TÓM TẮT ĐỒ ÁN Trong đồ án này, sản phẩm nước uống Linh chi đóng chai bằng dịch trích ly nấm Linh chi bằng etanol đã được cô đặc loại dung môi đến độ ẩm 5% chính vì thế sản phẩm giữ được
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA VÀ THỰC PHẨM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT
NƯỚC LINH CHI MẬT ONG
GVHD: TS.NGUYỄN TIẾN LỰC SVTH: DƯƠNG HẢI DƯƠNG MSSV: 11116018
S K L 0 0 3 9 0 5
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM
Tổng quan tài liệu về linh chi
Khảo sát quá trình trích ly bằng etanol và bằng nước thu dịch chiết linh chi
Chọn quy trình trích ly linh chi và quy trình chế biến sản phẩm
Thử nghiệm tạo sản phẩm nước giải khát linh chi mật ong Đánh giá chất lượng sản phẩm
Phần hướng dẫn: toàn bộ khóa luận
Nội dung và yêu cầu đồ án tốt nghiệp đã được thông qua bởi
Trưởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm Tp.HCM, ngày 16 tháng 7 năm 2015
Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn
(Kí và ghi rõ họ tên) (Kí và ghi rõ họ tên)
4 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 10/2/2015
5 Ngày hoàn thành đồ án: 16/7/2015
6 Họ tên người hướng dẫn: TS.NGUYỄN TIẾN LỰC
Họ và tên sinh viên: DƯƠNG HẢI DƯƠNG MSSV: 11116018 Ngành: Công nghệ Thực phẩm
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian thực hiện đề tài em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của gia đình, thầy
cô và bạn bè Qua đây, em xin chân thành cảm ơn:
Gia đình luôn động viên và ủng hộ em
Ban giám hiệu Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Quý thầy cô Khoa Công nghệ Hóa Học và Thực Phẩm - Trường Đại Học Sư Phạm
Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành đề tài
Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy TS Nguyễn Tiến Lực đã nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đề tài
Tập thể lớp 111160
Cuối cùng em kính chúc quý Thầy, Cô dồi dào sức khỏe và thành công trong sự nghiệp cao quý của mình Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung đƣợc trình bày trong khóa luận tốt nghiệp là của riêng tôi Tôi xin cam đoan các nội dung đƣợc tham khảo trong khóa luận tốt nghiệp đã đƣợc trích dẫn chính xác và đầy đủ theo qui định
Ngày 16 tháng 7 năm 2015
Kí tên
Trang 5BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM
Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm
Bộ môn Công nghệ Thực phẩm
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
PHIẾU ĐÁNH GIÁ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA 2011
(NGƯỜI HƯỚNG DẪN)
1 Tên đồ án: Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát Linh chi mật ong
2 Mã số đồ án: 2015-11116018
3 Họ và tên sinh viên: DƯƠNG HẢI DƯƠNG
4 Mã số sinh viên: 11116018
5 Họ và tên người hướng dẫn: TS NGUYỄN TIẾN LỰC
6 Hình thức luận văn:
Tổng số trang:………; Số chương:……… ; Số bảng:………; Số hình:…… ……
Số tài liệu tham khảo:……… ; Phần mềm tính toán:………
Bố cục:………
Hành văn:……….………
Sử dụng thuật ngữ chuyên môn:………
7 Những ưu điểm của đồ án: Mục tiêu:……….……….……
Nội dung:……….……….……
Phương pháp:……… ………
Kết quả và biện luận:……….…… ……
Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn và triển vọng của đề tài:……… … ……
8 Những thiếu sót của đồ án:
Trang 69 Đề nghị của người hướng dẫn
Được bảo vệ Bổ sung thêm để được bảo vệ
Không được bảo vệ Bảo vệ vào đợt khác
10 Đánh giá của người hướng dẫn:
STT Nội dung đánh giá
Điểm tối
đa
Điểm đánh giá
1 Giá trị khoa học và công nghệ của đề tài 50
Giá trị khoa học (khái niệm mới, phạm trù mới,
cách tiếp cận mới )
Giá trị công nghệ (công nghệ mới, qui trình mới,
sản phẩm mới, cách tiếp cận mới…) hoặc cách
thức lựa chọn và thiết kế, phương pháp tính cân
bằng vật chất
Khả năng ứng dụng (qui mô nhỏ, qui mô sản
xuất )
Hình thức trình bày (đẹp, rõ ràng, tài liệu tham
khảo đầy đủ/đa dạng…)
Các dữ kiện nghiên cứu (độ tin cậy, cách xử lý số
liệu )
Ghi chú: Xếp loại (theo điểm trung bình cuối cùng): Xuất sắc: 95-100 điểm; Tốt: 85-94 điểm; Khá: 70-84 điểm;
Đạt: 50-69 điểm; Không đạt: < 50 điểm
10.Ý kiến và kiến nghị khá c:
Ngày tháng năm 2015
Trang 7BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM
Khoa Công nghệ Hóa học và Thực
phẩm
Bộ môn Công nghệ Thực phẩm
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
PHIẾU ĐÁNH GIÁ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA 2011
(PHẢN BIỆN)
1 Tên đồ án: Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát Linh chi mật ong
2 Mã số đồ án: 2015-11116018
3 Họ và tên sinh viên: DƯƠNG HẢI DƯƠNG
4 Mã số sinh viên: 11116018
5 Họ và tên người hướng dẫn: TS NGUYỄN TIẾN LỰC
6 Hình thức luận văn:
Tổng số trang:………; Số chương:……… ; Số bảng:………; Số hình:…………
Số tài liệu tham khảo:……… ; Phần mềm tính toán:………
Bố cục:………
Hành văn:……….………
Sử dụng thuật ngữ chuyên môn:……….……
7 Những ưu điểm của đồ án: Mục tiêu của đồ án:………
Nội dung:……….……
Phương pháp:……… ………
Kết quả và biện luận:……….……… ……
Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiển và triển vọng của đề tài:………
8 Những thiếu sót của đồ án:
Trang 89 Đề nghị của người phản biện
Được bảo vệ Bổ sung thêm để được bảo vệ
Không được bảo vệ Bảo vệ vào đợt khác
10 Câu hỏi của người phản biện (ít nhất 02 câu hỏi)
11 Đánh giá của người phản biện:
STT Nội dung đánh giá
Điểm tối
đa
Điểm đánh giá
1 Giá trị khoa học và công nghệ của đề tài 50
Giá trị khoa học (khái niệm mới, phạm trù mới,
cách tiếp cận mới )
Giá trị công nghệ (công nghệ mới, qui trình mới,
sản phẩm mới, cách tiếp cận mới…) hoặc cách
thức lựa chọn và thiết kế, phương pháp tính cân
bằng vật chất
Khả năng ứng dụng (qui mô nhỏ, qui mô sản
xuất )
Hình thức trình bày (đẹp, rõ ràng, tài liệu tham
khảo đầy đủ/đa dạng…)
Trang 9Bố cục của bài viết 10
Các dữ kiện nghiên cứu (độ tin cậy, cách xử lý số
liệu )
Ghi chú: Xếp loại (theo điểm trung bình cuối cùng): Xuất sắc: 95-100 điểm; Tốt: 85-94 điểm; Khá: 70-84 điểm;
Đạt: 50-69 điểm; Không đạt: < 50 điểm
10.Ý kiến và kiến nghị khác:
Ngày tháng năm 2015
Người phản biện
Trang 10BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
5 Đánh giá của thành viên hội đồng:
giá
1
Giá trị khoa học và công nghệ của khóa luận 50
Giá trị khoa học (khái niệm, phạm trù, cách tiếp cận ,
có hay không có sử dụng các kỹ thuật phân tích hiện
đại)
25
Giá trị công nghệ (công nghệ, qui trình, sản, cách tiếp
cận …) hoặc cách thức lựa chọn và thiết kế, phương
pháp tính cân bằng vật chất
25
2
Khả năng ứng dụng (qui mô nhỏ, qui mô sản xuất ) 5
3
Hình thức trình bày (đẹp, rõ ràng, tài liệu tham khảo
Trang 11Bố cục của bài viết 5
Các dữ kiện nghiên cứu (độ tin cậy, cách xử lý số
Ghi chú: Xếp loại (theo điểm trung bình cuối cùng): Xuất sắc: 95-100 điểm; Tốt: 85-94 điểm; Khá:
70-84 điểm; Đạt: 50-69 điểm; Không đạt: < 50 điểm
10.Ý kiến và kiến nghị khác:
Ngày tháng năm 2015
Thành viên Hội đồng
Trang 12MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3
1.1.Tổng quan về nước giải khát 3
1.1.1 Lịch sử phát triển ngành nước giải khát trên thế giới 3
1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu dung nước giải khát trên thị trường Việt Nam hiện nay 3
1.1.3 Nguyên liệu sản xuất nước giải khát trong công nghiệp 4
1.1.4.Giới thiệu quy trình sản xuất nước giải khát có gas không cồn trong công nghiệp 6
1.1.5.Thực tế các loại nước giải khát có nguồn gốc thiên nhiên có trên thị trường Việt Nam 7
1.1.6.Giới thiệu các loại nước giải khát có thành phần nấm Linh chi trên thị trường 9
1.2 Tổng quan nguyên liệu 9
1.2.1.Giới thiệu chung về nấm Linh chi (Ganoderma lucidum) 9
1.2.1.1.Nguồn gốc và phân loại 9
1.2.1.2.Đặc điểm 12
