Khảo sát hiệu suất và đặc tính gel của agar chiết xuất từ rong câu chỉ (Gracilaria tenuistipitata) thu trong ao nuôi tôm quảng canh cải tiến ở tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau

- KHẢO SÁT HIỆU SUẤT VÀ ĐẶC TÍNH GEL CỦA AGAR CHIẾT XUẤT TỪ RONG CÂU CHỈ (Gracilaria tenuistipitata) THU TRONG AO NUÔI TÔM QUẢNG CANH CẢI TIẾN Ở TỈNH BẠC LIÊU VÀ CÀ MAU.
- Đặc tính gel của agar, Gracilaria tenuistipitata, hiệu suất agar, rong câu chỉ Keywords:.
- Khảo sát các đặc tính gel của agar chiết xuất từ rong câu chỉ (Gracilaria tenuistipitata) thu trong ao nuôi tôm quảng canh cải tiến ở tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau được thực hiện mỗi tháng, từ tháng 10/2016 đến tháng 9/2017..
- Kết quả cho thấy hiệu suất và chất lượng agar có sự biến động lớn qua các tháng thu mẫu và bị ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường và hàm lượng nitơ của rong câu chỉ.
- Hiệu suất agar dao động các tính chất gel của agar bao gồm sức đông từ g/cm 2 , độ nhớt dao động CPs, nhiệt độ đông 31,3-35,5 o C và nhiệt độ tan đông 66,5-79,5 o C.
- Kết quả phân tích tương quan Pearson cho thấy nhiệt độ và độ mặn có mối tương quan nghịch rất có ý nghĩa thống kê (p<0,01) với hiệu suất agar và sức đông của agar.
- Điều này cho thấy rong câu chỉ (G.
- Khảo sát hiệu suất và đặc tính gel của agar chiết xuất từ rong câu chỉ (Gracilaria tenuistipitata) thu trong ao nuôi tôm quảng canh cải tiến ở tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau.
- Rong câu (Gracilaria sp.) thuộc ngành rong đỏ (Rhodophyta) là nguồn nguyên liệu chính để chiết xuất agar, nguồn vật liệu được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp thực phẩm, hóa mỹ phẩm, y dược (FAO 2003.
- Nhiều nghiên cứu báo cáo rằng hiệu suất agar và đặc tính gel agar của rong câu thay đổi theo loài, giai đoạn phát triển, mùa vụ, vùng địa lý và bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường sống như độ mặn, nhiệt độ, chất dinh dưỡng (FAO, 2003.
- Bên cạnh đó, kết quả khảo sát của tác giả cùng thời gian với nghiên cứu hiện tại đã bắt gặp loài rong câu này phát triển tự nhiên quanh năm trong các ao nuôi tôm QCCT ở tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau với sản lượng tự nhiên từ 2,13 đến 11,78 tấn tươi/ha (Nguyễn Hoàng Vinh và Nguyễn Thị Ngọc Anh, 2019).
- Điều này cho thấy tính sẵn có về sinh khối và tiềm năng của loài rong câu này là rất lớn nhưng chưa được sử dụng một cách có hiệu quả.
- Vì thế, việc đánh giá hiệu suất và chất lượng agar của rong câu chỉ (G.
- Kết quả nghiên cứu nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo về sử dụng loài rong câu bản địa ở ĐBSCL để chiết xuất agar đồng thời tạo ra các sản phẩm phục vụ cho con người và trong nuôi trồng thủy sản, góp phần tăng thu nhập của nông hộ..
- Thời gian và địa điểm thu mẫu: Thu mẫu rong câu được tiến hành hàng tháng từ tháng 10/2016 đến 9/2017 trong các ao nuôi tôm QCCT có rong câu xuất hiện.
- Các mẫu rong câu thu từ thủy vực nghiên cứu được định danh tên loài rong câu tại Bộ môn Di truyền, Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Kyushu, Nhật Bản..
- Thu rong câu và xử lý rong câu sau khi thu mẫu: Mỗi ao nuôi tôm QCCT được thu ngẫu nhiên ở nhiều điểm khác nhau (khoảng 2 kg rong câu) và được chuyển về phòng thí nghiệm ở Cần Thơ để tách bỏ rong tạp rửa sạch và phơi ngoài trời khoảng 2 ngày.
- Nhiệt độ và pH được đo bằng máy đo pH-nhiệt độ (YSI 60Model pHmeter, HANNA instruments, Mauritius), độ mặn đo bằng khúc xạ kế (hand refractometer, Atago, Japan).
- Phương pháp chiết xuất agar: Chiết xuất agar từ rong câu được thực hiện tại Bộ môn Chế biến Thủy sản, Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ theo phương pháp của Trần Thị Luyến (2006)..
