(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu thu nhận chiết có khả năng kìm hãm α glucosidase từ nấm linh chi

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMN NÔNG NGHIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMP VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMT NAM MAI XUÂN ĐẠI NGHIÊN CỨU THU NHẬN CHẤT CHIẾTU THU NHẬN CHẤT CHIẾTN CHẤT CHIẾTT CHIẾTT CÓ KHẢ NĂNG KÌM HÃM α- NĂNG KÌM HÃM α-GLUCOSIDASE TỪ NẤM LINH CHI NẤT CHIẾTM LINH CHI Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm thực phẩmc phẩmm Mã s:ố 8540101 Người hướng dẫn khoa học:i hướng dẫn khoa học:ng dẫn khoa học:n khoa học:c: TS Nguyễn Đức Tiếnn Đức Tiếnc Tiếnn TS Vũ Thị Kim Oanh Kim Oanh NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan kết trình bày luận văn trung thực, khách quan chưa dùng để bảo vệ lấy học vị Tôi xin cam đoan, giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận văn Mai Xuân Đại i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn, tơi nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy cô giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè, đồng nghiệp gia đình Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến TS Vũ Thị Kim Oanh – Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch, Học viện Nông nghiệp Việt Nam TS Nguyễn Đức Tiến – Viện Cơ Điện nghiệp Công nghệ sau thu hoạch Đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian tạo điều kiện cho suốt trình học tập thực đề tài Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ mơn Hóa sinh – Cơng nghệ sinh học thực phẩm, Khoa Công Nghệ Thực Phẩm - Học viện Nông nghiệp Việt Nam tận tình giúp đỡ tơi q trình học tập, thực đề tài hồn thành luận văn Đồng thời xin cảm ơn anh, chị Bộ môn Nghiên cứu Phụ phẩm nông nghiệp – Viện Cơ điện nông nghiệp Công nghệ sau thu hoạch tạo điều kiện giúp đỡ hồn thành luận văn Cuối tơi xin gửi lời cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tơi mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận văn Mai Xuân Đại ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn .ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình viii Trích yếu luận văn .ix Thesis abstract xii Phần Mở đầu 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu - yêu cầu đề tài .2 1.2.1 Mục tiêu 1.2.2 Yêu cầu .2 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.4 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học tính thực tiễn luận văn Phần Tổng quan tài liệu .4 2.1 Giới thiệu chung nấm linh chi .4 2.1.1 Nguồn gốc, phân loại đặc điểm thực vật nấm Linh chi 2.1.2 Thành phần hóa học 2.1.3 Ứng dụng nấm Linh chi điều trị bệnh 2.2 Chất kìm hãm α-GLUCOSIDASE (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)α-GLUCOSIDASE INHIBITOR) (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)AGIs) 10 2.2.1 Enzyme α-glucosidase .10 2.2.2 Thu nhận AGIs 11 2.2.3 Cơ sở khoa học sử dụng AGIs để điều trị bệnh ĐTĐ 15 2.3 Ứng dụng sóng siêu âm chiết xuất .17 2.4 Nghiên cứu, thử nghiệm ứng dụng AGIs giới 22 2.5 Nghiên cứu ứng dụng AGIs Việt Nam .24 Phần Vật liệu phương pháp nghiên cứu .26 3.1 Nguyên liệu, thiết bị hóa chất 26 iii 3.1.1 Nguyên liệu 26 3.1.2 Hóa chất thiết bị .26 3.2 Thời gian địa điểm 27 3.2.1 Địa điểm 27 3.2.2 Thời gian 27 3.3 Nội dung nghiên cứu 27 3.3.1 Khảo sát, lựa chọn nấm Linh chi (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)Ganoderma Lucidium) ngun liệu cho chiết xuất hoạt tính kìm hãm α-glucosidase (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)AGIs) 