Tối ưu hóa các điều kiện trích ly hoạt chất sinh học trong nấm linh chi

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG NGỌC LỰC Đề tài: TỐI ƯU HÓA CÁC ĐIỀU KIỆN TRÍCH LY HOẠT CHẤT SINH HỌC TRONG NẤM LINH CHI KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo :

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HOÀNG NGỌC LỰC

Đề tài:

TỐI ƯU HÓA CÁC ĐIỀU KIỆN TRÍCH LY HOẠT CHẤT SINH HỌC

TRONG NẤM LINH CHI

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HOÀNG NGỌC LỰC

Đề tài:

TỐI ƯU HÓA CÁC ĐIỀU KIỆN TRÍCH LY HOẠT CHẤT SINH HỌC

TRONG NẤM LINH CHI

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy

Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm

Khoa : CNSH & CNTP

Khóa : 2010 - 2014

Giảng viên hướng dẫn : ThS.LƯƠNG HÙNG TIẾN

(Khoa CNSH & CNTP - Trường ĐH Nông lâm Thái Nguyên)

Thái Nguyên, năm 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là trung thực

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã được cám ơn và các thông tin được trích dẫn trong khóa luận này đã được ghi rõ nguồn gốc

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2014

Sinh viên HOÀNG NGỌC LỰC

LỜI CẢM ƠN

Khóa luận tốt nghiệp này được thực hiện tại phòng thí nghiệm khoa

CNSH & CNTP dưới sự hướng dẫn của ThS LƯƠNG HÙNG TIẾN Khoa Công sinh học và Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nông Lâm Thái

Nguyên

Để hoàn thành được luận văn này, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi

đã nhận được sự ủng hộ, giúp đỡ và hướng dẫn của các thầy giáo, cô giáo, gia đình và bạn bè xung quanh

Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS LƯƠNG HÙNG TIẾN - đã tận tình hướng dẫn,động viên,hỗ trợ phương tiện nghiên cứu,kiến

thức,và có những góp ý chỉ bảo cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài

Cuối cùng tôi xin gửi tới gia đình và bạn bè đã là nguồn động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu những lời cảm ơn chân thành nhất

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2014

Sinh viên

HOÀNG NGỌC LỰC

MỤC LỤC

Trang

Phần 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 1

1.2.1 Mục đích 1

1.2.2 Yêu cầu Error! Bookmark not defined Phân 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU Error! Bookmark not defined 2.1 Giới thiệu về nấm Linh chi Error! Bookmark not defined 2.1.1 Khái niệm và phân loại nấm Linh chi Error! Bookmark not defined 2.1.2 Đặc điểm thực vật và phân bố của nấm Linh chiError! Bookmark not defined 2.1.3 Thành phần hóa học của nấm Linh chi Error! Bookmark not defined 2.1.4 Hoạt chất sinh học và tác dụng của nấm Lin chiError! Bookmark not defined 2.2 Trích ly các hoạt chất sinh học của nấm Linh chi 11

2.2.1 Cơ sở khoa học của quá trình trích ly Error! Bookmark not defined 2.2.2 Phương pháp trích ly 12

2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly 14

2.2.4 Một số quá trình xảy ra trong quá trình trích ly 16

2.3 Các sản phẩm chế biến từ nấm Linh chi Error! Bookmark not defined 2.4 Tình hình sản xuất và nghiên cứu nấm Linh chi trên thế giới và Việt Nam Error! Bookmark not defined 2.4.1 Tình hình sản xuất và nghiên cứu nấm Linh chi trên thế giớiError! Bookmark not defined 2.4.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu về nấm Linh chi ở Việt NamError! Bookmark not defined Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

3.1 Đối tượng, hoá chất và thiết bị nghiên cứu 22

3.1.1 Đối tượng 22

3.1.2 Hoá chất và thiết bị Error! Bookmark not defined

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 22

3.3 Nội dung nghiên cứu 22

3.4 Phương pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined

3.4.1 Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa lýError! Bookmark not defined

3.4.2 Phương pháp xử lý số liệu Error! Bookmark not defined

3.4.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm Error! Bookmark not defined

Phần 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Error! Bookmark not defined

4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện xử lý nguyện liệu đến hiệu quả

trích ly nấm Linh chi Error! Bookmark not defined

4.1.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến hiệu suất trích

ly nấm Linh chi Error! Bookmark not defined

4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của dung môi đến hiệu quả trích ly nấm Linh chi