- Các bước chiết xuất agar: 50 g rong câu khô được cắt đoạn khoảng 2-3 cm, được xử lý bằng 1 lít dung dịch kiềm NaOH 6% ở nhiệt độ 95-100 o C trong 30 phút và rửa dưới vòi nước cho đến khi trung tính.
- Mẫu rong sau khi xử lý đem chiết 1 lần với acid acetic 10% ở nhiệt độ 90-95 o C trong 30 phút để thu nhận được dung dịch agar, lọc và lấy dung dịch, loại nước khỏi dung dịch bằng làm lạnh, xả đá, sấy khô sẽ thu được agar dạng sợi..
- x100 Khối lượng rong câu khô Phương pháp xác định đặc tính gel agar Phương pháp xác định đặc tính gel agar trong nghiên cứu này theo tài liệu của Trần Thị Luyến (2006).
- nhiệt độ đông ( o C), nhiệt độ tan đông ( o C) và độ nhớt (CPs)..
- Sức đông được đo bằng cách cân 0,3 g agar khuấy với 20 ml nước cất ở nhiệt độ 85-95 o C trong khoảng 2 giờ đến khi agar tan hết sau đó để ngăn mát của tủ lạnh (4 o C) từ 15-18h.
- Nhiệt độ đông ( o C) được đo bằng cách sau khi chiết xuất agar được cho vào khay đợi đến agar đông lại dùng nhiệt kế thủy ngân dùng cho thực phẩm đo nhiệt độ đông thu được kết quả (Craigie and Leigh, 1978)..
- Nhiệt độ tan đông ( o C) được xác định theo mô tả của Chirapart et al.
- Thạch agar có nồng độ 1,5% (w/v) được nâng nhiệt dần cho đến khi mẫu có hiện tượng tan chảy và sử dụng nhiệt kế để đo nhiệt độ nóng chảy của thạch agar..
- Hàm lượng nitơ của rong câu được phân tích bằng phương pháp Kjeldahl (AOAC, 2000)..
- 3.1 Các yếu tố môi trường trong ao nuôi tôm QCCT thu mẫu rong câu chỉ.
- Các yếu tố môi trường trong ao nuôi tôm QCCT trong thời gian thu mẫu rong câu chỉ từ tháng 10/2016 đến tháng 9/2017 được trình bày trong Bảng 1 và Hình 1..
- Hình 1: Độ mặn và nhiệt độ trong ao nuôi tôm QCCT của tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau Kết quả cho thấy độ mặn và nhiệt độ trung bình.
- Sau đó, độ mặn và nhiệt độ giảm dần từ tháng 6 và thấp nhất vào các tháng 9 và tháng 10 trùng với thời điểm gần cuối mùa mưa.
- Nhìn chung, qua thời gian khảo sát các ao tôm QCCT ở Cà Mau có độ mặn và nhiệt độ cao hơn so với ao tôm QCCT ở Bạc Liêu..
- Nhiều nghiên cứu cho biết nhiệt độ và độ mặn không những ảnh hưởng đến sự phát triển của các loài rong câu mà còn ảnh hưởng đến thành phần dinh dưỡng và chất lượng agar.
- Rong câu sống trong điều kiện nhiệt độ và độ mặn cao cho hiệu suất agar và sức đông agar cao và đường tổng số cao (Buriyo and Kivaisi, 2003.
- độ kiềm và hàm lượng dinh dưỡng trong môi trường sống của các loài rong câu ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất agar và đặc tính gel của agar..
- 3.2 Hiệu suất agar và đặc tính gel agar chiết xuất từ rong câu chỉ (G.
- tenuistipitata) thu trong ao nuôi tôm QCCT ở Bạc Liêu và Cà Mau qua các tháng.
- Hiệu suất agar và đặc tính gel agar chiết xuất từ rong câu chỉ (G.
- Bảng 2: Hiệu suất agar.
- khối lượng khô) và tính chất gel của agar Chỉ tiêu Hiệu suất.
- Sức đông.
- (CPs) Nhiệt độ.
- Qua đó cho thấy hiệu suất agar chiết xuất từ rong câu chỉ thu trong ao nuôi tôm QCCT biến động lớn qua các tháng trong thời gian khảo sát..
- Kết quả này tương đồng với một số nghiên cứu trước, hiệu suất agar của rong câu Gracilaria dao động từ khối lượng khô (Marinho- Soriano, 2001), và Marinho-Soriano and Bourret, 2003).
- (2007), hiệu suất tách chiết agar tự nhiên của các loài rong câu dao động từ 15.
- Hiệu suất agar cao trùng với thời điểm các yếu tố môi trường có giờ nắng, nhiệt độ và độ mặn cao và hàm lượng chất dinh dưỡng thấp (Chirapart et al., 2006.
- Trong nghiên cứu này, sức đông agar tách chiết từ rong câu chỉ thu trong ao nuôi tôm QCCT của hai tỉnh dao động qua các tháng tương đối lớn.
