Đề tài : Nghiên Cứu Công Nghệ Sản Xuất Thực Phẩm Chức Năng Bổ Sung Từ Vi Sinh Vật

chúng tôi thực hiện đề tài khoa học công nghệ cấp nhà nước “Nghiên cứu công nghệ sản xuất thực phẩm chức năng bổ sung từ vi sinh vật“ với mong muốn có thể nghiên cứu đưa ra được công nghệ và sản xuất được một số sản phẩm thực phẩm chức năng bổ sung từ các nguồn tự nhiên để hỗ trợ phòng chống và điều trị một số bệnh như cao huyết áp, tiểu đường, thoái hóa khớp. Mục tiêu đề tài: Xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất một số protein, peptit chức năng, glucosamine từ vi sinh vật để tạo các sản phẩm thực phẩm chức năng có tác dụng phòng chống bệnh tim mạch, cao huyết áp, tiểu đường và viêm xương khớp. Nội dung đề tài: bao gồm 3 nhiệm vụ sau: 1. Nghiên cứu công nghệ sản xuất thực phẩm chức năng bổ sung chứa pepit có hoạt tính kìm hãm enzim chuyển angiotensin (Angiotensin Converting Enzyme Inhibitory Peptides) từ vi sinh vật có tác dụng hỗ trợ phòng chống bệnh cao huyết áp, tim mạch. 2. Nghiên cứu công nghệ sản xuất thực phẩm chức năng bổ sung chứa protein giàu crom hữu cơ từ nấm men Saccharomyces cerevisiae (GTF) có tác dụng hỗ trợ phòng chống bệnh tiểu đường typ 2. 3. Nghiên cứu công nghệ sản xuất thực phẩm chức năng bổ sung chứa glucozamin từ vi sinh vật có tác dụng hỗ trợ phòng chống bệnh viêm xương khớp.

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ CÔNG THƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.04/06-10 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG BỔ SUNG TỪ VI SINH VẬT" MÃ SỐ ĐỀ TÀI: KC04.05/06-10 Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Cơng nghiệp thực phẩm Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Nguyễn Thị Hoài Trâm 8570 Hà Nội – 2010 BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ CƠNG THƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.04/06-10 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG BỔ SUNG TỪ VI SINH VẬT" MÃ SỐ ĐỀ TÀI: KC.04.05/06-10 Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì đề tài PGS.TS Nguyễn Thị Hồi Trâm PGS.TS Lê Đức Mạnh Ban Chủ nhiệm Chương trình Bộ Khoa học Công nghệ Hà Nội – 2010 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ACE Angiotensin Converting Enzyme – Enzim chuyển angiotensin ACEI Angiotensin Converting Enzyme Inhibitory – Chất kìm hãm enzim chuyển angiotensin ACEIPs Angiotensin Converting Enzyme Inhibitory peptides – Các peptit kìm hãm enzim chuyển angiotensin ALT Alanin aminotransferase AST Aspartate aminotransferase BC Bạch cầu CT Cholesterol DOM Các chất hữu hoà tan EMEA Cơ quan đánh giá sản phẩm y học châu Âu FDA Food and Drug Administration – Cơ quan quản lý thực phẩm thuốc Hoa Kỳ GFA1, GlmS Glucosamine-6-phosphate synthase GFAT Glutamine: fructose-6-phosphate amidotransferase GlcN Glucosamine GlcNAc N-acetyglucosamine GLUT Glucose transporters GlcN-6-P Enzyme glucosamine-6-phosphate GS Glucosamine sulfate GTF Glucose Tolerance Factor – Nhân tố kích thích dung nạp glucose HCT Hematocrit HGB Hemoglobin HA Huyết áp HAHS Huyết áp hiệu số HATT Huyết áp tâm thu HATTr Huyết áp tâm trương HATB Huyết áp trung bình HC Hồng cầu HDL - C Cholesterol lipoprotein có tỷ trọng cao (cholesterol tốt) HHL Hippuryl-Histidyl-Leucine ISH International Society of Hypertension - Hội tăng huyết áp giới JNC Joint National Committee - Liên Ủy ban Quốc gia Hoa Kỳ LDL - C: Cholesterol lipoprotein có tỷ trọng thấp (cholesterol xấu) NagA N-acetylglucosamine-6-phosphate deacetylas NIH Viện sức khoẻ quốc gia Mỹ NSAIDs Non-steroidal anti-inflammatory drugs OA Bệnh viêm xương khớp (osteoarthritis) RAAS Hệ thống Renin – Angiotensin - Aldosterol UDP-GlcNAc N-acetylglucosamine-1-phosphate uridyltransferase TC Tiểu cầu TG Triglycerid THA Tăng huyết áp WHO World Health Organization - Tổ chức Y tế giới YHCT Y học cổ truyền YHHĐ Y học đại DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1 Một số chất kìm hãm enzim chuyển angiotensin tổng hợp Bảng 1.2 Một số peptit kìm hãm ACE thu nhận phương pháp enzim từ nguồn protein thực phẩm 10 Bảng 1.3 Hoạt tính kìm hãm ACE dịch thủy phân casein số loại protease 11 Bảng 1.4 Một số peptit kìm hãm ACE tổng hợp từ protein sữa phương pháp lên men 12 Bảng 1.5 Tác dụng hạ huyết áp người số ACEIPs thương mại 14 Bảng 1.6 Kết nghiên cứu tác dụng crom người mắc bệnh tiểu đường typ 21 Bảng 2.1 Các enzim sử dụng nghiên cứu 40 Bảng 2.2 Các chủng vi sinh vật sử dụng nghiên cứu 41 Bảng 2.3 Các thí nghiệm theo ma trận Doehlert 45 Bảng 3.1.1 Khả sử dụng nguồn đường chủng vi khuẩn DC2 67 Bảng 3.1.2 Hàm lượng peptit hoạt tính kìm hãm ACE sản phẩm bột sấy phun dịch lên men prtein đậu tương 71 Bảng 3.1.3 Khảo sát khả lên men tổng hợp ACEIPs từ protein sữa bò số chủng vi khuẩn lactic 72 Bảng 3.1.4 Hoạt tính kìm hãm ACE