FFA), TG, monoalkyl diacylglycerol (MADG), W với hàm lượng PoL chiếm thành phần lớn (21,14 - 36,79 %) [10-12] Các nghiên cứu của Lê Tất Thành và cộng sự trên 70 mẫu của 25 loài thuộc 9 họ rong Đỏ, xác định được hàm lượng lipit nằm trong khoảng 0,118 - 0,73% khối lượng tươi, các axit C20:4n-6 (axit Arachidonic, AA), C20:5n-3 (axit Eicosapentaenoic, EPA) có hàm lượng cao ở nhiều mẫu rong Đỏ [5], [13], [14]

Hoạt tính sinh học của lipid cũng là một mối quan tâm lớn của các nhà khoa học Các nghiên cứu trong và ngoài nước được tổng kết ở Bảng 1.2

Bảng 1 2 Hoạt tính sinh học của một số loài sinh vật biển

5 loài tảo Laurencia popillose,

Galaxoura cylindriea, Ulva fasciata, Dilophys fasciola, Taonia atomaria

Hoạt tính chống ung thư, kháng virus, kháng khuẩn và các hoạt tính chống oxy hóa

[16]

1.1.2 Phospholipid

1.1.2.1 Cấu tạo

PL là PoL, có mặt trong tất cả các cơ thể sinh vật, từ VSV tới thực vật, động vật

và con người Cấu tạo PL dạng lưỡng cực chứa một đuôi không phân cực (rượu béo) và một đầu phân cực (nhóm phosphat) Dựa vào nhóm rượu trong đuôi không phân cực,

PL có thể được chia thành glycerophospholipid và sphingophospholipid, trong đó glycerophospholipid là phân nhóm phổ biến nhất (Hình 1.1) [17]

Hình 1 1 Cấu tạo phân tử: a) glycerophospholipid, b) sphingophospholipid

Cấu tạo glycerophospholipid chứa đuôi kỵ nước (các gốc axit béo) và đầu ưa nước (glycerol, nhóm phosphat và bazơ nitơ) đảm bảo tính bán thấm của màng tế bào (Hình 1.2)

Hình 1 2 Glycerophospholipid (a) cấu tạo phân tử, (b) kí hiệu, (c) màng tế bào

Tất cả các glycerophospholipid tự nhiên có cấu hình L do trong phân tử chứa

nguyên tử cacbon bất đối [18] Tại vị trí sn-1, gốc R1 (nhóm acyl, nhóm alkyl hoặc

ankenyl) liên kết với glycerol bằng liến kết este với nhóm acyl hoặc liên kết ether

với nhóm ankyl hoặc ankenyl Tại vị trí sn-2, gốc R2 (nhóm acyl) luôn liên kết với glycerol bằng liến kết este Tại vị trí sn-3, nhóm phosphate với các đầu bazơ nitơ

khác nhau liên kết với glycerol (Hình 1.3) [19]

Hình 1.3 Sơ đồ cấu tạo của glycerophospholipid

Bảng 1 3 Một số công thức tổng quát của glycerophospholipid

R 1 O

P O O O

OH

HO OH OH

R1O

O

POH

OOH

R 2

O O O

R 1 O

POO O

OH OH

O

R 2 O O O

R 1 O

POO O

OH OH

R 2 O O O

R 1 O

POO O

OH OH

Glycerophospholipids được phân loại theo đầu phân cực, kiểu liên kết giữa các đuôi không ưa nước với glycerol, chiều dài, độ bão hòa của đuôi không phân cực hoặc số đuôi không phân cực Thay đổi đầu phân cực tạo ra các glycerophospholipids khác nhau: PC, PE, PS, PA, PI, PG và DPG Kiểu liên kết (este hoặc ether) giữa đuôi không phân cực và glycerol tạo ra 3 phân lớp glycerophospholipids khác nhau: điaxyl, ankyl axyl, ankenyl axyl hoặc plasmalogen (Bảng 1.3) Các diacyl PL được phân lập từ màng sinh học của các tế bào động vật

đều mang tính chất chung [20] là: i) các axit béo ở vị trí sn-1 và sn-2 thường khác nhau; ii) ở vị trí sn-1 thường là dẫn xuất của axit béo no, sn-2 là axit béo không no;

(β = 1 - 6) luôn được cách nhau bởi một nhóm metylen

O

R 1

R 2 O

O

P O O HO

R 1

R 2

O O P O O HO

OH OH OH OH HO

O O O

R 1

R 2

O

P O O HO

OH OH OH OH HO

O O O

R 1

R 2 O P O O HO

NH 2

OH O

O

O O O

R 1

R 2

O P O O HO

NH2 OH

O

O O O

R 1

R 2

O O P O O O

P O O

Các nghiên cứu của E Falch và cộng sự cho thấy chiều dài các mạch axit béo

và độ bão hòa cũng phụ thuộc vào nguồn cung cấp PL Ví dụ PL có nguồn gốc từ thực vật như đậu nành có các mạch axit béo không dài hơn 18 cacbon nguyên tử và chỉ chứa 1-3 nối đôi, trong khi các PL từ lòng đỏ trứng gà hay từ các nguồn hải sản thường xuyên có mặt các axit béo C20, C22 với 4-6 liên kết đôi trong phân tử như các EPA, axit Docosahexaenoic (DHA) Trong lòng đỏ trứng gà chỉ chứa lượng nhỏ EPA, DHA còn trong hải sản, hàm lượng các axit béo này rất dồi dào [21] Số lượng các gốc không phân cực trong phân tử có thể là 1 hoặc 2 gốc

Lysophospholipid (LPL) chỉ có chỉ có một axit béo (thường ở vị trí sn-1) liên kết

lysophosphatidylserine (LPS) (Hình 1.4) Các LPL được tạo thành do quá trình phân hủy PL

