khảo sát lựa chọn dung môi trích ly và phân tích thành phần kháng oxy hóa của dịch trích lipid từ rong nâu bằng phương pháp soxhlet

TÓM TẮT ĐỒ ÁN Rong biển seaweed, marine algae là những loài thực vật sống ở biển có giá trị dinh dưỡng cao, chứa các thành phần kháng oxi hóa tan trong lipid có ý nghĩa trong y học, dược

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP

HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT LỰA CHỌN DUNG MÔI TRÍCH LY

VÀ PHÂN TÍCH KHẢ NĂNG KHÁNG OXI HÓA CỦA DỊCH TRÍCH LIPID TỪ RONG NÂU BẰNG

LỜI CẢM ƠN

Xin chân thành cảm ơn Cô Trần Thị Ngọc Mai – giảng viên khoa Công Nghệ Thực Phẩm, trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn và truyền đạt nhiều kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian thực hiện

đề tài

Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới quý thầy cô bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm của trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh đã giảng dạy và truyền đạt kiến thức cho em trong suốt những năm học qua

Xin Cảm ơn tất cả quý thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm Công Nghệ Thực Phẩm đã giúp đỡ và tạo điều kiện để em có thể hoàn thành đề tài nay

Cuối cùng, kính gửi lời chúc sức khỏe đến tất cả quý thầy cô khoa Công Nghệ Thực Phẩm, chúc trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh ngà càng phát triển và vương cao trong sự nghiệp giáo dục và đào tạo

TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Rong biển (seaweed, marine algae) là những loài thực vật sống ở biển có giá trị dinh dưỡng cao, chứa các thành phần kháng oxi hóa tan trong lipid có ý nghĩa trong y học, dược phẩm, sản xuất thực phẩm đặc biệt là rong nâu Tuy nhiên, việc khai thác lipid trong rong

nâu chưa được chú trọng

Với mục tiêu khảo sát lựa chọn dung môi và phân tích thành phần kháng oxy hóa của dịch trích lipid từ rong biển nâu bằng phương pháp ngâm soxhlet Thí nghiệm được tiến hành trên cơ sở phân tích và lựa chọn các điều kiện thích hợp cho việc trích ly lipid từ rong mơ đạt

tỷ lệ thu hồi dịch trích lipid thô cao Yếu tố khảo sát gồm có: lựa chọn lọai dung môi thích hợp, lựa chọn kích thước nguyên liệu và thời gian trích ly để đạt được tỷ lệ thu hồi dịch trích cao, phân tích khả năng kháng oxy hóa và thành phần acid béo của dịch trích thu được từ quá trình trích ly với các diều kiện tối ưu của những khảo sát trên

Kết quả nghiên cứu cho thấy loại dung môi thích hợp cho quá trình trích ly lipid từ rong nâu đạt tỷ lệ thu hồi cao là dung môi n-hexan trong thời gian 4 giờ với kích thước nguyên liệu là 0,25mm Sau khi trích ly với các điều kiện thích hợp, ta đi phân tích thì thấy khả năng kháng oxy hóa của rong mơ là 17,03%, tuy nhiên so với các nghiên cứu khác thì khả năng kháng oxy hóa của loại rong này vẫn thấp hơn Đối với kết quả phân tích thành phần acid béo thì hàm lượng các acid béo no cao hơn hàm lượng các acid béo không no,tuy nhiên tỷ

lệ các acid béo thiết yếu (Omega 3,6,9) thì chiếm tỷ lệ tương đối cao Có nhiều yếu tố có thể gây ảnh hưởng đến kết quả (nguyên liệu, quy trình, nhiệt độ, ánh sáng, oxy, phương pháp bảo quản,… ), do có nhiều hạn chế trong quá trình thực hiện nên còn nhiều thiếu sót, để hoàn thiện

đề tài kiến nghị cần có thêm các nghiên cứu khác

1.1.5 Tình hình nuôi trồng, khai thác và sử dụng ở Việt Nam và thế giới 16

1.2 Tổng quan về các chất chống oxi hóa trong rong nâu 19

1.3 Tổng quan về phương pháp soxhlet 22

1.3.3.4 Vận tốc chuyển động của dung môi trong lớp bột trích ly 24

2.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát lựa chọn dung môi trích ly 27

2.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát sự ảnh hưởng của kích thước nguyên

2.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian trích ly

2.3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát thí nghiệm 1 đối với rong chưng sấy 30

2.3.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát thí nghiệm 2 đối với rong chưng sấy 31

2.3.6 Thí nghiệm 6: Khảo sát thí nghiệm 3 đối với rong chưng sấy 31

2.3.7 Thí nghiệm 7: Phân tích khả năng kháng oxi hóa của dịch trích

lipid 31

2.3.8 Thí nghiệm 8: Xác định thành phần acid béo có trong dịch trích 31

3.1 Kết quả khảo sát lựa chọn dung môi trích ly để đạt tỷ lệ thu hồi lipid

3.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ

3.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly đến tỷ lệ thu hồi

3.4 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi đến tỷ lệ thu hồi

3.5 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ

3.6 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly đến tỷ lệ thu hồi

3.7 Kết quả phân tích khả năng kháng oxi hóa của dịch trích lipid 45

3.8 Kết quả xác định thành phần acid béo có trong dịch trích lipid 46

4.2 Kiến nghị 48

PHỤ LỤC G Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát lựa chọn

PHỤ LỤC H Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát sự ảnh

hưởng của kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ thu hồi dịch trích cao nhất V

PHỤ LỤC I Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát sự ảnh

hưởng của thời gian trích ly đến tỷ lệ thu hồi dịch trích cao nhất VI

PHỤ LỤC J Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát lựa chọn

PHỤ LỤC K Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát ảnh hưởng

của kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ thu hồi dịch trích đối với rong đã qua

PHỤ LỤC L Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát ảnh hưởng

thời gian trích ly tới tỷ lệ thu hồi dịch trích lipid đối với rong đã qua chưng – sấy VIII

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.3 Thành phần hóa học của một số loại rong biển 09