dịch sữa bò lên men sử dụng kết hợp chủng vi khuẩn lactic 72 Bảng 3.1.5 Hoạt tính kìm hãm ACE dịch sữa bò lên men sử dụng kết hợp Lactobacillus bulgaricus Lac với chủng nấm men Saccharomyces 73 Bảng 3.1.6 Thành phần môi trường, điều kiện lên men thích hợp để tổng hợp ACEIPs từ sữa bị L bulgaricus Lac S cerevisae TBS 74 Bảng 3.1.7 So sánh kết lên men protein sữa bị để thu nhận peptit kìm hãm ACE thiết bị phịng thí nghiệm xưởng thực nghiệm 77 Bảng 3.1.8 So sánh kết lên men protein sữa bị để thu nhận peptit kìm hãm ACE thiết bị phịng thí nghiệm xưởng thực nghiệm 77 Bảng 3.1.9 Hoạt tính kìm hãm ACE peptit thu nhận từ protein sữa bò theo phương pháp lên men qua công đoạn thu hồi, làm 78 Bảng 3.1.10 Kết sau tinh dịch lên men protein sữa bò phương pháp sắc ký lọc gel cột Sephadex G-25 78 Bảng 3.1.11 Điều kiện cô dịch chứa ACEIPs từ dịch lên men protein sữa bò 81 Bảng 3.1.12 Danh mục thiết bị mơ hình sản xuất thực phẩm chức bổ sung Angiofemin chứa peptit kìm hãm ACE từ protein sữa bị lên men 84 Bảng 3.1.13 Ước tính giá thành sản phẩm thực phẩm chức bổ sung Angiofemin chứa peptit kìm hãm ACE từ protein sữa bị lên men 85 Bảng 3.1.14 Các tiêu hoá, lý sản phẩm Angiofemin chứa ACEIP từ protein sữa bò lên men 86 Bảng 3.1.15 Ảnh hưởng enzim tiêu hoá pepsin trypsin đến hoạt tính kìm hãm ACE sản phẩm bột sấy phun dịch lên men protein sữa bò 86 Bảng 3.1.16 Độ giảm huyết áp trung bình chó thời điểm sau uống Angiofemin 87 Bảng 3.1.17 Thay đổi nhịp tim chó thời điểm sau uống Angiofemin 88 Bảng 3.1.18 Ảnh hưởng nồng độ chất đến hàm lượng peptit tạo thành hoạt tính kìm hãm ACE sản phẩm thủy phân Flavourzyme 90 Bảng 3.1.19 Kết lựa chọn enzim thủy phân casein để thu nhận dịch thủy phân chứa ACEIPs 91 Bảng 3.1.20 Hoạt tính kìm hãm ACE phân đoạn dịch thủy phân casein Flavourzyme 91 Bảng 3.1.21 Ảnh hưởng nhiệt độ tới hoạt tính kìm hãm ACE dịch thủy phân casein Ảnh hưởng pH tới hoạt tính kìm hãm ACE dịch thủy phân casein 92 Bảng 3.1.23 Hoạt tính kìm hãm ACE sản phẩm casein thủy phân thu nhận theo phương pháp sấy khác 93 Bảng 3.1.24 Hiệu suất thu hồi protein từ đậu xanh tách vỏ 94 Bảng 3.1.25 Lựa chọn nguyên liệu để thu nhận ACEIPs từ đậu xanh theo phương pháp enzim 95 Bảng 3.1.22 93 Bảng 3.1.26 Lựa chọn enzim protease để thủy phân thu nhận ACEIPs từ protein đậu xanh tách vỏ 95 Bảng 3.1.27 Lựa chọn điều kiện thủy phân protein đậu xanh Papain 96 Bảng 3.1.28 Hoạt tính kìm hãm ACE mẫu sản phẩm chứa ACEIPs thu nhận từ protein đậu xanh thủy phân Papain 96 Bảng 3.1.29 Lựa chọn điều kiện sấy thu nhận sản phẩm bột chứa ACEIPs từ protein đậu xanh thiết bị sấy phun công suất bốc kg/h 98 Bảng 3.1.30 Lựa chọn điều kiện sấy thu nhận sản phẩm bột chứa ACEIPs từ protein đậu xanh thiết bị sấy phun công suất bốc -25 kg/h 99 Bảng 3.1.31 Ước tính giá thành cho 100 kg sản phẩm thực phẩm chức bổ sung Angiohibin chứa ACEIPs từ protein đậu xanh thủy phân theo phương pháp enzim 101 Bảng 3.1.32 Danh mục thiết bị mơ hình sản xuất sản phẩm thực phẩm chức bổ sung Angiohibin 102 Bảng 3.1.33 Các tiêu hố, lý, vệ sinh an tồn thực phẩm sản phẩm thực phẩm chức Angiohibin chứa ACEIP từ protein đậu xanh thủy phân theo phương pháp enzim 102 Bảng 3.1.34 Các tiêu vi sinh vật sản phẩm Angiohibin chứa ACEIPs từ protein đậu xanh thủy phân theo phương pháp enzim 103 Bảng 3.1.35 Hàm lượng axit amin sản phẩm Angiohibin 103 Bảng 3.1.36 Ảnh hưởng pepsin trypsin đến hoạt tính kìm hãm ACE sản phẩm bột protein đậu xanh thủy phân phương pháp enzim 104 Bảng 3.1.37 Độ giảm huyết áp trung bình chó thời điểm sau uống Angiohibin 105 Bảng 3.1.38 Thay đổi nhịp tim chó thời điểm sau uống Angiohibin 105 Bảng 3.1.39 Bảng 3.1.40 Sự thay đổi huyết áp bệnh nhân sau đợt điều trị 107 Thay đổi huyết áp trung bình bệnh nhân sau điều trị 107 Bảng 3.1.41 Kết nghiên cứu theo độ tăng huyết áp trước sau điều trị 107 Bảng 3.1.42 Sự biến đổi nhịp tim mạch bệnh nhân trước sau điều trị 108 Bảng 3.2.1 Khả phát triển môi trường đĩa thạch chứa CrCl3 chủng nấm men Saccharomyces 109 Bảng 3.2.2 Xác định khả lên men chủng nấm men bổ sung CrCl3 môi trường nuôi cấy 111 Bảng 3.2.3 Khả tích lũy crom sinh khối tế bào nấm men 111 Bảng 3.2.4 Ảnh hưởng nồng độ CrCl3 môi trường nuôi cấy đến phát triển hấp thụ ion Cr3+của chủng nấm men 112 Bảng 3.2.5 Ảnh hưởng nồng độ glucose môi trường nuôi cấy đến khả hấp thụ ion Cr3+ chủng nấm men 113 Bảng 3.2.6 Nghiên cứu lựa chọn phương thức nuôi cấy thời điểm bổ sung muối crom vào môi trường lên men 113 Bảng 3.2.7 Hàm lượng crom hấp thụ sinh khối tế bào nấm men ni cấy mơi trường có bổ sung CrCl3 114 Bảng 3.2.8 So sánh khả tích lũy crom nuôi cấy nấm men S cerevisiae TBS thiết bị lên men 14 500 lít 116 Bảng 3.2.9 Kết làm giàu crom sinh khối nấm men sau sản xuất bia 117 Bảng 3.2.10 Hàm lượng protein crom hữu dịch trích