Sản phẩm enzyme từ hạt sen

Sau quá trình nghiên cứu lâu dài, công ty Tách chiết HIL sẽ liên kết với công ty thựcphẩm chức năng cho ra mắt một loại thực phẩm chức năng có công dụng như trên cónguồn gốc từ hạt sen..

GIỚI THIỆU CÔNG TY



Công ty TNHH Tách chiết HIL có tên thươnghiệu là HIL’s Choice, tên giao dịch là HIL'sBiotech-derived factory Trụ sở đặt tại 150/6KCN Tân Đông Hiệp, phường Tân ĐôngHiệp, Dĩ An, Bình Dương Công ty chúng tôi thành lập vào ngày 13 tháng 7 năm

Đầu năm nay công ty Tách chiết HIL đang nghiên cứu về một loại enzyme mớiđược tách chiết từ hạt sen, đây là enzyme có tiềm năng phát triển trong thời gian sắptới Hiện công ty đang liên kết với nhiều công ty thực phẩm chức năng để chuẩn bịcho dự án này Hứa hẹn là sẽ đem đến cho mọi người nhiều sản phẩm từ enzyme nàymột cách tốt nhất

ĐẶT VẤN ĐỀ



Tuổi già và sự lão hóa là nỗi sợ lớn nhất của con người Con người luôn tìm đủmọi cách để kéo dài sự thanh xuân của mình dẫn đến nhu cầu sử dụng các loại thựcphẩm bổ sung các chất để tái tạo protein và làm trẻ hóa làn da ngày càng tăng cao

Sau quá trình nghiên cứu lâu dài, công ty Tách chiết HIL sẽ liên kết với công ty thựcphẩm chức năng cho ra mắt một loại thực phẩm chức năng có công dụng như trên cónguồn gốc từ hạt sen

Hạt sen ngoài được sử dụng là nguyên liệu chế biến thức ăn thì bên cạnh đó hạtsen còn được xem vị thuốc Đông y Theo số liệu công bố trên tạp chí Dinh dưỡng của

Mỹ được báo Giáo dục Việt Nam dẫn lại, hạt sen rất giàu hàm lượng protein, magie,kali và phospho, trong khi đó hàm lượng mỡ bão hòa, natri và cholesterol lại rất thấp

vì vậy nên rất phù hợp cho việc tách chiết để bổ sung vào các loại thực phẩm chứcnăng

2

MỤC LỤC



NỘI DUNG



I. Tổng quan:

1. Giới thiệu về sen:

Phân loại khoa học:

 Giới (regnum): Plantae

 Ngành (divisio): Magnoliophyta

 Lớp (class): Magnoliopsida

 Bộ (ordo): Proteales

 Họ (familia): Nelumbonaceae

 Chi (genus): Nelumbo

 Loài (species): N.Nucifera

- Nguồn gốc:

 Cây sen (Nelumbo nucifera gaertn hay Nelumbium speciosum Willd) có nguồn ởChâu Á, xuất phát từ Ấn Độ (Makino, 1979), sau đó lan qua Trung Quốc và cácvùng đông bắc Úc châu Cây sen là loài thủy sinh được tiêu thụ mạnh ở Châu Á

 Ở Việt Nam, cây sen mọc hoang dại chủ yếu ở Đồng Tháp Mười, thuộc tỉnh ĐồngTháp và An Giang hiện nay Bên cạnh quần thể hoang dại, sen cũng là cây trồngquen thuộc ở các tỉnh đồng bằng và trung du suốt từ Nam đến Bắc Ở Bắc Bộ, senđược trồng ở vùng Tây Hồ, từ vùng Nghi Tàm, quanh Chùa Kim Liên, sang làngQuang Khánh quanh phủ Tây Hồ, qua Nhật Tân đến tận Xuân La Ở Nam Bộ câysen địa phương còn mọc hoang ở nhiều nơi thuộc vùng Đồng Tháp Mười và Tứgiác Long Xuyên Cây được trồng ở các vùng ao hồ nước nông và trung bình Do

ưa khí hậu nóng ẩm của vùng nhiệt đới nên sen cũng được trồng hầu hết ở cácnước ở khu vực Đông Nam Á và Nam Á như: Campuchia, Thái Lan, Malaysia, Ấn

