BƯỚC đầu NGHIÊN cứu THỦY PHÂN CARRAGEENAN từ RONG sụn (kappaphycus alvarezii) BẰNG ENZYME AMYLASE và ỨNG DỤNG vào sản XUẤT TRÀ UỐNG hòa TAN

BÙI HUY CHÍCHBƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU THỦY PHÂN CARRAGEENAN TỪ RONG SỤN Kappaphycus alvarezii BẰNG ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG VÀO SẢN XUẤT TRÀ UỐNG HÒA TAN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyê

BÙI HUY CHÍCH

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU THỦY PHÂN

CARRAGEENAN TỪ RONG SỤN (Kappaphycus alvarezii) BẰNG ENZYME AMYLASE VÀ ỨNG DỤNG

VÀO SẢN XUẤT TRÀ UỐNG HÒA TAN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Chuyên ngành : Công nghệ sau thu hoạch

Mã số : 60.54.10

Người hướng dẫn khoa học: TS Đỗ Văn Ninh

Nha Trang - 2009

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành Luận văn này

Trước hết tôi xin gửi tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban Chủ nhiệm Khoa Chế biến sự kính trọng, niềm tự hào được học tập và nghiên cứu tại trường trong những năm qua

Sự biết ơn sâu sắc nhất tôi xin được dành cho thầy: TS Đỗ Văn Phó Hiệu trưởng Trường Đại học Nha Trang đã tận tình hướng dẫn và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Ninh-Xin cảm ơn: TS Nguyễn Anh Tuấn-Trưởng khoa Chế biến, GS.TS Trần Thị Luyến, TS Nguyễn Thị Nga, TS Trang Sỹ Trung-Trưởng bộ môn Hóa sinh-Vi sinh, PGS.TS Ngô Đăng Nghĩa-Giám đốc Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường, TS Vũ Ngọc Bội-Phó Giám đốc Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường cùng các thầy cô phản biện đã cho tôi những lời khuyên qúi báu để công trình nghiên cứu được hoàn thành có chất lượng

Đặc biệt xin được ghi nhớ tình cảm, sự giúp đỡ của: Ban Giám hiệu Trường Cao đẳng Cộng đồng tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu, các thành viên trong khoa Cơ bản, Ban Giám đốc Trung tâm Quan trắc & Phân tích Môi trường tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu, Xí nghiệp Liên doanh Dầu khí Vietsovpetro, gia đình

và bạn bè luôn luôn chia sẻ cùng tôi trong quá trình nghiên cứu

Dexcar : Dextrincarrageenan

MỤC LỤC

Trang bìa phụ

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt

Danh mục các bảng biểu

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 - TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Giới thiệu về rong sụn [18, 35, 47] 3

1.2 Tổng quan về Car 4

1.2.1 Công nghệ sản xuất Car 4

1.2.1.1 Ở ngoài nước 4

1.2.1.2 Ở trong nước 6

1.2.2 Cấu tạo của Car 7

1.2.3 Tính chất lý hoá của Car 10

1.2.3.1 Tính chất của một polymer 10

1.2.3.2 Nhiệt độ nóng chảy 11

1.2.3.3 Sự tạo gel và keo hoá (gelation) 11

1.2.3.4 Tính bền axit 12

1.2.3.5 Tính tan 12

1.2.3.7 Tính thủy phân và sự metyl hoá xác định công thức cấu tạo của Car 13

1.2.3.8 Độ nhớt 13

1.2.4 Ứng dụng của Car 14

1.2.4.1 Ở nước ngoài 14

1.2.4.2 Ở trong nước 18

1.3 Tổng quan về enzyme amylase [2, 3, 34, 25, 24] 20

1.3.1 α-amylase 20

1.3.2 -amylase (1,4--glucan-maltohydrolase) 23

1.3.3 Glucoamylase (-1,4 glucan-glucohydrolase) 24

1.4 Tổng quan về vai trò của oligosaccharid đối với sức khỏe [8, 60] 25

1.5 Tổng quan về các loại trà dược thảo [6, 15] 27

1.5.1 Trà khổ qua 28

1.5.2 Trà thanh nhiệt 28

1.5.3 Trà Atiso 28

1.4.4 Trà hà thủ ô 28

1.5.5 Trà linh chi 28

1.5.6 Trà rong biển 28

1.5.7 Trà cỏ ngọt 29

1.5.8 Trà sâm 29

1.5.9 Trà trái nhàu 29

1.5.10 Trà tim sen 29

1.5.11 Trà gừng 29

2.1 Nguyên vật liệu nghiên cứu 31

2.1.1 Car 31

2.1.2 Enzyme amylase 31

2.1.3 Hóa chất 32

2.2 Phương pháp nghiên cứu 32

2.2.1 Các phương pháp hoá học 32

2.2.2 Phương pháp đánh giá cảm quan 33

2.2.3 Xác định hoạt độ amylase theo phương pháp Heinkel (phần 2.1 phụ lục 2) 33

2.2.4 Xác định khối lượng phân tử trung bình của Car bằng phương pháp đo độ nhớt (phần 2.2 phụ lục 2) 33

2.2.5 Phương pháp xác lập cấu trúc của Dexcar [52, 53] 33

2.2.6 Phương pháp bố trí thí nghiệm 34

Chương 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 44

3.1 Kết quả xác định độ hòa tan của Car nguyên liệu 44

3.2 Kết quả xác định khối lượng phân tử trung bình của Car nguyên liệu bằng phương pháp đo độ nhớt (nội dung của phương pháp được trình bày tại phần 2.2 phụ lục 2) 44

3.2.1 Xác định độ nhớt đặc trưng của Car nguyên liệu 44

3.2.2 Tính giá trị khối lượng phân tử trung bình của Car nguyên liệu 45

3.3 Kết quả thăm dò loại enzyme amylase thích hợp cho quá trình thủy phân Car từ rong sụn 46

3.3.1 Kết quả xác định hoạt độ của enzyme amylase theo phương pháp Heinkel (nội dung phương pháp được trình bày tại phần 2.1 phụ lục 2) 46

3.3.2 Kết quả xác định mức độ thủy phân Car của Fu, Dia, Ce, Te 47

3.4 Kết quả xác định thông số thích hợp cho quá trình thủy phân Car từ rong sụn 49

3.4.1 Kết quả xác định nồng độ enzyme thủy phân Car 49

3.4.2 Kết quả xác định nhiệt độ thủy phân Car 50

3.4.3 Kết quả xác định pH thủy phân Car 53

3.4.4 Kết quả xác định nồng độ Car thủy phân 55

3.4.5 Kết quả xác định thời gian thủy phân 57

3.5 Kết quả xác định khối lượng phân tử trung bình của Dexcar bằng phương pháp đo độ nhớt 59

3.6 Xác định độ hòa tan của Dexcar 62

3.7 Kết quả xác lập cấu trúc và khảo sát về ATTP của Dexcar 63

3.7.1 Kết quả xác lập cấu trúc của Dexcar [52][53] 63

3.7.1.1 Khảo sát phổ 13C-NMR của Dexcar 63

3.7.1.2 Khảo sát phổ 1H-NMR của Dexcar 66

3.7.2 Khảo sát về an toàn thực phẩm của Dexcar 68

3.7.2.1 Kết quả đánh giá độ sạch của Dexcar 68

3.7.2.2 Hàm lượng kim loại nặng của Dexcar [7] 69

3.7.2.3 Kết quả xác định chỉ tiêu vi sinh vật của Dexcar 69

3.8 Kết quả bước đầu ứng dụng bột Car thủy phân để sản xuất trà uống hòa tan 70

3.9 Đề xuất quy trình sản xuất trà uống hòa tan 78

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO 82

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Sản lượng Car theo các phương pháp (2001) [36] 6

Bảng 1.2 Tính chất đặc trưng của các loại Car [58] 12

Bảng 1.3 Một số ứng dụng của Car [45] 15

Bảng 3.1 So sánh độ dịch chuyển hóa học trong phổ 13C-NMR của mẫu Car chuẩn (của Hãng Sigma) 64

Bảng 3.2 Độ dịch chuyển hóa học của các proton ở vị trí α- 68

Bảng 3.3 Hàm lượng kim loại nặng có trong Dexcar 69

Bảng 3.4 Chỉ tiêu vi sinh vật của Dexcar 70

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của chất trợ sấy đến quá trình sấy và tính chất cảm quan của bán thành phẩm 71

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của tỷ lệ maltodextrin đến quá trình sấy và tính chất cảm quan của bán thành phẩm 72

Bảng 3.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình sấy và tính chất cảm quan của bán thành phẩm 72

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của tỷ lệ đường saccharose đến tính chất cảm quan về vị của trà hoà tan 73

Bảng 3.9 Ảnh hưởng của tỷ lệ bột màu vàng cam đến tính chất cảm quan về màu sắc của trà hoà tan 73

Bảng 3.10 Ảnh hưởng của tỷ lệ bột hương cam đến tính chất cảm quan về mùi của trà hoà tan 74

Bảng 3.11 Ảnh hưởng của tỷ lệ bột vitamin C đến tính chất cảm quan về vị của trà hoà tan 74

Bảng 3.12 Kết quả thống kê của 2 mẫu trên toàn bộ sản phẩm 75

Bảng 3.13 Kết quả thống kê của 2 mẫu trên tính chất màu sắc 75

Bảng 3.14 Kết quả thống kê của 2 mẫu trên tính chất mùi vị 75

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Hình ảnh Rong sụn Kappaphycus alvarerii (Doty) Doty 3

Hình 1.2 Cấu trúc của Car với luân phiên liên kết 8

Hình 3.1 Sự phụ thuộc độ nhớt riêng vào nồng độ của Car 45

Hình 3.2 Hoạt độ của enzyme amylase 47

Hình 3.3 Mức độ thủy phân Car của Fu, Dia, Ce, Te 48

Hình 3.4 Ảnh hưởng của nồng độ Te đến mức độ thủy phân Car 50

Hình 3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến mức độ thủy phân Car 51

Hình 3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến mức độ thủy phân Car (40 ppmCa2+) 53

Hình 3.7 Ảnh hưởng của pH đến mức độ thủy phân Car 54

Hình 3.8 Ảnh hưởng của nồng độ Car đến mức độ thủy phân Car 56

Hình 3.9 Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến mức độ thủy phân Car 57

Hình 3.10 Sự phụ thuộc độ nhớt riêng vào nồng độ của Dexcar 60

Hình 3.11 Sự phụ thuộc độ nhớt riêng vào nồng độ của Dexcar 61

Hình 3.12 Độ hòa tan của Dexcar 64

Hình 3.13 Phổ 13C-NMR của mẫu chuẩn κ-carrageeanan [7] 65

Hình 3.14 Phổ 13C-NMR của Dexcar 65

Hình 3.15 -Dexcarrageenan từ rong sụn 66

Hình 3.16 Phổ 1H-NMR của mẫu chuẩn κ-carrageenan 67

Hình 3.17 Phổ 1H-NMR của Dexcar 67

Hình 3.18 Điểm trung bình thị hiếu của 2 mẫu nước trà hòa tan 77

MỞ ĐẦU

Rong sụn là loài rong biển được loài người biết đến từ lâu và Car thu nhận

được từ rong sụn có phổ sử dụng rất rộng rãi trong mọi lĩnh vực sản xuất và đời

sống tại nhiều nước trên thế giới Riêng đối với nước ta, rong sụn cũng như Car còn

là đối tượng mới, chưa được nghiên cứu và sử dụng nhiều Mấy năm gần đây, một

số nhà khoa học tại một số cơ quan nghiên cứu và đào tạo đã quan tâm nghiên cứu

chế biến rong sụn và ứng dụng Car vào sản xuất sản phẩm mới Tuy nhiên, các nghiên cứu ứng dụng Car còn chưa đáp ứng được yêu cầu đòi hỏi của thực tiễn,

rong nguyên liệu vẫn chủ yếu được xuất khẩu qua thương lái dưới dạng nguyên liệu

khô nên rất dễ bị ép giá, bị động trông chờ vào thị trường nước ngoài Do vậy, cần

đẩy mạnh nghiên cứu ứng dụng Car trong các ngành công nghiệp như thực phẩm, y

dược, chế biến các thực phẩm chức năng từ Car Hiện nay, trên thị trường đã có sản

phẩm trà rong biển với các thương hiệu như Hùng Phát, Vĩnh Tiến, Ngọc Duy đã

được thị trường chấp nhận Các sản phẩm này được sản xuất dưới dạng trà túi lọc đã

góp phần gia tăng đáng kể giá trị của rong biển Tuy nhiên, để gia tăng hơn nữa giá

trị của rong biển nói chung và Car từ rong sụn nói riêng thì hướng sản xuất trà hòa tan từ Car là rất cần thiết Mặt khác, hiện nay các sản phẩm trà hòa tan đang được

người tiêu dùng rất ưa chuộng, nhất là các sản phẩm trà hòa tan có thêm chức năng

phòng chống bệnh tật cho con người Vì thế, đề tài: “Bước đầu nghiên cứu thủy

phân Car từ rong sụn Kappaphycus alvarezii bằng enzyme amylase và ứng

dụng vào sản xuất trà uống hòa tan” là một hướng nghiên cứu cần thiết để đáp

ứng yêu cầu bức xúc của thực tiễn

Ý nghĩa khoa học

- Việc sử dụng enzyme amylase để thủy phân Car sẽ tạo ra các Dexcar, trong điều kiện sản xuất nhẹ nhàng, phản ứng nhanh, không độc hại có thể sử dụng trong

thực phẩm một cách an toàn Ngoài ra, sự phân cắt Car một cách đặc hiệu tạo ra những sản phẩm rất đặc thù nên được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực đời sống

- Thông qua việc thu nhận sản phẩm thủy phân Car từ rong sụn góp phần tìm

hiểu các đặc tính mới của Car thu nhận từ rong sụn đang triển khai trồng ở Việt

Nam

- Các số liệu trong đề tài có thể là tài liệu tham khảo cho những ai muốn

nghiên cứu và tìm hiểu về rong biển nói chung và Car từ rong sụn nói riêng

Ý nghĩa thực tiễn

Đề tài góp phần giải quyết đầu ra cho nghề nuôi trồng rong sụn, nâng cao giá

trị thương phẩm, đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm từ rong sụn Từ đó, thúc đẩy

nghề trồng rong sụn tại Việt Nam phát triển

Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu của đề tài là tìm ra loại enzyme amylase thích hợp để thủy phân Car

từ rong sụn Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty, thu Dexcar dạng bột và ứng dụng

vào sản xuất trà hòa tan

Nội dung nghiên cứu

1 Thăm dò loại enzyme amylase thích hợp cho quá trình thủy phân Car từ

rong sụn Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty

2 Nghiên cứu tìm thông số thích hợp cho quá trình thủy phân Car từ rong

sụn Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty

3 Bước đầu ứng dụng bột Car thủy phân để sản xuất trà uống hòa tan

Chương 1 - TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Giới thiệu về rong sụn [18, 35, 47]

Rong sụn thuộc ngành rong đỏ (Rhodophyta), Ngành phụ Rhodophytina, Lớp: Florideophyceae, Lớp phụ: Rhodymeniophycidae, Bộ: Gigartinales, Họ:

Areschougiaceae, Giống: Kappaphycus, Loài: bao gồm các loài alvarezii, cottonii, inermis, interme, procrusteanum, striatum Trong đó loài Kappaphycus alvarezii

(Doty) Doty là loài có sản lượng cao nhất

Hình 1.1 Hình ảnh Rong sụn Kappaphycus alvarerii (Doty) Doty

Từ tháng 3/1993, chương trình hợp tác về khu hệ và nguồn lợi rong biển kinh

tế Việt Nam giữa Phân viện Vật liệu Nha Trang (nay là Viện nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang) và Nhật Bản, Phân viện Vật liệu Nha Trang đã tiến hành du nhập rong sụn giống, nghiên cứu nhân giống và thử nghiệm nuôi trồng rong sụn tại vùng biển Nam Trung bộ nước ta Với nguồn giống ban đầu này, từ cuối năm 1993, các nhà khoa học thuộc Phân viện Vật liệu Nha Trang do Ông Huỳnh Quang Năng phụ trách đã trồng thử nghiệm rong sụn tại các vùng ven biển của tỉnh Khánh Hòa và Ninh Thuận Qua thử nghiệm cho thấy, rong sụn hoàn toàn thích nghi với điều kiện tự nhiên ở nước ta

Ngoài ra, một số nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu Hải sản Hải Phòng do PGS.TS Nguyễn Xuân Lý chủ trì cũng đã tiến hành nghiên cứu trồng thử nghiệm

rong sụn ở vùng biển phía Bắc (chủ yếu là vùng biển Hải Phòng) Kết quả thử nghiệm cho thấy: rong sụn có thể sinh trưởng và phát triển tốt ở vùng biển phía Bắc vào mùa xuân-hè sang thu, không cho kết quả tốt về mùa đông, hàm lượng và chất lượng Car trong rong sụn không cao bằng rong sụn trồng tại các tỉnh phía Nam

Từ đó đến nay, nghề nuôi trồng rong sụn phát triển ở các tỉnh: Ninh Thuận, Khánh Hòa, Phú Yên, Bình Định, Kiên Giang và hiện đang là đối tượng nuôi được nhiều tỉnh ven biển miền Trung từ Nghệ An trở vào quan tâm Đến nay, nuôi trồng rong sụn trở thành một nghề mới bổ sung vào các nghề nuôi trồng thủy hải sản của Việt Nam, góp phần tạo công việc làm cho hàng ngàn lao động Rong sụn trở thành cây “xóa đói giảm nghèo” do kỹ thuật nuôi trồng đơn giản, chi phí đầu tư ban đầu

để nuôi trồng rong sụn thấp, chỉ khoảng 10 triệu đồng Việt Nam/ha mặt nước Thời gian sinh trưởng ngắn nên rong sụn cho thu hoạch chỉ trong vòng 2-3 tháng thả nuôi, với thu nhập vào khoảng 30-60 triệu đồng/ha mặt nước/năm Như vậy, hiệu quả kinh tế của nghề trồng rong sụn không nhỏ

