Nghiên cứu bột hòa tan đông trùng hạ thảo ( cordyceps milirais)

BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌCCẤP TRƯỜNG Tên đề tài NGHIÊN CỨU BỘT HÒA TAN ĐÔNG TRÙNG HẠ THẢO (CORDYCEPS MILIRAIS) Mã số đề tài 194 TP 11 Chủ nhiệm đề tài DƯƠNG QUANG TIẾN Đơn vị thực hiện VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2019 2 PHẦN I THÔNG TIN CHUNG I Thông tin tổng quát 1 1 Tên đề tài Nghiên cứu chế biến bột hòa tan từ Đông trùng hạ thảo ( Codyceps militaris.

BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌCCẤP TRƯỜNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU BỘT HỊA TAN ĐƠNG TRÙNG HẠ THẢO (CORDYCEPS MILIRAIS) Mã số đề tài: 194 TP.11 Chủ nhiệm đề tài: DƯƠNG QUANG TIẾN Đơn vị thực hiện: VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2019 PHẦN I THƠNG TIN CHUNG I Thơng tin tổng qt 1.1 Tên đề tài: Nghiên cứu chế biến bột hòa tan từ Đông trùng hạ thảo ( Codyceps militaris) 1.2 Mã số: 194.TP11 1.3 Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực đề tài Họ tên STT (học hàm, học vị) Đơn vị cơng tác Vai trị thực đề tài Dương Quang Tiến Trường ĐHCN Nghiên cứu đề tài Phạm Minh Qui Trường ĐHCN Nghiên cứu đề tài Trần Thị Thanh Thuận Trường ĐHCN Nghiên cứu đề tài Phan Văn Tuấn Trường ĐHCN Nghiên cứu đề tài Nguyễn Ngọc Thuần Trường ĐHCN Cố vấn 1.4 Đơn vị chủ trì: Viện Cơng nghệ Sinh học- Thực phẩm 1.5 Thời gian thực 1.5.1 Theo hợp đồng: Từ 18 tháng 01 đến 18 tháng 07 năm 2019 1.5.2 Gia hạn (nếu có): đến tháng 01 năm 2020 1.5.3 Thực thực tế: Từ tháng 01 đến tháng 12 năm 2019 1.6 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): Thay đổi từ khảo sát nhiệt độ, lượng mantodextrin ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi adenosin trình sấy phun Thành khảo sát yếu tố (nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ dung môi) ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi flavonoids.Do khơng đủ kinh phí để mua hóa chất adenosin 1.7 Tổng kinh phí phê duyệt đề tài: 05 triệu đồng (Số tiền chữ: Năm triệu đồng) II Kết nghiên cứu Đặt vấn đề Nấm đơng trùng hạ thảo Codyceps militaris lồi nấm kí sinh bướm sâu bướm, có màu cam, chiều dài từ 8-10 cm Đầu thể nấm có đốm màu cam sáng Quả thể nấm nhô lên từ xác ấu trùng nhộng, mặt cắt ngang có màu nhạt, rỗng Các nang bào tử dài từ 300-510 micro met, bề rộng micro mét Các bào tử nang hình sợi, khơng màu phân đoạn, kích thước 3,5-6 x 1-1,5 micro mét Các bào tử nang điều kiện nghèo dinh dưỡng đứt nảy chồi tạo bào tử thứ cấp Nấm có phân bố rộng Bắc Mĩ, châu Âu châu Á (Thương and Danh 2016) Theo số liệu nghiên cứu thành phần hóa học thể nấm C.militaris cho thấy loài nấm chứa thành phần protein chiếm 40,69%; loại vitamin: vitamin A (34,7 mg/gam), vitamin B1 (13 mg/gam), vitamin B6 (62,2 mg/gam), vitamin B12 (70,3 mg/gam), vitamin B3 (42,9 mg/gam); nguyên tố khoáng: Se (0,44 ppm), Zn (130 ppm), Cu (29,15 ppm); hợp chất hóa học nhóm hợp chất quan trọng: cordycepin (1,52%), cordycepic acid (11,8%), polychaccaride (30%) Đơng trùng hạ thảo có chứa hợp chất Codycepin (3’-deoxyadenosine) có hoạt tính kháng vi sinh vật, kháng ung thư, ngừa di căn, điều hòa miễn dịch (Shonkor Kumar, Fujihara et al 2010) Có phân tử polysaccharide cụ thể CPS-1 CPS-2 có khả phục hồi tổn thương gan ethanol(Yan, Zhu et al 2008) Cho r ng tác dụng chức kháng oxy hóa polysaccharide từ nấm Hợp chất CM-hs-Cps2 dịch chiết nấm có tính kháng oxy hóa Ngồi đơng trùng hạ thảo cịn có khả làm tăng số lượng tinh trùng, hạn chế virus cúm, tính kháng