CHUYÊN ĐỀ THỰC HIỆN NĂM 2010 Nội dung 1: Phân lập, tuyển chọn các chủng nấm mốc có hoạt tính kìm hãm α- glucosidaza và nghiên cứu tạo chế phẩm giống mốc khởi động cho lên men đậu tương.C
Trang 1BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
VIỆN CƠ ĐIỆN NÔNG NGHIỆP VÀ CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH
NGƯỜI BỆNH TIỂU ĐƯỜNG
Chủ nhiệm đề tài: Ths Nguyễn Thị Hương Trà
Cơ quan chủ trì: Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch Thời gian thực hiện: 1/2010 – 12/2010
Hà Nội, 2010
Trang 3CHUYÊN ĐỀ THỰC HIỆN NĂM 2010 Nội dung 1: Phân lập, tuyển chọn các chủng nấm mốc có hoạt tính kìm hãm α- glucosidaza và nghiên cứu tạo chế phẩm giống mốc khởi động cho lên men đậu tương.
Chuyên đề 1: Nghiên cứu tổng quan, xác định nội dung và phương pháp nghiên cứu.Chuyên đề 2: Phân lập các chủng nấm mốc để lên men đậu tương tạo chất kìm hãm α-glucosidaza
Chuyên đề 3: Tuyển chọn chủng nấm mốc có khả năng lên men tạo chất kìm hãm glucosidaza và nghiên cứu đặc điểm hình thái của các chủng nấm mốc tuyển chọnChuyên đề 4: Định tên chủng nấm mốc tuyển chọn (đến mức độ loài)
α-Chuyên đề 5: Nghiên xứu xác định một số yếu tố thích hợp cho quá trình nuôi cấy tạochế phẩm nấm mốc cho lên men đậu tương tạo chất kìm hãm α - glucosidaza
Nội dung 2: Nghiên cứu quy trình công nghệ lên men đậu tương tạo chất kìm hãm
Trang 4BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
VIỆN CƠ ĐIỆN NÔNG NGHIỆP VÀ CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH
-& -BÁO CÁO CHUYÊN ĐỂ
Chuyên đề 1 “Nghiên cứu tổng quan, xác định nội dung và phương pháp nghiên cứu ”
Thuộc đề tài: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất thực phẩm chức năng từ đậu tương lên men dùng cho người bệnh tiểu”
Chủ nhiệm đề tài: Ths Nguyễn Thị Hương Trà
Trưởng nhóm thực hiện: Ths Nguyễn Thị Hương Trà
Thời gian thực hiện: 1/2010 - 3/2010
Kinh phí thực hiện: 10.000.000 đồng
Hà Nội, 2010
Trang 5BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN CHUYÊN ĐỀ
Chuyên đề 1: Nghiên cứu tổng quan, xác định nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chủ nhiệm đề tài: Ths Nguyễn Thị Hương Trà
Trưởng nhóm thực hiện: Ths Nguyễn Thị Hương Trà
Thời gian thực hiện: 1/2010 - 3/2010
Kinh phí thực hiện: 10.000.000 đồng
I TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
I.1 Vài nét về thực phẩm chức năng
Thuật ngữ thực phẩm chức năng (functional food) để chỉ những chế phẩm thựcphẩm chứa các chất có hoạt tính sinh học cao, có dược tính từ động vật, thực vật, visinh vật, một số chất tổng hợp giống các hoạt chất tự nhiên như vitamin, hương liệuv.v… có tính chất thiết dụng gần giống thuốc, nhưng không thay thế thuốc điều trị.Thực phẩm chức năng đang được các chuyên gia đánh giá là một xu thế dinh dưỡngcủa thế kỷ 21, đáp ứng một phần quan trọng về nhu cầu dinh dưỡng và sức khỏe conngười trong cuộc sống hiện đại Thực phẩm chức năng được phân thành nhiều nhóm,phụ thuộc tác dụng của sản phẩm như thực phẩm chức năng cho người có đường huyếtcao, thực phẩm chức năng cho người có cholesterol trong máu cao, thực phẩm chứcnăng cải thiện tiêu hoá…Tuy nhiên, ở bất cứ hệ thống phân loại nào thì thực phẩmchức năng có tác dụng giảm đường huyết cũng được quan tâm và xếp thành một nhómchính
Thực phẩm chức năng hiện nay vô cùng phong phú và đa dạng, từ tự nhiên lênmen truyền thống tới các sản phẩm do con người chế biến, nhưng chủ yếu tập trungvào ba hình thức sau đây:
- Thực phẩm chức năng có nguồn gốc tự nhiên: bao gồm các loại động vật, thựcvật, vi sinh vật mà trong đó bản thân nó có chứa các chất “chức năng” với hàm lượnglớn, có tác dụng tích cực đối với cơ thể như cà rốt chứa beta - caroten có khả năng làmsáng mắt, chống lão hoá, ngăn ngừa bệnh ung thư, chè xanh chứa catechin, rong, tảo
Trang 6giàu axít amin và vitamin có tác dụng giảm béo, giảm hàm lượng cholesterol trongmáu.