Hình 1.4 Công thức tổng quát của một số lysophospholipid

Sphingophospholipid cấu tạo bởi mạch khung chính là sphingosine và được chia làm hai dạng sphingomyelin (SM) và ceramide aminoethylphosphonate (CAEP) Vào năm 1884, Thudicum lần đầu tiên mô tả SM, nhưng mãi đến năm 1927, Pick và Bielschowsky mới chứng minh được cấu trúc của chúng [23] (Hình 1.5)

Hình 1.5 Công thức tổng quát của sphingophospholipid a) sphingomyelin (SM), b) ceramide aminoethylphosphonate (CAEP)

Năm 1962, Shapiro và Hoa đã xác nhận các SM tự nhiên đều có cấu hình

cấu hình 2S, 3R [24] SM là một thành phần quan trọng của màng tế bào động vật,

là sphingophospholipid phổ biến nhất trong màng động vật có vú SM chiếm 25 %

P O

PL trong vỏ bao quanh sợi trục tế bào thần kinh (myelin), 18 % PL trong hồng cầu

và 30-70 % PL trong thủy tinh thể của hầu hết các loài động vật có vú [25] Tuy nhiên, trong thủy tinh thể của người SM chỉ chiếm 10-15% hàm lượng PL SM và

PC giống nhau về cấu trúc phân tử, tuy nhiên SM là các phân tử không đối xứng còn PC là phân tử đối xứng do các chuỗi acyl có độ dài xấp xỉ bằng nhau [26]

CAEP được phát hiện dạng vết trong các tế bào động vật có vú và lượng lớn trong tế bào côn trùng, ký sinh trùng Gần đây cấu tạo của sphingophospholipid được nghiên cứu nhiều dựa vào các phương pháp khối phổ hiện đại Các nghiên cứu trong và ngoài nước từ nhóm tác giả Đặng Thị Phương Ly và cộng sự đã phân lập

và chứng minh được cấu tạo CAEP 16:0/18:2 [10], [12] (Hình 1.6)

Hình 1.6 Cấu tạo hóa học của hợp chất CAEP 16:0/18:2 1.1.2.2 Chức năng và vai trò

PL là những chất cơ bản để duy trì hoạt động sống Chúng phân bố rộng rãi ở người, động vật, thực vật… Theo Phạm Quốc Long và cộng sự, PL tham gia vào cấu trúc của tất cả màng tế bào, có ảnh hưởng quyết định đến chức năng, cấu tạo màng tế bào và hàng loạt vấn đề sinh tổng hợp khác trong động vật, thực vật và VSV [8] PL dễ dàng tạo thành các phức hợp với protein ở dạng phospholipoprotein

có mặt trong tất cả các tế bào của người, động vật, thực vật và VSV với tư cách chủ yếu trong việc hình thành nên màng tế bào [27] Các phospholipoprotein còn vận chuyển các chất kém phân cực như TG và cholesterol trong máu Cùng với cholesterol và axit mật, PL tạo thành các mixen trong túi mật để thúc đẩy sự hấp thụ các chất tan trong chất béo Cơ thể con người cũng sử dụng PL làm chất hoạt động

bề mặt trong màng phổi và phế nang của phổi, màng ngoài tim, khớp…[28]

Plasmalogen có mặt trong tất cả các cơ thể sống Đặc biệt chúng tập trung nhiều ở mô thần kinh, chất trắng màng não, cơ tim và tinh dịch Trong các tổ chức VSV, thực vật thì plasmalogen có ở mức độ ít hơn Plasmalogen cũng có thể liên kết

với cholin, ethanolamin và serin để hình thành các cholin plasmalogen, ethanolamin plasmalogen và serin plasmalogen Sphingophospholipid cũng là một chất cơ bản của màng sinh học Chúng thường gặp ở mô cơ thể sống với số lượng lớn, ở hồng cầu, thận, màng tế bào và có liên quan đến bệnh xơ vỡ động mạch [8] Ngoài một số tính chất chung ở trên, các PL còn các chức năng riêng được mô tả ở Bảng 1.4

Bảng 1.4 Vai trò của một số dạng PL chính

PC

truyền thần kinh acetylcholine

điều chỉnh sự dẫn truyền xung thần kinh và tăng cường chức năng bộ nhớ của não

gia vào quá trình đông máu

[31-33]

truyền thông tin trong hệ thống thần kinh

[34]

động của các protein chủ chốt trong ty thể

PS, PA (phosphatidicacid), LPC, PE và PG Phân đoạn PL tổng của năm loài vi tảo

Paliasada papillosa, Galaxaura cylindrica, Ulva fasciata, Taonia atomaria, Dilophys fasciola được phân lập và nghiên cứu hoạt tính sinh học Cả năm loài đều

thể hiện hoạt tính kháng virus theo phương pháp giảm đám hoại tử Hai loài có khả

năng ức chế cao nhất HSV-1: PL từ loài P papillosa có hoạt tính ở tất cả các nồng

độ khảo sát 25, 50, 75, 100 μg/ml, U fasciata ức chế cao nhất 78% ở nồng độ

100 μg/ml Tất cả các PL từ năm loài vi tảo được nghiên cứu đều thể hiện hoạt

tính chống ung thư cao trong in vitro trên các tế bào ung thư vú và ung thư gan ở

0,47-3,15 μg/ml Ngoài ra, PL của các loài U fasciata, T atomaria, G

cylindrica còn thể hiện hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, kháng nấm men trên

các chủng Escherichia coli, Bacillus subtilis, Aspergilus niger và Candida

albicans với các giá trị MIC (nồng độ ức chế tối thiểu) từ 40-80 μg/ml [37]