- của agar trung bình ở Bạc Liêu từ g/cm 2 , trong đó agar có sức đông cao nhất vào các tháng và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với mẫu rong thu ở các tháng còn lại.
- Sức đông của agar thấp nhất được xác định từ mẫu rong thu vào tháng 1/2017.
- Tương tự, sức đông của agar ở Cà Mau cao nhất vào các tháng g/cm 2 ) và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với các tháng khác, sức đông agar trung bình thấp nhất (110,6 g/cm 2 ) được ghi nhận từ mẫu rong thu vào tháng 11/2016..
- Hình 2: Tương quan giữa sức đông agar và hàm lượng nitơ của rong câu chỉ (n = 24) Hình 2 cho thấy sức đông agar có mối tương.
- quan nghịch với hàm lượng nitơ của rong câu chỉ được sử dụng để chiết xuất agar, biểu thị khi rong câu có hàm lượng nitơ càng cao thì sức đông agar càng thấp..
- (2007) so sánh agar chiết tự nhiên từ các loài rong câu thuộc chi Gracilaria ở vùng Mexico, Nam Mỹ, Philippines và agar chiết tự nhiên từ chi rong câu tại Việt Nam đều có sức đông thấp (nhỏ hơn 100 g/cm 2 ở nồng độ 1.
- So sánh sức đông của agar chiết từ rong câu của Việt Nam với sức đông của agar chiết từ chi rong câu ở vùng biển lân cận thì sức đông của agar Việt Nam nhỏ hơn agar chiết từ chi rong câu của Nhật Bản, Trung Quốc và tương đương với agar chiết từ chi rong câu Thái Lan, Philippines..
- Nhiều nghiên cứu khẳng định sức đông của agar chiết xuất từ rong câu chịu sự chi phối bởi vị trí địa lý, khí hậu cũng như nhiệt độ và độ mặn (Hurtado et al., 2010.
- Độ nhớt của agar chiết xuất từ rong câu chỉ thu trong ao nuôi tôm QCCT ở hai tỉnh biến động khá lớn trong thời gian khảo sát.
- Nhiệt độ đông của agar ở Bạc Liêu dao động từ 31,3-35,5 o C, trong đó cao nhất vào tháng 5/2017 và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với các tháng và tháng 3, 7/2017.
- Agar chiết xuất từ rong câu ở Cà Mau có nhiệt độ đông dao động o C.
- Tuy nhiên, mẫu agar có nhiệt độ đông thấp nhất là vào tháng 10/2016 và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) ở hầu hết các tháng còn lại..
- Nhiệt độ tan đông của agar ở Bạc Liêu không khác nhau về mặt thống kê (p>0,05) qua các tháng y = 35.186x 2 - 281.34x + 654.01.
- Hàm lượng Nitơ của rong câu (%KLK) Sức đông agar (g/cm2).
- Ở Cà Mau, nhiệt độ tan đông của agar biến động lớn qua các tháng thu mẫu, trung bình 66,5-68,5 o C, trong đó các tháng và tháng 3/2017 có nhiệt độ tan đông cao hơn có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với hầu hết các tháng trong năm..
- Nghiên cứu trước chỉ ra rằng điều kiện môi trường cũng ảnh hưởng lên nhiệt độ đông của agar rất rõ rệt.
- fisherii ở miền Trung (Quy Nhơn) có nhiệt độ đông là 40,2 và 41,5 o C thì agar chiết cùng loài này ở miền Nam (Kiên Giang) nhiệt độ đông giảm xuống 3 o C.
- Nhiệt độ đông phụ thuộc thuận chiều vào sự có mặt nhóm thế methoxy và trọng lượng phân tử agar (Trần Thị Thanh Vân và ctv., 2007).
- Trong nghiên cứu này, nhiệt độ tạo gel của agar chiết suất từ rong câu chỉ thu trong ao nuôi tôm QCCT ở hai tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau thấp hơn hẳn so với các loài rong câu ở các khu vực khác.
- Sự khác biệt trên có thể thấy được điều kiện môi trường đã ảnh hưởng rất lớn lên nhiệt độ đông của agar.
- (2007), agar chiết từ rong câu ở Việt Nam có nhiệt độ đông và tan đông tương ứng là 35 đến 42,6 o C và 75 đến 95 o C.
- Qua đó cho thấy mẫu rong câu chỉ (G..
- tenuistipitata) thu từ các ao nuôi tôm QCCT ở hai tỉnh Cà Mau và Bạc Liêu có nhiệt độ đông của agar tương đối thấp hơn và nhiệt độ tan đông cao hơn so với nghiên cứu trước..
- Hiệu suất agar và chất lượng agar chiết xuất từ các loài rong câu Gracilaria thu từ tự nhiên thay đổi theo mùa vụ.
