Luận Văn Nghiên cứu chiết rút Iod từ rong Nâu và ứng dụng để sản xuất nước mắm Iod

Khóa luận tốt nghiệp
Đề tài: Nghiên cứu chiết rút Iod từ rong Nâu và ứng dụng để sản xuất nước mắm Iod


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN . i
DANH MỤC CÁC BẢNG . ii
DANH MỤC CÁC HÌNH . iii
MỤC LỤC . iv
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN . 3
1.1.Tổng quan về rong biển. . 4
1.1.1.Giới thiệu chung về rong biển. . 4
1.1.2.Giới thiệu chung về rong Nâu. . 8
1.1.3.Thành phần hoá học của rong Nâu. 11
1.1.3.1.Sắc tố. . 11
1.1.3.2.Hàm lượng nước. 11
1.1.3.3.Glucid. 11
1.1.3.4.Protein . 13
1.1.3.5.Chất khoáng. . 14
1.2.Tổng quan về Iod. 16
1.2.1.Iod là gì? 16
1.2.2.Các rối loạn do thiếu Iod 16
1.2.3.Nhu cầu Iod đối với cơ thể con người. . 22
1.2.4.Vai trò của Iod đối với cơ thể. . 23
1.2.5.Tình hình thiếu Iod trên Thế giới và Việt Nam. . 25
1.2.5.1.Tình hình thiếu Iod trên Thế giới . 25
1.2.5.2.Tình hình thiếu Iod ở Việt Nam . 25
1.2.6.Tình hình nghiên cứu sử dụng Iod ở trong và ngoài nước. . 26
1.2.6.1.Tình hình nghiên cứu trên thế giới . 26
1.2.6.2.Tình hình nghiên cứusử dụng Iod ở Việt Nam. . 26
1.3.Tổng quan về nước mắm. . 27
1.3.1.Lịch sử phát triển của nước mắm. 27
v
1.3.2.Nguyên lý để sản xuất nước mắm. . 29
1.3.3.Tình hình phát triển nước mắm trong và ngoài nước. . 30
1.3.3.1.Nước mắm Châu Á . 30
1.3.3.2.Nước mắm phương Tây. . 30
1.3.3.3.Nước mắm Việt Nam. . 31
1.3.4.Nước mắm có bổ sung Iod. 33
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. . 34
2.1.Đối tượng nghiên cứu . 35
2.2. Phương pháp nghiên cứu. 35
2.2.1.Các phương pháp đánh giá cảm quan(TCVN 3215-79). . 35
2.2.2.Các phương pháp phân tích hóa học. . 38
2.2.2.1.Xác định hàm lượng Iod theo phương pháp chuẩn độ. . 38
2.2.2.2.Xác định hàm lượng Nitơ tổng số bằng phương pháp Kjeldahl 38
2.2.2.3.Xác định hàm lượng ẩm bằng phương pháp sấy khô 38
2.2.3.Các phương pháp phân tích vi sinh. . 38
2.2.4.Phương pháp xử lý số liệu. 39
2.2.5.Bố trí thí nghiệm. . 39
2.2.5.1.Quy trình sản xuất dự kiến. . 39
2.2.5.2.Bố trí thí nghiệm. 41
CHƯƠNG 3.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. 48
3.1.Kết quả xác định thông số tối ưu của quá trình chiết Iod. . 49
3.1.1.Kếtquả xác định nhiệt độ chiết tối ưu 49
3.1.2.Kết quả xác định thời gian chiết tối ưu . 50
3.2.Kết quả xác định thông số tối ưu của quá trình cô đặc. . 51
3.3.Kết quả xác định thông số tối ưu của quá trình khử màu. . 52
3.3.1.Kết quả xác định thời gian khử màu thích hợp. 52
3.3.2.Kết quả xác định tỷ lệ khử màu thích hợp. . 52
3.3.3.Kết quả xác định nồng độ H
2O2
để khử màu. . 53
3.4.Kết quả xác định tỉ lệ phối trộn. . 53
vi
3.4.1.Kết quả đánh giá cảm quan. . 53
3.4.2.Kết quả phân tích hóa học 54
3.5.Quy trình chiết rút Iod từ rong Nâu và bổ sung vào nước mắm. . 56
3.5.1.Quy trình. 57
3.5.2.Thuyết minh quy trình. 57
3.5.2.1.Rong Nâu nguyên liệu. 57
3.5.2.2.Chiết Iod. 58
3.5.2.3.Ly tâm. 58
3.5.2.4.Cô đặc. 58
3.5.2.5.Khử màu. 58
3.5.2.6.Phối trộn . 58
3.5.2.7.Bảo quản. 58
3.6.Sơ bộ tính sản xuấtsản phẩm nước mắm trong phòng thí nghiệm. 58
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN. . 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 62
PHỤ LỤC 63
1
LỜI NÓI ĐẦU
ong biển là một trong những loại thực vật thủy sinh có giá trị kinh tế
và giá trị dược học cao.Giá trị kinh tế của rong biển được thể hiện ở
chỗ nó là nguồn cung cấp các chất keo quan trọng như Agar,Alginate,
Carrageenan dùng trong công nghiệp và thực phẩm, đồng thời nó cũng là
nguồn cung cấp đầy đủ các khoáng chất vi lượng và đa lượng, các acid amin cần
thiết cho cơ thể, các loại vitamin vì vậy mà ngày nay rong biển có thể được
dùng làm nguyên liệu để sản xuất thực phẩm chức năng (functional food).
