Chất xơ trong nấm mèo thuộc loại chất có hoạt tính sinh học cao mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe, chúng có khả chống oxy hóa, xơ vữa động mạch, tốt cho huyết áp, ngăn chặn sự phát tri
Trang 3MỤC LỤC
MỤC LỤC i
DA MỤC iv
DA MỤC B G vii
MỞ ĐẦU 1
C ƯƠ G 1 TỔ G UA 3
1.1 Tổ qu về ấ èo 3
1.1.1 Vài nét về ngành Nấm 3
1.1.1.1 Khái quát về nấm [1], [12] 3
1.1.1.2 Giá trị dinh dưỡng của một số loài nấm ăn [1], [11] 4
1.1.1.3 Giá trị dược tính của nấm [12], [39] 5
1.1.2 Nấm mèo đen 6
1.1.2.1 Khái quát chung về nấm mèo [1] 6
1.1.2.2 Đặc điểm hình thái và chu trình sống [1] 8
1.1.2.3 Thành phần dinh dưỡng [1] 10
1.1.2.4 Chức năng của β-(13), (16)-glucan [13], [19], [20] 16
1.1.2.5 Khả năng chống oxy hóa của nấm mèo [21] 25
1.2 e zy e pe t se 26
1.2.1 Cơ chất pectin [3] 26
1.2.2 Pectinase [3] 27
1.2.3 Các đặc tính kỹ thuật quan trọng của enzyme pectinase [3] 31
1.2.4 Ứng dụng của hệ enzyme pectinase 33
1.2.4.1 Tình hình ứng dụng enzyme trong công nghiệp trên thế giới [3] 33
Trang 41.2.4.2 Ứng dụng của hệ enzyme pectinase [4], [9] 34
1.3 l ợ quá t ì sấy [5] 36
1.3.1 Động lực của quá trình sấy 36
1.3.2 Bản chất đặc trưng của quá trình sấy 37
1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc sấy [7] 40
1.3.4 Biến đổi nguyên liệu trong quá trình sấy [10] 40
1.3.4.1 Biến đổi vật lý 40
1.3.4.2 Biến đổi hóa lý 40
1.3.4.3 Biến đổi hóa học 41
1.3.4.4 Biến đổi sinh hóa 41
1.3.4.5 Biến đổi sinh học 41
1.3.4.6 Biến đổi dinh dưỡng 41
1.3.4.7 Biến đổi cảm quan 42
C ƯƠ G 2 GUYÊ LI U VÀ P ƯƠ G P ÁP G IÊ CỨU 43
2.1 uyê l u 43
2.1.1 Địa điểm nghiên cứu 43
2.1.2 Nguyên liệu nấm mèo 43
2.1.3 Các hóa chất sử dụng trong trích ly 43
2.1.4 Chế phẩm enzyme sử dụng trong trích ly 43
2.1.5 Thiết bị dùng trong nghiên cứu 43
2.2 P p áp ê ứu 44
2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu 44
2.2.2 Quy trình xử lý nguyên liệu nấm mèo thu dịch trích 45
Trang 52.3 P p áp p tí 52
2.3.1 Phân tích hóa lý 52
2.3.2 Xử lý số liệu 52
C ƯƠ G 3 KẾT U VÀ BÀ LUẬ 53
3.1 T à p ầ ó ọ ủ uyê l u 53
3.2 K ố l ợ t ở ủ ấ èo 53
3.3 ở ủ quá t ì t í ly bằ du ô ớ 55
3.4 ở ủ s t í ly bằ d oặ k ề 58
3.4.1 Trích ly bằng dung dịch acid citric 58
3.4.2 Trích ly bằng bằng dung dịch kiềm Na2CO3 64
3.5 ở ủ e zy e lê quá t ì t í ly 70
3.6 o sá ữ á p p áp t í ly đế u suất t u ồ 73
3.7 ở ủ p p áp t í ly dế ỉ t êu ó lý t o d
trích 74
3.8 ở ủ t độ đế t ờ sấy d t í ấ èo 79
3 ở ủ t độ sấy đế á t à p ầ d d t o t à ấ mèo 80
3.1 T à p ầ d d ủ t à ấ èo 85 KẾT LUẬ VÀ KIẾ G Ị
TÀI LI U T AM K O
P Ụ LỤC
Trang 6DA MỤC
Hình 1.1 Một số loài nấm mèo 7
Hình 1.2 Nấm mèo đen (Auricularia auricula) 8
Hình 1.3 Các giai đoạn phát triển của quả thể nấm mèo 9
Hình 1.4 Cấu trúc phân tử của glucan (A, C, E) [34] 12
Hình 1.5 Cấu trúc xoắn bậc 3 của β-(1→3)-D-glucan so với các cấu trúc xoắn khác [23] 13
Hình 1.6 Kích thích miễn dịch bởi β-glucan của nấm 18
Hình 1.7 Cơ chế của hoạt tính chống khối u của β-D-glucan [25] 19
Hình 1.8 Tỉ lệ kiềm hãm sự phát triển của ACCvới nồng độ khác nhau của AAG và 5-Fu trong thí nghiệm 20
Hình 1.9 Hoạt tính kháng đông của các phân đoạn tinh sạch từ A auricula và ảnh hưởng của nhóm carboxyl [29] 25
Hình 1.10 Cấu trúc cơ bản của phân tử pectin 26
Hình 1.11 Cấu trúc cơ bản khung sườn homogalacturonan 27
Hình 1.12 Đồ thị biểu diễn bản chất đặc trưng của quá trình sấy khô sản phẩm 38
Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu 44
Hình 2.2 Quy trình trích ly một số thành phần dinh dưỡng từ nấm mèo 45
Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm trích ly bằng nước nóng 46
Hình 2.4 Sơ đồ thí nghiệm xử lý bằng dung dịch acid citric 47
Hình 2.5 Sơ đồ thí nghiệm xử lý bằng dung dịch Na2CO3 48
Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 50
Hình 3.1 Ảnh hưởng của thời gian lên sự trương nở 54
Trang 7Hình 3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ dung môi nước và thời gian lên hiệu suất trích ly
56
Hình 3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ở nồng độ acid citric 500ppm lên hiệu suất trích ly 60
Hình 3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ở nồng độ acid citric 1000ppm lên hiệu suất trích ly 61
Hình 3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ở nồng độ acid citric 1500ppm lên hiệu suất trích ly 62
Hình 3.6 Ảnh hưởng của các nồng độ acid citric lên hiệu suất trích ly 63
Hình 3.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ở nồng độ Na2CO3 1000ppm lên hiệu suất trích ly 66
Hình 3.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ở nồng độ Na2CO3 1500ppm lên hiệu suất trích ly 67
Hình 3.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ở nồng độ Na2CO3 2000ppm lên hiệu suất trích ly 68
Hình 3.10 Ảnh hưởng của các nồng độ dung dịch Na2CO3 lên hiệu suất trích ly 69
Hình 3.11 Ảnh hưởng của hàm lượng enzyme lên hiệu suất trích ly 71