viêm,…(Thương and Danh 2016) Hịện nay, với tình hình thực phẩm bẩn tràn lan, người thiếu ý thức việc bảo vệ sức khoẻ, nhiễm mơi trường dần bào mịn thể trạng người mà nguồn nhân lực y tế Việt Nam ta lại hạn chế Chính thế, việc tìm loại ngun liệu có khả tăng cường bảo vệ sức khỏe người, giảm tối thiểu bệnh gây ảnh hưởng cho người cách tối ưu ứng dụng vào loại thực phẩm điều cần thiết Đông trùng hạ thảo nguyên liệu tiềm lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, Việt Nam biết đến loại dược liệu có giá trị cao cơng trình nghiên cứu c ng nhiều chủ yếu tập trung vào nghiên cứu chiết tách khảo sát hoạt tính sinh học Điển nhóm nghiên cứu Lê Thị Huyền Trang cộng nghiên cứu xây dựng qui trình chiết suất adenisin cordycepin từ đông trùng hạ thảo nuôi cấy (Cordyceps miliraris) (Trang, Hoàng et al.) Tuy nhiên sản phẩm chế biến từ đông trùng hạ thảo cịn hạn chế, điển sản phẩm bột hịa tan có chứa hợp chất có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng Vì đề tài hứa h n cho loại sản phẩm mới, đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng lĩnh vực chăm sóc sức khỏe c ng tính tiện lợi sử dụng mà lại có giá thành phải Việc sử dụng sản phẩm bột hòa tan từ tơ nấm Đơng Trùng Hạ Thảo cải thiện đáng kể triệu chứng lâm sàng bệnh nhân ung thư, nâng cao sức đề kháng, tăng cường hệ miễn dịch, hỗ trợ điều trị ung thư, kháng u, giúp nâng cao chất lượng sống người bệnh ung thư Kết nghiên cứu mặt khoa học tìm yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, công nghệ lựa chọn thiết bị thông số phù hợp quy trình chế biến Đối với đào tạo kết nghiên cứu giúp giáo viên sinh viên có thêm tài liệu tham khảo trình nghiên cứu, học tập giảng dạy Cuối kết nghiên cứu c ng giúp cho cá nhà sản xuất phát triển sản phẩm từ nấm Đơng Trùng Hạ Thảo từ phát triển kinh tế, xã hội nước ta Phương pháp nghiên cứu 2.1 Xác định độ ẩm thành phần có nguyên liệu Chuẩn bị mẫu: cân 1g mẫu Đông Trùng Hạ Thảo nghiền nhuyễn đem xác định độ ẩm b ng thiết bị sấy ẩm hồng ngọai Ta thực lần để thu giá trị trung bình sấy độ ẩm thực tế mẫu STT Độ ẩm ( %) 12,28 10,28 13,73 Trung bình 12,09% Cân 1g mẫu đơng trùng hạ thảo trích ly với 100 ml ethanol ngâm thời gian lọc lần tới ngày thứ bỏ bã thu dịch lọc định mức lên 100ml đem xác định flavonoids, polyphenols, triterpenes  Xác định hàm lượng flavonoids Hàm lượng flavonoids tổng xác định b ng phương pháp UV-VIS với thuốc thử nhơm clorua Tính tốn kết theo cơng thức: Trong đó: Cx: Hàm lượng flavonoids tổng có dịch trích ly tính tốn từ đường chuẩn (ppm) Vđm: Thể tích định mức mẫu (ml) a: Lượng mẫu kiểm tra (g) w: Độ ẩm (%) K: Hệ số pha loãng  Xác định hàm lượng polyphenols Hàm lượng polyphenols tổng số xác định b ng phương pháp UV-VIS với thuốc thử Folin – Ciocalteu Tính tốn kết theo cơng thức: Trong đó: Cx: Hàm lượng polyphenol tổng có dịch trích ly tính tốn từ đường chuẩn (ppm) Vđm: Thể tích định mức mẫu (ml) a: Lượng mẫu kiểm tra (g) w: Độ ẩm (%) K: Hệ số pha loãng  Xác định thành phần Triterpenoids Hàm lượng Triterpenes tổng xác định b ng phương pháp UV-VIS với hỗn hợp dung dịch vanillin – acid acetic 10% acid perchloric Tính tốn kết theo cơng thức: Trong đó: Cx hàm lượng triterpenes tổng có dịch trích ly tính tốn từ đường chuẩn (ppm) Vđm: Thể tích định mức mẫu (ml) a: Lượng mẫu kiểm tra (g) w: Độ ẩm (%) K: Hệ số pha loãng  Xác định thành phần polysaccharides Chuẩn bị mẫu: Cân 0.5g mẫu đông trùng hạ thảo đem trích ly với 100ml nước sau định mức lên 200ml đem xác định thành phần polysaccharides