- Thực phẩm chức năng là sản phẩm của quá trình chế biến, không có chất bổsung như các sản phẩm từ sữa (sữa chua, pho mát) kích thích tiêu hoá, điều hoà huyết
áp, tăng khả năng miễn dịch Trong quá trình lên men, ngoài việc tạo ra các peptit chứcnăng thì một số lượng lớn các vi khuẩn lactic cũng là yếu tố quan trọng tạo nên chứcnăng sinh học của sản phẩm
- Thực phẩm đã qua chế biến và bổ sung các chất “chức năng” Đây là thành quảcủa công nghệ chế biến hiện đại với hàng loạt các sản phẩm chức năng như nước cam
có bổ sung canxi nhằm giảm nguy cơ loãng xương, các thực phẩm có bổ sung vitamin
E có tác dụng dụng tăng cường khả năng sinh dục, làm đẹp da…
I.2 Thực phẩm chức năng từ đậu tương lên men
Cây đậu tương hay còn gọi là đậu nành có tên khoa học là Glycine max, thuộc họđậu (Fabaceae) Ở Việt Nam, đậu tương là cây công nghiệp, cây thực phẩm ngắn ngày
có giá trị dinh dưỡng cao dùng làm thực phẩm cho người và thức ăn chăn nuôi Chính
vì vậy đậu tương đang là một trong 10 chương trình ưu tiên phát triển của ngành nôngnghiệp nước ta Trong hạt đậu tương có các thành phần hoá học sau: Protein (40%),
lipit (12-25%), gluxit (10 - 15%); có các muối khoáng Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S; các
vitamin A, B1, B2, D, E, F; các enzym, sáp, nhựa, cellulo Đậu tương được coi là mộtnguồn cung cấp protein hoàn chỉnh vì chứa một lượng đáng kể các axit amin khôngthay thế cần thiết cho cơ thể như: isoleucin, leucin, lysin, methionin, phenylalanin,
tryptophan, valin
Sản phẩm từ cây đậu tương được sử dụng rất đa dạng như dùng trực tiếp hạt thôhoặc chế biến thành đậu phụ, ép thành dầu đậu nành, giá đậu tương, sữa đậu nành Trên thế giới, ngoài các sản phẩm từ đậu tương như trên thì đậu tương lên men được sửdụng rất phổ biến dưới các dạng thực phẩm như natto, miso (Nhật Bản), sufu (TrungQuốc), tempeh (Indonesia), Doenjang (Hàn Quốc) Đậu tương lên men không nhữnggia tăng giá trị dinh dưỡng mà còn giảm rất nhiều các chất kháng dinh dưỡng như
Trang 7trypsin và chymotrypsin Đó là lý do vì sao ăn các thực phẩm từ đậu tương lên menkhông bị chướng bụng, đầy hơi như ăn các sản phẩm từ đậu tương không lên men.Những nghiên cứu trong nhiều năm trở lại đây cho thấy đậu tương có rất nhiều cáchoạt chất sinh học quí và giá trị của chúng được tăng lên rất nhiều khi trải qua quá trìnhlên men nhờ vi sinh vật Ví dụ như thu nhận dịch sữa đậu tương nảy mầm giàuisoflavon có hoạt tính sinh học cao (daidzein, genistein) và vitamin E; axit gamma -aminobutyric (GABA); peptit có khả năng kìm hãm enzym chuyển hóa angiotensin Gần đây, các nhà khoa học còn phát hiện ra đậu tương lên men còn rất giàu chất kìmhãm α - glucosidase
I.3 Cơ sở khoa học của việc sử dụng chất kìm hãm α – glucosidaza để điều trị bệnh tiểu đường.
