nhiều trở nga ̣i do chưa có giống nấm , mới chỉ được nuôi trồng một số ít trên giá thể nhân tạo để tạo quả thể, Việc nghiên cứu nuôi cấy sinh khối nấm Linh chi để chiết xuất các hoạt t
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Công nghệ Sau thu hoạch Khoa : CNSH – CNTP
Khóa học : 2013 - 2017
Thái Nguyên, 2017
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ Sau thu hoạch
Khóa học : 2013-2017 Giảng viên hướng dẫn : 1 ThS Nguyễn Thị Tình
Khoa CNSH – CNTP, Trường ĐHNL Thái Nguyên
2 ThS Đinh Thị Kim Hoa
Khoa CNSH – CNTP, Trường ĐHNL Thái Nguyên
Thái Nguyên, 2017
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 3
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp: “Nghiên cứu quy trình sản xuất trà
hòa tan từ nấm Lim xanh Ganoderma lucidum” là những nghiên cứu khoa học
của bản thân tôi, nghiên cứu này được thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS Nguyễn Thị Tình và ThS Đinh Thị Kim Hoa Những phần sử dụng tài liệu tham khảo trong khóa luận đã được nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo Các số liệu và kết quả nghiên cứu này chưa được công bố trên các tài liệu, nếu có gì sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm
Thái Nguyên, ngày 05 tháng 06 năm 2017
Sinh viên
Nhữ Thị Thùy Dung
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận này, bên cạnh sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi
đã nhận được sự động viên và giúp đỡ rất lớn của nhiều cá nhân và tập thể
Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô giáo Khoa Công nghệ sinh học – Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình giảng dạy và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS Đinh Thị Kim Hoa và ThS Nguyễn Thị Tình giảng viên Khoa Công nghệ sinh học – Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này
Tôi xin chân thành cảm ơn tới sự giúp đỡ của các Thầy Cô ở phòng thí nghiệm đã tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến gia đình và những người thân đã luôn ở bên động viên tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện để hoàn thành đề tài này
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất, xong vẫn còn hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không tránh khỏi những thiếu sót nhất định mà bản thân chưa thấy được Tôi rất mong được sự góp ý của các quý thầy cô và các bạn để khóa luận được hoàn thiện hơn
Thái Nguyên, ngày 05 tháng 06 năm 2017
Sinh viên
Nhữ Thị Thùy Dung
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 5DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Yếu tố sinh thái của nấm Lim xanh 7
Bảng 2.2: Bảng thành phần hóa dược của nấm linh chi 8
Bảng 2.3: Thành phần các hoạt tính của nấm linh chi 9
Bảng 3.1: Bảng dụng cụ, thiết bị, hóa chất 20
Bảng 3.2: Công thức phối chế của trà hòa tan nấm Lim xanh 31
Bảng 4 1: Sinh khối nấm thu được trên các môi trường khác nhau 34
Bảng 4.2: Sinh khối nấm thu được trên các tốc độ lắc khác nhau 36
Bảng 4.3: Kết quả ảnh hưởng của thời gian xử lý sóng siêu âm đến hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh 37
Bảng 4.4: Kết quả ảnh hưởng của cường độ sóng siêu âm đến hiệu quả trích ly và hiệu quả chống oxy hóa của polysaccharide từ nấm Lim xanh 39
Bảng 4.5: Ảnh hưởng của nồng độ dung môi ethanol đến hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh 41
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi ethanol đến hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh 43
Bảng 4.7: Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh 44
Bảng 4.8: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh 45
Bảng 4.9: Tỉ lệ phối chế tạo ra sản phẩm trà hòa tan nấm Lim xanh 47
Bảng 4.10: Kết quả điểm đánh giá cảm quan cho các chỉ tiêu 48
Bảng 4.11: Ảnh hưởng của thời gian sấy tới độ ẩm của trà hòa tan nấm Lim xanh 48 luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 6DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Nấm Lim xanh nuôi trồng tại Khoa CNSH-CNTP Trường Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên 6
Hình 2.2: Hình ảnh một số sản phẩm trà hoà tan 19
Hình 3.1: Công thức của DPPH 24
Hình 3.2: Quy trình dự kiến sản xuất trà hòa tan từ nấm Lim xanh 32
Hình 4.1: Biểu đồ thể hiện đường cong sinh trưởng của sinh khối nấm Lim xanh trên các môi trường khác nhau 34
Hình 4.2: Sự sinh trưởng của sinh khối nấm Lim xanh trên các môi trường khác nhau trong 6 ngày 35
Hình 4 3: Biểu đồ thể hiện đường cong sinh trưởng của sinh khối nấm Lim xanh trên các tốc độ lắc khác nhau 36
Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn kết quả ảnh hưởng của thời gian xử lý sóng siêu âm tới hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh 38
Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn kết quả ảnh hưởng của cường độ sóng siêu âm đến hiệu quả trích ly Polysaccharide từ nấm Lim xanh 40
Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn kết quả ảnh hưởng của cường độ sóng siêu âm đến khả năng chống oxy hóa của polysaccharide từ nấm Lim xanh 40
Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ dung môi ethanol đến hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh 42
Hình 4.8: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi ethanol đến hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh 43
Hình 4.9: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh 44
Hình 4.10: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh 46
Hình 4.11: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh 46 luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 7DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 8MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
DANH MỤC CÁC BẢNG iii
DANH MỤC CÁC HÌNH iv
MỤC LỤC v
PHẦN I MỞ ĐẦU 1
1.1.Đặt vấn đề 1
1.2.Mục đích – yêu cầu – ý nghĩa của đề tài 2
1.2.1 Mục đích 2
1.2.2 Yêu cầu 2
1.2.3 Ý nghĩa 3
PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1.Khái quát chung về giới nấm 4
2.1.2 Khái quát chung về nấm Lim xanh 5
2.1.3 Thành phần hóa học và tác dụng của nấm linh chi 7
2.1.4 Giới thiệu về polysaccharide 12
2.1.5 Ứng dụng sóng siêu âm trong trích ly các hoạt chất sinh học từ nấm linh chi 14 2.1.6 Phương pháp trích ly Polysaccharide trong nấm Lim xanh 15
2.2.Tình hình nghiên cứu sản xuất và chế biến nấm linh chi 16
2.2.1 Trên thế giới 16
2.2.1 Tại Việt Nam 17
2.3.Công nghệ chế biến trà hòa tan 18
3.2.1 Nguồn gốc 18