27 3.3.2 Xác định điều kiện chiết xuất AGIs từ nấm Linh chi 27 3.3.3 Xác định điều kiện làm khô chất chiết từ nấm Linh chi 28 3.4 Phương pháp nghiên cứu 28 3.4.1 Phương pháp nghiên cứu tổng quát .28 3.4.2 Khảo sát, lựa chọn nấm Linh chi (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)Ganoderma Lucidium) nguyên liệu cho chiết xuất hoạt tính kìm hãm α-glucosidase (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)AGIs) 29 3.4.3 Phương pháp chiết xuất .29 3.4.4 Xác định điều kiện làm khô chất chiết từ nấm Linh chi 30 3.4.5 Phương pháp xác định hoạt tính kìm hãm α-glucosidase .33 3.4.6 Phương pháp xác định tiêu hóa sinh 34 3.4.7 Phương pháp phân tích cảm quan 43 3.4.8 Phương pháp xử lý thống kê 44 Phần Kết thảo luận .45 4.1 Khảo sát, lựa chọn nấm linh chi (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)Ganoderma lucidium) ngun liệu cho chiết xuất hoạt tính kìm hãm α -Glucosidase (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)AGIs) 45 4.2 Điều kiện chiết xuất AGIs từ nấm linh chi 46 4.2.1 Ảnh hưởng loại dung môi đến khả chiết xuất AGIs từ nấm Linh chi 46 4.2.2 Ảnh hưởng nồng độ dung môi đến khả chiết xuất AGIs từ nấm Linh chi 48 4.2.3 Ảnh hưởng tỷ lệ dung môi Linh chi nguyên liệu đến khả chiết xuất AGIs từ nấm Linh chi 49 4.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ đến khả chiết xuất AGIs từ nấm Linh chi 50 iv 4.2.5 Ảnh hưởng thời gian cường độ sóng siêu âm đến khả chiết xuất AGIs từ nấm Linh chi 52 4.3 Ảnh hưởng nhiệt độ cô, sấy tạo chế phẩm đến chất lượng chế phẩm AGIs từ nấm linh chi 54 4.4 Đánh giá tiêu chất lượng, cảm quan an toàn thực phẩm chế phẩm AGIS từ nấm linh chi .55 4.5 Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm chất chiết AGIs từ nấm linh chi cho sản xuất thử nghiệm thực phẩm cho người thừa cân bệnh đái tháo đường 56 Phần Kết luận kiến nghị 59 5.1 Kết luận 59 5.2 Kiến nghị .59 Tài liệu tham khảo .60 Phụ lục .72 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt AGIs alpha-Glucosidase inhibitor (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)chất kìm hãm α-glucosidase) (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)chất ức chế α-glucosidase) CFU Colony forming unit (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)số đơn vị khuẩn lạc) Da Dalton ĐTĐ Đái tháo đường IC50 Nồng độ kìm hãm 50% (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)Haft maximal inhibitory concentration) p NPG p-nitrophenyl α-D-glucopyranoside RP – HPLC Sắc kí lỏng hiệu cao pha đảo (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)Reverse phase-high performance liquid chromatography) TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TPCN Thực phẩm chức WHO World Health Organization – Tổ chức Y tế giới vi DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Các mẫu nấm Linh chi thu thập dùng cho nghiên cứu 26 Bảng 3.2 Tỷ lệ phối trộn thành phần tạo sản phẩm bột hoà tan dạng 31 Bảng 3.3 Mười trật tự trình bày mẫu tuân theo ngun tắc hình vng Williams tương ứng với mẫu khảo sát 32 Bảng 4.1 Chất lượng dinh dưỡng mẫu nấm Linh chi nguyên liệu .45 Bảng 4.2 Hoạt tính kìm hãm α-glucosidase mẫu nấm Linh chi nguyên liệu 45 Bảng 4.3 So sánh phương pháp chiết xuất AGIs từ nấm Linh chi sử dụng sóng siêu âm khơng sử dụng sóng siêu âm 54 Bảng 4.4 Ảnh hưởng nhiệt độ cô sấy chân không thời gian cô đến chất lượng cảm quan, hoạt tính kìm hãm α-glucosidase chế phẩm AGIs từ nấm Linh chi 55 Bảng 4.5 Kết phân tích hoạt tính kìm