1.2.1.3.Thành phần hóa học và các hợp chất có hoạt tính sinh học 13
1.2.1.4.Công dụng của nấm Linh chi 21
1.2.1.5.Tình hình nghiên cứu sản xuất và chế biến nấm Linh chi 26
1.2.1.6.Nghiên cứu trích ly thu nhận các hoạt chất sinh học từ nấm Linh chi 27
1.2.1.7.Nghiên cứu trích ly thu nhận các hoạt chất sinh học từ nấm Linh c hi 29
1.2.1.8.Một số ứng dụng công nghệ trong việc trích ly hoạt chất sinh học của nấm Linh chi 30
1.2.Mật ong 32
1.2.1.Định nghĩa 32
1.2.2.Tiêu chuẩn của mật ong 33
1.2.3.Công dụng của mật ong 33
CHƯƠNG 2.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 36
2.1.Nguyên liệu dùng nghiên cứu 36
2.1.1.Nguyên liệu chính 36
2.1.1.1.Nấm Linh chi 36
2.1.1.2.Mật ong 36
2.1.1.3.Nước 36
2.1.2.Bao bì thủy tinh 37
2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 37
2.3 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất nghiên cứu 37
Trang 132.4 Phương pháp nghiên cứu 39
2.4.1 Phương pháp lấy mẫu 39
2.4.2 Phương pháp xác định thành phần của nấm Linh chi 39
2.4.3 Phương pháp trích ly 42
2.4.3.1 Dung môi ethanol 43
2.4.3.2 Dung môi nước 46
2.4.4 Phương pháp công nghệ 49
2.5 Phương pháp xử lý số liệu 50
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 51
3.1 Kết quả khảo sát nguyên liệu 51
3.2 Kết quả khảo sát quá trình trích ly nấm Linh chi 52
3.2.1 Kết quả khảo sátcác thông số ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly 52
3.2.1.1 Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi đến hiệu suất trích ly 52
3.2.1.2.Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hiệu suất trích ly 54
3.2.1.3.Kết quả ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hiệu suất trích ly 56
3.2.1.4.Kết quả ảnh hưởng của nổng độ ethanol đến hiệu suất trích ly 58
3.2.1.5.Kết quả ảnh hưởng của số lần trích ly bằng ethanol đến hiệu suất trích ly 59
3.2.1.6.Kết quả ảnh hưởng của số lần trích ly bằng nước đến hiệu suất trích ly 60
3.1 Nghiên cứu sản xuất tạo sản phẩm nước giải khát Linh chi mật ong 61
3.2.1.Quy trình công nghệ 61
3.2.2.Giải thích quy trình 62
3.2.3.Nghiên cứu lựa chọn công thức phối trộn 64
3.3.Đánh giá chất lượng thành phẩm 67
3.4.Tính toán sơ bộ chi phí sản xuất 20 chai thành phẩm (330ml/chai) 68
CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO 72
Trang 14DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Quy trình sản xuất nước giải khát có gas không cồn trong công nghiệp 6
Hình 1.2 Ganoderma lucidum (W.Curt 12
Hình 1.3 Ganoderma sinesis - Huyền chi 12
Hình 1.4 Ganoderma tropicum 12
Hình 1.5 Ganoderma tsugae 12
Hình 1.6 Ganoderma appalanatum 12
Hình 1.7 Chu trình phát triển của nấm Linh chi 14
Hình 1.8 Kiểu cấu trúc cơ bản của glucan phân lập từ G.lucidum 18
Hình 1.9.-D-glucan [(1-6)-D-glucozyl nhánh - (1-3)-D-glucopyranozơ 18
Hình 1.10 Axit Lucidenic O 19
Hình 1.11 Cấu tạo của lanosterol (C30H50O) (Moss, 2004) 19
Hình 1.12 Lucialdehyde 19
Hình 1.13 26,27-dihydroxy-5α-lanosta-7,9 (11), 24-triene-3,22-dione (1) 26-hydroxy-5α-lanosta- 7,9 (11), 24-triene-3,22-dione (2) 20
Hình 1.14 Công thức của một số triterpene trong nấm linh chi (Kubota et al (1982); Helv Chim Acta 65: 611-9; Nishitoba et al (1984); Agric Biol Chem 48: 2905-7; Sato et al (1986); Agric Biol Chem 50: 2887- 90; Budavari et al (1989)) 20
Hình 2.1 Đường chuẩn Polysaccharide 40
Hình 2.2 Đường chuẩn Triterpene 42
Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 43
Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 44
Hình 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 45
Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 46
Hình 2.7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 47
Hình 2.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 48
Hình 2.9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 49
Hình 3.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi ethanol đến hiệu suất trích ly 52
Hình 3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi nước đến hiệu suất trích ly 52
Hình 3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly khi trích ly bằng nước 54
Hình 3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly khi trích ly bằng ethanol 55
Trang 15Hình 3.5 Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất trích ly với dung môi nước 56
Hình 3.6 Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất trích ly với dung môi ethanol 57
Hình 3.7 Ảnh hưởng của nồng độ ethanol đến hiệu suất trích ly 58
Hình 3.8 Kết quả số lần trích ly ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly 59
Hình 3.9 Kết quả số lần trích ly bằng nước ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly 60
Hình 3.10 Quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát Linh chi mật ong 62
Hình 3.11 Đồ thị thể hiện điểm cảm qua của các mẫu thử 66
Trang 16DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Thành phần có hoạt tính sinh học trong các loài Ganoderma và tác dụng của chúng
15
Bảng 2.1 Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu 37
Bảng 3.1: Thành phần hóa học của nấm Linh chi 51
Bảng 3.4 Các đặc trưng của chế phẩm nấm Linh chi 64
Bảng 3.5 Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu tạo sản phẩm nước giải khát Linh chi mật ong 64
Bảng 3.6: Kết quả phân tích các chỉ tiêu của sản phẩm sau một tháng bảo quản 68
Bảng 3.7: Chi phí cho sản xuất 20 chai thành phẩm 69
Trang 17TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Trong đồ án này, sản phẩm nước uống Linh chi đóng chai bằng dịch trích ly nấm Linh chi bằng etanol đã được cô đặc loại dung môi (đến độ ẩm 5%) chính vì thế sản phẩm giữ được nhiều hợp chất có dược tính sinh học hơn và làm tăng đáng kể hàm lượng hai hợp chất chính là Triterpenoid và Polysaccharide Điều kiện trích ly tối ưu của etanol lần lượt là trích ly trong thời gian 90 phút với tỷ lệ dung môi 35ml/g ở 80oC trong 90 phút Hiệu suất trích ly Polysaccharide và triterpene thu được lần lượt là 93,694% và 95,454%.Trong sản phẩm nước uống Linh chi còn kết hợp thành phần mật ong không những giúp tăng giá trị dinh dưỡng mà còn đem lại những lợi ích cho sức khỏe
Trang 18MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề:
Nước giải khát là một trong những mặt hàng quen thuộc với người tiêu dùng và đang chiếm một thị phần không nhỏ trên thị trường Hiện nay, chúng ta có thể tìm thấy rất nhiều chủng loại nước giải khát khác nhau như nước tăng lực, nước ngọt có gas, nước trái cây đóng lon,… với đủ cách thức pha chế riêng biệt phù hợp với các dân tộc khác nhau trên thế giới Ngày nay, khi nền kinh tế đang phát triển, đời sống của con người ngày càng được nâng cao
Họ quan tâm nhiều hơn đến sức khỏe, vì vậy yêu cầu của họ đối với thực phẩm cũng trở nên khắt khe hơn Với mặt hàng nước giải khát nói riêng, người tiêu dùng không chỉ yêu cầu ngon, giá cả hợp lý mà còn phải có lợi cho sức khỏe, không chứa phẩm màu hay hóa chất độc hại Nhu cầu sử dụng các sản phẩm có thành phần tự nhiên đang trở thành một xu hướng tiêu dùng mới Nắm bắt được xu hướng của thị trường cũng như nhu cầu của người tiêu dùng, các nhà sản xuất nước giải khát đang nỗ lực cho ra đời nhiều dòng sản phẩm có thành phần thiên nhiên hay các loại thảo mộc như trà ô long, nhân sâm, hoa cúc, nấm Linh chi Trong đó, nấm Linh chi được xem như một nguyên liệu mới của ngành công nghiệp nước giải khát
Nấm Linh chi được xếp hàng đầu trong danh mục nấm dược liệu và từ lâu đã được xem