Rong Nâu là một ngành của rong biển. Rong nâu có rất nhiều loại, phân bố rộng,
trữ lượng lớn và có giá trị kinh tế cao.Người ta thường sử dụng rong Nâu để sản
xuất Alginate, Mannitol nhưng người ta cũng phát hiện ra rằng trong rong Nâu
có chứa Iod, Iod tồn tại trong rong Nâu dưới dạng kết hợp với protein tạo Iod hữu
cơ có giá trị sinh học vàdược học.Vì vậy ta có thể tận dụng chiết rút Iod từ rong
Nâu trước khi sản xuất Alginate, Mannitol.
Hiện nay, bệnh bướu cổ và thiếu Iod là một vấn đề xã hội của Việt Nam và nhiều
nước trên thế giới.Thiếu Iod là nguyên nhân của bệnh bướu cổ và hàng loạt các
căn bệnh khác, gây ảnh hưởng đến sự phát triển của cộng đồng và xã hội.
Để mở rộng ứng dụng của rong biển vào thực phẩm đồng thời góp phần vào công
tác phòng chống bướu cổ của Việt Nam, tôi đã được Bộ môn Công Nghệ Chế
Biến, khoa Chế Biến giao cho thực hiện đề tài “ Nghiên cứu chiết rút Iod từ rong
Nâu và ứng dụng để sản xuất nước mắm Iod”.Đề tài gồm 3 phần:
 Tìm hiểukháiquátvềrong Nâu, vai tròdinh dưỡngcủaIod, chiếtrút
Iod từrong Nâu vàchọnloạinướcmắmsửdụng.
 Nghiên cứu xác địnhcácthông sốkỹthuậtcủacông nghệchiếtrút
Iod từrong Nâu
 Nghiên cứuxây dựngcông thứcphốitrộncao rong Iod vàonước
mắm.
 đềxuất quy trìnhsảnxuấtnướcmắmcóbổsung Iod chiếtrúttừrong
Nâu.


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
4
1.1.Tổng quan về rong biển.
1.1.1.Giới thiệu chung về rong biển.
Rong biển hay tảo biển có tên khoa học là marine-algae, marine plant hay
seaweed.Rong biển là thực vật thuỷ sinh có đời sống gắn liền với nước.Chúng có
thể là đơn bào hay đa bào sống thành quần thể.Chúng có kích thước hiển vi hoặc
có khi dài hàng chục mét.Hình dạng của chúng có thể là hình cầu, hình sợi,hình
phiến lá hay hình thù rất đặc biệt.Sản lượng hàng năm các đại dương cung cấp
cho trái đất hàng 200 tỷ tấn rong.Nhiều nhà khoa học cho rằng trên 90% carbon
tổng hợp hàng năm nhờ quang hợp trong môi trường lỏng, trong đó có 20% do
rong biển tổng hợp lên.[1].
Rong biển thường phân bố ở khu vực nước mặn, nước lợ, cửa sông, vùng
biển sâu, vùng biển cạn rong Đỏ và rong Nâu là hai đối tượng được nghiên cứu
nhiều nhất với sản lượng lớn, được ứng dụng trong các ngành công nghiệp và đời
sống.
Chính vì những lợiích mà rong biển mang lại,từ rất lâu người ta đã chú trọng
phát triển và khai thác rong biển phục vụ cho các nhu cầu của xã hội.
