Nghiên cứu quy trình trích ly các hoạt chất chống Oxy hóa từ nấm Bờm sư tử có sử dụng sóng siêu âm cho chế biến cao thực phẩm chức năng.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ------ PHAN THỊ HƯỚNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TRÍCH LY CÁC HOẠT CHẤT CHỐNG OXY HÓA TỪ NẤM BỜM SƯ TỬ CÓ SỬ DỤNG SÓNG SIÊU ÂM CHO CHẾ BIẾN CAO THỰC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - -

PHAN THỊ HƯỚNG

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TRÍCH LY CÁC HOẠT CHẤT CHỐNG OXY HÓA TỪ NẤM BỜM SƯ TỬ CÓ SỬ DỤNG SÓNG SIÊU ÂM CHO

CHẾ BIẾN CAO THỰC PHẨM CHỨC NĂNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ sau thu hoạch

Khóa học : 2011 - 2015

Thái Nguyên - 2015

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - -

PHAN THỊ HƯỚNG

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TRÍCH LY CÁC HOẠT CHẤT CHỐNG OXY HÓA TỪ NẤM BỜM SƯ TỬ CÓ SỬ DỤNG SÓNG SIÊU ÂM CHO

CHẾ BIẾN CAO THỰC PHẨM CHỨC NĂNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Công nghệ sau thu hoạch

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là trung thực

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã được cám ơn và các thông tin được trích dẫn trong khóa luận này đã được ghi rõ nguồn gốc

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2015

Sinh viên

Phan Thị Hướng

LỜI CẢM ƠN

Khóa luận tốt nghiệp này được thực hiện tại Viện Cơ điện nông nghiệp và Công

nghệ sau thu hoạch dưới sự hướng dẫn của Th.S Nguyễn Đức Tiến - Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch và Th.S Trần Thị Lý - Khoa Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Để hoàn thành được luận văn này, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi đã nhận được sự ủng hộ, giúp đỡ và hướng dẫn của các thầy giáo, cô giáo, gia đình và bè bạn xung quanh

Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS Nguyễn Đức Tiến - Trưởng

Bộ môn Nghiên cứu phụ phẩm và Môi trường nông nghiệp - Viện Cơ điện nông

nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn ThS Trần Thị Lý - Khoa Công nghệ sinh học và công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã hướng dẫn,

động viên, hỗ trợ phương tiện nghiên cứu, kiến thức và đã có những góp ý sâu sắc trong suốt quá trình tôi thực hiện đề tài

Đồng thời, tôi xin được cảm ơn các anh, chị ở Bộ môn Nghiên cứu phụ phẩm

và Môi trường nông nghiệp - Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu

hoạch đã hướng dẫn, tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này

Cuối cùng tôi xin gửi tới gia đình và bạn bè đã là nguồn động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu những lời cảm ơn chân thành nhất

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2015

Sinh viên

Phan Thị Hướng

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng của nấm Bờm sư tử khô [33] 7

Bảng 2.2 Các ứng dụng của siêu âm năng lượng cao trong công nghệ thực phẩm [36] 23

Bảng 2.3 Chỉ tiêu chất lượng (tiêu chuẩn Nhật Bản) của dịch chiết Bờm sư tử 26

Bảng 3.1 Dự kiến tỷ lệ phối trộn các thành phần tạo ra sản phẩm cao nấm Bờm sư tử 42

Bảng 3.2 Nội dung mô tả theo thang điểm Hedonic 43

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến hiệu quả trích ly Diterpenoid 44

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của cường độ sóng siêu âm tới hiệu quả 46

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của thời gian xử lý sóng siêu âm tới trích ly Diterpenoid 47

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của thời gian trích ly tới hiệu quả trích ly Diterpenoid 48

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi tới hiệu quả trích ly β-glucan 49

Bảng 4.6 Ảnh hưởng của cường độ sóng siêu âm tới hiệu quả trích ly β-glucan 50

Bảng 4.7 Ảnh hưởng của thời gian xử lý sóng siêu âm tới trích ly β-glucan 51

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của thời gian trích ly tới hiệu quả trích ly β-glucan 52

Bảng 4.9 Hoạt tính chống oxy hóa của chế phẩm có hỗ trợ sóng siêu âm và chế phẩm không hỗ trợ sóng siêu âm trong thử nghiệm DPPH 55

Bảng 4.10 Dự kiến tỷ lệ phối trộn các thành phần tạo ra sản phẩm cao nấm Bờm sư tử 57

Bảng 4.11 Kết quả điểm đánh giá cảm quan cho các chỉ tiêu 58

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Nấm Bờm sư tử 4

Hình 2.2 Liên kết β-1,3 glicozit và β-1,6 glicozit 13

Hình 2.3 Công thức cấu tạo Erinacines Diterpenoid (A - I) trong nấm Bờm sư tử 17

Hình 2.4 Quá trình hình thành, phát triển và vỡ tung của bọt khí 22

Hình 3.1 Công thức phân tử DPPH 35

Hình 4.1 Hoạt tính chống oxy hóa chế phẩm nấm Bờm sư tử có hỗ trợ sóng siêu trong thử nghiệm DPPH 56

Hình 4.2 Hoạt tính chống oxy hóa chế phẩm nấm Bờm sư tử không hỗ trợ sóng siêu trong thử nghiệm DPPH 56

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

NGF : Nerve growth factor (Yếu tố tăng trưởng thần kinh)

HPA : Hericium Polysaccharides A

HPB : Hericium Polysaccharides B

GC-MS : Gas Chromatography Mass Spectometry (Sắc kí ghép khối phổ)

DPPH : 1,1- diphenyl-2-picrylhydrazyl

B.W : Body weight (Khối lượng cơ thể)

HTCO: : Hoạt tính chống oxy hóa

IC50 : Inhibitory concentration (Nồng độ ức chế 50% gốc tự do)

MỤC LỤC

Phần 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích của đề tài 2

1.3 Yêu cầu của đề tài 2

1.4 Ý nghĩa của đề tài 3

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Giới thiệu chung về nấm Bờm sư tử 4

2.1.1 Nguồn gốc, phân loại nấm Bờm sư tử 4

2.1.2 Đặc điểm thực vật và phân bố nấm Bờm sư tử 5

2.1.3 Thành phần hóa học và một số nhóm hoạt chất sinh học của nấm Bờm sư tử 6

2.1.4 Tác dụng của nấm Bờm sư tử đối với con người 9

2.2 Giới thiệu các hoạt chất chống oxy hóa chính có trong nấm Bờm sư tử 11

2.2.1 Khái niệm gốc tự do và chất chống oxy hóa 11

2.2.2 Các hoạt chất chống oxy hóa chính có trong nấm Bờm sư tử 12

2.3 Trích ly và thu nhận chế phẩm giàu chất chống oxy hóa β-glucan và Diterpenoid trong nấm Bờm sư tử 19

2.3.1 Cơ sở khoa học của quá trình trích ly 19

2.3.2 Phương pháp trích ly [10 ] 20

2.3.3 Ứng dụng sóng siêu âm trong trích ly chế phẩm giàu chất chống oxy hóa β-glucan và Diterpenoid trong nấm Bờm sư tử 21

2.3.4 Thu nhận các hoạt chất sinh học của nấm Bờm sư tử 24

2.3.5 Các sản phẩm chế biến từ nấm Bờm sư tử 25

2.4 Tình hình sản xuất và nghiên cứu nấm Bờm sư tử trên thế giới và trong nước 27

2.4.1 Tình hình sản xuất và nghiên cứu nấm Bờm sư tử trên thế giới 27

2.4.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu nấm Bờm sư tử trong nước 28

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

3.1 Đối tượng, hóa chất và thiết bị nghiên cứu 30

3.1.1 Đối tượng 30

3.1.2 Hoá chất và thiết bị 30

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 30

3.3 Nội dung nghiên cứu 31

3.4 Phương pháp nghiên cứu 31

3.4.1 Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa lý 31

3.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 36

3.4.3 Thu nhận chế phẩm nấm Bờm sư tử trích ly 41

3.4.4 Xác định công thức phối chế tạo sản phẩm cao nấm Bờm sư tử 41

3.4.5 Phương pháp đánh giá cảm quan 42

3.5 Phương pháp xử lý số liệu 43

Phần 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44

4.1 Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu quả trích ly hoạt chất Diterpenoid trong nấm Bờm sư tử 44