Error! Bookmark not defined

4.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của loại dung môi đến hiệu quả trích lyError! Bookmark not defined

4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng các thông số trích ly tới hiệu quả trích ly nấm

Linh chi Error! Bookmark not defined

4.3.1 Nghiên cứu ảnh của hưởng nhiệt độ trich ly đến hiệu quả trích lyError! Bookmark not defined 4.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian trich ly đến hiệu quả trích lyError! Bookmark not defined

4.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu:dung môi đến hiệu quả

trích

ly………

4.4 Đưa ra quy trình trích ly hoạt chất sinh học nấm Linh chiError! Bookmark not defined

Phần 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined

5.1 Kết luận Error! Bookmark not defined

5.2 Kiến nghị Error! Bookmark not defined

TÀI LIỆU THAM KHẢO 36

PHỤ LỤC

Phần 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Trong cuộc sống hiện đại ngày nay, nhu cầu về thực phẩm không chỉ dừng lại ở những yêu cầu về số lượng, chất lượng mà hướng tới tính an toàn, khả năng phòng và chữa bệnh Vì thế xu hướng thực phẩm chức năng đang rất được quan tâm Thực phẩm chức năng là thực phẩm có thể cải thiện tình trạng sức khỏe và làm giảm nguy cơ mắc bệnh, do chứa những thành phần có hoạt tính sinh học cao Các hoạt chất sinh học này có thể được tách chiết từ các nguồn gốc khác nhau như động vật, thực vật, vi sinh vật Trong đó việc tách chiết các hoạt chất sinh học từ thực vật và đặc biệt là các loại nấm ăn hiện đang được các nhà khoa học đặc biệt quan tâm

Linh chi là 1 dược liệu quý hiếm và được xếp trên cả nhân sâm.Tác dụng của Linh chi là phòng trị nhiều bệnh như: huyết áp, tim mạch, gan, thận, suy nhược thần kinh, suy nhược cơ thể…Chín vì thế trên thế giới có nhiều nghiên cứu về nấm linh chi nhằm tận dụng lợi thế của nó để cải thiện sức khỏe con người

Ở Việt Nam trong những năm gần đây cũng xuất hiện khá nhiều sản phẩm từ nấm linh chi như: thuốc lin chi dạng viên nén, trà túi lọc linh chi, rượu linh chi…Tuy nhiên, những sản phẩm này còn quá ít so với nhu cầu của thị trường và giá thành cao 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 tiến hành đề tài “Tối ƣu hóa các điều kiện trích ly hoạt chất sinh học trong nấm linh chi” để làm cơ sở cho quá trình sản xuất

thử nghiêm nước linh chi uống liền

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài

1.2.1 Mục đích

-Tối ưu hóa các điều kiện trích ly hoạt chất sinh học trong nấm linh chi

-Đa dạng hóa thị trường sản phẩm

Xác định được ảnh hưởng của các thông số trích ly (nhiệt độ, thời gian,

tỷ lệ nguyên liệu/dung môi) đến hiệu quả trích ly nấm linh chi

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu về nấm linh chi

Trong các tên gọi như: Bất lão thảo, Vạn niên nhung, Thần tiên thảo, Chi linh, Mộc linh chi, Hổ nhũ linh chi, Đoạn thảo, Nấm lim,…tên gọi linh chi có

lẽ tiêu biểu và có tính lịch sử cần thống nhất sử dụng hơn cả Đó là bắt nguồn

từ tên phiên âm tiếng Trung Quốc: Lingzhi, hay theo tiếng Nhật Bản: Reishi hoặc Mannentake Ở các nước Đông Nam Á nhất là Nhật Bản Trung Quốc,Hàn Quốc, Đài Loan…việc nghiên cứu, phát triển và sự dụng nấm linh chi đang được công nghiệp hóa với quy mô rộng lớn cả về phân loại học, thu hái tự nhiên, nuôi trồng chủ động, chế biến và bào chế dược liệu, đồng thời nghiên cứu hóa dược các hoạt chất, tác dụng dược lý và phương pháp điều trị lâm sàng

Ở Việt Nam, Hải Thượng Lãn Ông Lê Hữu Trác đã nói về nám linh chi từ lâu và Lê Quý Đôn đã chỉ rõ là “nguồn sản vật quý hiếm của đất rừng Đại