Hoạt tính chống oxy hóa của các PL trong lipid thực vật, động vật, sinh vật biển cũng đã được nghiên cứu Đặng Thị Phương Ly phân lập TL, PoL và các

phân lớp PL như PC, PE, CAEP, PS, PI, LPC từ san hô mềm loài Xenia sp rồi tiến

hành thử hoạt tính kháng VSV kiểm định và hoạt tính gây độc tế bào Kết quả thu được ba mẫu thể hiện hoạt tính kháng VSV kiểm định là phân đoạn TL, LPE và

CAEP Trong đó, TL thể hiện hoạt tính kháng vi khuẩn Staphylococcus aureus và nấm A niger, CAEP thể hiện hoạt tính kháng vi khuẩn E coli và B subtillis và LPE thể hiện hoạt tính kháng B subtillis Ba phân đoạn thể hiện hoạt tính gây độc tế bào

là TL, PoL và PI PoL ức chế cả hai dòng thế bào Hep-G2 và LU-1, trong đó với

với dòng tế bào LU-1 và PI thể hiện hoạt tính đối với dòng tế bào Hep-G2 [12] Oshima và cộng sự đã nhận thấy hoạt tính chống oxy hóa của của PE và PS mạnh hơn so với PC trong một số dịch chiết lipid từ cá [38] Nhà nghiên cứu Segawa và cộng sự tìm thấy một tác dụng phối hợp về khả năng chống oxy hóa của PE và PC với tocopherol trong dầu cá [39] King và cộng sự đã kết luận hoạt tính chống oxy hóa của PC tương đương với PE trong PL của dầu cá hồi [40]

Như vậy, với những tiềm năng về hoạt tính sinh học còn chưa được khai phá hết, nguồn lipid sinh vật biển luôn là đối tượng nghiên cứu hấp dẫn nhiều nhà khoa học trên thế giới

uống, bôi ngoài da Trong đó, PL tổng hợp có độ tinh khiết cao và đặc tính tốt hơn được sử dụng để tiêm còn PL tự nhiên được sử dụng cho cho cả tiêm và uống, bao gồm cả tiêm tĩnh mạch [41] Lecithin tự nhiên (từ đậu nành, hạt hướng dương và trứng) là nguồn PC cần thiết trong chuyển hóa lipid (cholesterol, chất béo trong gan) và tiền chất của chất dẫn truyền thần kinh axetylcholine trong não: 25 % lecithin sử dụng trong các thuốc về rối loạn gan, bệnh tim mạch, bệnh thần kinh PC tinh khiết cao được tiêm trực tiếp vào tĩnh mạch khi hòa tan trong nước sẽ có hiệu quả cao và hàm lượng ít hơn so với PC d ng đường uống PC có hàm lượng cao axit béo không bão hòa dùng làm thuốc hạ lipid, chất bảo vệ gan và dạ dày [42]

Trong thức ăn chăn nuôi, 1-3 % lecithin được sử dụng làm chất nhũ hóa; chất thấm ướt và phân tán; chất chống oxy hóa; chất hoạt động bề mặt Nó là nguồn cung cấp năng lượng, choline, phospho hữu cơ và inositol Do đó để cả thiện khả năng tiêu hóa, lecithin được sử dụng làm thức ăn cho gia cầm, cá và động vật có lông [43]

Trong các sản phẩm làm bánh, 0,1-1 % lecithin được sử dụng làm chất nhũ hóa, chất ổn định, chất điều hòa và chất chống oxy hóa Lecithin cải thiện sự hấp thụ độ ẩm, tăng khả năng lên men, giảm chất béo và tăng thời hạn sử dụng Trong bánh quy, bánh nướng và bánh ngọt, 1-3 % lecithin thúc đẩy phân phối chất béo và tạo điều kiện trộn tốt hơn [44] Trong kẹo, 1% lecithin được sử dụng như chất nhũ hóa và phân phối chất béo trong caramen, kẹo dẻo… ngăn ngừa sự phân tách dầu

mỡ và cố định hương vị [42]

PL là chất bổ sung dinh dưỡng được sử dụng rộng rãi do giàu axit béo không

no đa nối đôi, chứa phospho hữu cơ như PC, PE, PI [42] Trong thực phẩm sấy khô, 0,05-0,3 % lecithin hỗ trợ trong việc b nước Trong thực phẩm ăn liền, 0,5-3 % lecithin giúp làm ướt, phân tán, nhũ hóa và ổn định các loại bột trong hỗn hợp gồm sữa bột, mì tôm, cháo ăn liền… 0,15-0,5 % lecithin trong kem có tác dụng tạo nhũ hóa, ổn định, cải thiện độ mịn, tính chất nóng chảy, và chống lại sự vón cục trong lưu trữ 0,01-2 % lecithin trong dầu mỡ động thực vật được sử dụng làm chất nhũ hóa, chất làm ướt và chất chống oxy hóa, kéo dài thời hạn sử dụng, tăng cường độ bôi trơn và cải thiện sự ổn định

1-5 % lecithin giữ ẩm, nhũ hóa, ổn định, điều kiện và làm mềm khi sử dụng trong các sản phẩm như kem đánh răng, kem dưỡng da, dầu gội, dầu xả, xà phòng

dạng lỏng và dạng thanh Lecithin tạo lớp phủ mịn hơn, cải thiện độ bám dính cho

da và ổn định màu tốt hơn cho các sản phẩm kem phủ có chứa hạt Lecithin tạo các tinh thể lỏng có độ nhớt cao, ức chế sự thoát hơi nước của da Ngoài ra lecithin được bổ sung vào mỹ phẩm nhằm giảm kích ứng da [42]