là dược liệu thượng phẩm trong Đông y Biết được những tác dụng quý của các hoạt chất trong nấm Linh chi, ngày càng nhiều nơi trên thế giới quan tâm nghiên cứu và bào chế các sản phẩm có thành phần hoạt chất từ nấm Linh chi, trong đó có Việt Nam Ngày nay, qua nhiều công trình nghiên cứu khoa học hiện đại đã xác định được trên 100 hợp chất, dẫn xuất của nấm Linh chi và đã chứng minh được tác dụng chữa bệnh, hỗ trợ cho hệ thống miễn dịch, thần kinh, phòng chống bệnh, bồi bổ sức khỏe và kéo dài tuổi thọ Hầu hết các hoạt chất sinh học có tác dụng dược lý mạnh của nấm Linh chi đều có bản chất triterpennoid và polysaccharide Việt Nam có tiềm năng lớn về sản xuất nấm Linh chi, do có điều kiện thời tiết thuận lợi, nguồn nguyên liệu trồng nấm phong phú, nguồn lao động dồi dào nên có thể trồng nấm quanh năm Tuy nhiên, lĩnh vực chế biến nấm Linh chi cũng như các loại nấm thuốc hay nấm thực phẩm khác của Việt Nam chưa được phát triển phù hợp với tiềm năng về nguyên liệu Sản phẩm nấm Linh chi của Việt Nam trên thị trường vẫn chủ yếu là nấm quả thể khô nguyên thể, 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
Trong thời gian gần đây, ở trong nước đã có một số nghiên cứu được tiến hành nhằm phát triển công nghệ và sản phẩm mới từ nấm Linh chi Việc nghiên cứu chiết xuất các hoạt chất sinh học từ nấm Linh chi cùng việc kết hợp với những thực phẩm bổ dưỡng khác nhằm
Trang 19tạo ra các sản phẩm thương mại đa dạng có ý nghĩa khoa học và có tính thiết thực Và mật ong được xem là một lựa chọn tuyệt vời Với vị ngọt thanh, không chứa nhiều calori như đường glucose và rất nhiều tác dụng có lợi cho sức khỏe như sát khuẩn, trị ho, phòng ngừa ung thư, giảm nguy cơ mắc bệnh tim,làm đẹp da,… thì mật ong được xem là món quà quý giá mà thiên nhiên mang lại cho con người Vì vậy để góp phần gia tăng chuỗi giá trị nấm Linh chi và mật ong đồng thời tạo ra một sản phẩm có nguồn gốc thảo dược thiên nhiên,
không chứa chất bảo quản độc hại, chúng tôi đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu quy trình chế biến nước giải khát Linh chi mật ong”
2 Mục tiêu của đề tài:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng trích ly các hoạt chất mà chủ yếu là
polysaccharide và triterpene từ nấm Linh Chi (Ganoderma lucidum) bằng dung môi
Xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát Linh chi mật ong
3 Yêu cầu của đề tài:
Nghiên cứu xác định các điều kiện xử lý nguyên liệu và trích ly các hoạt chất hòa tan
(polysaccharide và triterpene) từ nấm Linh chi, đề xuất quy trình trích ly nấm Linh chi
Xây dựng quy trình sản xuất nước giải khát Linh chi mật ong
4 Ý nghĩa khoa học:
Đề tài sau khi thực hiện sẽ là cơ sở khoa học cho việc chọn lựa phương pháp thu nhận các hoạt chất trong nấm linh chi bằng phương pháp trích ly và sản xuất sản phẩm nước giải khát Linh chi mật ong
5 Ý nghĩa thực tế:
Làm cơ sở cho việc xây dựng quy trình trích ly dịch chiết từ nấm linh chi
Làm cơ sở cho việc phát triển sản phẩm nước giải khát Linh chi mật ong
Trang 20CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về nước giải khát:
1.1.1 Lịch sử phát triển ngành nước giải khát trên thế giới:
Nước giải khát có thể băt nguồn từ nguồn nước suối tự nhiên Từ lâu nước khoáng được cho là tốt cho sức khỏe do tác dụng chữa bệnh của các khoáng chất có trong nước suối Các nhà khoa học phát hiện ra chất cacbon dioxide (CO2) có trong các bọt nước khoáng thiên nhiên
Loại nước giải khát không gas (không CO2) đầu tiên xuất hiện vào thế kì XVII với thành phần pha chế gồm nước lọc, chanh và một ít mật ong Năm 1676, công ty Compagnie
de Limonadiers tại Paris độc quyền bán các loại nước chanh giải khát Đầu năm 1767, tiến sĩ Joseph Priestley- một nhà hóa học người Anh- đã pha chế thành công lại nước giải khát có gas 3 năm sau, nhà hóa học người Thụy Điển Torbern Bergman phát hiện loại máy có thể tạo nước giải khát có gas từ đá vôi bằng cách sử dụng acid sulfuric Máy của Bergman cho phép sản xuất loại nước khoáng nhân tạo với số lượng lớn Tuy nhiên, đến năm 1832 loại nước khoáng có gas mới trở nên phổ biến nhờ sự ra đời của hàng loạt của các loại máy sản xuất nước có gas trên thị trường Các dược sĩ Mỹ bắt đầu điều chế thêm một số loại thảo dược với hương vị khác nhau cho vào thức uống này Khoảng 1500 bằng sáng chế Mỹ đã được cấp cho các nhà phát minh ra hàng loạt loại nút hay nắp đóng chai nước có gas Bắt đầu từ những năm 1880, thị trường nước giải khát tràn ngập các loại nước uống mang nhãn hiệu như Coca- Cola (1886), Moxie (1885), Dr Pepper (1885),…
1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu dung nước giải khát trên thị trường Việt Nam hiện nay:
Nước ta là một nước nhiệt đới nên những ngày nắng nóng oi bức luôn kéo dài, vì vậy nhu cầu của con người cần có một sản phẩm hạ nhiệt nhanh chóng, tiện lợi, không làm mất nhiều thời gian đã góp phần làm đa dạng và thúc đẩy sự phát triển của thị trường nước giải khát Việt Nam Trong một khoảng thời gian dài nước giải khát có gas chiếm lĩnh thị trường, nhưng trong các năm từ năm 2004 trở lại đây, thị trường nước giải khát có gas đang sụt giảm trước sự lấn át của các loại nước không gas Theo kết quả điều tra thị trường năm 2004 do Công ty cổ phần nước giải khát Tribeco thực hiện, thị trường nước giải khát không gas tăng 10%/năm trong khi sản lượng nước ngọt có gas tiếp tục sụt giảm 5% [] Báo cáo này cũng cho thấy, để duy trì khả năng cạnh tranh, các công ty nước giải khát hầu như không tăng giá trong suốt năm qua, mặc dù giá nguyên vật liệu đầu vào tăng cao Các công ty đã phải đầu tư lớn cho việc nghiên cứu để gia tăng thị phần các sản phẩm cũ và đưa thêm ngày càng nhiều sản phẩm mới ra thị trường
Trang 21Theo cùng với xu hướng đó thì sự nhận thức của người tiêu dùng dần dần được cải thiện, bắt đầu thận trọng hơn trong việc bảo đảm sức khoẻ của mình Bên cạnh đó, người tiêu dùng đang có xu hướng chú trọng nhiều hơn đến sản phẩm chứa các thành phần có nguồn gốc thiên nhiên, đồ uống không cồn như nước ép trái cây tươi, nước uống bổ dưỡng, nước giải khát chứa thành phần thảo mộc, trà thảo dược,…bằng chứng là sự xuất hiện của Trà thảo mộc Dr.Thanh đã gây nên một cơn sốt trên thị trường nước giải khát Theo điều tra các hộ gia đình
ở TP.HCM do Sài Gòn Tiếp Thị thực hiện, các loại trà giải khát có nguồn gốc thiên nhiên chiếm ưu thế với tỷ trọng lên đến 34,2% giá trị chi tiêu cho đồ uống Nếu tính cả trà truyền thống (các loại trà bắc, trà tàu) thì tỷ trọng này lên đến 37,7% thị phần giá trị đồ uống giải khát
Các sản phẩm đồ uống có nguồn gốc thiên nhiên ngày nay còn được gọi với tên là
“Thực phẩm chức năng” Có rất nhiều các định nghĩa về thực phẩm chức năng, song tất cả đều thống nhất cho rằng: Thực phẩm chức năng là loại thực phẩm nằm giới hạn giữa thực phẩm truyền thống (Food) và thuốc (Drug) Đó là loại thực phẩm không chỉ cung cấp dinh dưỡng cơ bản mà còn có chức năng phòng chống bệnh tật và tăng cường sức khỏe nhờ các chất chống oxy hóa (beta-caroten, lycopen, lutein, vitamin C, vitamin E ), chất xơ và một số thành phần khác Loại thực phẩm chức năng được kể đến đầu tiên là những thực phẩm mà khi
ở dạng tự nhiên đã có những hoạt chất có lợi với lượng lớn Tiếp đó là nhóm thực phẩm có ít hoạt chất hơn, phải bổ sung hoặc tinh chế cô đặc lại ở dạng dễ sử dụng, hay gây biến đổi gene
để tăng hàm lượng một số chất có lợi
1.1.3 Nguyên liệu sản xuất nước giải khát trong công nghiệp:
Nguyên liệu căn bản nhất là nước, thường là nước tinh khiết (pure water) được tinh lọc với nhiều mức độ khác nhau tuỳ theo công nghệ và thiết bị xử lý nước Nếu không đảm bảo, sản phẩm sẽ vẩn đục, lắng cặn, nhiễm vi sinh…