Nam”.Linh chi được nuôi trồng thành công trong phòng thí nghiệm từ năm

1978 và vào thập niên 90 linh chi mới bùng nổ mạnh mẽ ở Thành Phố Hồ Chí Minh sản lượng hàng năm đạt khoảng 10 tấn

Tên khoa học Ganoderma lucidum

2.3 Đặc điểm sinh thái và chu trình sống của nấm Linh Chi

2.3.1 Đặc điểm sinh thái

Linh chi thuộc nhóm nấm lớn và đa dạng về chủng loại Từ khi xác lập thành một chi riêng là Ganoderma Karst(1881), đến nay tính ra đã có hơn 200 loài được ghi nhận, riêng Ganoderma lucidum đã có 45 loài

Nấm linh chi là một trong những loại nấm phá gỗ,đặc biệt trên các cây thuộc họ đậu(Fabales) Nấm xuất hiện nhiều vào mùa mư trên thân cay hoặc gốc cây ở Việt Nam nấm linh chi được gọi là nấm Lim và được phát hiện ở miền Bắc bởi Patouillard N.T(1890 đến 1928)

Nấm Linh Chi (quả thể) gồm hai phần là cuống nấm và mũ nấm (phần phiến đối diện với mũ nấm) Cuống nấm dài hoặc ngắn, đính bên có hình trụ đường kính 0.5-3cm Cuống nấm ít phân nhánh, đôi khi uốn khúc cong queo Lớp vỏ cuống màu nâu đỏ, nâu đen, không có lông phủ suất lên mặt tán nấm

Mũ nấm khi còn non có hình trứng, lớn dần có hình quạt Trên mặt mũ có vân gạch đồng tâm màu sắc từ vàng chanh-vàng nghệ-vàng nâu-vàng cam-đỏ

nâu-nâu tím nhẵn bóng Mũ nấm có đường kính từ 2-15cm, dày 0.8-1.2cm, phần dính cuống thường gồ lên hoặc hơi lõm Khi nấm trưởng thành thì phát tán bào tử từ phiến có màu nâu sẫm

2.3.2 Chu trình sống của nấm Linh Chi

Hình 2.1 Chu trình sống của nấm Linh Chi

Khi nuôi cấy, tơ nấm lúc đầu có màu trắng, sau chuyển sang màu vàng, sợi nấm ngăn thành nhiều phần và hình thành các bào tử vô tính Chu kì sống của nấm Linh Chi hầu hết giống các loài nấm khác, nghĩa là cũng bắt đầu từ các bào tử, bào tử nảy mầm phát triển thành mạng sợi nấm gặp điều kiện thuận lợi sợi nấm sẽ kết thành nụ nấm nụ phát triển thành trồi, rồi tán và phát triển thành tai trưởng thành Mặt dưới mũ sinh ra các bào tử, bào tử phóng thích ra ngoài và chu trình lại tiếp tục

2.4 Thành phần hóa học của nấm Linh Chi

Polysaccharide 1,0-1,2% (chống hoạt đọng khôi u, tăng sức đề

kháng và hệ miễn dịch cho cơ thể)

Stero 0,14-0,16%

Thành phần khác K, Zn, Ca, Mn, Na,khoáng chất thiết

yếu,vitamin, amino acid, enzyme và hợp chất alcaloid

Bảng 2.1 Thành phần và tỷ lệ các chất trong nấm Linh Chi

Từ những năm 1980 đến nay, bằng các phương pháp hiện đại: phổ kế UV (tử ngoại), IR (hồng ngoại), phổ kế khối lượng-sắc kí khí (GC-MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân và đặc biệt là kỹ thuật sắc kí lỏng cao áp (HPLC) cùng phổ

kế plasma (ICP), đã xác định chính xác gần 100 hoạt chất và dẫn xuất trong nấm Linh Chi

Hình 2.3 Hoạt chất chính trong nấm linh chi

2.5 Tác dụng của nấm Linh Chi

2.5.1.Tác dụng trị liệu của nấm Linh Chi

Linh Chi được dùng như một thượng dược từ khoảng 4000 năm nay ở Trung Quốc, chưa thấy tài liệu nào nói về tác dụng xấu, độc tín của Linh Chi Cách đây 400 năm, nhà y dược nổi tiếng của Trung Quốc Lý Thời Trân đã phân ra các nhóm Linh Chi chính và khái quát tác dụng trị liệu của chúng

Bảng 2.2 Lục bảo Linh Chi theo Lý Thời Trân (1590)

Thanh chi

(Long chi)