Lecithin với hàm lượng 0,5-5 % là chất làm ướt, chất phân tán, chất lơ lửng, chất nhũ hóa và chất ổn định trong sơn dầu và sơn nước Nó tạo điều kiện làm ướt; phân tán sắc tố nhanh chóng; tiết kiệm thời gian trong quá trình nghiền, trộn; tăng sắc tố; ổn định độ nhớt và cải thiện việc trộn lại sau khi lưu trữ Hàm lượng 0,5-3 % lecithin là chất làm ướt, chất phân tán và tăng tính đồng nhất, cường độ màu, khả năng pha trộn (đặc biệt trong mực in) Trong thuốc nhuộm, 0,5-2 % lecithin là tác nhân kết hợp các màu hòa tan trong nước và chất béo với nhau [42]

Lecithin với hàm lượng 0,005-2 % được sử dụng làm chất chống oxy hóa, chống ăn mòn, chất tẩy rửa, chất nhũ hóa, chất bôi trơn và chống mài mòn Nó được thêm vào xăng để ổn định chì tetraetylat để tăng khả năng ức chế và chống ăn mòn Ngoài ra, nó được sử dụng trong các loại dầu nhờn, dầu cắt và dầu nhiên liệu với tác dụng nhũ hóa và hoạt động bề mặt [42]

PL với hàm lượng 0,5-10 % được sử dụng trong phân bón, thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu và thuốc diệt nấm làm chất nhũ hóa hoặc tăng hiệu quả của hoạt chất [45] Ngoài ra, 0,5-5 % lecithin trong thuốc trừ sâu được sử dụng để cải thiện quá trình nhũ hóa, lan rộng, thâm nhập và bám dính

Lecithin với hàm lượng 0,5-1,5 % được sử dụng để phân tán sắc tố và làm ướt hoặc giải phóng nấm mốc trong cao su Nó cũng có thể được phun trên khuôn

để hỗ trợ phân tán dung môi, lưu hóa, tăng độ dẻo Trong các hợp chất hàn kín, nó được sử dụng để làm ướt, phân tán và làm dẻo [42]

Như vậy lecithin nói riêng và PL nói chung ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau hiện nay Giá trị thương phẩm của lecithin và PL tỉ lệ thuận với độ tinh khiết của sản phẩm cũng như cấu tạo các đuôi axit béo trong mạch Mở

ra các hướng nghiên cứu chuyên sâu về cấu tạo, phân lập PL từ các nguồn lipid khác nhau

1.1.2.5 Tình hình nghiên cứu

Các nghiên cứu về xác định và phân lập PL đã được phát triển từ những năm

1900 bằng TLC 1 chiều và 2 chiều để xác định định tính và định lượng các lớp chất

PL Ngoài ra, PL còn được phân lập bằng sắc kí cột [12], [18] cũng thu được các phân đoạn chứa các lớp chất PL

Hiện nay, một phương pháp hiện đại được áp dụng vào xác định các lớp chất

và dạng phân tử của PL là LCMS-IT-TOF là hệ thống sắc ký lỏng (LCMS) có kết hợp với khối phổ tích hợp với hai kỹ thuật bẫy ion (IT) và đo thời gian bay (TOF) Một kỹ thuật phân tách PL nhanh bằng sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC) với hệ dung môi acetonitrin: metanol:axit phosphoric (100:10:1,8; v/v) trong khoảng 9,5’ kết hợp với đầu dò tử ngoại (UV) ở bước sóng 203 nm có giới hạn phát hiện ≈ 5 ng

đã phân tách và xác định được PS, LPS, PC, LPC, PE, LPE, PI, PG, PA và SM [46]

Kết quả hàm lượng các lớp chất PL của các loài TMHMV ở Trung Quốc bao gồm Ngao, hàu, sò và Vẹm cho ở Bảng 1.5 [47]

Bảng 1 5 Hàm lượng các lớp chất PL trong các loài TMHMV

36,2 40,0 34,4

4,1 3,2 6,2

0,9 1,0 0,5

6,7 13,6 12,8 -Nước mặn

Hàu dày Crassostrea ariakensis

Hàu Trung Quốc Crassostrea plicatula

Vẹm xanh Mytilus edulis

Sò Trung Quốc Chlamys farreri

Ngao cứng Meretrix meretrix

Sò huyết Scapharca subcrenata

Ngao nhật Ruditapes philippinarum

Ốc móng tay TQ Sinonovacula constricta

Ốc móng tay Solen strictus

Sò lụa Paphia undulata

Ngao thịt Mactra chinensis

Ngao trắng Mactra veneriformis

41,5 33,6 43,9 71,1 34,2 45,3 57,1 47,2 44,1 37,4 38,9 35,4

36,6 31,7 20,3 24,9 38,6 40,5 27,6 32,7 33,5 35,4 41,2 46,5

6,7 8,2 4,2 0,6 12,1 1,7 1,8 3,3 5,1 7,8 11,9 9,0

1,4 1,8 1,8 0,6 2,3 0,4 0,2 1,6 4,3 5,0 3,2 2,5

13,8 24,8 29,7 2,8 12,8 12,1 13,3 15,3 13,1 14,4 4,9 6,6 Trong nước hiện nay số nghiên cứu về nhận dạng PL mới chỉ tiến hành trên 3 đối tượng hạt mahua, san hô và cua lột Đoàn Lan Phương nghiên cứu hạt

mahua Madhuca ellitica xác định được 39 dạng phân tử PE, PC, PI, PG, PA và

sulfoquinovosyldiacylglycerol (SQDG) [48] Đặng Thị Phương Ly nghiên cứu trên

3 loài san hô mềm S macropodia, Xenia sp., Capnella sp xác định được 15 dạng

phân tử của PC, 3 dạng LPC, 25 dạng PE, 2 dạng LPE, 7 dạng PS, 32 dạng PI và 2

dạng CAEP [10-12] Nguyễn Thị Lan Phương nghiên cứu cua Scylla

paramamosain xác định được 4 dạng PE, 3 dạng LPE, 10 dạng PI, 13 dạng PS, 21

dạng PC và 3 dạng LPC Hàm lượng cao nhất là PE 18:0p/20:5, LPE 20:4, PI 18:0/20:5, PS 18:0/20:5 [49]