Hàm lượng polysaccharides tổng xác định b ng phương pháp UV-VIS với dung dịch phenol acid sulfuric đậm đặc Mục tiêu  Xây dựng qui trình sản xuất bột hịa tan từ Đơng Trùng Hạ Thảo  Xác định số thành phần nguyên liệu: Độ ẩm, polyphenols, polysaccharides, flavonoids, triterpenoids  Khảo sát số yếu tố ( nhiệt độ, thời gian cơng đoạn trích li )  Khảo sát yếu tố (nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ dung môi) ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi flavonoids1 3.1 Khảo sát thơng số trích ly ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly polyscharide Theo nghiên cứu trích ly polysaccharide có hỗ trợ sóng siêu âm cho thấy, nhiệt độ sóng siêu âm nên khoảng 50 – 90℃ thời gian 40 phút dung mơi trích ly thích hợp nước Vì khoảng nhiệt độ này,polysaccharide bị biến đổi Nên mục đích thí nghiệm khảo sát thơng số (thời gian ngâm mẫu, nhiệt độ trích li, nồng độ dung mơi) ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly polysaccharide nấm Đông Trùng Hạ Thảo Hàm mục tiêu: Hàm lượng polysaccharide tổng Thông số cố định:  Khối lượng nguyên liệu: 0,5g  Tỉ lệ nguyên liệu (w/v): 1/200  Độ ẩm nguyên liệu: 12,09% Thông số khảo sát:  Nhiệt độ siêu âm: 50 - 90℃ với bước nhảy 20℃  Thời gian trích li: 20 – 60 phút với bước nhảy 20 phút  Tỉ lệ dung môi: 15 – 35 (ml/g nguyên liệu) với bước nhảy 20  Bảng ma trận thực nghiệm Thực tối ưu hóa yếu tố (nhiệt độ, tỉ lệ dung mơi, thời gian trích li) ảnh hưởng đế hàm mục tiêu polysaccharide Dung mơi trích li Nước Kí hiệu: Yếu tố: X1:Nhiệt độ (℃) X2:Tỉ lệ dung môi (ml/g nguyên liệu) X3:Thời gian (phút) Hàm mục tiêu: Y1: hàm lượng polysaccharide (mg/g chất khô)  Bảng: Giá trị mã hóa yếu tố thực nghiệm Mức độ Biến độc lập Ký hiệu -1 +1 Nhiệt độ (℃) X1 50 70 90 Tỉ lệ dung môi(ml/g X2 15 25 35 X3 20 40 60 nguyên liệu) Thời gian(phút)  Bảng: Thiết kế thí nghiệm Mã code X1 X2 X3 ++0 90 35 40 70 25 40 −0+ 50 25 60 +−0 90 15 40 0+− 70 35 20 70 25 40 +0+ 90 25 60 −+0 50 35 40 −0− 50 25 20 +0− 90 25 20 70 25 40 −−0 50 15 40 0++ 70 35 60 0−− 70 15 20 0−+ 70 15 60 3.2 Khảo sát thông số sấy phun ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi flavonoids tổng Từ kết thí nghiệm 1.2.4, ta có thơng số trích ly tối ưu hàm lượng polysacharide flavonoids cao Thực khảo sát thông số sấy phun (nhiệt độ, hàm lượng mantodextrin, tốc độ sấy) với dung môi cồn ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi flavonoids tổng đông trùng hạ thảo Hàm mục tiêu: Hàm lượng flavonoids tổng Thông số cố định:  Khối lượng nguyên liệu: 0,5g  Thể tích nước: 5ml  Định mức b ng ethanol: 20ml  Thời gian đợi mẫu tan: ngày Thông số khảo sát:  Hàm lượng mantodextrin: 15-16-17 (%)  Nhiệt độ sấy: 140-155-170 (℃)  Tốc độ sấy: 15-20-25 (ml/phút)  Bảng ma trận thực nghiệm Thực tối ưu hóa yếu tố (nhiệt độ, hàm lượng mantodextrin, tốc độ sấy) ảnh hưởng đến hàm mục tiêu hàm lượng flavonoids Dung mơi trích ly là: Ethanol 77% (C2H5OH) Ký hiệu: Yếu tố:  X1: nhiệt độ sấy ( ℃)  X2: hàm lượng mantodextrin (%)  X3: tốc độ sấy (ml/phút) Hàm mục tiêu: Y2 hàm lượng flavonoids (mg/g chất khô)  Bảng: Giá trị mã hóa yếu tố thực nghiệm Biến độc lập Ký hiệu Mức độ -1 +1 Nhiệt độ (℃) X1 140 155 170 Hàm lượng X2 15 16 17 X3 15 20 25 mantodetrin(%) Tốc độ sấy (ml/phút)  Bảng: Thiết kế thí nghiệm Mã X1 X2 X3 +−0 170 15 20 −+0 140 17 20 000 155 16 20 −0+ 140 16 25 000 155 16 20 0−+ 155 15 25 +0+ 170 16 25 +0− 170 16 15 0−− 155 15 15 −0− 140 16 15 ++0 170 17 20 0+− 155 17 15 0++ 155 17 25 −−0 140 15 