Xanh Vị chua, tính bình,không độc, chủ

trị sáng mắt,bổ sung khí,an thần tăng trí nhớ

- Phân viện kiểm nghiệm dược phẩm-Bộ y tế -Sài Gnò

- Trung tâm đào tạo và nghiên cứu y dược học dân tộc

- Viện dược liệu, Hà Nội

Kết quả cho thấy dùng liều cao (gấp 50-150 lần liều dùng thông thường cho người) cũng không gây ra nhiễm độc cấp tính, hay trường diễn Do vậy chưa xác định được chỉ số LD50trên chuột nhắt trắng Quan sát dài ngày không thấy biểu hiện bất thường trên chuột thí nghiệm, các thông số hồng cầu, tiểu cầu, bạch cầu,…vẫn trong giới hạn bình thường

Theo diễn đạt truyền thông của người phương Đông, các tác dụng lớn của nấm Linh chi như sau:

- Kiện não (làm sáng xuất, minh mẫn)

- Bảo can (bảo vệ gan)

- Cường tâm (thêm sức cho tim)

- Kiên vị (củng cố dạ dày và hệ tiêu hóa)

- Cường phế (thêm sức cho phổi và hệ hô hấp)

- Giải độc (giải tỏa trạng thái dị cảm)

- Trường sinh (tăng tuổi thọ)

Qua phân tích các hoạt chất về mặt dược lý, và sử dụng nấm Linh chi, người ta

thấy Linh chi có tác dụng với một số bệnh sau:

Đối với các bệnh tim mạch: nấm Linh chi có tác dụng điều hòa, ổn định

huyết áp Khi dùng cho người huyết áp cao, nấm Linh chi không làm tăng mà làm giảm bớt, dùng nhiều huyết áp sẽ ổn định Đối với những người suy nhược

cơ thế,huyết áp thấp thì nấm Linh chi có tác dụng nâng huyết áp lên gần mức

dễ chịu nhờ cải thiện, chuyển hóa dinh dưỡng Đối với bệnh nhiễm mỡ, xơ mạch, dùng nấm Linh chi có tác dụng giảm cholesterol toàn phần, làm tăng nhóm lipoprotein tỷ trọng cao trong máu, làm giảm hệ số sinh bệnh Nấm Linh chi làm giảm xu thế kết bờ của tiểu cầu, giảm nồng độ mỡ trong máu, giảm co tắc mạch, giải tỏa cơn đau thắt tim Nhiều nghiên cứu đã phát hiện ra vai trò của các nguyên tố khoáng vết hiếm Vanadium(V) có tác dụng chống tích đọng cholesterol trên thành mạch Germanium giúp lưu thông khí huyết, tăng cường vận chuyển oxy vào mô Hiện nay, chỉ số Ge trong các dược phẩm Linh chi

được xem như một chỉ tiêu quan trọng, có giá trị trong điều trị tim mạch và giảm đau trong trị liệu ung thư

Đối với các bệnh về hô hấp: nấm Linh chi đem lại kết quả tốt, nhất là với

những ca điều trị viêm phế quản dị ứng, hen phế quản tới 80% có tác dụng giảm và làm nhẹ bệnh theo hướng khỏi hẳn

Hiệu quả chống ung thƣ: bằng việc kết hợp các phương pháp xạ trị, hóa

trị, giải phẫu với trị liệu nấm trên các bệnh nhân ung thư phổi, ung thư vú và ung thư dạ dày có thể kéo dài thời gian sống thêm 5 năm so với nhóm không sử dụng nấm Nhiều thông tin ở Đài Loan cho biết nếu dùng Linh chi trồng trên

gỗ Long não điều trị cho các bệnh nhân ung thư cổ tử cung đạt kết quả rất tốt khối u tiêu biến hoàn toàn Các nhà khoa học ở đại học Haifa, Israel khẳng định nấm Linh chi là một loài nấm dại thường dùng ở đông y Trung Quốc (và Việt Nam) có thể chữa ung thư tuyến tiền liệt Ung thư tuyến tiền liệt là dạng ung thư phổ biến nhất ở đàn ông, với hơn 543.000 người được chuẩn đoán mỗi năm trên thế giới