ly sinh khối nấm men giàu crom phương pháp tách chiết khác 118 Bảng 3.2.11 Nghiên cứu thu nhận sinh khối nấm men giàu crom sản phẩm chứa protein nấm men giàu crom phương pháp sấy phun 119 Bảng 3.2.12 Dự kiến giá thành sản phẩm Chromen từ S cerevisiae TBS sản xuất quy mô pilot thiết bị lên men 500 lít 122 Bảng 3.2.13 Dự kiến giá thành sản phẩm Chromin từ nấm men giàu crom 123 Bảng 3.2.14 Danh mục thiết bị mơ hình sản xuất thực phẩm chức bổ sung Chromen 123 Bảng 3.2.15 Các tiêu hóa lý, kim loại nặng sản phẩm Chromen 124 Bảng 3.2.16 Các tiêu vi sinh vật sản phẩm Chromen 124 Bảng 3.2.17 Chỉ tiêu hóa lý, an tồn vệ sinh thực phẩm sản phẩm Chromin 124 Bảng 3.2:18 Hàm lượng axit amin sản phẩm Chromen 125 Bảng 3.2.19 Ảnh hưởng bột sinh khối nấm men giàu crom Chromen lên nồng độ glucose máu chuột nhắt trắng bị gây đái đường Streptozocin 126 Bảng 3.2.20 Ảnh hưởng Chromin lên nồng độ glucose máu chuột nhắt trắng bị gây đái đường Streptozocin 126 Bảng 3.3.1 Thành phần phản ứng cắt 132 Bảng 3.3.2 Thành phần phản ứng ghép nối 133 Bảng 3.3.3 Thành phần phản ứng cắt AND plasmit 133 Bảng 3.3.4 Sản phẩm tạo thành xác định phương pháp Elson Morgan 135 Bảng 3.3.5 Sự phát triển hệ sợi bào tử chủng nấm sợi môi trường thạch mơi trường ni cấy lên men chìm Hiệu suất tổng hợp sinh khối hệ sợi chủng nấm sợi môi trường lên men chứa glucose, cao nấm men peptone 145 Bảng 3.3.7 Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy đến khả tổng hợp sinh khối chứa chitin, chitosan chủng nấm sợi 146 Bảng 3.3.8 Hàm lượng glucosamine tách chiết từ sinh khối chủng nấm sợi chứa chitin chitosan số môi trường nuôi cấy khác 146 Bảng 3.3.9 Hàm lượng sinh khối chủng Aspergillus niger sau khoảng thời gian nuôi cấy khác 147 Bảng 3.3.10 Hàm lượng glucosamine N-acetyl-glucosamine sinh khối tế bào chủng Aps niger 147 Bảng 3.3.11 Ảnh hưởng điều kiện nuôi cấy đến hiệu suất tổng hợp sinh khối, hợp chất chitin chitosan R microsporus var chinensis BG 148 Bảng 3.3.12 Ảnh hưởng thành phần môi trường điều kiện nuôi cấy đến tích lũy sinh khối chủng A niger AN6 149 Bảng 3.3.13 Ảnh hưởng phương thức nuôi cấy đến tổng hợp sinh khối, chitin, chitosan, glucosamine R microsporus var chinensis BG 151 Bảng 3.3.14 Kết nuôi cấy thu nhận sinh khối nấm sợi Rhizopus microsporus var chinensis BG thiết bị lên men 500 lít 152 Bảng 3.3.15 Bảng tổng hợp thông số công nghệ lên men chủng A niger AN6 quy mô xưởng thực nghiệm thiết bị dung tích 100 lít 152 Bảng 3.3.16 Ảnh hưởng phương pháp xử lý sinh khối nấm sợi đến hiệu suất thủy phân thu nhận glucosamine 153 Bảng 3.3.17 Ảnh hưởng loại axit khác đến hiệu suất thuỷ phân thu nhận glucosamine từ sinh khối nấm sợi 153 Bảng 3.3.18 Nghiên cứu lựa chọn điều kiện thủy phân thu nhận glucosamine 154 Bảng 3.3.19 Lựa chọn nhiệt độ kết tủa glucosamine ethanol 95% 155 Bảng 3.3.20 Lựa chọn thời gian kết tủa glucosamine 155 Bảng 3.3.21 Lựa chọn số lần làm glucosamine ethanol 95% 156 Bảng 3.3.6 145 Bảng 3.3.22 Ảnh hưởng phương pháp sấy thời gian bảo quản đến chất lượng cảm quan glucosamine 157 Bảng 3.3.23 Lựa chọn chất bổ sung tạo sản phẩm Glusamin dạng viên nang cứng 157 Bảng 3.3.24 Ước tính giá thành sản phẩm Glusamin từ sinh khối nấm sợi sản xuất thiết bị lên men dung tích 500 lít 160 Bảng 3.3.25 Danh mục thiết bị mơ hình sản xuất thực phẩm chức bổ sung Glusamin 161 Bảng 3.3.26 Một số số phân tích sản phẩm Glusamin trước đóng viên 162 Bảng 3.3.27 Một số số phân tích sản phẩm Glusamin 162 Bảng 3.3.28 Ảnh hưởng Glusamin lên số quặn đau chuột gây đau acid acetic 163 Bảng 3.3.29 Ảnh hưởng Glusamin lên thời gian phản ứng với nhiệt độ chuột nhắt trắng gây đau phương pháp mâm nóng 163 Bảng 3.3.30 Ảnh hưởng Glusamin lên trọng lượng u hạt 164 176 Zetic VG, Stehlic - Tomas V, Grba S., Lutilsky L and Kozlek D (2001) Chromium uptake by Saccharomyces cerevisiae and isolation of glucose tolerance factors from yeast biomass Journal of Bioscience 26(2): 217-223 177 Zhang JH, Eizo Tatsumi E, Ding CH, Li LT (2006) Angiotensin I-converting enzyme inhibitory peptides in douchi, a Chinese traditional fermented soybean product Food Chemistry 98: 551–557 178 National Institute for Occupational Safety and Health: Method No S317, in NIOSH Manual of Analytical Methods 2nd ed., Vol (DHEW/NIOSH Pub No 77-157-C) Cincinnati, OH: National Institute for Occupational Safety and Health, 1977 179 OECD guidelines for testing of chemicals Acute oral toxicity-Fixed dose procedure OECD 420, 2001 180 Atania Corbett Quick http://www.biochem.emory.edu Yeast Genomic DNA Prep 181 OECD guidelines for testing of chemicals Acute oral toxicity-Fixed dose procedure OECD 420, 2001 182 http://hado.vn/gtf/index.htm 183 http://www.prdhealth.com/drug_info/nmdrugprofiles/nutsupdrugs/chr_0073.sh tml 184 www.gtfvietnam.com.vn 