Năm 1870 rong biển đã được quan tâm, người ta điều chế xà phòng từ K
2
O,
Na2
O chiết rúttừ rong Nâu, nền công nghiệp rong biển phát triển từ đó. Nhưng
khi công nghiệp chế biến NaOH ra đời thì người ta dùng NaOH để điều chế xà
phòng thay cho K
2
O,Na2O. Nền công nghiệp rong biển giảm xuống từ đó.
Nhưng đến năm 1812, người ta phát hiện trong rong Nâu có chứa Iod, từ đó
người ta dùng rong Nâu để điều chế Iod. Vì vậy mà công nghiệp rong biển lại
phát triển ở Châu Âu. Đến năm 1872, Na Uy tìm thấy Iod trong khoáng sản, hàm
lượng Iod ở đây nhiều, dễ thu nhận, giá thành hạ nênngười ta không dùng rong
Nâu để điều chế Iod nữa, công nghiệp chế biến rong biển lại suy giảm. Ngày nay
người ta phát hiện Iod trong rong Nâu có giá trị sinh học, dược học cao bởi lẽ Iod
tồn tại trong rong Nâu dưới dạng Iod hữu cơ có giá trị dược học với con người.
5
Năm1914-1915 ở Mỹ, Đức, người ta dùng rong Nâu để điều chế KCl, than
hoạt tính, kỹ nghệ rong biển lại phát triển ở các nước này. Vài năm sau, năm
1921 người ta lại phát hiện ra nguyên liệu có thể thay thế rong biển.
Năm 1930 công nghệ chế biến các chất như:Aginate, Mannitol, Agar phát
triển mạnh và ngày càng ứng dụng nhiều trong thực tế.Từ đó đến nay chế biến
rong biển đang trong thời kì phát triển mạnh, đặc biệt là các nước Nhật Bản, Mỹ,
Trung Quốc, Nga, Nauy, Hàn Quốc.
Giá trị công nghiệp của rong biển là cung cấp các chất keo rong quan trọng
như Agar, Aginate, Carrageenan, Furcellazan dùng cho công nghiệpthực phẩm
và nhiều ngành công nghiệp khác.
Giá trị dinh dưỡng của rong biển là cung cấp đầy đủ các chất khoáng đặc
biệt là các nguyên tố vi lượng, các acid amin cần thiết cho cơ thể, các loại
vitamin (đặc biệt là thuộc nhóm A,B,C,D, ), các Carbohydrate đặc trưng
(mono,olygo và polysacaride) và các chất có hoạt tính sinh học
(lectin,sterols,antibiotices ) có lợi cho cơ thể và có khả năng phòng chống bệnh
tật(huyết áp, nhuận tràng, béo phì, đông tụ máu, xơ vữa động mạch ). Trong
khoáng chứa các nguyên tố hoá học có thể chia làm 3 nhóm lớn tuỳ theo hàm
lượng của chúng có trong cơ thể sinh vật: nguyên tố đa lượng, vi lượng và siêu vi
lượng.Nguyên tố đa lượng tạo thành khối lượng chính của cơ thể, chiếm tỷ lệ tới
99% tổng lượng khoáng chung bao gồm các nguyên tố C, H, O, N, S, P, Na, Ca,
Cl, K, Mg Nguyên tố vi lượng chiếm khoảng 10-12%đến 10-13% gồm những
nguyên tố Mn, Cu, Co, Ni, I, Fe, Mo .Nguyên tố siêu vi lượng có trong cơ thể
sinh với một lượng vô cùng nhỏ như Pb, Ag, Cd các nguyên tố vi lượng ngoài
chức năng quan trọng tham gia vào thành phần các chất hữu cơ quan trọng như
hoocmone, vitamin, enzyme còn giữ vai trò quan trọng trong nhiều quá trình
sinh lý,sinh hoá.Chúng tham gia vào các quá trình khử độc bằng cách tạo thành
chất kháng độc trong cơ thể, trực tiếp phá huỷ hoặc liên kết với các chất độc
trong các cơ quan và mô rồi qua con đường bài tiết thải ra ngoài.Các nguyên tố vi
lượng còn hỗ trợ cho hoạtđộng thần kinh, tim mạch, nếu thiếu sẽ sinh ra mỏi
6
mệt.Trong cơ thể đầy đủ các nguyên tố vi lượng thì trạng thái sinh lý cân bằng và
tạo điều kiện để cơ thể phát triển bình thường.Ca tham gia cấu tạo xương và quá
trình tích luỹ cellulose ở thực vật, Co tham gia tạo B12 mô tuyến và cần cho quá
trình trao đổi protein, Cu cần thiết để cố định Fe trong hemoglobin và tham gia
vào thành phần enzyme oxy hoá, Fe có trong sắc tố đỏ của máu cùng Mn tham
gia vào các thành phần cấu tạo hemoglobin, Zn hoạt hoá các hoocmone tuyến
yên và tuyến sinh dục có ý nghĩa với độ chín sinh dục, Mg cần cho việc co bóp
cơ động vật, tham gia trong cấu tạo chlorophyll đảm bảo quá trình quang hợp của
thực vật, P và S tham gia cấu tạo protein và các liên kết giàu năng lượng, Iod để
sản sinh ra hoocmone tuyến giáp trạng phòng chống bệnh bướu cổ.Gần đây
người ta đã phát hiện ra rằng nguyên nhân gây bệnh bướu cổ không phải chỉ do
thiếu Iod mà còn do thiếu cả Mo, Cu, Co trong cơ thể.Sự thừa hay thiếu các
nguyên tố vi lượng trong cơ thể sinh vật đều có tác hại đến quá trình trao đổi chất
và mọi chức năng sinh lý khác.