Chất lượng của rong sụn Việt Nam hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu của thị trường thế giới cho công nghiệp sản xuất kappa-carrageenan Từ giữa năm 2003 đến cuối năm 2004, sản lượng rong sụn xuất khẩu đã đạt khoảng 1.000 tấn khô (chủ yếu

do các công ty ở Ninh Thuận, Khánh Hòa, Phú Yên xuất khẩu), 6 tháng đầu năm

2005, sản lượng xuất khẩu tăng vọt lên khoảng 2.000 tấn khô, giá xuất khẩu cũng tăng 50 USD, lên 700 USD/tấn FOB

1.2 Tổng quan về Car

1.2.1 Công nghệ sản xuất Car

1.2.1.1 Ở ngoài nước

Car là một polysaccharide được chiết xuất từ các loài rong thuộc ngành rong

đỏ, bao gồm một số giống loài như: Chondrus, Gigartinastella, Hypnea và rong sụn

Alvarezii Hiện nay, trên thế giới có một số phương pháp sản xuất Car như phương

pháp kết tủa, phương pháp đông lạnh, phương pháp PES, phương pháp ATC,…

Nhưng trong thực tế, do tính chất đơn giản về công nghệ và hiệu quả kinh tế nên người ta chọn lọc để áp dụng hai phương pháp sản xuất Car dựa trên hai nguyên lý

khác nhau

Phương pháp thứ nhất chỉ áp dụng từ cuối năm 1970 đến đầu năm 1980, Car được tách ra từ rong đỏ bằng nước nóng, bã rong được lọc tách ra và dịch chiết chứa Car được đem sấy khô trực tiếp trên thiết bị sấy kiểu “rulô” để thu được Car ở dạng màng mỏng sau đó nghiền thành bột Một số cơ sở sản xuất có tiến hành tinh chế dịch chiết trước khi làm khô, nhưng thực tế sản phẩm không qua tinh chế thì tạp chất nhiều, chất lượng thấp, nếu qua công đoạn tinh chế thì phức tạp và giá thành cao Sản phẩm Car tinh chế này có thể sử dụng làm chất tạo đông, chất kết dính,… trong thực phẩm, làm chất nhũ hóa, giữ ẩm, giữ mùi trong công nghệ sản xuất mỹ phẩm, nước hoa và nhiều lĩnh vực khác như công nghiệp dệt, sơn, thuốc đánh răng,

y dược…

Phương pháp thứ hai, Car không thực sự tách ra khỏi rong Đúng hơn nguyên

lý này là rửa sạch rong bằng dung dịch kiềm, tách phần Car và phần không tan khác Rong được rửa sạch sau đó xử lý bằng dung dịch kiềm KOH ở nhiệt độ thích hợp cho từng loại rong cụ thể, dung dịch KOH loại bỏ các tạp chất như sắc tố, protein, muối khoáng, các sợi rong đã xử lý chứa một lượng lớn Car và cellulose, sau đó sấy khô và nghiền thành bột Car bán tinh chế (SRS) Quy trình sản xuất này đơn giản và giá thành của sản phẩm rẻ hơn nhiều so với quy trình sản xuất Car tinh chế, vì không cần dùng alcohol để kết tủa Car, không cần thiết bị chưng cất thu hồi alcohol, thiết bị tạo gel, tủ đông, máy ép để tách nước thu hồi Car Sản phẩm bán tinh chế thường được dùng làm chất kết dính, tạo gel trong công nghiệp sản xuất thức

ăn cho vật nuôi, gia cầm,… [36, 41, 45, 46]

Sự khác nhau cơ bản giữa Car tinh chế và bán tinh chế đó là Car bán tinh chế

có chứa cellulose, trong khi Car tinh chế thì cellulose đã được tách hoàn toàn trong quá trình sản xuất Khi hoà tan Car bán tinh chế vào nước thì sẽ làm dung dịch có vẩn đục Tuy nhiên, đối với những sản phẩm mà độ trong không quan trọng hoặc có

pha nhiều thành phần như thịt, tinh bột, trứng, phẩm màu thì sử dụng Car bán tinh chế là phù hợp, giá thành rẻ hơn, do đó được ứng dụng nhiều trong thực phẩm

Công nghệ sản xuất Car không chỉ phát triển mạnh ở các nước Mỹ và Tây Âu

mà còn đang phát triển mạnh ở các quốc gia Châu Á, trong đó phát triển nhất là Philippin, Trung Quốc, Nhật Bản,….Đã có nhiều công trình nghiên cứu đề xuất công nghệ mới với phương pháp cho mức độ thu hồi Car cao, phù hợp với đối tượng nguyên liệu và quy mô công nghiệp của mỗi nước, có thể thống kê sản lượng Car theo một số phương pháp công nghệ như bảng 1.4

Bảng 1.1 Sản lượng Car theo các phương pháp (2001) [36]

(đvt: tấn)

Phương pháp kết tủa

Phương pháp đông lạnh

Phương pháp PES

Phương pháp ATC

Tỷ lệ (%)

Tổng cộng

ATC-phương pháp xử lý bằng kiềm, sử dụng chính trong thức ăn chăn nuôi

PES-phương pháp sản xuất Car bán tinh chế sử dụng trong thực phẩm

1.2.1.2 Ở trong nước

GS TS Trần Thị Luyến và cộng sự ở Phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Chế biến Trường Đại học Nha Trang là nơi dẫn đầu về nghiên cứu tách chiết Car tinh chế và

bán tinh Car chế đạt tiêu chuẩn quốc tế NF BP Codex 1978 từ rong sụn Kappaphycus

alvarezii (Doty) Doty [16]

Tại Viện Nghiên cứu Hải sản, các tác giả Đào Duy Hùng, Nguyễn Văn Hùng, Trần Bích Nga (BCKH 1993, 1994, 1995) cũng đã nghiên cứu công nghệ chiết rút keo

Car từ rong Eucheuma gelatinae và rong Kappaphycus alvarezii với quy mô phòng thí

nghiệm, nhận thấy đây là nguồn nguyên liệu tốt để sản xuất Car ở Việt Nam [11, 12, 13, 14]

Năm 1999, TS Đống Thị Anh Đào, đã nghiên cứu thu nhận Car từ rong sụn

(Kappaphycus alvarezii) ở biển Ninh Thuận Kết quả nghiên cứu cho biết, tác giả đã

xác định được các hàm lượng và thành phần hoá học như: protein 2,4%; cellulose 4,0%; tro toàn phần 20%; hàm lượng nước 26,6%; Car 40%; hàm lượng SO42- là 23ppm Qua đó cho ta biết được hàm lượng Car có trong rong sụn là rất cao.[6]

Các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Khoa học tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội trong đó có Trần Đình Toại, Vũ Ngọc Ban, Trần Thị Hồng cũng đã có

những báo cáo kết nghiên cứu tách chiết Car từ Rong Hồng vân Eucheuma

gelatinae [7] [10][23]

Năm 2005, Nguyễn Văn Ninh đã nghiên cứu tinh sạch Car thu nhận từ rong

sụn Kappaphycus alvarezii Kết quả nghiên cứu đã xác định phổ carbon trong chế

phẩm Car sau khi thu qua cột trao đổi ion DEAE sephadex và tính số lượng carbon trong mẫu Car là 12 nguyên tử carbon tương ứng độ dịch chuyển hóa học của các nguyên tử carbon trong chế phẩm Car Phân tích phổ proton và phân tích độ dịch chuyển hóa học 3-6 anhydro galactose và D-galactose trong chế phẩm Car là 4,38/3,28 [20]

Nói chung, rong sụn là đối tượng mới được du nhập về Việt Nam nên công nghệ sản xuất Car từ rong sụn cũng được các nhà nghiên cứu trong nước tiếp thu,

áp dụng quy trình đã có của nước ngoài sao cho phù hợp với các đặc điểm của loài rong sụn được trồng ở nước ta là Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty

1.2.2 Cấu tạo của Car

Car có cấu trúc chung là một polymer mạch thẳng với liên kết luân phiên của

β-D-galactose pyranose qua liên kết 1,3 và α-D-galactose pyranose qua liên kết 1-4

Các liên kết ở vị trí số 3 xuất hiện ở các gốc có 2 và 4 sulphate hoặc không có sulphate trong khi liên kết ở vị trí số 4 ở các gốc có 2 sulphate, gốc 2,6 disulphate, gốc 2,6 anhydro và 3,6 anhydro-2-sulphate Hợp phần cấu tạo của Car gồm có D-galactose (1731%) còn L-galactose chiếm lượng rất nhỏ Do đó Car tạo thành chủ yếu bởi các mạch poly D-galactose bị sulphate hoá có phân tử lượng 500-700 đvC [16]

Hình 1.2 Cấu trúc của Car với luân phiên liên kết của 1,3 β-D-galactose pyranose và 1,4 α-D-galactose pyranose

Các công trình nghiên cứu bằng phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân cho thấy Car có nhiều cấu trúc hoá học khác nhau, do đó phân loại theo cấu trúc hoá học

có các loại Car sau: mu, kappa, nu, iota, lamda, theta và xi Các loại này chỉ khác nhau ở mức độ sulphate hoá, vị trí sulphate hoá, mức độ dehydrate hoá của chuỗi polysaccharide Cấu trúc của chúng đều có những thành phần về số lượng sulphate của Car chiếm 18-40% phân tử Car Khối lượng phân tử của đại phân tử Car từ 105đến 106 phụ thuộc vào nguồn gốc nguyên liệu và quá trình tách chiết [51, 36, 41, 46]