Trên thế giới, các nghiên cứu về nhận dạng PL đã tiến hành trên nhiều đối tượng TMHMV như trai ngọc, Ngao, hàu, Vẹm… Các dạng phân tử của PE, PC,

PS, PI, PG và CAEP cũng như các LPL và tetradocosahexaenoic CL đã được xác định trong một số loài TMHMV [47], [50] 68 dạng phân tử gồm PE, PC, PS, PI của

san hô mềm Gercemia rubiformis (Ehrenberg, 1834) thu thập ở vùng biển Okhotsk

đã được xác định bằng phổ khối phân giải cao (HRMS) Các dạng phân tử chính là

1.2 Khái quát về đối tƣợng nghiên cứu

1.2.1 Thân mềm hai mảnh vỏ

Ngành động vật thân mềm (Mollusca) có số loài rất phong phú, đa dạng trong giới động vật, chiếm khoảng 23% tổng số các sinh vật biển đã được đặt tên Đây là nhóm động vật cổ đại với những hóa thạch được ghi nhận cho thấy chúng đã có cách đây khoảng 500 triệu năm Đặc điểm cấu tạo cơ thể mềm, có thể có vỏ đá vôi che chở

và nâng đỡ, tùy lối sống mà vỏ và cấu tạo cơ thể có thể thay đổi Trong các khu vực nhiệt đới, bao gồm Việt Nam, ngành này có hơn 90 nghìn loài hiện hữu, trong đó

có các loài như trai, sò, ốc, hến, Ngao, mực, bạch tuộc… Chúng phân bố ở các môi trường như biển, sông, suối, ao, hồ và nước lợ [52]

Lớp TMHMV (bivalvia) với khoảng 7500 loài sinh sống ở các vùng biển khác nhau từ vùng biển sâu thẳm đến vùng cao triều, từ vùng biển nhiệt đới đến vùng cực TMHMV được chia thành 4 bộ Bộ mang nguyên thủy có cấu tạo chân hình đế, hạc não và hạch bên chưa tập trung làm một, mang có cấu tạo lá đối điển hình… Bao

gồm Sò huyết (Tegellarca granosa), Sò lông (Anadara antiquate), Sò vỏ quăn (Anadara tortuosa)… thường tập trung ở các vùng biển lớn như Thanh Hóa và các

tỉnh miền trung Bộ mang sợi có cấu tạo cơ thể mang hình sợi, có một hay hai cơ khép vỏ Bao gồm một số loài thuộc các giống phổ biến như Hàu (Ostra), Vẹm (Mytilus), Điệp (Amussium)… là nguồn thức ăn có giá trị dinh dưỡng của nhân dân

Bộ mang tấm có cấu tạo mang phức tạp, hình tấm Bao gồm Trai, Hến, Trùng trục, Móng tay… Bộ mang ngăn có cấu tạo một phần mang bị tiêu giảm, khả năng trao đổi khí do thành xoang biến đổi và cấu tạo, đảm nhận, phần còn lại của mang tạo thành vách ngăn giới hạn phần hô hấp của xoang áo Bao gồm một số ít động vật TMHMV sống ở biển sâu như Poromya, Cuspidaria…

Như vậy, số lượng các loài trong loài trong lớp TMHMV rất đa dạng và phong phú Đây là nguồn nguyên liệu vô tận cho các nghiên cứu khoa học cơ bản và công nghiệp chế biến

1.2.2 Vai trò và giá trị kinh tế

TMHMV chiếm một vị trí quan trọng trong thiên nhiên và trong đời sống con người Ngoài giá trị làm thực phẩm, TMHMV còn được dùng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, nông nghiệp, y dược, mỹ nghệ và xử lý môi trường

TMHMV đang trở thành ngành có tiềm năng về kinh tế, với giá trị xuất khẩu đứng thứ ba trong ngành thủy sản Việt Nam Tổng sản lượng khai thác tự nhiên ở biển và ven biển các loài ĐVTM ở nước ta ước đạt 300.000-350.000 tấn/năm Trong đó, sản lượng cao nhất là dắt (130.000-150.000 tấn/năm), Ngao (50.000-60.000 tấn/năm), sò huyết (40.000-50.000 tấn/năm) Theo hiệp hội chế biến

và xuất khẩu thủy sản Việt Nam (VASEP), kim ngạch xuất khẩu TMHMV của Việt Nam năm 2018 đạt gần 90 triệu USD, đóng góp quan trọng trong cơ cấu ngành hàng thủy hải sản xuất khẩu, chiếm 52% cơ cấu xuất khẩu Năm 2018, Việt Nam xuất khẩu TMHMV sang 53 quốc gia và vùng lãnh thổ, trong đó 5 thị trường chính tập trung vào EU, Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc và ASEAN chiếm 92% giá trị xuất

khẩu Do nhu cầu sử dụng ngày càng nhiều, mức độ khai thác ngày càng gia tăng, làm cho nguồn lợi tự nhiên không phải là vô hạn đã ngày càng suy giảm Cùng với việc điều tra nghiên cứu cơ bản, các nhà khoa học trên thế giới đang đẩy mạnh các nghiên cứu phục vụ nghề nuôi thân mềm Nhiều đối tượng như hầu, Vẹm, Ngao, sò, trai ngọc, điệp đã được nghiên cứu rất kỹ về sinh học, sinh thái học và nuôi ở qui

mô công nghiệp [53] Tổng diện tích tiềm năng phát triển nuôi ĐVTM tại các tỉnh ven biển từ Quảng Ninh tới Kiên Giang là 206.350 ha Trong đó v ng Đồng bằng sông Hồng có diện tích tiềm năng 43.650 ha, chiếm 21,1%; v ng ĐBSCL khoảng 113.800 ha, chiếm 55,1% tổng diện tích tiềm năng nuôi ĐVTM của cả nước Riêng khu vực Bắc Trung bộ và Duyên hải miền Trung là 42.700 ha; khu vực các tỉnh ven biển Đông Nam bộ khoảng 6.200 ha, trong đó tập trung ở khu vực Long Sơn (Bà Rịa - Vũng Tàu) và v ng ven biển huyện Cần Giờ (TP Hồ Chí Minh)

