Slender Wart Weed
Rong Rau câu - Hồng tảo
Gracilaria
gracilis (Stackhouse) M.Steentoft, L.M.Irvine & W.F.Farnham
Gracilariaceae
Đại cương :
▪ Sinh học
biologie – Môi trường :
Rong Rau câu Gracilaria gracilis là
một hồng tảo biển lớn thuộc ngành Rhodophyta, Florideae, Gigartinales, họ
Gracilariaceae.
Như những hồng tảo algues rouges khác, hàm lượng thạch agar trong nó cũng được bao gồm trong
nhóm loài rong biển có chứa thạch agar agarophytes.
Nó hìện diện trong toàn thế giới và sống trong những vùng biển ôn đới với một
độ sâu bao gồm giữa 0 và 20 m.
Chu kỳ sinh sống của nó, sự tăng
trưởng và hàm lượng chất phycocolloïdes
của nó phụ thuộc vào những thông số khác nhau của nước biển, như là :
- nhiệt độ,
- và độ mặn salinité,
- độ chiếu xạ irradiation,
- những thành phần nguyên tố muối dinh dưởng hoà tan sels d'éléments nutritifs,
- sự hiện diện của những loài tảo khác và những loài thực
vật phụ sinh épiphytes.
Nhiệt
độ tối ưu cho sự tăng trưởng là bao gồm từ giữa 19° C và 23° C.
Tảo cho
thấy chịu được với những nhiệt độ tới 28 ° C.
● Sự phân phối :
▪ Rong
biển được phân bố rộng rãi chung quanh những đảo Anh quốc từ những Shetlands đến
đảo Anglo-Normandes.
▪ Châu
Âu : Địa trung hải Méditerranée,
Portugal, bờ biển Đại tây dương
Atlantique của Espagne,
Hoà lan Pays-Bas, Helgoland, biển Baltique và Norvège.
▪ Những
bờ biển Đại tây dương atlantiques của
Mỹ Amérique :
từ Canada
đến Brésil.
Xa hơn :
những Bermudes, những đảo Canaries, Namibie, Nam Mỹ Afrique du Sud, Ấn Độ Inde
và Thái bình dương Océan Pacifique, từ Colombie-Britannique
đến Basse-Californie, Philippines và Fidji.
Thực vật và môi trường :
Mô tả thực
vật :
▪ Hình thái :
Rong đỏ nầy giòn như sụn, hình trụ,
màu đỏ đục, dài khoảng đến 500 mm, một hoặc nhiều phát sinh từ một đĩa nhỏ nạt
sống lâu năm.
Phân nhánh rất không đều, thưa thớt
hoặc rậm rạp, những nhánh tập hợp thành bụi đến 2 mm đường kính, đỉnh nhọn. Nội mô là những tế bào to nhiều hay ít không màu với vách
ngăn mỏng, với những vùng vỏ ngoài hẹp gồm những tế bào nhuộm màu.
▪ Chu kỳ sinh sống :
Rong
Rau câu Gracilaria gracilis đặc trưng bởi một chu kỳ sinh sống cycle vital theo kiểu của Polysiphonia, với một tứ bào tử thực
vật tétrasporophyte lưỡng bội diploïde luân phiên thường xuyên, độc
lập và hình thái giống nhau của những giai đoạn giảm nhiễm (n) giao tử thực
vật gamétophytique
haploïde, phần sau này bao gồm một số
lượng bằng nhau của cây đực mâle và
cây cái femelles.
Chu kỳ
sinh sống của Rong đã được nghiên cứu và mô tả bởi nhiều tác giả, nhưng sự mô
tả đầy đủ nhất và kỹ lưỡng nhất được đưa ra bởi Polifrone và al. :
« Những
tứ bào tử thực vật tétrasporophytes lưỡng
bội diploïdes phóng thích những tứ
bào tử tétraspores có nguồn gốc từ
những kết quả của sự phân bào giảm nhiễm méiotiques
và phát triển thành những giao tử thực vật gamétophytes
đồng dạng ( những thế hệ hình thái học giống nhau ) isomorphes đã phân bào giảm nhiễm (n) haploïdes.
Những giao tử thực vật đực gamétophytes mâles được phóng thích trong môi trường nước của những tinh trùng spermaties, không có chiên mao flagelles và được chuyên chở bởi những
dòng nước để tiếp cận với những giao tử thực vật cái gamétophytes femelles và thụ tinh cho ra những thư quả thư quả hay
quả bào tử phòng ( cơ quan sinh dục cái hồng tảo ) carpogonium.
Hợp tử zygote phát triển thành một quả bào tử thực vật carposporophyte phóng thích trong môi
trường, một số lượng lớn quả bào tử quả bào tử carpospores lắng xuống, nảy mầm và sản xuất một tứ bào tứ thực vật
mới tétrasporophytes.
Những khối kết tụ hình cầu agglomérats sphériques của những tế bào
mới xuất hiện của những giai đoạn đầu của sự phát triển của những tứ bào tử
thực vật tétrasporophytes non trẻ,
tăng sinh nẩy nở và tạo ra một tản thalles
mới, trong khi những phần còn lại của những tứ bào tử thực vật tétrasporophytes tiếp tục theo mô hình
phát triển bình thường.