Độ và một số tỉnh phía nam Trung Quốc

- Giá trị y học và dinh dưỡng:

 Tính chống oxy hóa và tiêu diệt gốc tự do: các polyphenol trong hạt sen có hoạttính ức chế tác dụng của 1,1-diphenol-2-picryhydrazyl (DPPH - là chất sinh gốc tựdo) Nghiên cứu tại Phân khoa Thực phẩm và Kĩ thuật sinh học tại Đại học quốcgia Pukyong ghi nhận dịch chiết từ tua nhị sen (Râu nhị đực), có chứa flavonoids

có tác dụng chống oxy hóa rất mạng trong hệ thống thử nghiệm Peroxyd nitric và

4

hoạt tính cao hơn mức bình thường trong hệ thống DPPH (Archives ofPharmaceutical Research 4/2003).

 Tác dụng trên hệ tiêu hóa: dịch chiết từ rễ sen được dùng làm thuốc tiêu chảy bằngProstaglandin E-2: ở những liều lượng 100, 200, 400, 600 mg/kg kết quả giảm sốlần đi tiêu, giảm độ ẩm của phân và phân động ruột (Đại học Nông nghiệpBangladesh trong Bangladesh Med Res Council Bullentin 04/1998)

 Tác dụng chống sưng viêm: tính chống viêm sưng của dịch chiết củ sen làmethanol của betulinic acid và của trierpen steroids (cô lập từ củ sen) được thửnghiệm trên chuột bị gây phù chân bằng carrageenin và serotonin Kết quả cho thấy

sử dụng methanol ở liều 200mg/kg và 400mg/kg, betulinic ở liều 50mg/kg và100mg/kg có hoạt tính chống viêm đáng kể, tác dụng mạnh phenylbutazone vàdexamethasone (Planta Medica 08/1997)

 Tác dụng ở tim: Neferine ảnh hưởng đến hoạt động của cơ điện tim (ghi bằng tâmđiện đồ) của mèo bị đánh thuốc mê Neferine là alkaloid trích từ tim sen có hoạttính chống rối loạn nhịp tim và làm giảm huyết áp giống như Quinidine Ngoài racòn có Liensinine - alkaloid khác từ sen làm giảm độ co thắt của bắp thịt tim bằngcách kéo dài tiềm lực hoạt động của ADP trên bắp thịt (Theo Kee Chang Huang –The Pharmacology of ChineseHerbs)

 Ngoài ra còn nhiều công dụng như: hạ đường trong máu, trị tâm thần từ củ sen, hạnhiệt từ thân sen, nhụy sen có tác dụng bổ thận, rất hữu ích trong việc điều trị rốiloạn tuyến nội tiết, …

 Tăng cường tiêu hóa: Hạt sen là một nguồn giàu các chất Protein, K, P, Mg, Fe,Zn…và còn giàu các vitamin B1, B2, PP là những dưỡng chất cần thiết cho hệtiêu hóa - giúp tăng cường tiêu hóa và làm giảm tiêu chảy hay các triệu chứng rốiloạn tiêu hóa

 Chống lão hóa: Chất enzyme đặc biệt L-isoaspartyl methyltran sfercese có tronghạt sen và củ sen có tác dụng sửa chữa và khôi phục nhanh những tế bào protein bịtổn thương trong cơ thể và làm cho làn da luôn tươi sáng, trẻ trung

 Hỗ trợ cho việc giảm cân của một số người: Hạt sen có thể giúp giảm cân hiệuquả vì giàu protein, chất xơ, khoáng chất có lợi nhưng lượng chất béo bão hòa vàlượng cholesterol vô cùng ít (Như nghiên cứu cho thấy trong 100g hạt sen tươi có

9,5g protid; 30g glucid; 0,8g xenluloza cung cấp cho cơ thể được 162 calo; ngoài racòn có nhiều loại vitamin cần thiết cho cơ thể: carotene; vitamin B1 (0,17mg%);vitamin B2 (0,09mg%); vitamin PP (1,7mg%); vitamin C (17mg%) Trong 100ghạt sen khô có 20g protid; 2,4g lipid; 58g glucid; 17,5g xenluloza, cung cấp cho cơthể 342 calo và một số muối khoáng quan trọng (canxi 89mg%, photpho 285mg%,sắt 6,4mg%, ) Vì vậy loại hạt này sẽ giúp hỗ trợ một cách tốt nhất mà vẫn duy trì

