BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
NGUYỄN VĂN THÀNH
NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ ALGINATE KHỐI LƯỢNG PHÂN
TỬ THẤP DÙNG LÀM THỰC PHẨM CHỨC NĂNG HỖ TRỢ
PHÒNG CHỐNG ĐÔNG MÁU
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Chuyên ngành: Công nghệ chế biến thủy sản
Mã số : 9540105
KHÁNH HÒA - 2019
ii
Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Nha Trang
Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS. Vũ Ngọc Bội
2. PGS. TS. Trần Thị Thanh Vân
Phản biện 1: PGS.TS. Ngô Đăng Nghĩa
Phản biện 2: PGS.TS. Ngô Đại Nghiệp
Phản biện 3: PGS.TS. Nguyễn Hữu Đại
Luận án được bảo vệ tại Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường họp tại Trường
Đại học Nha Trang vào hồi…....giờ, ngày……tháng……năm 2019
Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Quốc gia
Thư viện Trường Đại học Nha Trang
iii
TÓM TẮT NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Đề tài luận án: Nghiên cứu điều chế alginate khối lượng phân tử thấp dùng làm thực
phẩm chức năng hỗ trợ phòng chống đông máu.
Chuyên ngành: Công nghệ Chế biến Thủy sản Mã số: 9540105
Nghiên cứu sinh: Nguyễn Văn Thành Khóa: 2012
Người hướng dẫn: 1. PGS. TS. Vũ Ngọc Bội
2. PGS. TS. Trần Thị Thanh Vân
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Nha Trang
Nội dung:
Luận án đã thu được một số kết quả mới bổ sung vào lĩnh vực nghiên cứu, sản xuất
alginate và alginate khối lượng phân tử thấp từ rong mơ:
1) Luận án đã xác định được 3 loài rong mơ S. mcclurei, S. polycystum và T. ornata
có hàm lượng fucoidan cao nhất khi thu hoạch vào các tháng 4 và tháng 5. Ngoài ra, 2
loài rong nâu S. mcclurei và T. ornata có hàm lượng alginate đạt cao nhất khi thu hoạch
vào tháng 4 và loài S. polycystum có hàm lượng alginate đạt cao nhất khi thu hoạch vào
tháng 5. Trong số 3 loài rong đã nghiên cứu thì T. ornata là loài thích hợp dùng làm
nguyên liệu cho quá trình sản xuất đồng thời cả fucoidan và alginate.
2) Luận án đã xác định được điều kiện tối ưu cho quá trình nấu chiết sodium
alginate có độ nhớt cao từ rong mơ T. ornata: dung dịch nấu chiết có pH thích hợp là
11 (điều chỉnh bằng Na2CO3), nhiệt độ nấu chiết thích hợp là 59oC và thời gian nấu
chiết là 1,5 giờ, nồng độ ethanol thích hợp để kết tủa sodium alginate từ dịch chiết là
70%. Sodium alginate sản xuất từ rong mơ T. ornata có độ tinh sạch cao, có tỷ lệ M/G
là 1,06 và có khối lượng phân tử trung bình 648,32 kDal, độ polymer hóa phân tử trung
bình là 1037, chỉ số đa phân tán là 3,56 với hiệu suất nấu chiết đạt 87,93%. Sản phẩm
sodium alginate sản xuất theo quy trình đạt tiêu chuẩn cảm quan, hóa học và vi sinh vật
theo quy định hiện hành của Bộ Y tế.
3) Luận án đã điều chế được sodium alginate khối lượng phân tử thấp bằng
phương pháp thủy phân bằng acid. Sản phẩm sodium alginate khối lượng phân tử thấp
thu được bao gồm sodium guluronate chiếm 49,17 ± 1,21%, sodium mannuronate chiếm
38,13 ± 1,16% và sodium guluronate - mannuronate chiếm 3,96 ± 1,08%. Sodium
guluronate và sodium mannuronate thu được đều có độ tinh sạch cao, có khối lượng
iv
phân tử trung bình tương ứng là 21,661 kDa và 33,759 kDa, độ polymer hóa phân tử
trung bình tương ứng là 89 và 128, chỉ số đa phân tán tương ứng là 1,38 và 1,49.
