Tiểu luận Tìm hiểu về nguyên liệu rong sụn

nghiệm đầu tiên. Ban đầu chỉ có khoảng 15 hộ trồng rong sụn đến nay con số đó đã lên đến 500 hộ với tổng diện tích là 6000 ha diện tích mặt nước. Khi tỉnh Ninh Thuận thành công trong việc trồng rong sụn một số tỉnh khác cũng học hỏi làm theo như Mỹ Hoà, Cà Ná, đầm Khánh Hội …. Hàng năm, cung cấp 300-400 tấn Rong Sụn khô cho thị trường trong nước và xuất khẩu. Hiện nay, khi mà nhu cầu về Rong Sụn ở thị trường trong nước và trên thế giới cao. Nhu cầu thu mua Rong Sụn của công ty rong biển Việt nam là 1500 tấn /tháng nhưng thực tế 3 tỉnh Ninh Thuận, Khánh Hoà và Tuy Hoà chỉ mới đáp ứng 1500tấn /năm. Vì vậy, trung tâm khuyến ngư các tỉnh trên đang khuyến khích đầu tư để mở rộng diện tích trồng rong sụn tạo công ăn việc làm và hướng phát triển mới cho nghành sản xuất và chế biến rong sụn. Hướng phát triển: Những năm trước, nghề trồng Rong Sụn vẫn còn hạn chế do: người dân chưa được nắm bắt kỹ thuật trồng Rong Sụn, trở ngại lớn cho nghề trồng rong sụn hiện nay tại Ninh Thuận là sóng gió biển làm gãy vụn rong, cá ăn rong và bệnh rong cũng thường xuất hiện vào đầu vụ, đặc biệt là thời điểm giao mùa, nhiệt độ tăng cao vào tháng 4, tháng 5. Bên cạnh đó, người dân vẫn còn tập quán phơi rong trực tiếp trên bãi cát, phơi không đủ ngày nắng tốt, thu hoạch khi rong còn non chưa đủ 60 ngày tuổi đã làm cho rong khô nguyên liệu còn lẫn nhiều cát, độ ẩm cao hơn 35%, hàm lượng chất keo Carrageenan đạt thấp dưới 30% trọng lượng khô khiến cho chất lượng rong sụn nhiều khi không đạt chuẩn quốc tế. Vì vậy, trong thời gian tới phải hướng dẫn phổ biến và tập huấn kỹ thuật, khảo sát, quy hoạch và đề xuất các giải pháp kỹ thuật phát triển nghề trồng Rong Sụn. Nghề trồng Rong Sụn đã và đang từng bước phát triển mang lại hiệu quả kinh tế đáng kể cho người trồng. Rong Sụn đã được xác định là đối tượng tạo công ăn việc làm, tăng thu nhập là một trong những biện pháp hữu hiệu xoá đói giảm nghèo cho các dân cư ở vùng ven biển. Đến nay, nghề trồng Rong Sụn đã thu hút và tạo công ăn việc làm cho trên 4000 hộ dân với diện tích trồng la 400 ha diện tích mặt nước ở trong các vùng đầm bãi, vùng bãi ngang ven biển, ao, đìa nuôi tôm. Vì vậy, đã tận dụng được các diện tích mặt nước lâu nay bỏ trống, hoạt động kém hiệu quả. Hàng năm, người trồng thu trên 300 tấn Rong Sụn khô cung cấp cho thị trường trong nước xuất khẩu. 1.5 THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG: 1.5.1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC: Thành phần hoá học của rong sụn luôn thay đổi phụ thuộc trạng thái sinh lý, thời gian sinh trưởng, điều kiện sống (cường độ bức xạ, thành phần hoá học của môi trưòng). Trong Rong Sụn hàm lượng nước chiếm 77 - 91% còn lại và phần trăm chất khô. Trong chất khô chứa chủ yếu là gluxit, prôtêin, chất khoáng, lipip, sắc tố, enzim … Tên thành phần hóa học Phần trăm khối lượng Glucid 40 -45% Chất khoáng 20% Protein 5 – 22% Các thành phần khác 35 – 13% Bảng thành phần hóa học của rong sụn 1.5.1.1 Nước: Hàm lượng nước chiếm 77 - 91%. Hàm lượng nước giảm theo thời gian sinh trưởng, ở giai đoạn tích luỹ chất dinh dưỡng nước đạt 79 % . 