Đường hoặc chất tạo ngọt (sweeteners) thường được gọi một cách "dân gian" là đường hoá học Không phải loại đường hoá học nào cũng gây nguy hiểm cho sức khoẻ Saccharin đã
bị cấm trên cả thế giới nhưng aspartame, sucralose "được phép sử dụng" Chúng còn là nguyên liệu không có gì để thay thế trong sản xuất sản phẩm cho người có tiền sử tiểu đường Hương liệu (flavor): hầu hết các loại nước ngọt đều có thêm hương liệu nhân tạo với nhiều mức độ khác nhau để tạo mùi thơm giống tự nhiên, tạo cảm giác dễ chịu Có hai cấp độ: dùng để sản xuất công nghiệp và dùng để sản xuất trong thực phẩm Ví dụ hương chè xanh dùng cho bột giặt không thể là hương chè xanh dùng trong nước chè xanh để uống Hương liệu dùng trong chế biến công nghiệp thường có tạp chất, đôi khi là độc chất, sẽ rất nguy hiểm nếu dùng cho thực phẩm
Trang 22Màu: màu thực phẩm (food grade) là một điều bắt buộc đối với các nhà sản xuất nước ngọt
Chất bảo quản (preservatives): nước ngọt do có chứa đường và một số chất dinh dưỡng
có khả năng gây hư thối nên chất bảo quản sẽ kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm Có những chất được phép sử dụng rộng rãi trên thế giới nhưng cũng có những chất bị cấm Thông thường, dù được cho phép và coi như không độc hại, chất bảo quản chỉ được phép sử dụng ở mức độ một phần ngàn trở lại (Theo danh mục cho phép sử dụng của cơ quan vệ sinh an toàn thực phẩm) Có thể có hoặc không có là CO2 Nước ngọt có ga CO2 dễ gây cảm giác hưng phấn khi uống nhưng với nhiều người, nhất là những người có vấn đề với hệ thống tiêu hoá, thì chất này có thể gây no hơi khó chịu hoặc một tác hại nào đó
Trang 231.1.4 Giới thiệu quy trình sản xuất nước giải khát có gas không cồn trong công nghiệp:
Nước
Xử lý 1
Phối trộn Pha chế Làm nguội Lọc Nấu Syrup
Xử lý 2
Làm lạnh bảo quản CO2
Chiết
Sản phẩm
Chất phụ gia thực phẩm
CO2 tinh khiết
Chai, lon đã rửa sạch Đường tinh
luyện
Trang 24phẩm có thể bảo quản ở nhiệt độ thường hoặc nhiệt độ lạnh tuỳ theo hướng dẫn của nhà sản xuất
1.1.5 Thực tế các loại nước giải khát có nguồn gốc thiên nhiên có trên thị trường Việt Nam:
Các loại nước trái cây, nước thảo mộc thiên nhiên đang chiếm tỷ lệ khoảng 40% thị trường nước giải khát.Người tiêu dùng chuộng các loại nước này, bởi sự liên tưởng với hình ảnh công nghệ chiết xuất hiện đại lấy thành phần tinh chất trong quả tươi mà pha chế thành nước giải khát Công nghệ pha chế là hương liệu, màu tổng hợp, chất ổn định, chất bảo quản… không được nhắc tới hoặc chỉ nhắc tới rất mờ nhạt Các loại nước trà xanh vị chanh, bên cạnh những quảng bá không màu nhân tạo, không chất bảo quản, chiết xuất từ những đọt trà xanh tạo cảm giác tự nhiên hoàn toàn, trong thành phần vẫn có chất điều chỉnh độ chua
330, hương chanh Nhìn vào thành phần ghi trên bao bì, gần như tất cả các loại nước cam đều pha chế từ hương liệu Cụ thể, loại nước được coi là tươi ngon thiên nhiên như Twister của PepsiCo có thành phần là nước cam từ cốt cam cô đặc 65% (150g/l) và thành phần chứa chất điều chỉnh độ axít 330, 331iii, chất ổn định 415, 414, 327, chất chống oxy hoá, hương cam tự nhiên và giống tự nhiên, chất bảo quản 202, màu tổng hợp…Nước cam của Orangina tự hào với “tép cam tươi nguyên chất” cũng chỉ có 12% nước cam nguyên chất, 2% tép cam, còn lại
là nước có gas, tinh dầu cam…Còn với nước cam ép Mr Drink thì người tiêu dùng không thể xác định được hàm lượng cam trong đó là bao nhiêu khi nhà sản xuất chỉ ghi thành phần: nước cam ép, đường, nước tinh khiết, hương liệu tự nhiên, E110, axít Sorbic, Natricitrate công nghệ sản xuất nước giải khát hiện nay là công nghệ pha chế hương liệu Bởi dù có là trà, cam, táo, nho hay thảo mộc chăng nữa, nếu thiếu chất tạo màu, tạo mùi thì không thể giữ hương vị để cả năm trên quầy kệ bán ngoài đường mà không bị hư hỏng Nước nào màu sắc đẹp, thơm, vị ngon thì dễ bán, quan trọng nhất là tiếp thị quảng cáo giỏi sẽ bán chạy
Các công đoạn pha chế cũng ngày càng đơn giản, khi các hương liệu tạo màu, tạo mùi, dịch quả (còn gọi là nước cốt), luôn có sẵn đủ các hương vị theo trái cây tự nhiên Sản phẩm cao cấp thì dùng thêm đường trái cây vào cùng với đường kính để nước có hương vị thơm ngon hơn.Hiện nay do giá hương liệu và màu thực phẩm nguồn gốc thiên nhiên đắt 10 - 30 lần sản phẩm tổng hợp, nên muốn có giá thành rẻ, nhiều nơi không ngần ngại sử dụng các gói hương liệu, màu tổng hợp về pha với nước và đường Thậm chí, nhiều điểm còn bán luôn gói nguyên liệu tổng hợp pha sẵn theo tỉ lệ một gói 10g/100 lít nước…Theo ông Nguyễn Đăng Hiến, Giám đốc Công ty Bidrico nhận xét: “Nếu đúng là nước trái cây, thành phần chí ít phải
có 15-20% nước cốt trái cây Nhưng cạnh tranh nhau, để có được giá thành rẻ, nhà sản xuất dùng toàn hương liệu pha chế vẫn cho mùi và màu sắc tương tự Còn khẩu vị thì chỉ có người
Trang 25tiêu dùng tinh ý mới nhận ra” Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, Benzen là một hóa chất nằm trong danh sách chất độc hại có thể làm tăng nguy cơ ung thư, đặc biệt là ung thư máu leukaemia Từ năm 1990, cơ quan thuốc và thực phẩm Hoa Kỳ FDA đã có lời cảnh báo với ngành sản xuất nước giải khát Mỹ về hàm lượng Benzen có trong nước ngọt cao từ 2,5 đến 5 lần giới hạn cho phép của Tổ chức Y tế thế giới WHO để cho nước uống là 10ppb (parts per billion - phần tỷ) Vấn đề phát sinh do hai thành phần hiện nay vẫn thường gặp trong nước giải khát là chất bảo quản sodium benzoat và ascorbic acid (vitamin C) có thể phản ứng với nhau để hình thành benzene Sodium benzoat, ký hiệu E211, hay 211 thường được dùng làm chất bảo quản trong công nghiệp thực phẩm Ascorbic acid, hay vitamin C, có trong rau quả, nước ép trái cây, thường cũng được cho thêm vào thực phẩm và thức uống như một chất kháng oxy hóa kéo dài tuổi thọ của sản phẩm Cơ chế phản ứng được Glen Lawrence-một trong những nhà hóa học đã từng thử nghiệm benzen cho FDA đầu thập niên
1990, giải thích:
- Thoạt tiên, ascorbic acid tác dụng với kim loại sắt, đồng có trong nước để tạo thành những gốc tự do hydroxyl
- Cùng lúc sodium benzoat trong môi trường acid của nước ngọt, cho ra benzoic acid
- Các gốc hydroxyl sẽ tác kích benzoic acid, tách CO2 tạo thành benzen
Theo Lawrence, phản ứng này có thể xảy ra trong thức uống cũng như thức ăn có chứa sodium benzoat và vitamin C, kể cả vitamin C tự nhiên có trong nước ép trái cây Vì vậy, nước ép trái cây cũng như nước ngọt có dùng vitamin C không được dùng chất bảo quản là sodium benzoat Trong khi đó, theo danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm của Bộ Y tế Việt Nam ban hành, sodium benzoat và benzoic acid vẫn được phép sử dụng trong các sản phẩm nước giải khát như hoa quả ngâm giấm, ngâm đường, trong nectar quả thanh trùng đóng hộp, trong nước giải khát, nước uống dành cho thể thao, nước uống có dược thảo,
1.1.6 Giới thiệu các loại nước giải khát có thành phần nấm Linh chi trên thị trường:
Các sản phẩm đồ uống trong đó có nước uống thảo mộc không chỉ là nước giải khát đơn thuần mà còn là liều thuốc phòng ngừa và chữa trị bệnh tật Các nguyên liệu thảo mộc với nguồn gốc thực vật, làm nên các hương vị đặc trưng cho các sản phẩm thực phẩm và đồ uống, có giá trị y học cao Giống như các loại trà thông thường khác, trà hay nước uống thảo mộc có thể được bổ sung thêm đường và các thành phần tạo hương Một trong những ưu điểm của nước uống thảo mộc là không chứa caffeine, các hóa chất tạo màu, tạo hương và phụ gia bảo quản Ngoài ra, nước uống thảo mộc còn được cho là giúp tăng tuổi thọ, sinh lực, năng lượng và trí nhớ