Những tản thalles Rong Rau câu Gracilaria gracilis từ những khối kết tụ hình
cầu agglomérats sphériques không có khả năng kết dính vào nền đài vật và có thể là
do một phần hình thức của quần thể dân số population
sống phù du trôi nổi pleustophytique trong
cùng một môi trường ».
Sản phẩm, chế biến từ rong, agar
agar.
Thành phần hóa học và dược chất :
▪ Lipides và acides béo acides gras (FAME)
Những
chất béo lipides cấu thành một nhóm
quan trọng của hợp chất tự nhiên bao gồm :
- những chất béo graisses,
- những chất sáp cires,
- stérols,
- những vitamines hoà tan trong chất béo liposolubles ( như là những vitamines A,
D, E và K),
- những đơn đường mở monoglycérides,
- diglycérides,
- những phospholipides,
- những caroténoïdes, v…v….
Nó đóng
vai trò của nhiều chức năng sinh học biologiques,
nhất là :
- tồn trữ năng lượng énergie,
- những thành phần cấu trúc của những màng tế bào,
- và những phân tử tín hiệu molécules signalisation.
Mặc dù
những con người và những loài hữu nhũ khác mammifères
sử dụng đường sinh tổng hợp biosynthèse
để phân hủy và tổng hợp những chất béo lipides,
một số nhất định chất béo thiết yếu khác lipides
essentiels chỉ có thể thu được bởi chế độ ăn uống thực phẩm régime alimentaire.
▪ Stérols
Thành
phần của những phần đoạn stérols trích xuất của Rong Rau câu Gracilaria
gracilis đã được nghiên cứu để mà xác định nếu những chất phytostérols, những stérols
của cấu trúc C28 và C29, đã được hiện diện.
Điều
này là do sự hiện diện lớn của những hợp chất này để :
- hoạt động sinh học bioactivité
của nó,
- và sự sử dụng thực phẩm dinh dưởng nutraceutique và dược phẩm pharmaceutique
đầy hứa hẹn.
Thật
vậy, chúng là những tiền chất của một số nhất định những phân tử hoạt động sinh
học molécules bioactives ( ví dụ, ergostérol là một tiền chất của vitamine
D2) và nó cũng cho thấy rằng giảm những mức độ tổng số cholestérol (total) và LDL ở người bằng cách ức chế sự hấp thu của cholestérol bởi đường ruột intestin.
Hơn
nữa, những phytostérols có một hoạt
tính :
- chống viêm anti-inflammatoire,
và có
thể là đặc trưng bởi những hoạt động :
- chống ung thư anticancéreuses,
- và chống oxy hóa anti-oxydantes.
▪ Chất đạm Protéines :
Những
tảo lớn macroalgues là một nguồn duy
nhất của chất đạm protéines mặc dù
hàm lượng rất thay đổi.
Những chất đạm protéines, bao gồm :
- những acides aminés khác nhau,
và phẩm
chất dinh dưởng nutritionnelle có thể
được xác định về cơ bản bởi :
- hàm lượng, tỷ lệ và sẵn có của những acides aminés này.
▪ Thành
phần Phycobiliprotéines :
Những phycobiliprotéines là những chất đạm protéines với những nhóm prosthétiques
của tétrapyrrole thẳng linéaires
(bilines) trong trạng thái chức năng của chúng, liên kết theo cách cộng hóa trị
covalente với những dư lượng của cystéine đặc biệt của những chất đạm protéines.
Những chất đạm protéines này tìm thấy trong những nhóm :
- rong thanh tảo cyanobactéries (thanh tảo algues
bleu-vert), trong lớp tảo đơn bào có 2 chiên mao algues eucaryotes unicellulaires
biflagellées (cryptomonads),
- và trong những hồng
tảo Rhodophyta (tảo đỏ algues rouges).
Trong tất cả những chất, những phycobiliprotéines hành động như những
sắc tố pigments công cụ của quang
tổng hợp photosynthèse.
▪ Tổng số hàm lượng phénolique total :
Những phénols cấu thành một nhóm quan trọng của sản phẩm tự nhiên với những
đặc tính :
- chống oxy hóa antioxydantes,
- và sinh học biologiques.
Những hợp chất này đóng một vai trò
quan trọng trong việc bảo vệ của những tế bào tảo algues chống lại :
- sự căn thẳng phi sinh
học stress abiotique,
- và sinh học biotique.
Nhiều trong số đó có những hoạt
động :
- chống oxy hóa antioxydantes,
- kháng vi khuẩn antimicrobiennes,
- và chống siêu vi khuẩn
antivirales
quan trọng để bảo vệ của những tế
bào rong biển cellules d'algues chống
lại những điều kiện của sự căng thẳng stress.
Nhiều tác giả gần đây đã công bố
những kết quả liên quan đến hàm lượng tổng số chất phénol (total) và hoạt động chống oxy hóa antioxydante của những rong biển algues.
▪ Tổng số đường Glucides (totaux)
Những glucides đóng nhiều vai trò thiết yếu ở sinh vật sống.
Những đơn đường monosaccharides là nguồn chánh của năng
lượng énergie cho chuyển hóa chất
biến dưởng métabolisme, trong khi
những đa đường polysaccharides phục
vụ cho việc tồn trử năng lượng énergie
và có thể hành động như những thành phần cấu trúc.
Ngoài ra, nó đã cho thấy rằng nó có
những hiệu quả lợi ích khác trên sức khỏe, nhất là :
- những hiệu quả tiền
sinh học prébiotique của nó,
- và hoạt động chống oxy
hóa antioxydante,
- hoặc chống viêm anti-inflammatoire
của chúng.