20 000 155 16 20 code Tổng kết kết nghiên cứu 4.1 Xác định tỉ lệ thành phần có đông trùng hạ thảo Theo số liệu nghiên cứu Viện sinh thái ứng dụng thuộc Viện Hàn Lâm khoa học Trung Quốc xác định thành phần có thể nấm Cordyceps militaris gồm: + Protein chiếm 40,69% + Các loại vitamin A, B1, B6, B12, B3 + Các nguyên tố khoáng: Se, Zn, Cu + Các hợp chất khác như: cordycepin (1,52%), cordycepic acid (11,8%), polysacharide (30%),… Từ tài liệu nghiên cứu cho thấy polysccharide chiếm nhiều thành phần Đông Trùng Hạ Thảo Để thu hồi lượng polysaccharide tối ưu Vì vậy, nhóm khảo sát thơng số ảnh hưởng đến hiệu suất trích li polysaccharide tổng từ đưa thơng số tối ưu để trích li hợp chất 4.2 Các thơng số trích li ảnh hưởng đến hiệu suất trích li polysacharide tổng  Bảng:Ma trận thực nghiệm polysaccharides Mã code X1 X2 X3 Y1 ++0 90 35 40 0.48 70 25 40 0.51 −0+ 50 25 60 0.47 +−0 90 15 40 0.46 0+− 70 35 20 0.46 70 25 40 0.53 +0+ 90 25 60 0.5 −+0 50 35 40 0.46 −0− 50 25 20 0.45 +0− 90 25 20 0.49 70 25 40 0.6 −−0 50 15 40 0.46 0++ 70 35 60 0.46 0−− 70 15 20 0.45 0−+ 70 15 60 0.45 10  Bảng 2.10 Thiết kế thí nghiệm Mã code X1 X2 X3 ++0 90 35 40 70 25 40 -0+ 50 25 60 +-0 90 15 40 0+- 70 35 20 70 25 40 +0+ 90 25 60 -+0 50 35 40 -0- 50 25 20 +0- 90 25 20 70 25 40 50 15 40 0++ 70 35 60 70 15 20 0-+ 70 15 60 (Thực phần mềm JMP với mơ hình Box – Behnken) 2.4.1.3 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến độ ẩm, hiệu suất thu hồi bột đông trùng hạ thảo Từ kết thí nghiệm 2, ta có thơng số trích ly tối ưu hàm lượng polysaccharide flavonoids cao nhất.Sau tiến hành khảo sát thông số sấy phun ( nhiệt độ sấy,hàm lượng maltodextrin, tốc độ sấy) với dung môi ethanol ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi flavonoids tổng bột đông trùng hạ thảo nhiệt độ sấy phun từ 140 – 170 ℃ , tốc độ sấy phun từ 15- 25 ml/phút , hàm lượng maltodextrin từ 15- 17% lượng dịch chiết 150ml, nồng độ dung mơi ethanol 77% Bố trí trích ly 15 mẫu theo kết thí nghiệm (ta có thơng số trích ly tối ưu hàm lượng polysaccharide) bổ sung maltodextrin vào dịch trích ly đo độ Brix b ng Brix kế để thu hàm lượng chất tan ban đầu dịch sấy phun, mang sấy phun theo 15 thực nghiệm bố trí Sau thu bột ta tiến hành cân khối lượng bột sau sấy 43 đo độ ẩm bột b ng thiết bị sấy ẩm hồng ngoại Tiếp đến ta tiến hành đo hàm lượng flavonoids có lượng bột thu từ 15 thực nghiệm Hàm mục tiêu: Hàm lượng flavonoid tổng thu hồi sau sấy phun Thông số cố định:  Khối lượng nguyên liệu: 0,5g  Thể tích nước :5ml  Định mức b ng ethanol: 20ml  Thời gian đợi mẫu tan: 24h Thông số khảo sát:  Nhiệt độ thiết bị sấy phun: 140- 170oC với bước nhảy 15oC  Hàm lượng maltodextrin: 14- 16% với bước nhảy 1% (so với khối lượng dịch sấy phun)  Tốc độ sấy phun: 15- 25 ml/phút (tương đương với mức 4- thiết bị) với bước nhảy 5ml/phút  Bảng 2.11 : Bảng mã hóa giá trị thực nghiệm Biến độc lập Ký hiệu Mức độ -1 +1 Nhiệt độ sấy (oC) X1 140 155 170 Hàm lượng maltodextrin (%) X2 14 15 16 Tốc độ sấy (ml/phút) X3 15 20 25 Bố trí thực nghiệm: Thực tối ưu hóa yếu tố (nhiệt độ, tốc độ sấy hàm lượng maltodextrin) ảnh hưởng đến hàm lượng flavonoids thu hồi sau sấy phun bột hịa tan Dung mơi trích ly ethanol 77% (C2H5OH) Với ký hiệu: + Yếu tố:  X1 nhiệt độ sấy(℃)  X2 hàm lượng maltodextrin (%) 44  X3 tốc độ sấy + Hàm mục tiêu: Y hàm lượng flavonoids (mg/g chất khô)  Bảng 2.12: Ma trận thực nghiệm flavonoids Mã code +−0 −+0 X1 170 140 X2 15 17 X3 20 20 000 155 16 20 −0+ 140 16 25 000 155 16 20 0−+ 155 