đủ chất dinh dưỡng cho cơ thể

2. Thành phần dinh dưỡng trong hạt sen:

 Bảng 1 Giá trị dinh dưỡng của hạt sen tính theo 100g phần ăn được

TƯƠI

 HẠTSENKHÔ

PP; Alkaloid Isoquinoline; Kaempferol; Neferine; Betulinic acid; Trierpen steroids;1,1-diphenol-2-picryhydrazyl; Đặc biệt trong hạt sen có chứa một loại enzyme cótên là Protein L-isoaspartyl methyltransferase (PIMT, PCMT) hay còn có tên gọi khác

là S-adenosyl-L-methionine Enzyme này mới được phát hiện thời gian gần đây, tuynhiên lợi ích mà nó mang lại cho cơ thể là rất to lớn Enzyme PIMT giúp chống lãohóa, sửa chữa protein bị tổn thương, phát triển ống thần kinh, vỏ não và nó là điềucần thiết cho duy trì chức năng thần kinh trung ương thích hợp

- Tuy nhiên nếu sử dụng bằng việc đun nấu như bình thường sẽ rất dễ làm biến tính vàthất thoát enzyme, vì vậy công ty Tách Chiết Hil quyết định đưa ra một sản phẩm mới

đó là " Thực phẩm chức năng có bổ sung enzyme từ hạt sen", nhằm đem đến chongười tiêu dùng một sản phẩm với chất lượng cao hơn, tốt hơn cho sức khoẻ

- Sản phẩm được định hướng là thực phẩm chức năng dạng viên nén, chứa hoạt lựcenzyme khoảng 200,000 – 500,000 IU/g, nhằm vào đối tượng người tiêu dùng là lứatuổi trung niên đặc biệt là phụ nữ Sản phẩm có thể được bày bán trong nước hoặcxuất khẩu ra các thị trường nước ngoài như khu vực châu Á, châu Âu, Mỹ,

4. Giới thiệu về enzyme:

a) Giới thiệu về enzyme và công thức cấu tạo:

- Công thức cấu tạo:

 Hình 1 Protein-L-isoaspartate (D-aspartate) O-methyltransferase (PIMT, PCMT)

 Protein L-isoaspartyl methyltransferase (PIMT, PCMT), còn gọi là methionine: protein-L-isoaspartate O-methyltransferase, là một enzyme thể nhận

S-adenosyl-L-8

thức và xúc tác sửa chữa các hư hỏng L-isoaspartyl và D-aspartatyl nhóm trongprotein.

- Cơ chế tác dụng :

 Hình 2 Sơ đồ chuyển hóa của enzyme PIMT

 Qua thời gian vàđiều kiện căng thẳng, 1 sốprotein trong cơ thể có thể trảiqua một vài sự thay đổi và tổnthương Một trong những loạiphổ biến của tổn thươngprotein là quá trình khử amid,khi asparagines được chuyểnđổi thành aspartyls vàisoaspartyls (Hình 1) Sự hình thành các dư lượng isoaspartyl có thể dẫn đến sựkhông đồng nhất về cấu trúc hoặc mất chức năng của một số protein trong tế bàonhư histone H2B (Young et al., 2001, 2005), Bcl-x (Devermanet al., 2002), proteinkinase A (Pepperkok et al., 2000), collagen loại 1 (Lanthier và Desrosiers, 2004) vàribosome protein S11 (David et al., 1999) Dư lượng Isoaspartate cũng được tìmthấy trong protein myelin (Fisher et al, 1986; Shapira et al,1988) Sự tích tụ củalượng dư isoaspartate trong amyloid Abpeptide và hồng cầu màng protein, baogồm ankyrin, có liên quan với bệnh Alzheimer (Shimizu et al., 2000, 2005) và hộichứng Down (Gallettiet al., 2007)

b) Chức năng của enzyme:

- Các PIMT được cho là có khả năng phát hiện dư lượng L-isoaspartyl trong cơ thể vàthực hiện sửa chữa protein bị tổn thương bằng cách xúc tác cho phản ứng methyl hoáS-adenosyl-L-methionine (SAM) , sản phẩm tạo thành là 1 methyl ester Methyl esternày được nối với nhóm carboxyl của isoaspartyl bằng cầu nối succinimide Kết quảcuối cùng là làm giảm lượng isoaspartyl dư thừa trong cơ thể và protein tổn thươngđược phục hồi