Hình 3.12 Ảnh hưởng thời gian xử lý enzyme lên hiệu suất trích ly 72
Hình 3.13 Ảnh hưởng của phương pháp trích ly đến hiệu suất trích ly 74
Hình 3.14 Ảnh hưởng của phương pháp trích ly đến hàm lượng chất dinh dưỡng 75 Hình 3.15 Ảnh hưởng của phương pháp trích ly đến hàm lượng phenol tổng 77
Hình 3.16 Ảnh hưởng của phương pháp trích ly đến hàm lượng xơ hòa tan 78
Hình 3.17 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian sấy 80
Hình 3.18 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm lượng đường tổng 81
Hình 3.19 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm lượng protid 82
Trang 8Hình 3.20 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hàm lượng phenol tổng 83 Hình 3.21 Trà nấm mèo ở các nhiệt độ sấy khác nhau 84 Hình 4.1 Quy trình sản xuất trà nấm mèo 88
Trang 9DA MỤC B G
Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng trong một số loài nấm ăn (% trên tổng lượng nấm
khô) [1] 4
Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng của nấm mèo đen [1] 10
Bảng 1.3 Thành phần và hiệu suất của polysaccharides A auricularia-judae [23] 11 Bảng 1.4 Thành phần monosaccharide trong polysaccharides A auricula [23] 11
Bảng 1.5 Kết quả thực nghiệm khối lượng phân tử và độ nhớt của polysaccharide [23] 12
Bảng 1.6 Thành phần acid béo (% acid béo tổng) [20] 14
Bảng 1.7 Thành phần acid amin thiết yếu [27] 15
Bảng 1.8 Hàm lượng vitamin trong nấm mèo, nấm men và rau quả [27] 15
Bảng 1.9 Hàm lượng vitamin (mg trên 100g khối lượng nấm mèo khô) [27] 16
Bảng 1.10 Hàm lượng khoáng (mg trên 100g khối lượng nấm mèo khô) [27] 16
Bảng 1.11 Hoạt tính chống khối u của mẫu AAG với khối u Sarcoma 180 phát triển trong chuột BALB/c [37] 20
Bảng 1.12 So sánh hoạt tính chống khối u trên khối u Sarcoma 180 của các polysaccharides chứa liên kết 1,3-glucosidic [13] 22
Bảng 1.13 Hoạt tính chống khối u trên khối u Sarcoma 180 của glucan-polyalcohol và glucan carboxymethyl hóa [13] 23
Bảng 1.14 Hoạt tính kháng đông phụ thuộc vào nồng độ của polysaccharide thô kết tủa từ dịch trích kiềm của A auricula [29] 24
Bảng 1.15 Các loại enzyme pectinase [3] 30
Bảng 1.16 Hoạt tính riêng của các phức hợp đa enzyme trong các chế phẩm pectinase được sản xuất từ nấm [3] 33
Trang 10Bảng 3.1 Kết quả phân tích chỉ tiêu hóa lý nguyên liệu nấm mèo 53
Bảng 3.2 Ảnh hưởng của thời gian lên sự trương nở 54
Bảng 3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên hiệu suất trích ly 55
Bảng 3.4 Ảnh hưởng của thời gian lên hiệu suất trích ly 55
Bảng 3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian lên hiệu suất trích ly 56
Bảng 3.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly 58
Bảng 3.7 Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất trích ly 58
Bảng 3.8 Ảnh hưởng của nồng độ acid citric, nhiệt độ và thời gian lên hiệu suất trích ly 59
Bảng 3.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly 64
Bảng 3.10 Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất trích ly 64
Bảng 3.11 Ảnh hưởng của nồng độ Na2CO3, nhiệt độ và thời gian lên hiệu suất trích ly 65
Bảng 3.12 Ảnh hưởng của hàm lượng enzyme lên hiệu suất trích ly 70
Bảng 3.13 Ảnh hưởng thời gian xử lý enzyme lên hiệu suất trích ly 72
Bảng 3.14 Ảnh hưởng của các phương pháp trích ly đến chỉ tiêu hóa lý dịch trích 75 Bảng 3.15 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian sấy dịch trích nấm mèo 79
Bảng 3.16 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến các chỉ tiêu hoá lý dinh dưỡng 81
Bảng 3.17 Chỉ tiêu hóa lý của trà nấm mèo 85
Bảng 3.18 Chỉ tiêu vi sinh của trà nấm mèo 86
Trang 11MỞ ĐẦU
Việt Nam là nước khí hậu nhiệt đới gió mùa nên rất thuận lợi cho việc trồng nấm đặc biệt là nấm mèo Đây là loại nấm rất tốt cho sức khỏe, có nhiều giá trị dinh dưỡng và hàm lượng chất xơ cao, đã từ lâu nấm mèo được xem như một loại nấm cao cấp đã được con người sử dụng rộng rãi cũng như là nguồn thực phẩm hàng ngày Nấm nói chung và nấm mèo nói riêng được ưa chuộng ở Việt Nam không chỉ
là một loại thức ăn lý tưởng giàu chất xơ hòa tan, protein, chất khoáng, ít chất béo
mà còn có khả năng chống lại nhiều bệnh tật Chất xơ trong nấm mèo thuộc loại chất có hoạt tính sinh học cao mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe, chúng có khả chống oxy hóa, xơ vữa động mạch, tốt cho huyết áp, ngăn chặn sự phát triển của các khối u gây ung thư, có tác dụng tốt cho tim mạch, tăng khả năng miễn dịch của tế bào, có khả năng giảm stress, cholesterol, chống phóng xạ [11], [36]