PHẦN III ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
3.1.Đối tượng, hóa chất và thiết bị nghiên cứu 20
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 20 luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 93.1.2 Dụng cụ, thiết bị và hóa chất 20
3.2.Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 21
3.3.Nội dung nghiên cứu 21
3.3.1 Nuôi cấy sinh khối nấm Lim xanh trong môi trường lỏng PD (Potato Dextro) 21
3.3.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả trích ly Polysaccharide từ nấm Lim xanh 21
3.3.3 Nghiên cứu tạo sản phẩm trà hòa tan từ nấm Lim xanh 21
3.4.Phương pháp nghiên cứu 22
3.4.1 Phương pháp xác định chỉ tiêu hóa lý 22
3.4.2 Phương pháp thu sinh khối nấm Lim xanh từ môi trường nuôi cấy lỏng 22
3.4.3 Định lượng polysaccharide tổng sau khi trích ly bằng phương pháp phenol 22 3.4.4 Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa bằng phương pháp quét gốc tự do DPPH24 3.4.5 Phương pháp đánh giá cảm quan 26
3.4.6 Phương pháp bố trí thí nghiệm 26
3.5.Các phương pháp xử lý số liệu 33
PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34
4.1.Nuôi cấy sinh khối nấm Lim xanh trong môi trường lỏng PD (Potato Dextro) 34 4.1.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường đến khả năng nhân sinh khối của hê ̣ sơ ̣i nấm Lim xanh 34
4.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc đô ̣ lắc đến khả năng nhân sinh khối của hê ̣ sợi nấm Lim xanh 35
4.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả trích ly polysaccharide từ nấm Lim xanh 37
4.2.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian xử lý bằng sóng siêu âm tới hiệu quả trích ly Polysaccharide trong nấm Lim xanh 37
4.2.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng cường độ sóng siêu âm đến quá trình trích ly và khả năng chống oxy hóa của polysaccharide từ nấm Lim xanh 39
4.2.4 Nghiên cứu lựa chọn tỉ lệ nguyên liệu nấm Lim xanh/ dung môi trích ly 42
4.2.5 Nghiên cứu lựa chọn thời gian trích ly polysaccharide từ nấm Lim xanh 44
4.2.6 Nghiên cứu lựa chọn nhiệt độ trích ly các hợp chất từ nấm Lim xanh 45 luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 104.3.Nghiên cứu lựa chọn tỉ lệ nguyên liệu phụ sản xuất trà hòa tan từ nấm Lim xanh 47
4.3.1 Tỉ lệ phối chế 47
4.3.2 Xác định các thông số thích hợp trong quá trình sấy tạo sản phẩm 48
4.5.Sơ đồ hoàn thiện quá trình sản xuất trà hòa tan từ nấm Lim xanh 50
PHẦN V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51
5.1.Kết luận 51
5.2.Kiến nghị 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO 52
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 1180000 loài nấm đã được các nhà phân loại học phát hiện và định danh Giới nấm ngày càng có ý nghĩa to lớn trong nền kinh tế quốc dân, trong khoa học cũng như trong vòng tuần hoàn vật chất Nấm đã được sử dụng trong dân gian từ hàng ngàn
năm nay và một số có ý nghĩa rất quan trọng trong đời sống con người
Lim xanh đã được chứng minh có nhiều đặc tính quý, rất tốt cho phòng và chữa bệnh Các chế phẩm từ nấm Lim xanh (Ganoderma) và các hoạt chất tách chiết
từ nấm Lim xanh được dùng để hỗ trợ điều trị nhiều bệnh như bệnh gan, tiết niệu, tim mạch, ung thư, HIV/AIDS
Nấm Linh chi mọc trên gỗ lim người ta thường go ̣i là n ấm Lim xanh Trong tự nhiên, nấm Lim xanh mọc ở nơi rừng rậm, ít ánh sáng, đô ̣ ẩm cao và thường xuất hiê ̣n vào mùa mưa Nấm Lim xanh là loài thường niên , tai nấm chỉ phát triển trong
mô ̣t mùa Vì vậy số lượ ng quần thể nấm Lim xanh rất ha ̣n chế , các hoạt chất từ Ganoderma lucidum có hiệu lực chống khối u cao, chúng được sử dụng trong điều trị ung thư: ưng thư phổi, ung thư vú, ung thư dạ dày
Do có chứa nhiều hoạt chất quý cùng với số lượng hạn chế dẫn đến việc khai thác quá nhanh trong thời gian ng ắn đã dẫn đến tình tra ̣ng nguy cấp của loài nấm này trong t ự nhiên và đã được liệt kê vào danh sách loài cần được bảo tồn và nghiêm cấm khai thác - trích lục sách đỏ Việt Nam - 2007
Viê ̣t Nam là nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa và nguồn nguyên liệu cellulose dồi dào , đã ta ̣o điều kiê ̣n cho nghề trồng nấm không ngừng phát triển Nhiều loa ̣i nấm được trồng thành công như : Nấm Hương, Nấm mỡ, Nấm mô ̣c nhĩ, Nấm Linh chi,…Tuy nhiên viê ̣c nuôi trồng và sản xuất nấm Lim xanh vẫn gă ̣p luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 12nhiều trở nga ̣i do chưa có giống nấm , mới chỉ được nuôi trồng một số ít trên giá thể nhân tạo để tạo quả thể, Việc nghiên cứu nuôi cấy sinh khối nấm Linh chi để chiết xuất các hoạt tính có hoạt tính dược liệu đã được nghiên cứu ở các nước tiên tiến và một số nước trong khu vực Châu Á như Mỹ, Pháp, Nhật bản, Hàn Quốc, Đài Loan, tuy nhiên ở Việt Nam việc sản xuất các hợp chất có giá trị trong nấm Lim xanh, Linh chi chưa được nghiên cứu hoàn chỉnh Chính vì vậy chúng tôi đã nghiên cứu nhân sinh khối nấm Lim xanh để thu một số hoạt chất có giá trị tạo sản phẩm trà hòa tan
Trong thời gian qua, các phương pháp phân tích hiện đại đã cho phép xác định một số lượng lớn các hợp chất hóa học có trong thân, rễ và cả trong bào tử của nấm lim xanh Chúng bao gồm các hợp chất phenol, steroid, axit amin, lignin, mycin, vitamin, nucleoside, nucleotide, chất khoáng… Trong số những hợp chất này, polysaccharide và triterpene là hai nhóm chất thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu vì được xem là thành phần chính mang nhiều hoạt tính sinh học của nấm.Đa số các sản phẩm từ nấm Lim xanh thông dụng hiện nay trên thị trường Việt Nam chủ yếu là nấm quả thể khô hoặc tai nấm khô cắt lát, có rất ít sản phẩm chế biến tinh sâu Các sản phẩm cao cấp ở dạng cao, bột, trà,… đều được nhập khẩu từ Hàn Quốc và Trung Quốc với giá thành cao Như vậy trong quá trình sử dụng, các hoạt chất trong nấm chỉ được khuếch tán ra ngoài nhờ vào nước nóng Nhằm gia tăng hiệu quả sử dụng và tính tiện dụng của nấm Linh chi đồng thời bước đầu xây dựng cơ sở khoa học cho việc phát triển sản phẩm mới, chúng tôi chọn thực hiện đề
tài: “Nghiên cứu quy trình sản xuất trà hòa tan từ nấm Lim xanh”
1.2 Mục đích – yêu cầu – ý nghĩa của đề tài
Trang 13 Xác định được ảnh hưởng của thời gian siêu âm tới hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh
Xác định được ảnh hưởng của cường độ sóng siêu âm tới hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh
Xác định được ảnh hưởng của nồng độ dung môi tới hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh
Xác định được ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi tới hiệu quả trích
ly polysaccharide trong nấm Lim xanh
Xác định được ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly tới hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh
Xác định được ảnh hưởng của thời gian trích ly tới hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh
Xây dựng quy trình sản xuất sản phẩm trà hòa tan từ nấm Lim xanh
1.2.3 Ý nghĩa
1.2.3.1 Ý nghĩa khoa học
Tìm ra phương pháp tối ưu chiết tách một số hoạt chất sinh học từ nấm Lim xanh
1.2.3.2 Ý nghĩa thực tế
Tạo sản phẩm mới tiện dụng cho người sử dụng từ nấm Lim xanh mà có thể
áp dụng sản xuất trên quy mô vừa và nhỏ
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 14PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Khái quát chung về giới nấm
Nấm (Fungi) là nhóm vi sinh vật chiếm vị trí vô cùng quan trọng trong tự nhiên và trong đời sống con người Nấm được xếp vào một nhóm riêng mà không xếp vào giới thực vật vì nấm có những đặc điểm khác với giới thực vật: Không có lục lạp, không có sự phân hóa thành rễ, thân, lá, không có hoa, phần lớn không chứa cellulose trong thành tế bào, không có một chu trình phát triển chung như thực vật Nấm chỉ có thể hấp thụ dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể, từ cơ thể khác hay từ đất qua
bề mặt tế bào của hệ sợi nấm Chính vì thế tất cả các hệ thống phân loại sinh giới hiện nay đều coi nấm là một giới riêng, tương đương với giới động vật và thực vật [4]
Năm 1973 nhà khoa học A.L.Tankhtadjan đã đưa ra hệ thống phân loại giới như sau:
- Giới Mycota: Gồm vi khuẩn và vi khuẩn lam
- Giới nấm
- Giới thực vật
- Giới động vật Nấm có 6 đặc điểm chung sau đây:
- Cơ thể nấm là một tản (Thallus), tức là một cơ thể có bộ máy dinh dưỡng chưa phân hóa thành các cơ quan riêng biệt Tản của cơ thể nấm là những tế bào đơn hay dạng sợi kéo dài, phần lớn các sợi phân nhánh Khi các sợi nấm bện lại với nhau tạo thành thể sinh bào tử, gọi là quả thể hay tai nấm Đặc trưng của nấm lớn là
cơ quan sinh sản bào tử kích thước lớn, có thể nhìn thấy bằng mắt thường do sự chênh lệch của sợi nấm khi gặp điều kiện thuận lợi sợi nấm hay khuẩn ty (Hypha) Sợi nấm có thể có hoặc không có vách ngăn [3]
- Các vách ngang ở sợi nấm ngăn vách đều có lỗ thông Tùy thuộc loại nấm
mà vách ngang có thể có một lỗ thông ở chính giữa, có thể có nhiều lỗ thông tương đối nhỏ, cũng có thể có một lỗ thông chính giữa nhưng mép lỗ thường di chuyển tới những phần sợi nấm không vách lẫn những sợi nấm có vách về thực chất chỉ là một luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 15ống dài chứa chất nguyên sinh và nhiều nhân tế bào Mỗi tế bào trong một sợi nấm chưa có hoạt động trao đổi chất độc lập vì chưa có giới hạn rõ nét [3]
- Nấm cũng có rất nhiều đặc điểm chung với các sinh vật nhất là về cấu tạo của nhân Nấm khác hẳn nhiều mặt đối với các vi sinh vật thuộc nhóm nhân nguyên thủy như vi khuẩn và vi khuẩn lam [3]
- Nấm có những đặc điểm riêng biệt về hóa học tế bào Nấm không có cấu trúc thống nhất giữa các nhóm về thành phần của thành tế bào Chỉ có một số ít có chứa cellulose trong thành tế bào Chất dự trữ của nấm không phải là tinh bột như ở thực vật mà là glycogen như ở động vật [3]
- Khác với thực vật và các vi khuẩn quang hợp nấm không chứa các sắc tố quang hợp trong tế bào nên không có khả năng quang hợp Nấm có khả năng sản xuất enzyme ngoại bào, những enzyme ngoại bào này giúp cho nấm biến đổi những chất hữu cơ phức tạp thành dạng hòa tan dễ hấp thu Chính vì thế nấm chỉ có đời sống dị dưỡng, lấy thức ăn từ nguồn hữu cơ (động vật, thực vật) Thức ăn được hấp thụ qua màng tế bào hệ sợi nấm Dựa vào cách hấp thu dinh dưỡng của nấm có thể chia làm 3 nhóm: đời sống hoại sinh (thức ăn là bã thực vật hay động vật), ký sinh (chủ yếu là các loại nấm gây bệnh, chúng bám vào các cơ thể sống để hút thức ăn), hoặc sống cộng sinh (lấy thức ăn từ cơ thể vật chủ nhưng không làm tổn hại vật chủ, ngược lại còn giúp cho chúng phát triển tốt hơn) [3]
- Nấm sinh sản bằng bào tử vô tính và bào tử hữu tính Nấm không có một chu trình phát triển chung Nấm phân bố ở mọi môi trường và mọi nơi trên trái đất Trong nhóm nấm thì thượng đẳng là nguồn cung cấp thực phẩm và dược phẩm quí đầy tiềm năng cho con người [3]
2.1.2 Khái quát chung về nấm Lim xanh
Nấm Lim xanh là loại nấm quý, còn được gọi là nấm Linh chi Việt Nam Nấm Lim xanh mọc và sinh trưởng trên cây gỗ lim đã chết, xuất hiện chủ yếu ở tỉnh Quảng Nam, một số rừng nguyên sinh khu vực Tây Nguyên, Trường Sơn Nấm Lim xanh có tên khoa học là Garnodenma Lucidum Trong dân gian, nó còn được gọi với nhiều tên gọi khác nhau như nấm trường thọ, tiên thảo, vạn niên nhung, bạch luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 16linh chi, thanh chi… Xưa kia Lim xanh chỉ được khai thác trong thiên nhiên nên
nó là loại thuốc quý, hiếm và rất đắt tiền [2]
Tên khoa học: Ganoderma lucidum Giới (regnum): Nấm (Fungi)
Ngành (division): Basidiomycota Lớp (class): Agaricomycetes
Bộ (ordo): Aphyllophorales
Họ (familia): Nấm lim (Ganodermataceae) Chi (genus): Ganoderma
Loài (species): Ganoderma lucidum
Hình 2.1: Nấm Lim xanh nuôi trồng tại Khoa CNSH-CNTP
Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
2.1.2.1 Đặc điểm sinh học
Lim xanh thuộc nhóm nấm lớn và rất đa dạng về chủng loại Từ khi xác lập thành một chi riêng, là Ganoderma Karst (1881), đến nay tính ra có hơn 200 loài được ghi nhận, riêng Ganoderma lucidum đã có 45 thứ
Nấm Lim xanh (quả thể) cây nấm gồm 2 phần: Cuống nấm và mũ nấm (phần phiến đối diện với mũ nấm)
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 17Cuống nấm dài hoặc ngắn hay không cuống, đính bên có hình trụ đường kính 0,5 - 3cm, cuống nấm cứng, ít phân nhánh, đôi khi có uốn khúc cong queo Lớp vỏ cuống màu đỏ, nâu đỏ, nâu đen, bóng, không có lông, phủ suốt lên mặt tán nấm
Mũ nấm (tai nấm) hóa gỗ, khi non có hình trứng, lớn dần có hình quạt, hình bầu dục hoặc hình thận Trên mặt mũ có vân gạch đồng tâm màu sắc từ vàng chanh – vàng nghệ - vàng nâu – vàng cam – đỏ nâu – nâu tím, nhẵn, được phủ bởi lớp sắc
tố bóng như láng vecni Mũ nấm có đường kính 2-15cm, dày 0,8-1,2 cm, phần đính cuống thường gồ lên hoặc hơi lõm Mặt dưới phẳng, màu trắng hoặc vàng, có nhiều
lỗ li ti, là nơi hình thành và phóng thích bào tử nấm Bào tử nấm dạng trứng cụt với hai lớp vỏ, giữa hai lớp vỏ có nhiều gai nhọn nối từ trong ra ngoài [14]