1.5.1.2 Glucid: Monosaccarit và disacarit: Galactoza ở trạng thái kết hợp với acid gluxêric tạo hợp chất không bền có thể bị chiết suất bởi ancol cao độ (>90o). Mannoza ở trạng thái kết hợp với acid gluêric và natri tạo hợp chất mannozidoglyxeratnatri là disaccarid chiếm tỷ lệ là 15%. Polysaccarid : Carrageenan là polysacarit có trong Rong Sụn. Nó là một hỗn hợp phức tạp của ít nhất 5 loại polyme: Carrageenan cấu tạo từ các gốc D-galactoza và 3,6 – anhydro D-galactoza. Các gốc này liên kết với nhau bằng liên kết 1,4 và 1,3 luân phiên nhau. Các gốc D-galactoza được sunfate hoá với tỷ lệ cao. Các loại carrageenan khác nhau về mức độ sulfate hoá . Cấu tạo của Carrageenan Mạch polysaccharide của các carrageenan có cấu trúc xoắn kép. Mỗi vòng xoắn do 3 đơn gốc disaccharide tạo nên. Các polysaccharide phổ biến của carrageenan là kappa-, iota-, lambra. Kappa- carrageenan là một loại polymer của D- galactoza –4 sunfate và 3,6 anhydro D – galactoza . Iota – carrageenan cũng có cấu tạo tương tự kappa – carrageenan,ngoại trừ 3,6 anhydro D-galactoza bị sulfate hoá ở C số 2. Lambra-carrageenan có monomer hầu hết là các D-galactoza- 2-sulfate (liên kết 1,3) và D- galactoza 2,6- disulfate (liên kết 1,4). Mu và nu carrageenan khi được xử lý bằng kiềm sẽ chuyển thành kappa và iota – carrageenan. 1.5.1.3 Prôtêin: Hàm lượng prôtêin của Rong Sụn dao động trong khoảng 5 - 22% (theo viện nghiên cứu Nha Trang). Hàm lượng prôtêin của Rong Sụn dao động với biên độ khá lớn phụ thuộc giai đoạn sinh trưởng, vị trí địa lý, môi trường sống. Theo nghiên cứu, hàm lượng prôtêin tăng dần theo thời gian sinh trưởng và đạt giá trị cực đại ở giai đoạn sinh sản. Sự thay đổi hàm lượng prôtêin theo tháng trong năm: Tháng trong năm 1 - 2 3 - 4 5 - 6 7 - 8 9 - 10 11- 12 Hàm lượng protein (%) 7,52 9,55 19,15 16,3 16,8 13,9 1.5.1.4 Lipit: Hàm lượng lipit trong Rong Sụn không đáng kể. Nhưng một số nhà nghiên cứu cho rằng mùi tanh của rong là do lipit gây ra. 1.5.1.5 Sắc tố: Trong Rong Sụn có chứa một số sắc tố như sắc tố vàng (xanfoful), sắc tố xanh lam (phycoxfanyn), sắc tố diệp lục tố (chlorofil). Sắc tố của rong sụn kém bền hơn sắc tố của các loại rong khác. Vì vậy, loài rong này có thể được tẩy màu bằng phương pháp tự nhiên là phơi nắng. 1.5.1.6 Chất khoáng: Hàm lượng chất khoáng trung bình trong Rong Sụn khoảng 20% trọng lượng khô. Thành phần chủ yếu của chất khoáng trong rong sụn là: Ca, K, S, và các nguyên tố khác như: Mg, Al, Ba, Sn, Fe, Si …nồng độ iod trong Rong Sụn nhỏ hơn nhiều so với rong nâu. Hàm lượng khoáng phụ thuộc vào điều kiện sống, giai đoạn sinh trưởng rong sống trong đầm thường có hàm lượng khoáng thấp hơn rong trồng trên biển vì trong nước biển hàm lượng các chất khoáng nhiều hơn nước trong đầm. 1.5.1.7 Enzyme: Trong rong sụn có thể chiết tách được enzim prôtêaza phân giải prôtêin. Dựa vào sự hoạt động cả prôtêaza trong cây Rong Sụn trên nhiều cơ chất khác nhau người ta xếp nó vào nhóm enzim papain hay cathepxin (tazawa, Mw 1953). Ngoài ra, trong Rong Sụn còn chứa enzim thuỷ phân glucid gồm hai loại men oxydaza: Một loại chuyển hoá đường đơn thành acid tương ứng như : Glucoza thành gluconic. Loại 2 