Bệnh đái tháo đường còn gọi là bệnh tiểu đường, là một bệnh do rối loạn chuyểnhóacacbonhydrat khi hoóc môninsulin của tuyến tụy bị thiếu hay giảm tác động trong
cơ thể, biểu hiện bằng mức đường trong máu cao hơn 7 mmol/l Hiện nay tỷ lệ tử vongcủa bệnh tiểu đường xếp thứ ba sau ung bướu, tim - mạch máu não Theo Tổ chứcWHO, năm 1985 trên thế giới ước tính có khoảng 30 triệu người mắc bệnh tiểu đường.Sau 10 năm (năm 1994) con số này lên đến 110 triệu người Năm 2000 có trên 180triệu người và con số này dự báo sẽ tăng xấp xỉ 370 triệu người vào năm 2030 [8] Bệnh nhân tiểu đường được phân thành hai nhóm:
Tiểu đường typ 1 hay còn gọi là tiểu đường phụ thuộc insulin: do tuyến tụy khônghoạt động tạo ra đủ insulin để cân bằng đường huyết nên phải tiêm hoặc uống insulin.Tiểu đường typ 2 hay còn gọi là tiểu đường không lệ thuộc insulin: chiếm tỷ lệchủ yếu của bệnh tiểu đường Cơ thể người bệnh vẫn tiết ra insulin nhưng không đủkhiến đường không được đưa vào tế bào mà chỉ lưu hành trong máu Muốn điều trịbệnh này người ta chỉ cần áp dụng một chế độ ăn uống hợp lý là kiềm chế được bệnh.Các thuốc chữa bệnh tiểu đường được chia làm 6 nhóm gồm: biguanides,sulphonylurea, glinidines, thiazolidinediones, chất kìm hãm dipeptidyl peptidase IV vàchất kìm hãm α – glucosidaza (AGIs) Hiện nay, một loạt các chất kìm hãm enzym α -
Trang 8glucosidaza được sử dụng để điều trị bệnh tiểu đường như voglibose (U.S Pat No.6,200,958), acarbose (U.S Pat No 5,643,874), miglitol (U.S Pat No 4,639,436)
Hình 1.1 Ảnh hưởng của chất kìm hãm α - glucosidaza đến quá trình trao đổi
đường trong cơ thể
Các nghiên cứu trên thế giới đã làm sáng tỏ cơ sở khoa học của việc sử dụng chấtkìm hãm α-glucosidaza để điều trị bệnh tiểu đường như sau: tinh bột hoặc đường(sucrose) là một chất dinh dưỡng quan trọng còn được gọi là carbohydrate Cấu tạo của
nó gồm hai hay nhiều monosaccharide (glucose hoặc fructose) Để cơ thể người hấpthụ được, carbohydrate sẽ phân cắt hoàn toàn thành các monosaccharide nhờ hệ thốngenzym tiêu hóa Dưới tác dụng của amylase, tinh bột bị phân cắt thành maltose.Sucrose và maltose là các disaccharide Dưới tác dụng của - glucosidaza chúng sẽ bịphân cắt thành các monosaccharide tại ruột non AGIs có thể kìm hãm -glucosidazanên ngăn cản sự tạo thành monosaccharide từ disaccharide làm cho quá trình tổng hợpinsulin diễn ra dễ dàng hơn [28]
Các kết quả nghiên cứu cho thấy, chất kìm hãm α-glucosidaza có tác dụng gia
tăng nồng độ peptit - 1 dạng glucagon (GLP-1) và peptit-2 dạng glucagon (GLP-2)trong huyết tương GLP-1 và GLP-2 là các hormon được sinh ra từ tế bào L nội tiếtnằm trong vùng ngoại biên của ruột non và ruột kết GLP-1 kích thích sự tiết insulin
Tinh bột
(nhiều phân tử glucose)
Mạch máu
Trang 9phụ thuộc glucoza và sự sinh sôi tế bào beta GLP-2 cải thiện cấu trúc và chức năngcủa ruột non bằng cách tăng cường cấu trúc của lông nhung và tăng hoạt tính vậnchuyển và enzym GLP-2 làm giảm sự viêm ruột GLP-1 và GLP-2 được tạo ra khi có
sự kích thích thần kinh, hormon hoặc các yếu tố dinh dưỡng Chất kìm hãm
