(Bài viết về đề tài nghiên cứu khoa học của SV khóa 07 DHHH)

 NGHIÊN CỨU QUI TRÌNH CHIẾT XUẤT CÁC DƯỠNG CHẤT TỪ RONG MƠ

SỬ DỤNG LÀM PHÂN BÓN LÁ HỮU CƠ VÀ DUNG DỊCH THỦY CANH

Trên thế giới rong mơ (rong nâu) có nhiều ở Ấn Độ, Malaysia, Singapo, Nam Triều Tiên,...Năm 1812, rong nâu đã được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất iod. Năm 1870,  các hợp chất K₂O, Na₂O lấy từ rong nâu đã được sử dụng để điều chế xà phòng. Năm 1914-1915 Mỹ, Đức dùng rong nâu để điều chế KCl, than hoạt tính. Tại Nhật rong nâu đã được sử dụng làm thức ăn từ thế kỉ V.

Trong những năm gần đây, tại Trung Quốc đã chi đến 12 triệu USD để phát triển một loại thuốc trị AIDS từ rong nâu với tên thương phẩm là FUCOIDAN_GLYCALYX( F-GX). Bên cạnh đó, rong mơ cũng được dùng làm thực phẩm trên toàn thế giới, là nguồn bổ sung dưỡng chất, và sử dụng trong nông nghiệp do rong mơ chứa lượng lớn chất kích thích sinh trưởng như olioalginate, laminaran cùng các hợp chất nhu auxin, gibberelin, cytokinin.

Ở Việt Nam, rong mơ ít được sử dụng làm thực phẩm, đa phần được dùng làm thức ăn cho gia súc và được coi là nguồn cung cấp khoáng vi lượng quan trọng (P, S, K, Cu, Fe, Mn, Co, MO,…), hay sử dụng làm phân bón cho các loại thuốc lá, khoai lang, hành tỏi, rau xanh, các loại hoa…

Hàm lượng iod trong rong mơ (0,25-0,35% khối lượng khô) cao hơn hàm lượng iod của các cây trên lục địa vài trăm lần. Rong mơ được sử dụng như một loại dược thảo chữa bệnh bướu cổ, nó không chỉ cung cấp iod và các nguyên tố vi lượng cho con người mà còn cung cấp một số vitamin như: vitamin A, B, C, D, E, K và hầu hết các acid amin không thay thế.

Thành phần hóa học có trong vách tế bào của rong mơ có ý nghĩa rất lớn. Acid alginic là một loại polysaccharide rất có giá trị sử dụng. Đây là loại nguyên liệu quan trọng dùng để chiết xuất keo alginate, dùng trong nhiều ngành công nghiệp như: công nghiệp giấy, sơn, cao su, phim ảnh, mỹ phẩm, công nghiệp thực phẩm, hoặc thay thế Carbon metyl celluloza (CMC) làm phụ gia cho xi măng dùng cho giếng khoan dầu ở biển, có tác dụng làm tăng thời gian quánh của xi măng, giải quyết sự cố xi măng đông kết sớm gây khó khăn cho quá trình xây dựng các công trình, có độ bền uốn cao hơn đảm bảo độ bền cho công trình. Keo Alginate còn được ứng dụng sản xuất một số dụng cụ (băng gạc, chân tay giả,…) trong ngành y.

Manitol trong rong mơ là một loại polyol, đồng phân của sorbitol. Loại đường rượu này được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Nó có tác dụng ngăn ngừa hoặc điều trị nước trong cơ thể dư thừa. Manitol là giải pháp hiệu quả làm giảm áp suất trong mắt, giảm sưng não sau chấn thương đầu, điều trị bệnh giãn mạch vành, trị ung thư, rất có lợi cho người bị bệnh tiểu đường, …

Đặc biệt  hàm lượng Fucoidan trong rong mơ rất cao: 4-8% khối lượng khô. Đây là một loại tài nguyên vô cùng quý giá về hợp chất thiên nhiên với hoạt tính sinh học cao có tác dụng dược dụng đáng được để ý nhất của rong mơ. Qua kết quả nghiên cứu của các tác giả đã xác định thành phần và cấu trúc của Fucoidan trong rong mơ có liên quan đến hoạt tính kháng ung thư và kháng vi rút, ngăn chặn máu khó đông, ...