15 25 +0+ 170 16 25 +0− 170 16 15 0−− 155 15 15 −0− 140 16 15 ++0 170 17 20 0+− 155 17 15 0++ 155 17 25 −−0 140 15 20 45 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1.Thành phần nguyên liệu Sau đo ẩm b ng thiết bị sấy ẩm hồng ngoại đo UV- VIS, tính tốn ta thu kết cho thấy hàm lượng chất khô thành phần: polyphenols, flavonoids, triterpenes, polysaccharide có 1g Đơng trùng hạ thảo sau:  Bảng Kết đo ẩm thành phần nguyên liệu Độ ẩm (%) 12,09 0,15 Thành phần tổng Hàm lượng chất khô/ 1g mẫu (mg/g) Flavonoids 0,128 0,003 Polyphenols 0,042 0,003 Triterpenes 0,023 0,003 Polysaccharides 0,156 0,002  Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn hàm lượng chất Đông trùng hạ thảo Theo kết thu ta có thành phần chất có 1g nấm Đơng trùng hạ thảo có độ ẩm 12,09±0,15 % có hàm lượng Polysaccharide cao (0,156 0,002 mg), sau hàm lượng Flavonoids (0,128 0,003 mg) cao nhiều so với hàm lượng triterpenes polyphenols Triterpenes chiếm 0,023 0,003 mg polyphenols 0,042 0,003 mg 46 Điều chứng minh lại lần hàm lượng Polysaccharides Đông trùng hạ thảo cao 3.2 Kết tối ưu hàm lượng Polysaccharides  Kết chạy tối ưu polysaccharide:  Hình 3.2 Xử lí phân tích kết tối ưu hóa hàm lượng polysaccharides  Xu hướng lựa chọn điều kiện trích li tối ưu Polysaccharides:  Hình 3.3 Biểu đồ biểu diễn xu hướng lựa chọn điều kiện trích li tối ưu polysaccharide Từ kết khảo sát nhìn vào xu hướng ta thấy r ng vùng khảo sát nhiệt độ (X1) từ 50-90℃ lựa chọn điều kiện tối ưu 70℃ Trong vùng khảo sát tỉ lệ nước: nguyên liệu 47 (X2) từ 15-35 (ml/g), tỉ lệ nước: nguyên liệu tối ưu 25 (ml/g) Trong vùng khảo thời gian trích li (X3) từ 20-60 phút, thời gian trích li 40 phút cho hàm lượng polysaccharide cao nhất.Như để trích ly tối ưu hàm lượng polysaccharide ta tiến hành điều kiện:nhiệt độ trích li 70℃, tỉ lệ nước nguyên liệu 25(ml/g nguyên liệu) thời gian trích li 40 phút cho hàm lượng polysaccharide 0,546 (mg/g chất khô) Theo Lundstedt (1998) cho biết giá trị R2 ≥ 0,8 kết có độ tin cậy cao mơ hình lựa chọn thích hợp Kết tối ưu hóa q trình trích ly polysaccharide cho giá trị R2 = 0,82 > 0,8 nên mơ hình tương thích để tối ưu hóa q trình trích ly polysaccharide, kết chấp nhận Ngoài ra, giá trị p-value = 0,006 < 0,05 nên kết trình tối ưu có ý nghĩa mặt thống kê Theo hình phụ lục ta kết luận yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng polysaccharide thời gian trích ly, nhiệt độ tỉ lệ nước: nguyên liệu Ta có phương trình hồi quy sau: Y1 = 0,01125 X1 + 0,005X2 + 0,00375X3 - 0,052X22 Từ phương trình cho thấy hàm lượng polysaccharide thay đổi tuyến tính theo theo hệ số yếu tố thời gian trích ly, nhiệt độ tỉ lệ nước: nguyên liệu  Bảng 3.2 Kết kiểm chứng thực nghiệm Chỉ tiêu phân tích Trung bình Kết dự đốn Polysaccharide (mg/g chất 0,55±0,003 0,546 khơ) Kết thực lặp lại lần, thu giá trị trung bình hàm lượng polysaccharide có độ lệch chuẩn 0,003 cho thấy dao động kết lần đo không lớn Hàm lượng polysaccharide thu trích ly điều kiện tối ưu thu thí nghiệm đưa 0,55 (mg/g chất khô) gần b ng với kết dược dự đốn 0,546 (mg/g chất khơ).Theo phép kiểm chứng T-test b ng phần mềm xử lý số liệu Stagraphics ta có giá trị p-value b ng 0,0961 Chứng tỏ r ng số liệu kiểm chứng polysaccharide khơng có khác biệt số liệu so với dự đoán (tức giá trị p-value > 0,05) Đây yếu tố kiểm chứng lại hàm lượng polysaccharide q trình trích ly so với dự đốn ban đầu có phù hợp hay khơng Kết kiểm chứng phù hợp với kết dự đoán nên định nhận giá trị dự đoán 48 3.3 Kết tối ưu hóa