Khi nấm đến tuổi trưởng thành thì phát tán bào tử phiến có màu nâu sẫm
2.1.2.2 Các yếu tố sinh thái của nấm Lim xanh
Các yếu tố sinh thái về nấm Lim xanh được tổng hợp ở bảng 2.1 [4]:
Bảng 2.1: Yếu tố sinh thái của nấm Lim xanh
Trang 18hóa học của nấm Linh chi đầu tiên được tiến hành vào đầu thế kỷ XX, khi các nhà khoa học quan tâm đến lớp vỏ láng của nấm và đã phát hiện các chất như esgosterol, các enzyme Nấm Linh chi nuôi trồng thì hàm lượng polysaccharide và polysaccharide liên kết protein được nghiên cứu nhiều nhất, chúng có tác dụng tăng cường miễn dịch, tiêu diệt tế bào khối u thông qua kích hoạt các tế bào miễn dịch
Với các phương pháp cổ điển trước đây người ta đã phân tích các thành phần hóa dược tổng quát của Lim xanh cho thấy [10]:
Bảng 2.2: Bảng thành phần hóa dược của nấm Linh chi
bổ phổi, mạnh gân xương, tăng trí nhớ, chống lão hóa Hoạt tính sinh học của nấm được thể hiện ở bảng 2.2 [15]
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 19Bảng 2.3: Thành phần các hoạt tính của nấm Linh chi
Polysaccharide
b-D-glucan Ganodosporeic A,B,C,D-6
Chống ung thư, tăng hệ miễn dịch, hạ đường huyết, tăng tổng hợp protein, tăng chuyển hóa acid nucleic
Steroid
Ganodosteron Lanosporeic acid A Lonosterol
Lucidol
Ức chế giải phóng Histamin
Hạ huyết áp, Ức chế ACE Chống khối u
2.1.3.2 Tác dụng của nấm Linh chi
Từ xưa đến nay, ở các nước như Trung Quốc, Nhật Bản và một số nước châu
Á khác đã sử dụng nấm Linh chi để giúp tăng cường sức khỏe và kéo dài tuổi thọ
của con người Trong Dược điển Trung Quốc xuất bản vào năm 2000 đã công bố
nấm Linh chi có tác dụng giảm căng thẳng, giảm ho và hen suyễn, được sử dụng để luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 20điều trị chóng mặt, mất ngủ, hồi hộp và khó thở Ngày nay, nấm Linh chi còn được biết đến với tác dụng phòng và chống ung thư, kháng khuẩn, chống nấm, kháng virus (đặc biệt tốt trong điều trị mụn giộp và HIV), chống viêm, tăng cường khả năng miễn dịch và giúp kéo dài tuổi thọ Nấm Linh chi đã trở thành loại nấm thảo dược được sử dụng phổ biến nhất ngay cả trong các bài thuốc của người Hàn Quốc
và Nhật Bản
Trước những lợi ích mà nấm Linh chi mang lại, hiện nay nấm Linh chi đã được sử dụng trong việc phát triển những phương thuốc điều trị bệnh hoặc các loại thực phẩm chức năng Đã có rất nhiều nghiên cứu được tiến hành trên động vật, trong các mô hình nuôi cấy tế bào trong các ống nghiệm và đã chứng minh được những tác động tích cực của nấm Linh chi đối với sức khoẻ con người
Phòng ngừa ung thư
Nấm Linh chi được sử dụng phổ biến trong quá trình hỗ trợ điều trị ung thư nhằm giúp tăng cường khả năng miễn dịch cho các bệnh nhân bên cạnh áp dụng những liệu pháp chữa trị thông thường Mặc dù hiện nay quá trình điều trị bệnh ung thư đã có những tiến bộ nhất định thông qua việc chẩn đoán bệnh sớm cũng như những phương pháp hoá trị hiện đại, tuy nhiên việc chữa dứt điểm các căn bệnh này vẫn còn gặp rất nhiều khó khăn thử thách (theo WHO 2008) [27] Trong quá trình tìm kiếm những phương pháp điều trị và những tác nhân hoá trị mới, người ta đã tìm ra trong hàng trăm loài thực vật, trong đó có cả nấm Linh chi, những hoạt chất sinh học
có khả năng ngăn chặn quá trình hình thành khối u Trong nấm Linh chi có một lượng lớn những hợp chất hoá học có thể được chiết xuất từ thân nấm, sợi nấm và bào tử nấm Trong đó, polysaccharide và triterpene là hai nhóm hợp chất chính trong nấm linh chi có tác dụng ngăn ngừa ung thư và ngăn chặn quá trình hình thành khối u [28] Một trong những tác dụng mới được tìm thấy của dịch chiết nấm linh chi là có khả năng hỗ trợ điều trị cho các căn bệnh mãn tính, ví dụ như bệnh ung thư và bệnh liên quan đến gan Những thí nghiệm trên động vật đã cho thấy hiệu quả đáng kể trong việc ức chế sự hình thành và di căn của các tế bào ung thư Tuy nhiên, việc tiến hành những thí nghiệm này trên cơ thể người vẫn còn hạn chế [30]
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 21Tăng cường khả năng miễn dịch
Những tác nhân giúp làm tăng khả năng hoạt động của hệ miễn dịch cũng có tác dụng tăng cường sức khoẻ, qua đó giúp ngăn ngừa bệnh tật Nhiều thành phần trong nấm Linh chi đã được chứng minh có tác dụng tăng cường sự sinh trưởng và phát triển của các tế bào lympho, các bạch cầu đơn nhân, các tế bào NK (natural killer cells)
Trong một nghiên cứu của Chang et al (2009) được tiến hành trên chuột BALB/c cho thấy dịch chiết nấm linh chi chứa nhiều polysaccharide có tác dụng tăng cường sự sinh trưởng và phát triển của các tế bào spleno và hoạt tính của các đại thực bào và các tế bào NK
Trong một nghiên cứu khác của Wang et al (1997), polysaccharide có trong nấm Linh chi có tác dụng làm tăng khả năng hoạt động của các tế bào lympho T và các đại thực bào, bằng cách làm tăng hàm lượng IL- 1β, TNF-α và IL-6 Cũng trong một nghiên cứu khác, quá trình ủ của các đại thực bào và các tế bào lympho T bằng các polysaccharide đã cho thấy hàm lượng TNF- α và INF- γ tăng lên (Zhang et al (1999))
Khả năng chống oxy hoá
Những hợp chất chống oxi hoá trong thực vật có tác dụng ngăn ngừa ung thư cũng như những căn bệnh nan y Những hợp chất này có tác dụng bảo vệ các thành phần
có trong màng tế bào chống lại những tổn thương do quá trình oxy hoá gây nên, qua đó giúp làm giảm những nguy cơ gây ra đột biến và ung thư cũng như góp phần bảo vệ các
tế bào miễn dịch Những hợp chất có trong nấm Linh chi chủ yếu là các polysaccharide
và các triterpene cũng có tác dụng chống lại quá trình oxy hoá tế bào [32]
Điều trị bệnh đái tháo đường
Những thành phần của nấm Linh chi đã được chứng minh là có tác dụng hạ đường huyết đối với động vật Các ganoderan A và B là hai polysaccharide được chiết tách từ thân nấm Linh chi, sau khi được tiêm cho chuột bị tiểu đường với liều lượng 100 mg/kg, cho thấy hàm lượng glucose trong máu giảm và tác dụng hạ đường huyết vẫn tiếp tục kéo dài suốt 24 giờ Cũng trong một thí nghiệm trên chuột, ganoderan B có tác dụng làm tăng lượng insulin, qua đó làm giảm hàm lượng luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 22glucose trong máu và điều chỉnh quá trình tổng hợp glucose dưới tác dụng của các enzyme có sẵn trong gan Trong một nghiên cứu khác cũng được tiến hành trên chuột, người ta đã chứng minh được rằng một polysaccharide khác có trong nấm Linh chi được gọi là ganoderan C cũng có tác dụng hạ đường huyết [29].