chuyển hoá đường thành ôzôn. GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG: Trong Rong Sụn chứa hàm lượng chất khoáng rất phong phú, thực tế khoa học đã chứng minh rằng rong biển đã hấp thụ từ nước biển hơn 90 loại chất khoáng với hàm lượng muối thấp và canxi cao. Chính vì lẽ đó, mà rong biển là thực phẩm được ưu tiên hàng đầu đối với những người bị cao huyết áp. Bổ sung cho người nhiều khoáng chất vi lượng cùng một số axit amin cần thiết và nhiều vitamin quan trọng như vitamin A, C, B12... Rong Sụn có thành phần chủ yếu là carrageenan chiếm 40%. Carrageenan có trong thành phần của các loại rong đỏ không chứa agar như chondris, gigartnastell (cùng bộ với rong sụn) và hypnea lượng chất khô có trong Rong Sụn. Chất này có đặc tính liên kết rất tốt các phân tử prôtêin của động thực vật có thể dùng Carrageenan với một hàm lượng thích hợp làm phụ gia giò chả để tăng mức độ liên kết prôtêin của thịt. 1.6 ỨNG DỤNG CỦA RONG SỤN: Rong Sụn được ứng dụng để sản xuất một số sản phẩm trong lĩnh vực thực phẩm. Rong sụn được sử dụng để chiết tách Carrageenan sử dụng trong một số lĩnh vực như thực phẩm, dược phẩm, trong một số ngành công nghiệp khác. 1.6.1 Trong lĩnh vực thực phẩm : Carrageenan đóng vai trò là chất phụ gia trong thực phẩm để tạo đông tụ tạo tính mềm dẻo đồng nhất cho sản phẩm và cho điểm nóng chay thấp carrageenan được dùng để làm các món ăn như: các món thạch, hạnh nhân, nước uống … Carrageenan được bổ sung vào bia rượu, dấm làm tăng độ trong . Trong sản xuất bánh mì, bánh bích quy, bánh bông lan …carrageenan tạo cho sản phẩm có cấu trúc mềm xốp. Trong công nghệ sản xuất chocolate bổ sung carrageenan vào để làm tăng độ đồng nhất, độ đặc nhất định. Trong sản xuất kẹo làm tăng độ chắc độ đặc cho sản phẩm. Trong sản xuất phomát, sản xuất các loại mứt đông, mứt dẻo. Sản xuất phụ gia thực phẩm thay thế hàn the trong sản xuất giò chả. Đặc biệt, carrageenan được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực chế biến thuỷ sản. Carrageenan ứng dụng tạo lớp màng cho sản phẩm đông lạnh làm giảm hao hụt về trọng lượng và bay hơi nước tránh được sự mất nước của thịt gia cầm khi bảo quản đông. Trong bảo quản đóng hộp các sản phẩm thịt, bổ sung vào surimi (do carrageenan tích điện có gốc SO42- nên có khả năng liên kết với prôtêin qua gốc amin mang điện tích dương khi pH nằm dưới điểm đẳng điện). Chính nhờ điểm này mà trên 50% tổng lượng carrageenan được sử dụng trong công nghiệp sữa. Vai trò của carrageenan là làm cho các sản phẩm sữa có độ ổn định khá cao, không dùng đến tinh bột hoặc lòng trắng trứng. Ngoài ra, sử dụng Rong Sụn có khả năng giảm cholesterol trong máu. Cuộc sống ngày nay, ai cũng sợ các sản phẩm giàu cholesterol, nguyên nhân gây nên bênh béo phì. Vậy nên các thực phẩm có hàm lượng calo thấp nhưng vẫn đảm bảo ngon miệng như rong biển đang rất được ưa chuộng các gia đình nên sử dụng các món canh rong biển trong thực đơn hàng ngày của mình . 