Bảng 1.4 Thành phần acid béo chính của lipid trong rong nâu (Glycolipids,

Bảng 1.5 Hàm lượng lipid thu được từ một số loài rong nâu 14

Bảng 3.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi đến tỷ lệ thu hồi lipid 34

Bảng 3.2 Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát lựa chọn dung

Bảng 3.3 Kết quả phân tích thành phần kháng oxi hóa của dịch trích lipid ứng

Bảng 3.4 Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu

Bảng 3.5 Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát sự ảnh hưởng

của kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ thu hồi dịch trích cao nhất 36

Bảng 3.6 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly tới tỷ lệ thu hồi

Bảng 3.7 Xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời

gian trích ly tới tỷ lệ thu hồi lipid theo hàm lượng phần trăm lipid thô 38

Bảng 3.8 Kết quả khảo sát lựa chọn dung môi trích ly đối với rong đã qua

Bảng 3.9 Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát lựa chọn

dung môi đối với rong đã qua chưng sấy 40

Bảng 3.10 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ

Bảng 3.11 Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát ảnh hưởng

của kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ thu hồi dịch trích đối với rong đã qua

Bảng 3.12 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly tới tỷ lệ thu hồi

Bảng 3.13 Kết quả xử lý ANOVA và LSD đối với kết quả khảo sát ảnh hưởng

thời gian trích ly tới tỷ lệ thu hồi dịch trích lipid đối với rong đã qua

Bảng 3.14 Kết quả phân tích khả năng kháng oxi hóa của dịch trích lipid 44

Bảng 3.15 Thành phần và hàm lượng acid béo của dịch trích lipid 45

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.9 Biểu đồ sản lượng khai thác rong nâu toàn cầu (thống kê của FAO) 17

Hình 1.10 Biểu đồ sản lượng nuôi trồng rong nâu trên toàn cầu

Hình 1.11 UCP1 biểu hiện ở WAT trong bụng.[16] 21

Hình 2.1 Sơ đồ khảo sát các loại dung môi đến quá trình trích ly lipid từ rong

Hình 2.2 Sơ đồ khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến quá trình

Hình 2.3 Sơ đồ khảo sát ảnh hưởng của thời gian trích ly đến quá trình

Hình 3.1 Biểu đồ biểu diễn sự ảnh hưởng của dung môi đến tỷ lệ thu hồi lipid 35

Hình 3.2 Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa kích thước nguyên liệu đến tỷ lệ

Hình 3.3 Biểu đồ biểu diễn sự ảnh hưởng của thời gian trích ly đến tỷ lệ thu

Hình 3.4 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của dung môi đến tỷ lệ thu hồi lipid đối

Hình 3.5 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu tới tỷ lệ thu

hồi dịch trích lipid đối với rong đã qua chưng – sấy 42

Hình 3.6 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của thời gian trích ly tới tỷ lệ thu hồi

dịch trích lipid đối với rong đã qua chưng – sấy 43

Hình 3.7 Quy trình trích ly lipid hoàn chỉnh từ rong nâu 46

1 Đặt vấn đề

Rong biển (seaweed, marine algae) là những loài thực vật sống ở biển có giá trị dinh dưỡng cao Rong biển mọc tự nhiên rất nhiều ở biển đặc biệt là vùng biển miền trung Việt Nam, nhưng hiện nay có nhiều quốc gia cũng lập nhiều trang trại nuôi trồng rong để đáp ứng nhu cầu hằng ngày của con người

Rong được ứng dụng rộng rãi và rất nhiều trên thế giới, là nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng mang lại giá trị kinh tế cao, đã được ứng dụng trên quy mô công nghiệp với nhiều sản phẩm được chiết xuất từ tảo phục vụ cho nhiều lĩnh vực: y học, công nghệ mỹ phẩm, sản xuất thực phẩm,…Theo như nghiên cứu chủ yếu ở Nhật Bản cho thấy ở rong biển, đặc biệt là rong nâu có chứa các thành phần dinh dưỡng quan trọng như các chất kháng oxy hóa, thành phần carbonhydrate chiếm tỷ lệ cao, hiện đã được nghiên cứu khá kỹ trên thế giới và Việt Nam Còn về lipid ở rong biển thì hầu như chưa được nghiên cứu ở Việt Nam

Từ những lý do trên cho thấy việc Nghiên cứu trích ly lipid và phân tích khả năng kháng oxy hóa của rong nâu là vấn đề cần thiết phải được triển khai đúng mức để khai thác các tiềm năng quan trọng từ thiên nhiên

2 Mục tiêu đề tài

 Tìm ra loại dung môi, kích thước nguyên liệu, thời gian trích ly… cho tỷ lệ thu hồi lipid cao nhất

 Phân tích thành phần kháng oxy hóa tan trong lipid của rong nâu

 Xác định thành phần acid béo có trong dịch trích lipid

 Đưa ra quy trình trích ly hoàn chỉnh với đầy đủ thông số kỹ thuật

3 Giới hạn của đề tài

 Thời gian ngắn nên không thể tìm kiếm nhiều loại rong, thực nghiệm nhiều phương pháp

 Sử dụng thiết bị còn thô sơ

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về rong nâu

 Loài Sargassum Virgatum (rong mơ chổi), Sargassum feldmannii P.Hoang (rong

mơ Việt Nam), Sargassum mcclurei setchell (rong mơ McClurei), Sargassum graminifolium (rong mơ cỏ), Sargassum carpophyllum (rong mơ chụm), Sargassum horneri (rong mơ Horner), v.v…

1.1.2 Phân bố

- Rong nâu sống bám vào các vật thể khác nhờ đĩa bám, do đó rong nâu thường sống

ở các vùng biển đá hoặc nơi có các vật bám khác như chân đập, cầu cảng, san hô Rong nâu tại các vùng ôn đới, hàn đới có kích thước cá thể lớn, số lượng cá thể nhiều, số loài ít Còn ở vùng nhiệt đới, á nhiệt đới, rong nâu có kích thước cá thể nhỏ, số lượng loài phong phú Nguồn lợi rong nâu chủ yếu tập trung ở các nước châu Âu và Bắc Mỹ Ở châu Á, rong nâu phân bố dọc theo ven biển các nước Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Ấn Độ, khu vực Đông Nam Á.[6]

- Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới, có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho rong biển phát triển Theo thống kê, nước ta có khoảng 794 loài rong biển, phân bố ở vùng biển phía bắc

310 loài, miền Nam 484 loài, 156 loài tìm thấy ở cả hai miền

- Rong phát triển trên vùng bãi triều nền cứng Các nguồn dự trữ lớn nhất của

Sargassum tập trung ở phía Bắc ở vịnh Bắc bộ, ở miền Trung và ven bờ biển phía Nam Việt Nam ở vịnh Thái Lan Mùa sinh trưởng đối với hầu hết các loài Sargassum kéo dài từ tháng

11 đến tháng 6 Chúng mọc trên nền đáy cứng là các đá tảng, sinh trưởng trong vực nước có nhiệt độ và độ mặn tương đối cao (nhiệt độ: 29,3 ± 2,23°C và độ mặn 25÷ 34,5‰), độ bao phủ trung bình đạt 43,71%, mật độ cây trung bình 43,8 ± 20,2 cây/m2 và sinh lượng trung bình đạt 456,1 ± 64,2 g khô/m2 Sự tương quan giữa chiều dài với trọng lượng các thể của các loài rong

Mơ có giá trị trung bình là 0,7 và giữa chiều dài với sinh lượng là 0,78 Rong Mơ phân bố phổ biến từ 0 m hải đồ cho đến chiều sâu 15 m nước, mùa vụ khai thác rong Mơ được phân làm ba thời điểm theo ba vùng: Vùng bãi rong cạn, sâu và cạn ngầm

- Rong mơ phân bố dọc theo bờ biển nước ta, ở miền Trung và miền Nam rong tập trung chủ yếu ở các tỉnh: Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Đà Nẵng, Quãng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, Vũng Tàu, Kiên Giang và các đảo: Lý Sơn, Phú Quý, Phú Quốc, quần đảo Trường Sa Ở các tỉnh phía Bắc rong mơ có ở các tỉnh: Quảng Ninh, Hải Phòng và một số đảo như Cô Tô, Cát Bà,…

Bảng 1.1 Diện tích rong nâu theo vùng biển các tỉnh

Các địa danh Diện tích (m 2 ) Năng suất (kg/m 2

- Rong dài ngắn tùy loài và tùy thuộc vào điều kiện môi trường, thường gặp rong dài

từ vài chục cm đến vài ba mét hay hơn Chúng bám vào vật bám nhờ đĩa bám hay hệ thống rễ

bò phân nhánh Đĩa bám thường chắc hơn rễ và sóng biển thường đánh đứt rong hơn là nhổ được đĩa bám

- Thân rong gồm một trục chính rất ngắn, đa số thường dài trên dưới 1cm, hình trụ, sần sùi Đỉnh của trục chính sẽ phân ra làm 2 đến 5 nhánh chính, hai bên nhánh chính sẽ mọc

ra nhiều nhánh bên Nhánh chính và nhánh bên sẽ tạo ra chiều dài của rong Chiều dài này khác nhau tùy vào các chi, loài và trong cùng một loài kích thước này cũng thay đổi tùy vào điều kiện sống, tùy nơi phân bố

- Trên các nhánh có các cơ quan dinh dưỡng gần giống như lá và các túi chứa đầy không khí được gọi là phao Khi rong trưởng thành trên các nhánh bên mọc ra các nhánh phụ, ngắn (thường từ tháng 3 đến tháng 6) có mang nhiều cơ quan sinh sản đực và cái gọi là đế

Nhờ có hệ thống phao rong luôn giữ vị trí thẳng đứng trong môi trường biển Nếu nước cạn rong khá dài thì phần trên của rong nằm trên mặt nước

Hình 1.1 Hình thái rong mơ

1.1.3.2 Cấu tạo

a Cơ quan bám

- So với các rong biển khác cơ quan bám của rong mơ khá vững chắc để có thể chịu được thân rong mơ khá lớn và trong môi trường sóng mạnh Hình dạng của cơ quan này biến đổi từ dạng rễ bò đến dạng đĩa bám

Hình 1.2 Các cơ quan bám

Nhánh bên

1.2a 1.2b 1.2c 1.2d 1.2e

Đĩa bám Trục chính

Lá

Nhánh chính

Phao Nhánh thụ Đế

1.2a: Đĩa bám dạng rễ bò 1.2b: Đĩa bám mỏng, tròn

1.2c: Đĩa bám hình nón dày 1.2d: Đĩa bám dạng đĩa

1.2e: Hai hay nhiều gốc rong chung đĩa bám mỏng

b Trục chính

- Mỗi rong chỉ có một trục chính, thường có hình trụ, sần sùi Cây mầm mọc ra trục chính, trục chính phát triển đến chiều dài nhất định khác nhau tùy mỗi loài, sau đó sẽ ngừng tăng trưởng và phân ra các nhánh chính Đây là cơ chế đặc biệt cho các loài của họ

Sargassaceae

c Các nhánh chính và nhánh bên

- Các nhánh chính quyết định chiều dài của rong Số lượng các nhánh chính của một cây rong thay đổi tùy loài Các nhánh bên mọc chung quanh các nhánh chính theo cách xoay tròn hay mọc hai bên trong một mặt phẳng, thường mọc hướng lên trên nhưng cũng có loài

mọc cong xuống (Sargassum serra-tifolium, Sargassum tortile…)

d Lá

- Hình dạng của lá có những thay đổi rất lớn giữa các loài Trong cùng một loài lá cũng có những thay đổi giữa phần gốc và phần ngọn, giữa rong còn non và rong đã trưởng thành Ngoài ra, đôi khi chúng ta còn nhận thấy chúng có những thay đổi theo môi trường