Tác dụng dược lý lâm sàng
Nấm Linh chi được sử dụng như một dược liệu quý, để chữa trị nhiều bệnh Cho đến nay, kết quả nghiên cứu dược lý học hiện đại cho thấy, Lim xanh có tác dụng dược lý khá phong phú:
Có khả năng tiêu trừ các gốc tự do, trợ giúp men superoxyd dismutase để khử độc tính của các gốc superoxyd
Ổn định và cải thiện chức năng sinh lý của màng tế bào, tăng cường năng lực tổng hợp DNA, RNA và protein
Nâng cao năng lực miễn dịch của cơ thể, đặc biệt là hệ thống miễn dịch tế bào, làm tăng sức đề kháng, chống lão hóa và kéo dài tuổi thọ
Cải thiện năng lực cung ứng oxy của huyết dịch, hạ thấp lượng oxy tiêu hao của tổ chức trong trạng thái nghỉ ngơi
Làm giảm độ nhớt của máu, tăng sức co bóp cơ tim, tăng lưu lượng tuần hoàn động mạch vành tim và động mạch não, có tác dụng điều chỉnh nhịp tim và làm hạ huyết áp
Làm giảm đường huyết và điều chỉnh rối loạn lipit máu
Có khả năng giải độc, bảo vệ tế bào gan, chống ung thư, chống ảnh hưởng độc hại của tia phóng xạ và các chất độc đối với cơ thể [32]
2.1.4 Giới thiệu về polysaccharide
2.1.4.1 Khái niệm polysaccharide
Polysaccharide là một loại hợp chất hữu cơ có chứa trong thực vật: quả, củ hoặc thân cây Trong thực vật, polysaccharide tồn tại dưới hai dạng: dạng không tan
và dạng hòa tan Polysaccharide có trong thành phần một số thực vật điển hình như: nhân sâm, nấm Linh chi, nấm hương,… hợp chất cao phân tử có chứa hàng trăm thậm trí hàng nghìn mắt xích monosaccharide trong mỗi phân tử Chiết xuất luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 23polysaccharide được sử dụng là thành phần trong một số loại thuốc chống ung thư, chống tiểu đường hay thuốc trợ tim, tốt cho tim mạch
Polysaccharide là những polime được tạo ra từ thiên nhiên hoặc nó có thể là sản phẩm của phản ứng trùng ngưng các aldoza hoặc xentoza Polysaccharide tồn tại ở các loại mạch như mạch hở, mạch không nhánh hoặc có nhánh, mạch vòng hay uốn khúc Polysachharide thường được phân loại thành hai loại là homopolysaccharide và heteropolysaccharide Homopolysaccharide được tạo thành
từ một loại monosaccharide trở lên như pectin, aga, hemixenllulose, …
Hoạt tính chống ung thư
Những nấm chứa polysaccharide hoạt tính sinh học chủ yếu thuộc nhóm Glucan Các chất này nằm trong nhóm hợp chất có hoạt tính sinh học có nguồn gốc từ
β-tự nhiên, là loại chất có khả năng điều chỉnh đáp ứng sinh học Là tác nhân điều hòa hệ thống bảo vệ miễn dịch tự nhiên quan trọng nhất β-Glucan từ nấm không giống với các loại sản phẩm từ tự nhiên khác mà β-Glucan từ nấm được tinh khiết duy trì tác dụng sinh học cho phép chúng có hiệu quả cả ở mức độ phân tử và tế bào [24]
Năm 1980, tại Nhật Bản, β-Glucan đã chứng minh được khả năng kích thích tạo máu tương tự như yếu tố kích thích các bạch cầu hạt đơn nhân Các thí nghiệm đều cho thấy rằng, hiệu quả tác dụng vào tế bào ung thư rất tốt, có thể làm giảm 70-
95 % trọng lượng khối u khi sử dụng kết hợp với chất kháng ung thư, còn nếu sử dụng riêng lẻ thì không thể làm khối u biến mất ( Vaclav Veticka, 2011) Qua đó, β-Glucan có thể làm giảm sự phát triển của khối u, ngăn chặn khối u di căn Trái ngược với vi sinh vật, tế bào khối u cũng như các tế bào vật chủ khác, β-Glucan là một thành phần bề mặt để kích hoạt thụ thể bổ sung bắt đầu gây độc tế bào và giết chết tế bào khối u Điều này chỉ xảy ra khi có mặt β-Glucan (Dalia Akramiene, 2007) [33]
Hoạt tính chống virus
Polysaccharide có tác dụng kháng virus và điều hòa miễn dịch là do các lignin, các chất kháng sinh; Lentinan là một Polysaccharide có tác dụng phục hồi tế bào Lympho T, tăng sản xuất interferol [8]
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 24Gần đây các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Y ở Yamaguchi Nhật Bản đã thông báo rằng một loại Polysaccharide có tên là Lentinan có hiệu ứng “bảo vệ” Đó
là ức chế sự phá hủy tế bào bình thường do ảnh hưởng của virus HIV Trên lâm sàng cho thấy khi sử dụng hợp chất AZT có thể ngăn chặn virus HIV cao hơn khi sử dụng AZT một cách độc lập, đồng thời làm giảm độc tính AZT, đặc biệt sulfat lentinan ức chế rất mạnh hoạt tính của enzyme sao chép ngược của virus HIV [31]
Hoạt tính tăng khả năng miễn dịch
Polysaccharide trong nấm Linh chi có khả năng hoạt hóa miễn dịch tế bào thúc đẩy quá trình sinh trưởng và phát triển tế bào Lympho T, Lympho B, từ đó góp phần tăng cường hệ miễn dịch ở bệnh nhân bị bệnh gan, giúp bệnh gan nhiễm mỡ mau chóng hồi phục các tế bào bị tổn thương nhanh hơn [24]
2.1.5 Ứng dụng sóng siêu âm trong trích ly các hoạt chất sinh học từ nấm Linh chi
2.1.5.1 Định nghĩa
Siêu âm (untrasound) là sóng cơ học hình thành do sự lan truyền dao động của các phần tử trong không gian có tần số lớn hơn giới hạn ngưỡng nghe của con người
2.1.5.2 Nguyên lý hoạt động của sóng siêu âm
Nguyên tắc hoạt động phá vỡ cấu trúc tế bào bằng sóng siêu âm dựa trên hiệu ứng lỗ hổng khí, chuyển năng lượng âm thanh thành năng lượng cơ học dưới dạng sóng xung quanh, có áp lực khoảng vài nghìn Pa (300MPa) Năng lượng này làm tan rã
tế bào khi động năng của nó lớn hơn độ bền của màng tế bào Ngoài ra, vận tốc lớn hơn làm gia tăng quá trình phá vỡ và cắt đứt tế bào Khả năng trích ly các hợp chất hòa tan tăng do sự tạo thành các bọt khí bị kéo nén, sự tăng áp suất và nhiệt độ làm các bọt khí
nổ vỡ, tạo nên hiện tượng “sốc sóng” Khi sự nổ vỡ của các bọt khí ở gần bề mặt pha rắn, xảy ra mất đối xứng, sinh ra các tia dung môi có tốc độ cao và thành tế bào, làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa pha rắn và lỏng do đó làm tăng sự xâm nhập của dung môi vào tế bào Điều này làm tăng sự chuyển khối và phá vỡ cấu trúc tế bào, sự nổ vỡ của các bọt khí làm tăng sự thoát ra của các chất nội bào vào dung dịch Những tác dụng chính của sóng siêu âm trong quá trình xử lý [23]:
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 25 Tăng mạnh tính thẩm thấu của dung môi chiết xuất