16 BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ CÔNG THƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.04/06-10 BÁO CÁO TĨM TẮT KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG BỔ SUNG TỪ VI SINH VẬT" MÃ SỐ ĐỀ TÀI: KC.04.05/06-10 Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì đề tài PGS.TS Nguyễn Thị Hoài Trâm PGS.TS Lê Đức Mạnh Ban Chủ nhiệm Chương trình Bộ Khoa học Cơng nghệ Hà Nội – 2010 MỞ ĐẦU Bệnh cao huyết áp biết đến nguyên nhân gây nên bệnh tim mạch nguy hiểm đột quị, nhồi máu tim, tai biến mạch máu não Theo số thống kê giới có tỷ người mắc bệnh cao huyết áp (chiếm khoảng 15 %) Việt Nam số 16 % Một loại thuốc chữa bệnh cao huyết áp thường sử dụng chất kìm hãm enzim chuyển angiotensin (Angiotensin Converting Enzyme Inhibitory - ACEI) Captopril, Enalapril, Benazepril, Lisinopril,…Tuy nhiên, loại thuốc tổng hợp thường gây tác dụng phụ nên việc nghiên cứu, sản xuất peptit kìm hãm enzim chuyển angiotensin (Angiotensin Converting Enzyme Inhibitory Peptides – ACEIPs) từ nguồn protein thực phẩm sữa, thịt gà, cá, đậu, ngơ,…có độ an tồn cao, dễ dàng sử dụng hàng ngày thực phẩm, đồ uống chức bổ sung quan tâm giới Bệnh tiểu đường bệnh mãn tính rối loạn chuyển hố glucose thiếu insulin mức độ khác có xu hướng ngày gia tăng toàn giới Bệnh tiểu đường typ chiếm 80-90 % người bị bệnh hỗ trợ phòng chống điều trị loại thực phẩm chức có tác dụng điều hồ hàm lượng glucose máu Một số protein chức giàu crom hóa trị ba (Cr3+) từ nấm men Crom nguyên tố vi lượng cần thiết cho trình trao đổi chất glucoza chất béo, đặc biệt có tác động đến hoạt động hocmon insulin người động vật Thoái hoá khớp bệnh phổ biến, thường khởi phát từ lứa tuổi 40 trở Có nhiều ngun nhân gây tình trạng thối hoá khớp nguyên nhân chủ yếu tượng lão hố thể Bệnh tiến triển theo hướng nặng, dẫn đến viêm khớp, cứng khớp, thoát vị đĩa đệm cột sống chí gây tàn phế Trước kia, để điều trị thoái hoá khớp, chủ yếu dùng nhóm thuốc chống viêm giảm đau khơng steroit (NSAIDs) aspirin, indomethacin, diclofencac…, nhiên thuốc có tác dụng phụ gây loét dày, tá tràng xuất huyết dày Hiện nay, chế phẩm glucosamine chủ yếu sản xuất từ chitin vỏ lồi giáp xác vỏ sị, tơm, cua, ghẹ, mai mực sử dụng rộng rãi để điều trị bệnh thối hóa khớp Tuy nhiên, lượng lớn người bệnh có địa mẫn cảm với sản phẩm thuỷ hải sản dễ bị dị ứng dù với lượng chất cực nhỏ chất gây dị ứng sản phẩm gây phản ứng phụ đáng tiếc, chí tử vong Vì vậy, có nghiên cứu, sản xuất ứng dụng glucosamine từ sinh khối nấm sợi Mucor, Aspergillus ưu điểm chúng độ an tồn cao, khơng gây dị ứng Ngồi ra, cịn có nhiều nghiên cứu tạo chủng vi sinh vật tái tổ hợp mang gen mã hóa tổng hợp glucosamine GFA1 NagA để nâng cao hiệu suất tổng hợp glucosamine từ vi sinh vật Việt Nam nước có dân số 80 triệu, với phát triển đất nước, mức sống nhân dân ta ngày cải thiện nâng cao Tuy nhiên, với sức ép nhịp sống công nghiệp, ô nhiễm môi trường… hàng loạt vấn đề sức khoẻ bệnh tật xuất gia tăng bệnh cao huyết áp, tim mạch, tiểu đường, béo phì, suy nhược thần kinh, giảm trí nhớ, thối hố cơ, khớp, rối loạn chức gan, mật… Vì vậy, thực đề tài khoa học công nghệ cấp nhà nước “Nghiên cứu công nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung từ vi sinh vật“ với mong muốn nghiên cứu đưa công nghệ sản xuất số sản phẩm thực phẩm chức bổ sung từ nguồn tự nhiên để hỗ trợ phòng chống điều trị số bệnh cao huyết áp, tiểu đường, thối hóa khớp Mục tiêu đề tài: Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất số protein, peptit chức năng, glucosamine từ vi sinh vật để tạo sản phẩm thực phẩm chức có tác dụng phịng chống bệnh tim mạch, cao huyết áp, tiểu đường viêm xương khớp Nội dung đề tài: bao gồm nhiệm vụ sau: Nghiên cứu công nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung chứa pepit có hoạt tính kìm hãm enzim chuyển angiotensin (Angiotensin Converting Enzyme Inhibitory Peptides) từ vi sinh vật có tác dụng hỗ trợ phịng chống bệnh cao huyết áp, tim mạch Nghiên cứu công nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung chứa protein giàu crom hữu từ nấm men Saccharomyces cerevisiae (GTF) có tác dụng hỗ trợ phịng chống bệnh tiểu đường typ Nghiên cứu công nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung chứa glucozamin từ vi sinh vật có tác dụng hỗ trợ phịng chống bệnh viêm xương khớp 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu 2.1.1 Nguyên liệu, hóa chất 2.1.2 Vi sinh vật phương pháp nuôi cấy 2.1.2.1 Vi sinh vật 2.1.2.2 Môi trường điều kiện nuôi cấy nấm men 2.1.2.3 Môi trường điều kiện nuôi cấy vi khuẩn 2.1.2.4 Môi trường điều kiện nuôi cấy nấm sợi 2.1.3 Hoá chất, thuốc thử, động vật, thiết bị dụng cụ sử dụng nghiên cứu độc tính bán trường diễn tác dụng dược lý động vật thực nghiệm 2.1.4 Dụng cụ, máy móc, thiết