4) Luận án đã xác định được các điều kiện thích hợp cho quá trình điều chế SGS
như sau: các điều kiện của phản ứng điều chế tác nhân sulfate hóa là: tỷ lệ
NaHSO3/NaNO2 là 4,25/1 mol/g, nhiệt độ phản ứng 90oC và thời gian phản ứng 90 phút;
các điều kiện của quá trình tổng hợp SGS là: pH = 9, tỷ lệ nồng độ tác nhân sulfate
hóa/sodium guluronate là 2/198 mol/g, nhiệt độ phản ứng là 40oC và thời gian phản
ứng tổng hợp là 4 giờ. Từ đó, xây dựng được quy trình sản xuất SGS từ sodium alginate
của rong nâu T. ornata. Chế phẩm SGS sản xuất theo quy trình có độ tinh sạch cao, có
khối lượng phân tử trung bình 25,408 kDa, độ polymer hóa phân tử trung bình là 107,
chỉ số đa phân tán là 1,35.
5) Kết quả đánh giá hoạt tính chống đông máu của SGS cho thấy hoạt tính chống
đông máu phụ thuộc vào khối lượng phân tử trung bình và nồng độ của SGS. Chế phẩm
SGS có tác dụng kéo dài thời gian đông máu nội sinh (APTT) và thời gian đông máu
chung (TT), nhưng tác dụng kéo dài thời gian đông máu ngoại sinh (PT) không đáng kể.
Bên cạnh đó, SGS không độc đối với chuột thí nghiệm. Do vậy, SGS có thể sử dụng làm
nguyên liệu để sản xuất thực phẩm chức năng hỗ trợ phòng chống đông máu ở người.
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN NGHIÊN CỨU SINH
PGS. TS. Vũ Ngọc Bội PGS. TS. Trần Thị Thanh Vân Nguyễn Văn Thành
v
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ
LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
1. Nguyễn Văn Thành, Vũ Ngọc Bội, Trần Thị Thanh Vân và Nguyễn Đình Thuất
(2017), “Tối ưu hóa các điều kiện phản ứng tổng hợp polyguluronat sulfat”, Tạp chí
Khoa học – Công nghệ Thủy sản, số 1/2017, Trường Đại học Nha Trang, trang 82-90.
2. Nguyễn Văn Thành, Bùi Văn Nguyên, Nguyễn Đình Thuất, Trần Thị Thanh
Vân và Vũ Ngọc Bội (2017), “Tối ưu hóa quá trình nấu chiết alginate từ bã rong nâu
Turbinaria ornata (TURNER) J. AGARDH”, Tạp chí Đại học Cần Thơ, 49B, Trường
Đại học Cần Thơ, trang 116-121.
3. Nguyễn Văn Thành, Đỗ Thị Thanh Xuân, Ngô Văn Quang, Vũ Ngọc Bội, Bùi
Minh Lý, Trần Thị Thanh Vân và Thành Thị Thu Thủy (2014), “Cấu trúc và hoạt tính
kháng vi sinh vật kiểm định của alginate từ rong nâu Turbinaria ornata”, Tạp chí Hóa
học, T.52 (6A), Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, trang 149-152.
4. Đỗ Thị Thanh Xuân, Nguyễn Văn Thành, Đặng Vũ Lương, Bùi Minh Lý,
Trần Thị Thanh Vân và Thành Thị Thu Thủy (2014), “Nghiên cứu phân lập và cấu trúc
hóa học của alginate và phân đoạn của chúng từ rong nâu Turbinaria ornata (TURNER)
J. AGARDH”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 52(5A), Viện Hàn lâm Khoa học và
Công nghệ Việt Nam, trang 35-41.