Làm tăng diện tích tiếp xúc giữa hai pha bằng cách phân tán chúng thành những hạt nhỏ
Tăng cường sự xáo trộn của hỗn hợp (thay cho kỹ thuật phối trộn)
Có tác dụng làm nóng cục bộ nên tăng tính hòa tan của dung môi
Tăng tốc của các phản ứng hóa học
Làm sạch và khử khí trong chất lỏng
Khử hoạt động ủa các vi sinh vật và men
Tăng tốc các quá trình chiết xuất Hiệu ứng nổ bọt khí trong lòng chất lỏng
do siêu âm có khả năng tạo ra các tác động lý hóa: Khử khí, đồng hóa, phân tán, kết
tụ từng phần, oxy hóa, nhũ tương hóa, trùng hợp/khử trùng các hợp chất cao phân tử… Đa số các tác động này đều hỗ trợ tốt cho quá trình chiết suất Nhiều nước như Đức, Anh, Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ,….đã ứng dụng hiệu ứng nổ bóng khí để chiết suất các hợp chất tự nhiên như trích ly lá, rễ cây sâm, cây dược liệu với quy
mô công nghiệp, làm giảm thời gian trích ly từ 2-3 lần và chỉ cần sử dụng 50-70% lượng dung môi, hiệu suất chiết tách tăng lên 30-50% so với phương pháp chiết suất truyền thống (Chihara G Hamuro J Meada Y Arai Y Fukuoka F 1(1970))
2.1.6 Phương pháp trích ly Polysaccharide trong nấm Lim xanh
Hiện nay có hai phương pháp trích ly chính là: Phương pháp trích ly lỏng – lỏng
và phương pháp trích ly lỏng – rắn Trích ly lỏng – rắn là quá trình tách một hoặc một
số chất hòa tan trong chất rắn bằng một chất lỏng khác gọi là dung môi Vì mục đích của đề tài là trích ly hoạt chất sinh học của nấm Linh chi cụ thể là Polysaccharide (đã được xử lý bằng sóng siêu âm) nên chúng tôi sẽ trình bày về phương pháp trích ly rắn – lỏng [2] Đối với phương pháp này phải có các yêu cầu sau:
Yêu cầu đối với dung môi: Dung môi phải có tính hòa tan chọn lọc, không độc, không ăn mòn thiết bị, rẻ và dễ tìm
Cơ chế hòa tan: Dung môi thấm qua các mao quản vào các tế bào dược liệu, thời gian thấm phụ thuộc vào đường kính, chiều dài mao quản, bản chất dung môi,… Quá trình hòa tan phụ thuộc vào bản chất háo học của các chất tan và dung môi [12]
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 262.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất và chế biến nấm Linh chi
2.2.1 Trên thế giới
2.2.1.1 Tình hình sản xuất nấm linh chi trên thế giới
Nấm Linh chi hiện nay đang được nuôi trồng ở nhiều nước trên thế giới Sản lượng nấm Linh chi trên thế giới khoảng 4.300 tấn/năm, trong đó riêng Trung Quốc chiếm 3.000 tấn, Nhật Bản là quốc gia nghiên cứu kỹ thuật trồng nấm Linh chi trên giá thể nhân tạo đầu tiên trên thế giới nhưng đến nay mới chỉ sản xuất khoảng 500 tấn mỗi năm, còn lại là Mỹ, Hàn Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Thái Lan, Indonesia, Srilanka và Việt Nam,…[19]
- Hàn Quốc cũng chiếm một thị phần đáng kể và đặc biệt chú trọng đến loài
Cổ Linh Chi Ganoderma applanatum có tác dụng chống khối u cao
- Ấn Độ nấm Linh chi được nuôi trồng từ năm 1929 và mới phát triển ở quy
mô nhỏ vì vẫn có quan niệm cho là nấm linh chi chỉ là nấm phá gỗ mạnh
- Đài Loan đã sưu tầm, nuôi trồng tới hơn 10 loài nấm Linh chi khác nhau Nước này đã bán được 350 triệu đô la Mỹ hàng năm
Ngoài việc phát triển sản lượng nấm Linh chi trên thế giới ở các quốc gia nói trên thì việc tiến hành nghiên cứu kỹ thuật trồng và giá thể nuôi trồng được quan tâm nhiều ở một số khu vực và quốc gia trên thế giới
- Mỹ đã thành lập Viện nghiên cứu nấm Linh chi quốc tế đặt tại thành phố New York và nấm Linh chi đã được nuôi trồng ở quy mô công nghiệp [19]
- Khu vực Đông Nam Á, Malaysia cải tiến quy trình trồng nấm Linh chi ngắn ngày trên các phế thải giàu chất xơ, thậm chí cho thu hoạch quả thể sau 40 ngày Tại
Thái Lan đã có một số trang trại cỡ vừa nuôi trồng Ganoderma lucidum và
Ganoderma capense (còn gọi là nấm Linh Chi sò)
2.2.1.2 Tình hình chế biến nấm linh chi trên thế giới
Nấm Linh chi đã được phát triển thành sản phẩm hàng hóa có giá trị trên thế giới nhất là các nước có trữ lượng nấm Linh chi lớn như Trung Quốc, Hàn Quốc,… ngoài sản phẩm thương mại là quả thể việc tạo ra các sản phẩm thuận tiện cho nhu cầu sử dụng cũng ngày càng được quan tâm ở các quôc gia này
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 27- Sản phẩm Cao Linh chi
- Sản phẩm viên nang, viên nén từ Linh chi
- Sản phẩm trà hòa tan, trà túi lọc từ Linh chi
- Đồ uống có nguồn gốc từ Linh chi,…
- Rượu Linh chi Các sản trên đem lại doanh thu? Với lợi nhuận đem lại cho các hang, công ty
từ sản phẩm nấm Linh chi đem lại việc hoàn thiện mẫu mã càng ngày được chú trọng vì vậy đã nâng cao được giá trị sản phẩm của nấm Linh chi trên thế giới
2.2.1 Tại Việt Nam
Ngành nuôi trồng nấm dược liệu trong những năm gần đây phát triển mạnh
mẽ, tổng sản lượng ước tính đạt khoảng 100.000 tấn/ năm Sản lượng Linh chi Việt Nam ước chừng 30 tấn/năm Việc tiêu thụ Linh chi tương đối khó do phải bảo đảm chất lượng và giá thành cao nên phong trào trồng Linh chi của Việt Nam đến giờ vẫn chưa phát triển mạnh được
Nấm Linh chi được nuôi trồng phổ biến ở các địa phương như Bắc Giang,
Hà Nội, Thái Nguyên, Vĩnh phúc, Hưng Yên, Sơn La, Lào Cai, Hà Giang, Hà Tĩnh, Thanh Hóa, Ninh Bình, Lâm Đồng,… dùng để cung cấp nguồn dược liệu, thực phẩm trong nước và số còn lại để xuất khẩu
Trong 10 năm qua, khai thác nấm ngoài tự nhiên và ngành trồng nấm trong nước đã phát triển nhanh chóng tuy nhiên chưa đáp ứng được nhu cầu sử dụng trong nước và công nghiệp chế biến thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm Hàng năm để đáp ứng nhu cầu sử dụng Việt Nam vẫn phải nhâp hàng chục tấn nấm các loại, các thực phẩm chế biến từ nấm và chất lượng không được kiểm định
Sản lượng nấm và sản phẩm nấm đã qua chế biến không đáp ứng đủ nhu cầu
do Việt Nam mới chỉ tập trung vào điều tra, sưu tập, nêu đặc điểm phân loại, điều kiện sinh thái, các hoạt chất chính có trong nấm và chưa quan tâm nhiều đến kỹ thuật nuôi trồng ,trích ly các hoạt chất sinh học có giá trị trong nấm Linh chi và ứng dụng sản xuất thực phẩm chức năng