Hình 1.4 Các kiểu lá của rong mơ

1.4a: Lá phân nhánh hình lông chim 1.4b: Lá xẻ sâu

1.4a 1.4b 1.4c 1.4d 1.4e 1.4f

1.3a 1.3b 1.3c

Hình1.3 Các kiểu nhánh chính của rong biển

1.4c: Mép lá có răng cưa nhọn, xẻ sâu 1.4d: Mép lá có chia đôi hay mâm nhỏ

1.4e: Mép lá có răng cưa mịn 1.4f: Mép lá nguyên

e Phao

- Sự hiện diện của phao hay túi khí là một tính chất rất đặc sắc của họ Sargassaceae

Hệ thống phao giữ cho rong nổi lơ lửng trong môi trường biển Hình dạng, vị trí, cấu tạo phao

có khác nhau và đều có quan hệ mật thiết với lá

Hình 1.5 Các kiểu phao của rong mơ

- Số lượng, hình dạng, kích thước của phao cũng thay đổi theo tùy loài Có loài phao

rất nhiều, làm thành chùm như chùm nho ở Sargassum polycystum nhưng cũng có loài phao rất ít như Sargassum swartzii, Sargassum crassifolium… Đa số chúng có hình cầu, hình xoan, một số ít có hình thoi kéo dài (Sargassum herklotsii)

f Đế

- Khi rong trưởng thành mọc ra các nhánh hình trụ ngắn, trên đó có mang các chùm

đế Đế đực thường có dạng hình trụ hay hình bắp, có u, đôi khi có gai Đế cái thường ngắn

hơn đế đực, hẹp hoặc có hình 3 cạnh và có gai nhất là ở phần chót đế

Hình 1.6 Các kiểu đế của rong mơ

1.6a: Đế mọc xung quanh một trục

1.6b: Đế mọc cô đơn ở nách lá

1.6c: Các chùm đế dày với phao lá

1.6d: Đế phân nhánh nhiều, dẹp hay ba cạnh

1.5a 1.5b 1.5c 1.5d 1.5e 1.5f 1.5g 1.5h

1.6a 1.6b 1.6c 1.6d

 Đặc điểm một số loại thuộc rong nâu

Sargassum polycystum(rong mơ): Thân chính với phân nhánh phát triển tươi tốt trong

bùn.Đế đực dạng trụ tròn, chia nhánh hoặc không, dài 14 mm, đường kính 1 mm Đế cái dẹp hoặc có dạng tam lăng, dài 4 mm, đường kính 1 mm, chia nhánh Cấu tạo trong đế đực gồm các ổ sinh sản hình tứ diện, bên trong chứa các giao tử phòng đực sinh giao tử đực Đế cái gồm các ổ sinh sản, mỗi ổ chỉ chứa một noãn bào hình cầu Quá trình phát triển của S polycystum có liên quan chặt chẽ vào vị trí phân bố của nó trên vùng triều

lá giữa không dễ, biến mất về phía đầu ; cryptostomata khác biệt, đột xuất phân tán, không quá trình; túi tròn để hình elip, dài 0,6-1,5 cm, 0,5-0,8 cm đường kính, cơ sở phẳng hoặc có cánh, cuống ngắn, chiều dài ít hơn một phần ba trong túi, pedicles lá, cryptostomata rải rác, tỷ suất lợi răng cưa, dài 5 mm, rộng ít hơn 1 mm

1.1.4 Thành phần hóa học

Bảng 1.2 Thành phần hóa học của rong nâu

Thành phần Tỷ lệ (tính theo trọng lượng rong

Chất xơ

7,00 - 15,95

13 - 15

8 – 17

Bảng 1.3 Thành phần hóa học của một số loại rong biển

Ascophyllum nodosum

Laminaria digitata

Alaria esculenta

Palmaria palmata

Porphyra yezoensis

- Lục lạp được bao bọc bởi bốn lớp màng trong đó gồm hai lớp màng của lục lạp và hai lớp màng lưới nội sinh chất lục lạp Mạng lưới nội sinh chất lục lạp nối với màng nhân Giữa màng nhân và hai lớp màng của lục lạp có periplastidal Periplastidal gồm hệ thống các

vi ống liên kết với nhau ở khoảng hẹp giữa màng nhân và hai lớp màng của lục lạp

- Phía trong lục lạp, ba thylacoid thường xếp chồng lên nhau tạo thành các tấm lamella Lục lạp của tảo nâu có các lamella ngoại vi chạy sát màng lục lạp, bao bọc các lamella khác ở phía trong Đặc điểm cấu tạo lục lạp của tảo nâu cũng là một trong những đặc điểm quan trọng để xếp tảo nâu vào cùng một ngành với tảo silic, tảo vàng, tảo vàng ánh và các lớp khác vào cùng một ngành Cấu trúc lục lạp của tảo nâu giống với cấu trúc điển hình

của ngành Heterokontophyta ADN của lục lạp có dạng vòng.[10]

b Sắc tố

- Sắc tố trong rong nâu là diệp lục tố (chlorophyll), diệp hoàng tố (xantophyl), sắc tố màu nâu (fucoxanthin), sắc tố đỏ (caroten) Tùy theo tỷ lệ các loại sắc tố mà rong có màu từ nâu - vàng - nâu đậm - vàng lục Nhìn chung sắc tố của rong mơ là khá bền

- Sắc tố quang hợp của tảo nâu hòa tan trong lục lạp không tập trung thành các phycobilisome trên bề mặt của thylacoid như ở tảo đỏ hay tảo lam Sắc tố quang hợp là chlorophyll a, chlorophyll c, không có chlorophyll b Sắc tố quang hợp phụ là fucoxanthin và các sắc tố xanthophyll cùng có hiện diện ở tảo nâu như: violaxanthin, antheraxanthin, neoxanthin, diadinoxanthin, diatoxanthin Bên cạnh đó còn có β_carotene Ở tảo nâu các sắc

tố quang hợp phụ đặc biệt là fucoxanthin có màu sắc lấn át sắc tố quang hợp nên tảo có màu

nâu Ở Chrysophyceae và Bacillariophyceae cũng có màu nâu do sắc tố fucoxanthin.[10]

1.1.4.2 Glucid:

- Monosacharide: quan trọng nhất trong rong là đường Mannitol, được Stenhouds phát hiện năm 1884 và được Kylin (1913) chứng minh thêm Mannitol có công thức tổng quát: HOCH2 – (CHOH)4 – CH2OH