α-glucosidaza là một chất kìm hãm -α-glucosidaza tự nhiên có khả năng ngăn cản sự pháhủy cacbonhydrat nên kéo dài thời gian có mặt của cacbonhydrat trong ruột Do vậymột lượng lớn cacbonhydrat sẽ đến vùng ngoại biên của ruột non và tương tác với tếbào L làm tăng sự tiết GLP-1 và GLP-2 Người ta cho rằng khi có mặt glucoza ở ngoạibiên ruột non, glucoza sẽ bị lên men tạo các axit béo chuỗi ngắn kích thích sự sản xuất
và tiết GLP-1 và GLP-2 hoặc quá trình vận chuyển glucoza phụ thuộc vào Na khi quamàng tế bào L sẽ kích thích sự tiết GLP-1 và GLP-2 Nồng độ GLP-1 trong huyếttương tăng sẽ thúc đẩy quá trình kiểm soát glycemic và cản trở sự có mặt glucoza trongmáu
I.4 Chất kìm hãm α – glucosidaza (AGIs) từ vi sinh vật
AGIs có thể được tạo ra bằng nhiều con đường khác nhau như: chiết xuất từ thực
vật (từ hoa Punica granatum, 1-deoxynojirimicin hay DNJ từ lá dâu), tổng hợp bằng
con đường hóa học (sulfonamit và các dẫn xuất của xanthon) hoặc bằng con đườngsinh học nhờ các vi sinh vật Tuy nhiên, để sản xuất AGIs ở quy mô lớn bằng conđường chiết xuất tự nhiên rất tốn kém và không đơn giản, mặt khác AGIs được tổnghợp theo con đường hóa học lại có nhược điểm là gây một số tác dụng phụ như rối loạnchức năng gan và các triệu chứng đau dạ dày cho người sử dụng Do vậy việc sản xuấtAGIs bằng vi sinh vật đang thu hút sự quan tâm nghiên cứu của các nhà khoa học cũngnhư các nhà sản xuất vì chúng sử dụng an toàn, không có các tác dụng phụ đối với cơ
thể sống Hiện nay một số chủng vi sinh vật như: Aspergillus oryzae, Streptomyces, Actinoplanes và Flavobacterium saccharophilium, Saccharomyces cerevisiae .đã
được nghiên cứu là rất thích hợp cho sinh tổng hợp AGIs [23, 33] Một số AGIs phổbiến như: acarbose - một pseudo-tetrasaccharite được thu nhận từ canh trường lên men
Actinoplanes spp SE-50 Validamycin A từ Streptomyces hygroscopicus var limoneus.
Trang 10Adiposin, trestatin B, cyclophellitol và CKD-711 được lấy từ Streptomyces calvus
TM-521, Streptomyces dimorphogenes và Phellinus spp [33] Tuy nhiên, AGIs từ A oryzae
là hướng nghiên cứu mới
I.5 A oryzae và lên men bề mặt
I.5.1 Dinh dưỡng của A oryzae
A oryzae thuộc chi Aspergillus, họ Trichocomaceae, bộ Eurotiales, lớp Eurotiomycetes, ngành Ascomycota và thuộc giới nấm (Kitamoto, 2002) Bào tử của A oryzae có màu vàng hoa cau, không chứa độc tố aflatoxin A oryzae tiết ra môi trường
các enzym thủy phân như cellulase, pectinase, xylanase và hemicellulase khi sống trênmôi trường có nguồn cơ chất tương ứng cellulose, pectin, xylan và hemicellulose nên
A oryzae đã được ứng dụng rất rộng rãi trong quá trình sản xuất, chế biến đồ ăn và trong công nghiệp sản xuất các enzym Ở Nhật Bản A oryzae được sử dụng trong quá
trình sản xuất thức ăn như xì dầu, rượu sakê và trong công nghiệp sản xuất enzym Ở
Việt Nam A oryzae được sử dụng chủ yếu trong quá trình làm tương Năm 2001, bộ gen di truyền của A oryzae đã được phân tích và giải mã Hệ gene gồm 8 nhiễm sắc thể với 12 ngàn gene và 37 triệu cặp base (Galagan et al., 2005, Machida et al., 2005)
(Hình 1.2)
Hình 1.2 Cấu trúc bộ gen của A oryzae (Machida et al., 2005)
Trang 11Theo khóa phân loại của Klich: A oryzae có đặc điểm phát triển khác nhau khi