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 28Hiện nay, Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn, các Trung tâm, viện nghiên cứu, doanh nghiệp sản xuất nấm đã đi sâu vào nuôi trồng, sản xuất thực phẩm chức năng từ nấm Linh chi như: Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn đã đưa chương trình nấm quốc gia với mạng lưới lan rộng trong cả nước và kinh phí đầu tư xấp xỉ 70 tỷ đồng từ ngân sách nhà nước để hoàn thiện bộ giống nấm quốc gia và các quy trình sản xuất, chế biến nấm
Viện Di truyền là một trung tâm nghiên cứu nấm mạnh nhất cả nước, hiện tại viện đã phân lập và tạo ra nhiều giống nấm có giá trị cũng như làm chủ nhiều quy trình nuôi trồng Các giống nấm của viện đã được thương mại hóa trên toàn quốc Học viện Nông nghiệp Việt Nam cũng là một đơn vị đi đầu trong công tác nghiên cứu và phát triển các giống nấm
Tỉnh Bắc Giang đã trú trọng việc nuôi trồng và phát triển nấm, hiện tại đã thành lập hợp tác xã nuôi trồng nấm Thanh Hóa, Bình Phước, Hà Tĩnh, Nghệ An là các tỉnh phát hiện nhiều giống nấm linh chi có giá trị như nấm Tam Hoàng (Hà Tĩnh, Nghệ An), Lim xanh ở Thanh Hóa, Bình Phước
Thái Nguyên là tỉnh phát hiện ra nhiều giống nấm có giá trị như mộc nhĩ, nấm cổ linh chi, nấm Lim xanh, tỉnh đã quan tâm phát triển tuy nhiên đã bị thất bại bởi sản lượng thấp Viện Khoa học sự sống đã nhiều năm nghiên cứu và sản xuất nấm linh chi cung cấp cho địa bàn tỉnh
Khoa CNSH – CNTP, Trường đại học Nông Lâm cũng đã thực hiện nhiều đề tài về biện pháp nuôi trồng và tạo sản phẩm có giá trị từ nấm Linh chi
2.3 Công nghệ chế biến trà hòa tan
Trang 29lượng Nhiều loại thảo dược đã được sử dụng để chế biến thành các loại trà mang những tính chất đặc biệt có tác dụng hỗ trợ cho sức khỏe người tiêu dùng Các sản phẩm này được đưa vào thị trường dưới hình thức các loại trà như trà a-ti-sô, trà hoa cúc, trà khổ qua, trà cỏ ngọt,… Bên cạnh đó, áp lực công việc bận rộn, nhiều người không còn thời gian và không gian để pha trà vì thế các nhà nhà sản xuất lại chế biến các loại trà mang tính tiện dụng Hai chủng loại mang tính đột phá trong phong cách dùng trà tiện dụng là trà túi lọc và trà hòa tan
Một số sản phẩm trà hòa tan
Trà Tam thất được chế biến từ hoạt chất Tam thất, trà dược Hà thủ ô, trà dược Gừng, trà dược Khổ qua, trà dược Atiso, trà Đắng, trà Dây, trà dược Hibiscus, trà dược Hoa cúc, trà Cỏ ngọt, trà Trinh nữ Hoàng Cung,…
Hình 2.2: Hình ảnh một số sản phẩm trà hoà tan
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 30PHẦN III ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng, hóa chất và thiết bị nghiên cứu
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là hoạt chất có trong nấm Lim xanh (Ganoderma
lucidium) thu từ sinh khối nuôi cấy tại phòng nuôi cấy mô của Khoa CNSH –
CNTP, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
2 DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) Trung Quốc
5 Đường chuẩn
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 313.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu
Địa điểm: Phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ
Thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 12/2016 đến tháng 5/2017
3.3 Nội dung nghiên cứu
3.3.1 Nuôi cấy sinh khối nấm Lim xanh trong môi trường lỏng PD (Potato Dextro)
Nghiên cứ u ảnh hưởng của môi trường đến khả năng nhân sinh khối của
hê ̣ sợi nấm Lim xanh
Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc đô ̣ lắc đến khả năng nhân sinh khối của hê ̣
sơ ̣i nấm Lim xanh
3.3.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả trích ly Polysaccharide từ nấm Lim xanh
Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian xử lý bằng sóng siêu âm tới hiệu quả
trích polysaccharide trong nấm Lim xanh
Nghiên cứu ảnh hưởng cường độ sóng siêu âm ảnh hưởng đến quá trình
trích ly polysacharide từ nấm Lim xanh
Nghiên cứu lựa chọn nồng độ dung môi ethanol trích ly polysaccharide từ
nấm Lim xanh
Nghiên cứu lựa chọn tỉ lệ nguyên liệu nấm Linh chi/dung môi trích ly
polysaccharide trong nấm Lim xanh
Nghiên cứu lựa chọn thời gian trích ly polysacchảide từ nấm Lim xanh
Nghiên cứu lựa chọn nhiệt độ trích ly polysaccharide từ nấm Lim xanh
Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa
3.3.3 Nghiên cứu tạo sản phẩm trà hòa tan từ nấm Lim xanh
Lựa chọn công thức phối chế cho phù hợp
Đề xuất quy trình tạo sản phẩm trà hòa tan từ nấm Lim xanh luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 32Phương pháp nghiên cứu
3.3.4 Phương pháp xác định chỉ tiêu hóa lý
3.3.4.1 Xác định độ ẩm theo phương pháp sấy đến khối lượng không đổi
Nguyên tắc:
Sấy mẫu ở nhiệt độ 45-50oC trong thời gian dài (36-48h) để tách lượng nước
tự do và nước liên kết bên trong sản phẩm Trong quá trình sấy cần theo dõi và cân khối lượng mẫu đến khi khối lượng lần trước và lần sau nó không thay đổi thì dừng sấy Lượng nước trong nguyên liệu đã bay hết, phần còn lại là chất khô
Công thức tính:
Độ ẩm (w %) được tính theo công thức sau:
W (%) = [(G_1 − G_2)/(G_1 − G_2 )] * 100 Trong đó:
G1: Khối lượng mẫu + chén sứ trước khi sấy (g)
G2: Khối lượng mẫu + chén sứ sau khi sấy (g)
G0: Khối lượng chén sứ (g)
3.3.5 Phương pháp thu sinh khối nấm Lim xanh từ môi trường nuôi cấy lỏng
Sinh khối nấm Lim xanh nuôi lỏng trong bình trụ sẽ được đem ly tâm
4000 vòng/phút ở 18oC trong 30 phút Sau khi ly tâm thu lấy phần sinh khối kết tủa trong ống phancol, sấy ở nhiệt độ 45-50oC đến khi khối lượng không đổi Thu được
sinh khối nấm khô và đem trích ly với các điều kiện thử nghiệm
3.3.6 Định lượng polysaccharide tổng sau khi trích ly bằng phương pháp phenol
Phương pháp này đã được nghiên cứu rất kỹ lưỡng bởi Dubois et al (1956)
và phương pháp ít có sự thay đổi bởi các nhà nghiên cứu sau đó Mặc dù, đã được phát triển để phân tích các loại đường tinh khiết đã tách, rửa từ sắc ký giấy, những nhà sinh học hiện nay đã nhận ra phương pháp này cũng có thể được áp dụng cho việc phân tích các tế bào vi khuẩn tổng số Cả thuốc thử và phương pháp có lợi thế