Bên cạnh đó, thực trạng ung thư ở nước ta mấy năm gần đây nhiều hơn so với thống kê và số tử vong do ung thư không dừng ở mức 10 vạn bệnh nhân mỗi năm Tại Việt Nam số người mắc ung thư đang tăng nhanh so với 10 năm trước đây, chỉ tính riêng trong năm 2010 có tới 216.300 ca Phụ nữ mắc phải căn bệnh này chiếm tới 135/100.000 người Nguyên nhân là do người dân thường có tính chủ quan, tình trạng kinh tế thấp kém, thiếu hiểu biết đặc biệt là khu vực vùng sâu, vùng xa Để hạn chế khả năng gây ung thư thì chúng ta cần có chế độ ăn uống phù hợp và biết cách phòng ngừa ngay từ giai đoạn còn trẻ, một trong những cách có thể hạn chế sự phát triển ung thư là sử dụng những loại thực phẩm giàu chất xơ, những chất có hoạt tính sinh học,…
Tuy nhiên, cơ thể con người không đủ các loại enzyme để phá vỡ hoàn toàn thành tế bào của nấm mèo mà chủ yếu nhờ vào tác dụng cơ học khi nhai là chính nên nhiều chất dinh dưỡng chưa được thoát ra bên ngoài dẫn đến khả năng hấp thụ rất thấp Vì vậy, việc tìm ra giải pháp nhằm nâng cao khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng từ nấm mèo của con người là việc cần thiết Một trong những cách đó là phải xử lý thành tế bào nấm mèo trước làm thoát dịch ra bên ngoài sau đó dùng bã
Trang 12nấm mèo làm chất mang trong quá trình sấy Từ đó việc “Nghiên cứu qu t ì sản
xuất t à t ấm mèo” là cần thiết nhằm khắc phục các vấn đề trên và có thể góp
phần chống lại và làm giảm tỉ lệ bệnh ung thư Ngoài ra, góp phần làm đa dạng hóa các loại trà trên thị trường từ những loại nguyện liệu khác nhau Từ trà nấm mèo ta
có thể sử dụng ngâm trong nước, trích lấy dịch hoặc có thể sử dụng nguyên xác
Mục tiêu nghiên cứu:
- Khảo sát quá trình trích ly các chất dinh dưỡng từ nấm mèo
- Khảo sát quá trình sấy đối lưu
- Đánh giá chất lượng sản phẩm qua chỉ tiêu vi sinh, hóa lý, cảm quan
Tì ì ê ứu t o oà ớ
- Trong nước chưa được nghiên cứu nhiều
- Ngoài nước có một số nghiên cứu:
ang a- i, iu en- u (2005) nghiên cứu rượu vang từ nấm mèo
Zhaocheng Ma, Kan ing (2010) đánh giá khả năng hòa tan trong nước của β-D-glucan từ nấm mèo như là chất chống khối u
Lisheng Fan, Li Ma (2006) đánh giá khả năng chống oxy hóa của bột bánh mì chứa polysaccharide từ nấm mèo
Trang 13Nấm là một loại sinh vật nhân thật không có chất diệp lục, dị dưỡng Nấm khác với thực vật xanh: 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 o đó, chúng không có đời sống tự dưỡng Nấm chỉ
có thể hấp thu chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể từ cơ thể khác hay từ đất qua bề mặt của tế bào hệ sợi nấm
Cùng với động vật, thực vật, sinh vật khởi sinh hay tiền sinh (vi khuẩn, tảo lam,…) nấm tạo thành những giới riêng biệt của thế giới sinh vật trên hành tinh chúng ta và giới này ngày càng có ý nghĩa to lớn trong nền kinh tế mới
Nấm mèo là một mặt hàng xuất khẩu có giá trị cao, đứng hàng thứ 7 trong số các loại nấm ăn được buôn bán trên thế giới Nước ta có nhiều tiềm năng để phát triển nghề trồng nấm Trong những tháng đầu năm 2010, xuất khẩu nấm các loại tiếp tục tăng trưởng mạnh Theo số liệu thống kê của Tổng cục Hải quan, trong năm tháng đầu năm 2010 kim ngạch xuất khẩu nấm mèo đạt khá và tăng trưởng cao, đạt 117,6 nghìn US tăng 156% so cùng kỳ 2009
Ở nước ta, một số vùng phát triển nghề trồng nấm mèo mạnh và tương đối ổn định như: Đồng Nai (Long Khánh), sản lượng trung bình 1000 ÷ 1200 tấn nấm khô/ năm Tại thành phố Hồ Chí Minh (Hóc Môn, Thủ Đức, Củ Chi, ), sản lượng khoảng 100 ÷ 150 tấn nấm khô/năm Các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long (Cần Thơ,
Trang 14Đồng Tháp, Vĩnh ong, Tiền Giang, Trà Vinh, ), sản lượng đạt khoảng 100 tấn nấm khô/ năm Như vậy, nếu tính cả số nấm nuôi trồng rãi rác ở các tỉnh khác của phía Nam, bao gồm một vài tỉnh miền Trung, thì tổng sản lượng nấm mèo nuôi trồng hiện nay khoảng 1500 tấn nấm khô/năm (so với tổng sản lượng nấm trên thế giới chiếm khoảng 11%)
1.1.1.2 Giá trị dinh dưỡng của một số loài nấm ăn [1], [11]
Thành phần dinh dưỡng của nấm ăn rất phong phú, hàm lượng protein cao hơn bất
cứ một loại rau nào Ngoài ra, còn có các chất dinh dưỡng khác như đường, lipid, khoáng, vitamin và các acid amin, trong đó protein và các acid amin là những chất cần thiết cho con người Hàm lượng protein trong nấm chiếm 30 ÷ 50% (trọng lượng khô) hay 3 ÷ 5% (trọng lượng tươi), gấp 2 lần rau cải, 4 lần quýt, 12 lần táo Trong nấm ăn lượng lipid thấp hơn thịt gà, thịt lợn Những thực phẩm có lượng protein cao, nhiều loại vitamin, lipid thấp như nấm là thức ăn lý tưởng cho con người
Glucid (%)
Vitamin (%)
Kháng sinh
Tác dụng chữa b nh
Hoạt huyết, tiêu viêm, tim, phổi, thiếu máu, huyết áp, viêm,
Trang 151.1.1.3 Giá trị dược tính của nấm [12], [39]
Ngoài việc là nguồn thực phẩm, một số loài nấm còn có giá trị làm thuốc chữa bệnh Những nghiên cứu gần đây cho thấy nhiều loài nấm chứa vitamin PP chữa bệnh sùi da, tăng sức đề kháng cho cơ thể, chữa huyết áp cao, giảm cholesterol Nhiều loài nấm chứa polysaccharide giúp nâng cao khả năng ức chế khối u, phòng chống bệnh ung thư
Trong giới sinh vật có gần 7 vạn loài nấm nhưng chỉ có hơn 100 loài có thể ăn hoặc dùng làm thuốc, thông dụng nhất là nấm mèo đen, ngân nhĩ, nấm hương, nấm