nuôi cấy trên các môi trường như czapek, czapek yeast agar (CYA25), czapek yeastagar with 20% sucrose (CY20S), malt extract agar (MEA), rất hiếm loài sinh hạch
nấm Quan sát qua kính hiển vi ở vật kính 10 và 40 thấy đặc điểm hình thái của A oryzae như: 1 hoặc 2 hàng thể bình, bọng đỉnh giá có hình quả lê, hình chùy hoặc hình
cầu , đường kính từ (8) 22-50 (90) µm; cuống sinh bào tử nhẵn hoặc sần sùi, kíchthước từ 500-2500 (5000) µm Bào tử trần hình cầu đến hình trứng, nhẵn đến có gainhẹ, đường kính (3,5) 4-8,5 (10) µm
A oryzae là sinh vật dinh dưỡng hóa năng hữu cơ, chúng chỉ có khả năng thu
nhận năng lượng từ môi trường bên ngoài nhờ quá trình oxy hóa hiếu khí hoặc quá
trình lên men kị khí các chất hữu cơ ngoại bào A oryzae là loài hiếu khí hoàn toàn
và có kiểu cacbon dị dưỡng thuộc loại hoại sinh, có nghĩa là có khả năng phân giảixác sinh vật, sử dụng các chất hữu cơ để làm chất dinh dưỡng
* Nguồn cacbon
A oryzae có thể sử dụng nguồn thức ăn cacbon khác nhau và không có những
đòi hỏi nghiêm ngặt đối với một loại thức ăn cacbon Nhiều loài nấm mốc còn có khảnăng đồng hoá cả các hợp chất hữu cơ rất bền vững hoặc rất độc đối với nhiều sinh vậtkhác (các hợp chất n-alcal, ancaloid, phenol, nhiều chất kháng sinh ) Đối với nguồn
thức ăn hữu cơ phức tạp như: xilan, tinh bột, xenlulo, kitin trước hết A oryzae phải
sinh ra các enzym để phân huỷ các hợp chất này thành các hợp chất đơn phân tử sau
đó mới đồng hoá được chúng
Trang 12lượng khô Các nguyên tố vi lượng có Mn, Mo, Zn, Cu, Co, Ni, B Hàm lượng cácnguyên tố khoáng trong tế bào nấm mốc không những thay đổi tuỳ thuộc và điều kiệnnuôi cấy, thành phần môi trường, thời gian nuôi cấy.
I.5.2 Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá lên men bề mặt
* Nhiệt độ
Nhiệt độ đóng vai trò chủ yếu trong quá trình sinh trưởng của sợi nấm, nó cũngtác động đến việc sản sinh bào tử và sự nảy mầm của chúng Mỗi loài nấm mốc cókhoảng nhiệt độ sinh trưởng và phát triển nhất định Phần lớn nấm mốc phát triểntrong khoảng 15 - 320C và sinh trưởng tốt nhất ở khoảng 25 - 300C
* Độ ẩm
Mọi quá trình trao đổi chất của tế bào vi sinh vật đều xảy ra trong môi trườngnước Tuy nhiên nhu cầu về nước đối với từng loài, từng chủng và thời kỳ phát triểnkhác nhau có khác nhau Trong những nhân tố tác động vào sự phát triển của nấm mốc,
độ ẩm có vai trò rất lớn Độ ẩm của môi trường cũng như độ ẩm tương đối của khôngkhí là yếu tố quan trọng quyết định sự sinh trưởng của hệ sợi nấm và sự sản sinh bàotử
* pH môi trường
pH của môi trường cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của A oryzae Phần nhiều
A oryzae phát triển trong phạm vi pH từ 4 - 8 nhưng một số nấm mốc có khả năng chịu
được những cơ chất có pH axit hơn hoặc kiềm hơn Tuy nhiên khi dùng phương phápnuôi cấy bề mặt, pH môi trường ít ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triểncủa nấm mốc vì môi trường rắn có tính đệm cao
Trang 13I.6 Tình hình nghiên cứu và thử nghiệm chất kìm hãm α – glucosidaza từ đậu tương lên men ở ngoài nước
Kaisa và cộng sự đã nghiên cứu để tìm ra các loại thực phẩm ngăn chặn bệnh tiểuđường Họ đã kiểm tra hơn 100 loại chất chiết từ thực phẩm với mục đích kìm hãm cácenzym tiêu hoá và cuối cùng họ đã tìm thấy một loại chất chiết từ đậu tương lên men