4.1.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi tới trích ly hoạt chất Diterpenoid 44

4.1.2 Ảnh hưởng của cường độ sóng siêu âm tới hiệu quả trích ly Diterpenoid 45

4.1.3 Ảnh hưởng của thời gian xử lý sóng siêu âm tới hiệu quả trích ly Diterpenoid 47 4.1.4 Ảnh hưởng của thời gian trích ly tới hiệu quả trích ly Diterpenoid 48

4.2 Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu quả trích ly hoạt chất β-glucan trong nấm Bờm sư tử 49

4.2.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi tới hiệu quả trích ly hoạt chất β-glucan 49

4.2.2 Ảnh hưởng của cường độ sóng siêu âm tới hiệu quả trích ly hoạt chất β-glucan 50

4.2.3 Ảnh hưởng của thời gian xử lý sóng siêu âm tới hiệu quả trích ly β-glucan 51

4.2.4 Ảnh hưởng của thời gian trích ly tới hiệu quả trích ly β-glucan 52

4.3 Đưa quy trình trích ly hoạt chất sinh học Diterpenoid và β-glucan trong nấm Bờm sư tử 52

4.4 Bước đầu xây dựng quy trình sản xuất cao thực phẩm chức năng từ nấm Bờm sư tử 55

4.4.1 Đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của chế phẩm sau trích ly bằng thử

nghiệm DPPH 55

4.4.2 Xây dựng quy trình phối trộn tạo cao nấm Bờm sư tử 57

4.4.3 Xác định bao bì thích hợp cho sản phẩm cao nấm Bờm sư tử 58

4.4.4 Quy trình chế biến cao nấm Bờm sư tử 59

Phần 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61

5.1 Kết luận 61

5.2 Kiến nghị 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO 62

cơ mắc bệnh, do có chứa các thành phần có hoạt tính sinh học cao Các hoạt chất sinh học này có thể được tách chiết từ các nguồn gốc khác nhau như động vật, thực vật, nấm, vi sinh vật Trong đó việc tách chiết các hoạt chất sinh học từ các loại nấm đang được chú ý

Từ nhiều thế kỉ qua, nấm ăn được biết đến như một nguồn thực phẩm bổ dưỡng

có lợi cho sức khỏe Nấm ăn được gọi là loại thực phẩm vừa là rau vừa là thịt, nó có rất

ít chất béo, cung cấp năng lượng trung bình nhưng lại rất giàu protein và acid amin

Trong các loại nấm ăn hiện nay được quan tâm hơn cả là nấm Bờm sư tử (Hericium

erinaceus) Từ lâu nấm Bờm sư tử đã được biết tới như là loại thực phẩm bổ dưỡng

được nhiều người ưa chuộng, đem lại giá trị dinh dưỡng cao, có chứa nhiều acid amin cần thiết cho cơ thể Đặc biệt nấm Bờm sư tử có chứa nhiều hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa cao (-glucan, ergosterol, hericenone CH và erinacine AI), tăng trí nhớ, phòng chống Alzheimer [4,6] Các nghiên cứu cho thấy hoạt chất sinh học của nấm Bờm sư tử có tác dụng chống oxy hóa chủ yếu thuộc 2 nhóm chính là Polysaccharides (cụ thể là β-glucan) và Diterpenoid và cho thấy các sản phẩm chế phẩm nấm Bờm sư

tử trích ly thương mại đều đánh khả năng chống oxy hóa của chế phẩm ở hàm lượng của 2 nhóm hoạt chất này, trong đó chủ yếu là β-1,3-1,6-D-glucan Hai nhóm chất trên

có khả năng chống oxy hóa rất mạnh, bảo vệ cơ thể chống lại các gốc tự do, sự lão hóa Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng sản phẩm trích ly riêng rẽ từng chất có hoạt tính sinh học này không có tác dụng trị bệnh cao, nhưng khi kết hợp toàn bộ dịch chiết thì lại cho kết quả sinh học rất cao [12]

Ở Việt Nam, nấm Bờm sư tử vẫn còn khá mới mẻ đối với người dân, các nghiên cứu về nấm Bờm sư tử vẫn còn hạn chế Các sản phẩm chế phẩm nấm ăn và nấm dược liệu trích ly sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất thực phẩm, dược phẩm tiêu thụ trong nước đa số đều phải nhập khẩu Trong nước chưa có cơ sở nào sản xuất chế phẩm nấm dược liệu trích ly thương mại Bên cạnh đó, công nghệ trích ly nấm dược liệu chủ yếu dừng lại ở công nghệ trích ly truyền thống, do đó hiệu suất trích ly chưa cao, thời gian trích ly dài, thường trích ly ở nhiệt độ cao làm cho hoạt tính chống oxy hóa của các chất không ổn định Trong nước chưa có cơ sở nào sử dụng công nghệ trích ly có hỗ trợ sóng siêu âm để tạo chế phẩm nấm Bờm sư tử trích ly thương phẩm Vì vậy việc tìm hiểu và ứng dụng công nghệ sóng siêu âm để sản xuất và ứng dụng tạo chế phẩm nấm Bờm sư tử đang là vấn đề cần thiết, đem lại hiệu suất thu hồi cao hơn, đóng góp thiết thực cho sự phát triển chung của ngành công nghiệp thực phẩm

Xuất phát từ thực tế trên tôi thực hiện đề tài: "Nghiên cứu quy trình trích ly

các hoạt chất chống oxy hóa từ nấm Bờm sư tử có sử dụng sóng siêu âm cho chế biến cao thực phẩm chức năng"

1.2 Mục đích của đề tài

Ứng dụng sóng siêu âm trong trích ly riêng biệt 2 hoạt chất chống oxy hóa

β-glucan và Diterpenoid trong nấm Bờm sư tử và ứng dụng trong chế biến cao thực phẩm chức năng

1.3 Yêu cầu của đề tài

Xác định được các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình trích ly hoạt chất

Diterpenoid: tỷ lệ nguyên liệu/dung môi, cường độ sóng siêu âm, thời gian xử lý sóng siêu âm, thời gian trích ly

Xác định được các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình trích ly hoạt chất β-glucan :

tỷ lệ nguyên liệu/dung môi, cường độ sóng siêu âm, thời gian xử lý sóng siêu âm, thời gian trích ly

Ứng dụng chế phẩm nấm Bờm sư tử trích ly giàu chất chống oxy hóa cho chế biến cao thực phẩm chức năng

1.4 Ý nghĩa của đề tài

Ý nghĩa khoa học: Từ kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần bổ sung lý

thuyết cho các nghiên cứu về trích ly hoạt chất chống oxy hóa từ nấm Bờm sư tử có

hỗ trợ sóng siêu âm cho chế biến cao thực phẩm chức năng

Ý nghĩa thực tiễn: Vận dụng được công nghệ sóng siêu âm vào quá trình trích

ly các hoạt chất chống oxy hóa từ nấm Bờm sư tử và ứng dụng cho chế biến cao thực phẩm chức năng Góp phần đa dạng hóa các sản phẩm từ nấm Bờm sư tử

`

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu chung về nấm Bờm sƣ tử

2.1.1 Nguồn gốc, phân loại nấm Bờm sư tử

Nấm Bờm sư tử hay còn gọi là nấm Hầu thủ có tên khoa học là Hericium

erinaceus, là một loài nấm ăn được và được sử dụng làm dược liệu thuộc họ

Loài (Species): Hericium erinaceum

Qua nghiên cứu có 9 loài thuộc chi Hericium [4,7]:

1 Hericium erinaceum (Bull.) Pers

2 Hericium ramosum (Bull.) Letell

3 Hericium flagellum (Scop.) Pers

4 Hericium abietis (Weir.) Harrison

5 Hericium caputmedusa

6 Hericium cirrhatum (Fr.) Nikol

7 Hericium laciniatum (Leers) Banker

8 Hericium clathroides (Palles.) Pers

9 Hericium caput-ursi (Fr.) Corner

Theo hệ thống phân loại cổ điển, cho đến giữa thế kỷ 20, dựa vào đặc trưng

hình thái học đại thể (macromorphology), người ta vẫn xếp các nấm có thể dạng tua gai vào cùng một nhóm Trước đây chi Hericium được xếp vào họ Hydnaceae [4]

2.1.2 Đặc điểm thực vật và phân bố nấm Bờm sư tử

Quả thể Nấm Bờm sư tử thường hình cầu hoặc hình elip, mọc riêng rẽ hoặc thành chùm, không phân nhánh có kích thước 5 - 20cm Nấm Bờm sư tử có nhiều sợi dài dạng lông dày đặc, rũ xuống như đầu khỉ, lúc già tua dài và chuyển sang màu vàng trông như bờm sư tử Các tua nấm chính là tổ chức bào tầng

(Hymenium) [8]

Quả thể non tua ngắn; mỏng manh; khi trưởng thành tua dài 0,5 - 3cm; đường kính từ 1,8 - 3mm Quả thể khi non có màu trắng đến trắng ngà, thịt màu trắng, khi già nấm ngả sang màu vàng đến vàng sậm Quả thể cắt dọc mô thịt có màu trắng kem, khi để lâu ngoài không khí ngả sang màu nâu đến nâu vàng, có hương thơm dễ chịu [8]

Nấm Bờm sư tử có khả năng sống trên thân cây khác Nó vẫn có thể tồn tại khi vật chủ đã chết hoặc đã bị mục nát Nấm Bờm sư tử không thể tự sản xuất được thức ăn riêng của nó mà lấy chất dinh dưỡng từ vật chủ Loại nấm này ưa phát triển

ở những nơi khí hậu mát mẻ Nhiệt độ thích hợp để nấm phát triển là 16 - 200C, nhiệt độ cao nhất có thể trồng được là 19 - 220C [8]

Nấm Bờm sư tử được tìm thấy châu Âu, châu Á, Bắc Mỹ và trong suốt vĩ độ Bắc ôn đới Theo ghi nhận của các nhà khoa học thì nấm Bờm sư tử xuất hiện ở 435 địa phương ở 23 quốc gia châu Âu và có trong sách đỏ của 13 các quốc gia như Anh, Pháp… Ở một số nước châu Á như Trung Quốc, Nhật Bản loại nấm này lại khá phổ biến được sử dụng như một loại nấm ăn và dược liệu Tại Việt Nam nấm Bờm sư tử được trồng thử nghiệm ở nhiều nơi, chủ yếu là những vùng có khí hậu mát mẻ như

Đà Lạt, Lâm Đồng Việc nuôi trồng ở những địa phương khác như Hà Tĩnh, Hải Phòng, Hưng Yên, Hà Nội trong môi trường được quản lý chặt chẽ về nhiệt độ [8]

Đối với một số loại nấm trong họ Hericiaceae như Hericium cirrhatum,

Hericiumcoralloides được tìm thấy trên thực vật hạt kín, nhưng nấm Bờm sư tử

(Hericium erinaceum) lại mọc trên cây hạt trần Ở Anh hầu hết các nghiên cứu cho

thấy nấm Bờm sư tử chủ yếu mọc trên gỗ cây lá rộng, đặc biệt là cây sồi chiếm 80%

và thường mọc thành từng đám lớn Nấm Bờm sư tử có thể sinh trưởng trên thân cây hoặc cành lớn, với đường kính > 10cm Nấm Bờm sư tử sinh trưởng và phát triển từ cuối tháng 8 đến tháng 12 [4]

2.1.3 Thành phần hóa học và một số nhóm hoạt chất sinh học của nấm Bờm sư tử

2.1.3.1 Thành phần hóa học của nấm Bờm sư tử

Nấm Bờm sư tử được biết đến cách đây hàng trăm năm trong truyền thống ẩm thực của Trung Quốc và Nhật Bản Các nghiên cứu cho thấy nấm Bờm sư tử là loại thực phẩm bổ dưỡng, có mức cung cấp năng lượng vừa phải, thành phần dinh dưỡng cân đối, giàu chất khoáng và vitamin Tuy nhiên ở các điều kiện nuôi trồng khác nhau cũng sẽ có chất lượng của chúng cũng khác nhau về thành phần dinh dưỡng, hàm lượng acid amin…[30,31,32] Các kết quả phân tích của Mizuno, đại học Shizuoka (1998) về thành phần của nấm Bờm sư tử trồng tại Trung Quốc và Nhật Bản được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 2.1 Thành phần dinh dƣỡng của nấm Bờm sƣ tử khô [33]

Thành phần (% khối lƣợng khô)

Nấm Bờm sƣ tử Trung Quốc

Nấm Bờm sƣ tử Nhật Bản

- 50,02

335 Cal

9,01 27,67 4,56

- 40,15 18,66

-

-

7,53.10-3

- 16,17.10-30,4514

Trong nấm Bờm sư tử chứa 32 chất tạo hương vị Nhóm các chất làm tăng hương

và khẩu vị của nấm chủ yếu dẫn xuất của adenosine, guanosine, adenosine monophosphate (5-AMP), guanosine monophosphate (5GMP), nucleoside Nấm Bờm

sư tử khá phong phú về nguồn khoáng chất, với hàm lượng P chiếm tỷ lệ cao Các loại vitamin trong nấm Bờm sư tử cũng rất phong phú, đặc biệt là vitamin PP và D chiếm tỷ

lệ khá cao.Thành phần amino acid cũng có giá trị cân đối về dinh dưỡng, đặc biệt trong nấm Bờm sư tử có sự hiện diện đầy đủ của 7 trong số 16 loại acid amin thiết yếu cần cho cơ thể động vật, đáng chú ý là hàm lượng glutamic và tryptophan rất cao [3]

2.1.3.2 Một số nhóm hoạt chất sinh học có trong nấm Bờm sư tử

Từ lâu nấm Bờm sư tử đã được biết tới như là loại thực phẩm bổ dưỡng được nhiều người ưa chuộng Đặc biệt nấm Bờm sư tử chứa nhiều chất có hoạt tính chống oxy hóa, và còn có tác dụng rất tốt trong việc hỗ trợ phòng chống và điều trị bệnh viêm loét dạ dày, ung thư dạ dày, ung thư thực quản, cải thiện tình trạng suy giảm trí nhớ ở người cao tuổi, tăng cường hệ miễn dịch, nâng cao sức đề kháng với tình

trạng thiếu oxy, chống mệt mỏi, lưu thông tuần hoàn máu… [18] Cho đến nay đã thống kê được hàng chục hợp chất hữu cơ có trong nấm Bờm sư tử như: Diterpenoid, Acid amin, Polysaccharides, Peroxide, nguyên tố vi và đa lượng…

a Nhóm Polysaccharides

Hàm lượng polysacchrides trong nấm Bờm sư tử khá cao, theo phân tích tất cả

bao gồm sáu loại monosacarit, cụ thể là glucose, galactose, mannose arabinose, xylose, rhamnose và fucose Glucose và galactose là monosacarit chiếm ưu thế Trong nấm polysaccharides được chia ra làm hai loại là polysaccharides A (HPA)

và polysaccharides B (HPB)

Các Polysaccharides của nấm Bờm sư tử như: xylan, glucoylan, heteroxyglucan

và phức hợp protein của chúng có các đặc tính cải thiện đáp ứng sinh học, có lợi cho khả năng miễn dịch Trong nghiên cứu thực nghiệm kháng ung thư của Polysaccharides ở nấm Bờm sư tử có 5 loại Polysaccharides được phân lập là Flo-a-α; Flo-a-β; Flo-b; FIIo-1 và FIII-2b có hoạt tính kháng ung thư và tác dụng kéo dài thời gian sống [30] Polysaccharides trích ly từ nấm Bờm sư tử rất phong phú, trong đó hợp chất chính có hoạt tính kháng u, tăng cường miễn dịch là 1,3; 1,6- β-Glucan:

- β- 1,3/1,6- glucan

Β-glucan đã được khẳng định chức năng hạn chế tăng trưởng của vi khuẩn hình xoắn ốc kháng ung thư dạ dày và niêm mạc ruột Hiện nay, tại nhiều nước chế phẩm chứa β-glucan đã được phổ biến rộng rãi như 1 loại thuốc phòng chống ung thư [14]

b Nhóm Diterpenoid (Erinacine H & I)

Trong nấm Bờm sư tử có chứa 2 chất thuộc nhóm Diterpenoid có hoạt tính

sinh học cao: hericenone CH và erinacine AI Năm 2000, Eun Woo Lee và cộng sự

đã nghiên cứu Diterpenoid erinacines H và I được phân lập từ nấm Bờm sư tử có tác dụng tốt đối với hệ thống thần kinh trong chống bệnh Alzheimer Cấu trúc của các hợp chất đã được xác định bằng cách phân tích các dữ liệu quang phổ Erinacine H cho thấy hoạt động kích thích sinh tổng hợp yếu tố tăng trưởng thần kinh (NGF - nerve growth factor) của các tế bào hoạt động astroglial của chuột Số NGF (31,5 ± 1,7 pg/ml) tiết vào môi trường với sự có mặt 33,3 mg/ml erinacine H lớn hơn năm lần so với trường hợp không cung cấp hợp chất này [15]

c Những hoạt chất tạo hương thơm và mùi vị

Trong nấm Bờm sư tử chứa 32 chất tạo hương vị Nhóm các chất làm tăng hương

và khẩu vị của nấm chủ yếu dẫn xuất của adenosine, guanosine, adenosine monophosphate (5-AMP), guanosine monophosphate (5GMP), nucleoside Các dẫn xuất

có tác dụng kháng huyết tụ, có hiệu quả trong đề phòng bệnh co rút cơ bắp, tai biến mạch máu não

Các loại tinh dầu thường có mặt nhiều trong nấm Bờm sư tử: 1,2- Benzene dicarboxylic acid, dibutyl ester, ethyl ester, Hexadecanoic acid, Tetradecanoic acid, 9,12-Octadecadienal, Octadecanoic acid, Octadecanoic acid…

d Nhóm các acid béo không no

Năm 1994, Stadler và cộng sự ở đại học Kaiserslautern, cộng hòa liên bang

Đức, đã phát hiện các acid béo có hoạt tính chống lại tuyến trùng caenorhabditis

elegans có trong nấm Bờm sư tử Nhóm các chất acid béo có hoạt tính đặc biệt chủ

yếu là acid linoleic, acid oleic và acid palmitic Trong đó acid linoleic được biết tới với vai trò phòng chống ung thư, kháng viêm, tác dụng tích cực đến sự phát triển của trẻ sơ sinh bị xơ nang [38]

2.1.4 Tác dụng của nấm Bờm sư tử đối với con người

Các thí nghiệm về độc tính của nấm Bờm sư tử được nghiên cứu kỹ và cho thấy cả quả thể lẫn sợi nấm đều không hề có độc tính đối với người, không những vậy mà nấm Bờm sư tử còn thể hiện những tác dụng dược lý vượt trội so với một số loài nấm khác [3]

Nấm Bờm sư tử là nguồn nguyên liệu quý để sản xuất một số loại dược phẩm phục vụ sức khỏe con người Bởi nấm Bờm sư tử có tác dụng ngăn cản quá trình lão hóa và phục hồi các noron thần kinh, tăng cường hệ miễn dịch và đặc biệt hiệu quả với các bệnh nhân ung thư phổi di căn Polysaccharides chiết xuất từ nấm có hiệu quả chống ung thư dạ dày, thực quản và ung thư da [24]

Y học cổ truyền Trung Quốc cho rằng nấm Bờm sư tử tính bình , vị ngọt , chuyên chữa tri ̣ rối loa ̣n tiêu hóa , suy nhược thần kinh , loét da ̣ dày , nó vừa là món

ăn bổ dưỡng vừa là thuốc bổ quý hiếm, có công hiê ̣u “trợ tiêu hóa, lợi ngũ ta ̣ng” cho

cơ thể Sử du ̣ng nấm Bờm sư tử đă ̣c biê ̣t có lợi cho người già và những người cơ thể suy nhươ ̣c Y ho ̣c hiê ̣n đa ̣i đã chứng minh được rằng nấm Bờm sư tử là dược liê ̣u tốt giúp tri ̣ liê ̣u các bê ̣nh về hê ̣ thống tiêu hóa và khống chế cơn đau da ̣ dày Dùng nấm Bờm sư tử chế thành dươ ̣c phẩm đối với các bệnh về đường tiêu hóa như viêm da ̣ dày mãn tính, loét dạ dày hành tá tràng … hiê ̣u quả đến 85,2% [3]

- Tác dụng trên hệ tiêu hóa

Trong lâm sàng, các bác sĩ Trung Quốc đã sử dụng rộng rãi nấm Bờm sư tử để điều trị các bệnh viêm loét dạ dày, tá tràng, viêm loét ruột, co thắt dạ dày và các bệnh đường tiêu hóa khác Có nghiên cứu thực hiện trên 227 bệnh nhân, có bệnh từ 2 năm trở lên, có hiệu quả đạt tới tỷ lệ 85,2% - 92,5% Đặc biệt ở Trung Quốc người ta đã dùng để điều trị ung thư dạ dày, kể cả trường hợp điều trị bằng hóa chất không hiệu quả [41]

- Tác dụng trên hệ thần kinh

Năm 1998, Muzino và cộng sự đã nghiên cứu cho thấy nấm Bờm sư tử có một số hợp chất có khả năng sinh tổng hợp yếu tố tăng cường thần kinh có khả năng điều khiển bệnh Alzheimer như: hericinone D, hericinone E [30]

Năm 2000, Eun Woo Lee và cộng sự đã nghiên cứu và đưa ra kết luận nấm Bờm sư tử có tác dụng tốt trên bệnh Alzeimers, ngăn cản quá trình lão hóa và phục

hồi các noron thần kinh [15]

- Tăng cường hệ miễn dịch và chống lại tế bào ung thư

Năm 2011, Kim và cộng sự đã nghiên cứu tác dụng chống khối u của các chất

chiết xuất của nấm Bờm sư tử trên chuột thực nghiệm được cấy ghép các tế bào ung

thư ruột, chế phẩm β-glucan thu được bằng trích ly trong nước và trích ly trong nước bằng vi sóng, được tiêm hàng ngày trong 2 tuần, đều cho thấy giảm đáng kể trọng lượng khối u là 38 và 41%, tương ứng [24]

- Tác dụng ngăn chặn quá trình lão hóa, giúp cơ thể tráng kiện

Năm 2000, Eun Woo Lee và cộng sự đã nghiên cứu và kết quả cho thấy nấm Bờm

sư tử có hoạt lực đề kháng với tình trạng thiếu oxy, chống mệt mỏi, chống oxy hóa, chống đột biến, làm giảm mỡ máu, xúc tiến việc tuần hoàn máu, chống lão hóa [15] Năm 2013, Han ZH và cộng sự đã dùng chế phẩm nấm Bờm sư tử trích ly thử nghiệm trên chuột theo đường ăn với liều lượng 300 mg/kg B.W trong 15 ngày và kết quả cho thấy giảm đáng kể mức độ oxy hóa lipid và tăng hoạt động enzym chống oxy hóa ở động vật thí nghiệm [19]

Trích ly bằng nước nóng tạo từ nấm này hình thành nên một thức uống được dùng trong thể thao có tên là Houtou, loại đồ uống đã được sử dụng trong Đại hội thể thao Châu Á lần thứ 11 (Asia Sports Festival 1990) và được cho là đã góp phần vào thành tích của các vận động viên Trung Quốc