Car tự nhiên từ các loài rong khác nhau có thể là hỗn hợp khác nhau của các loại Car trên Người ta phân chia Car ra hai nhóm chính: nhóm 1 chứa các loại mu,

nu, kappa, iota và các dẫn xuất của chúng Các Car này tạo gel với ion K+ hoặc có thể xử lý kiềm để có tính chất tạo gel, chúng có đặc điểm là gốc đường có liên kết 1,3 hoặc là không có nhóm sulphate hoá ở vị trí C4 Nhóm thứ 2 là lambda, xi, theta

và các dẫn xuất của chúng Chúng không có khả năng tạo gel ngay cả trước và sau khi xử lý kiềm Đặc trưng của cấu trúc này là cả hai loại gốc đường liên kết 1,4 và

1,3 đều có nhóm sulphate ở ví trí C2 Ngoài ra thành phần của Car gồm có H2SO4,

Ca2+ và 3,6 anhydro-D-galactose Dạng tồn tại của Car trong rong đỏ gắn với Ca2+,

K+, Na+ như: R=(OSO3)2Ca hoặc R-OSO3Na, ROSO3K (R là gốc polysaccharide) Hàm lượng SO3

–2

cũng ảnh hưởng đến sức đông của Car [16]

Về cơ bản, Car có 3 loại khác nhau là: kappa, lambda, iota Trong đó carrageenan chiếm thị phần lớn nhất (80%) Mu và Nu là chất ban đầu tổng hợp nên kappa và iota, việc chuyển đổi này là do enzyme dekinkase có trong rong biển hay trong quá trình sản xuất khi dùng xúc tác để loại nhóm 6 sulphate [16,59]

kappa- Kappa-carrageenan: là một loại polymer mạch ngắn xen kẽ giữa galactose-4-sulphate (GalS) và 3,6 anhydro-D-galactose (Gal A) Cấu trúc phân tử của kappa-carrageenan là vòng xoắn kép bậc III

D- Iota-carrageenan: cũng giống như kappa nhưng gốc galactose lại ở vị trí carbon số 2 Iota là Car có nhóm sulphate nhiều nhất trong mạch phân tử, cấu trúc là vòng xoắn kép bậc II Gel iota có tính đàn hồi

3,6-anhydro- Lambda-carrageenan: trong mạch phân tử gồm các đơn vị: 2-sulphate (1,3) và D-galactose-2,6-disulphate nối xen kẽ với nhau

D-galactose-Các phân đoạn này đều có tính đa phân tán, nhưng chúng chỉ khác nhau về thành phần sulphate ester và gốc quay quang Lambda-carrageenan có khối lượng phân tử cao và mạch dài hơn kappa-carrageenan Thành phần của phân đoạn này cũng phụ thuộc vào nhiệt độ tách chiết và loại rong nguyên liệu [16, 46, 39]

1.2.3 Tính chất lý hoá của Car

1.2.3.1 Tính chất của một polymer

* Khử trong môi trường kiềm

Trong môi trường kiềm có tác dụng khá mạnh đến cấu tạo hoá học của Car Dưới tác dụng của môi trường kiềm, nhóm (HOSO3

-) bị khử dần tùy thuộc vào mức

độ khử (HOSO3-) sẽ tạo nên cấu trúc khác nhau và tạo nên các loại Car khác nhau [16, 46, 39, 59]

+ Mu-carrageenan được khử trong môi trường kiềm tạo ra carrageenan

kappa-+ Nu-carrageenan được khử trong môi trường kiềm tạo ra iota-carrageenan

+ Trong môi trường kiềm lambda-carrageenan biến đổi thành theta-carrageenan

* Phản ứng tạo tủa

Car là một polymer mang điện âm nên tủa trong các đại phân tử mang điện

tích dương như: metylen xanh, safranine, mauvine, những phẩm mầu azo và thiazo

khác, tính chất này giống như một vài alkaloid và protein Ngoài ra, Car còn tủa

trong cồn (cồn đóng vai trò là tác nhân dehydrate hoá)

* Sự trương nở

Car hút nước mạnh và sự hút nước kèm theo sự trương phồng đáng kể tạo

thành gel theo thời gian khi nó tiếp xúc với dung môi Car là cao phân tử

(polysaccharide) có cực nên trương nở trong dung môi có cực (nước)

1.2.3.2 Nhiệt độ nóng chảy

Nhiệt độ nóng chảy của gel Car thấp hơn nhiều so với Agar Gel Car 3%

nóng chảy ở 27-30oC, gel Car 5% nóng chảy ở 40-410C

1.2.3.3 Sự tạo gel và keo hoá (gelation)

Khả năng keo hoá của Car nằm trung gian giữa Agar, gelatin và gần giống

gelatin hơn Sự hình thành gel của dung dịch Car là một quá trình nhiệt thuận

nghịch Khi nhiệt độ cao hơn giá trị nhiệt độ tạo gel thì gel sẽ tan chảy (cân bằng bị

phá vỡ) Tuy nhiên, khoảng cách nhiệt từ trạng thái tạo gel đến tan chảy là một giá

trị không đổi Một thí nghiệm cho biết giá trị này khoảng 5-22oF [39] Khả năng

hình thành gel của Car phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ dung dịch Nồng độ dung

dịch tạo gel và nhiệt độ tạo gel phụ thuộc vào loại và số lượng muối có mặt trong

dung dịch Ngoài ra, tính chất tạo gel còn phụ thuộc chủ yếu vào loài rong, độ nhớt

và phụ thuộc rất lớn vào công nghệ sản xuất, sự hình thành và phân bố các gốc galactose trong mạch polymer [16, 39]

Bảng 1.2 Tính chất đặc trưng của các loại Car [58]

Nước nóng Tan ở nhiệt độ trên 70 o

1.2.3.6 Tính hấp thụ hồng ngoại và màu

Dung dịch Car là một chất hữu cơ, nên có khả năng hấp thụ hồng ngoại cho phổ có bước sóng trong phạm vi nhất định phụ thuộc vào loại và thành phần Car Dựa vào tính chất này người ta có thể biết được Car thuộc loại lamda-, iota-, kappa,… Các loại polysaccharide thường cho bước sóng ở vùng hồng ngoại trong khoảng 1000-1100cm-1 Với các loại Car tạo gel thì cho đỉnh hấp thụ cực đại (đỉnh hấp thụ trong khoảng rộng) ở 1065cm-1, loại không tạo gel ở vùng 1020cm-1

1.2.3.7 Tính thủy phân và sự metyl hoá xác định công thức cấu tạo của Car

Dung dịch Car ít bị thủy phân ở môi trường pH 9 và môi trường pH 7, dung dịch muối Natri carrageenante bị thoái hoá do phân tử Car bị đứt liên kết 3,6-anhydro galactose Và từ phản ứng xác định tính thủy phân kiềm của nhóm ester sulphate của Car đã nói lên cấu trúc của Car có nhóm ester sulphate gắn ở C4 trong gốc galactose Car mà đặc biệt là phần đoạn kappa-carrageenan sẽ bị thủy phân bởi enzyme pseudomonate carrageenan hay kappa-carovora Khi kappa-carrageenan, lamda-carrageenan bị thủy phân bởi enzyme này thì độ nhớt của dung dịch giảm rất nhiều và làm tăng khả năng khử, tạo các sản phẩm thuộc dãy đồng đẳng của oligosaccharide sulphate, 3-6- (3,6-anhydro-,D-galactose pyranose) -D-galactose-4-6-sulphate (neocarrabiose-4-o-sulphate)

Car bị metyl hoá tạo ra các dẫn xuất methyl như galactose hoặc 2,4,6-tri-methyl-D(L)-galactose và dựa vào đặc tính này người ta đã xác định thành phần cấu trúc của nó

2,3,4,6-tetra-methyl-D(L)-1.2.3.8 Độ nhớt

Độ nhớt của dung dịch Car phụ thuộc rất lớn vào độ dài mạch polymer tức là phân tử lượng, tiếp đến nồng độ Car, nhiệt độ dung dịch và các yếu tố ảnh hưởng khác Trong đó các yếu tố trên phải kể đến là sự có mặt của các muối trong dung dịch Độ nhớt dung dịch tỷ lệ thuận với nồng độ dung dịch và tỷ lệ nghịch với nhiệt độ

Từ các dẫn liệu trên cho thấy: thành phần, cấu tạo tính chất cơ bản của Car đã được nhiều nhà khoa học của nhiều nước nghiên cứu và trình bày có hệ thống Các tính chất của Car cho thấy đây là một hợp chất hữu cơ tự nhiên có nhiều tính chất công nghệ quý giá như khả năng đồng tạo gel, khả năng thay đổi độ nhớt của dung dịch, khả năng thay đổi độ chắc và tính chất cơ lý của thực phẩm khi có mặt Car Ngoài ra Car còn có giá trị như một chất xơ thực phẩm, có thể dùng để sản xuất thực phẩm chức năng rất tốt hoặc có thể dùng trong sản xuất chế phẩm y dược

Tuy nhiên có thể thấy, gần như toàn bộ các kết quả nghiên cứu về Car là do các tác giả nước ngoài công bố Từ đó cho thấy, chúng ta cũng cần đầu tư nghiên cứu cơ bản cũng như nghiên cứu sâu hơn về tính chất công nghệ của Car sản xuất tại Việt Nam