bằng các chủng Aspergillus sp có khả năng kìm hãm α - glucosidaza Loại đậu tương
lên men này gọi là touchi và do vậy chất chiết đó còn được gọi là chất chiết touchi touchi extract)
(TE-Touchi là một loại đậu tương lên men truyền thống bằng chủng nấm mốc A oryzae không sinh độc tố, an toàn với con người và động vật kinh tế - là thực phẩm
truyền thống rất được yêu thích của người Trung Quốc, sau đó được đưa vào Nhật Bản
và đã được sử dụng làm thực phẩm hơn 3000 năm ở hai nước này [13] Công tyNippon của Nhật Bản - một Công ty nổi tiếng chuyên cung cấp các chất bổ sung chosản xuất thực phẩm chức năng đã sản xuất được AGIs từ đậu tương lên men Trongphần giới thiệu của mình, Nippon đã dẫn hàng loạt các nghiên cứu khoa học của Fujitachứng minh về hiệu quả và tính an toàn của AGIs được chiết từ đậu tương lên men[29] Vào tháng 6 năm 2008, chất chiết touchi đã được cấp phép vào thị trường Châu
Âu, một thị trường nổi tiếng về sự quản lý nghiêm ngặt các loại sản phẩm thực phẩm.Sản phẩm này đã nhận được sự đánh giá cao của Uỷ ban cố vấn Thực phẩm và Chếbiến Hội đồng chung châu Âu Hiện nay, chất chiết touchi được sử dụng rộng rãikhông chỉ ở các nước Nhật Bản, Trung Quốc mà cả ở các nước Châu Âu Trung Quốc
có hàng trăm công ty sản xuất chất chiết đậu tương lên men để cung cấp cho ngành chếbiến thực phẩm chức năng Và một điều quan trọng là hoạt tính kìm hãm enzym α –glucosidaza chỉ được tìm thấy ở đậu tương lên men bởi các chủng nấm mốc
Aspergillus sp mà không có trong đậu tương lên men bằng chủng Bacillus subtilis natto để tạo ra nato, một món ăn truyền thống nổi tiếng của Nhật Bản.
Jing Chen và cộng sự [23] đã nghiên cứu công nghệ sản xuất AGIs từ chủng nấm
mốc A oryzae, Actinomucor elegans và Rhizopus arrhizus ở quy mô phòng thí nghiệm.
Trang 14Nhóm tác giả cho rằng sự hình thành AGIs không phụ nhiều vào nguyên liệu đậutương mà lại bị ảnh hưởng bởi chủng vi sinh vật cũng như các yếu tố công nghệ Khilên men trên các loại đậu tương khác nhau, hoạt tính kìm hãm α-glucosidaza không có
sự khác biệt đáng kể Đồng thời, nồng độ muối NaCl trong quá trình ủ chín đậu tươnglên men cũng quyết định đến sự hình thành AGIs nhiều hay ít Nồng độ muối từ 10-12,5% đã làm giảm khả năng hình thành AGIs một cách đáng kể (gần 50%) Tác giảcho rằng điều này là nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt về hoạt tính kìm hãm α -glucosidaza ở 31 loại đậu tương lên men được thu thập có nguồn gốc khác nhau ởTrung Quốc
Khả năng kìm hãm α-glucosidaza trong quá trình lên men đậu tương khôngnhững phụ thuộc vào chủng vi sinh vật lựa chọn mà còn chịu ảnh hưởng của nhiều yếu
tố như thời gian nuôi cấy, độ ẩm cơ chất, pH ban đầu Bởi vậy việc tối ưu hóa quátrình nuôi cấy có ý nghĩa cho việc sản xuất AGIs
Công nghệ chiết suất và thu hồi AGIs là một công nghệ quan trọng trong sảnxuất Kawabata và cộng sự [24] đã nghiên cứu thăm dò một số dung môi để chiết AGIs
từ đậu tương lên men, tuy nhiên hiệu suất tách chiết còn phụ thuộc vào tỷ lệ dung môi/