2.2 Giới thiệu các hoạt chất chống oxy hóa chính có trong nấm Bờm sƣ tử

2.2.1 Khái niệm gốc tự do và chất chống oxy hóa

Trong lĩnh vực sức khỏe hiện nay, người ta nói đến nhiều tác hại của chất oxy hoá, phản ứng oxy hoá và nhấn mạnh sự cần thiết sử dụng chất chống oxy hoá để bảo vệ, duy trì sức khỏe Về cơ bản, quá trình oxy hóa giải phóng ra các gốc tự do Chúng gây ra những tổn hại cho tế bào bằng cách chiếm đoạt những điện tử của những phân tử bên cạnh chúng, gây tổn hại các chức năng của tế bào, đẩy nhanh quá trình lão hóa và gây nên rất nhiều chứng bệnh khác nhau

Khái niệm về gốc tự do (Free Radical-FR) được đề xướng lần đầu tiên năm

1954 do nhà khoa học Hoa kì D.Harman đưa ra trong luận thuyết về cơ chế lão hóa (Free Radical Theory of Aging) Gốc tự do là những phân tử hay những mảnh vỡ của phân tử có 1 điện tích đơn lẻ ở quỹ đạo vòng ngoài Do sự có mặt của điện tử này, các gốc tự do có một thuộc tính đặc biệt quan trọng là có khả năng oxy hóa rất cao Nếu

vì một lý do nào đó, số lượng các gốc tự do tăng cao bất thường, vượt khỏi tầm khống

chế bình thường của hàng rào bảo vệ các chất chống oxy hóa (antioxidant-AO) thì chúng sẽ khởi động những phản ứng dây chuyền oxy hóa các chất nền (substraits) trong cơ thể đáng chú ý là các lipid, thành phần cấu tạo của tất cả các màng tế bào, điều này dẫn đến sự rối loạn và mất cân bằng của các quá trình sinh hóa và là nguyên nhân chính gây nên các bệnh Các gốc tự do trong cơ thể sinh vật có 2 nguồn gốc, đó

là nguồn nội sinh và nguồn ngoại sinh Gốc tự do có nguồn nội sinh là các gốc tự do được chính cơ thể tạo ra như hô hấp tế bào, quá trình trao đổi chất của tế bào Ty thể

là nguồn tạo ra nhiều các gốc tự do nội bào Gốc tự do có nguồn ngoại sinh được hình thành trong cơ thể do các yếu tố ngoại lai như ô nhiễm môi trường, tác động của tia tử ngoại trong ánh nắng mặt trời, thuốc lá, rượu, thuốc chữa bệnh…

Chất chống oxy hóa là những chất làm vô hiệu hóa tác động của các gốc tự do

Cụ thể hơn, chất chống oxy hóa có electron dư thừa để cung cấp cho các gốc tự do, biến chúng thành những phân tử cân bằng, làm mất đi tính thiếu ổn định và tính dễ gây phản ứng với các phân tử khác của các gốc tự do [20]

Để bảo vệ chính mình, cơ thể luôn tự sản sinh ra các chất chống oxy hóa thiết yếu Tuy nhiên khi tuổi tác càng cao hoặc trong điều kiện môi trường ô nhiễm, thức

ăn chứa nhiều độc tố hoặc ăn uống không đủ dinh dưỡng, khoáng chất…làm cho các gốc tự do xuất hiện quá nhiều nhưng cơ thể lại không sản xuất đủ các chất chống oxy hóa Do đó cần bổ sung chất chống oxy hóa từ sản phẩm hoặc thực phẩm bên ngoài Trong đó, xu hướng nghiên cứu tạo ra các thực phẩm chức năng có bổ sung chất chống oxy hóa ngày càng được chú trọng

Nhiều loại nấm có tính chống oxy hóa [17] Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, các hoạt chất chống oxy hóa trong nấm không tấn công trực tiếp các tế bào ung thư, mà chủ yếu có tác dụng lên cơ thể thông qua việc kích hoạt hệ thống miễn dịch

2.2.2 Các hoạt chất chống oxy hóa chính có trong nấm Bờm sư tử

Nấm Bờm sư tử có chứa nhiều hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa cao Các nghiên cứu cho thấy hoạt chất sinh học của nấm Bờm sư tử có tác dụng chống oxy hóa chủ yếu thuộc 2 nhóm chính là Polysaccharides (cụ thể là β-glucan) và Diterpenoid Sản phẩm chế phẩm nấm Bờm sư tử trích ly thương mại đều đánh khả

năng chống oxy hóa của chế phẩm ở hàm lượng của 2 nhóm hoạt chất này, trong đó chủ yếu là β-1,3-1,6-D-glucan

2.2.2.1 β - glucan

a Khái niệm

β-glucan là một polysaccharides của D-glucose với các liên kết glicozit Tùy theo liên kết của các monosaccharide trong chuỗi mà hình thành nên những hợp chất với tên gọi khác nhau như là: agar (β-1,3-1,4-glucan), fucoidan (β-1,3-glucan), laminarin (β-1,3-1,6-glucan), alginate (β-1,4-glucan), zymosan (β-1,3-glucan), chrysolaminarin (β-1,3-1,6-glucan), carrageenan (β-1,3-1,4-glucan),…

Agar, carrageenan được ly trích chủ yếu từ các loài rong biển thuộc ngành tảo

đỏ (Rhodophyta), trong khi fucoidan, laminarin, alginate lại dồi dào trong các loài

thuộc ngành tảo nâu (Phaeophyta) Chrysolaminarin được ly trích từ vi tảo và

zymosan hiện nay được ly trích chủ yếu từ nấm men Saccharomyces cerevisiae

β-glucan là một nhóm các phân tử β-glucan khác nhau ở khối lượng phân tử, tính hòa tan, độ nhớt và cấu hình trong không gian β-glucan thường có trong thành tế bào thực vật, hạt ngũ cốc, nấm men, nấm và vi khuẩn Trong tự nhiên β-glucan có nhiều trong thực vật, tế bào nấm men, nấm [8,21]

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng β-glucan với liên kết (1,3/1,6) có hoạt tính sinh học cao hơn β-glucan với liên kết (1,4/1,6) Sự khác nhau giữa các mối liên kết và cấu trúc hóa học β-glucan sẽ ảnh hưởng đến tính hòa tan, hoạt động và hoạt tính sinh học của chúng β-glucan càng phân nhánh mạnh hoạt tính sinh học càng cao [21,27]

Hình 2.2 Liên kết β-1,3 glicozit và β-1,6 glicozit

b Hoạt tính sinh học của β - glucan

- Có hiệu quả mạnh trong việc củng cố hoạt động của miễn dịch không đặc hiệu:

β- glucan có khả năng kích thích hệ miễn dịch chống lại mầm bệnh rất hiệu quả Theo Patechen, β- glucan có khả năng tăng cường mạnh mẽ quá trình sản xuất đại thực bào và tăng tính kháng không đặc hiệu của vật chủ đối vi khuẩn, các loại nấm và bệnh nhiễm ký sinh trùng

β- glucan kết hợp với các thụ thể bên ngoài màng của đại thực bào và những tế bào bạch cầu khác (bao gồm cả những tế bào thực bào tự nhiên và những tế bào tạo độc tố của cơ thể) Với sự kết hợp đặc hiệu giữa các thụ thể trên bề mặt đại thực bào với tác nhân lạ, β- glucan có tác dụng phát hiện sự xâm nhập hoặc bám vào cơ thể của các nhân tố bất lợi và cảnh báo cho cơ thể biết [13]

Tại Đại học Tulane tại New Orleans vào năm 1995 các nhà nghiên cứu cho thấy β- glucan tăng cường sản xuất interleukin-1 (IL-1) và interleukin-2 (IL-2 ) ở chuột Mức độ huyết tương của IL-1 và IL-2 của chúng được đo sau khi chuột được cung cấp β- glucan Họ kết luận: β- glucan 1,3 tăng cường tạo ra IL-1 và IL-2 và việc tăng cường sản xuất lymphokine có thể được duy trì đến 12 ngày [33]