▪ Thạch Agar :
Một chất keo dính háo nước colloïdale hydrophile được làm khô của
những trích xuất khác nhau của những loài Hồng tảo algues rouges.
▪ Chất làm đông đặc gélatineux, sulfaté polysaccharide,
trích xuất chủ yếu từ Gelidium cartilagineum, Gracilaria confervoides và những
loài có liên quan đến hồng tảo algues
rouges (algues);
- nó tan chảy ở nhiệt độ
± 100ºC và đông đặc ở ± 40ºC.
▪ Nó được sử dụng trong những môi
trường nuôi cấy vi trùng bactéries và
những vi sinh vật khác micro-organismes,
Thạch Gélose trong vi sinh học microbiologique là một môi trường thường
được sử dụng để cấy nuôi :
- những vi trùng bactérienne,
- và nấm fongique,
bởi vì :
- những chất dinh dưởng nutriments,
- những thuốc kháng sinh
antibiotiques,
- những muối sels,
- và những chất ức chế
được đưa dễ dàng vào trong môi
trường,
- trong việc chế tạo nhũ
tương émulsions
và như một môi trường trong những
quá trình như là :
- khuếch tán miễn nhiễm immunodiffusion,
- và điện di électrophorèse.
Đặc tính trị liệu :
▪ Những chất đạm protéines có thể
có những hoạt động :
- kháng khuẩn antibactériennes,
- chống oxy hóa antioxydantes,
- kích thích miễn nhiễm immunostimulantes,
- chống huyết khối antithrombotiques,
- và chống viêm anti-inflammatoires;
nó có thể được sử dụng để ngăn ngừa
và chữa trị :
- huyết áp cao hypertension,
- bệnh tiểu đường diabète,
- và viêm gan hépatite
trong số những hiệu quả tích cực
khác trên cơ quan organisme.
Tất cả những hiệu quả thúc đẩy cho
sức khỏe này làm cho những hợp chất này có một mối liên quan lớn như :
- một thực phẩm dinh
dưởng nutraceutiques.
Những phân tích của tổng số những
chất đạm protéines totales trong
những tảo algues thường được thực
hiện để mà tìm kiếm những nguồn bổ sung chất đạm protéines mới.
Ở những loài của giống Racilaria, hàm lượng chất đạm protéines
được tìm thấy dao động từ 5,6% đến 30%
▪ Do dung lượng của nó, agar sản phẩm của rong Rau câu
Gracilaria, cũng được sử dụng như thuốc để :
- thúc đẩy nhu động ruột
péristaltisme,
- và làm giảm táo bón constipation.
được sử dụng như :
- thuốc nhuận trường với
số lượng lớn laxatif en vrac,
bởi vì nó rất háu nước hydrophile.
▪ Thạch gélose cũng được sử dụng
như chất nhũ hóa ( chuyển hóa sữa ) émulsifiant
trong những thức phẩm; nó không thể tiêu hóa bởi những con người.
▪ Bệnh tiểu đường Diabète, bệnh vàng da jaunisse :
làm thế nào sử dụng thạch agar-agar
?
▪ Ở người trưởng thành (18 tuổi và
hơn ) :
◦ Bệnh tiểu đường diabète :
180g/ngày của thạch agar-agar (
thương mại dưới tên Slim Kanten®, Japon) trong bữa ăn tối trong thời gian 4
tuần.
Sự sử dụng nói chung (đường miệng):
từ 4 đến 16 g thạch agar-agar, 1 đến 2 lần mỗi ngày trong 250mL nước.
▪ Ở trẻ em (18 ans và ít hơn ) :
◦ Bệnh vàng da jaunisse :
2,6 đến 16 g thạch agar-agar 4 đến
8 lần mỗi ngày trong sữa lait.
Kinh nghiệm và kỹ thuật nuôi trồng :
▪ Rong Rau câu Gracilaria gracilis
là một loài tảo kinh tế đáng chú ý cho :
- hàm lượng chất thạch gélose,
- và cho sự sử dụng của nó như thực
phẩm hoặc thực phẩm bổ sung cho con người và cho những loài khác nhau của cá poissons và những loài động vật biển có
vỏ khác fruits de mer.
Sự sử dụng như nguyên liệu thô bởi
công nghệ dược phẩm industrie médicale,
nuôi trồng với mục đích thương mại được diễn ra trong nhiều nước.
Nhiều tác giả đã nghiên cứu sinh
học biologie, sự tăng trưởng croissance, cấy nuôi culture và những ứng dụng có thể của Cây
này algue.
Tuy nhiên, bên cạnh agar, Rong Rau câu Gracilaria gracilis
đại diện một nguồn của nhiều sản phẩm tự nhiên lợi ích khác.
Francavilla và al. đã định nghĩa
như « một nguồn sản phẩm đa năng »; thật vậy, nó đã được đặc trưng hóa những
hợp chất khác nhau có thể trích xuất từ nó, như là :
▪ chất béo lipides
và acides béo acides gras
▪ stérols
▪ protéines
▪ phycobiliprotéines
▪ phénols
▪ glucides
Những thành phần, như :
- R-phycoérythrine,
- acide arachidonique (PUFA-6),
- những chất đạm protéines,
- và những đường glucides,
đã được
phát hiện với một nồng độ cao hơn vào mùa
đông, trong khi ở mùa hè người
ta đã xác định nồng độ cao nhất của tổng số phénols, bên cạnh một hoạt động lớn :
- chống oxy hóa anti-oxydante,
- và hoạt động truy tìm gốc tự do radical scavenging.