TMHMV cũng đóng vai trò lọc nước và làm sạch môi trường nước Eve

Galimany và nhóm cộng sự đã nghiên cứu loài Trai vẹt (Geukensia demissa) và ước

loại bỏ khoảng 160 kg các chất dạng hạt, như bụi và tạp chất trong nguồn nước trong đó 12kg sẽ được hấp thụ vào hệ thống tiêu hóa của Trai [54] Niveen Ismail

và nhóm công sự đã nghiên cứu Vẹm (Anodonta californiensis) và Ngao (Corbicula

fluminea) nhận thấy tốc độ lọc nước mỗi cá thể khoảng 2 lít/ngày và trong vòng 72

giờ có thể làm sạch 80% một số chất gây ô nhiễm khỏi nước [55] Hàu (Crassostrea

virginica) trưởng thành có thể lọc tới 5 lít/ngày, loại bỏ nitơ gây phú dưỡng nguồn

nước 0,61 tấn/ năm, gấp 3 lần so với rặng sạn hô theo nghiên cứu của Suzanne B Bricker và cộng sự [56] TMHMV là vị thuốc hay trong kho tàng y học cổ truyền dân gian như Hàu, Vẹm… Một số loài làm nguyên liệu sản xuất đồ trang sức và thủ công mỹ nghệ có giá trị cao như ngọc trai, vỏ sò, vỏ Ngao…

Như vậy, TMHMV đóng vai trò quan trọng và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực trong đời sống của con người

1.2.3 Giới thiệu một số loài Ngao, Hàu, Vẹm

1.2.3.1 Ngao trắng (Meretrix lyrata)

Ở Việt Nam Ngao có tới 40 loài, phân bố dọc bờ biển từ Bắc đến Nam Ngao

được xem là đối tượng chủ lực cho nuôi thủy sản, bởi là đối tượng có giá trị kinh tế,

thị trường xuất khẩu rộng lớn do đã áp ứng được tiêu chuẩn HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point) và đã được Hội đồng biển quốc tế (Marine Stewardship Council) cấp chứng chỉ MSC Mục tiêu phát triển đến năm 2020, cả nước đạt 32.960 ha diện tích nuôi Ngao, chiếm trên 60 % diện tích nuôi thân mềm, sản lượng Ngao nuôi đạt 430.700 tấn, chiếm đến 75 % cơ cấu sản lượng thân mềm

Bảng 1 6 Các kết quả nghiên cứu Ngao trắng (Meretrix lyrata)

Ngao sinh trưởng nhanh từ tháng 5 – 9 và thời gian thu hoạch là 18 - 20

tháng

[57]

Ngao một năm tuổi trọng lượng cá thể đạt 5 -7 g, sau bốn năm tuổi có thể

đạt tới 120 g Thời gian đầu Ngao lớn nhanh về sau chậm dần

[58]

thức này, sau 30 ngày thí nghiệm tỷ lệ sống của Ngao lớn là 0 %, Ngao

và độ muối 10 ‰ thì Ngao trung, Ngao nhỏ đạt tỷ lệ sống 100 % sau thời

gian thí nghiệm

[59]

muối 4,3 - 40,5 ‰, thích hợp nhất là khoảng độ muối 11 - 31 ‰, ngưỡng

độ muối có thể sinh trưởng là từ 17,1 - 33,4 ‰, tốt nhất trong khoảng 19

- 22 ‰

[60]

Meretrix, loài Meretrix lyrata (Sowerby, 1851) [52] Ngao trắng phân bố tự nhiên

chủ yếu ở vùng có nền đáy cát hoặc cát bùn, vùng trung triều tới hạ triều, bờ biển có

độ dốc tương đối phẳng từ Đài Loan đến duyên hải Nam Bộ của Việt Nam Ở Việt Nam Ngao trắng phân bố chủ yếu ở khu vực Tây Nam Bộ như Cần Giờ (Tp.HCM),

Gò Công (Tiền Giang), Bình Đại, Ba Tri và Thạnh Phú (Bến Tre), Cầu Ngang, Duyên Hải (Trà Vinh), Vĩnh Châu (Sóc Trăng), Vĩnh Lợi (Bạc Liêu), Ngọc Hiển (Cà Mau) [62] Hiện nay, loài Ngao trắng đã được di nhập và thích nghi với môi

trường vùng triều ven biển phía Bắc và Bắc Trung bộ nhất là vùng Thái Bình, Nam Định, Ninh Bình, Thanh Hóa, Nghệ An Các nghiên cứu trong và ngoài nước cho

thấy tốc độ sinh trưởng và tỷ lệ sống của Ngao trắng (Meretrix lyrata) phụ thuộc lớn

vào nhiệt độ, độ muối Nhiệt độ và độ muối ở các mùa vụ, các vùng khác nhau dẫn ảnh hưởng tới tốc độ sinh trưởng và tỷ lệ sống của Ngao (Bảng 1.6)