1.2.4 Ứng dụng của Car

1.2.4.1 Ở nước ngoài

Do có các tính chất vật lý và hóa học đặc biệt, Car được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực thực phẩm và phi thực phẩm Trong công nghệ thực phẩm, Car đã được sử dụng với vai trò là chất phụ gia có tính ưu việt để điều chỉnh độ đặc, tạo gel, ổn định, phân tán, …Trong việc chế biến ra các loại thực phẩm hấp dẫn, giá trị Ngoài ra nó còn được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp, kỹ nghệ như: kỹ nghệ sơn, công nghiệp dệt, …

Ngày nay, với tốc độ phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, con người đã khám phá ra những lợi ích tuyệt vời do Car mang lại trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt

là trong thực phẩm và y học thể hiện trong bảng 1.3 [6, 16, 46, 48, 39]

Bảng 1.3 Một số ứng dụng của Car [45]

Bánh tráng miệng Làm đông

Kappa- + iota- Kappa- + iota- + gôm hạt

tạo huyền phù gelatin Kappa- + gôm hạt bồ kết 0,2-1,0

Tạo gel cá Làm đông lại Kappa- + gôm hạt bồ kết

0,1-0,2

Nước sốt, bánh

pizza, nước quay

thịt

Giữ hương vị Kappa- 0,2-0,5

Mô phỏng sữa Giữ hương vị, ổn định chất

béo Iota - , lambda- 0,03-0,06 Kem cà phê Ổn định hệ nhũ tương Lambda- 0,1-0,2 Đánh kem phủ trên

bánh

Ổn định hệ nhũ tương, không bị tan ra Kappa-, iota- 0,1-0,3 Bánh putding

(không bơ sữa) Ổn định hệ nhũ tương Kappa- 0,1-0,3

Kem đánh răng Chất nền Sodium-kappa, lamda - ,

Sơn nước Giữ thể vẩn, ổn định dòng

huyền phù Kappa-, + galactomannan 0,15-0,5

 Trong thực phẩm: Car có vai trò là chất phụ gia quan trọng để chế biến ra nhiều

thực phẩm, được dùng làm món ăn trong thực phẩm như: làm các món thạch, món đông hạnh nhân, nước uống, … Trong sản xuất bánh mì, bánh bích qui, bánh cuốn, … Trong thực phẩm tạo cho sản phẩm có cấu trúc xốp và mềm Công nghệ sản xuất sữa, chocolate, cần phải tạo cho dung dịch sữa có độ đồng nhất và độ đặc nhất định Làm chocolate milk, sản xuất fomate kem và fomate mềm (làm từ sữa đã bỏ đi lớp kem) Trong công nghiệp sản xuất kẹo, Car làm tăng độ đặc chắc của cây kẹo, và ứng dụng nhiều trong sản xuất mứt đông, mứt dẻo,… Trong bảo quản và đóng hộp các sản phẩm thịt: trong thịt gà, thịt vịt, thịt chà bông, xúc xích và ở những sản phẩm thịt khác Ngoài

ra, còn ứng dụng trong lĩnh vực khác như trang trí món sausce, các loại salad dressinge, món salad aspic (thịt đông có trứng)

 Trong dược và dược phẩm: Car là chất nhũ hoá tốt nhất trong ngành

dược phẩm để sản xuất các loại dược phẩm như: sản xuất các loại thuốc dạng nhờn, nhũ tương để thoa lên các vết thương rất hữu hiệu, sản xuất các loại thuốc chống loét dạ dày, thuốc nhuận tràng Hiện nay, người ta đang chú ý tới hoạt tính sinh học của Car để sử dụng trong y dược Các nhà khoa học cho rằng các oligosaccharide từ rong biển có tác dụng kháng nấm bệnh, ức chế sự phát triển của tế bào ung thư, các

tế bào HIV, các bệnh thuộc hệ thống tuần hoàn cũng như hệ tiêu hóa

Đã có những công trình nghiên cứu phát hiện thấy lamda-carrageenan,

kappa-carrageenan từ rong đỏ Gigartina skottsbergii, Stenogramme interrupa; Car

từ Hypnea musciformis wulfen và một số loài rong đỏ khác có tính chất chống

kháng bổ trợ (Anti-inflammtory) [42, 49]; Anti-thrombic, chống đông tụ (Anticoagulant), làm hạn chế u sơ (Anti-ulcerosus, Anti-tumor, pecticulceration) [56], chống sơ vữa động mạch (Anti-atherosclerosis), ức chế hoạt động của virus

bao gồm herpes simplex (herpectic) virus, cytomegalovirus, vescular stomatitis

virus, virus làm suy giảm hệ miễn dịch ở người (human immunodeficiency virus)

[54], chống virus nhân bản hepatitis A (Antiviral activity on hepatitis A virus

replication) Car vào cơ thể còn có tác dụng làm phát triển tiểu cầu (thrombosisduwo)

Một trong những lợi ích khác là Car hoạt động như một dạng sợi hòa tan, trong đó nó có thể hấp thụ nước và làm chậm lại sự rỗng của dạ dày Điều này rất có lợi cho những người bị bệnh tiểu đường, có tác dụng làm giảm mức độ nguy hiểm

do tăng lượng đường trong máu xảy ra ngay sau bữa ăn [44]

Vì có những hoạt tính sinh học đáng quý trong nghiên cứu y học mà Car còn được sử dụng trong xét nghiệm Rat-paw edema cho ra các loại thuốc mới, như sự phát triển của một vài loài thuốc chống viêm [50] Ngày nay, Car được công nhận như là tác nhân có thể ngăn chặn hay ức chế sự phát triển của virus nhiễm qua đường tình dục Do đó, Car có thể được coi như những loại thuốc mới đầy hy vọng chống HIV Các yếu tố chính đóng vai trò quan trọng trong hoạt tính chống HIV, đó là: dạng Car, mức độ sulphat hóa và khối lượng phân tử Để có hoạt tính lớn nhất, Car phải có thành phần sulphat là 3,4-3,8 mol/mol đơn vị disaccharid và khối lượng phân tử là 51.000-54.000 Da [7]

Trong công nghiệp dược, Car được sử dụng như các tá dược -carrageenan (0,1-0,5% trọng lượng) đã được sử dụng để làm bền nhũ tương và huyền phù khi chuẩn bị các loại thuốc không tan và khoáng dầu Sự tạo phức giữa Car và các phần

tử thuốc để kiểm soát, phát hiện các thành phần của dược phẩm Trong sản xuất thuốc viên, Car được sử dụng như chất phủ ngoài [39]

Các nhà nghiên cứu đã cho thấy rằng, một chất gel nền tảng Car có hiệu quả ngăn ngừa sự truyền nhiễm HSV-2 với một nhịp độ khoảng 85% trong một mô hình chuột bằng cách cản trở virut kết khối lại cho những tế bào [63]

Một nghiên cứu được xuất bản trong tháng tám năm 2006 tìm thấy chất gel nền tảng Car có hiệu quả tiềm tàng chống lại HPV Nếu thực sự như vậy thì chi phí của nó so sánh tới HPV vacxin sẽ là một biện pháp ngăn ngừa hấp dẫn chống lại ung thư viêm mạch bạch huyết cổ, đặc biệt đối với những nước đang phát triển [63]

Carraguard được làm bằng Car Phòng thí nghiệm nghiên cứu cho thấy Carraguard có hiệu quả trong việc ngăn chặn nhiễm virus HIV và trong việc bảo vệ chuột chống lại sự truyền nhiễm bệnh qua đường tình dục [65]

 Trong lĩnh vực mỹ phẩm: Car ứng dụng trong sản xuất các loại kem như: kem

dưỡng da, các loại nước hoa Tạo chất nhũ hoá tốt cho việc dệt nhuộm

 Trong nghiên cứu khoa học: Car là môi trường để nuôi cấy nhiều loại vi sinh

vật, làm môi trường cố định các enzyme, là chất xúc tác trong công nghiệp tổng hợp và chuyển hoá các chất

 Trong nông nghiệp: ứng dụng trong sản xuất các loại phân bón hữu cơ

 Trong các ngành khác: Car thu nhận từ rong biển có tác dụng tăng nhũ hóa nên

được ứng dụng trong sản xuất thuốc nhuộm, sản xuất tơ, sợi nhân tạo, sản xuất phim nước, phim ảnh tổng hợp, sản xuất giấy viết Ngày nay còn được sử dụng trong sản xuất các loại bao bì tự hủy thay thế cho các loại bao bì PE, PP

1.2.4.2 Ở trong nước

GS TS Trần Thị Luyến và cộng sự ở Phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Chế biến Trường Đại học Nha Trang là nơi dẫn đầu về nghiên cứu trồng và tách chiết Car tinh chế và bán tinh chế đạt tiêu chuẩn quốc tế NF BP Codex 1978, ứng dụng trong sản xuất giò chả, đồ hộp nước uống, thạch dừa, nghiên cứu bổ sung Car vào surimi để cải thiện tính chất chức năng của surimi và sản phẩm mô phỏng từ surimi [16]