▪ Theo
nghiên cứu này và những nghiên cứu sơ bộ tương tự khác, Rong Rau câu Gracilaria
gracilis có thể được xem như an toàn một nguồn quan trọng cho những ứng dụng :
- công nghệ sinh học biotechnologiques,
- thực phẩm dinh dưởng nutraceutiques,
- và dược phẩm pharmaceutiques.
Tuy
nhiên, Rong Rau câu Gracilaria gracilis cơ bản được khai thác như một nguồn
thạch agar.
▪ Kết
quả, và do nhu cầu của Rong biển agar càng ngày càng tăng, những quần thể tự
nhiên của Rong này nhanh chóng cạn kiệt.
Điều
đáng chú ý rằng, trong nhiều thế kỷ, những sinh lượng biomasses của rong biển đã được lấy lại duy nhất từ nền tảo tự
nhiên.
Để bảo
tồn những nguồn tự nhiên đồng thời đưa vào một nguồn mới, những trại nuôi trồng
rong biển algues đã được phát triển.
Tốc độ
tăng trưởng nhanh chóng, sự sinh sản thực vật dễ dàng và sự phân bố của Rong
Rau câu Gracilaria gracilis khác đã được thúc đẩy sự khởi đầu của sự nuôi trồng
Rong biển algues này.
Thật
vậy, nuôi trồng những rong biển đã được thực hiện thông qua một loạt những
phương pháp, gia tăng một cách bất thường những nguyên liệu thô để sản xuất ra
thạch agar.
Ngày
nay, hơn 60% trọng tải thế giới của loài rong biển có agar thuộc loại hồng tảo agarophytes
bao gồm Rong Rau câu Gracilaria, hiện được nuôi trồng với một quy mô lớn ở
Chili, trong Tàu, ở Đài Loan Taiwan và trong những nước khác.
Đối với
những loài khác của giống Rong Rau câu Gracilaria, «thẩm định» của những phương
pháp nuôi trồng đã được xác định rõ.
Trái
lại, sự nuôi trồng Rong Rau câu Gracilaria gracilis là chủ đề của nhiều nghiên
cứu và thí nghiệm bởi vì nó còn rất nhiều vần đề cần hiểu biết để cải thiện
năng xuất productivité và sản lượng rendement của sinh khối biomasse.
▪ Phương pháp nuôi trổng :
Những
kỷ thuật nuôi trồng đã được phát triển để nuôi trồng những Rong biển algues, không chỉ như :
- một
sự lựa chọn kinh tế,
- nhưng
cũng như giải pháp thay thế môi trường sinh thái khả thi để bảo tồn những nguồn
tự nhiên.
Những
rong Rau câu Gracilaria đã được trồng thành công trên với một quy mô thương
mại, đặc biệt ở Đông Nam Á Asie du
Sud-Est và trong Nam Mỹ Amérique du
Sud.
Những
kỹ thuật khác nhau được sử dụng để nuôi trồng tảo Gracilaria, nhất là những
nuôi trồng ở đáy, bè radeau, dây
thừng pieu và hồ ao bassin.
Phương
pháp thứ hai này có thể được chia thành độc canh monoculture hoặc đa canh polyculture
với những loài tôm crevettes và những
loài khác.
▪ Nuôi trồng đáy :
Đây là
phương pháp đầu tiên được sử dụng để cấy nuôi rong algues, bao gồm sự gắn trực
tiếp những tản vào trong đáy cát bằng cách dùng những ống nhựa plastique, để
neo móc những tảo vào đáy biển mer.
Tất cả
những kỹ thuật dựa trên khả năng của rong Gracilaria để phát triễn một hệ thống
của tản thalles ngầm dưới đất, móc những tảo vào đáy mềm.
Sau quá
trình trồng những tầng đất được duy trì bởi sự tăng trưởng thực vật từ hệ thống
tản thalles ngầm dưới đất, có thể tồn tại chôn dưới đất trong nhiều
tháng.
▪ Phương pháp khuông :
hệ
thống này được cấu thành khung khối bằng kim loại được xây dựng và cài đặt dưới
nước trong một vùng nền đáy cát. Nó đã được thử nghiệm bởi Dural và al., không
kết quả đáng khích lệ.
▪ Phương pháp bè nổi : những khung hình vuông ( những vật liệu tự nhiên khác
nhau ) cấu trúc được sử dụng để nuôi trồng trong môi trường nước.
Những bè chứa nhiều đường dây thừng song song
khác nhau trong đó những mảnh thực vật của tản
thalles thực vật gắn liền vào.
Gia
tăng sinh khối biomasse của nước
biển, bằng cách sử dụng phương pháp này, đã được thử nghiệm bởi Ganesan và al. và Sanfilippo
và al., cho những loài khác nhau của giống Gracilaria, bao gồm Rong Rau câu
Gracilaria gracilis.
Ganesan
và al. được báo cáo kết quả tốt cho rong Rau câu Gracilaria edulis trong nuôi trồng, trong khi cùng
phương pháp tương tự, thử nghiệm bởi Sanfilippo và al., không cho thấy kết quả
so sánh với Rong Rau câu Gracilaria gracilis.