1.2.3.2 Vẹm xanh (Perna viridis)

Vẹm là một họ lớn trong lớp TMHMV với khoảng 75 loài, trong đó có 6 loài

có thể nuôi Ở Việt Nam có khoảng 10 loài, trong đó giá trị kinh tế cao nhất là Vẹm xanh Theo thống kê của FAO, Trung Quốc là nước có sản lượng Vẹm cao nhất thế giới năm 2011 đạt 600.000 tấn Ở Việt Nam, Vẹm cũng là đối tượng được khai thác mạnh từ lâu Trong những năm 1980, ở đầm Nha Phu (Khánh Hòa) Vẹm xanh có thể khai thác được từ 30 - 35 tấn/năm Năm 2003 sản lượng Vẹm xanh tại đây đạt

450 tấn/ năm

Vẹm xanh có tên tiếng Anh là green mussel, thuộc giới Animal, ngành

Mollusca, lớp Bivalvia, bộ Mytiloida, họ Mytilidae, giống Perna, loài Perna viridis (Linnaeus, 1758) Ngoài ra còn có các tên khác như Mytilus viridis (Linnaeus, 1758) hay Mytilus samaragdinus (Gmelin, 1791) Vẹm xanh phân bố từ dải triều

thấp đến nơi có độ sâu 10 m Vẹm sống ở v ng nước mặn dao động từ 20 - 30 ‰ và chất đáy là đá, sỏi hoặc san hô Trên thế giới, Vẹm xanh phân bố chủ yếu ở vùng biển Srilanca, Quảng Đông (Trung Quốc), Indonesia, Malaysia, Thái Lan và Ấn độ

Ở Việt Nam, Vẹm xanh phân bố nhiều ở vùng biển các tỉnh Hải Phòng, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Thừa Thiên Huế, Bình Định, Khánh Hòa, Bình Thuận và Kiên Giang

Theo nghiên cứu của Bùi Quang Nghị về một số đặc điểm sinh trưởng của

Vẹm xanh (Perna viridis) nuôi thử nghiệm ở khu vực nuôi Tôm hùm lồng thuộc vùng

biển Xuân Tự - Khánh Hòa từ tháng 05/2003 đến tháng 03/2004, nhận thấy Vẹm xanh tăng trưởng chiều dài vỏ với tốc độ trung bình là 4,6 mm/tháng và đạt kích thước cực đại 122,80 mm, tốc độ tăng trưởng khối lượng toàn thân trung bình là 2,85 g/tháng Vẹm càng dài thì khối lượng càng lớn, ở nhóm kích thước 90 - 110 mm trở lên có tốc độ tăng trưởng khối lượng cao nhất Trên thế giới, các nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển và tăng trưởng cũng như tỷ lệ sống của ấu trùng Vẹm xanh được nghiên cứu Theo Manoj Nair và cộng sự chỉ ra rằng ấu trùng Vẹm

rất nhạy cảm với nhiệt độ thấp dưới 24oC do chúng không có khả năng tiêu hóa thức

ăn ăn vào ở nhiệt độ đó Ở 24°C, ấu trùng mất nhiều thời gian để ổn định hơn ở nhiệt

độ 27°C, 29°C và 31°C Ấu trùng sẽ chết sau 24 giờ ở nhiệt độ 33°C và 35°C Để

(55,2 ± 0,84%), cần có nhiệt độ nuôi của trại giống là 31°C [63]

1.2.3.3 Một số loài Hàu

Ở Việt Nam, nguồn lợi Hàu khá phong phú, có nhiều loài như Hàu cửa sông

(Crassostrea rivularis), Hàu Thái Bình Dương (C gigas), Hàu sú (C glomerata), Hàu đá (C mordax), và Hàu mũ (C cucullata)… Hàu có những ưu việt như kích

thước và khối lượng cơ thể lớn, tốc độ sinh trưởng nhanh, giá trị kinh tế và xuất khẩu cao, nhu cầu thị trường trong và ngoài nước rất lớn [64]

Hàu là loài TMHMV sống ở biển với độ sâu từ dải triều thấp đến 10m, độ

muối 10 - 25‰ Hàu sống cố định trên giá thể như đá, gạch, vỏ nhuyễn thể Hàu là đối tượng nuôi chính của nhiều nước trên thế giới như Hàn Quốc, Nhật Bản, Trung Quốc… Ở Việt Nam, Hàu nuôi ở các cửa sông từ Quảng Ninh đến Bà Rịa - Vũng Tàu, tập trung nhiều nhất là từ Quảng Ninh đến Thừa Thiên - Huế, nhất là vùng cửa sông Bạch Đằng (Hải Phòng), Vân Đồn, Quảng Yên (Quảng Ninh), Diêm Điền (Thái Bình), Lạch Trường (Thanh Hoá), sông Chà (Bà Rịa- Vũng Tàu)… Chỉ riêng sản lượng tại 3 tỉnh ven biển Quảng Ninh, Hải Phòng, Thanh Hoá trung bình khoảng 10.000 - 12.000 tấn/năm Các tỉnh khác có sản lượng ước tính như sau: Nghệ An 2.000 tấn/năm; Thừa Thiên - Huế 2.500 tấn/năm; Phú Yên 1.800 tấn; Bà Rịa – Vũng Tàu 2.000 tấn; phần lớn các tỉnh ven biển còn lại có sản lượng 500 - 1.500 tấn Tổng cộng sản lượng hàng năm của Việt Nam 30.000 - 35.000 tấn Hàu [64]

a.Hàu Thái Bình Dương (Crassostrea gigas)

Hàu Thái Bình Dương có tên tiếng anh là Pacific oyster, Japanese oyster hoặc Miyagi oyster thuộc giới Animal, ngành Mollusca, lớp Bivalvia, bộ Ostreoida, họ

Ostreide, giống Crassostrea, loài Crassostrea gigas (Thunberg, 1793) còn được gọi là