mỡ, nấm rơm, nấm kim châm lai
Một trong số các giá trị dược lý của nấm như:
K á u t và k á v us
Trên thực nghiệm, hầu hết các loại nấm ăn đều có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư Với nấm hương, nấm linh chi, các tác dụng này đã được khảo sát và khẳng định lâm sàng Nhiều loại nấm ăn có khả năng kích thích cơ thể sản sinh interferon nhờ đó ức chế quá trình sinh trưởng và lưu chuyển của virus
Phòng ng và đ ều tr b nh tim mạch
Nấm ăn có tác dụng điều tiết công năng tim mạch, làm tăng lượng máu động mạch vành, hạ thấp oxy tiêu thụ và cải thiện tình trạng thiếu máu cơ tim Các loại nấm như ngân nhĩ, mộc nhĩ, nấm đầu khỉ, nấm hương, đông trùng hạ thảo, đều có tác dụng điều chỉnh rối loạn lipid máu, làm hạ lượng cholesterol trong máu Ngoài
ra, nấm linh chi, nấm mỡ, nấm rơm, nấm kim châm, ngân nhĩ, mèo đen còn có tác dụng làm hạ huyết áp
Tă ờng khả ă ễn d ch củ t ể
Các polysaccharide trong nấm có khả năng hoạt hóa miễn dịch tế bào, thúc đẩy quá trình sinh trưởng và phát triển của tế bào lympho, kích hoạt tế bào lympho T và lympho B Nấm linh chi, nấm vân chi, nấm đầu khỉ và nấm mèo đen có tác dụng nâng cao năng lực hoạt động của đại thực bào
Trang 16 Thanh tr các gốc t do và chống lão hóa
Gốc tự do là các sản phẩm có hại gây ra quá trình lão hóa tế bào Nhiều loại nấm
ăn như linh chi, mèo đen, vân chi, ngân nhĩ, có tác dụng thanh trừ các sản phẩm này, từ đó có khả năng làm chậm quá trình lão hóa và kéo dài tuổi thọ
Hạ đ ờng huyết và chống phóng xạ
Khá nhiều loại nấm ăn có tác dụng làm hạ đường huyết như ngân nhĩ, nấm mèo, đông trùng hạ thảo, nấm linh chi, Cơ chế làm giảm đường huyết, kích thích tuyến tụy bài tiết insulin Ngoài công dụng điều chỉnh đường huyết, các polysaccharide trong nấm linh chi còn có tác dụng chống phóng xạ Ngoài ra, nhiều loại nấm ăn còn có tác dụng an thần, trấn tĩnh, rất có lợi cho việc điều chỉnh hoạt động của hệ thần kinh trung ương Gần đây, nhiều nhà khoa học còn phát hiện một số loại nấm
ăn có tác dụng phòng chống AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) ở mức độ nhất định, thông qua khả năng nâng cao khả năng miễn dịch của cơ thể
1.1.2 Nấm mèo đen
1.1.2.1 Khái quát chung về nấm mèo [1]
- Giới (kingdom): Fungi
- Ngành (division): Basidiomycota
- ớp (class): Agaricomycetes
- Bộ (order) : Auriculariales
- Họ (family): Auricularaceae
- Chi (genus): Auricularia
- Loài (species): Auricularia auricula-judae
Nấm mèo là nấm nhiệt đới, thích hợp với điều kiện khí hậu ở nước ta, đồng thời nấm được bảo quản chủ yếu bằng cách phơi khô, nên từ lâu nấm mèo được trồng ở nhiều nơi, hình thành những làng chuyên canh loại nấm này
Hiện nay có một số loài nấm mèo được biết đến như:
Trang 17- Nấm mèo đen (Hắc mộc nhĩ, ood Ear, Jew’s Ear) tên khoa học: Auricularia
auricula (L.ex Hook.) Underw
- Nấm mèo lông (Mao mộc nhĩ, Hairy Jew’s Ear) tên khoa học: Auricularia
polytricha (Mort) Sacc
- Nấm mèo sừng (Giác chất mộc nhĩ, Corneus ood Ear) tên khoa học:
Auricularia cornea (Ehrenb.ex Fr.) Spreng
- Nấm mèo nhăn (Sô mộc nhĩ, Sô nhĩ, rinkle ood Ear), tên khoa học:
Auricularia delicata (Fr.) Henn
- Nấm mèo hình khiên (Thuẫn hình mộc nhĩ, Mộc nhĩ da, Pelt Ear fungus), tên
khoa học: Auricularia peltala Lloyd
- Nấm mèo vàng nâu (Hoạt hoàng mộc nhĩ, Purple ood Ear, Fuscous Ear) tên
khoa học: Aricularia fuscosuccinea (Mont.) Farl
Trang 18Hình 1.2 ấ èo đe (Auricularia auricula)
- Kích thước bào tử: 9 ÷ 17,5 × 5 ÷ 7,5µm
- Vừa là nấm ăn vừa là nấm dược liệu
1.1.2.2 Đặc điểm hình thái và chu trình sống [1]
Đặ đ ểm hình thái
Cắt ngang một phiến Nấm mèo và quan sát dưới kính hiển vi thấy có các cấu trúc sau:
- ớp lông mềm (Zona pilosa): dày không quá 85 ÷ 100µm
- ớp sợi dày (Zona compacta): dày 65 ÷ 75µm
- ớp thượng tầng dưới lớp sợi dày (Zona subcompacta inferioris): dày từ 100 ÷
120µm
- ớp bào tử (Hymerium): dày khoảng 150µm
- ớp thượng xốp, lớp tuỷ, lớp hạn trần xốp, lớp trung tầng xốp được gọi chung
là lớp trung gian Tầng này dày khoảng 285 ÷ 300µm
Tất cả cấu trúc trên đều ở dạng sợi nấm (khuẩn ty) liên kết lại Sợi nấm có kích thước bề ngang khác nhau ở các lớp Sợi nấm ở lớp lông mềm có kích thước từ 3 ÷ 5µm, ở lớp thượng tầng dưới lớp sợi dày từ 3 ÷ 7µm, ở lớp thượng tầng xốp từ 3 ÷ 8µm, lớp tủy từ 6 ÷ 10µm, tầng trung gian từ 5 ÷ 10µm
Bào tử đảm (Basidiospore) và bào tử đính (Conidia) ở nấm mèo đều có thể nảy
mầm để tạo thành sợi nấm Sợi nấm có hai loại: loại (+) và loại (-) Hai loại sợi này
Trang 19Nụ nấm (con sâu))
Tách Chén Đĩa Trưởng thành
có thể liên kết lại và sau đó xảy ra quá trình phối chất (Plasmogamy), khi tạo đảm sẽ
xảy ra thời gian kéo dài tế bào sợi nấm mang hai nhân Quá trình song nhân hoá
(Dikaryotization) xảy ra sau khi phối chất Các sợi nấm nối với nhau bởi các móc
(clamp) sau quá trình liên kết tạo móc (clamp connection)