Tại Ninh Thuận, một trong những địa phương trồng rong sụn sớm nhất và hiện là một trong những địa phương có diện tích và sản lượng rong sụn lớn nhất cả nước, từ năm 2003 đã triển khai đề tài nghiên cứu khoa học cấp tỉnh “ Nghiên cứu

chế biến thực phẩm từ rong sụn Kappaphycus alvarezii ” do TS Đống Thị Anh

Đào-Bộ môn Công nghệ thực phẩm Trường Đại học Bách khoa TP.HCM chủ trì

Đã đề xuất được quy trình chiết rút Car từ rong sụn và sản xuất được một số sản phẩm thực phẩm từ Car và rong sụn như nước giải khát, rong sụn dầm dấm [6]

Năm 2003, các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Khoa học tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội trong đó có Trần Đình Toại, Vũ Ngọc Ban, Trần Thị Hồng

cũng đã có những báo cáo kết nghiên cứu tách chiết Car từ rong Hồng vân

Eucheuma gelatinae vùng biển Việt Nam cho thấy Car từ rong Hồng vân Eucheuma

gelatinae có thể ứng dụng làm chất phụ gia trong bảo quản, chế biến lương thực,

thực phẩm [7] [10][23]

Năm 2004, Nguyễn Thành Thoại, khóa 42, khoa Chế Biến Trường Đại học Nha trang cho thấy: Car được chiết rút từ rong sụn có thể thay thế hàn the trong sản xuất giò chả Kết quả nghiên cứu cho thấy khi bổ sung Car vào giò chả thì làm tăng

độ dai, độ giòn, độ đàn hồi, và làm tăng khả năng liên kết protein của cơ thịt, vì vậy

bề mặt sản phẩm rất mịn, đồng thời giữ cho giò chả có hương vị thơm ngon của thịt hơn so với bổ sung hàn the

Năm 2004, Phạm Văn Đạt đã nghiên cứu sản xuất sản phẩm nước chiết từ

rong sụn (Kappaphycus alvarezii) Đề tài đã thành công ở bước đầu xác định được

04 phương pháp xử lý rong khô để chuyển vào công đoạn nấu chiết Xác định các thông số cơ bản trong qui trình chế biến 02 sản phẩm, sản phẩm SP1 có các thông

số như: độ nhớt 0,136cm2/s; Nồng độ đường 14%; Acid acetic bổ sung vào 0,3g/l; Nồng độ tinh dầu 1ml/l; pH=3,1; Chế độ thanh trùng 650C trong thời gian 35 phút Sản phẩm SP2 có độ nhớt 0,139cm2/s; Nồng độ đường 10%; Tỷ lệ nha đam bổ sung vào 7%; Nồng độ tinh dầu 1%; Chế độ thanh trùng 1000C trong thời gian 15 phút;

Áp suất nồi 0,6-0,7 bar [6]

Năm 2008, Lê Hương Thủy dưới sự hướng dẫn của TS Đỗ Văn Ninh đã

nghiên cứu và bảo vệ thành công luận văn thạc sỹ “Nghiên cứu ứng dụng Car trong

sản xuất đồ hộp thịt xay” [22]

Năm 2008, Ngô Thị Thức dưới sự hướng dẫn của TS Đỗ Văn Ninh đã

nghiên cứu và bảo vệ thành công luận văn thạc sỹ “Nghiên cứu sử dụng Car để sản

xuất sữa chua đậu nành”

Một đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ chế biến các sản phẩm từ

rong sụn kappaphycus alvarezii (Doty) Doty” do TS Đỗ Văn Ninh làm chủ nhiệm, đã

hoàn thành nghiên cứu thử nghiệm, sản xuất nhiều sản phẩm mới từ rong sụn nhằm phát triển bền vững nghề trồng rong sụn cho ngư dân, đồng thời góp phần bảo vệ môi trường vùng ven biển Cụ thể như: Nghiên cứu sản xuất Car chất lượng cao; Nghiên cứu sản

xuất kẹo thạch đông từ rong sụn; Nghiên cứu sản xuất carramin thay thế hàn the trong sản xuất giò chả; Nghiên cứu sản xuất gỏi rong sụn; Nghiên cứu sản xuất bánh tráng rong; Nghiên cứu sản xuất Car y dược; Nghiên cứu thử nghiệm Car y dược trên chuột; Nghiên cứu chiết rút iode từ rong sụn để bổ sung vào nước mắm

Như vậy đối với nước ta, rong sụn cũng như Car còn là đối tượng mới, chưa được nghiên cứu và sử dụng nhiều Do vậy, cần đẩy mạnh nghiên cứu ứng dụng Car trong các ngành công nghiệp như thực phẩm, y dược, chế biến các thực phẩm chức năng từ Car

1.3 Tổng quan về enzyme amylase [2, 3, 34, 25, 24]

Amylase là một hệ enzyme rất phổ biến trong thế giới sinh vật Các enzyme này thuộc nhóm enzyme thủy phân, xúc tác phân giải liên kết nội phân tử trong nhóm polysaccharide với sự tham gia của nước:

Exoamylase gồm có β-amylase và γ-amylase Đây là những enzyme thủy phân tinh bột từ đầu không khử của chuỗi polysaccharide

Quá trình thủy phân tinh bột bởi α-amylase là quá trình đa giai đoạn

+ Ở giai đoạn đầu (giai đoạn dextrin hóa): chỉ một số phân tử cơ chất bị thủy phân tạo thành một lượng lớn dextrin phân tử thấp (α-dextrin ), độ nhớt của hồ tinh bột giảm nhanh (các amylose và amylopectin đều bị dịch hóa nhanh)

+ Sang giai đoạn 2 (giai đoạn đường hóa): các dextrin phân tử thấp tạo thành

bị thủy phân tiếp tục tạo ra các tetra-trimaltose không cho màu với iodine Các chất này bị thủy phân rất chậm bởi α-amylase cho tới disaccharide và monosaccharide Dưới tác dụng của α-amylase, amylose bị phân giải khá nhanh thành oligosaccharide gồm 6-7 gốc glucose (vì vậy, người ta cho rằng α-amylase luôn phân cắt amylose thành từng đoạn 6-7 gốc glucopiranose một)

+ Sau đó, các polyglucose này bị phân cắt tiếp tục tạo và bị phân giải chậm đến maltotetrose và maltotriose và maltose Qua một thời gian tác dụng dài, sản phẩm thủy phân của amylose chứa 13% glucose và 87% maltose Tác dụng của α-amylase lên amylopectin cũng xảy ra tương tự nhưng vì không phân cắt được liên kết α-1,6-glycoside ở chỗ mạch nhánh trong phân tử amylopectin nên dù có chịu tác dụng lâu thì sản phẩm cuối cùng, ngoài các đường nói trên (72% maltose và 19% glucose) còn có dextrin phân tử thấp và isomaltose 8%

Thông thường, trong khoảng thời gian ngắn 3060 phút, α-amylase chỉ thủy phân tinh bột thành chủ yếu là dextrin phân tử thấp và một ít đường maltose khả năng dextrin hóa cao của α-amylase là tính chất đặc trưng của nó Vì vậy, người ta còn gọi loại amylase này là amylase dextrin hóa hay amylase dịch hóa

α-amylase là một metaloenzyme Mỗi phân tử α-amylase đều có chứa 130 nguyên tử gam Ca/mol, nhưng không ít hơn 16 nguyên tử gam/mol Ca tham gia vào sự hình thành và ổn định cấu trúc bậc 3 của enzyme, duy trì hoạt động của enzyme (Modolova, 1965) Do đó, Ca còn có vai trò duy trì sự tồn tại của enzyme khi bị tác động bởi các tác nhân gây biến tính và tác động của các enzyme phân giải protein Nếu phân tử α-amylase bị loại bỏ hết Ca thì nó sẽ hoàn toàn bị mất hết khả năng thủy phân cơ chất α-amylase bền với nhiệt độ hơn các enzyme khác Đặc tính

này có lẽ liên quan đến hàm lượng Ca trong phân tử và nồng độ Mg2+ Tất cả các amylase đều bị kiềm hãm bởi các kim loại nặng như Cu2+, Ag+, Hg2+ Một số kim loại như: Li+, Na+, Cr3+, Mn2+, Zn2+, Co2+, Sn2+, Cr3+ không có ảnh hưởng mấy đến α-amylase

Điều kiện hoạt động của α-amylase từ các nguồn khác nhau thường không giống nhau pH tối thích cho hoạt động của α-amylase từ nấm sợi là 4,04,8 (có thể hoạt động tốt trong vùng pH từ 4,55,8) Theo số liệu của Liphis, pH tối thích cho

hoạt động dextrin hóa và đường hóa của chế phẩm amylase từ Asp.oryzae trong

vùng 5,66,2 Còn theo số liệu của Fenixova thì pH tối thích cho hoạt động dextrin hóa của nó là 6,07,0

Độ bền đối với tác dụng của acid cũng khác khác nhau α-amylase của

Asp.oryzae bền vững đối với acid tốt hơn là α-amylase của malt và vi khuẩn Bac.subtilis Ở pH 3,6 và 0oC, α-amylase của malt bị vô hoạt hoàn toàn sau 1530 phút; α-amylase vi khuẩn bị bất hoạt đến 50%, trong khi đó hoạt lực của α-amylase của nấm sợi gần như không giảm (Fenilxova, Rmoshinoi 1989) Trong dung dịch α-amylase nấm sợi bảo quản tốt ở pH 5,05,5; α-amylase dextrin hóa của nấm sợi đen

có thể chịu được pH từ 2,52,8 Ở 0oC và pH 2,5 nó chỉ bị bất hoạt hoàn toàn sau 1 giờ