+ Mannitol tan được trong alcol, dễ tan trong nước có vị ngọt Hàm lượng từ 14 - 25% trọng lượng rong khô tùy thuộc vào hoàn cảnh địa lý nơi sinh sống

+ Hàm lượng Mannitol biến động theo thời gian sinh trưởng trong năm của rong khá

rõ rệt, tăng dần từ tháng 1, tập trung cao vào mùa hè (tháng 4) rồi sau đó giảm đi Theo Kylin (1993) và Vedrinski (1938) cho thấy hàm lượng Mannitol đạt 25% về mùa hè rồi bị phân hủy dần trong các tháng mùa đông chỉ còn 4 - 6%

+ Rong bảo quản không tốt, độ ẩm cao làm cho Mannitol bị phá hủy

+ Công dụng của Mannitol: dùng trong y học chữa bệnh cho người già yếu, trong quốc phòng dùng điều chế thuốc nổ theo tỷ lệ hỗn hợp Mannitol với Hydrogen và Nitơ Ngoài

ra Mannitol còn dùng điều chế thuốc sát trùng (Mannitol với kim loại có tác dụng diệt trùng cao).[10]

- Polysacaride:

+ Alginic: Là một polysacaride tập chung ở giữa vách tế bào, là thành phần chủ yếu tạo thành tầng bên ngoài của màng tế bào rong Alginic và các muối của chúng có nhiều công dụng trong ngành công nhiệp, y học, nông học và thực phẩm Hàm lượng alginic của loài S mcclurei khoảng 29,98 – 39,30% so với trọng lượng khô và đạt cao nhất vào tháng 4

 Alginic là một polysaccharide tập trung ở giữa vách tế bào, là thành phần chủ yếu tạo thành tầng bên ngoài của màng tế bào Alginic và các muối của nó có nhiều công dụng trong ngành công nghiệp, y học, nông học và thực phẩm.[7,10]

 Hàm lượng alginic trong các loại rong nâu khoảng 2 - 4% so với rong tươi và

13 - 15% so với rong khô Hàm lượng này phụ thuộc vào loài rong và vị trí địa lý môi trường

mà rong sinh sống Hàm lượng alginic trong rong nâu ở các tỉnh miền trung Việt Nam thường cao nhất vào tháng 4 trong năm.[7,10]

Hình 1.8 Cấu trúc của acid alginic

 Hàm lượng alginic có ở các loài rong ở biển miền Trung Việt Nam là khá cao, dao động từ 12,3 – 35,9% so với trọng lượng rong khô tuyệt đối tùy thuộc vào loài và vùng địa lý mà rong sinh sống.[10]

+ Fucxinic: Có tính chất gần giống với acid alginic Acid fucxinic tác dụng với acid sunfuric tạo hợp chất màu phụ thuộc vào nồng độ acid sunfuric Có tính chất gần giống với alginic Acid fucxinic tác dụng với acid sunfuric tạo hợp có chất màu phụ thuộc vào nồng độ acid sunfuric, nhờ tính chất này mà fucxinic được ứng dụng vào sản xuất sợi tơ màu, phim ảnh màu.[10]

+ Fucoidan: là một polysaccharide với bộ khung chính được tạo bởi α-L-fucose sulfat (chiếm hơn 90%) và một lượng nhỏ các đường đơn khác như: D-manose, D-galactose, D-xylose, L-rhamnonse, D-glucose và acid D-uronic Là muối giữa acid fucoidinic với các kim loại hóa trị khác nhau như Ca, Cu, Zn Fucoidan có tính chất gần giống với acid alginic, nhưng hàm lượng thấp hơn Những nghiên cứu gần đây cho thấy fucoidan thể hiện nhiều hoạt tính sinh học đặc biệt như chống đông tụ, chống viêm nhiễm và điều tiết miễn dịch, ức chế sự phát triển u bướu và ung thư, kháng virút kể cả virút HIV.[7]

+ Laminarin: Là tinh bột của rong Laminarin thường ở dạng bột không màu, không mùi có hai loại: tan trong nước và không tan trong nước Laminaran là một glucose polysaccharide chỉ có trong rong nâu Laminaran được biết đến như là những chất kháng ung thư, chất bảo vệ phóng xạ và chống đông tụ máu [7]

+ Cellulose: Là thành phần tạo nên vỏ cây rong Là thành phần tạo nên vỏ cây rong.Hàm lượng cellulose trong rong nâu nhiều hơn rong đỏ

Công dụng: dùng cho công nghiệp giấy, trong công nghiệp xây dựng (l2 phụ gia kết cấu xi măng).[10]

1.1.4.3 Protein

- Protein của rong nâu không cao lắm nhưng khá hoàn hảo Do vậy rong nâu có thể

sử dụng làm thực phẩm Protein của rong nâu thường ở dạng kết hợp với Iod tạo Iod hữu cơ như: Monoiodinzodizin, Diodinzodizin Iod có giá trị trong y học, do vậy rong nâu còn được dùng làm thuốc phòng chống và chữa bệnh bướu cổ

- Hàm lượng các acid amin cũng đáng kể và có giá trị cao trong protein của rong biển

- Hàm lượng protein rong nâu vùng biển Nha Trang dao động từ 8,05 -21,11% so với trọng lượng rong khô và hàm lượng cũng phụ thuộc vào loài, giai đoạn phát triển và đặc biệt là điều kiện sống [10]

Uganomoku (n=17)

Kitahiwah ige (n=10)

Matsum o(n=8)

Wakame

n (n=1)