Tại Viện Karolinska nổi tiếng ở Stockholm một nghiên cứu rất hay đã được thực hiện vào năm 1991 về tế bào “sát thủ tự nhiên” (NK) (Tạp chí Châu Âu Miễn dịch học v 21, tr 1755-8) Họ đã sử dụng tế bào NK, mà trên thực tế gắn kết với β- glucan và họ kết luận: "Chức năng của tế bào NK cũng tăng cường do sự kết hợp với β- glucan Cách thức này đã làm tăng tỷ lệ gắn kết của tế bào lympho và các tế bào bị hư hại cần xử lý" Nói một cách đơn giản, β- glucan giúp các tế bào NK mạnh hơn và hiệu quả hơn

- Hoạt tính chống ung thƣ:

Trong tất cả các nghiên cứu về các tác dụng khác nhau của β- glucan, chúng ta sẽ

bất ngờ khi thấy có rất nhiều bài liên quan đến ung thư và các khối u Khoa học đã biết

về khả năng chống ung thư, khối u của β- glucan trong hơn mười lăm năm nay và đã đến lúc ứng dụng chúng cho điều trị ở người Hầu hết các công trình nghiên cứu được thực hiện với các loại nấm ăn và nấm dược liệu, tất cả đều chứa β- glucan

β-1,3; 1,6- D glucan lắp ráp với các receptor trên bề mặt đại thực bào và kích

hoạt chúng Một khi đã ở trạng thái kích hoạt, chúng nhận ra và tiêu diệt các tế bào đột biến có hoạt tính kháng ung thư Một nghiên cứu tại đại học Joseph Fourier ở Pháp về β-glucan trên 180 con chuột đối với khối u rắn sarcoma cho thấy nó hạn

chế mạnh mẽ sự phát triển của khối u với tỷ lệ gần như 100% [38]

- Giảm Cholesterol, giúp trái tim khỏe mạnh:

Trong suốt hơn hai thập kỷ qua, β- glucan được biết đến như một chất có đặc tính làm giảm cholesterol và chất béo trung tính 268 đàn ông và phụ nữ có

hàm lượng cholesterol cao đã được cho sử dụng β- glucan yến mạch và kết quả của thử nghiệm ngẫu nhiên, chứng minh rằng các đối tượng mắc phải hiện tượng tăng cholesterol huyết (hypercholestemia) ở mức độ nhẹ đến vừa phải có thể làm giảm lượng LDL-cholesterol bằng cách hấp thụ một nhóm các sterol thực vật và β- glucan chứa trong thực phẩm như là một phần của một chế độ ăn ít chất béo bão

hòa và cholesterol Một nghiên cứu khác 71 người đàn ông và phụ nữ mắc hiện

tượng tăng cholesterol huyết được cung cấp các khẩu phần ăn ít chất béo có và không có chứa chất bổ sung β-glucan yến mạch Những người có khẩu phần ăn chứa β-glucan không chỉ giảm cholesterol có hại của họ lên đến 17% mà còn tăng

Các Diterpenoid có một số nét riêng đặc trưng Sự oxy hoá thường hay xảy ra hơn ở các nhóm trong phân tử và ta thấy xuất hiện nhiều phản ứng tạo ete hoặc lacton Các tương tác giữa các nhóm không liên kết trực tiếp với nhau thường làm cho khung Cacbon bị biến dạng và dẫn tới nhiều chuyển hóa khác nhau Cách gọi tên và cấu trúc hoá học của chúng rất đa dạng, từ loại khung không vòng cho đến khung đa vòng giáp nhau

Đa số các Diterpenoid là hợp chất vòng Đối với các Diterpenoid chủ yếu kiểu đóng vòng điển hình thành các dẫn xuất của perhidronaphtalen và perhidrophenantren Có hai kiểu đóng vòng:

Kiểu 1: Đóng vòng do sự proton hoá nối đôi của đơn vị isopropyliden xuất phát Kiểu thứ nhất thuộc về cùng dãy lập thể với steroid

Kiểu 2: Nhóm pyrophotphat rời khỏi phân tử cho một cacbocation và khai mào cho phản ứng đóng vòng

Từ các tiền thân không vòng, thông qua các kiểu đóng vòng khác nhau mà dẫn đến các hệ thống khung vô cùng phong phú của các Diterpenoid Ngày nay ta đã biết đến trên 170 khung cacbon của các Diterpenoid

Erinacines là Diterpenoid được phân lập từ sợi nấm của nấm Bờm sư tử Hợp chất này kích thích mạnh mẽ các yếu tố tăng trưởng thần kinh (NGF - nerve growth factor) sinh tổng hợp và tăng catecholamine Erinacine A đến I làm tăng yếu tố tăng trưởng thần kinh (NGF) Cả hai NGF và catecholamin là yếu tố rất quan trọng cho chức năng bảo vệ tế bào thần kinh NGF cảm ứng tương quan với tốc độ tăng trưởng tế bào thần kinh tự nhiên NGF đã được chứng minh là một phân tử dinh dưỡng thần kinh yêu cầu cho sự sống còn của tế bào thần kinh và ở cả trung ương (não và tủy sống) và hệ thống thần kinh ngoại biên Các nghiên cứu gần đây cho thấy các hợp chất Diterpenoid (Erinacine A đến I) được trích ly từ nấm Bờm sư tử

có thể cải thiện các bệnh liên quan đến thoái hóa thần kinh như bệnh Alzheimer, sa sút trí tuệ tuổi già và suy giảm nhận thức Sau đây là công thức cấu tạo của các Diterpenoid Erinacine A đến I [24,41]:

Hình 2.3 Công thức cấu tạo Erinacines Diterpenoid (A - I) trong nấm Bờm sư tử

b Hoạt tính sinh học của Diterpenoid

Các Diterpenoid có hoạt tính sinh học vô cùng phong phú:

Điển hình là các hocmon sinh trưởng thực vật dãy gibberellin Người ta đã phân lập và tinh chế được acid gibberellic từ nấm Gibberella fujikuroi tác dụng đặc trưng cho sự phát triển bình thường của cây

Các acid nhựa thuộc vào số các sản phẩm thiên nhiên xuất hiện với lượng lớn Chúng có tác dụng cố kết các sợi gỗ, đặc biệt là các acid nhựa có nhóm phenolic có hoạt tính kháng sinh nhẹ và bảo vệ cho gỗ khỏi bị vi sinh vật làm mục nát (acid podocarpic và acid ferruginol)

Tuy nhiên, các hoạt động sinh học quan trọng nhất của Diterpenoid là kích thích sự tổng hợp các yếu tố tăng trưởng thần kinh (NGF) Đây là một tác dụng nổi bật của Diterpenoid trong nấm Bờm sư tử

Yếu tố tăng trưởng thần kinh là một hoạt chất trong não có vai trò thúc đẩy sự tăng trưởng và phát triển của tế bào thần kinh Yếu tố này đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển và tồn tại của các tế bào thần kinh trong cả hệ thống thần kinh trung ương và ngoại vi NGF thấp hơn so với mức bình thường có thể là dấu hiệu liên quan đến giai đoạn đầu của bệnh Alzheimer và chứng mất trí Diterpenoid erinacine đã thể hiện tiềm năng đáng kể trong việc kích thích tổng hợp NGF, khả năng này như là tác nhân để điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh như bệnh Alzheimer hoặc bệnh Parkinson [35]

Năm 1997, Yamada và cộng sự đã phân lập Diterpenoid erinacines A, B, C, D,

E, F, G, H, I từ sợi nấm của nấm Bờm sư tử và đưa ra kết luận các Diterpenoid erinacines đã thể hiện được khả năng kích thích sản xuất các yếu tố tăng trưởng thần kinh (NGF) trong các thử nghiệm với động vật và là tác nhân điều trị tốt trong điều trị bệnh Alzheimer và các rối loạn thoái hóa thần kinh khác [41]

Vào năm 1998, các nhà khoa học Nhật Bản đã phát hiện Enrinacine E - yếu tố đối kháng thụ thể oipoid kappa (Kappa opioid receptor), có thể cạnh tranh receptor với các hoạt chất ma túy, ở nồng độ rất thấp (0,8 µmol), nhờ đó có thể góp phần giúp cai nghiện [28]