- PIMT được đánh giá cao trong việc một loại enzyme chống lão hóa Enzyme này giúpsửa chữa protein bị tổn thương, phát triển ống thần kinh, vỏ não và nó là điều cầnthiết cho duy trì chức năng thần kinh trung ương thích hợp (Diliberto vàAxelrod,1976; Mizobuchi et al., 1994; Shirasawa et al., 1995; Lanthier et al., 2002).



II.Phân tích đánh giá sản phẩm ( chiến lược Swot):

1. Điểm mạnh:

- Hạt sen là nguồn nguyên liệu quen thuộc, sẵn có:

 Sen là loại cây trồng khá phổ biến ở nước ta và đặc biệt là vùng đồng bằng sôngCửu Long

 Tận dụng nguồn nguyên liệu có sẵn để sản xuất, không qua các quá trình nhậpkhẩu nguyên liệu từ nước ngoài

- Hạt sen có nhiều công dụng mà có thể nhiều người chưa biết đến như phục hồi, tái tạoprotein, hiệu quả trong điều trị các bệnh tiêu chảy mãn tính, bệnh mất ngủ và đau tim,

…

- Hạt sen không chỉ là món ăn ngon, bổ mà còn là vị thuốc quý trong đông y Vì vậy

mà người tiêu dùng thường dùng hạt sen để nấu cháo, nấu chè, làm mứt, hầm hạt senkho với một số vị thuốc hay một số thực phẩm khác nhưng trong quá trình chế biếnthì có thể dẫn đến sự biến tính của một vài chất Nên khi công ty chiết rút ra enzyme

và các tinh chất trong hạt sen thì có thể giữ được nguyên vẹn tác dụng của chúng và

bổ sung chúng vào các viên nang, viên nén hay các hình thức khác của thực phẩmchức năng thì người tiệu dùng có thể sử dụng và hấp thu một cách trực tiếp vào cơthể

- Hạt sen sau khi chiết rút ra các tinh chất thì phần bã còn lại có thể sử dụng làm phânbón vi sinh, tiết kiệm cho công ty một khoản chi phí và hạ một phần giá thành sảnphẩm

- Công ty đã có kinh nghiệm trong việc tách chiết enzyme từ nhiều nguồn khác nhau

2. Điểm yếu:

- Gía hạt sen trên thị trường còn tương đối cao (Theo nghiên cứu thị trường thì giá hạtsen khô dao động khoảng 130.000 đồng – 160.000 đồng; giá hạt sen tươi 100.00 đồng

10

– 130.000 đồng), nên sản phẩm sẽ hạn chế một phần đối tượng người tiêu dùng trongnước.

- Công ty có các loại máy móc công nghệ kĩ thuật cao nhưng chưa tối ưu

- Enzyme L-isoaspartyl methyltransfercese chưa được phổ biến rộng rãi nên nhiềungười chưa biết về loại enzyme này

3. Cơ hội:

- Nước ta là nước đang phát triển, nền kinh tế Việt Nam đang trên đà tăng trưởng, thunhập người dân ngày càng tăng cao nên ngoài việc ăn ngon thì người ta còn chú trọngđến việc “ăn bổ” Vì vậy mà người dân sẽ chú ý và sử dụng đến mặt hàng thực phẩmchức năng

- Thị trường thực phẩm chức năng là một thị trường rộng lớn và đang được thế giớixem trọng Do đó ngoài việc sản xuất cho tiêu dùng trong nước thì công ty có thể liênkết với các công ty nước ngoài xuất khẩu độc quyền ra nước ngoài