14:0 3,8 ± 0,6 3,8 ± 0,6 3,4 ± 0,7 6,1 ± 0,4 5,7 ± 1,3 - 16:0 26,2± 5,2 21,5 ± 6,3 20,3 ±4,3 19,6 ± 2,2 18,4 ±5,6 8,6 16:1n-7 4,1 ± 1,0 3,9 ± 1,4 2,8 ± 2,1 6,6 ± 2,3 2,0 ± 2,1 - 18:1n-9 8,2 ± 1,5 5,6 ± 1,6 11,1 ± 3,0 14,8 ± 5,8 14,4 ±4,7 3,0 18:2n-6 5,9 ± 1,1 3,8 ± 0,4 7,9 ± 1,1 4,6 ± 0,9 11,2 ±1,9 3,6 18:3n-3 5,3 ± 0,8 8,6 ± 1,7 7,0 ± 1,5 4,3 ± 1,0 5,3 ± 1,1 - 18:4n-3 5,6 ± 3,4 7,9 ± 3,9 11,8 ± 6,4 5,8 ± 2,2 8,9 ± 5,1 37,3 20:4n-6 14,6 ±1,6 14,8 ±1,7 15,2 ± 1,7 6,1 ± 0,7 8,5 ± 1,6 7,1 20:5n-3 9,7 ± 3,0 12,0 ±3,9 11,2 ± 1,5 13,2 ± 2,4 12,2 ±3,5 17,6 Total

n-3

Bảng 1.5 Hàm lượng lipid thu được từ một số loài rong nâu

Hàm lượng lipid tổng tối đa (mg/g khối lượng khô)

Sargassum thunbergii Umitoranoo 31,8 ± 13,1 50,0

Cystoseira hakodatensis Uganomoku 42,9 ± 6,2 59,1

Sargassum confusum Fujisujimoku 47,4 ± 12,8 66,2

Sargassum patens Yatumatamoku 58,9 ± 25,1 90,1

Silvetia babingtonii Ezoishige 39,1 ± 11,8 55,0

Melanosiphon intestinale Kitaiwahige 34,9 ± 17,1 55,0

- Lipid trong rong nâu chứa tới 6 - 15% hàm lượng arachidonic acid

- Arachidonic acid (20 : 4n-6) cũng rất cần thiết đối với sức khỏe con người

- Gần đây, có sự quan tâm đặc biệt về tầm quan trọng của acid arachidonic lên các chức năng của não bộ

- Ngoài ra, các chất béo là nguồn tốt đối với chức năng của các hợp chất hóa học như carotenoids và polyphenol

b Fucoxanthin

- Fucoxanthin chứa liên kết

allenic, chứa nhóm epoxy, keto, và hai

nhóm hydroxyl

- Fucoxanthin cụ thể là

carotenoid chỉ tìm thấy trong rong biển

màu nâu và vi tảo Fucoxanthin chứa

dồi dào các carotenoid, được thống kê

là trên10% trong tổng số sản lượng thu

được tự nhiên của carotenoids

- Thuộc tính sinh lý của fucoxanthin, theo nghiên cứu thì fucoxanthin có tác dụng phòng chống béo phì và đáy tháo đường Ngoài ra, còn là chất chuyển đổi omega-3 thành DHA.[19,20]

- Đối với fucosterol và tocopherols của chất béo được biết đến do một số hoạt động sinh học bao gồm: ức chế hấp thu cholesterol và hoạt động chống oxy hóa

c Phospholipid

- Phospholipid đóng vai trò là chất hoạt động bề mặt trong trao đổi chất, chuyển hóa chất béo trong quá trình thẩm thấu qua màng tế bào, vừa là chất chống oxy hóa vừa là chất hỗ trợ sự oxy hóa dầu tùy thuộc vào hàm lượng phospholipid và kim loại xúc tác

- Cơ chế chống oxy hóa của phosphplipid vẫn chưa được giải thích cụ thể nhưng những nhóm phân cực đóng một vai trò quan trọng, đặc biệt là các phospholipid chứa Nitơ như phosphatidylcholine và phosphatidyethanolamine có hiệu quả chống oxy hóa dưới mọi điều kiện

- Phospholipid làm giảm sự oxy hóa bằng cách cô lập kim loại, chỉ thể hiện tính oxy hóa khi có sự hiện diện của sắt bằng cách cô lập sắt

Tóm lại:

Chất béo trong rong nâu chứa nhiều loại hợp chất chức năng

Glycolipids trong rong nâu là những nguồn giàu omega-3 HUFA (18 : 04n - 3 và EPA) vào mega - 6 HUFA (arachidonic acid)

Fucoxanthin đủ khả năng mang lại lợi ích và đặc trưng sinh lý giống như tác dụng chống béo phì và chống bệnh tiểu đường

Hiệu quả việc tổng hợp của omega - 3 HUFA và Fucoxanthin:

+ Tăng tác dụng chống béo phì và chống bệnh tiểu đường

+ Giàu nguồn DHA

1.1.4.5 Chất khoáng

- Rong nâu có khả năng tích lũy hàng loạt các nguyên tố với hệ số tập trung cao, nồng độ của các nguyên tố này trong tro của chúng có thể gấp hàng vạn lần so với nước biển

Có 23 nguyên tố là Al, Si, Mg, Ca, Sr, Ba, Fe, V, Mor, Ti, Co, Ni, Cr, Sn, As, Bi, Cu, Pb, Zn,

Ga, Be, Na và K Ðặc biệt, rong mơ chứa một lượng khá lớn nguyên tố Strontium (Sr), cao hơn khoảng 100 lần hàm lượng trong nước biển Vì Sr là thành phần của chất thải phóng xạ nên tính chất này của rong mơ góp phần làm sạch chất thải phóng xạ trong nước biển Người

ta còn phát hiện chất Natri alginate chiết từ rong mơ có thể chữa được bệnh nhiễm phóng xạ

vì chất này uống vào sẽ hấp thu Sr phóng xạ đã bị nhiễm trong cơ thể rồi thải ra ngoài

- Hàm lượng Iod trong một số loài rong nâu dao động 0,05 – 0,16 % so với rong khô tuyệt đối Sự biến đổi hàm lượng Iod khá rõ rệt, thường vào mùa đông rong nâu có hàm lượng Iod cao hơn mùa hè.[1