1.6.2 Trong y dược và dược phẩm: Dùng để sản xuất các loại dược phẩm quan trọng. Carrageenan là chất nhũ hoá trong ngành dược phẩm để sản xuất các loại sản phẩm như các loại thuốc nhờn, nhũ tương để thoa lên các vết thương mau lành, làm màng bao cho thuốc. Cũng dựa vào tính chất là carrageenan mang điện tích âm nên được ứng dụng trong việc điều chế thuốc loét dạ dày và đường ruột. Khi thành dạ dày bị men pepsin sẽ tấn công prôtêin tại chỗ loét làm cho độ acid tăng lên nhưng khi có mặt của carrageenan thì nó tương tác với pepsin và làm ức chế tác dụng của pepsin. 1.6.3 Trong công nghiệp: Hỗn hợp I- carrageenan và K-carrageenan và các chất tạo nhũ tương được bổ sung vào dung dịch sơn nước, carrageenan dễ tạo độ đồng nhất, khả năng nhũ hoá tốt hơn cho sơn. Bổ sung vào kem đánh răng dể chống lại sự tách lỏng, sự bào mòn trạng thái tạo các đặc tính tốt cho sản phẩm. Carrageenan được ứng dụng trong công nghiệp sợi nhân tạo, phim ảnh sản xuất giấy. Ngoài ra, carrageenan là môi trường cố định enzim là chất xúc tác trong công nghiệp tổng hợp và chuyển hoá các chất khác. 1.7 CÁC DẠNG SẢN PHẨM CHẾ BIẾN TỪ RONG SỤN: Các món thạch Carrageenan Bánh tráng từ rong sụn Trà rong biển Mứt Kẹo Rong sụn dầm dấm Siro từ rong sụn TÌNH HÌNH CHẾ BIẾN VÀ PHÁT TRIỂN CỦA RONG SỤN TRONG NƯỚC VÀ THẾ GIỚI: Rong sụn là một loài thực phẩm tốt cho sức khỏe, bổ sung cho con người nhiều khoáng chất vi lượng thiết yếu cho cơ thể. Quan trọng hơn nữa là được dùng làm nguyên liệu chế biến ra loại bột carregeenan có tác dụng tạo đông, ổn nhũ, kết dính... rất cần thiết trong sản xuất các mặt hàng công nghiệp. Không chỉ là đối tượng nuôi trồng có hiệu quả kinh tế, rong sụn còn góp phần trong việc cân bằng hệ sinh thái, giải tỏa các ô nhiễm trong các thủy vực nuôi trồng hải sản ven biển. 1.8.1 Trong nước: Được sự giúp đỡ của Viện Nghiên cứu & Ứng dụng Công nghệ Nha Trang vào năm 1993. Từ đó đến nay, rong sụn đã không ngừng phát triển và được trồng ở ao nuôi tôm, ruộng muối, bãi triều ven biển như Khánh Hải, Hộ Hải, Phương Hải, Nhơn Hải, Vĩnh Hải.... Cây rong sụn trồng ở Ninh Hải nói riêng, Ninh Thuận nói chung được đánh giá là có nhiều ưu thế hơn hẳn một số loài rong biển kinh tế hiện có ở Việt Nam, đồng thời là nơi cung cấp giống cho các tỉnh Phú Yên, Khánh Hòa, Kiên Giang. Ninh Thuận có chiều dài bờ biển 105 km, với nhiều đầm, vịnh, có thể phát triển trồng rong sụn đạt hiệu quả cao. Hiện tại, Ninh Thuận có gần 700ha, trồng rong sụn trong đó tập trung chủ yếu ở những bãi triều ven biển như Khánh Hải, Hộ Hải, Phương Hải, Nhơn Hải, Vĩnh Hải, cửa biển Khánh Hội và đầm Nại của huyện Ninh Hải, với sản lượng hàng năm đạt trên 1.000 tấn khô và được nhiều công ty trong và ngoài nước thu mua như Trung Quốc, Đài Loan và TP HCM. Nghề trồng rong sụn vốn đầu tư ban đầu thấp, kỹ thuật trồng đơn giản cho nên các gia đình nghèo có thể dễ dàng thực hiện và sản phẩm dễ tiêu thụ, ổn dịnh với giá thu mua hiện tại, 9.000- 10.000đ/kg khô. Thu nhập từ nghề trồng rong sụn có thể đạt 2-3 triệu đồng/hộ/tháng, cải thiện khá hơn so với làm các nghề khác trước đây. Hiệu quả nhất là mô hình trồng dàn căng trên đáy ở bãi triều ven biển thôn Khánh Hội xã Tri Hải, Đầm Nại huyện Ninh Hải với diện tích trồng vùng triều ven biển trên 300 ha thu hút 250 hộ tham gia đầu tư, giải quyết công ăn việc làm cho hàng trăm lao động thường Thu nhập bình quân của mỗi hộ từ 15-20 triệu đồng. Cá biệt có hộ đạt 60 -80 triệu đồng/năm, nhờ vậy nhiều hộ đã thoát khỏi đói nghèo. Bộ mặt nông thôn của thôn nhiều địa phương khởi sắc, có hộ mạnh dạn đầu tư, đóng mới ghe thuyền, dụng cụ lặn để trồng rong ở bãi triều ven biển. Không những thế, ở xã Phương Hải, nhờ chuyển đổi từ nuôi tôm sú sang trồng rong sụn trong khu vực Đầm Nại, đời sống nhiều gia đình từng bước ổn định, trong đó gia đình ông Nguyễn Văn Sử ở xã Phương Hải huyện Ninh Hải là một ví dụ. Còn gia đình anh Võ Văn Tâm ở xã Tri Hải huyện Ninh Hải, trồng hai sào rong sụn, những năm trước năng suất, sản lượng đạt cao, giá bán rong khô có thời điểm lên đến 20.000đồng/kg. Nhờ vậy, năm nay gia đình anh tiếp tục mở rộng diện tích. Thạc sỹ Đỗ Kim Tâm – Phó giám đốc Trung tâm Khuyến nông Khuyến ngư tỉnh Ninh Thuận - cho biết ven biển tỉnh Ninh Thuận có rất nhiều nơi phát triển trồng rong sụn, ở Ninh Hải có Đầm Nại, Vĩnh Hy và cửa biển Khánh Hội…với diện tích mặt nước để trồng rong sụn lên tới 700ha và năng suất ngày càng cao. Hiện nay chúng ta đã thu hoạch được 1,5 tấn rưỡi khô trên ha và sản lượng hàng năm đạt được 1000 đến 1200 tấn khô. Với giá rong khô, giá nguyên liệu hiện đang bán cho nhiều công ty nước ngoài như Trung Quốc, Đài Loan và TP HCM ”. Việt Nam đang tiến hành một số ứng dụng: Tách chiết carrageenan thô vá tinh chế phục vụ cho nghành công nghệ thực phẩm và phi thực phẩm (TS Trần Thị Hồng, Nguyễn Bích Thuỷ, Phạm Hồng Hải, Nguyễn Xuân Nguyên năm 2003). Chế biến nước giải khát, siro từ Rong Sụn Chế biền mứt kẹo gum, kẹo thạch, và kẹo Rong Sụn. Chế biến kim chi, Rong Sụn dàm dấm, bánh tráng Rong Sụn Sản xuất chế phẩm thay thế hàn the sử dụng trong thực phẩm (PGS. TS Trần Thị Luyến giảng viên ĐH Thuỷ Sản Nha Trang cùng sinh viên Nguyến Thành Thoại nghiên cứu thành công sử dụng carrageenan thay thế hàn the trong sản xuất giò chả năm 2007). TS Đồng Thị Anh Đào, trường ĐH Bách Khoa TPHCM, vừa nghiên cứu thành công công nghệ sản xuất bánh mứt gia vị,… từ rong sụn (năm 2007). 1.8.2. Trên thế giới: Rong sụn đã được biết đến rất lâu được sử dụng để tách chiết carrageenan. Ở Châu Âu, việc sử dụng carrageenan đã xuất hiện 600 năm tại ngôi làng thuộc phía nam của vùng ven biển Irish. Carrageenin là tên đầu tiên của carrageenan được tìm thấy lần đầu tiên năm 1862 từ đảo chondrus crispus. Vào những năm 1930, quá trình tách chiết carrageenan nguyên chất đã được tiến hành ở Mĩ. Sau chiến tranh thế giới lần thứ 2, do sự phát triển của ngành công nghệ thực phẩm do nhu cầu carrageenan trên thế giới đã bắt đầu tăng lên. Trong những năm 1950 thì những nghiên cứu về carrageenan đã cho thấy rằng sự khác nhau về các phân đoạn của carrageenan là kết quả của nhiều loại carrageenan khác nhau và cũng vào thời gian này người ta đã xác định được cấu trúc phân tử của carrageena. Ngày nay, người ta biết thêm nhiều loại rong có khả năng sản xuất carrageenan. Những nghiên cứu chi tiết về loài rong này đã cho phép người ta có thể trồng chúng trên quy mô lớn và do đó đáp ứng được nhu cầu nguyên liệu cho ngành công nghiệp sản xuất carrageenan. Trong những năm cuối thế kỉ 20 thị trường tiêu thụ carrageenan không ngừng