4. Thách thức:

- Người tiêu dùng sẽ luôn nghi ngờ về chất lượng cũng như công dụng của các loạithực phẩm chức năng mới ra và họ ưu tiên chọn những loại thực phẩm chức năng đãtừng sử dụng qua và thấy có hiệu quả hơn là chọn các loại sản phẩm mới, chưa từng

có trên thị trường

- Thị trường thực phẩm chức năng hiện nay dường như đang bị bão hòa vì không chỉnhững doanh nghiệp trong nước mà các doanh nghiệp nước ngoài cũng đua nhau sảnxuất ra các loại thực phẩm hỗ trợ cho sức khỏe con người, đánh vào tâm lý “ăn bổ, ănkhỏe” của người dân bây giờ Vì vậy mà nguy cơ cạnh tranh với các thực phẩm chứcnăng khác có cùng công dụng là rất cao và công ty cần phải đưa ra các chiến lượcmarketing hiệu quả để giới thiệu sản phẩm đến người tiêu dùng

- Quy mô trồng sen ở nước ta còn mang tính còn nhỏ lẻ, tự phát vì hạt sen chưa đượcứng dụng rộng rãi nên việc trồng sen chưa đạt đến quy mô công nghiệp, người dâncòn thiếu kinh nghiệm



III. Quy trình sản xuất:

1. Quy trình tách chiết enzyme từ hạt sen:

a) Chuẩn bị quy trình:

- Nguyên tắc:

Enzyme thô

Dịch nổi

 Enzyme có bản chất là protein, vì vậy khi sử dụng các chất kết tủa như ethanol960; acetone hay amonium sulfate (NH4)2SO4 thì protein sẽ bị biến tính dẫn đếnenzyme bị kết tủa Do sử dụng tác nhân tủa là muối trung hoà nên kết tủa tạo ra làkết tủa thuận nghịch - khi hoà tan trở lại thì enzyme vẫn giữ được hoạt tính sinhhọc của nó

- Lưu ý: Enzyme rất nhạy cảm với các điều kiện môi trường như nhiệt độ, pH, kim

loại, Vì vậy trong quá trình sản xuất phải duy trì ở điều kiện môi trường thích hợp

để giữ được hoạt tính của enzyme

b) Quy trình tách chiết:





12

 Hạt sen: Hạt sen sau khi thu mua sẽ được cho vào bồn rửa để loại bỏ chất bẩn và 1

số tạp chất Sau khi làm sạch thì được chuyển đến 1 thiết bị phân loại dạng sànglưới lỗ tròn để phân loại hạt sen theo các kích thước khác nhau, kích thước lỗ sàngtuỳ thuộc vào nhu cầu phân loại

 Nghiền: Cho hạt sen đã qua phân loại vào 1 máy nghiền lớn, bổ sung thêm nước để

 Tủa: Bổ sung chất tạo tủa (ethanol 960; acetone; amonium sulfate) vào phần dịchchứa enzyme; lắc đề hỗn hợp, để yên trong vòng 45 phút.

 Ly tâm: Bổ sung thêm dung dịch đệm phosphate rồi đem ly tâm lạnh (50C) với tốc

độ 10.000 vòng/phút trong 10 phút Hút bỏ phần dịch nổi, thu phần tủa ở phía dưới

 Enzyme thô: Sau khi ly tâm, tủa thu được chính là enzyme thô trong phần tủa này

có chứa 1 vài chất (chủ yếu là protein), vì vậy cần phải tiến hành tinh sạch để thuđược enzyme nguyên chất

- Phương pháp khác:

 Ngoài việc thu chế phẩm enzyme thô bằng phương pháp kết tủa, người ta còn cóthể sử dụng 1 số phương pháp khác như: phương pháp hấp thụ; phương pháp siêulọc; Tuy nhiên phương pháp kết tủa vẫn được sử dụng rộng rãi nhất vì giá thành

và được giải hấp ra khỏi cột sớm hơn Dựa vào đặc tính này, người ta sử dụngphương pháp để tinh sạch enzyme khỏi các thành phần protein khác

 Sấy phun: máy sấy phun dùng để chuyển enzyme dưới dạng dung dịch thành dạngbột, thuận tiện cho quá trình phối trộn và bảo quản

- Nguyên liệu:

14

 Máy sắc ký gồm : Cột sắc ký chứa gel (Bio-gel P-100) và hệ thống Detector.

 Máy sấy phun

 Máy phối trộn

 Máy tạo viên nén

 Máy đóng hộp



Enzyme tinh

Hoà tan Đệm phosphate

Tủa enzyme thô

Sấy phun

Phối trộn

Tạo viên nén

Sản phẩm Đóng hộp Phụ liệu