cơng đoạn sấy phun  Kết chạy tối ưu Falvonoids  Hình 3.4:Xử lí phân tích kết tối ưu hóa hàm lượng Falvonoids sau sấy phun  Xu hướng lựa chọn điều kiện sấy phun tối ưu để thu hồi hàm lượng Flavonoids  Hình 3.5: Xử lí phân tích kết tối ưu hóa hiệu suất thu hồi flavonoids sau sấy phun Nhìn vào xu hướng ta thấy r ng: vùng khảo sát nhiệt độ sấy (X1) từ 140 -170℃ nhiệt độ sấy tối ưu 155℃, vùng khảo sát hàm lượng maltodetrin (X2) từ 14-16% nhận thấy hàm lượng tối ưu 16%, vùng khảo sát tốc độ sấy (X3) từ 15- 25 ml/phút (4- 8), tốc độ sấy tối ưu 20 ml/phút (mức 6) Như vậy, kết khảo sát cho thấy hiệu suất thu hồi flavonoids cao điều kiện nhiệt độ sấy 155 ℃ , hàm lượng 49 maltodetrin 16% tốc độ sấy 20 ml/phút cho hàm lượng flavoinoids thu 0,495(mg/g chất khô) Theo Lundstedt (1998) cho biết giá trị R2 ≥ 0,8 kết có độ tin cậy cao mơ hình lựa chọn thích hợp.Kết thu có giá trị R2 = 0,86> 0,8 nên mơ hình tương thích để tối ưu hóa q trình sấy phun, kết chấp nhận Ngồi ra, giá trị p-value = 0,00654 < 0,05 nên kết q trình tối ưu có ý nghĩa mặt thống kê Theo hình phụ lục ta kết luận yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng flavonoids nhiệt độ, hàm lượng mantodextrin tốc độ sấy Ta có phương trình hồi quy sau: Y2 = -0,03775X1 + 0,094X2 - 0,08X3 Từ phương trình cho thấy hàm lượng flavonoids thay đổi tuyến tính theo theo hệ số yếu tố nhiệt độ, hàm lượng mantodextrin, tốc độ sấy  Bảng 3.5: Kết kiểm chứng thực nghiệm Chỉ tiêu phân tích Trung bình Kết dự đốn Flavonoids (mg/g chất khơ) 0,5±0,003 0,495 Kết thực lặp lại lần, thu giá trị trung bình hàm lượng flavonoids có độ lệch chuẩn 0,003 cho thấy dao động kết lần đo không lớn Hàm lượng flavonoids thu sấy phun điều kiện tối ưu thu thí nghiệm đưa 0,5 (mg/g chất khô) gần b ng với kết dược dự đoán 0,495 (mg/g chất khô).Theo phép kiểm chứng T-test b ng phần mềm xử lý số liệu Stagraphics ta có giá trị p-value b ng 0,097 Chứng tỏ r ng số liệu kiểm chứng flavonoids khơng có khác biệt số liệu so với dự đoán (tức p-value > 0,05) Đây yếu tố kiểm chứng lại hàm lượng flavonoids q trình sấy phun so với dự đốn ban đầu có phù hợp hay khơng Kết kiểm chứng phù hợp với kết dự đoán nên định nhận giá trị dự đoán 50 3.4 Sản phẩm bột hịa tan 3.4.1.Qui trình chế biến bột hịa tan từ Đông trùng hạ thảo Đông trùng hạ thảo Nghiền Nhiệt độ:70oC Trích ly Thời gian:40 phút Tỉ lệ dung mơi: nguyên liệu: 25(ml/g nguyênliệu) Phối trộn maltodextrin 16% Sấy phun Nhiệt độ:155 oC Tốc độ: 20 (ml/phút) Phối chế Sản phẩm bột hịa tan 51 3.4.2.Đặc tính sản phẩm thu sau phối trộn  Bảng 3.6 Đặc tính sản phẩm bột hịa tan hồn chỉnh Bột hịa tan đơng trùng hạ thảo có màu trắng sáng bắt mắt công nghệ sấy phun đại nhiệt độ 155ºC giúp giữ hàm lượng chất dinh dưỡng hịa tan cao Màu sắc Nước đơng trùng hạ thảo có màu vàng khơng lẫn tạp chất Mịn màng, có chút rít để lâu ngồi Cấu trúc khơng khí, dễ tan nước Sản phẩm có mùi đặc trưng đông Mùi trùng hạ thảo (mùi thơm nh nấm hương) Sản phẩm có vị dịu đường Mantodextin dễ dàng sử dụng với khách hàng ( không chịu vị đắng Vị đơng trùng hạ thảo), ngồi Maltodextrin cịn cung cấp thêm lượng nhanh chóng cho người dùng sản phẩm có độ ẩm 5% khơng bị vón Độ ẩm cục, dễ dàng bảo quản sử dụng lâu dài Hướng dẫn sử dụng: Hòa tan 10g bột Đông trùng hạ thảo 100ml nước ấm sử dụng Sau hịa tan nên sử dụng ngay, khơng để qua ngày Bảo quản sản phẩm nơi thoáng mát, tránh ánh sáng trực tiếp Liều lượng công dụng: 52 Người lớn ngày uống 1-2 lần, lần gói 5g Cịn dùng cho trẻ em b ng 1/2 liều lượng