Đảm nhân đơn sẽ phân cắt giảm nhiều lần để tạo ra những thể đơn bội đơn nhân Các đảm sẽ mọc ra các cuốn trên đó mang bào tử đảm Bào tử đảm có thể thực hiện
nảy mầm tạo ra sợi nấm hoặc sinh ra bào tử đính (Conidia) Về sau bào tử đính sẽ nảy mầm để tạo ra sợi nấm (Mycedium)
Hình thái quả thể: Tai nấm có dạng một vành tai, thường không cuống, mềm mại khi còn tươi và cứng dòn khi phơi khô Mặt trên mũ có lông dày, mỏng hoặc không lông Màu sắc biến đổi từ trắng, cam, nâu, tím và đen Tai nấm mèo phát triển qua bốn giai đoạn và được gọi tên theo hình dạng quả thể
Chu trình sống
Từ lúc xuất hiện nụ nấm đến khi tai nấm trưởng thành trải qua nhiều giai đoạn, dựa theo hình dạng ở mỗi giai đọan để gọi tên cho dễ phân biệt: nụ nấm (hay hạch nấm), hình tách, hình chén, hình đĩa, trưởng thành
ì 1.3 Cá đoạ p át t ể ủ quả t ể ấ èo
Trang 201.1.2.3 Thành phần dinh dưỡng [1]
Nấm mèo là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao
Bảng 1.2 Thành phầ d d ng của nấ èo đe [1]
yếu là D-glucose (Bảng 1.3)
Trang 21Bảng 1.3 Thành phần và hi u suất của polysaccharides A auricularia-judae
B Acid
heteropolysaccharide
Xly, Man, Glc, GlcA
Xly: Man: Gal: Glc/GlcA = 1,8: 75,6: 1,7: 21,1
Glc, glucose; Gal, galactose; Xyl, xylose; Man, manose; GlcA, glucuronic acid
Bảng 1.4 Thành phần monosaccharide trong polysaccharides A auricula [23]
Phương pháp quang phổ 13C-NMR cho thấy:
- Glucan (A, C, E): mạch chính là β-(13)-D-glucose, nhánh thay thế ở O-6
- Acid heteropolysaccharide (B, ) gồm: xylose, mannose, galactose, glucose, glucuronic acid
Trang 22ì 1.4 Cấu t ú p tử ủ lu (A, C, E) [34]
(a) : β-(1→3)-D-glucan (b) : α-(1→3)-D-glucan (c) : 1,3-β-D-glucan nhánh β-1,6-D-glucosyl
Khố l ợng phân tử và cấu trúc không gian
Bảng 1.5 Kết quả th c nghi m khố l ợng phân tử và độ nhớt của polysaccharide [23]
Cadoxen, Cadmium Oxide - Ethylenediamine
Mw, khối lượng phân tử trung bình khối
Mn, khối lượng phân tử trung bình số
[η], độ nhớt
Trang 23Xoắn đơn Xoắn kép Xoắn bậc 3
Khối lượng phân tử (MW × 10-4) tương ứng của các glucan E, C, A, B và D là: 200,
Trang 24Bảng 1.6 Thành phần acid béo (% acid béo tổng) [20]
Ghi chú: UFA: acid béo chưa no; SFA: acid béo no
Protein, vitamin và khoáng [27]
Nấm mèo là nguồn protein thực phẩm tốt cho con người Thông thường, protein chiếm 10÷12% hàm lượng chất khô và do đó vượt trội nhiều loại thực phẩm Phần lớn các loài nấm chứa các tất cả các acid amin thiết yếu
Trang 25Bảng 1.7 Thành phần acid amin thiết yếu [27]
Nấm mèo cũng là nguồn nguyên liệu giàu vitamin Hàm lượng riboflavin (vitamin B2) và acid nicotinic (niacin, vitamin B3, vitamin PP) trong nấm tương đương trong nấm men Hơn nữa, nấm chứa nhiều acid ascorbic (vitamin C) hơn, nhưng ít thiamine (vitamin B1) hơn so với nấm men Phần lớn nấm có thể tạo ra ergosterol và tiền vitamin D
Bả 1.8 à l ợng vitamin trong nấm mèo, nấm men và rau quả [27]
l ợ ất k ô Vitamin ấ Cả bắp u d ếp Khoai tây ấ e b
Trang 26Bả 1 à l ợng vitamin (mg trên 100g khố l ợng nấm mèo khô) [27] Loài Thiamin Riboflavin Nicotinic acid Ascorbic acid
này Theo Misaki và cộng sự (1981) cho thấy rằng chuỗi liên kết β-(16) của
glucose cũng tăng hoạt tính hoạt tính chống khối u Khối lượng phân tử cũng ảnh hưởng tới hoạt tính sinh học Đối với scleroglucan, chỉ các mẫu <50 × 104
g.mol-1hay >100 × 104 g.mol-1 là có hiệu quả Ngược lại, chỉ các lentinan có khối lượng
Trang 27phân tử thấp mới có hoạt tính chống khối u cao, do đó tổng quát hóa của ảnh hưởng này còn nhiều nghi vấn
Khả ă ò t ủ β-glucan
Theo Zekovic và cộng sự (2005) khả năng hòa tan của β-glucan phụ thuộc vào mức độ polymer hóa và cấu tạo vật lý của nó Nhiều nghiên cứu cho thấy β-glucan hòa tan là chất kích thích miễn dịch mạnh hơn dạng không hòa tan, mặc dù lý do thì chưa hoàn toàn rõ ràng
Tần số phân nhánh
Tần số phân nhánh của β-(13)(16)-glucan được dùng để xác định hoạt tính sinh học của nó, và tần số phân nhánh 0,2 (năm phần tử mạch chính có một nhánh) đến 0,33 (ba phần tử mạch chính có một nhánh) được xem là tối ưu o đó, mặc dù
cả β-1,3-glucan không phân nhánh từ vi khuẩn và các oligosaccharide có bốn và năm carbon tổng hợp có liên kết β mạch thẳng cho thấy có hoạt tính sinh học, nhưng sự bổ sung các phần tử glucose với liên kết β-(16) làm tăng hoạt tính chống lại tế bào Sarcoma 180
S t y đổi nhánh
Một số nghiên cứu đã cho thấy làm thế nào mà chuỗi nhánh của glucan ảnh hưởng lên hoạt tính sinh học, và trong một số trường hợp, nó làm tăng các hoạt tính này Khi scleroglucan không hòa tan và các dẫn xuất sulphate hóa, carboxymethyl hóa, methyl hóa, hydroxyethyl hóa và hydroxypropyl hóa được kiểm tra đối với tế bào sarcoma 180 và ung thư dạ dày, dạng sulphate hóa và carboxymethyl hóa cho thấy hoạt tính cao nhất trong khi dạng ban đầu của nó không có khả năng chống khối u với các loại ung thư này Một số nghiên cứu cũng cho thấy rằng khi bổ sung polyol vào mạch nhánh của pestalotan thì làm tăng khả năng chống khối u