Khả năng kháng HIV: để khảo sát khả năng kháng HIV của các hợp chất

trong nấm Ganoderma lucidum, người ta đã sử dụng dịch triết từ quả thể trong thử nghiệm kháng HIV-1 trên các tế bào lympho T ở người Sự nhân lên của virut được xác định qua hoạt động phiên mã ngược trên bề mặt các tế bào lympho T đã được gây nhiễm HIV-1 Kết quả cho thấy có sự ức chế mạnh mẽ hoạt động sinh sản của loại virut này Do đó nhiều quốc gia đã đưa Linh chi vào phác đồ điều trị tạm thời, nhằm tăng cường khả năng miễn dịch và nâng đỡ thể trạng cho các bệnh nhân trong khi AZT, DDI, DDC, còn rất hiếm và đắt Các nghiên cứu ở Nhật Bản đã chứng minh được các hoạt chất từ nấm Linh chi

có tác dụng như sau: (Masao Hattori, 2001)

- Ganoderiol F và ganodermanontirol có hoạt tính chống HIV-1

- Ganoderderic acid B và lucidumol B có tác động ức chế hữu hiệu protease HIV-1

- Ganodermanondiol và lucidumol A ức chế phát triển tế bào Meth-A (mouse sarcoma) và LLC (mouse lung carcinoma)

Ngoài ra, các ganoderma alcohol là lanostane triterpene với nhóm hydroxol OH) ở cị trí C25 có khả năng chống HIV-1, Meth-A và LLC ở chuột bạch

(-Khả năng antioxydant: nhiều thực nghiệm chỉ ra vai trò của các

saponime và triterpenoid, mà trong đó ganoderic acid được coi là hiệu quả nhấ (Wang C.H, 1985) Những nghiên cứu gần đây đang đẩy mạnh theo hướng làm giàu seledium-một yếu tô khoáng có hoạt tính antioxydant rất mạnh- vào nấm Linh chi Chính vì vậy con người có thể chờ đợi vào một dược phẩm tăng tuổi thọ từ nấm Linh chi nói chung và nấm Linh chi Việt Nam nói riêng

Các hoạt chất sinh học trong nấm Linh chi có khả năng khử một số gốc tự

do trong cơ chế chống lão hóa, chống ung thư Bảo vệ và chống ảnh hưởng của các tia chiếu xạ Linh chi cũng có tác dụng giúp cơ thể thải loại nhanh các chất độc,kể cả các kim loại nặng như: chì, Germanium

2.5.2 Một số ứng dụng lâm sàng

Trị suy nhƣợc thần kinh: Bệnh viện Hoa Sơn thuộc viện y học số 1

Thượng Hải báo cáo: dùng cả hai loại Linh chi nhân tạo và Linh chi hoang dại chế thành viên (mỗi viên tương đương 1 gam thuốc sống), mỗi lần uống 3 viên, ngày uống 3 lần, một liệu trình từ 10 ngày đến 2 tháng Trị 225 ca, tỷ lệ kết quả 83.5-86.3% , nhận xét thuốc có tác dụng an thần, điều tiết thần kinh và tăng cường thể lực

Trị chứng cholesterol máu cao: Báo cáo của sở nghiên cứu kháng khuẩn

tố công nghiệp Tứ Xuyên, dùng liên tục từ 1 đến 3 tháng cho 120 ca thuốc có tác dụng hạ cholesterol huyết thanh rõ rệt, tỷ lệ kết quả 86%

Trị viêm phế quản mãn tính: tổ nghiên cứu tỉnh Quảng Đông báo cáo

dùng siro Linh chi và đường Linh chi, trị 1.110 ca có kết quả và có nhận xét là thuốc có tác dụng đối với thể hen và thể thư hàn

Trị viêm gan mãn tính: tác giả dùng polysaccharid Linh chi chiết suất từ

Linh chi hoang dại chế thành thuốc bột hòa nước uống, trị các bệnh viêm gan

mạn hoạt động, viêm gan mạn kéo dài và sơ gan gồm 367 ca, có nhận xét phần lớn triệu chứng chủ quan được cải thiện, men SGOT, SGPT giảm tỷ lệ 67,7%

Trị chứng giảm bạch cầu: dùng polysaccharid chế thành viên (mỗi viên

có 250gam thuốc sống) cho uống theo dõi 165 ca, ghi nhận tỷ lẹ có kết quả 72,57%

Trị bệnh xơ cứng bì, viêm da cơ, bệnh liput ban đỏ, ban trọc: dụng

Linh chi chế thành dịch, tiêm bắp và viên uống Trị xơ cứng bì 173 ca tỷ lệ kết quả 79,1%, viêm da cơ 43 ca có kết quả 95%, Liput ban đỏ 84 ca có kết quả 90%, ban trọc 232 ca kết quả 78,88%