tăng. Theo thống kê năm 2000 hơn 80% sản lượng carrageenan được sản xuất từ các công ty của các quốc gia sau: FMC của Mĩ. CP Colco của Mĩ . Danisco của Đan Mạch . Degussa của Đức . Ceamsa của Tây Ban Nha . Hiện nay, công nghệ sản xuất carrageenan từ Rong Sụn không chỉ phát triển mạnh ở các nước Mĩ và Tây Âu mà còn đang phát triển mạnh ở các quốc gia Châu Á. Trong đó, phải kể đến Trung Quốc, Nhật Bản, Philippin. Sản lượng Rong Sụn trên thế giới năm 2001 Tên Nước Sản lượng (tấn khô) Indonesia 25000 Philippin 115000 Tazania 8000 Các nước khác 1000 (Theo nguồn: H. porse, Cp kelco aps, 2002, pers.com). 1.9 THÔNG TIN VỀ MỘT SỐ SẢN PHẨM CHẾ BIẾN TỪ RONG SỤN: 1.9.1 Carrageenan: 1.9.1.1 Lịch sử phát hiện ra Carrageenan: Carrageenan bắt đầu được sử dụng hơn 600 năm trước đây, được chiết xuất từ rêu Irish moss (Loài rong đỏ Chondrus crispus) tại một ngôi làng trên bờ biển phía Nam Ireland trong một ngôi làng mang tên Carraghen. Vào những năm 30 của thế kỷ XX, carrageenan được sử dụng trong công nghiệp bia và hồ sợi. Cũng trong thời kỳ này những khám phá về cấu trúc hóa học của carrageenan được tiến hành mạnh mẽ. Sau này, carrageenan được chiết xuất từ một số loài rong khác như Gigartina stelata thuộc chi rong Gigartina. Nhiều loài rong khác cũng được nghiên cứu trong việc chiết tách carrageenan để ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Ngày nay, sản xuất công nghiệp carrageenan không còn giới hạn vào chiết tách từ Irish moss, mà rất nhiều loài rong đỏ thuộc ngành Rhodophyta đã được sử dụng. Những loài này gọi chung là Carrageenophyte. Qua nhiều nghiên cứu, đã có hàng chục loài rong biển được khai thác tự nhiên hay nuôi trồng để sản xuất carrageenan. 1.9.1.2 Cấu tạo của carrageenan: Carrageenan là một polysaccharide của galactose–galactan. Ngoài mạch polysaccharide chính còn có thể có các nhóm sulfat được gắn vào carrageenan ở những vị trí và số lượng khác nhau. Vì vậy, carrageenan không phải chỉ là một polysaccharid đơn lẻ, có cấu trúc nhất định mà là các galactan sulfat. Mỗi galactan sulfat là một dạng riêng của carrageenan và có ký hiệu riêng. Ví dụ: λ – , κ –, ι –, ν – carrageenan. Trong quá trình chiết tách, do tác động của môi trường kiềm các μ-,ν-,λ-carrageenan dễ chuyển hóa thành κ-, ι-, θ- carrageenan tương ứng. Các carrageenan có mức độ sulfat hóa khác nhau, thí dụ κ–carrageenan (25 % sulfat), ι–carrageenan (32 % sulfat), λ–carrageenan (35 % sulfat). Các sản phẩm này đã được thương mại hóa, chiếm vị trí quan trọng trong thị trường polysaccharide. 1.9.1.3 Tính chất: Độ tan: Carrageenan tan trong nước nhưng độ tan của nó phụ thuộc vào dạng, nhiệt độ, pH, nồng độ của ion và các chất tan khác. Nhóm carrageenan có cầu nối 3,6-anhydro không ưa nước, do đó các carrageenan này không tan trong nước. Nhóm carrageenan không có cầu nối thì dễ tan hơn. Thí dụ như λ-carrageenan không có cầu nối 3,6-anhydro và có thêm 3 nhóm sulfat ưa nước nên nó tan trong nước ở điều kiện bất kỳ. Đối với κ –carrageenan thì có độ tan trung bình, muối natri của κ –carrageenan tan trong nước lạnh nhưng muối kali của κ –carrageenan chỉ tan trong nước nóng. Độ nhớt: Độ nhớt của các dung dịch