Cấu hình xoắn
β-glucan có thể tồn tại cả dạng xoắn đơn hay xoắn bậc ba trong dung dịch nhờ vào liên kết hydro giữa các chuỗi riêng biệt với nhau Trong đó, dạng xoắn bậc ba được xem như là chất kích thích miễn dịch mạnh hơn cả
Trang 28 Cá ế tá động của β-glucan t nấm
ì 1.6 Kí t í ễ d bở β- lu ủ ấ
Các cơ thể hữu cơ đa bào có các thụ thể gọi là PRR1 để phát hiện các cấu trúc
ngoại lai (bao gồm mầm bệnh) Polysaccharide A auricula tăng khối lượng của
tuyến ức, tạo ảnh hưởng tích cực lên sự hoạt hóa và biệt hóa của lympho T, điều hòa
1 PRR (pattern recognition receptor) là protein biểu hiện bởi tế bào của hệ miễn dịch để nhận biết các phân
tử liên quan tới mầm bệnh vi khuẩn hay stress tế bào
Trang 29- Pha thứ ba là sự kiểm soát chặt chẽ bình thường với chu trình tế bào bị mất, kết quả là sự tăng nhanh tế bào không kiểm soát được
ì 1.7 C ế ủ oạt tí ố k ố u ủ β-D-glucan [25]
CSF, nhân tố kích thích nội tại
MAF, nhân tố hoạt hóa đại thực bào
Tá dụ [37]
Tỉ lệ của death antagonist Bcl-2, Bcl-x (là loại protein điều hòa sự chết rụng của
tế bào) so với agonist Bax, Bad, Bid (loại protein liên kết với chất mang) xác định một tế bào sẽ phản ứng với kích thích tự chết hay không Những phân tích cơ chế hạn chế khối u đã chỉ ra rằng có sự tăng Bax và giảm Bcl-2 đột ngột trong mô khối
u S-180 sau khi tiêm polysaccharide AAG2 Những kết quả hóa mô miễn dịch cũng
2
AAG là β-D-glucan tan trong nước được cô lập bởi ethanol 70% từ Auricularia auricula-judae
Trang 30chỉ ra rằng polysaccharide AAG có thể gây ra sự tự chết trong tế bào khối u S-180 bằng cách tăng sự điều hòa Bax và giảm sự điều hòa Bcl-2
Bảng 1.11 Hoạt tính chống khối u của mẫu AAG với khối u Sarcoma 180 phát triển trong chuột BALB/c [37]
Trang 31 Mối quan h giữa hoạt tính chống khối u và cấu trúc [13], [35]
Đặc điểm cấu trúc với liên kết (13)-β trong mạch chính của glucan và nhánh (16)-β là nhân tố quan trọng của hoạt tính chống khối u Các β-glucan chứa chủ yếu liên kết 16 thể hiện hoạt tính kém hơn, có thể là do sự linh động vốn có của chúng dẫn đến có nhiều cấu hình có thể Tuy nhiên, polysaccharide chống khối u có thể có những cấu trúc hóa học khác, như hetero-β-glucan, heteroglycan, β-glucan-protein, α-manno-β-glucan, α-glucan-protein và phức hệ heteroglycan-protein Polysaccharide từ nấm chứa glucose và mannose có hoạt tính chống khối u bởi vì thụ thể polysaccharide được tìm thấy ở đại thực bào người có tính đặc hiệu cao đối với glucose và mannose
Cấu hình xoắn bậc ba của (13)-β-glucan là đặc điểm cấu trúc quan trọng đối với khả năng kích thích miễn dịch (13)-β-glucan thể hiện một sự đa dạng các hoạt tính sinh học và dược lý miễn dịch liên quan tới cấu hình xoắn bậc ba của chúng Ví
dụ khi lentinan bị biến tính với dimethylsulfoxide (DMSO), urea hay sodium hydroxide, cấu trúc bậc ba của nó bị mất trong khi cấu trúc cơ bản của nó vẫn duy trì, nhưng ảnh hưởng hạn chế khối u của nó bị giảm cùng với sự biến tính dần dần Kết quả cũng tương tự khi xem xét mối quan hệ giữa hoạt tính chống khối u và cấu trúc xoắn bậc ba trong schizophyllan Tuy nhiên, một cách chính xác làm thế nào
mà cấu trúc xoắn bậc ba của (13)-β-glucan ảnh hưởng lên khả năng chống khối u thì vẫn chưa rõ ràng Một số hoạt động sinh học và dược lý miễn dịch như tổng hợp nitrogen oxide đại thực bào, thì phụ thuộc vào cấu trúc xoắn bậc ba, trong khi những hoạt động khác, như sự tổng hợp interferon-γ, lại không phụ thuộc vào cấu trúc xoắn bậc ba Cấu trúc mạch chính (13)-β-glucan được cho là quan trọng hơn cấu trúc bậc ba của phân tử, điều đó giúp giải thích tại sao (13)-α-mannan, có cấu trúc mạch chính tương tự như (13)-β-glucan, có thể so sánh được về hoạt tính kháng khối u với (13)-β-glucan
Mizuno đã chỉ ra rằng glucan có khối lượng phân tử lớn thì cho thấy sự hiệu quả hơn so với glucan có khối lượng phân tử nhỏ Tuy nhiên, không giống như (13)-β-glucan với dược tính phụ thuộc mạnh mẽ vào khối lượng phân tử lớn, trong
Trang 32khoảng từ 500 tới 2000 KDa, dược tính của một số polysaccharide từ nấm như (13)-α-glucuronoxylomannan, không phụ thuộc mạnh vào khối lượng phân tử Những phân đoạn thủy phân của chúng chứa glucuronoxylomannan với khối lượng phân tử từ 43 tới 1000 Da thì lại có hiệu quả như những phân đoạn có khối lượng phân tử lớn hơn, nên sự khác biệt về khối lượng phân tử không có ảnh hưởng rõ rệt lên hoạt tính của heteroglycan
Bảng 1.12 So sánh hoạt tính chống khối u trên khối u Sarcoma 180 của các polysaccharides chứa liên kết 1,3-glucosidic [13]
Trang 33Bảng 1.13 Hoạt tính chống khối u trên khối u Sarcoma 180 của polyalcohol và glucan carboxymethyl hóa [13]
(mg/kg × ngày)
K ố l ợ k ố u trung bình (g)
Đ ều tr cholesterol máu cao [32]