Bởi lý
do này, Capillo và al. đã đề xuất một sự tiếp cận sáng tạo để nuôi trồng Rong
Rau câu Gracilaria gracilis, bằng cách thử nghiệm phương pháp của chúng trong
một đầm địa trung hải lagune
méditerranéenne (lagune de Ganzirri, Sicile, Italie).
Phương
pháp «Reste» (tên bởi những tác giả)
bao gồm những lưới nylon, giống hệt những lưới để nuôi cấy những con sò chem
chép moules, trong đó những tản thalles
đã được chèn vào với sự giúp đỏ bởi một ống bằng nhựa PVC để giữ lưới mở ra, và
một cái khác như một trục ống thụt piston
để đẩy rong algues vào bên trong của
lưới.
Những
kết quả của nghiên cứu nầy cho thấy một sự gia tăng của trọng lượng tươi của 952% chỉ trong 72 ngày, xác
định phương pháp nuôi trồng nầy như là hiệu xuất tốt nhất để nuôi trồng Rong
Rau câu Gracilaria gracilis.
Nghiên cứu :
● Sự tái sinh toàn bộ Cây régénération de
plantes entières từ nguyên sinh chất protoplastes của giống Racilaria gracilis (Gracilariales, Rhodophyta)
Những
bài viết này báo cáo sự tái sinh thành công đầu tiên régénération của cây nguyên từ những Rong Rau câu Racilaria
gracilis (Stackhouse) Steentoft, Irvine và Farnham.
Những
nguyên sinh chất protoplastes đã được
phân lập và làm tinh khiết bằng cách sử
dụng quy trình tối ưu trước đó.
Những
nguyên sinh chất protoplastes với
những vách tế bào tái tạo cellulaires régénérées chia nhỏ thành
hai (2) để tạo thành những khối tế bào
giống như những cục chai callosités, cũng
như cho thấy sự hiện diện những sợi
không đồng đều.
Sự tăng
trưởng của những chồi từ những khối cuc chai callus có liên quan đến một sự thay đổi riêng biệt của cường độ màu
tại điểm tăng trưởng.
Cuối
cùng, những Cây nguyên đã được tái sinh régénérées
từ những khối tế bào giống nhau với những khối chai cals, với những tổng số sản lượng khoảng từ 2 đến 4 cây nguyên cho 104
nguyên sinh chất protoplastes gieo
hạt.
Hai mô
hình tái sinh régénération riêng biệt
đã được quan sát.
◦ Trong
trường hợp đầu tiên, những nguyên
sinh chất protoplastes được tái sinh
chậm để sản xuất những thực vật giống như Cây mẹ, hiện diện những tản thalles
mỏng và phân nhánh.
Những
mức độ tăng trưởng của những rong biển tái sinh algues régénérées là tương tự như Rong Rau câu Gracilaria gracilis loại
hoang dại được cấy nuôi trong cùng điều kiện với 115 g của những rong biển cấy
nuôi từ 15 cây tái sinh riêng lẻ trong 1 năm.
◦ Trong
trường hợp thứ hai, những nguyên
sinh chất protoplastes được tái sinh
nhanh chóng để sản xuất ra những thực vật nhỏ với những tản dầy đặc thalles épais,
không phân nhánh và thời gian sống có giới hạn.
Những kết quả này cung cấp một nền
tảng quan trọng để điều chỉnh một hệ thống nuôi cấy mô culture tissulaire thành công cho Rong Rau câu Gracilaria gracilis.
● Nghiên
cứu phản ứng của chất đạm protéine biểu hiện trong tế bào rong proteome của Gracilaria
gracilis (Gracilariales, Rhodophyta) với sự giới hạn đạm nitơ azote
Đạm nitơ vô cơ azote inorganique đã được xác định như là yếu tố dinh dưởng chánh nutritionnel giới hạn sự tăng trưởng của
những quần thể của Rong Rau câu Gracilaria gracilis trong Nam phi Afrique du Sud.
Mặc dù những cơ chế sinh lý physiologiques được thực hiện bởi Rong
Rau câu Gracilaria gracilis để thích ứng với những môi trường với hàm lượng
nitơ thấp azote đã được nghiên cứu, người
ta ít được biết về những cơ chế phân tử mécanismes
moléculaires của những thích ứng adaptations
này.
Nghiên cứu này cung cấp nghiên cứu
đầu tiên của những sự thay đổi của những chất đạm biểu hiện trong tế bào protéome của Rong Rau câu Gracilaria
gracilis trong phản ứng với sự giới hạn nitơ azote và phục hồi về sau.
Một phương pháp tiếp cận toàn bộ
chất đạm protéine biểu hiện trong tế
bào rong protéome khác nhau bằng cách
sử dụng :
- điện di électrophorèse
trên chất đông gel hai chiều bidimensionnelle
- và sắc ký lỏng chromatographie
en phase liquide - quang phổ khối lượng spectrométrie
de masse song song.
được sử
dụng để nghiên cứu những sự thay đổi của chất đạm protéine biểu hiện trong tế bào protéome
của Rong Rau câu Gracilaria gracilis trong phản ứng với sự giới hạn và phục hồi
của nitơ azote.