carrageenan phụ thuộc vào nhiệt độ, dạng, trọng lượng phân tử và sự hiện diện của các ion khác trong dung dịch. Khi nhiệt độ và lực ion của dung dịch tăng thì độ nhớt của dung dịch giảm. Các carrageenan tạo thành dung dịch có độ nhớt từ 25 – 500 Mpa, riêng κ –carrageenan có thể tạo dung dịch có độ nhớt tới 2000 Mpa. [η] = K(Mw)α Sự liên quan tỷ lệ thuận giữa độ nhớt và trọng lượng phân tử của carrageenan có thể mô tả bằng công thức cân bằng của Mark-Houwink như sau: Trong đó: η: độ nhớt Mw: trọng lượng phân tử trung bình K và α: hằng số phụ thuộc vào dạng của carrageenan và dung môi hòa tan. Tương tác giữa carrageenan với protein: Đây là một trong những tính chất quan trọng của carrageenan và cũng là đặc trưng cho tất cả các chất tạo gel cũng như các chất không tạo gel là xuất hiện phản ứng với protein. Phản ứng này xảy ra nhờ các cation có mặt trong các nhóm protein tích điện tác dụng với nhóm sulfat mang điện âm của carrageenan và có tính quyết định đến độ bền cơ học của gel. Trong công nghiệp sữa, nhờ vào tính chất liên kết với các protein trong sữa mà carrageenan được sử dụng (với nồng độ 0,015 – 0,025 %) làm tác nhân để ngăn chặn sự tách lỏng và làm ổn định các hạt coca trong sữa sôcôla. Tạo gel: Carrageenan có một tính chất vô cùng quan trọng là tạo gel ở nồng độ thấp (nhỏ hơn 0,5 %). Ở dạng gel các mạch polysaccharide xoắn vòng như lò xo và cũng có thể xoắn với nhau tạo thành khung xương không gian ba chiều vững chất, bên trong có thể chứa nhiều phân tử nước (hay dung môi). Từ dạng dung dịch chuyển sang dạng gel là do tương tác giữa các phân tử polyme hòa tan với các phân tử dung môi ở bên trong, nhờ tương tác này mà gel tạo thành có độ bền cơ học cao. Phần xoắn vòng lò xo chính là những mầm tạo gel, chúng lôi kéo các phân tử dung môi vào vùng liên kết. Sự hình thành gel có thể gây ra bởi nhiệt độ thấp hoặc thêm các cation với một nồng độ nhất định. Quá trình hình thành gel diễn ra phức tạp, được thực hiện theo hai bước: Bước 1: Khi hạ nhiệt độ đến một giới hạn nào đó trong phân tử carrageenan có sự chuyển cấu hình từ dạng cuộn ngẫu nhiên không có trật tự sang dạng xoắn có trật tự. Nhiệt độ của quá trình chuyển đổi này phụ thuộc vào dạng và cấu trúc các carrageenan, cũng như phụ thuộc vào dạng và nồng độ của muối thêm vào dung dịch carrageenan. Do đó, mỗi một dạng carrageenan có một điểm nhiệt độ tạo gel riêng. Bước 2: Gel của các polyme xoắn có thể thực hiện ở các cấp độ xoắn. Trong trường hợp đầu, sự phân nhánh và kết hợp lại sẽ xuất hiện cấp độ xoắn thông qua sự hình thành không đầy đủ của xoắn kép, theo hướng đó mỗi chuỗi tham gia vào xoắn kép với hơn một chuỗi khác. Trong trường hợp thứ hai, các phần đã phát triển đầy đủ của đa xoắn tụ hợp lại tạo thành gel. Còn dưới các điều kiện không tạo gel, ở các nồng độ polyme thấp sự hình thành và hợp lại của các xoắn sẽ dẫn đến tăng độ nhớt. Qua đó, có thể mô tả cơ chế tạo gel như sau: trước hết là xuất hiện sự chuyển đổi cấu hình từ dạng cuộn sang xoắn lò xo, tiếp sau là sự kết hợp các xoắn và tụ hợp lại có trật tự tạo thành xoắn kép – gel. Như vậy, gel là tập hợp các xoắn có trật tự hay còn gọi là xoắn kép. 1.9.1.4 Ứng dụng: Carrageenan được sử dụng ở nhiều dạng khác nhau trong nhiều sản phẩm mà chúng ta sử dụng hàng ngày, nhất là trong lĩnh vực thực phẩm và bánh kẹo. Các sản phẩm có sử dụng carrageenan đã được sử dụng phổ biến trong nhiều thế kỹ. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh độ an toàn của carrgeenan, nó không gây độc, không có dấu hiệu gây viêm loét trên cơ thể và có thể sử dụng trong thực phẩm với một lượng không giới hạn. Tổ chức FDA của Mỹ đã xếp carrageenan vào danh mục các chất an toàn đối với các sản phẩm thực phẩm. Tính phổ biến của carrageenan được thể hiện ở 4 đặc điểm sau: Tham gia như một chất tạo đông đối với một số sản phẩm như: kem, sữa, bơ, pho mát. Làm bền nhũ tương, giúp cho dung dịch ở trạng thái nhũ tương cân bằng với nhau mà không bị tách lớp. Có thể thay đổi kết cấu của sản phẩm với tính chất hóa lý, cơ học mong muốn, tạo ra các sản phẩm đông đặc có độ bền dai. Giúp ổn định các tinh thể trong các sản phẩm bánh, kẹo ngăn chặn đường và nước đá bị kết tinh. Chính vì vậy, carrageenan được ứng dụng rộng rãi trong các ngành kinh tế quốc dân. Góp phần đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm. 1.9.1.4.1 Ứng dụng trong công nghiệp sữa: Carrageenan có khả năng liên kết với protein của sữa, làm cho hạt nhũ tương sữa – nước bền vững. Chính vì tính chất này mà carrageenan không thể thiếu được trong công nghiệp chế biến sữa. Sữa nóng có chứa carrageenan được làm lạnh sẽ tạo gel, giữ cho nhũ tương của sữa với nước được bền vững, không bị phân lớp. Tác nhân chính trong quá trình tạo gel là do liên kết giữ các ion sulfat với các đuôi mang điện của các phân tử protein và các cation Ca2+, K+ có mặt trong sữa. Mức độ tạo gel của carrageenan với sữa cũng khác nhau: κ–carrageenan và ι – carrageenan không tan trong sữa lạnh, λ – carrageenan tan trong sữa lạnh. Chính vì vậy, λ – carrageenan được ứng dụng nhiều hơn trong công nghệ chế biến sữa. 1.9.1.4.2 Ứng dụng trong các ngành thực phẩm khác: Carrageenan được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực chế biến thực phẩm khác nhau như: kem, phomat, bánh pudding, si rô, đồ uống lạnh, mứt ít đường và sữa chua. Các công ty chế biến thịt cũng sử dụng carrageenan trong chế biến thịt vì carrageenan có khả năng tăng hiệu suất các sản phẩm bằng cách giữ nước bên trong sản phẩm. Ngoài ra, carrageenan còn được thêm vào bia hoặc rượu để tạo phức protein và kết lắng chúng làm cho sản phẩm được trong hơn. Chiết xuất: Carrageenan thu nhận từ rong sụn theo quy trình nầu chiết như sau: Rong nguyên liệu → Rửa sạch → Xử lý KOH → Trung hòa bằng acid acetic → Rửa lại → Nấu chiết → Lọc → Kết tủa bằng cồn → Sấy khô → Bao gói. 1.9.2 Thông tin về bánh tráng từ rong sụn: Với thành công trong việc thu nhận carrageenan từ nguồn rong sụn trồng ở bờ biển VN, thực phẩm chế biến từ loại rong này sẽ sớm góp mặt trên thị trường trong nước. Rong sụn được trồng nhiều ở tỉnh Ninh Thuận và vài tỉnh lân cận, là một loại thực phẩm có nhiều khoáng chất vi lượng, axit amin, vitamin... Tuy nhiên, người dân hiện mới chỉ sử dụng một lượng nhỏ để chế biến thành các món ăn như gỏi, xà lách, nấu thạch đông ăn liền ở quy mô gia đìn