Theo sách trung dƣợc ứng dụng lâm sàng: thuốc có tác dụng với bệnh

loét bao tử, rối loạn tiêu hóa kéo dài, thường dùng kết hợp với Ngũ bội tử, Đảng sâm, Bạch truật, Trần bì, Kê nội kim, Sa nhân, Sinh khương

Trị xơ cứng mạch,cao huyết áp, tai biến mạch máu não: thường phối

hợp với Kê huyết đằng, Thạch xương bồ, Đơn bì, Cẩu tích, Đỗ trọng,Thỏ ty tử, Hoàng tinh Thuốc còn cùng chữa bệnh mạch vành, đau thắt ngực

Dùng giải độc các loại khuẩn: Phối hợp với cam thảo, gừng, táo Ngoài

ra sách những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam của Đỗ Tất Lợi có ghi: thuốc chữa bệnh phụ nữ thời kì mãn kinh, giúp thông minh và tăng trí nhớ, dùng lâu ngày giúp cho nhẹ người và tăng tuổi thọ Nhiều người mua nấm Linh chi về làm nấu canh, nấu súp làm món ăn cao cấp

2.6 Trích ly các hoạt chất sinh học của nấm Linh chi

2.6.1 Cơ sở khoa học của quá trình trích ly

Trích ly là dùng những dung môi hòa tan các chất khác, sau khi hòa tan, ta được hỗn hợp gồm dung môi và chất cần tách, đem hỗn hợp này tách dung môi

ta sẽ thu được chất cần thiết

Cơ sở lý thuyết của quá trình trích ly là dựa vào sự khác nhau về hằng số điện môi của dung môi và chất cần trích ly Những chất có hằng số điện môi gần nhau sẽ dễ hòa tan vào nhau Phương pháp này có thể tiến hành ở nhiệt độ thường (khi trích ly) và có thể lấy được những thành phần quí như sáp, nhựa

thơm trong nguyên liệu mà phương pháp chưng cất không thể tách được Quá trình trích ly gồm hai giai đoạn sau:

Giai đoạn 1: Dung môi thấm ướt lên bề mặt nguyên liệu, sau đó thấm

sâu vào bên trong do quá trình thẩm thấu tạo ra dung dịch chứa các hoạt chất Sau đó dung môi tiếp tục hòa tan các chất trên bề mặt bằng cách đẩy các bọt khí chiếm đầy trong các khe vách trống của tế bào

Giai đoạn 2: Giai đoạn tiếp tục hòa tan các hoạt chất trong các ống mao

dẫn của nguyên liệu nhờ vào dung môi đã thấm sâu vào các lớp bên trong

Trích ly rắn - lỏng là quá trình tách một hoặc một số chất tan trong chất rắn bằng một chất lỏng khác - gọi là dung môi Vì mục đích của đề tài là trích ly các hợp chất khô hòa tan trong nấm Đầu khỉ cụ thể là hợp chất Dterpenoid chúng tôi sẽ trình bày về phương pháp trích ly rắn - lỏng Đối với phương pháp này phải có các yêu cầu sau:

Yêu cầu đối với dung môi: Dung môi phải có tính hoà tan chọn lọc, không độc, không ăn mòn thiết bị, rẻ và rễ tìm

Cơ chế hoà tan: Dung môi thấm qua các mao quản vào các tế bào

nguyên liệu, thời gian thấm phụ thuộc vào đường kính, chiều dài mao quản, bản chất dung môi Quá trình hoà tan phụ thuộc vào bản chất hoá học của các

chất tan và dung môi Các chất có nhiều nhóm phân cực (-OH, -COOH) dễ tan trong dung môi phân cực (nước, cồn, propyl, ) Các chất có nhiều nhóm không phân cực (chất béo, CH3 - C2H5- và đồng đẳng) dễ tan trong dung môi không phân cực

Các phương pháp trích ly:

Dựa vào trạng thái nguyên liệu và đặc tính dung môi có 2 loại: Trích ly tĩnh và trích ly động Ở phương pháp trích ly tĩnh nguyên liệu và dung môi không được đảo trộn ở phương pháp trích ly động nguyên liệu và dung môi được đảo trộn bằng cánh khuấy, do đó hiệu suất cao hơn