người lớn Để trì bồi bổ sức khỏe ngăn ngừa bệnh (xơ vữa động mạch, tai biến, tim mạch, stress,…) Nên uống ngày 1-2 lần, lần gói 5g, đợt uống nên kéo dài từ 10-20 ngày Để tập trung tăng cường thể trạng cho thể suy nhược, già yếu hỗ trợ điều trị bệnh (suy thận, phổi, hiến muộn,…) Nên uống ngày 2-4 lần, lần gói 5g, đợt uống nên kéo dài khoảng 30 ngày Lưu ý: thời điểm uống để thể hấp thụ Đơng trùng hạ thảo tốt đói trước ngủ đợt uống nên cách từ 3-7 ngày Nếu điều trị bệnh, nên uống bột hịa tan Đơng trùng hạ thảo cách 3-4 tiếng sau uống thuốc điều trị  Hình 3.6: Sản phẩm bột hịa tan từ Đơng trùng hạ thảo 53 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1.Kết luận Mục đích báo cáo xác định thành phần có Đơng trùng hạ thảo (flavonoids, polyphenols, tritepenes, polysaccharide), khảo sát điều kiện trích ly để trích ly triệt để hàm lượng polysaccharide có Đông trùng hạ thảo nghiên cứu tạo sản phẩm Đơng trùng hạ thảo có chứa hàm lượng flavonoids Xác định hàm lượng polyphenols thông qua phương pháp Follin – Ciocalteu’s, xác định hàm lượng flavonoids b ng phương pháp tạo màu với thuốc thử nhơm clorua, cịn hàm lượng tritepenes xác định b ng phương pháp UV- VIS với hỗn hợp dung dịch vanillin – acid acetic 10% acid perchloric Xác đinh hàm lượng Polysaccharide b ng phương pháp UV – VIS với hỗn hợp phenol acid sunfuric đặc.Sau đó, tiến hành nghiên cứu thơng số tối ưu trích li polysaccharide dựa mơ hình Box- Behnken với ba yếu tố ảnh hưởng: Thời gian trích ly (20- 60 phút), tỷ lệ dung mơi:ngun liệu (15– 35 ml/g) nhiệt độ trích li (50-90oC) Kết nghiên cứu cho thấy thời gian trích ly 40 phút, tỷ lệ dung mơi:ngun liệu 25 ml/g với nhiệt độ trích li 70oC cho hàm lượng polysaccharide cao (0.546mg/g chất khô) Lựa chọn thơng số tối ưu theo mơ hình Box – Behnken ta tiến hành tạo sản phẩm bột hòa tan với ba yếu ảnh hưởng: nhiệt độ sấy (140 – 170oC), tốc độ sấy (14- 25ml/phút) hàm lượng maltodextrin (15 – 17%) Kết cho thấy nhiệt độ sấy 155oC, tốc độ sấy 20 ml/phút hàm lượng maltodextrin 16% cho hiệu suất thu hồi flavonoids cao (0.495 mg/g chất khô) 4.2.Kiến nghị Quá trình nghiên cứu thực phạm vi phịng thí nghiệm thời gian thực thí nghiệm cịn hạn chế phải thực song song việc học lớp việc lên phịng thí nghiệm Cho nên, chúng tơi xin đưa số kiến nghị sau: Trong q trình trích ly polyphenols, flavonoids, triterpenes cần khảo sát nồng độ cồn nồng độ thấp Vừa tiết kiệm dung môi vừa tiết kiệm giá thành sản phẩm Nên khảo sát thêm khả chống oxy hóa sản phẩm bột hòa tan Tỷ lệ phối chế sản phẩm cịn đơn giản, cần có thêm thời gian để phối chế tỷ lệ khác sử dụng phương pháp đánh giá cảm quan khác để chọn tỷ lệ phối chế tốt cho sản phẩm 54 Đồng thời q trình thực thí nghiệm nhóm chúng tơi cịn gặp phải nhiều trở ngại việc sử dụng thiết bị, máy móc phịng thí nghiệm Ở số thí nghiệm cịn thiếu hóa chất phải đặt mua thời gian chờ Do số lượng nhóm thực thí nghiệm đơng nên cịn thiếu nhiều dụng cụ cần cho thí nghiệm (erlen, ống nghiệm, pipet,…) Nhóm hy vọng vấn đề hóa chất dụng cụ thí nghiệm cải thiện thời gian tới 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO HƯỚNG, B and C NGHỆ, ĐÔNG TRÙNG HẠ THẢO–CÔNG DỤNG, XU HƯỚNG SẢN XUẤT VÀ THƯƠNG MẠI Dong, C., et al., Cordyceps industry in China Mycology, 2015 6(2): p 121-129 Holliday, J., M Cleaver, and S Wasser, Cordyceps Encyclopedia of dietary supplements: Dekker Encyclopedias 2005, Taylor and Francis Publishing Shashidhar, M., et al., Bioactive principles from Cordyceps sinensis: A potent food