Trang 26Các sản phẩm giải nhiệt có thành phần nấm Linh chi trên thị trường hiện còn đang rất hạn chế, phần lớn là các loại trà: trà túi lọc Linh chi, cao nấm Linh chi, trà Linh chi – Actiso, trà Linh chi – Nhân sâm,… Ngoài ra, còn có các sản phẩm có thành phần nấm Linh chi đã được chế biến thử nghiệm như: viên Linh chi hoà tan thành phần gồm nấm Linh chi, mật ong, đường Saccharose, maltodextrin; trà túi lọc Linh chi có thành phần nấm Linh chi, đinh lăng,
cỏ ngọt, rễ tranh; nước Linh chi mật ong đóng lon thành phần gồm nấm Linh chi, mật ong, đường
1.2 Tổng quan nguyên liệu:
1.2.1 Giới thiệu chung về nấm Linh chi (Ganoderma lucidum):
1.2.1.1 Nguồn gốc và phân loại:
Nấm Linh chi (Ganoderma lucidum) đã được đề cao ở Trung Quốc và Nhật Bản trong
hàng ngàn năm (Willard, 1990) Ở Trung Quốc, nấm được gọi là "Ling Zhi", trong tiếng Nhật "Reishi”,“Mannentake” hoặc “Sachitake” và “Youngzhi” trong tiếng Hàn Truyền thống Trung Quốc cho rằng Linh chi là "nấm kỳ diệu” hay "thảo mộc tốt lành" và thường được xem
là "tượng trưng cho hạnh phúc điềm may mắn, sức khỏe tốt và tuổi thọ, thậm chí bất tử" (Wasson, 1968) Theo hai cuốn sách y học thảo mộc Trung Quốc nổi tiếng của Ben Cao Jing
(25-220 AD, Đông Hán) và Mu (1590 AD, nhà Minh), 6 loài Ganoderma đã đề cập đến tại
Trung Quốc vào thời điểm đó, trong khi bây giờ đã có hơn 250 loài được biết đến (Moncalvo
và cộng sự, 1994; Ryvarden, 1994)
Lịch sử nghiên cứu nấm Linh chi đã trải qua hơn 200 năm với nhiều biến đổi và ngày càng thu được những kết quả khoa học có giá trị hơn Lần đầu tiên W Curtis (1871) đã phát hiện và đặt tên cho là nấm Linh chi Một trăm năm sau, Karsten mới xác lập chi
Ganoderma và những nghiên cứu về hệ thống học, phân loại học nhóm nấm này mới
thực sự phát triển Trong chi Ganoderma, hơn 250 tên loài đã được báo cáo trên toàn thế giới
(Moncalvo và cộng sự, 1994; Ryvarden, 1994) Chi Ganoderma thuộc:
- Giới (regnum): Nấm (Fungi)
- Ngành (phylum): Nấm đảm (Basidiomycota)
- Lớp (class): Aphyllophorales
- Bộ (ordo): Polyporaceae (Chang, 1995; Wasser và Weis, 1999a)
Các loài nấm thuộc bộ Polyporaceae là loại thân gỗ và có nhiều lỗ nhỏ chứa nhiều bào
tử ở mặt dưới của quả thể Đó là đặc điểm phân biệt rõ ràng nhất các loài nấm thuộc bộ Polypores với các loại nấm phổ biến khác Bộ Polypores, giống như các loại nấm khác, mọc trên gỗ mục và tạo quả thể trên bề mặt của gỗ Loài Ganoderma là một trong những loại nấm
có thể phát triển mạnh trong điều kiện nóng và ẩm ướt, thường được tìm thấy ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới (Moncalvo và Ryvarden, 1998)
Chi Ganoderma được xác định bởi Karsten năm 1881 Chi này đã được chia thành hai nhóm
riêng biệt, là Cổ Linh chi và Linh chi:
Trang 27- Cổ Linh chi (Ganoderma applanatum (Pers) Past), còn gọi là Linh chi đa niên nhiều
tầng và có hàng chục loài khác nhau ðây là các loài nấm gỗ không cuống hoặc cuống rất ngắn, có nhiều tầng, mỗi năm thụ tầng lại phát triển thêm một lớp mới chồng lên
Mũ nấm hình quạt, màu từ nâu xám đến đen sẫm, bề mặt trên sù sì thô ráp Nấm rất cứng, cứng như gỗ lim nên còn gọi là nấm lim Các nhà bảo vệ thực vật xếp Cổ Linh chi vào nhóm các tác nhân gây hại cây rừng, cần khống chế Cổ Linh chi mọc hoang
từ đồng bằng đến miền núi ở khắp nơi trên thế giới Trong rừng rậm, độ ẩm cao, ở cây
to thì nấm phát triển mạnh, tán lớn Ở Việt Nam, trong rừng sâu Tây Nguyên có những nấm Cổ Linh chi lớn, có cây tán rộng tới hơn 1 mét, nặng hơn 40kg
- Linh chi: (Ganoderma lucidum (Leyss ex fr) kart), có nhiều loài khác nhau Kết quả
thống kê cho thấy, chủng loại Linh chi rất phong phú, ước tính thống kê trên thế giới
có trên 200 loài nấm Linh chi, có loài hình nấm nhưng mũ không tròn mà nhăn nheo,
có loài hình giống như trái thận, có loài giống như sừng hươu Ở Trung Quốc có 84 loài, trong đó có 12 loài được dùng làm thuốc như Xích Linh chi, Tử Linh chi, Hắc
Linh chi (G atrum), Bạc Thụ Chi(G.capense), Mật Văn Bạc Chi (G tenue), Tùng Sam Linh chi (G tsugae), Thụ Thiệt
Trong vài thập kỷ qua, người ta đã chứng minh rằng hình thái và đặc điểm của các loài thuộc chi này cũng có thể bị ảnh hưởng bởi sự điều kiện sinh trưởng Điều này có nghĩa rằng một số lượng lớn các loài đã được xác định dựa trên hình thái học (Moncalvo, 2000) Hình dạng của quả thể đã được chứng minh bị ảnh hưởng rất lớn bởi môi trường (Chen, 1993), các bào tử bị ảnh hưởng bởi vĩ độ và độ cao (Steyaert, 1975) và một số loài có màu sắc sẫm hơn khi mọc ở phía vĩ độ Nam trên lục địa châu Âu (Steyaert, 1972) Gần đây hơn, độ tuổi và điều kiện môi trường đã được chứng minh có tác dụng rõ rệt đến màu sắc, độ sáng của quả
thể và chiều dài của thân nấm (Moncalvo, 2000) Phân loại chi Ganoderma dựa trên những
đặc điểm này đã chỉ ra sự nhầm lẫn khi phân loại các loài trong chi này và dẫn đến các phương pháp phân loại truyền thống không thuyết phục cho việc thiết lập một hệ thống phân
loại ổn định cho các loài trong chi Ganoderma (Hong và cộng sự, 2002; Hseu và cộng
sự,1996)
Ngày nay, theo phân loại nấm linh chi của Trung Quốc, nhà nghiên cứu Zhao Jiding, người đã dành gần 50 năm nghiên cứu về lĩnh vực này, đã chia nấm linh chi ra làm 6 loại:
- Nấm linh chi đỏ: còn được gọi là linh chi HgS, thường được tìm thấy ở trên núi Huo
Ganoderma lucidum là đại diện chính cho loài nấm này Những đặc điểm của nấm
linh chi đỏ chính là nắp nấm có hình dạng giống như quả thận hoặc hình bán nguyệt, màu nâu đỏ Thân nấm có dạng giống như một thân cây, cùng màu hoặc đậm hơn so với nắp nấm
Trang 28- Nấm linh chi tím: còn được biết đến với tên gọi là linh chi gỗ Đặc điểm của loại nấm này là nắp nấm có màu nâu hoặc nâu tím Quả thể có màu nâu, bào tử của chúng lớn hơn nấm linh chi đỏ Ganoderma sinense là đại diện của loài nấm này
- Linh chi màu vàng: còn được gọi là hoàng chi Loại nấm này có màu vàng tím Một cây nấm lớn có thể nặng khoảng 5 kg hoặc hơn, còn cây nấm non thì nặng khoảng 1,5
đến 2 kg Laetiporus sulphureus là đại diện của loài nấm này Khi tươi thì nấm này sẽ
chứa rất nhiều nước
- Linh chi trắng: còn được gọi là nấm linh chi ngọc bích Theo như Bao Puzi mô tả thì
đây là loại nấm không có chất béo, Fomitopsis officinalis là đại diện cho loài nấm
này Loại nấm này có quả thể màu trắng, hình dáng giống như một cái móng ngựa Một cây nấm lớn có thể nặng đến nhiều kilogram Loại nấm này thường mọc trên cây thông và một số loại cây lá kim khác
- Linh chi đen: còn được gọi là nấm linh chi xuân Loại nấm này thường mọc ở trong những thung lũng, nắp nấm bên ngoài có màu đen bên trong có màu đỏ, thường mọc
trên các thân cây, có vị mặn và đắng Amauroderma rugosum và Polyporus melanopus là 2 đại diện chính của loài nấm này Cả cuống và nắp của 2 loại nấm này
đều có màu đen
- Linh chi xanh: còn được gọi là nấm linh chi rồng Theo Bao Puzi miêu tả thì nấm linh chi xanh có hình dáng giống như những sợi lông của chim bói cá Coriolus versicolar
là đại diện tiêu biểu cho loài nấm này Đặc điểm của loài này là mũ nấm cứng và bề mặt được bao phủ bởi những sợi lông ngắn
Trang 29- Mũ nấm dạng thận gần tròn, đôi khi xòe hình quạt hoặc ít nhiều dị dạng Trên mặt mũ nấm có vân gợn đồng tâm và có tia rãnh, màu vàng nâu, vàng cam, đỏ cam, đỏ nâu, nâu tím hoặc nâu đen, nhẵn bóng như láng vecni Kích thước tán biến động từ 2-30cm, dày từ 0,8-2,5cm
- Thịt nấm dày từ 0,4-1,8cm, màu vàng kem, nâu nhạt hoặc trắng Thịt nấm mềm, dai khi tươi và trở nên chắc cứng, nhẹ hơn khi khô Hệ sợi kiểu trimitic, đầu tận cùng của
Hình 1.2 Ganoderma lucidum (W.Curt.:
Fr.) Karst - Linh chi đỏ