1.1.5 Tình hình nuôi trồng, khai thác và sử dụng ở Thế Giới và Việt Nam

a Ở Thế Giới

- Rong biển đã được sử dụng từ rất sớm, khoảng 2700 năm trước công nguyên ở Trung Quốc 600 năm trước công nguyên, rong biển đã được chế biến thành một món ăn quý dành cho vua chúa Thuốc “trường sinh bất tử” được Tần Thuỷ Hoàng vị hoàng đế đầu tiên của Trung Hoa sử dụng vào năm 200 trước công nguyên, nhưng mãi hơn 2000 năm sau khoa học hiện đại mới chứng minh được đó chính là thành phần của rong nâu Trong mười năm gần đây, chính quyền Trung Quốc đã chi phí đến 12 triệu USD để phát triển một loại thuốc trị AIDS từ rong nâu với tên thương phẩm là Fucoidan Glycocalyx (FGC) Loại thuốc tự nhiên này có khả năng diệt virút HIV, tăng cường hệ miễn dịch Ngày 01 tháng 01 năm 2003 loại thuốc này đã được chính phủ Trung Quốc cấp phép sản xuất và đưa vào sử dụng

- Tại Nhật Bản rong nâu đã được sử dụng làm thức ăn từ thế kỷ thứ V [22], cuối năm 2001 cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm đã xem xét và cấp phép cho các sản phẩm thực phẩm chức năng của Nhật được bổ sung thêm thành phần fucoidan để tăng cường

hệ miễn dịch, giảm cholesterol, giảm mỡ máu,… [21] và trở thành thực phẩm hỗ trợ điều trị bệnh nan y ngay cả ung thư

- Theo số liệu công bố hằng năm của tổ chức FAO [26], rong biển ngày càng được

ưa chuộng sử dụng nhiều hơn trên thế giới và trong vòng 30 năm trở lại đây sản lượng rong biển đã tăng lên 4 lần đạt gần 10 triệu tấn tươi/năm, trong đó chỉ khoảng 10% là nhờ khai thác

tự nhiên, còn lại hơn 90% là nhờ canh tác Các sản phẩm polysaccharide công nghiệp chính từ rong biển là Agar, Agarose, Carrageenan và Alginate Chúng được sử dụng rộng rãi trong

công nghiệp thực phẩm để làm chất phụ gia thức ăn, thực phẩm chức năng, đồ uống, sản xuất bia, chế biến thịt, cá hộp, sản xuất sữa và bánh kẹo, trong mỹ phẩm, nha khoa và y dược, trong các ngành công nghiệp, dệt may, công nghệ sinh học, v.v…

Hình 1.9 Biểu đồ sản lượng khai thác rong nâu toàn cầu (thống kê của FAO)

Hình 1.10 Biểu đồ sản lượng nuôi trồng rong nâu trên toàn cầu (thống kê của FAO)

- Các polysaccharide từ rong nâu được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, công nghệ sinh học và y học Ngoài ra trong công nghiệp chế biến phức hợp rong biển

ta cũng có thể thu nhận các thành phần có giá trị khác như: fucoidan, laminaran và những chất chuyển hóa phân tử thấp như mannitol, các acid amin tự do, polyphenol, các hợp chất chứa iod, các vitamin và acid béo

- Nguồn lợi rong biển trên thế giới rất lớn, song sản lượng rong được khai thác và sử dụng hàng năm không đều (theo tài liệu của FAO về sản lượng rong biển hàng năm trên thế giới: Nguồn lợi rong nâu chủ yếu tập trung ở các nước Châu Âu và Bắc Mỹ, Canada tập trung hơn 75% khối lượng rong nguyên liệu sản xuất Alginate, trong khi đó khối lượng rong Nâu Châu Á chỉ khoảng 5% Theo FAO ước tính mỗi năm trên thế giới rong Nâu được khai thác dọc bờ Đại Tây Dương kể cả biển Đen và Địa Trung Hải Trên thế giới Alginate được sản xuất từ rong Nâu có sản lượng lớn hơn Agar, Carrageenan, Furcellanan được sản xuất từ rong

Đỏ Về sản lượng rong Nâu thì khu vực Bắc Mỹ có sản lượng lớn nhất, tiếp đến là Châu Âu,

Mỹ La Tinh và Châu Á Đối với rong Đỏ thì sản lượng chủ yếu tập trung lớn tại Châu Á, đến Châu Mỹ La Tinh rồi đến Châu Âu

- Việc chọn loại rong nào làm nguyên liệu chính để sản xuất các loại keo rong phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau Một trong các yếu tố quan trọng nhất là tính chất ổn định

và nguồn nguyên liệu, hay nói một cách khác là phụ thuộc vào khả năng phát triển của loài rong đó trong điều kiện tự nhiên của mỗi nước cũng như chất lượng keo rong được chiết rút từ loài rong đó

b Ở Việt Nam

- Ở nước ta có khoảng 794 loài rong biển phân bố ở miền Bắc 310 loài, miền Nam

484 loài Trong đó có các đối tượng quan trọng là: Rong Câu, Rong Mơ, Rong Đông, Rong Mứt, Rong Bún

- Diện tích rong mơ ở vùng biển Quảng Nam Đà Nẵng khoảng 190.000m2, trữ lượng khoảng 800 tấn rong tươi Diện tích rong mơ của tỉnh Bình Định khoảng hơn 400.00m2, trữ lượng rong khoảng hơn 100 tấn/năm.Vùng biển Khánh Hòa là vùng có diện tích rong mơ mọc cao nhất khoảng 2.000.000m2, trữ lượng có thể khai thác được hàng năm khoảng 11.000 tấn rong tươi Sản lượng rong mơ trung bình của các tỉnh duyên hải miền Trung là 18.000 tấn rong tươi/vụ Trữ lượng rong thu hái tự nhiên của Việt Nam là 100 – 105 tấn khô/năm Trong các đối tượng trên thì rong mơ và rong câu được chú trọng khai thác để chiết xuất keo rong và làm thực phẩm, chữa bệnh, thức ăn gia súc… Rong biển mọc tự nhiên rải khắp bờ biển các tỉnh Quảng Ninh đến Cà Mau, Hà Tiên nhưng nhiều nhất là từ Quảng Bình đến Khánh Hòa