Năm 2005, Kawagishi và cộng sự đã nghiên cứu và chỉ ra rằng các Erinacines

là các hợp chất Diterpenoid có khả năng kích thích mạnh đối với việc sản xuất NGF

và đã được chứng minh làm tăng một số mức độ dẫn truyền thần kinh và làm tăng mức độ NGF trong não của những con chuột được thí nghiệm liều Erinacines là 0,023 mg/g B.W [23]

Một nghiên cứu lâm sàng gần đây tại Nhật Bản với một nhóm người là phụ nữ

độ tuổi 50 - 80 được chẩn đoán suy giảm nhận thức nhẹ và được điều trị với chế phẩm Diterpenoid được phân lập từ nấm Bờm sư tử Các kết quả của nghiên cứu cho thấy các đối tượng trong nhóm điều trị đã cải thiện đáng kể chức năng nhận thức ở thời gian 8, 12, 16 tuần và sự cải thiện này kéo dài không quá 4 tuần sau khi ngừng sử dụng chế phẩm Điều này cho thấy các Diterpenoid trong nấm Bờm sư có khả năng điều trị bệnh suy giảm nhận thức nhẹ [34]

2.3 Trích ly và thu nhận chế phẩm giàu chất chống oxy hóa β-glucan và Diterpenoid trong nấm Bờm sƣ tử

2.3.1 Cơ sở khoa học của quá trình trích ly

Trích ly là dùng những dung môi hòa tan các chất khác, sau khi hòa tan, ta được hỗn hợp gồm dung môi và chất cần tách, đem hỗn hợp này tách dung môi ta sẽ thu được chất cần thiết

Theo các nghiên cứu thì nấm Bờm sư tử có cấu tạo tương tự như một số loại nấm lớn khác như nấm Linh Chi, nấm Hương, nấm Sò Thành tế bào cấu tạo chủ yếu

là các cenllulose, độ nhớt vừa phải nên các hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa trong nấm Bờm sư tử dễ hòa tan khi được trích ly bằng nước nóng, cồn… mà không bị mất hoạt tính của các chất sinh học Ngoài ra, các hợp chất này rất bền đối với nhiệt Polysaccharides là nhóm chất hữu cơ phổ biến và khối lượng lớn trong nấm Bờm sư tử, trong đó có chứa một hàm lượng lớn β-glucan β-glucan trong nấm Bờm

sư tử không hòa tan hoặc hòa tan ít trong nước lạnh; tan rất ít trong ethanol, aceton

Sự hòa tan này do sự giảm bậc trong cấu trúc hóa học dưới tác động của chất oxy hóa mạnh Trong một số nghiên cứu về cấu trúc của polysaccharides trong nấm Bờm sư tử được thực hiện bởi các nhà khoa học Nhật Bản thì polysaccharides được tách chiết từ nấm Bờm sư tử khô thu được hoạt chất polysaccharides là cao nhất so với tươi và nấm đông khô Nấm thường được chiết với dung môi là nước [40]

Các nghiên cứu trên thế giới đều khẳng định rằng Diterpenoid là hợp chất tan không hòa tan hoặc tan rất ít trong nước, tan tốt trong ethanol và các dung môi hữu

cơ khác [5] Các công trình nghiên cứu trên thế giới đa số đều sử dụng ethanol làm dung môi trích ly: Wang, 2004; Han Wei, 2009; Kim et al, 2011;

Cơ chế hoà tan: Dung môi thấm qua các mao quản vào các tế bào nguyên liệu, thời gian thấm phụ thuộc vào đường kính, chiều dài mao quản, bản chất dung môi Quá trình hoà tan phụ thuộc vào bản chất hoá học của các chất tan và dung môi Các chất có nhiều nhóm phân cực (-OH, -COOH) dễ tan trong dung môi phân cực (nước, cồn, propyl, ) Các chất có nhiều nhóm không phân cực (chất béo, CH3-;C2H5- và đồng đẳng) dễ tan trong dung môi không phân cực

Quá trình trích ly gồm hai giai đoạn sau [10]:

Giai đoạn 1: Dung môi thấm ướt lên bề mặt nguyên liệu, sau đó thấm sâu vào

bên trong do quá trình thẩm thấu tạo ra dung dịch chứa các hoạt chất Sau đó dung môi tiếp tục hòa tan các chất trên bề mặt bằng cách đẩy các bọt khí chiếm đầy trong các khe vách trống của tế bào

Giai đoạn 2: Giai đoạn tiếp tục hòa tan các hoạt chất trong các ống mao dẫn

của nguyên liệu nhờ vào dung môi đã thấm sâu vào các lớp bên trong

tử cần tách Dung môi mới là một chất lỏng thứ hai có tác dụng kéo các cấu tử cần tách mà chúng là các cấu tử dễ hòa tan vào dung môi mới nhất Như vậy trong nguyên liệu chỉ còn lại các cấu tử không thể hòa tan vào trong dung môi mới Sau quá trình trích ly, hệ tồn tại hai pha không tan lẫn Việc phân tách hai pha được thực hiện bởi quá trình gạn lắng

Trích ly rắn - lỏng là quá trình tách một hoặc một số chất tan trong chất rắn bằng một chất lỏng khác - gọi là dung môi Vì mục đích của đề tài là trích ly các hợp chất khô hòa tan trong nấm Bờm sư tử cụ thể là hai hợp chất chính β-glucan và Diterpenoid nên chúng tôi sẽ trình bày về phương pháp trích ly rắn - lỏng

Yêu cầu đối với dung môi: Dung môi phải có tính hoà tan chọn lọc, không độc, không ăn mòn thiết bị, rẻ và dễ tìm

2.3.3 Ứng dụng sóng siêu âm trong trích ly chế phẩm giàu chất chống oxy hóa glucan và Diterpenoid trong nấm Bờm sư tử

Siêu âm là một lĩnh vực đang được nghiên cứu và có tiềm năng phát triển trong ngành công nghệ thực phẩm Kỹ thuật cổ điển trong quá trình trích ly chất tan của nguyên liệu là dựa vào việc lựa chọn chính xác các loại dung môi trích ly có độ hòa tan thích hợp kết hợp với sử dụng nhiệt và/hoặc khuấy đảo Ngày nay người ta đang áp dụng vào quá trình trích ly công nghệ có hỗ trợ sóng siêu âm giúp làm tăng khả năng trích ly của các quy trình trích ly truyền thống

Định nghĩa sóng siêu âm: Siêu âm là sóng cơ học hình thành do sự lan truyền

dao động của các phần tử trong không gian có tần số lớn hơn giới hạn trên ngưỡng nghe của con người, tức là trên 16 kHz

Phân loại sóng siêu âm: Dựa vào tần số, sóng siêu âm được chia làm 3 loại [16,37]:

- Siêu âm tần số thấp (siêu âm năng lượng cao) (20kHz- 100kHz): Loại sóng này có khả năng làm thay đổi tính chất hóa lý của nguyên liệu do có khả năng làm hình thành và phá vỡ các bong bóng khí có kích thước lớn, từ đó làm nhiệt độ và áp suất tăng cao Phần này được ứng dụng rộng rãi như một quy trình hỗ trợ trong hàng loạt các lĩnh vực như: kết tinh, sấy, bài khí, trích ly, lọc, đồng hóa

- Siêu âm tần số cao (siêu âm năng lượng thấp)(100kHz- 2MHz): Khi tần số cao, kích thước các bong bóng khí khá nhỏ nên quá trình sủi bọt diễn ra nhẹ nhàng, không làm thay đổi tính chất hóa lý của nguyên liệu nên thường dùng trong xác định tính chất thực phẩm, đo tốc độ dòng chảy, kiểm tra bao gói thực phẩm

- Siêu âm chuẩn đoán (5MHz- 10 MHz): Không có hiện tượng sủi bong bóng

và là dòng âm thanh để đo hệ số tốc độ và hấp thụ của sóng trong môi trường, thường dùng trong y học, phân tích hóa học