Rong biểnrất giàu các nguyên tố hoá học, hơn thế nữa các nguyên tố vi lượng
cũng rất phong phú đặc biệt hàm lượng Iod khá cao. Đã phát hiện 24 nguyên tố
hoá học trong rong biển.
Rong biển có khả năng tích luỹ hàng loạt các nguyên tố vi lượng với hệ số
tập trung cao.Theo số liệu tính toán và công bố (Hoàng Cường Và Lâm Ngọc
Trâm,1980), so với thành phần hoá học của nước biển, hệ số tập trung của các
nguyên tố vi lượng trong tổng lượng khoáng là I,Ba, Zn, Cu, V, Sn, Ni, Cođạt
tới n.10
4
; Fe, Mn, Ti đạt tới n.10
5
và Al, Cr, Pb đạt tới n.10
6
-n.10
7
.Nghĩa là nồng
độ các nguyên tố hoá học trong tổng lượng khoáng của rong biển có thể lớn hơn
hàng vạn, hàng triệu lần so với nước biển.Như vậy rong biển đóng vai trò đáng
kểtrong vi ệc thu hồi các chất khoáng từ biển tạo nên một tiềm năng to lớn về
các nguyên tố vi lượng có thể khai thác và sử dụng trong cuộc sống.Rong biển
còn có khả năng tập trung các nguyên tố phóng xạ từ nước biển vì vậyrong biển
còn có tác dụng làm sạch môi trường biển.[4].


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn, Ngô Đăng Nghĩa.Chế
biến rong biển. NXB Nông Nghiệp 2006.
[2]. TS.Đặng Văn Hợp(chủ biên).Phân tích kiểm nghiệm thực phẩm thủy sản.
NXB Nông Nghiệp 2006.
[3] GS.TSKH.Nguyễn Trọng Cẩn (chủ biên).Công nghệ chế biến thực phẩm thủy
sản.Tập 2:Ướp muối, chế biến nước mắm, chế biến khô và thức ăn chín.NXB
Nông Nghiệp TP.HCM-2006.
[4] Lâm Ngọc Trâm (Chủ biên). Các hợp chất tự nhiên trong sinh vật biển Việt
Nam. NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1999
[5] Nguyễn Hữu Dinh, Huỳnh Quang Năng, Trần Ngọc Bút, Nguyễn Văn Tiến.
Rong biển Việt Nam phần phía Bắc. NXB Khoa học kỹ thuật 1993
[6] Nguyễn Thị Hương. Nghiên cứu chiết rút Iod từ rong Nâu. Đồ án tốt nghiệp.
[7] http://www.fistenet.gov.vn.
[8] http://www.google.com.vn/search?hl=vi&q=benh+buou+co&meta
[9] http://en.wikipedia.org/wiki/Fish_sauce
[10]http://www.thuvienkhoahoc.com/tusach/Vai_tr%C3%B2_c%E1%BB%A7a_
iod_trong_t%E1%BB%95ng_h%E1%BB%A3p_thyroxin
[11]http://www.ykhoanet.com/duoc/dinhduong/05_0043.htm
[12]http://www.google.com.vn/search?hl=vi&q=nuoc+mam+phu+quoc&meta
[13]http://www.google.com.vn/search?hl=vi&q=nuoc+mam+phan+thiet&meta
[14].http://www.google.com.vn/search?hl=vi&q=nuoc+mam+nha+trang&meta