- phân hủy glucose glycolyse,
- quang tổng hợp photosynthèse,
- tổng hợp ATP,
- chuyển hóa chất biến
dưởng métabolisme của galactose,
- quá trình vật lý trong
đó một polypeptide gắp nếp trong cấu trúc 3 chiều repliement des protéines,
- và sinh tổng hợp biosynthèse,
- chất chuyển hóa biến dưởng nitơ métabolisme de l'azote,
- và tu bổ remodelage
xương sợi trong tế bào chất cytosquelette.
Việc
xác định của những chất đạm protéines
và những đường chính liên quan đến phản ứng với sự căn thẳng với nitơ stress azoté của Rong Rau câu Gracilaria
gracilis cung cấp sự hiểu biết tốt hơn những phản ứng của protéine của Rong Rau
câu Gracilaria gracilis với những mức độ giới hạn khác nhau của nitơ azote và là bước đầu tiên của việc xác
định sự đánh dấu sinh học biomarqueurs
cho phép theo dỏi tình trạng thành phần chất nitơ statut azoté của sự nuôi trồng quần thể Rong rau câu Gracilaria gracilis.
● Hồng tảo Gracilaria gracilis như một nguồn
của sự sản phẩm đa dụng :
Trong những năm gần đây, những rong
biển algues đã dấy lên một sự quan
tâm trong nghiên cứu những loại thuốc mới và cho thấy là một nguồn thiết yếu
của hợp chất tự nhiên hoạt tính sinh học bioactifs
và nguyên liệu sinh học biomatériaux.
Trong hiện diện nghiên cứu, thành
phần sinh hóa biochimique của Hồng tảo Rong Rau câu Gracilaria gracilis, đã được
thu hoạch theo mùa trong những đầm của Lesina (phía nam biển Adriatique,
Lesina, Italie), đã được phân tích với những kỹ thuật phân tích tiên tiến như
là :
- sắc ký khí chromatographie en phase gazeuse kết hợp với quang phổ khối lượng spectrométrie de masse và kiểm tra quang
phổ spectrophotométriques.
Đặc
biệt, phân tích của :
- những chất béo lipides
của những chất béo acides gras,
- những stérols,
- những chất đạm protéines,
- những phycobiliprotéines,
- và những đường glucides cũng như hàm lượng chất phénol, hoạt
động chống oxy hóa anti-oxydante và
chống gốc tự do anti-radicalaire đã được thực hiện.
Vào mùa
đông, những trích xuất của Rong Rau câu Gracilaria gracilis, người ta quan sát
một hàm lượng cao R-phycoérythrine, kết
hợp với sản phẩm có giá trị khác, như là :
- acide arachidonique (PUFA-6),
- những chất đạm protéines,
- và những đường glucides.
Những
hoạt động chống oxy hóa anti-oxydantes
và chống gốc tự do anti-radicalaires cao
cũng được phát hiện trong những trích xuất mùa hè của rong biển algues, cũng
như hàm lượng cao của tổng số chất phénols.
Tóm
lại, nghiên cứu này chỉ ra sự sử dụng có thể của Rong Rau câu Gracilaria
gracilis như một nguồn sản phẩm đa dạng cho những ứng dụng :
- công nghệ sinh học biotechnologiques,
- thực phẩm dinh
dưởng nutraceutiques,
- và dược phẩm pharmaceutiques,
mặc dù
có nhiều nghiên cứu là cần thiết để :
- tách riêng,
- làm tinh khiết,
- và đặc trưng của những hoạt tính sinh học bioactifs.
Ứng dụng :
● Thạch Agar :
▪ Thành
phần thạch agar là :
- một hydrocolloïde d'algue (là một hợp chất
hữu cơ hòa tan trong nước, hình thành một chất keo phân tán có độ nhớt cao,
được sử dụng trong y học như một băng gạc tự nhiên ),
- hoặc phycocolloïde, được sử dụng từ lâu như
chất làm đông đặc gélifiant, thêm vào
trong thực phẩm để làm đặc và ỗn định.
Thạch agar được phát hiện ở Nhật Bản Japon vào
giữa thế kỷ XVIII ème, 200 năm trước khi được nhập vào trong những nước Phương
Tây occidentaux.
◦ Đường
đa polysaccharide này, có giá trị
kinh tế lớn, ngày nay được sử dụng như yếu tố làm đông đặc tự nhiên gélifiant naturel trong những thực phẩm,
những sản phẩm dược phẩm pharmaceutiques,
những ứng dụng công nghiệp và trong nhiều lãnh vực khác.
▪ Ở
Nhật Bản Japon, người ta gọi là «kanten», có nghĩa là «thời tiết lạnh temps froid», đề cập đến những phương pháp sản xuất truyền thống
của nguyên liệu này trong mùa đông hiver.
Thạch agar là một gia đình của đường đa polysaccharides công thức thẳng của galactanes thu thập được từ những vách thành của những tế bào hồng tảo algues rouges,
◦ đây
là một chất trùng hợp ( đồng phân dị lượng ) sinh học biopolymère được xây dựng trên một mô hình lập đi lập lại của đường
disaccharidique ( chứa 2 monosaccharide ) đơn vị của 3 nối β-D-galactose (G) và 4 nối với dư lượng 3,6-anhydro-α-1-galactose (AG), với sự hình thành có thể của sulfate,
méthoxyle và / hoặc pyruvate ở những vị trí khác nhau của chuổi đa đường polysaccharidique.