hãm α-glucosidase, dinh dưỡng tiêu lý hóa chế phẩm AGIs từ nấm Linh chi 55 Bảng 4.6 Kết phân tích tiêu vi sinh vật, kim loại nặng chất không mong muốn sản phẩm chế phẩm AGIs 56 Bảng 4.7 Kết điểm đánh giá cảm quan cho tiêu sản phẩm bột AGIs Linh chi hồ tan57 vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Các loại nấm Linh chi Hình 2.2 Công thức đơn vị polysaccharide- proteoglycan chiết xuất từ Ganoderma lucidum Hình 2.3 Cấu trúc hóa học lanosterol ba số nhiều hợp chất phân lập từ Ganoderma lucidum Hình 2.4 Mơ tiêu hóa carbohydrate (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)tinh bột đường sucrose) thể (CBC Co., Ltd (2008)) 16 Hình 2.5 Quá trình hình thành, phát triển vỡ tung bọt khí 18 Hình 4.1 Ảnh hưởng dung môi chiết xuất đến chiết xuất hoạt chất AGIs từ nấm Linh chi 47 Hình 4.2 Ảnh hưởng nồng độ dung mơi ethanol đến chiết xuất hoạt chất AGIs từ nấm Linh chi 48 Hình 4.3 Ảnh hưởng tỷ lệ dung nguyên liệu: môi ethanol 50% đến chiết xuất hoạt chất AGIs từ nấm Linh chi .49 Hình 4.4 Ảnh hưởng nhiệt độ đến chiết xuất hoạt chất AGIs từ nấm Linh chi 51 Hình 4.5 Ảnh hưởng thời gian cường độ sóng siêu âm đến hoạt tính kìm hãm α-glucosidase (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)AGIs) dịch chiết xuât từ nấm Linh chi 53 Hình 4.6 Sơ đồ quy trình chiết xuất hoạt chất AGIs từ nấm Linh chi 58 viii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Mai Xuân Đại Tên luận văn: “Nghiên cứu thu nhận chất chiết có khả kìm hãm α- Glucosidase từ nấm Linh chi” Ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: 8540101 Cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Sử dụng nấm Linh chi để thu nhận hoạt chất kìm hãm α-Glucosidase đạt tiêu an toàn vệ sinh thực phẩm, dùng cho chế biến thực phẩm chức đạt TCVN, góp phần đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm bảo vệ sức khỏe thị trường Việt Nam Nội dung nghiên cứu Xác định chất lượng dinh dưỡng khả kìm hãm α- glucosidase chiết xuất nấm Linh chi - Xác định điều kiện chiết xuất AGIs từ nấm Linh chi - Xác định điều kiện làm khô chất chiết từ nấm Linh chi Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp bố trí thí nghiệm: a) Xác định chất lượng dinh dưỡng khả kháng α- glucosidase chiết xuất nấm Linh chi Chủng nấm Linh chi: nấm Linh chi thu thập địa phương khác Lào Cai, Hưng Yên, Thanh Hóa, Đà Lạt, Ninh Bình Chỉ tiêu đánh giá: độ ẩm (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)%), cellulose (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)%), lipid (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)%), protein (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)%), polysaccharide (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)mg%), β- glucan (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)mg%), triterpenoid (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)mg%) hoạt tính kìm hãm α- glucosidase (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)AGIs) (α-GLUCOSIDASE INHIBITOR)%) b) Xác định điều kiện chiết xuất AGIs từ nấm Linh chi Ảnh hưởng loại dung môi đến khả chiết xuất AGIs từ nấm Linh chi: loại dung môi nước cất, ethanol 96%, methanol 96%, isopropy alcohol 96% Ảnh hưởng nồng độ dung môi đến khả chiết xuất AGIs từ nấm Linh chi: nồng độ dung môi 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 96 % - Ảnh hưởng nhiệt độ đến khả chiết xuất AGIs từ nấm Linh chi: nhiệt o độ 25, 35, 45, 55, 65 ± C - Ảnh hưởng tỷ lệ dung môi Linh chi nguyên liệu đến khả chiết ix