Bệnh tim mạch liên quan tới mức cholesterol máu cao thì vẫn là nguyên nhân phổ biến nhất gây chết người ở các nước phương tây, β-glucan có hiệu quả trong việc giảm nồng độ cholesterol máu, nhưng cơ chế vẫn chưa rõ ràng Các acid béo chưa bão hòa có nhiều nối đôi của màng tế bào là mục tiêu đầu tiên cho các gốc tự
do tấn công Trong thí nghiệm, polysaccharide từ A auricula có thể loại bỏ gốc O2-,
thể hiện khả năng chống oxy hóa mạnh
Chất k á đô [29]
APTT (Activated partial thromboplastin time): thời gian đông máu nội sinh và đông máu chung, PT (Prothrombin time): thời gian đông máu ngoại sinh
TT (Thrombin time): thời gian thrombin
Trích ly bằng dung dịch kiềm 0,1N NaOH có hoạt tính kháng đông cao hơn trích
ly bằng acid và nước Dịch trích kiềm được phân đoạn bằng cách kết tủa với ethanol
để cô lập và mô tả chất kháng đông Chất kết tủa này, gọi là polysaccharide thô
Trang 34Bảng 1.14 Hoạt tí k á đô p ụ thuộc vào nồ độ của polysaccharide
thô kết tủa t d ch trích kiềm của A auricula [29]
Thời gian tạo khối đông bị chậm lại khi nồng độ polysaccharide thô tăng
- APTT tăng tuyến tính với sự tăng nồng độ polysaccharide, kết quả là hầu như tăng gấp đôi ở nồng độ polysaccharide 1,0mg/ml
- Polysaccharide không ảnh hưởng lên TT khi nồng độ tới 0,3mg/ml, nhưng tăng khoảng 2 lần ở 1,0mg/ml Điều này cho thấy rằng có nồng độ ức chế tối thiểu ở 0,3mg/ml
- PT tăng với sự gia tăng nồng độ polysaccharide, mặc dù ít hơn so với APTT
- Nhìn chung, polysaccharide từ A auricula chủ yếu ức chế con đường bên
trong và chung, ít ức chế đối với con đường bên ngoài của quá trình tạo khối đông máu
Kết quả trong Bảng 1.14 ứng với polysaccharide thô mà không có bất kì bước tinh sạch thêm nào o đó, vấn đề đặt ra là hoạt tính kháng đông có thật sự bắt nguồn bởi polysaccharide hay bởi tạp chất mặc dù một số tạp chất đã được loại bỏ trong bước trích ly đầu tiên với methanol
Tiến hành phân đoạn polysaccharide thô trong cột Sephacryl S-400, ta được bốn phân đoạn đặt tên là S1, S2, S3, S4 Sử dụng ATTP, cho thấy hoạt tính kháng đông
tập trung hầu hết ở phân đoạn S2 Bằng phân tích hóa học cho thấy phân đoạn S2
này có mannose, glucose, xylose và hexuronic acid là các loại đường chủ yếu với tỉ
Trang 35lệ khối lượng 0,35:0,26:0,25:0,14 Một lượng nhỏ fucose và galactose cũng được tìm thấy trong polysaccharide này Thành phần hexuronic acid chiếm khoảng 14% lượng đường tổng, trong đó chủ yếu là glucuronic acid
Hình 1.9 oạt tí k á đô ủ á p đoạ t sạ t A auricula và
ả ở ủa nhóm carboxyl [29]
1.1.2.5 Khả năng chống oxy hóa của nấm mèo [21]
Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng dịch trích từ nấm mèo có chứa hợp chất phenol
có khả năng chống oxy hóa mạnh Theo nghiên cứu của isheng Fan và cộng sự (2006) bột nấm mèo bổ sung với tỉ lệ 9% vào trong bột làm bánh mì làm tăng khả năng chống oxy hóa và thay đổi tính chất cảm quan của sản phẩm theo chiều hướng tốt Theo S Kho và cộng sự (2009) tổng hàm lượng phenolic trong dịch trích từ nấm mèo tươi là 5,37mg acid galic/g dịch trích
Trang 36Pectin là tên chung được gọi cho các hỗn hợp chứa các thành phần rất khác nhau, trong đó pectinic acid là thành phần chủ yếu Các pectin tự nhiên định vị trong thành phần của tế bào có thể liên kết với các cấu trúc polysaccacharide và protein để tạo thành các protopectin không tan Chúng có thể phân hủy để làm pectin tan trong nước bằng cách đun nóng pectin trong môi trường acid Vì thế, các pectin tan thu nhận được là kết quả của sự phân hủy phân tử pectin không tan và chúng không đồng dạng với nhau
Trang 37ì 1.11 Cấu t ú bả k u s ờ o o l tu o
Trong thực vật, pectin tồn tại dưới ba dạng:
- Pectin hoà tan: là ester methylic của polygalacturonic acid, trong tự nhiên có khoảng 2/3 số nhóm carboxyl của polygalacturonic acid được ester hoá bằng methanol Pectin được ester hoá cao sẽ tạo gel đặc trong dung dịch acid và trong dung dịch đường có nồng độ 65% Enzyme pectinase tác động lên các hợp chất pectin có khối lượng phân tử khác nhau và cấu trúc hóa học không đồng dạng Cấu trúc hoá học cơ bản của pectin là α-D-galacturonan hay α–D-galacturonoglycan, mạch thẳng có cấu tạo từ các đơn vị -galactopyranosyluronic acid (liên kết theo kiểu α-1,4) Mặt khác, mức độ oxy hoá trong các phân tử polymer này cũng khác nhau, trong đó một số nhất định các nhóm carboxyl bị ester hoá bởi các nhóm methoxyl Trong một số trường hợp, chẳng hạn trong pectin củ cải đường, có sự ester hoá giữa các nhóm carboxyl và các nhóm acetyl
- Pectin acid: là polygalacturonic acid có một phần nhỏ các nhóm carboxyl được ester hoá bằng methanol Pectinate là muối của pectinic acid Pectic acid là polygalacturonic acid đã hoàn toàn giải phóng khỏi một đơn vị galacturonic acid Pectate là muối của pectic acid
- Protopectin: tạo độ cứng cho quả xanh, không tan trong nước và có cấu tạo hóa học phức tạp Trong protopectin có các phân tử pectin, các phân tử cellulose