Rong mơ chứa nhiều vitamin, đạm, chất xơ có lợi cho đường ruột, các nguyên tố đa vi lượng như natri, kali, iot, magie, kẽm, đồng,... và các chất chống oxy hóa cao có lợi cho sức khỏe con người, giúp loại bỏ các đồng vị phóng xạ trong cơ thể người. Sản phẩm chiết xuất của rong mơ được sử dụng trong các lĩnh vực: thực phẩm, dược phẩm và nguyên liệu trên cho công nghiệp của nhiều nước trên thế giới nhiều năm nay.

Bên cạnh đó, người ta còn tận dụng những thành phần dinh dưỡng khác như nitơ, photpho, alginate... để làm phân bón hữu cơ mang lại hiệu quả về dinh dưỡng cho cây trồng cũng như lợi ích kinh tế cao, tận dụng được nguồn nguyên liệu sau khi chế biến thực phẩm chức năng, dược phẩm...

Hiện nay, trên thế giới và ở Việt Nam cũng có nhiều nghiên cứu được công bố và nhiều sản phẩm phân bón lá được sản xuất tử dịch chiết từ rong biển. Thành phần dinh dưỡng cao chiết xuất từ rong biển bao gồm: dinh dưỡng đa lượng (N-P-K), trung vi lượng (Ca, Mg, Zn, B, S, Mn), các acid amin, các hormone kích thích sinh trưởng (Alginic acid, Giberellin, Cytokinin…). Các nghiên cứu đã chứng minh rong biển không những giúp cây tăng trưởng tốt, tăng năng suất cao mà còn cải thiện đất, nó hoàn toàn có khả năng thay thế phân hóa học. Rong biển là loại cây thủy sinh phát triển ven biển có chưa nhiều loại khoáng chất. Phân bón làm từ rong biển có nhiều ưu điểm hơn so với phân hóa học do có chứa nhiều khoáng chất đa và vi lượng,chất hữu cơ, vitamin và acid béo. Các thí nghiệm trên nhiều loại cây trồng cho thấy phân bón rong biển góp phần tăng năng suất cây lương thực, cây hoa màu, cây ăn trái và hoa kiểng; tăng tỷ lệ nảy mầm, chiều dài thân và rễ, số rễ nhánh, số lá và sắc tố quang hợp. Các chất bột đường và hữu cơ khác trong rong biển giúp cải tạo đất,tăng khả năng giữ ẩm cho đất.

Thực hiện qui trình chiết xuất các dưỡng chất từ rong mơ, kết quả đề tài đã tạo ra sản phẩm thân thiện với môi trường, dễ hấp thụ cho cây trồng, giá thành thấp tạo điều kiện cho nhà sản xuất và người tiêu dùng. Việc làm này là sự ứng dụng cách tối ưu hóa quá trình ly trích dịch trích nhằm mục tiêu giảm chi phí và tăng năng suất, chất lượng cho cây trồng.

Số liệu thực nghiệm đã được khảo sát các dưỡng chất đa lượng, trung và vi lượng từ rong mơ gồm 2 giai đoạn: giai đoạn 1 thực hiện ngâm 24 giờ trong acid, sau đó đun sôi 1 giờ, thu dung dịch 1; giai đoạn 2 thực hiện đun sôi bã rong 1 giờ với Na2CO3 thu được dung dịch 2, trộn dung dịch 1 và dung dịch 2 tỷ lệ 1:1 để thu được dung dịch thành phẩm và acid alginic. Kết quả nghiên cứu cũng thu được dung dịch acid thích hợp để chiết xuất có nồng độ phù hợp trong khoảng 0,2–0,5 mol/L và dung dịch Na2CO3 tương ứng trong khoảng 0,1–0,25mol/L; tỷ lệ rong/dung môi phù hợp là 1:5. Ngoài acid HCl, có thể thay thế bằng acid CH3COOH và H3PO4. Hàm lượng các chất trong dung dịch thành phẩm lần lượt là: nitơ 71,4 mg/100 mL; P2O5 11,23 mg/100 mL; K2O 1,21%; CaO 52,92 mg/100 mL; MgO 71,3 mg/100 mL; Fe 5,41 ppm; Zn 1,3 mg/100 mL; Mn 9,51 ppm.