bị: 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp phân lập chủng vi khuẩn lactic 2.2.2 Định tên chủng nấm men, nấm mốc phương pháp giải trình tự rADN đoạn gen ITS-D1D2 2.2.3 Phương pháp sàng lọc chủng nấm men có khả chống chịu ion kim loại test thử khuếch tán đĩa thạch 2.2.4 Phương pháp thu nhận protein đậu xanh 2.2.5 Thu nhận peptit kìm hãm ACE từ protein thực phẩm 2.2.6 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm sử dụng ma trận Doehlert 2.2.7 Phương pháp tách tinh ACEIPs 2.2.8 Thu nhận, xử lý sinh khối nấm men chứa crom 2.2.9 Thu nhận sinh khối nấm sợi nấm tách chiết chitosan, glucosamine 2.3 Phương pháp phân tích 2.3.1 Phương pháp xác định hoạt tính kìm hãm ACE 2.3.2 Phương pháp xác định hàm lượng peptit, protein 2.3.3 Phương pháp xác định độ bền peptit kìm hãm ACE với nhiệt độ, pH, enzim tiêu hóa pepsin, trypsin thời gian bảo quản 2.3.4 Phương pháp sắc ký lỏng khối phổ 2.3.5 Phương pháp phân tích hàm lượng crom 2.3.6 Phân tích hàm lượng glucosamine phương pháp đo quang: 2.3.7 Phương pháp phân tích tiêu hố, lý, vệ sinh an toàn thực phẩm: 2.3.8 Phương pháp tạo chủng vi sinh vật tái tổ hợp sản xuất glucosamine 2.3.9 Phương pháp xác định độc tính cấp: theo “Hướng dẫn thử độc tính cấp độc tính dài ngày thuốc” - Bộ Y tế ban hành tháng 12/2006” 2.3.10 Phương pháp xác định độc tính bán trường diễn động vật thực nghiệm theo đường uống - Xác định độc tính bán trường diễn sản phẩm Angiohibin (thực phẩm chức chứa peptitkìm hãm enzim chuyển angiotensin từ protein đậu xanh thủy phân theo phương pháp enzim: - Xác định độc tính bán trường diễn sản phẩm Chromen (sinh khối nấm men giàu crom): - Xác định độc tính bán trường diễn sản phẩm Glusamin (thực phẩm chức chứa glucosamine từ sinh khối nấm sợi 2.3.11 Xác định tác dụng dược lý sản phẩm động vật thực nghiệm - Xác định tác dụng hạ huyết áp sản phẩm chứa peptit kìm hãm enzim chuyển angiotensin (ACEIPs) - Xác định tác dụng hạ đường huyết sản phẩm Chromen Chromin chuột bị đái tháo đường Streptozocin (STZ) - Xác định tác dụng giảm đau, chống viêm sản phẩm Glusamin (Phương pháp Koster - quặn đau acid acetic; Phương pháp mâm nóng: Xác định tác dụng chống viêm mạn Glusamin) Xử lý số liệu: Các số liệu nghiên cứu xử lý thống kê theo phương pháp ttest Student test “trước - sau” Số liệu biểu diễn dạng : X ± SE Sự khác biệt có ý nghĩa p < 0,05 Trong đó: p2-1: p t-test Student lơ lô 1; p31: p t-test Student lô lô 1; p3-2: p t-test Student lô lô 2; p4-1: p t-test Student lô lô 1; p4-2: p t-test Student lô lô 2.3.12 Phương pháp thử nghiệm tác dụng sản phẩm lâm sàng - Nghiên cứu tác dụng thực phẩm chức Angiohibin chứa peptit kìm hãm ACE từ protein đậu xanh bệnh nhân tăng huyết áp nguyên phát độ I - Nghiên cứu tác dụng sản phẩm Glusamin chứa glucosamine từ sinh khối nấm sợi bệnh nhân thối hóa khớp gối DANH MỤC CÁC KẾT QUẢ, SẢN PHẨM KHCN ĐẠT ĐƯỢC VỚI SỐ LƯỢNG, CHỦNG LOẠI VÀ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG, YÊU CẦU KHOA HỌC CHÍNH 3.1 Các sản phẩm dạng (Sản phẩm, giống vi sinh vật, mơ hình sản xuất) TT Tên sp SL Theo đăng ký TM & HĐ Thực tế đạt Thực phẩm chức bổ sung chứa peptit kìm hãm enzim chuyển angiotensin từ vi sinh vật có tác dụng hỗ trợ phịng chống bệnh cao huyết áp, tim mạch Thực phẩm chức Angiohibin chứa peptit kìm hãm enzim chuyển angiotensin từ protein đậu xanh thủy phân theo phương pháp enzim: Số lượng: 47,0 kg (trong dùng cho phân tích, thử nghiệm động vật: 8,0 kg; dùng cho đăng ký, giới thiệu sản phẩm, lưu mẫu: 2,0 kg; dùng cho thử nghiệm lâm sàng người bệnh tình nguyện: 37 kg) Thực phẩm chức Angiofemin chứa peptit kìm hãm enzim chuyển angiotensin từ protein sữa bò theo phương pháp lên men Số lượng: 3,0 kg (trong dùng cho phân tích, thử nghiệm động vật: 2,0 kg; dùng cho giới thiệu sản phẩm, lưu mẫu: 1,0 kg) Thực phẩm chức bổ sung chứa protein giàu crom hữu từ nấm men có tác dụng phịng chống bệnh tiểu đường typ Thực phẩm chức Chromen chứa sinh khối nấm men giàu crom Số lượng: 5,0 kg (trong dùng cho phân tích, thử nghiệm động vật: 4,5 kg; dùng cho giới thiệu sản phẩm, lưu mẫu: 0,5 kg ) Thực phẩm chức Chromin chứa protein giàu crom hữu từ nấm men Số lượng: 2,0 kg, (trong dùng cho phân tích, thử nghiệm động vật: 1,0 kg; dùng cho giới thiệu sản phẩm, lưu mẫu: 1,0 kg) 3,0 kg Sản phẩm dạng nước, bột viên nang 1,5 kg 3,0 kg Thực phẩm chức bổ sung chứa glucozamin từ vi sinh vật có tác dụng hỗ trợ phòng chống bệnh viêm xương khớp Thực phẩm chức Glusamin chứa glucosamine từ sinh khối nấm sợi Số lượng: 7,0 kg, (trong dùng cho phân tích, thử nghiệm động vật: 1,0 kg; dùng cho giới thiệu, đăng ký sản phẩm, lưu mẫu: 0,5 kg; dùng cho thử nghiệm lâm sàng người bệnh tình nguyện: 5,5 kg - 180 lọ Glusamin, lọ 50 viên nang chứa 250 mg glucosamine sulfat từ sinh khối nấm sợi) Mô