và các ion Ca2+, Mg2+, các gốc phosphoric acid, acetic acid và đường Protopectin khi bị thủy phân bằng acid thì giải phóng pectin hoà tan
Trang 38quả Enzyme pectinase cũng được ứng dụng nhiều trong quá trình chế biến thực phẩm, đặc biệt là khả năng làm trong nước quả Việc kiểm soát hoạt động của enzyme pectinase cũng có thể kiểm soát được độ nhớt của sản phẩm
Enzyme pectinase có thể được phân loại theo cơ chế tác dụng của chúng
- Pectinesterase (PE): xúc tác sự thủy phân của các nhóm methyl ester Enzyme
thường tấn công vào các nhóm ester methyl của đơn vị galaturonate nằm kề đơn vị không bị ester hoá, phân cắt các nhóm methoxy (-OCH3) đứng cạnh các nhóm -COOH tự do, tạo thành acid pectinic hoặc acid pectic và methanol Pectinesterase thu được từ các nguồn khác nhau có giá trị pH tối ưu khác nhau Nếu thu từ nguồn
vi sinh vật thì pH tối ưu từ 4,5 ÷ 5,5; còn nếu từ nguồn thực vật thì có pH tối ưu từ 5,0 ÷ 8,5 Pectinesterase từ nấm mốc có nhiệt độ tối ưu là 30 ÷ 400C và bị vô hoạt ở
55 ÷ 620C Pectinesterase thường được hoạt hoá bởi các ion Ca2+ và Mg2+
- Polygalacturonase (PG) còn có tên gọi là poly 1,4-galacturoniglucanohydrolase,
xúc tác sự phân cắt các mối liên kết glycoside Các exo-PG (exo-poly D-galacturonide) galacturonohydrolase, phân cắt từ các đầu không khử, và endo-PG (endo-poly α-1,4-D-galacturonide) glycanohydrolase, tấn công ngẫu nhiên vào giữa mạch cơ chất Polygalacturonase ít gặp trong thực vật nhưng có chủ yếu ở một số nấm mốc và vi khuẩn Polygalacturonase là một phức hệ enzyme gồm có nhiều cấu
α-1,4-tử và thường có tính đặc hiệu cao đối với cơ chất Trên cơ sở tính đặc hiệu và cơ chế tác dụng với cơ chất, enzyme polygalacturonase được chia làm bốn loại:
Polymethylgalacturonase (α-1,4-galacturonid-methylesglucanohydrolase), tác dụng trên polygalactorunic acid đã được methoxyl hoá (tức là pectin) Enzyme này lại được phân thành hai nhóm nhỏ phụ thuộc vào khả năng phân cắt
ở trong hay cuối mạch trong phân tử pectin, đó là endo-glucosidase-polymethyl galacturonase kiểu I và exo-glucosidase-polymethylgalaturonase kiểu III
Polygalacturonase, enzyme tác dụng trên pectic acid hoặc pectinic, cũng
được chia thành hai nhóm nhỏ là endo-glucosidase-polygalacturonase kiểu II và exo-glucosidase-polygalacturonase kiểu IV Enzyme endo-glucosidase-
Trang 39Polymethyl-galacturonase kiểu I là enzyme polymethylgalacturonase dịch hoá pectin có mức độ methyl hoá càng cao thì bị thủy phân bởi enzyme này càng nhanh và càng có hiệu quả Trong dung dịch, khi có mặt của enzyme pectinesterase thì hoạt độ của enzyme này thường bị giảm Enzyme này rất phổ
biến trong các vi sinh vật, đặc biệt là nấm mốc A niger, A, awamori
- Pectate lyase (PE ): xúc tác sự phân cắt các đơn vị galacturonate không bị ester
hoá Cả hai enzyme exo-PEL (exo-Poly (1,4-α-D-galacturonide) lyase) và endo-PEL (endo-poly(1,4-α-D-galacturonic) lyase) đều tồn tại Pectate và pectin có lượng methoxy thấp là các cơ chất thích hợp cho các enzyme này Nói chung, cả hai enzyme này đều có khoảng pH tối ưu 8,0 ÷ 11; cần ion Ca2+
để hoạt động Pectate lyase không được tìm thấy trong cây xanh, nhưng có ở vi khuẩn và nấm Các enzyme vi sinh vật ngoại bào này đóng một vai trò rất quan trọng trong quá trình gây bệnh ở thực vật, gây
ra sự phân hủy mô của thành tế bào, làm mềm và làm mục mô thực vật
Ngoài ra còn có:
- Pectin-transeliminase (poly α-1,4-galaturonid-methylesteglucanoliase), là
enyme tác dụng trên pectin và pectinic acid
- Polygalactorunate-transeliminase (poly α-1,4-D-galaturonid-glucanoliase), là
enzyme tác dụng trên pectic acid và pectinic acid
- Pectin lyase (PN ): xúc tác sự phân cắt các đơn vị galacturonate đã bị ester hoá
Tất cả các PN đều là endo-enzyme
Trang 40Bảng 1.15 Các loại enzyme pectinase [3]
glycano hydrolase-PG
(3.2.1.15)
Endo-poly galacturonase (endo-PG)
Thủy phân liên kết galacturanic trong galacturonid không theo một trật tự nào Poly--1,4-D-
-1,4-D-
galacturonidgalacturon-hydrolase (3.2.1.40)
Exo-poly galacturonase (exo-PG)
Thủy phân liên kết galacturonid trong pectate, trong galacturonid với sự đứt mạch của acid galacturonic Poly--1,4-D-galacturonid
-1,4-D-
metilester-glycanohydrolase (3.2.1.41)
galacturonase (Endo-PMG)
Endo-polymetil-Thủy phân liên kết galacturonid trong pectin không theo một trật tự nhất định Poly--1,4-D-galacturonid
-1,4-D-digalacturonoliase
(4.2.99.7)
Exo-pectatliase (exo-PKTE)
Thủy phân liên kết galacturonid trong pectat với sự
Thủy phân liên kết galacturonid trong pectat, trong galacturonic với sự tạo thành nối đôi không theo một trật tự nhất định
-1,4-D-Poly--1,4-D-galacturonid
metylester glicanoliase
(4.2.99.8)
Endopectinliase (Endo-PTE)
Thủy phân liên kết galacturonid trong pectin với sự tạo thành nối đôi không theo một trật tự nhất định