Nhiệt độ tối thích cho hoạt động xúc tác của α-amylase từ các nguồn khác nhau cũng không đồng nhất, α-amylase của nấm sợi rất nhạy cảm đối với tác động nhiệt Nhiệt độ tối thích của nó là 500C và bị vô hoạt ở 70OC (Kozmina, 1991)

Trong dung dịch đệm pH 4,7 α-amylase của Asp.oryzae rất nhạy với tác động

của nhiệt độ cao, thậm chí ở 400C trong 3 giờ hoạt lực dextrin hóa của nó chỉ còn 2229%, hoạt lực đường hóa còn 2785% Ở 500C trong 2 giờ, α-amylase của nấm sợi này bị vô hoạt hoàn toàn (Miller và cộng sự)

1.3.2 -amylase (1,4--glucan-maltohydrolase)

Xúc tác thủy phân liên kết -1,4-glucoside của tinh bột, glucogen và polysaccharide cùng loại, phân cắt tuần tự từng gốc maltose một từ đầu khơng khử của mạch

-amylase khơng cĩ khả năng thủy phân tinh bột sống mà thủy phân mạnh

mẽ hồ tinh bột nên trong cơng nghệ sản xuất bia nĩ chỉ hoạt động ở giai đoạn đường hố do khả năng chịu nhiệt kém

-amylase phân giải 100% amylose thành maltose, 5458% amylopectin thành maltose Qúa trình thủy phân amylopectin được tiến hành từ đầu khơng khử của các nhánh ngồi cùng Mỗi nhánh ngồi cĩ từ 2026 gốc glucose nên tạo thành được 1012 phân tử maltose Khi gặp liên kết -1,4-glucoside đứng kế cận liên kết

-1,6-glucoside thì -amylase ngừng tác dụng Phần saccharide cịn lại là dextrin phân tử lớn cĩ chứa rất nhiều liên kết -1,6-glucoside và được gọi là -dextrin, -dextrin cho màu tím với iốt Độ nhớt của dung dịch giảm chậm Tác dụng của -amylase lên tinh bột cĩ thể biểu diễn bằng sơ đồ sau:

Nếu cho cả -amylase và -amylase cùng đồng thời tác dụng lên tinh bột thì tinh bột lại bị thủy phân tới 95%

-amylase là một albumin, tâm xúc tác của nĩ cĩ chứa các nhĩm -SH và nhĩm -COOH cùng với vịng imidazol của gốc histidin

Khác với -amylase nĩ khơng cần ion Ca2+ làm bền cấu trúc

-amylase bị ức chế mạnh bởi kim loại nặng như Cu2+, Hg2+, urea, iodoacetamide, iốt, ozon

-amylase rất dễ bị mất hoạt tính dưới tác dụng của aceton

Trọng lượng phân tử vi khuẩn 90000, mầm lúa 5500060000

Maltose ( 5458% ) + -dextrin ( 4246% ) Tinh bột ( glycogen ) -amylase

pH tối thích là 5,15,7 (tối ưu là 5,7) -amylase chịu nhiệt kém, nhiệt độ

thích hợp < 550C, ở 700C -amylase bị vô hoạt -amylase có nhiều trong hạt nảy

mầm không có trong vi khuẩn và nấm mốc

1.3.3 Glucoamylase (-1,4 glucan-glucohydrolase)

Glucoamylase xúc tác thủy phân các liên kết -1,4-glucoside và cả liên kết

-1,6-glucoside của tinh bột và các polysaccaride khác tương tự

Sự thủy phân cơ chất dưới tác dụng của glucoamylase tiến hành tuần tự ở

từng liên kết một, bắt đầu từ đầu không khử của mạch tách dần từng phân tử của

glucose Glucoamylase cũng có khả năng thủy phân maltose, isomaltose, dextrin tới

glucose

Đa số glucoamylase đều thuộc loại enzyme acid thể hiện hoạt lực tối đa ở

vùng pH 3,55,5 Điểm đẳng điện của glucoamylase từ các nguồn khác nhau cũng

không đồng nhất: glucoamylase từ A.niger là 6,5 của glucoamylase từ A awamori

là 7,5; của glucoamylase từ R.delemar là 7,4 pH hoạt động tối thích của

glucoamylase còn thay đổi tuỳ theo nhiệt độ và thời gian tác dụng Glucoamylase

của R.delemar có hoạt lực cao nhất ở pH 4,75,0 và nhiệt độ là 55600C, nhưng khi

nhiệt độ giảm xuống 400C thì pH tối thích là 4,5 Chế phẩm glucoamylase từ

Endomycopsis có pH tối thích rất hẹp từ 5,45,6 thời gian tác dụng là 30 phút Nếu

tăng thời gian tác dụng lên thì pH tối mở rộng là 4,75,6

So với -amylase, glucoamylase bền đối với acid hơn, nhưng lại kém bền

hơn dưới tác dụng của rượu etylic, aceton không được bảo vệ bằng Ca2+

Không bị ức chế bởi ion kim loại nặng

Phân tử lượng của glucoamylase tách từ A.niger 97000 của glucoamylase từ

A awamori là 62000

Từ phần tổng quan về Car và enzyme amylase rút ra nhận xét, để thủy phân

Car tạo ra Dexcar có khối lượng phân tử 51.000  54.000 Da thì loại enzyme

amylase thích hợp là  -amylase Do quá trình thủy phân bởi α-amylase là quá trình

đa giai đoạn nên thời gian thủy phân có ảnh hưởng lớn đến dạng sản phẩm tạo thành là dextrin phân tử thấp; oligo hay monosaccharide

1.4 Tổng quan về vai trò của oligosaccharid đối với sức khỏe [8, 60]

Oligo-saccharides còn gọi là Prebiotic hay chất xơ, là những đường đa (carbohydartes) có cấu tạo là chuỗi 3-10 đơn vị đường đơn như: galacto, fructo, gluco Các Oligo-saccharide này không được thủy phân trong ruột non nên còn được gọi là chất xơ trong khẩu phần ăn

Oligosaccharides có nhiều tác dụng có lợi cho cơ thể:

 Tăng sức đề kháng với các vi khuẩn gây bệnh đường ruột thông qua các cơ chế:

- Cạnh tranh các chất dinh dưỡng và nơi cư trú

- Sản sinh ra các sản phẩm chuyển hóa cuối có hoạt tính kháng vi khuẩn và kháng nhiễm trùng

 Kích thích miễn dịch đường tiêu hóa:

- Gia tăng hoạt tính của các vi khuẩn chí đường ruột, đặc biệt là dòng

Bifido-bacteria

- Gia tăng hoạt tính của các đại thực bào và tăng tiết kháng thể tại chỗ IgA

- Điều hoà các đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu khác cho cơ thể

 Tăng hấp thu Canxi và khoáng chất: do trong quá trình lên men tại ruột già, các Oligosaccharit sản sinh ra các axit béo chuỗi ngắn, tạo môi trường axit nhẹ ở ruột già Ngoài ra quá trình lên men cũng sản sinh ra khí hơi và nước có tác dụng làm cho phân mềm và xốp phòng chống táo bón, đồng thời tăng cường khả năng kháng vi khuẩn bằng cách giảm bớt số vi khuẩn nội sinh trong đường ruột qua việc đào thải phân mỗi ngày

 Làm giảm cholesterol máu: các thành phần hòa tan của chất xơ có tác dụng làm giảm cholesterol máu do chất chứa trong dạ dày ruột gia tăng gây trở ngại cho việc hình thành các hạt micelle và hấp thu lipid; làm gia tăng bài tiết các sterol và acid mật Hơn nữa, sự bài tiết acid mật tăng lên làm giảm cholesterol nhờ thúc đẩy tổng hợp các acid này, vì vậy làm tăng sự chuyển hóa cholesterol nhờ con đường

này (Story và cs, 1976) Một giải thích khác về sự loại bỏ cholesterol là việc sản xuất acid propionic và các loại khí khác qua sự lên men ở đại tràng, khi chúng được hấp thu và sẽ giảm sự hình thành cholesterol (Nishina và cs, 1980)

 Một báo cáo tại hội thảo thường niên hàng năm của Hội tim mạch Hoa Kỳ đã cho thấy, bổ sung chất xơ có thể giúp giảm được nguy cơ tim mạch trên bệnh nhân tiểu đường type 2 Nghiên cứu được thực hiện trên 78 người bị tiểu đường type 2,

có tuổi trung bình là 59 và được bổ sung thêm 10-15g chất xơ mỗi ngày Các trị số theo dõi bao gồm cholesterol máu toàn phần, triglycerides, LDL và HDL được đo vào lúc bắt đầu nghiên cứu và 90 ngày sau Kết quả cho thấy có sự thay đổi rõ về lượng lipid máu, cụ thể là cholesterol máu toàn phần giảm 14,4%, triglycerides giảm 14%, LDL giảm 28,7% và HDL tăng 21,8% Ấn tượng nhất là chất xơ bổ sung

có thể làm giảm loại cholesterol có hại LDL và làm tăng lượng cholesterol có lợi HDL, trong khi một số loại thuốc thường dùng trong điều trị chỉ có thể làm giảm LDL mà không làm tăng được HDL (Theo HealthDay News, 5/2005)