Magallana gigas M gigas phân bố chủ yếu ở vùng biển Thái Bình Dương, tuy nhiên do

được nuôi ở nhiều quốc gia trong đó có Việt Nam

Nghiên cứu của Đoàn Trần Tấn Đào và cộng sự thực hiện từ 15/3 – 5/4/2011

về ảnh hưởng của độ mặn đến khả năng sinh trưởng của Hàu cho thấy tỷ lệ sống của Hàu ở độ mặn 25 ‰ là cao nhất và thấp nhất ở độ mặn 30 ‰ [65] Ngô Thị Thu

Thảo và cộng sự khảo sát thành phần sinh hóa của Hàu Crassostrea sp ở khu vực

rừng ngập mặn của huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau từ tháng 1 đến tháng 12 năm

2008 Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng đạm từ 51-59%, là thành phần chiếm

tỷ lệ cao trong mô cơ Hàu Thành phần chất cacbohidrat từ 21-31% và thấp nhất là chất béo với tỷ lệ từ 6-9% [66] Trên thế giới, các nghiên cứu về quá trình sinh

trưởng của Hàu Thái Bình Dương cũng được nghiên cứu Loài Cassostrea gigas

nuôi ở biển nam Tyrrenian trong vòng 12 tháng, ở độ sâu 7 - 13 m dưới mặt nước biển, trên những hàng dài liên kết với các rạn san hô nhân tạo được Sarà và cộng sự nghiên cứu Kết quả cho thấy có kích thước trung bình ban đầu là 11,50 ± 2,78 mm

và đã đạt 47,50 ± 12,30 mm ở −7 m và 41 ± 11,43 mm ở −13 m, sau 12 tháng [67]

b Hàu nhiệt đới (Crassostrea lugubris)

Hàu nhiệt đới có tên tiếng anh là tropical oyster thuộc giới Animal, ngành

Mollusca, lớp Bivalvia, bộ Ostreoida, họ Ostreide, giống Crassostrea, loài

Crassostrea lugubris (Sowerby, 1871) C lugubris được người dân ven biển gọi là

Hàu sữa Khu vực miền Trung có điều kiện sinh thái rất phù hợp cho sinh trưởng

và phát triển của loài C Lugubris nên đây là loài được nuôi nhiều nhất Riêng đầm

Lăng Cô - Thừa Thiên Huế đã phát triển rầm rộ từ năm 1997 đến nay Phú Yên

cũng là tỉnh có tiềm năng nuôi Hàu C lugubris lớn Khu vực miền Nam nuôi Hàu

mạnh nhất ở 2 địa điểm là Bà Rịa - Vũng Tàu và Cần Giờ - TP Hồ Chí Minh

V ng nước Long Sơn (Vũng Tàu) được mệnh danh là mỏ Hàu Đây là v ng nước

có điều kiện tự nhiên thuận lợi, phù hợp cho việc vỗ béo Hàu C lugubris lý tưởng

sau thu hoạch

Các thử nghiệm về lấy giống và nuôi Hàu sữa của Cao Văn Nguyên được tiến hành ở đầm Nha Phu từ năm 2003 - 2005, kết quả cho thấy: Thời gian lấy giống tốt nhất trong năm: vụ 1 từ 25/3 - cuối tháng 6 và vụ 2 khoảng từ 1/9 - 25/10 Tăng trưởng và tỷ lệ sống của ba hình thức nuôi Hàu: i) Hình thức nuôi cọc tốc độ tăng trưởng bình quân đạt 9 ± 0,5 mm/tháng chiều dài vỏ, và trọng lượng tương ứng 9,6 ± 0,3 g/tháng, tỷ lệ sống là 100 % ii) Hình thức nuôi giàn treo tốc độ tăng trọng trung

bình 1 tháng tuổi tăng về chiều dài là 8,4 ± 0,5 mm, trọng lượng trung bình là 8,2 ± 0,5 g, tỷ lệ sống đạt 97 % iii) Hình thức nuôi đáy tốc độ tăng trưởng bình quân đạt 7,6 ± 0,6 mm/tháng chiều dài vỏ, và trọng lượng tương ứng 7,4 ± 0,6 g/tháng, tỷ lệ sống 82% [68]

Như vậy, Ngao, Vẹm và Hàu có nhiều loài Ngao trắng Meretrix lyrata, Vẹm xanh Perna viridis, Hàu Thái Bình Dương Magallana gigas và Hàu nhiệt đới

Crassostrea lugubris là các loài có giá trị kinh tế cao và được nuôi trồng nhiều nhất ở

nước ta hiện nay

1.3 Một số qui trình chế biến nguyên liệu

1.3.1 Qui trình thủy phân protein

Thủy phân protein là quá trình phân hủy protein thành các polypeptide và oligopeptide nhỏ hơn hoặc các axit amin dưới tác dụng của chất xúc tác, có sự tham gia của nước trong phản ứng (Hình 1.7) [69] Tác nhân được sử dụng trong quá trình thủy phân protein bao gồm tác nhân vật lý, tác nhân hóa học và tác nhân hóa sinh học [70] Tác nhân vật lý gồm tác nhân nhiệt, tác nhân khuấy, tác nhân sóng

Tác nhân hóa sinh học là các enzyme thủy phân protein (protease)

Hình 1 7 Phương trình thủy phân

Ngày nay, các phản ứng thủy phân đang có xu hướng sử dụng nhiều các tác nhân là enzyme thủy phân protease hơn do các tính chất ưu việt và sự đa dạng của tác nhân Bao gồm: điều kiện thuỷ phân ôn hoà, chi phí đầu từ trang thiết bị ít hơn, hoàn toàn không sử dụng hoá chất, không làm biến đổi thành phần axit amin ban đầu nên an toàn cho người sử dụng và giữ được giá trị dinh dưỡng [70]

Thủy phân