Hình 1.3 Ganoderma sinesis - Huyền chi
Hình 1.4 Ganoderma tropicum Hình 1.5 Ganoderma tsugae
Hình 1.6 Ganoderma appalanatum
Trang 30sợi phình hình chùy, màng rất dày đan khít vào nhau tạo thành một lớp vỏ láng phủ lên mũ và bao quanh cuống
- Phần sinh sản là một lớp ống dày từ 0,2-1,7nm gồm các ống nhỏ thẳng, đứng, miệng tròn, đảm mang 4 bào tử trứng Thực chất đó là màng phủ lỗ nảy mầm phồng, căng hay lõm thụt vào mà thanh Bào tử đảm có cấu trúc vỏ kép, lõm ở đầu, màu vàng mật ong sáng, kích thước từ 5-6∞cm – 8.5-12∞cm Các bào tử đảm đơn bội khi gặp điều kiện thuận lời sẽ nảy nầm tạo hệ sợi sơ cấp (primary hyphae), hệ sợi đơn bội nhanh chóng phát triển, phối hợp với nhau tạo hệ sợi thứ cấp hay còn gọi là hệ sợi song hạch, phân nhánh rất mạnh tràn ngập khắp giá thể Lúc này thường có hiện tượng xuất hiện bào tử vô tính màng dày dễ rụng và khi gặp điều kiện thuận lợi sẽ cho ra hệ song mạch tái sinh Tiếp sau đó là giai đoạn phân hóa hệ sợi, các hệ sợi nguyên thủy hình thành các sợi cứng màng dài, ít phân nhánh bện kết lại thành cấu trúc bó được cố kết bởi các sợi bện phân nhánh rất mạnh, từ đó hình thành các nấm mịn trắng mịn vươn dài thành các trụ tròn mập Phần đinh trụ bắt đầu xòe tán, lớp vỏ láng màu đỏ cam xuất hiện, tán lớp dần hình thành bào tầng và phát tán bào tử đảm liên tục cho tới khi nấm già sẫm màu, khô tóp và lụi dần trong vòng 3-4 tháng Chu trình sống này tương
tự như chu trình sống của những nấm đảm khác
- Đặc biệt, dù hình thái bên ngoài của nấm biến đổi rất đa dạng, song về cấu tạo của bào tử đảm thì có độ ổn định rất cao, dù là chủng nuôi trồng ở Nhật Bản, Trung Quốc hay chủng Lim Đà Lạt, Hà Bắc
Hệ gen của nấm Linh chi với khoảng 12600 gen trên 13 nhiễm sắc thể, được sắp xếp theo trình tự vào năm 2012
1.2.1.3 Thành phần hóa học và các hợp chất có hoạt tính sinh học:
Thành phần hóa học:
Theo Wachtel-Galor và cộng sự (2011) trong nấm linh chi tươi, nước là thành phần chủ yếu chiếm 90% khối lượng Trong 10% còn lại thì protein chiếm 10- 40%, chất béo chiếm từ 2- 8%, carbonhydrate chiếm 3- 28%, chất xơ chiếm 3- 32%, hàm lượng tro chiếm 8- 10% cùng một số loại vitamin và khoáng chất khác như kali, can-xi, phốt pho, ma-giê, selen, sắt,
Hình 1.7 Chu trình phát triển của nấm Linh chi
Trang 31kẽm, trong đó đồng chiếm tỉ lệ nhiều nhất (Borchers và cộng sự (1999)) Trong một nghiên cứu về những thành phần của nấm, Mau và cộng sự (2001) đã xác định được tỷ lệ của các thành phần chủ yếu trong nấm linh chi khô gồm: tro (1,8%), carbonhydrate (26- 28%), chất béo thô (3- 5%), chất xơ (59%) và protein (7- 8%) Hàm lượng của protein trong nấm linh chi khoảng 7- 8%, thấp hơn so với nhiều loại nấm khác (Chang và cộng sự (1996); Mau và cộng
sự (2001)) Đặc biệt thành phần protein của nấm linh chi có rất nhiều các amino acid thiết yếu nhất là lysine và leucine Hàm lượng chất béo tổng thấp nhưng chứa nhiều acid béo không bão hòa nhiều nối đôi, đây là các hợp chất rất có lợi cho sức khỏe của con người (Chang và cộng sự (1996) ; Borchers và cộng sự (1999) ; Sanodiya và cộng sự (2009)
- Protein, peptide, amino acid:
Các protein có hoạt tính sinh học đã được phân lập từ các loài nấm Linh chi khác nhau bởi kỹ thuật sắc ký /kỹ thuật điện di Ví dụ, một protein điều hòa miễn dịch mới, được gọi là
LingZhi-8 (LZ -8), được phân lập từ sợi nấm của G lucidum LZ-8 là một polypeptide gồm
110 amino acid với một acetylated amino bền và có khối lượng phân tử là 12 kDa (Tanaka và cộng sự,1989) Protein ở dạng các enzym cũng được phân lập và được nhận biết bởi các loại cột sắc ký cũng như kỹ thuật điện di Ví dụ, DEAE-Sephadex cột (lọc gel) và Con A-
Sepharose (sắc ký ái lực) đã được sử dụng để tinh chế galactosidase từ quả thể của G lucidum Ngoài ra, một loạt các axit amin đã được tìm thấy trong nấm Linh chi Phản ứng oxy
hóa có liên quan đến cơ chế phát bệnh của nhiều bệnh nhân trong đó có ung thư, lão hóa và
xơ vữa động mạch (Sunet al., 2004) Nhiều nghiên cứu được tiến hành để thử nghiệm hoạt
động chống oxy hóa của các peptide phân lập từ G lucidum Polysaccharid, polysaccharide liên kết peptide (và thành phần phenolic) của G lucidum đã được chỉ ra có hiệu quả trong việc chống oxy hóa Tuy nhiên, nghiên cứu đã chỉ ra rằng các peptide của G lucidum là thành
phần chính trong việc chống oxy hóa Wang và Ng (2006) đã phân lập một protein kháng
nấm 15kDa- Ganodermin, từ G lucidum Ganodermin ức chế sự tăng trưởng của sợi nấm
Botrytis cinerea, Fusarium oxysporum và Physalospora piricola
- Lectin:
Lectin được tìm thấy ở thực vật, động vật, vi sinh vật và nấm Wang và cộng sự (1998), Kawagishi (1995) đã nhấn mạnh rằng có tương đối ít các nghiên cứu về lectin trong nấm Các protein LZ-8 biểu hiện rất nhiều đặc tính sinh học của lectin (Wang và cộng sự, 1998)
Kawagishi và cộng sự (1997) đã phân lập một lectin từ sợi nấm và quả thể của G lucidum,
kết quả này khác biệt hoàn toàn với việc phân lập từ LZ-8 protein bởi Tanaka và cộng sự (1989), Wang và cộng sự (1998) Trong số các lectin có được phân lập từ nấm, còn có nhiều loại chưa được nghiên cứu về tác dụng sinh học
Trang 32 Các hợp chất có hoạt tính sinh học:
Nhiều hợp chất hoạt tính sinh học đã được tìm thấy trong nấm, một số trong đó có khả năng ức chế sự tăng trưởng của các tế bào ung thư, có hoạt tính kháng virus và có nhiều lợi ích khác cho sức khỏe Những chất này có thể dùng trong việc điều trị ung thư và các bệnh khác bằng phương pháp trị liệu hóa học (Mizuno, 1995) Nhiều cuộc nghiên cứu đang được tiến hành để tối ưu hóa sản lượng cũng như sử dụng triệt để các tính năng của chúng (Fang và Zhong, 2002b; Kim và cộng sự, 2003; Lee và cộng sự, 1999; Wang và McNeil, 1995) Ngoài
ra, phương thức hoạt động của các hợp chất này cũng đang được nghiên cứu (Eo và cộng sự, 2000; Gao và cộng sự, 2002b, Lei và Lin, 1992; Zhang và cộng sự 2002a)
Polysaccharide, triterpene, sterol, các lectin và protein là một số hoạt chất chính đã được
phân lập từ G lucidum và các loài có liên quan, trong đó hai hợp chất polysaccharide và
triterpene được nghiên cứu rộng rãi nhất Trong các hợp chất trên thì polysaccharide chứa hàm lượng cao nhất, chiếm từ 50-60% và là hợp chất quyết định chất lượng của nấm Linh chi Nấm Linh chi có hàm lượng polysaccharide càng cao thì được đánh giá là có chất lượng tốt Trong số các thành phần hóa học của nấm Linh chi nuôi trồng thì polysaccharide và polysaccharide liên kết protein được nghiên cứu nhiều nhất Một danh sách các hoạt tính và
chức năng sinh học của chúng được tìm thấy ở các loài Ganoderma được nêu ra trong Bảng
1.1 Về mặt định lượng, trong một thí nghiệm, Chan và cộng sự (2008) đã phân tích thành phần của 11 mẫu nấm linh chi thương mại (được mua tại Hồng Kông) và nhận thấy có sự khác biệt về hàm lượng các triterpene cũng như các polysaccharide giữa các mẫu, trong đó các triterpen dao động trong khoảng từ 0-7,8% và các polysaccharide thay đổi từ 1,1- 5,8% Theo các tác giả này, có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt về hàm lượng của hai nhóm hoạt chất này, một trong những nguyên nhân chính là sự khác biệt về giống loài, ngoài ra điều kiện môi trường trong quá trình nấm phát triển cũng ảnh hưởng khá lớn đến thành phần hoạt chất của nấm Sự khác nhau về hàm lượng của các hoạt tính sinh học trong các sản phẩm thương mại cũng chịu ảnh hưởng bởi quá trình chế biến hoặc chiết xuất, qua đó cho thấy chiết xuất bằng nước sẽ cho hàm lượng triterpenoid ít hơn khi chiết xuất bằng ethanol (Lu và cộng sự (2012))