 Sự thay đổi và đáp ứng mức đường máu: các chất xơ làm tăng độ kết dính của thực phẩm viêm sẽ làm giảm được đáp ứng mức đường máu và mức insulin máu sau bữa ăn (wolever và Jenkins, 1993) Cơ chế quan trọng nhất là làm chậm việc làm rỗng vùng dạ dày và thúc đẩy giải phóng cholecyktokinine để đáp ứng lại việc hấp thu chất xơ (Bourdon và cs, 1999) Ngoài ra do độ kết dính tăng ngăn cản với chất hấp thụ của biểu mô ruột

 Thay đổi về chức năng ruột: các chất xơ có thể liên kết một lượng lớn nước làm tăng thể tích phase nước của viên thực phẩm và làm giảm tốc độ hấp thu chất dinh dưỡng trong ruột (Gallaher và cs, 1986), điều này có lợi về sinh lý Chất xơ hòa tan làm gia tăng độ dính kết của viên thực phẩm Do vậy làm giảm tốc độ vận chuyển và ảnh hưởng đến tốc độ hấp thu ở ruột Các chất xơ thực phẩm điều chỉnh chức năng của ruột bằng cách rút ngắn thời gian vận chuyển, làm tăng lượng phân

và tần suất đi cầu, làm giảm chất chứa và cung cấp các cơ chất sẽ lên men ở ruột (Gallaher và cs, 2003) Các chất xơ có khả năng lên men nhiều tạo lượng lớn vi sinh vật và cũng làm tăng chất chứa ở ruột

 Giảm khả năng hấp thụ dinh dưỡng: các kết quả thử nghiệm in vitro cho thấy một vài loại chất xơ có thể ức chế hoạt tính của các enzym ở tụy (Harris và cs, 1999), các chất xơ có thể ảnh hưởng đến hấp thụ một số vitamin, tuy không nhiều ( Kasper, 1993), và các chất khoáng chất như canxi, sắt, kẽm, đồng (Henandez và cs, 1995) Theo Torre và Rodriguez (1991), việc làm giảm hấp thụ chất khoáng liên quan đến sự hiện diện của acid thực vật hoặc các chất gắp ion kim loại khác trong chất xơ

Các chất xơ do tăng độ nhớt trong các chất chứa ở ruột làm chậm lại quá trình tiêu hóa và hấp thụ các chất dinh dưỡng, vì vậy hầu hết sự hấp thụ xảy ra ở các đoạn cuối ruột non và tạo cảm giác ngấy và no (Gallacher và cs, 2003)

Có nhiều loại chất xơ khác nhau đều có khả năng giữ các acid mật và phospholipid vì vậy tác động lên sự hấp thụ của những chất này Khả năng làm chậm việc hấp thụ acid béo và ngăn cản hấp thụ cholesterol giúp làm giảm lượng lipid trong máu (Gallacher và cs, 2003), và điều này có lợi trong việc điều trị béo phì

 Tác dụng có lợi đến sức khỏe: các nghiên cứu về dịch tễ học cho thấy mối tương quan giữa chế độ ăn giàu chất xơ và tần số thấp về một số rối loạn mãn tính như bệnh tim mạch (Ludwig và cs, 1999), ung thư đại tràng ( Bobek và cs, 2000) Điều này và ảnh hưởng của chất xơ trong việc hấp thụ đường cho thấy sự tiêu thụ chất xơ làm giảm nguy cơ những bệnh này Những tác dụng có lợi cho sức khỏe đã được đề cập ở trên, một số chất xơ như củ cải đường và cellulose có tác dụng chống oxy hóa trong máu chuột ( Bobek và cs, 2000) Tuy vậy chất xơ cũng có tác dụng phụ đối với sức khỏe Ví dụ các chất xơ có thể tạo các Benzoate thực vật làm chậm

đi quá trình tiêu hóa và hấp thụ protein (Aleson và cs, 2002)

1.5 Tổng quan về các loại trà dược thảo [6, 15]

Trà dược thảo là loại trà được sản xuất từ các loại thảo mộc, ngoài chức năng giải khát, trà dược thảo còn có thêm chức năng như có thể phòng, chữa một số bệnh

và bồi bổ cơ thể Ở nước ta hiện nay, các loại trà dược thảo rất được ưa chuộng

Chính vì thế mà các sản phẩm trà dược thảo rất đa dạng, được nhiều doanh nghiệp

quan tâm đầu tư phát triển sản xuất Cụ thể, các dạng trà dược thảo như:

1.5.1 Trà khổ qua

- Nguyên liệu: Từ 100% khổ qua nguyên chất

- Công dụng: Bổ mật, nhuận gan, lợi tiểu, trợ tiêu hoá, ngủ ngon, ngừa bệnh tiểu đường, sạn thận, mật, trừ giun sán…

1.5.2 Trà thanh nhiệt

- Nguyên liệu: Từ thảo dược tự nhiên như chè lá, artichoke, cam thảo, hoa

hoè, thảo quyết minh…

- Công dụng: Giải khát, giải nhiệt, bổ máu, giảm đau đầu, giảm huyết áp…

1.5.3 Trà Atiso

- Thành phần: Từ rễ, thân, cuống, cọng, hoa của cây Atiso, râu ngô, cỏ ngọt…

- Công dụng : Mát gan, thông mật, lợi tiểu, tăng bài tiết mật, hạ cholesterol

1.5.5 Trà linh chi

- Thành phần: từ lingzhi, cây thuốc họ chùm bao dùng trong thảo dược học…

- Công dụng: tốt cho hoạt động tim mạch, giảm cholesterol, làm đẹp, tăng khả năng miễn dịch của cơ thể, tốt cho trí não, an thần, ngủ ngon…

1.5.6 Trà rong biển

- Thành phần: rong biển, chè đen, mía lau, mã đề…

- Công dụng: đây là loại trà thảo dược có tác dụng làm mát cơ thể, loại trừ nhiệt dư thừa, giải nhiệt, giải cảm, trị bệnh biếu cổ…

1.5.9 Trà trái nhàu

- Thành phần: được chế biến từ trái nhàu và cỏ ngọt

- Công dụng: dùng cho người bị sỏi thận, cao huyết áp, tiểu đường, ho cảm Đặc trị đau lưng, thấp khớp nhuận tràng

1.5.10 Trà tim sen

- Thành phần: tim sen, cam thảo, rễ chanh, hoa cúc, trà bạch mao

- Công dụng: tim sen là loại thảo mộc thanh nhiệt, an thần, mát gan, sáng mắt Dùng trà tim sen thường xuyên giúp dễ ngủ, da mịn màng, tinh thần sảng khoái

1.5.11 Trà gừng

- Thành phần: Được sản xuất từ củ gừng nguyên chất

- Công dụng : Giải nhiệt, giải cảm, rất tốt cho sức khoẻ, giảm đau bụng, ho khan

Ngoài ra, còn các dạng trà được thảo được chiết xuất, tinh chế đóng chai hay

ở dạng bột có thể kế đến các thương hiệu nổi tiếng như: Trà thảo mộc Dr Thanh được sản xuất từ chín loại thảo mộc cung đình, giúp giải nhiệt và thanh lọc cơ thể;

Trà xanh không độ được sản xuất từ tinh chất trà xanh giúp cơ thể chống lão hóa; Trà hòa tan Atiso có tác dụng nhuận gan, mật, lợi tiểu

Từ phần tổng quan trên cho thấy, Car thu nhận được từ rong sụn Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty có phổ sử dụng rất rộng rãi trong mọi lĩnh vực sản xuất và đời sống Tuy nhiên, riêng đối với nước ta, rong sụn cũng như Car còn

là đối tượng mới, chưa được nghiên cứu và sử dụng nhiều Mấy năm gần đây, một

số nhà khoa học tại một số cơ quan nghiên cứu và đào tạo đã quan tâm nghiên cứu chế biến rong sụn và ứng dụng Car vào sản xuất sản phẩm mới Tuy nhiên các nghiên cứu ứng dụng Car còn chưa đáp ứng được yêu cầu đòi hỏi của thực tiễn, rong nguyên liệu vẫn chủ yếu được xuất khẩu qua thương lái dưới dạng nguyên liệu khô nên rất dễ bị ép giá, bị động trông chờ vào thị trường nước ngoài Do vậy, cần đẩy mạnh nghiên cứu ứng dụng Car trong các ngành công nghiệp như thực phẩm, y dược, chế biến các thực phẩm chức năng từ Car Theo các kết quả điều tra về thị trường mới được công bố gần đây cho thấy, nhu cầu của xã hội về các sản phẩm trà uống liền rất cao Các sản phẩm dạng này được rất nhiều người dân ưa chuộng, nhất là các sản phẩm trà ngoài chức năng là thức uống còn có thêm khả năng phòng chống bệnh tật Các nhà khoa học trên thế giới cũng đã dự báo rằng: Thức

ăn của con người trong thế kỷ XXI sẽ là các thực phẩm chức năng Đối với nước ta, đây là lĩnh vực có nhiều triển vọng Do vậy, hướng nghiên cứu ứng dụng “Sản xuất trà uống hòa tan” của đề tài là một hướng đi đúng đắn, đáp ứng được yêu cầu bức thiết của thực tế