Trang 33 Chuẩn bị mẫu chuẩn:chất chuẩn là D-glucose
Cân 0,25g D-glucose tinh khiết, hòa tan trong bình định mức 250ml bằng nước cất được dung dịch nồng độ 1mg/ml
Lấy 50ml dung dịch trên vào bình định mức 500ml, định mức bằng nước đến vạch được dung dịch D-glucose nồng độ 100µg/ml
Lần lượt lấy 25; 50; 75ml dung dịch 100µg/ml vừa pha vào mỗi bình định mức 100ml, định mức bằng nước đến vạch được các dung dịch D-glucose có nồng
Các mẫu chuẩn D-glucose pha được sử dụng cho quá trình phân tích là: 25; 50; 75; 100; 125; 150; 175; 200μg/ml
Mỗi mẫu chuẩn lấy 4ml vào ống nghiệm, mỗi ống thêm vào 4ml dung dịch phenol 5% và 20ml dung dịch H2SO4 96%, lắc đều Sau đó đặt các ống nghiệm vào cốc nước sôi đun cách thủy trong 2phút, rồi làm lạnh ở nhiệt độ phòng trong 30phút.Lấy mẫu 100µg/ml phân tích UV-VIS ở chế độ toàn dải, xác định được bước sóng dung dịch hấp thụ cực đại là 486nm Tiếp theo đo độ hấp thụ quang các dung dịch chuẩn ở bước sóng 486nm rồi dựng đường chuẩn
Phương trình đường chuẩn dựng được: y = 0.9678x Trong đó y là độ hấp thụ quang, x là nồng độ mẫu (µg/ml) Phương trình đường chuẩn này có hệ số tương luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 34quan đạt r2 = 0,9799 Như vậy hoàn toàn có thể sử dụng đường chuẩn này trong phân tích định lượng nhóm PS
Chuẩn bị mẫu thực
Cân một lượng chính xác cao chiết (thường trong khoảng 0,01-0,06g với mỗi mẫu), đưa vào bình định mức 100ml định mức đến vạch bằng nước Lấy 4ml dung dịch cao trên cho vào ống nghiệm, thêm vào mỗi ống 4ml dung dịch phenol 5%
và 20ml dung dịch H2SO4 96% rồi lắc đều Sau đó đặt các ống nghiệm được đun cách thủy trong cốc nước ở nhiệt độ sôi của nước trong 2phút, để nguội ở nhiệt độ phòng trong 30phút Các mẫu được đưa đi đo độ hấp thụ quang ở bước sóng 486nm
3.3.7 Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa bằng phương pháp quét gốc tự do DPPH
Phương pháp quét gốc tự do DPPH là phương pháp đơn giản, dễ thực hiện Phương pháp này dùng để thực hiện phản ứng mang tính chất sàng lọc tác dụng chống oxy hóa của mẫu nghiên cứu trong thử nghiệm ban đầu
Nguyên tắc:
DPPH là gốc tự do ổn định, không tự kết hợp để tạo thành nhị nhân tử Gốc
tự do có màu tím nhờ vào điện tử N chưa ghép đôi Chất có tác dụng chống oxy hóa
sẽ làm giảm màu của DPPH Sự mất màu này là do các gốc tự do DPPH đã kết hợp với một H của chất nghiên cứu để tạo thành DPPH dạng nguyên tử Hoạt tính quét gốc tự do của chất nghiên cứu tỉ lệ thuận với độ mất màu của DPPH Xác định bằng cách đo độ hấp thụ ở bước sóng 516 nm
Hình 3.1: Công thức của DPPH luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 35sự thay đổi màu sắc từ màu tía sang màu vàng nhạt khi gốc tự do bị thu gom bởi các chất chống oxy hóa thông qua việc nhường nguyên tử hydro để tạo thành dạng DPPH – H bền
DPPH + AH = DPPH-H + A
AH: Phân tử nhường H Xác định độ hấp thụ của hỗn hợp để đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của mẫu thí nghiệm Độ hấp thụ giảm càng nhanh thì hoạt tính chống oxy hóa của mẫu
thí nghiệm thông qua khả năng nhường hydro càng lớn
Tiến hành thí nghiệm
Chuẩn bị mẫu dịch chiết có hàm lượng flavonoid 100ppm
Lấy 4ml dịch chiết (100ppm) vào ống nghiệm, thêm vào đó 1ml DPPH (0.2mM) Lắc mạnh hỗn hợp rồi để yên trong bóng tối ở nhiệt độ phòng Sau 30 phút đo độ hấp thụ ở bước sóng 517nm
Làm mẫu kiểm chứng: Làm tương tự mẫu thí nghiệm trong đó dịch chiết được thay bằng nước cất
OD (mẫu thử): độ hấp thụ của mẫu thí nghiệm
OD (mẫu đối chứng): độ hấp thụ của mẫu luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 363.3.8 Phương pháp đánh giá cảm quan
Chất lượng đánh giá cảm quan được đánh giá thông qua hội đồng đánh giá thị hiếu Hedonic scale bằng cách cho điểm từ 1-9 (có thể cho điểm lẻ đến 0,5) với các mức điểm thị hiếu như sau:
3.3.9.1 Nuôi cấy sinh khối nấm Lim xanh trong môi trường lỏng PD (Potato Dextro)
a Thí nghiệm 1: Nghiên cư ́ u ảnh hưởng của môi trường đến khả năng nhân
sinh khối của hê ̣ sợi nấm Lim xanh
Môi trường dinh dưỡng rất quan trọng trong việc nuôi và để cho sinh khối nấm Lim xanh phát triển Chuẩn bị 10 bình trụ miệng nhỏ 500 ml có 250ml môi trường lỏng PD Môi trường trước khi nuôi cấy đã được hấp khử trùng Tiến hành cấy chuyển từ các sợi nấm trên đĩa thạch PDA sang môi trường lỏng PD Nuôi cấy với tốc độ lắc 150 vòng/phút, tại 22oC, 3 ngày xác định khối lượng một lần, theo dõi trong 12 ngày Thí nghiệm lặp lại 2 lần
b Thí nghiệm 2: Nghiên cư ́ u ảnh hưởng của tốc độ lắc đến khả năng nhân
sinh khối của hê ̣ sợi nấm Lim xanh
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com
Trang 37Chuẩn bị 10 bình trụ miệng nhỏ 500 ml có 250ml môi trường lỏng PD Môi trường trước khi nuôi cấy đã được hấp khử trùng Tiến hành cấy chuyển từ các sợi nấm trên đĩa thạch PDA sang môi trường lỏng PD Nuôi cấy với tốc độ lắc khác nhau, tại 22oC, 3 ngày xác định khối lượng một lần, theo dõi trong 12 ngày Thí nghiệm lặp lại 2 lần
3.3.9.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả trích ly polysaccharide từ nấm Lim xanh
a Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian xử lý bằng sóng siêu
âm tới hiệu quả trích ly polysaccharide trong nấm Lim xanh
Mục đích: Lựa chọn được thời gian xử lý sóng siêu âm cho hiệu quả trích ly cao nhất Tiến hành khảo sát ở các mốc thời gian: 0, 2, 4, 6 phút Dựa trên cơ sở đó thí nghiệm được bố trí như sau:
Công thức
Yếu tố thay đổi Thời gian xử lý bằng sóng
siêu âm
Yêu tố cố định
Nguyên liệu: 3g
Dung môi ethanol 70%
Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi: 1/20 (g/ml)
Kết quả thu được: Thời gian xử lý sóng siêu âm phù hợp cho hiệu quả trích
ly polysaccharide tối ưu
b Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng cường độ sóng siêu âm đến quá trình trích ly polysaccharide từ nấm Lim xanh
luan van tot nghiep download luanvanfull moi nhat z z @gmail.com