supplement–A review Journal of Functional Foods, 2013 5(3): p 1013-1030 Bhandari, A.K., et al., Chemical constituent, inorganic elements and properties of Cordyceps sinensis–a review Nature and Science, 2010 8(9): p 253-256 Hodge, K.T., S.B Krasnoff, and R.A Humber, Tolypocladium inflatum is the anamorph of Cordyceps subsessilis Mycologia, 1996 88(5): p 715-719 Ng, T., A review of research on the protein-bound polysaccharide (polysaccharopeptide, PSP) from the mushroom Coriolus versicolor (Basidiomycetes: Polyporaceae) General Pharmacology: The Vascular System, 1998 30(1): p 1-4 Mohsin, M., P.S Negi, and Z Ahmed, Determination of the antioxidant activity and polyphenol contents of wild Lingzhi or Reishi medicinal mushroom, Ganoderma lucidum (W Curt Fr.) P Karst.(Higher Basidiomycetes) from central Himalayan hills of India International journal of medicinal mushrooms, 2011 13(6) Skrovankova, S., et al., Bioactive compounds and antioxidant activity in different types of berries International journal of molecular sciences, 2015 16(10): p 24673-24706 10 Hofman, D.L., V.J Van Buul, and F.J Brouns, Nutrition, health, and regulatory aspects of digestible maltodextrins Critical reviews in food science and nutrition, 2016 56(12): p 2091-2100 10 Guo, L., et al (2009) "Characterization and immunostimulatory activity of a polysaccharide from the spores of Ganoderma lucidum." International immunopharmacology 9(10): 1175-1182 11 John, B., et al (2014) "Total phenolics and flavonoids in selected medicinal plants from Kerala." International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences 6(1): 406-408 12 Nie, S., et al (2013) "Current development of polysaccharides from Ganoderma: isolation, structure and bioactivities." Bioactive carbohydrates and dietary fibre 1(1): 10-20 13 Samatha, T., et al (2012) "Quantification of total phenolic and total flavonoid contents in extracts of Oroxylum indicum L Kurz." Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research 5(4): 177-179 14 Shiao, M.-S., et al (1988) "Triterpenes in Ganoderma lucidum." Phytochemistry 27(3): 873-875 15 Shonkor Kumar, D., et al (2010) Efficient Production of Anticancer Agent Cordycepin by Repeated Batch Culture of Cordyceps militaris Mutant Proceedings of the World Congress on Engineering and Computer Science 16 Thương, N n T L and T D P Danh (2016) "Nấm đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris: Đặc điểm sinh học, giá trị dược liệu yếu tố ảnh hưởng đến q trình ni trồng nấm." Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ 44: 9-22 56 17 Trang, L T H., et al "Nghiên cứu xây dựng quy trình chiết xuất adenosin cordycepin từ đơng trùng hạ thảo ni cấy (Cordyceps militaris)." Tạp chí Dược học 57(4): 24-28 18 Yan, H., et al (2008) "A study on Cordyceps militaris polysaccharide purification, composition and activity analysis." African Journal of Biotechnology 7(22) 57 ... Đơng Trùng Hạ Thảo (chinese caterpillar fungus), cịn gọi trùng thảo, hạ thảo đông trùng hay đông trùng hạ thảo, loại đông dược quý tiếng có chất dạng ký sinh lồi nấm Cordyceps sinensic (thuộc... dụng đông trùng hạ thảo 26 1.1.6 Nấm đông trùng hạ thảo - Phân loại phát triển 27 1.2 Bột hịa tan đơng trùng hạ thảo 29 1.2.1 Giới thiệu sản phẩm bột hịa tan đơng trùng. .. 1.2 Bột hịa tan đơng trùng hạ thảo 29 1.2.1 Giới thiệu sản phẩm bột hịa tan đơng trùng hạ thảo Hiện nay, nhu cầu sử dụng sản phẩm đông trùng hạ thảo ngày cao Nhưng có đề tài khoa học nghiên cứu