Những
dư lượng đầy được hiện diện trên những chuổi đa đường polysaccharidique, những nhóm thay thế thường xuyên nhất là :
- những
esters de sulfate,
- và
những nhóm pyruvate-cétal.
Những
đặc tính của chất đông gel phụ thuộc
nhiều vào số lượng và vi trí của những nhóm sulfate cũng như số lượng của phần
đoạn 3,6-anhydrogalactose của phycocolloïde.
● Sở đánh bắt ngư nghiệp và nuôi
trồng thủy sản aquaculture của Tổ
chức lương nông Quốc tế của Liên Hiệp Quốc Organisation
des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) đã ghi nhận
những đặc tính quan trọng nhất của agar
trong năm 1987, như sau :
▪ Sức mạnh lớn làm đông đặc gélifiant trong môi trường nước nó cho
phép hình thành những chất đông gels có
sức đề kháng cao hơn plus résistants
(mạnh hơn) so với bất kỳ những tác nhân lảm đông đặc gélifiant khác, có cùng điều kiện như nhau.
▪ Dung dịch trong nước đơn giản này
có sức mạnh làm đông đặc gélifiant. Nó
không cần thiết thêm những chất kích hoạt để tạo ra một sự đông đặc gélification, như là potassium K (hoặc
những chất đạm protéines cần thiết với những carraghénanes) hoặc calcium Ca (
hoặc những ion cation hóa trị 2 khác divalents,
như là cần thiết với những alginates).
Những nồng độ của đường cao hoặc
một môi trường acide (như là cần thiết với những chất pectines) là không cần
thiết.
▪ Nó có thể được sử dụng trong một
phạm vi rộng của độ kiềm pH từ 5 đến 8 và trong một số nhất định trường hợp
vượt ngoài giới hạn này.
▪ Nó đề kháng rất tốt với những xử
lý nhiệt độ thermiques, thậm chí cao
hơn 100 ° C, điều này cho phép sử dụng trong sự khử trùng stérilisation.
▪ Một dung dịch chất đông gel trong nước ở 1,5% giữa 32 và 43 ° C và
không tan chảy dưới 85 ° C.
Đây là một đặc tính duy nhất của agar, được so sánh với những tác nhân
làm đông đặc gélifiants khác.
▪ Thạch agar cho những chất giống đông gels
không hương vị và không cần thiết phải thêm ion dương cations với hương vị mạnh (potassium K hoặc calcium Ca), nó có thể
được sử dụng không vấn đề để làm đông đặc gélifier
những sản phẩm thực phẩm produits
alimentaires với hương vị dịu ngọt.
▪ Nó đồng hóa và cải thiện những
hương vị arôme của những sản phẩm khi
được pha trộn với nó và nó hành động như một chất cố định hương thơm cho phép
nó định hình lâu dài fixation à long
terme.
▪ Chất đông gel của nó có một tính đảo ngược réversibilité rất tốt cho phép nó lập đi lập lại đông và nóng chảy
nhiều lần mà không mất đi những đặc tính nguồn gốc ban đầu.
▪ Người ta có thể thu được những chất
đông gels trông suốt có thể dễ dàng
nhuộm màu và có thể thu được chỉ số khúc xạ và cũng có thể dễ dàng gia tăng
bằng cách thêm vào đường sucre, glucose,
glycérine, v…v… tạo cho chúng có độ bóng hấp dẫn.
▪ Thạch agar rất cố định, không gây ra một kết tủa nào trong sự hiện diện
của một số nhất định ion dương cations,
trái với chất alginates trong tảo
nâu có chứa calcium Ca.
Những đặc tính làm đông đặc gélifiantes của thạch agar là nguồn gốc của nhiều ứng dụng của
nó, nó có một độ bền cao nhất của thạch agar
tự nhiên của bất kỳ những yếu tố làm đông đặc gélifiants nào.
▪ Ly trích
thạch Agar :
Hiện có nhiều dự thảo ban đầu để trích xuất thạch agar. Tuy nhiên, tất cả đều xuất phát từ một cơ bản chung.
Trích xuất đầu tiên của thạch agar đã được thực hiện một cách vô tình
ngẩu nhiên.
Thật vậy, theo một truyền thuyết
nhật bản, phương pháp chế tạo lúc ban đầu đã được phát hiện vào một mùa đông
năm 1658, khi một sỉ quan người Nhật đến một quán trọ nhỏ.
Người chủ quán aubergiste, Minoya Tarozaemon, đã cung cấp một bữa ăn tối, một món
ăn rong biển truyền thống algues
traditionnelle, được chuẩn bị bằng cách nấu những rong biển algues Gelidium với nước.
Sau bữa ăn tối, người chủ quán vứt
đổ những những thức ăn dư thừa chất đông ra bên ngoài trời.
Chất đông được đông đặc thành đá trong thời
gian ban đêm sau đó, người ta làm tan băng và phơi khô dưới nắng mặt trời, để
lại một dư lượng khô màu trắng trông đục.
◦ Khi những thứ này được đun sôi
trong nước và để nguội, nó tạo ra một chất đông trông đục hơn lúc đầu của nó và
do đó, phương pháp trích xuất và làm tinh khiết của thạch agar đã được khám phá một cách ngẩu nhiên.