cơ chất, nhiệt độ và thời gian, kết quả cho thấy rằng khi chiết bằng nước, cồn hoặchoặc hỗn hợp cồn:nước tỷ lệ 1:5 hoặc 5:1 cho hoạt tính kìm hãm α-glucosidaza cao,nhiệt độ và thời gian chiết là 400C - 600C trong 12 - 20 giờ hoặc 1000C-1400C trong 1-3giờ Tác giả cũng đã nghiên cứu một số phương pháp để cô đặc và tinh sạch sản phẩm
Để cô đặc sản phẩm tác giả đã sử dụng một số dung môi hữu cơ có cực như methanol,ethanol, propanol, ethyl axetate, hexan…và sử dụng các phương pháp như sắc ký cột,sắc ký trao đổi ion, sắc ký lỏng cao áp…để tinh sạch sản phẩm
Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu chứng minh AGIs từ đậu tương lên men là
an toàn qua các thử nghiệm trên chuột và người Nó được sử dụng trước bữa ăn để cảntrở quá trình thuỷ phân cacbonhydrat trong ruột non Các kết quả nghiên cứu của
Hiroyuki Fujita và cộng sự [18] cho thấy chất chiết từ đậu tương lên men bởi A oryzae
có tác dụng kìm hãm -glucosidase nhưng lại không kìm hãm các enzym tiêu hóa khác
Trang 15như amylase, protease, pepsin, trypsin, chymotrypsin hoặc lipase Hiện nay người tachưa phát hiện ra một tác dụng phụ nào về tiêu hoá như: chướng bụng, đau bụng đầyhơi, nôn mửa khi sử dụng sản phẩm này Chất chiết touchi còn có tác dụng điều hoà sựhoạt động của các enzym tiêu hóa trong ruột non nên nó là một sản phẩm an toàn và cólợi cho tiêu hoá Các chỉ số về cân nặng hay chiều cao không thay đổi Chất chiếttouchi có hàm lượng đường thấp và có lượng lớn các chất béo không bão hòa như axitalpha-linolenic (axit béo omega-3) có tác dụng hạ triglycerit máu và LDL–cholesterol,đây là 2 chỉ số lipit có hại hay tăng ở những bệnh nhân đái đường Vì thế, đây là mộttác dụng có lợi cho bệnh nhân tiểu đường Ngoài ra chất xơ chứa trong sản phẩm đậutương lên men sẽ hình thành một lớp màng mỏng giúp hấp thu glucoza chậm hơn do đólàm chậm tốc độ tiêu hóa tại dạ dày và việc gắn glucoza tại ruột non Lên men đậu
tương bằng chủng A oryzae đã cải thiện chất lượng dinh dưỡng thực phẩm từ đậu tương Sau 48 giờ lên men đậu tương bằng chủng A oryzae đã loại được phần lớn chất
kìm hãm tripsin, hàm lượng protein thô tăng và lượng axit amin tự nhiên không thayđổi so với đậu tương sống và các loại thức ăn từ đậu tương thông thường khác Hàmlượng các mạch peptit cỡ nhỏ (< 20 kDa) tăng, không chứa các mạch peptit lớn (>60kDa) thay vì 22,1% ở đậu tương thông thường
Hiroyuki Fujita và cộng sự [17] đã thử nghiệm chất chiết touchi trên chuột ở liều
100 mg/kg và 500 mg/kg Kết quả cho thấy hàm lượng glucose trong máu giảm so vớinhóm đối chứng (n=10) sau 15 - 60 phút nạp sucrose Hàm lượng glucose trong máugiảm tương ứng là 17.96 ± 0,42 và 16,76 ± 0,39 mmol/l khi so sánh với nhóm chuộtđối chứng là 19,91 ± 0,58 mmol/l Nhóm tác giả này cũng đã thử nghiệm trên ngườibệnh tiểu đường [19] Để xác nhận sự an toàn, 9 người khỏe mạnh đã được uống3g/ngày trong 12 tuần Kết quả là không có sự thay đổi về đường huyết và các chỉ sốhóa sinh máu, cân nặng…Để đánh giá hoạt tính kìm hãm α-glucosidaza trong chếphẩm, 18 bệnh nhân tiểu đường typ 2 đã được thử nghiệm với liều 0,9 g/ngày(0,3g/bữa ăn) trong 6 tháng Kết quả cho thấy hàm lượng đường máu ban đầu là 9,31 ±0,71 mmol/l và HbA1c: 10,24 ± 0,58% Sau 6 tháng thử nghiệm, hàm lượng đường máu