- Mặc dù được thiên nhiên ưu đãi về biển nhưng sự đầu tư phát triển nuôi trồng, chế biến và khai thác rong biển vẫn còn hạn chế và chưa hiệu quả Sinh khối của rong nâu của

nước ta là rất lớn và đa dạng, song thành phần, cấu trúc và tính chất của các chất chứa trong

đó lại chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ, ngay cả những đối tượng đã được quan tâm như fucoidan, laminaran, lipid Chính vì vậy đã làm hạn chế việc sử dụng rong nâu như là nguồn cung cấp các hợp chất có phổ hoạt tính sinh học rộng Ngành công nghiệp sản xuất rong biển chưa phát triển, hiện nay nước ta mới chỉ có nhà máy cá hộp Hạ Long – Hải Phòng sản xuất với công suất nhỏ Năm 1985, bộ Thủy sản xuất khẩu được 150 tấn và năm 1986 xuất khẩu được 100 tấn rong khô cho Nhật Bản Nhu cầu alginat và agar ngày càng tăng, có nhiều

cơ sở công nghiệp phải mua alginat của Nhật với giá rất cao Trong thời gian tới nền công nghiệp càng phát triển nhu cầu về alginat và agar sẽ còn tăng cao gấp bội Nếu được đầu tư và định hướng phát triển đúng mức, công nghệ rong biển sẽ mang lại hiệu quả lớn cho nền kinh

tế nước nhà

- Các nhà khoa học Viện Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Nha Trang đánh giá, Việt Nam có vùng biển rộng lớn, thuận tiện để trồng rong biển nhằm chiết xuất etanol Ước tính diện tích mặt nước có tiềm năng nuôi trồng và khai thác rong biển trong thời kỳ 2010 -

2015 là 900,000 ha với sản lượng 600 – 700 ngàn tấn khô/năm, trong đó nhóm rong Lục có tiềm năng lớn nhất về diện tích và sản lượng nuôi trồng

1.2 Tổng quan về các chất kháng oxy hóa trong rong nâu

- Chất chống oxy hóa là chất có khả năng ngăn ngừa, chống lại và loại bỏ tác dụng độc hại của các gốc tự do một cách trực tiếp hoặc gián tiếp

- Chất chống oxy hóa có thể trực tiếp phản ứng các gốc tự do như gốc alkyl lipid, gốc peroxy lipid, cô lập kim loại chuyển tiếp, vô hoạt các chất làm tăng độ nhạy quang học cho lipid, ức chế các enzyme xúc tác cho các quá trình sinh ra gốc tự do nhằm ngăn cản sự hình thành gốc tự do

- Chất chống oxy hóa có thể nhường điện tử cho gốc tự do, để khử các gốc tự do và chuyển chúng thành các chất không còn gốc tự do (dạng bền hơn, trung hòa điện tích)

- Các hợp chất chống oxy hóa có trong rong nâu như tocopherol, carotenoid, polyphenol, polysaccharide

1.2.1 Tocopherol:

- Tocopherol là chất chống oxy hóa tan trong lipid Tocopherol cạnh tranh với các acid béo không bão hòa và với các gốc peroxy Các gốc peroxy phản ứng với tocopherol nhanh hơn nhiều so với lipid

- Tocopherol nhường điện tử cho gốc peroxy và hình thành nên hydroperoxide (ROOH) và gốc tocopheroxy Gốc tocopheroxy bền hơn gốc peroxy Vì thế, sự oxy hóa lipid giảm

- Ngoài ra, tocopherol còn làm giảm sự oxy hóa do ánh sáng theo cơ chế dập tắt 1O2, chuyển oxy hoạt động và dạng ít hoạt động hơn (3O2)

- Tocopherol có 4 dạng đồng phân: α – tocopherol (vitamin E), β – tocopherol,  - tocopherol,  - tocopherol, trong đó, α - tocopherol là hợp chất thể hiện hoạt tính chống oxy hóa cao nhất

1.2.2 Carotenoid:

- Carotenoids là nhóm chất màu hoàn tan trong chất béo, là nhóm hợp chất có công thức cấu tạo tương tự nhau và tác dụng bảo vệ cũng tương tự nhau Gồm có: Carotene, Xanthophylls, Capsanthin, Lycopene, Lutein, Fucoxanthin, Zeaxanthin… Carotenoid nhạy cảm với O2 và ánh sáng Khi các tác nhân bị loại bỏ, Carotenoid trong thực phẩm rất bền, kể

cả ở nhiệt độ cao Tất cả carotenoid đều rất nhạy đối với acid và chất oxy hóa nhưng lại bền vững trong môi trường kiềm

- β – carotene có thể làm giảm sự oxi hóa lipid bằng cách lọc ánh sáng, dập tắt oxy đơn bội, vô hoạt chất nhạy ánh sáng và loại bỏ các gốc tự do

- Các carotenoid vô hoạt các chất nhạy ánh sáng bằng cách hấp thu năng lượng từ chúng Các carotenoid hoạt hóa này sẽ quay trở lại trạng thái cơ bản bằng cách phóng thích năng lượng của nó vào trong lipid Do carotenoid có điện thế khử cao (E0

= 1060mV) nên khó

có thể nhường điện tử cho alkyl (E0 = 600mV) hoặc gốc peroxy (E0 = 770 – 1440mV), tuy nhiên, có thể nhường điện tử cho gốc hydroxy (E0 = 2310mV) và hình thành gốc carotene Gốc carotene là một loại gốc bền Gốc carotene này có thể phản ứng với các gốc khác như peroxy để tạo thành sản phẩm không còn gốc tự do

Carotenoid + HO•  Carotene• + H2O Carotene• + ROO•  Car-OOR (carotene-peroxy)

 Fucoxanthin:

 Cơ chế chống béo phì của fucoxanthin

- Fucoxanthin là chất chuyển hóa chủ yếu trong mô mỡ tích tụ trong bụng Chống béo phì hiệu quả của fucoxanthin được dựa trên các tác động trực tiếp trên một số phân tử sinh học trong tế bào mỡ Trong số đó việc tách cặp protein1 (UCP1) là một phân tử sinh học quan trọng