hình pilot Viện Cơng nghiệp thực phẩm: - Hệ thống thiết bị lên men dung tích 500 lít phụ trợ; - Một số thiết bị thu hồi, tạo sản phẩm thiết bị li tâm, đông khô, quay chân khơng, sấy phun,… Mơ hình sản xuất quy mơ pilot Mơ hình pilot với hệ thống thiết bị lên men thiết bị thu hồi, tạo sản phẩm Bộ giống - Giống vi chủng vi khuẩn lactic: khuẩn Lactobacillus tổng hợp peptit kìm hãm ACE: Hoạt lực kìm hãm ACE (IC50) đạt 2590 µM vi sinh vật Chủng Lactobacills bulgaricus Lac9 Saccharomyces cerevisiae TBS lên men sữa bò tách béo để thu nhận dịch lên men có hoạt tính kìm hãm ACE đạt 61,2 %; - Tạo sản phẩm Angiofemin dạng bột sấy phun từ dịch lên men sữa bị có hoạt tính kìm hãm ACE đạt 86,2 – 86,6 %, IC50 = 0,68 mg/ml (dung dịch 10%) Bacillus subtilis TH2 Saccharomyces cerevisiae 7028 lên men môi trường có chứa protein đậu tương thu nhận dịch lên men có hoạt lực kìm hãm ACE đạt 80,49% Tạo chế phẩm bột chứa ACEIPs từ dịch lên men protein đậu tương quy mơ phịng thí nghiệm có hoạt lực kìm hãm ACE 82,5% Giống nấm men tích luỹ crom hữu cao: 150-200 µg/100g sinh khối chủng nấm men: S cerevisiae TBS: tích lũy hàm lượng Cr3+ 261µg/gam sinh khối khơ; S carlsbergensis BQN: Cr3+ 217µg/gam sinh khối khô Giống nấm sợi tổng hợp glucosamine cao: đạt 8-12% sinh khối chủng nấm sợi: Rhizopus microsporus var chinensis BG: Hàm lượng glucosamine tách chiết từ sinh khối hệ sợi đạt 160 mg/g (16%); Asp niger AN6: Hàm lượng glucosamine tách chiết từ sinh khối hệ sợi đạt đạt 52 mg/g (5,2%) - VSV tái tổ hợp mang gen mã hoá tổng hợp glucosamine: E coli mang gen nagA; S.c mang gen GFA1 chủng tái tổ hợp: Chủng Saccharomyces cerevisiae KY117 mang pESC-His/GFA1, (ii) chủng E.coli BL21 (DE3) mang plasmid pET21a+/GFA1, (iii) chủng E.coli BL21 (DE3) mang plasmid pET32a+/NagA 3.2 Các sản phẩm dạng II (Quy trình cơng nghệ, phương pháp, tiêu chuẩn, mơ hình) TT Tên sp SL Theo đăng ký TM & HĐ Phương pháp Phương pháp tạo phương pháp tạo chủng vi sinh vật tái tổ hợp mang chủng vi sinh vật gen mã hoá tổng hợp glucosamine tái tổ hợp mang gen mã hoá tổng hợp glucosamine Tiêu chuẩn sản phẩm Tiêu chuẩn tự công bố loại thực phẩm chức bổ sung từ vi sinh vật Thực tế đạt Đã Cục An toàn vệ sinh thực phẩm, Bộ Y tế cấp 02 Chứng nhận tiêu chuẩn sản phẩm: - Chứng nhận tiêu chuẩn sản phẩm số 4370/2010/YTCNTC ngày 30 tháng năm 2010 cho sản phẩm: Thực phẩm chức Glusamin - Chứng nhận tiêu chuẩn sản phẩm số 17403/2010/YT-CNTC ngày 31 tháng 12 năm 2010 cho sản phẩm: Thực phẩm chức năng: Angiohibin Quy trình cơng nghệ Quy trình cơng nghệ sản xuất protein, peptit chức glucozamin từ vi sinh vật Quy trình cơng nghệ: - Quy trình cơng nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung chứa peptit kìm hãm enzim chuyển angiotensin từ protein sữa bị theo phương pháp lên men quy mô xưởng thực nghiệm; - Quy trình cơng nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung chứa peptit kìm hãm enzim chuyển angiotensin từ protein đậu xanh theo phương pháp thủy phân enzim quy mơ xưởng thực nghiệm; - Quy trình cơng nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung chứa sinh khối nấm men Saccharomyces cerevisae giàu crom hữu quy mơ xưởng thực nghiệm; - Quy trình cơng nghệ sản xuất thực phẩm bổ sung chứa glucosamine từ sinh khối nấm sợi quy mô xưởng thực nghiệm 3.3 Các sản phẩm dạng IV (Công bố, đào tạo, sản phẩm đăng ký sở hữu trí tuệ ) TT Tên sp SL Theo đăng ký TM & HĐ Thực tế đạt Bài cơng bố Báo cáo tồn văn Hội nghị, Hội thảo nước quốc tế; Cơng bố tạp chí chun ngành 11 cơng bố, đó: - Đăng tồn văn Kỷ yếu Hội nghị khoa học nước quốc tế: 05 - Đăng Tạp chí Khoa học Cơng nghệ: 06 Đào tạo ĐH, sau ĐH 04 Luận văn tốt 11 Luận văn tốt nghiệp ĐH Thạc sĩ , nghiệp đại học, 05 đó: luận văn Thạc sĩ - Luận văn tốt nghiệp đại học: 04 - Luận văn Thạc sĩ: 07 Đăng ký sở hữu trí tuệ 01 Cơng nghệ sản - Đã nộp 01 đơn đăng ký Giải pháp hữu ích xuất thực phẩm chức Cục Sở hữu trí tuệ: bổ từ vi sinh vật Công nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung “Angiohibin” chứa peptit kìm hãm enzim chuyển angiotensin từ protein đậu xanh thủy phân theo phương pháp enzim TÁC ĐỘNG ĐỐI VỚI KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ MÔI TRƯỜNG a) Hiệu khoa học công nghệ: - Công nghệ sản xuất thực phẩm chức chứa peptit có hoạt tính kìm hãm enzim chuyển angiotensin (Angiotensin Converting Enzyme Inhibitory Peptides – ACEIPs) từ protein thực phẩm phương pháp lên men thủy phân enzim có tác dụng hỗ trợ phòng chống điều trị bệnh cao huyết áp, tim mạch; Công nghệ sản xuất glucosamine từ sinh khối nấm sợi từ vi sinh vật tái tổ hợp tạo thực phẩm chức có tác dụng hỗ trợ phịng chống điều trị bệnh thối hóa khớp đề tài tiếp cận với trình độ khoa học tiên tiến, tương đương với nghiên cứu nước phát triển Trung Quốc, Hàn