Bảng 1.1 Thành phần có hoạt tính sinh học trong các loài Ganoderma và tác dụng của chúng
Nhóm Tên hợp chất Hoạt tính dược lý
Polysaccharides
Ganoderans A, B, C Hạ đường huyết β-D-Glucan Chống ung thư, tăng miễn dịch BN-3B:1, 2, 3, 4 Tăng cường miễn dịch
D-6 Tăng sinh tổng hợp protein Triterpenoid Ganoderic axid R, S Ức chế giải phóng Histamine
Trang 33Ganosporelacton B Chống khối u Oleic axid Ức chế giải phóng Hiatamine
Steroid
Ganodosteron Giải độc gan Lanosporeric axít A Ức chế sinh tổng họp cholesterol Lonosterol Ức chế sinh tổng họp cholesterol Compounds I, II, III, IV, V Ức chế sinh tổng họp cholesterol
- Polysaccharide:
Polysaccharide là các phân tử đường mạch dài nối với nhau bằng liên kết glycosidic
Nhiều loại polysaccharide đã được xác định trong G.lucidum, với khối lượng phân tử khác
nhau từ 4х105 đến 1х106 Da; chủ yếu trong quả thể và sợi nấm và một số được tìm thấy trong các bào tử Các polysaccharide có cấu tạo lập thể dạng xoắn ốc, giữa lớp xoắn ốc chủ yếu định vị cố định bằng liên kết hydro, phân tử lượng 100.000 – 1000.000 Ngoài một số ít tiểu phân tử đa đường, đại đa số không hòa tan trong rượu nồng độ cao, nhưng có thể hòa tan trong nước nóng Hoạt tính dược lý của polysaccharide ở Linh chi có liên quan đến kết cấu lập thể, cấu hình lập thể dạng xoắn ốc bị phá hủy thì hoạt tính của polysaccharide giảm đi nhiều Cấu tạo hóa học và đặc tính của polysaccharide có trong nấm Linh Chi, chẳng hạn như các thành phần monosaccharide, các liên kết glycosyl, cấu trúc nhánh, trọng lượng phân tử
đã được nghiên cứu bằng các phép phân tích quang phổ, phân tích hóa học và công nghệ sắc
ký Sau khi phân cắt các mối liên kết glycosidic bằng cách thủy phân, thành phần monosaccharide được phát hiện bằng phương pháp GC-MS (DOCO, O'Neill và Pellerin, 2001; Hung, Santschi và Gillow, 2005) Ngoài ra, phương pháp HPLC với 1-phenyl-3 methyl-5-pyrazolone (PMP) cũng có thể được sử dụng để phát hiện thành phần monosaccharide (Dai và cộng sự 2010) Yang, Wang, Xie, Sun, và Wang (2010) đã nghiên
cứu thành phần monosaccharide của polysaccharide từ G lucidum (GLP) Nghiên cứu này
đãxác định được các thành phần monosaccharide bao gồm xylose, fructose, glucose, sucrose
Trang 34và maltose với tỷ lệ mol tương đối tương ứng là 0,4%, 14,4%, 12,8%, 0,7% và 50,9%, Cấu tạo chính của polysaccharide như: vị trí các liên kết glycosidic có thể được phân tích bằng phương pháp methyl hóa và GC-MS (Bjorndal, Hellerqvist, Lindberg và Svensson, 1970; Ciucanu và Kerek, 1984; Harris, Henry, Blakeney và Stone, 1984) kết hợp với thủy phân bằng acid và enzyme (Abdel, Akher, Hamilton, Montgomery và Smith, 1952; Miyazaki và Nishijima1981)
Các polysaccharide có hoạt tính sinh học chính được phân lập từ các loài Ganoderma là
glucan, β-1- 3 và β- D- Glucan 1-6 Cấu trúc cơ bản là β -D-1-3 Glucopyronan với 1-15 gốc β-1-6 Monoglucosyl (Mizuno, 1991) Một loại polysaccharide có khả năng chống khối u khác
của G lucidum là heteropolysaccharide, glycoprotein (polysaccharide liên kết protein), hoặc
một nhóm các polysaccharide gọi là ganoderan A, B và C (Lindequist,1995) Chúng có một đặc điểm chung là khối lượng phân tử lớn Điều này làm tăng khả năng tan trong nước của chúng và hoạt động chống khối u hiệu quả hơn Tuy nhiên, một số polysaccharide không hòa tan trong nước cũng có hoạt tính chống khối u (Wang và cộng sự,1993) và các nhánh polysaccharide của chúng tác động đến hoạt động đó Nghiên cứu khoa học liên quan đến
việc chống khối u và điều chỉnh hoạt động miễn dịch của G lucidum đã được báo cáo sớm
nhất vào năm 1957, và gần đây hơn, các nghiên cứu sâu rộng về các thành phần chống khối
u, đặc biệt là polysaccharide và polysaccharide liên kết protein/peptide, đã được tiến hành Ví
dụ, một số glucan được phân lập vào năm 1980- từ việc trích ly bằng nước và dung dịch kiềm- được phát hiện có hoạt tính sinh học Hơn 200 polysaccharide đã được phân lập từ quả thể, bào tử và sợi nấm Linh Chi (Huie và Di, 2004)
O CH
OH O OH
3
6 2
2 2
2
2
2
2 2
2 1
1
1
1
1 3
* O
CH OH
OH O
3 3
3 6
6 6
6
6 2
Hình 1.8 Kiểu cấu trúc cơ bản của glucan phân lập từ G.lucidum
Trang 35m n
O O
OH
O OH
OH O
O O
O
OH O
O OH
OH O
O O
OH O
OH
O
O OH O
polysaccharide đặc trưng của loài Ganoderma, hầu hết được phân lập từ quả thể (Bao và
cộng sự, 2002; Wang và cộng sự, 1996; Zhang Lin, 1999a, 1999b, 2004) và từ sinh khối sợi nấm được trồng trong môi trường lỏng (Chen và cộng sự, 2000; Kim và cộng sự, 1993; Zhang và cộng sự 1994; Zhao và He, 2002)
Nấm Linh Chi đã được sử dụng rộng rãi như một loại thuốc và thực phẩm chức năng để tăng cường sức khỏe Loại nấm này đã thu hút được sự quan tâm đáng kể vì nó có chứ một lượng đáng kể polysaccharide với nhiều tác dụng sinh học như điều hòa miễn dịch, chống khối u, chống oxy hóa, bảo vệ gan và chống tăng huyết áp
- Triterpene:
Terpenoid là nhóm chất tự nhiên, có độ dài mạch carbon là một bội số của 5, ví dụ như menthol (monoterpene) và β- carotene (tetraterpene) Phần lớn các terpenoid thuộc nhóm alkene, một số có chứa những nhóm chức năng, đa phần các terpenoid có cấu trúc mạch vòng Terpenoid được tìm thấy trong các loại thực vật thuộc nhóm bạch quả, ví dụ như hương thảo (Rosemarinus officinalis) và nhân sâm (Panax ginseng) có tác dụng tăng cường sức khỏe (Mahato và cộng sự (1997); Mashour và cộng sự (1998); Haralampidis và cộng sự (2002) Terpenoid được chia thành bốn nhóm: (a) dễ bay hơi mono - và sesquiterpene (tinh dầu) (C10
và C15),(b) diterpene ít bay hơi (C20), (c) triterpenoid và sterol (C30) và (d) các sắc tố
carotenoid (C40) Hầu hết các nghiên cứu về loài G lucidum có liên quan tới thành phần
triterpenoid ít bay hơi (triterpene) và sterol (Lindequist, 1995) Triterpene là một phân lớp của terpenoid và có độ dài mạch carbon là 30 Khối lượng phân tử khoảng từ 400 đến 600 kDa Trong nấm Linh chi, cấu trúc hóa học của triterpene có dạng lanostane- đây là chất tham gia vào quá trình tổng hợp nên lanosterol, quá trình sinh tổng hợp giúp hình thành nên các squalene mạch vòng (Haralampidis và cộng sự (2002)) Cấu trúc của triterpene là các lanostane bị oxy hóa mạnh, các cấu trúc đó rất phức tạp và thường biến đổi Kim et al đã chia
119 triterpene thành mười nhóm theo cấu trúc Gần đây, các hợp chất có cấu trúc mới đã được xác định Axit Lucidenic O (Hình 1.10) có một nhóm exomethylene hiếm thấy trên C-
Hình 1.9.-D-glucan [(1-6)-D-glucozyl nhánh - (1-3)-D-glucopyranozơ
Trang 3618 và một axit trên C-22 Lucialdehyde (Hình 1.11) là một loại lanostane triterpene có một nhóm aldehyde trên mạch bên Trong khi đó một số lƣợng lớn các lanostanoid có một nhóm
xeton tại vị trí C-23 đã đƣợc phân lập từ G lucidum Ha et al lần đầu tiên mô tả hai loại
lanostanoid (Hình 1.12) có nhóm xeton ở vị trí C-22 Những triterpene đầu tiên đƣợc phân lập từ nấm Linh chi là ganoderic acid A và B (Kubota và cộng sự (1982)) Kể từ đó, hơn 100 loại triterpene cùng với cấu hình của chúng đã đƣợc tìm ra Trong số đó, có hơn 50 loại đặc trƣng chỉ đƣợc tìm thấy trong nấm Linh chi Đa số các triterpene là các ganoderic và lucidenic acid và một số loại khác nhƣ là ganoderal, ganoderiol và ganodermic acid (Nishitoba và cộng sự (1984); Sato và cộng sự (1986); Budavari và cộng sự (1989); Gonzalez
Trang 37Strigina và cộng sự (1971), Protiva và cộng sự (1979) là những người đầu tiên nghiên
cứu phân lập triterpene và steroid từ G applanatum và hai trong số những nghiên cứu rộng rãi nhất về triterpene là lần đầu tiên phân lập acid ganodermic A và B từ G lucidum bởi