Dựa vào phương pháp và số bậc trích ly có hai loại là trích ly một bậc và nhiều bậc Với phương pháp trích ly một bậc thì toàn bộ quá trình trích ly được thực hiện trong thiết bị trích ly, nguyên liệu và dung môi chỉ tiếp xúc một lần Phương pháp trích ly nhiều bậc được tiến hành trong một số thiết bị trích ly Thiết bị cuối cùng dung dịch đậm đặc đi vào nồi chưng Hơi dung môi từ thiết bị chưng đi vào thiết bị ngưng tụ rồi vào thùng chứa rồi vào thiết bị thứ nhất Quá trình tiếp tục cho đến khi đạt được độ trích ly cần thiết của nồi thứ nhất Sau đó tháo hết dung môi và bã ra khỏi thiết bị thứ nhất rồi cho vật liệu mới vào, lúc này thiết bị thứ nhất thành thiết bị cuối và thiết bị thứ hai giờ thành thiết bị thứ nhất Quá trình cứ tiếp tục như vậy, hệ thống làm việc liên tục

Hiện nay, có nhiều cách trích ly các hợp chất sinh học, dựa vào đặc tính vật lý và hóa học ta chọn phương pháp trích ly thích hợp mang lại hiệu quả cao:

Phương pháp ngâm: Chuẩn bị nguyên liệu đổ vào bình có kích thước

nhất định Đổ dung môi vào nguyên liệu ngâm trong thời gian nhất định để chiết hoạt chất Dịch chiết thu được đem cô đuổi dung môi thu hoạt chất

Phương pháp ngấm kiệt: Cho dược liệu vào bình ngâm nhỏ giọt Đặt

giấy lọc dưới đáy bình kim loại có đục lỗ Cho từ từ nguyên liệu đã được làm ẩm vào bình, san đều, nén nhẹ Cho tới 2/3 thể tích bình rồi đặt giấy lọc

và các bi thuỷ tinh hoặc tấm sứ, thép không gỉ lên bề mặt nguyên liệu Đổ

dung môi vào bình và ngâm lạnh, mở ống khoá thoát dịch chiết và đổ dung môi lên khối nguyên liệu, khi có vài giọt dịch chảy ra thì đóng lại Đổ dung môi cách mặt nguyên liệu 3-4cm, ngâm lạnh 2-4 giờ

Phương pháp trích ly bằng thiết bị Soxhlet: Chuẩn bị nguyên liệu, bọc giấy,

bịt 2 đầu rồi đặt vào trụ chiết Dùng dung môi trích ly trong thời gian nhất định Sau khi thực hiện các chu trình chiết lấy dịch trích ly ra đem cô chân không thu được hoạt chất thô

2.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly

2.6.3.1 Kích thước nguyên liệu

Khi kích thước của nguyên liệu to quá, dung môi sẽ khó thấm ướt được vào nguyên liệu, hoạt chất khó hòa tan vào dung môi Khi kích thước của nguyên liệu giảm xuống, bề mặt tiếp xúc giữa nguyên liệu chiết và dung môi tăng lên, lượng chất khuếch tán vào dung môi tăng lên, do đó thời gian trích ly

sẽ nhanh hơn Tuy nhiên thực tế nếu nguyên liệu trích quá mịn sẽ gặp một số bất lợi sau:

Nguyên liệu bị dính bết vào nhau tạo thành dạng bột nhão vón cục, khi

đó sẽ làm chậm quá trình trích ly Mặt khác khi lọc dịch trích ly, dịch sẽ chảy chậm hoặc không chảy được vì bột nguyên liệu dính kết vào nhau và do các hạt kích thước nhỏ bít kín lỗ chảy của màng lọc

Nhiều tế bào thực vật bị phá hủy, dịch trích ly bị lẫn nhiều tạp, gây khó khăn cho quá trình tinh chế và bảo quản

Từ đó phải lựa chọn kích thước nguyên liệu thích hợp, tùy trường hợp cụ thế, tùy vào nguyên liệu chiết, dung môi, phương pháp trích ly

- Độ phân cực của dung môi: Dung môi kém phân cực thì dễ hòa tan

những chất không phân cực, dung môi càng phân cực mạnh càng dễ hòa tan các chất phân cực

- Độ nhớt và sức căng bề mặt: Độ nhớt càng thấp hoặc sức căng bề mặt

càng nhỏ thì dung môi càng dễ thấm vào nguyên liệu, không cản trở quá trình khuếch tán chất cần trích ly Độ nhớt cao sẽ cản trở quá trình khuếch tán của chất chiết làm giảm hiệu quả chiết