Quốc… - Trong đề tài sử dụng kết hợp công nghệ đại công nghệ gen, vi sinh, enzim, phương pháp tách chiết, tinh sạch, phân tích đại kết nghiên cứu, sản phẩm đề tài có giá trị khoa học thực tiễn cao b) Hiệu kinh tế, xã hội: - Các sản phẩm đề tài góp phần tạo sản phẩm mới, an tồn có tác dụng hỗ trợ nâng cao sức khỏe cộng đồng - Năng lực đội ngũ cán nghiên cứu tham gia thực đề tài nâng cao Góp phần củng cố, phát triển mối liên kết nghiên cứu, sản xuất thực nghiệm, trao đổi kinh nghiệm phát triển ứng dụng công nghệ, sản phẩm công nghệ sinh học Viện nghiên cứu, trường đại học doanh nghiệp sản xuất KẾT LUẬN Đã nghiên cứu công nghệ sản xuất số sản phẩm thực phẩm chức bổ sung chứa peptit kìm hãm enzim chuyển angiotensin (ACE) từ nguồn protein thực phẩm quy mơ phịng thí nghiệm quy mơ xưởng thực nghiệm: 1.1 Đã nghiên cứu công nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung chứa peptit kìm hãm ACE từ protein đậu tương lên men quy mô PTN: Lựa chọn chủng Bacillus subtilis TH2 Saccharomyces cerevisiae 7028 điều kiện thích hợp để lên men mơi trường có chứa protein đậu tương thu nhận dịch lên men có hoạt lực kìm hãm ACE đạt 80,49% Tạo chế phẩm bột chứa ACEIPs từ dịch lên men protein đậu tương quy mơ phịng thí nghiệm có hoạt lực kìm hãm ACE 82,5% 1.2 Đã xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung Angiofemin chứa peptit kìm hãm ACE từ protein sữa bị lên men quy mơ XTN: - Lựa chọn chủng Lactobacills bulgaricus Lac9 Saccharomyces cerevisiae TBS điều kiện ni cấy thích hợp để lên men sữa bò tách béo để thu nhận dịch lên men có hoạt tính kìm hãm ACE đạt 61,2 %; - Đã xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung Angiofemin chứa ACEIPs từ sữa bị lên men sản xuất mơ hình pilot Sản phẩm có giá thành ước tính 1.057.000 đồng/kg - Sản phẩm Angiofemin từ sữa bò lên men vi khuẩn Lb bulgaricus Lac9 nấm men S cerevisiae TBS có hoạt tính kìm hãm ACE 86,2 – 86,6%, IC50 = 0,68 mg/ml (dung dịch 10%) đạt tiêu an tồn vệ sinh thực phẩm, khơng có độc tính cấp chuột thử nghiệm Các kết nghiên cứu ban đầu tác dụng hạ huyết áp chó thực nghiệm với liều sử dụng 0,8 1,6 g Angiofemin/kg thể trọng cho thấy sản phẩm làm hạ huyết áp nhẹ làm thay đổi nhịp tim chó nghiên cứu 1.3 Đã nghiên cứu công nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung chứa peptit kìm hãm ACE từ casein thủy phân phương pháp enzim quy mô PTN: Đã lựa chọn protease Flavourzyme điều kiện thích hợp để thủy phân casein thu nhận dịch thủy phân có hoạt tính kìm hãm ACE đạt 86,7%, Sản phẩm dạng bột sấy đông khơ từ dịch thủy phân casein có hoạt tính kìm hãm ACE 80% Hiệu suất thu hồi sản phẩm từ nguyên liệu casein 61,4 % 1.4 Đã xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung Angiohibin chứa peptit kìm hãm ACE từ protein đậu xanh thủy phân theo phương pháp enzim quy mô XTN: - Lựa chọn enzim Papain điều kiện thích hợp để thủy phân đậu xanh tách vỏ thu nhận dịch thủy phân có hoạt tính kìm hãm ACE đạt 86,7-88,8% - Quy trình cơng nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung Angiohibin chứa ACEIPs từ protein đậu xanh thủy phân theo phương pháp enzim xây dựng sản xuất mơ hình pilot Sản phẩm có giá thành ước tính 228.500 đồng/kg - Sản phẩm thực phẩm chức Angiohibin có hoạt tính kìm hãm enzim chuyển angiotensin đạt 80-82% (IC50 = 0,31 mg/ml - dung dịch 10%) đạt tiêu vệ sinh an tồn thực phẩm, khơng có độc tính cấp độc tính bán trường diễn động vật thực nghiệm Kết nghiên cứu tác dụng sản phẩm Angiohibin với liều 1,6g/kg 0,8g/kg lên huyết áp chó cho thấy liều làm hạ huyết áp nhẹ làm thay đổi nhịp tim chó nghiên cứu Các kết nghiên cứu thử nghiệm ban đầu người bệnh cao huyết áp nguyên phát độ thời gian 30 ngày cho thấy sản phẩm an tồn có hiệu hỗ trợ điều trị tăng huyết áp Sản phẩm thực phẩm chức Angiohibin Cục an toàn vệ sinh thực phẩm, Bộ Y tế cấp “Chứng nhận tiêu chuẩn sản phẩm số 17403/2010/YT-CNTC” ngày 31 tháng 12 năm 2010 Đã nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung Chromen chứa sinh khối nấm men giàu crom hữu quy mô xưởng thực nghiệm: - Đã khảo sát lựa chọn hai chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae TBS S carlsbergensis BQN có khả tích lũy crom sinh khối tế bào nuôi cấy máy lắc có bổ sung CrCl3 200 mg/l, đạt tương ứng 261 217 µg/gam sinh khối khơ - Đã nghiên cứu lựa chọn điều kiện cơng nghệ thích hợp để ni cấy S cerevisiae TBS quy mơ phịng thí nghiệm, quy mô xưởng thực nghiệm thu nhận, tạo sản phẩm thực phẩm chức Chromen từ sinh khối nấm men giàu crom - Quy trình cơng nghệ sản xuất sản phẩm thực phẩm chức bổ sung Chromen quy mô xưởng thực nghiệm xây dựng Sản phẩm Chromen chứa sinh khối nấm men với hàm lượng crom tổng đạt khoảng 1124 µg/gam sinh khối khơ đóng viên nang cứng bảo quản lọ nhựa 60 viên với giá thành ước tính khoảng 62.682 