- (1996) cho thấy hiệu suất agar cao hơn đối với rong câu sinh trưởng trong mùa khô..
- Kết quả phân tích tương quan Pearson giữa các yếu tố môi trường và các chỉ tiêu về agar của rong câu chỉ thu trong ao nuôi tôm QCCT ở Bạc Liêu và Cà Mau được trình bày trong Bảng 3.
- Kết quả cho thấy độ mặn và nhiệt độ có mối tương quan thuận rất có ý nghĩa thống kê (p<0,01) với sức đông và nhiệt độ đông của agar.
- Điều này biểu thị khi độ mặn và nhiệt độ tăng cao dẫn đến sức đông và nhiệt độ đông của agar tăng.
- Tuy nhiên, nhiệt độ và độ mặn không ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất agar, độ nhớt và nhiệt độ tan đông của agar, được thể hiện bởi sự tương quan không có ý nghĩa thống kê (p>0,05)..
- Bảng 3: Tương quan Pearson giữa các yếu tố môi trường và các chỉ tiêu agar chiết xuất từ rong câu chỉ (G.
- tenuistipitata) thu trong ao nuôi tôm QCCT Bạc Liêu và Cà Mau.
- Tương quan Pearson Hiệu suất agar Sức đông Độ nhớt Nhiệt độ đông Nhiệt độ tan đông.
- Nhiệt độ Pearson Correlation .
- đông agar của rong câu G.
- tương quan nghịch rất có ý nghĩa (p<0,01) với nhiệt độ đông của agar..
- Phương pháp xử lý rong trước khi chiết xuất cũng như thời gian và nhiệt độ chiết xuất cũng ảnh hưởng đến hiệu suất và đặc tính khác của agar (Trần Thị Thanh Vân và ctv., 2007.
- (2006), hai loài rong câu gồm rong câu thái (Gracilaria fisheri) và rong câu chỉ (G.
- tenuistipitata có sự tương quan thuận với cả hai điều kiện nuôi trồng, và nhiệt độ đông của cả hai loài rong câu này khá cao trong suốt mùa khô.
- Chất lượng agar của cả hai loài rong câu nuôi trồng biểu thị liên quan đến dinh dưỡng và các yếu tố môi trường của nước biển..
- Tương tự, các loài rong câu Gracilaria spp.
- thu ở các thủy vực khác nhau ở Malaysia thì hiệu suất agar, sức đông và nhiệt độ tan đông bị ảnh hưởng tương tác với các điều kiện môi trường sống của chúng (Lee et al., 2016).
- Ngoài ra, các giai đoạn phát triển của rong câu cũng ảnh hưởng đến hiệu suất agar và sức đông của agar, nhưng hai chỉ tiêu này bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi loài rong và nơi rong sinh sống.
- Tuy nhiên, chưa có nhiều thông tin xác định được giai đoạn nào trong chu kỳ sống của rong câu cho hiệu suất agar và sức đông của agar cao nhất (Lee et al., 2017)..
- Hiệu suất agar và tính chất gel của agar tách chiết từ rong câu chỉ (Gracilaria tenuistipitata) thu trong ao nuôi tôm QCCT thuộc tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau tương đối cao và biến động lớn trong năm.
- chất lượng agar, trong đó nhiệt độ và độ mặn có mối tương quan nghịch rất có ý nghĩa thống kê (p<0,01) với hiệu suất agar và sức đông của agar..
- Hiệu suất agar trung bình từ sức đông từ g/cm 2 , độ nhớt CPs, nhiệt độ đông từ 31,3-35,5 o C và nhiệt độ tan đông từ 66,5-79,5 o C..
- Tiếp tục nghiên cứu thời điểm thu hoạch rong câu để thu được sức đông của agar cao nhất cho việc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực..
- Nhóm tác giả chân thành cám ơn đến các cô, chú ở huyện Đông Hải, Bạc Liêu và huyện Đầm Dơi, Cà Mau cho phép thu mẫu rong câu trong ao nuôi tôm QCCT và cung cấp nhiều thông tin hữu ích liên quan đến nghiên cứu, và TS.
- Akira Kurihara, Trường Đại học Kyushu – Nhật Bản đã giúp định danh loài rong câu.
- xin cám ơn em Phạm Ngọc Khá đã hỗ trợ thu mẫu rong câu và em Nguyễn Thị Kim Ngân hỗ trợ chiết xuất agar trong nghiên cứu này..
- Rong câu Việt Nam, nguồn lợi và sử dụng.
- Khảo sát sinh lượng của rong câu chỉ (Gracilaria tenuistipitata) trong ao nuôi tôm quảng canh cải tiến ở tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau..
- Nghiên cứu về sự biến đổi theo mùa của đặc điểm hóa học và tính chất gel của agar chiết từ rong câu (Gracilaria tenuistipitata) tại vịnh Nha Trang