2.6.3.3 Nhiệt độ trích ly

Khi nhiệt độ tăng thì hệ số khuếch tán tăng, lượng chất khuếch tán cũng tăng lên Hơn nữa, khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt của dung môi giảm, do đó sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình trích ly Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng sẽ gây bất lợi cho quá trình trích ly trong một số trường hợp sau:

- Đối với hợp chất kém bền ở nhiêt độ cao: Nhiêt độ tăng cao sẽ gây phá hủy một số hoạt chất như: Vitamine, glycosid, alkaloid…

- Đối với tạp chất: Khi nhiêt độ tăng, không chỉ độ tan của chất tăng, mà

độ tăng của tạp cũng tăng theo, khi đó dịch chiết sẽ lẫn nhiều tạp Nhất là đối với một số tạp như: Gôm, chất nhầy… Khi nhiệt độ tăng sẽ bị trương nở, tinh bột bị hồ hóa, độ nhớt của dịch trích ly sẽ bị tăng, gây khó khăn cho quá trình trích ly, tinh chế

- Đối với dung môi dễ bay hơi có nhiệt độ sôi thấp: Khi tăng nhiệt độ thì dung môi dễ bị hao hụt, khi đó thiết bị phải kín và phải có bộ phận hồi lưu dung môi

- Đối với một số chất đặc biệt có quá trình hòa tan tỏa nhiệt: Khi nhiệt độ tăng, độ tan của chúng lại giảm.Do đó, để tăng độ tan thì cần phải làm giảm nhiệt

độ

Từ những phân tích trên thấy tùy từng trường hợp cụ thể mà lựu chọn nhiệt độ trích ly sao cho phù hợp (tùy thuộc vào các yếu tố như nguyên liệu trích ly, dung môi, phương pháp trích ly…)

2.6.3.4 Thời gian trích ly

Khi bắt đầu trích ly, các chất có khối lượng phân tử nhỏ thường là hoạt chất sẽ được hòa tan và khuếch tán vào dung môi trước, sau đó mới đến các chất có phân tử lượng lớn (thường là tạp như nhựa, keo…) Do đó, nếu thời gian trích ly ngắn sẽ không chiết hết hoạt chất trong nguyên liệu, nếu thời gian trích ly quá dài, dịch trích ly sẽ lẫn nhiều tạp, gây bất lợi cho quá trình tinh chế

và bảo quản Vì vậy, cần lựa chọn thời gian trích ly phù hợp

2.6.3.5 Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi

Tỷ lệ nguyên liệu/dung môi góp phần quan trọng trong việc trích ly, tạo điều kiện khuếch tán các chất từ trong tế bào ra ngoài dung môi Nếu tỷ

lệ nguyên liệu/dung môi quá thấp dẫn đến tốc độ khuếch tán cơ chất chậm,

có thể dẫn đến hiệu suất trích ly thấp, ngược lại, nếu tỷ lệ nguyên liệu/dung môi cao quá sẽ tạo ra hiệu suất cao thời gian ngắn, nhưng tốn kém trong thu hồi dung môi và tốn dung môi

2.6.4 Một số quá trình xảy ra trong quá trình trích ly

Khi nguyên liệu và dung môi tiếp xúc nhau, lúc đầu dung môi vào trong dược liệu, sau đó hoạt chất trong tế bào hòa tan vào dung môi, khi đó xuất hiện quá trình thẩm thấu giữa dung dịch trích ly trong thành tế bào và dung môi bên ngoài Hoạt chất được khuếch tán ra ngoài tế bào Trong quá trình trích ly thường xảy ra một số quá trình: khuếch tán, thẩm thấu, thẩm tích

2.6.4.1 Quá trình khuếch tán

Quá trình di chuyển vật chất từ pha này sang pha khác khi hai pha tiếp xúc trực tiếp nhau gọi là quá trình khuếch tán (quá trình chuyển khối) Quá trình tách chất hòa tan trong nguyên liệu bằng dung môi chính là quá trình trích

ly và nguyên liệu là pha rắn, dung môi là pha lỏng

Khi hai pha chuyển động tiếp xúc nhau thì trên bề mặt phân chia pha tạo thành lớp màng, ở lớp màng luôn có chế độ chuyển động dòng và ở giữa dòng

có thể có chuyển động xoáy Đặc trưng di chuyển vật chất trong màng và trong nhân của dòng khác nhau