Kubota và cộng sự (1982) Kể từ đó, các tính chất hoá lý của hơn 100 lanostane triterpenoid
đã được mô tả (Kim và Kim, 1999a) Sau đó vào năm 1986, Nishitoba và cộng sự cho rằng
triterpene là chất đặc trưng chỉ có ở loài G lucidum Chen và cộng sự (1999) cho thấy rằng phân tích triterpenoid của các chủng G lucidum khác nhau bằng phương pháp HPLC cho
thấy mô hình HPLC khác nhau, thể hiện sự hiện diện của các triterpenoid khác nhau, trong
khi các chủng khác như G tsugae cho thấy mô hình tương tự Có thể kết luận rẳng những mô
hình quang phổ giữa hai loài nấm khác nhau thì khác nhau Ngoài ra cho đến nay, người ta cho rằng phân tích triterpenoid bằng phương pháp HPLC là cách đơn giản và dễ dàng để phân biệt các loài khác nhau trong cùng chi Ganoderma (Su và cộng sự, 2001)
Các quả thể của G lucidum có chứa một số hợp chất vị đắng mạnh (Lindequist, 1995)
và vị đắng đặc trưng này không tìm thấy trong bất kỳ loại nấm nào khác (Mizuno và cộng sự,
1995) Người ta chứng minh rằng G lucidum là loài duy nhất có chứa triterpenoid tạo vị đắng
Hình 1.13 26,27-dihydroxy-5α-lanosta-7,9 (11), 24-triene-3,22-dione (1)
Trang 38(Nishitoba và cộng sự, 1988; Mizuno, 1995; Chen, 2003) Người ta cũng cho rằng các hoạt tính sinh học của nấm Linh chi có liên quan đến vị đắng (càng đắng thì hoạt tính sinh học càng cao), mặc dù mối quan hệ không hoàn toàn rõ ràng (Mizuno, 1997) Nishitoba và cộng
sự (1988) đã phát hiện ra rằng có một mối quan hệ giữa các nhóm methyl kỵ nước của ba nguyên tử oxy chức năng đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo ra vị đắng Tuy nhiên, hàm lượng triterpene khác nhau ở các bộ phận và các giai đoạn phát triển của nấm
1.2.1.4 Công dụng của nấm Linh chi:
Tác dụng sinh học:
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 điều 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 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) 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 Trong đó, các polysaccharide và triterpene là 2 nhóm hợp chất chính trong nấm linh chi có tác dụng ngăn ngừa ung thư và ngăn chặn quá trình hình thành khối u, điều này đã được chứng minh trong những nghiên cứu của Yuen và cộng sự (2005), Zaidman và cộng sự (2005)
Các polysaccharide được phân lập từ G lucidum đã được chứng minh có khả năng ức
chế sự phát triển của khối u bằng cách kích thích tạo ra cytokine (hoặc tế bào cytotoxic lympho T) từ bạch cầu đơn nhân (Lieu và cộng sự, 1992) và interleukin 2(Lei và Lin, 1992; Ooi và cộng sự, 2002) Các nhà khoa học cũng nhận thấy rằng tác dụng chống khối u của polysaccharide là do các tác động làm tăng mối liên kết của các nhóm polyol với nhóm glucan (Sone và cộng sự, 1985) Hoạt động chống khối u của polysaccharie β- D-glucan của
Trang 39G lucidum so với việc cấy Sarcoma 180 vào chuột đã được tiến hành (Sone và cộng sự,
1985) Ooi và cộng sự (2002) nhận thấy có sự ức chế phát triển khối u bằng cách cấy Sarcoma 180 vào chuột và có sự tăng miễn dịch - modulatory cytokine- khi có sự hiện diện
của polysaccharide được chiết xuất từ G lucidum
Triterpene cũng là chất có tác dụng chống ung thư trong nấm Linh Chi Trong những năm gần đây, nhiều loại triterpene đã được sử dụng để thử nghiệm tác dụng chống ung thư (Toth và cộng sự,1983) Cả hai loại triterpene có tính axit và trung tính đều thể hiện các tác dụng chống ung thư Các triterpene có tính axit (Axit lucidenic A, N và axit ganoderic E) đã được sử dụng để ngăn chặn sự phát triển của tế bào Hep G2 và Hep G 2,2,15 gây bệnh ung thư gan được đặt trong ống nghiệm Neutral triterpene (ganoderic alcohol, lucidumol A và B, ganodermanondiol, ganoderiol F và ganodermanontriol) được phát hiện rằng có khả năng ức chế sự phát triển của Meth-A (sarcoma) và các tế bào khối u LLC trong ống nghiệm Triterpene 5α-lanosta-7,9,11 24 triene-26-dihydroxy-3-ức chế sự phát triển của tế bào promyelocytic HL-60 đối với bệnh nhân ung thư máu Các cơ chế của hoạt động chống ung thư của triterpene khác với cơ chế chống khối u của hợp chất polysaccharide là ức chế khối u gián tiếp bằng cách tăng cường miễn dịch của cơ thể Triterpene phát huy tác dụng gây độc trực tiếp lên các tế bào ung thư (Lu và cộng sự, 2004) Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng hoạt động kháng sinh của triterpene liên quan đến việc làm ngưng chu kì của tế bào ung thư Dịch
chiết từ bào tử của G lucidum có khả năng ngăn chặn chu kỳ tế bào và gây giảm đáng kể
hàm lượng canxi trong tế bào ung thư - tế bào Hela ở biểu mô cổ tử cung của bệnh nhân ung thư tử cung Chu kỳ tế bào bị ảnh hưởng ở quá trình chuyển đổi từ pha G1 đến pha S Chiết
xuất quả thể của G lucidum bằng ethanol cũng làm ngưng chu kỳ tế bào promyelocytic
HL-60 ở pha G1 ở người bệnh ung thư máu Một nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng các hoạt động chống ung thư và chống di căn của triterpene Ganoderma có tương quan với sự ức chế sự hình thành mạch gây ra khối u Kimura và cộng sự nhận thấy triterpenoid (800 mg / ml) ức chế sự hình thành mạch gây ra khối u
- Hạ đường huyết:
Những thành phần của nấm Linh chi đã được chứng minh là có tác dụng hạ đường huyết đối với động vật Các tác dụng hạ đường huyết của polysaccharide từ nấm Linh Chi đã được nghiên cứu rộng rãi và người ta cho rằng các polysaccharide có thể giúp ngăn ngừa mắc
bệnh tiểu đường và làm chậm sự tiến triển của nó một khi đã mắc phải Polysaccharide của G lucidum có thể làm tăng nồng độ insulin và giảm glucose trong máu (He, Li, Guo, Lin, 2006;
Meng và cộng sự, 2011) 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
Trang 40hàm lượng glucose trong máu giảm và tác dụng hạ đường huyết vẫn tiếp tục kéo dài suốt 24 giờ (Hikikovà cộng sự, 1985) Cũng trong một thí nghiệm trên chuột, ganoderan B có tác dụng làm tăng lượng insulin, qua đó làm giảm hàm lượng glucose trong máu và điều chỉnh quá trình tổng hợp glucose dưới tác dụng của các enzyme có sẵn trong gan (Hikiko và cộng
sự, 1989) 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 (Hikiko và cộng sự,1989); Tomoda và công sự, 1986 Các
tác dụng hạ đường huyết của Ganopoly (phân lập polysaccharide từ dịch chiết của G lucidum) đã được xác định ở những bệnh nhân đái tháo đường loại II Ngoài ra, G lucidum
polysaccharide cũng đã được nghiên cứu về tác dụng có lợi đối với các biến chứng của bệnh tiểu đường He và cộng sự đã chứng minh rằng G lucidum polysaccharide (Gl-PS) có tác dụng bảo vệ thận ở chuột bị tiểu đường bằng cách cải thiện rối loạn chuyển hóa, oxy hóa và rối loạn chức năng thận tránh dẫn đến tổn thương thận Việc điều trị bằng Gl-PS có thể làm giảm nồng độ của creatinin trong huyết thanh (Cr) và nitơ urê máu (BUN), bài tiết albumin (UAE) và glucose huyết thanh tùy thuộc vào liều lượng sử dụng (Anh và cộng sự, 2006)
- Tăng 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 cell) (Bao và cộng sự, (2001); Cao và cộng sự, (2002); Zhu và cộng sự, (2007); Ma và cộng sự, (2008)) Trong một nghiên cứu của Chang và cộng sự, (2009) được tiến hành trên chuột 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 và cộng sự,(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 và cộng sự (1999))
- Chống oxy hoá:
Nhiều nghiên cứu cho thấy quá trình oxy hóa phần lớn liên quan đến bệnh và bệnh lý khác nhau trong quá trình lão hóa Những hợp chất chống oxi hoá trong thực vật có tác dụng ngăn ngừa ung thư cũng như những căn bệnh nan y khác (Collins và cộng sự (2005); Benzie
và cộng sự (2009)) Những hợp chất này có tác dụng bảo vệ các thành phần có trong màng tế