Một giao thức chung protocole général, từ nhiều thử nghiệm
và nghiên cứu mang lại được tiến hành trong suốt nhiều năm, bao gồm nhiều giai
đoạn có thể dưới dạng biểu đồ như sau :
- thu hoạch, sấy khô những rong
biển, tiền xử lý ( quá trình alcalin), trích xuất, lọc, làm đông đặc gélification,
làm trắng, rửa sạch, làm đóng băng / tan băng, rửa sạch, sấy khô, nghiền nát và
thu được sản phẩm cuối cùng.
◦ Việc thu hoạch, tùy thuộc vào
sinh khối tối đa biomasse maximale
sản xuất, được thực hiện trong những thời kỳ khác nhau trong năm.
Những rong biển từ những nền móng
tự nhiên và những những cánh đồng nuôi trồng, chủ yếu vào mùa xuân và mùa hè.
Sau khi thu thập, những rong biển
có thể được sấy khô hoặc bằng nắng mặt trời hoặc bằng một máy sấy.
Liên tiếp, những rong biển được xử
lý trước với những chất kiềm alcalis
(được sử dụng duy nhất cho những rong biển có chứa thạch agar agarophytes của giống Rong rau câu
Gracilaria).
◦ Tiền xử lý bao gồm sự sử dụng
khác nhau của những nồng độ của dung dịch hydroxyde de sodium, chuyển đổi
L-galactose-6-sulfate thành 3,6-anhydro-L-galactose.
Xử lý này, không phải lúc nào cũng
được sử dụng, ảnh hưởng cho cả 2 năng xuất và phẩm chất tốt cứng dai của thạch,
kết cấu của thạch vững chắc, năng xuất của thạch thấp.
▪ Trích xuất thường đuợc tiến hành
trong nước nóng (2-4 giờ) ở 95-100 ° C, dưới áp suất pression.
Một sự lọc nóng để loại bỏ những
những vật liệu không tan trong nước. Dung dịch sau đó được làm nguội ở nhiệt độ
trong phòng để cho phép quá trình của sự đông đặc gélification.
Chất đông gel được hình thành từ từ đông lạnh để phát triển thành những tinh
thể lớn gros cristaux của nước đá glace,
kế đó làm tan đá để loại bỏ lượng nước dư thừa.
Quá trình nầy gọi là đông băng / làm tan băng và là một phương pháp được sử dụng nhiều nhất để khử nưóc
chất đông gel.
◦ Sự ép áp xuất cũng được sử dụng
để gia tăng dung lượng của nước ép, cô đọng thạch agar đến 10-12%.
Quá trính ép áp xuất sử dụng một
cách để trục xuất chất lỏng synérèse,
khử nước chất đông gel.
Một ép áp xuất cơ học của 5-10 kg /
cm2 được áp dụng dần dần trên chất đông gel.
▪ Những kết quả của ép áp xuất trên
chất đông gel có hiệu quả hơn quá
trình làm đóng băng congélation / làm tan băng décongélation và
cho những bánh đậm đặc hơn, có thể được sấy khô hiệu quả hơn.
Sau khi cô đặc, những dảy thạch agar hoặc những vảy nhỏ thạch flocons
d'agar được sấy khô với không khí nóng và nghiền nát với kích thước mạng
lưới thích hợp, thường từ 80 đến 100 mesh (100 từ 150 µm).
Thạch agar được bán trong thương mại cho cả 2 dảy dài và dạng bột, tùy
thuộc của sự ứng dụng cuối cùng của sản phẩm.
Thậm chí phương pháp truyền thống
trích xuất bởi thạch agar cho một sản
lượng tốt, nhiều tác giả đã thử qua trong những năm qua đã cải thiện bằng cách
thử nghiệm những sửa đổi khác nhau của giao thức chung protocole général với so sánh những kết quả tốt.
Một trong những tiếp cận mới nhất
để trích xuất của những polysaccharides bao gồm việc sử dụng những lò vi sóng micro-ondes, như theo báo cáo
Francavilla và al.
Trong nghiên cứu tìm kiếm này, nó
đã cho hthấy rằng giao thức của trích xuất được đề xuất có hiệu quả nhất và ít
nhàm chán hơn so với giao thức trích xuất cổ điển.
Thực phẩm và biến chế :
Rong biển algue này được nuôi trồng
để trích xuất lấy thạch agar-agar, nó cho phép sản xuất ra hydrocolloïde và như
một phân bón cho việc nuôi trồng thủy sản fruits
de mer.
▪ Làm thế nào để sử dụng tốt thạch agar-agar
?
Thạch
agar-agar được có sẵn dưới dạng bột poudre, những mảnh nhỏ flocons, những thanh
hoặc những sợi.
Để mà
sử dụng tốt, người ta làm tan chảy trong nước đun sôi và làm nguội mát, một
chất đông sẽ được hình thành.
Như
vậy, người ta có thể sử dụng cho bánh kẹo thạch confection de gelées, mứt confitures,
kem crèmes, mousses, sorbets, kem
lạnh crème glacée, bánh poudings,
terrines và bánh kẹo confiseries.
▪ Thạch
agar-agar có một sức mạnh làm đông đặc gélifiant
từ 8 đến 10 lần hơn chất gélatine, vậy
nó có thể khéo thay thế nó, nhưng mà cẫn thận giảm liều lượng.
Ở những
người ăn chay végétariens, agar-agar thay
thế chất gélatine có nguồn gốc của
động vật .
Nguyễn thanh Vân