đồng/lọ - Sản phẩm thực phẩm chức Chromen đạt tiêu an tồn vệ sinh thực phẩm, khơng có độc tính cấp độc tính bán trường diễn động vật thử nghiệm Kết nghiên cứu tác dụng dược lý động vật thực nghiệm cho thấy sử dụng 2,4 4,8 gam sản phẩm Chromen/kg thể trọng, uống liên tục ngày có tác dụng hạ glucose máu chuột nhắt trắng bị gây đái đường Streptozocin (STZ) tương đương với thuốc Diamicron (là biệt dược điều trị đái đường nhóm sulfonylure) liều 19,2 mg/kg thể trọng Như vậy, sản phẩm chức Chromen từ sinh khối nấm men giàu crom hữu có triển vọng để tiếp tục nghiên cứu độ an toàn hiệu giảm glucose máu người bệnh tiểu đường typ Đã nghiên cứu công nghệ sản xuất số sản phẩm thực phẩm chức bổ sung chứa glucosamine từ vi sinh vật quy mơ phịng thí nghiệm quy mơ pilot: 3.1 Nghiên cứu tạo chủng vi sinh vật tái tổ hợp tổng hợp glucosamine quy mô PTN: Đã tạo chủng vi sinh vật tái tổ hợp: (i) chủng Saccharomyces cerevisiae KY117 mang pESC-His/GFA1, (ii) chủng E.coli BL21 (DE3) mang plasmid pET21a+/GFA1, (iii) chủng E.coli BL21 (DE3) mang plasmid pET32a+/NagA Đã nuôi cấy tổng hợp thu nhận glucosamine từ chủng nấm men tái tổ hợp S cerevisiae KY117 3.2 Đã nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung Glusamin chứa glucosamine từ sinh khối nấm sợi quy mô XTN: - Đã nghiên cứu lựa chọn 02 chủng nấm sợi Rhizopus microsporus var chinensis BG chủng Aspergillus niger AN6 có khả tổng hợp sinh khối hệ sợi cao để tách chiết thu nhận glucosamine đạt tương ứng 16% 5,2% so với sinh khối khơ điều kiện phịng thí nghiệm 10 - Đã nghiên cứu lựa chọn điều kiện nuôi cấy thu nhận sinh khối nấm sợi R microsporus var chinensis BG quy mô PTN XTN theo phương pháp lên men theo mẻ có bổ sung dinh dưỡng (glucose), hàm lượng sinh khối hệ sợi tăng gấp lần so với nuôi cấy theo mẻ, hàm lượng glucosamine tách chiết từ sinh khối nấm sợi đạt 254,1 – 262,8mg/gam sinh khối khô, tương ứng đạt 25,4 – 26,2 % so với sinh khối khô - Đã nghiên cứu lựa chọn điều kiện thủy phân thu nhận glucosamine sulfat từ sinh khối nấm sợi: Thủy phân sinh khối nấm sợi xử lý kiềm axit H2SO4 nồng độ 20%, nhiệt độ 85oC giờ; kết tủa làm với ethanol 95o nhiệt độ - 4oC -6 giờ, sấy khô phương pháp đông khô -50oC - Đã xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung Glusamin chứa glucosamine sulfat từ sinh khối nấm sợi quy mơ XTN Sản phẩm Glusamin đóng viên nang cứng chứa 250 mg glucosamine sulfat từ sinh khối nấm sợi, bảo quản lọ nhựa 50 viên/lọ có giá thành ước tính 145.768 đồng/lọ - Sản phẩm thực phẩm chức bổ sung Glusamin đạt tiêu an tồn vệ sinh thực phẩm, có độc tính cấp với liều gây chết 50% động vật thí nghiệm LD50 ước lượng (15,7 ± 1,2) g/kg Kết nghiên cứu xác định độc tính bán trường diễn tác dụng giảm đau chống viêm sản phẩm động vật thí nghiệm cho thấy sử dụng Glusamin với liều dùng người 40mg/kg/ngày (tương đương 2g/người/ngày) Kết bước đầu nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng người bệnh thối hóa khớp gối cho thấy Glusamin đảm bảo độ an tồn có tác dụng hỗ trợ giảm đau khớp gối rõ rệt thể qua mức độ cải thiện độ đau, khả trì hiệu suất giảm đau; có tác dụng phục hồi chức vận động thể qua mức độ cải thiện theo tầm vận động theo số gót - mơng; Sản phẩm thực phẩm chức Glusamin Cục an toàn vệ sinh thực phẩm, Bộ y tế cấp “Chứng nhận tiêu chuẩn chuẩn sản phẩm số 4370/2010/YT-CNTC” ngày 30 tháng năm 2010 KIẾN NGHỊ Với kết nghiên cứu đạt triển vọng phát triển sản phẩm thực phẩm chức Angiohibin chứa peptit kìm hãm enzim chuyển angiotensin từ protein đậu xanh thủy phân theo phương pháp enzim để hỗ trợ phòng chống điều trị bệnh tăng huyết áp, đề tài xin thực Dự án sản xuất thử nghiệm để hồn thiện cơng nghệ, sản xuất, giới thiệu thương mại hóa sản phẩm thị trường, góp phần tạo sản phẩm cơng nghệ nội sinh để phục vụ bảo vệ nâng cao sức khỏe cộng đồng 11 CÁC THIẾT BỊ TRONG MƠ HÌNH SẢN XUẤT QUY MƠ PI LOT Thiết bị lên men 14 lít Thiết bị lên men 500 lít Thiết bị ly tâm lạnh, liên tục, tốc độ cao Thiết bị đông khô Thiết bị ly tâm ống tốc độ cao Thiết bị cô chân không Thiết bị xay ướt Thiết bị thủy phân Thiết bị cô chân không Thùng chứa, pha môi trường Thiết bị sấy phun kg/h Thiết bị sấy phun 5-25 kg/h ... chức gan, mật… Vì vậy, chúng tơi thực đề tài khoa học công nghệ cấp nhà nước ? ?Nghiên cứu công nghệ sản xuất thực phẩm chức bổ sung từ vi sinh vật? ?? với mong muốn nghiên cứu đưa công nghệ sản xuất. .. điểm: Vi? ??n Công nghiệp thực phẩm Hội thảo chuyên đề 3: Nội dung: Nghiên cứu, sản xuất ứng dụng glucozamin từ vi sinh vật Thời gian: 2008 Kinh ph? ?: triệu đồng Địa điểm: Vi? ??n Công nghiệp thực phẩm. .. VÀ CÔNG NGHỆ BỘ CÔNG THƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.04/06-10 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỰC PHẨM CHỨC NĂNG BỔ SUNG TỪ VI SINH VẬT"