Quá trình trích ly các hoạt chất sinh học từ nấm Bờm sư tử sử dụng loại sóng siêu âm có tần số thấp và năng lượng cao

Nguyên lý tác động của sóng siêu âm:

Cơ chế xâm thực khí của sóng siêu âm: Khi sóng siêu âm truyền vào môi trường

chất lỏng, các chu trình kéo và nén liên tiếp được tạo thành Trong điều kiện bình thường, các phân tử chất lỏng ở rất gần nhau nhờ liên kết hóa học Khi có sóng siêu âm, trong chu trình nén các phân tử ở gần nhau hơn và trong chu trình kéo chúng bị tách ra xa Áp lực âm trong chu trình kéo đủ mạnh để thắng các lực liên kết giữa các phân tử và tạo thành những bọt khí nhỏ Trong quá trình dao động, bọt khí ổn định có thể trở thành bọt

khí tạm thời Sóng siêu âm rung động những bọt khí này, tạo nên hiện tượng “sốc sóng”

Bọt khí ổn định có thể lôi kéo những bọt khí khác vào trong trường sóng, kết hợp lại với nhau và tạo thành dòng nhiệt nhỏ [25] Các bọt khí tạm thời có kích thước thay đổi rất nhanh, chỉ qua vài chu trình chúng bị vỡ ra, hình thành nên những điểm có nhiệt độ và áp suất cao đạt được trong bong bóng nổ [39] Hiện tượng xâm thực khí mở đầu cho rất nhiều phản ứng do có sự hình thành các ion tự do trong dung dịch, thúc đẩy các phản ứng hóa học, hỗ trợ trích ly các chất tan [25]

Hình 2.4 Quá trình hình thành, phát triển và vỡ tung của bọt khí

Hiện tượng vi xoáy: Sóng siêu âm cường độ cao truyền vào trong chất lỏng sẽ

gây nên sự kích thích mãnh liệt Tại bề mặt tiếp xúc giữa 2 pha lỏng/rắn hay khí/rắn, sóng siêu âm gây nên sự hỗ loạn cực độ do tạo thành những vi xoáy Hiện tượng này làm tăng cường sự truyền khối đối lưu và thúc đẩy xảy ra sự khuếch tán ở 1 vài trường hợp mà sự khuấy trộn thông thường không đạt được [25]

Ứng dụng của sóng siêu âm trong công nghệ thực phẩm: Đối với các thiết

bị siêu âm giống nhau thông qua điều chỉnh cường độ siêu âm hay thời gian siêu âm cũng sẽ ảnh hưởng lớn đến quá trình xử lí nếu sự thay đổi này được coi là đáng kể Nhiệt độ càng cao gây ra các chuyển động nhiệt hỗn loạn cùng với tác động gây

rung động của sóng siêu âm càng làm hạt dễ bị phá vỡ hơn Ivana Ljubié Herceg [22] cho thấy hình thái hạt nguyên liệu chiết xuất tùy thuộc vào thiết bị sử dụng Sóng siêu âm bên cạnh phá vỡ các hạt nguyên liệu nó cũng có tác động vào các phân tử nước tạo ra các gốc tự do H+ và OH- Các gốc tự do sau đó sẽ thoát ra ngoài

và có xu hướng kết hợp với các phân tử hòa tan khác

Bảng 2.2 Các ứng dụng của siêu âm năng lƣợng cao trong

Làm tăng năng suất và hiệu quả trích ly

Kết tinh Tạo mầm và điều chỉnh sự hình

Giảm phụ gia

Phá bọt

Áp suất sẽ làm vỡ những bọt khí Tăng năng suất, làm giảm hoặc loại

bỏ những chất hóa học chống tạo bọt

Ép đùn Dao động cơ học, giảm ma sát Tăng năng suất

Vô hoạt enzym, nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm

Lên men Tăng quá trình truyền cơ chất,

kích thích các quá trình sống

Tăng sản lượng của chất chuyển hóa, tăng tốc độ quá trình lên men Truyền nhiệt Tăng quá trình truyền nhiệt do

Năm 2010, Chai Junhong và cộng sự nghiên cứu công nghệ trích ly nấm Bờm sư

tử có hỗ trợ sóng sóng siêu âm Quy trình tiến hành 2 lần trong thời gian 45 phút, công

suất máy siêu âm đạt 80%, nhiệt độ 60°C, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi lỏng = 1/15 So với công nghệ truyền thống trích ly bằng nước ấm, trích ly có hỗ trợ sóng siêu âm giảm tới 4/5 thời gian và lượng dịch chiết Polysaccharides tăng thêm 40% [14]

Năm 2009, HU Bin-jie và SHI Zhao-zhong sử dụng phương pháp siêu âm trong trích ly Polysaccarides từ nấm Bờm sư tử ở điều kiện cơ chất / dung môi nước = 1/15, 500C Cho hiệu suất trích ly đạt trên 40% (so với tổng số Polyasaccharides), thời gian trích ly ngắn hơn phương pháp trích ly bằng nước nóng truyền thống là 4-5 lần

Trong nước hiện chưa thấy có cơ sở sản xuất nào ứng dụng công nghệ trích ly

có hỗ trợ sóng siêu âm cho trích ly các hoạt chất sinh học từ nấm Bờm sư tử, vì vậy việc áp dụng trích ly có hỗ trợ sóng siêu âm mở ra một hướng mới cho tăng năng suất các hợp chất trích ly cho các nghiên cứu trong nước

2.3.4 Thu nhận các hoạt chất sinh học của nấm Bờm sư tử

Cô đặc áp suất thường (thiết bị hở): Nhiệt độ sôi và áp suất không đổi; thường được dùng trong cô đặc dung dịch liên tục để giữ mức dung dịch cố định, nhằm đạt năng suất cực đại và thời gian cô đặc ngắn nhất

Cô đặc áp suất chân không: Dung dịch có nhiệt độ sôi thấp ở áp suất chân không Dung dịch tuần hoàn tốt, ít tạo cặn và sự bay hơi dung môi diễn ra liên tục

Cô đặc nhiều nồi: Số nồi không nên quá lớn vì nó làm giảm hiệu quả tiết kiệm hơi Người ta có thể cô chân không, cô áp lực hay phối hợp cả hai phương pháp Đặc biệt có thể sử dụng hơi thứ cho mục đích khác để nâng cao hiệu quả kinh tế

Cô đặc liên tục: Cho kết quả tốt hơn cô đặc gián đoạn Tuỳ theo điều kiện kỹ thuật và tính chất của dung dịch, ta có thể áp dụng chế độ cô đặc ở áp suất chân không, áp suất thường hoặc áp suất dư

2.3.4.2 Sấy thu nhận sản phẩm

Một số phương pháp sấy:

Sấy đối lưu là phương pháp dùng khá phổ biến trong sản xuất, sử dụng tác nhân sấy là khí nóng, vừa làm nhiệm vụ truyền nhiệt vừa lấy ẩm ra khỏi vật liệu Tác nhân sây có nhiều dạng khác nhau, tùy thuộc vào kiểu máy sấy

Sấy tiếp xúc là một hệ thống chuyên dùng Vật liệu nhận trực tiếp từ bằng dẫn nhiệt hoặc từ một bề mặt nóng hoặc từ môi trường chất nóng Người ta chia hệ thống tiếp xúc thành 2 loại: Loại tiếp xúc trong chất lỏng và loại tiếp xúc bề mặt Nguyên tắc cơ bản của thiết bị sấy tiếp xúc là quá trình gia nhiệt, vật liệu sấy tiếp xúc trực tiếp với bề mặt gia nhiệt

Sấy bức xạ là phương pháp sấy dùng tia bức xạ chiếu vào đối tượng cần làm khô Nguồn nhiệt bức xạ thường dùng đèn hồng ngoại, điện trở, chất lỏng hay khí, tấm được đốt nóng ở nhiệt độ nhất định, để vật nóng phát ra tia hồng ngoại

Sấy thăng hoa là quá trình tách ẩm khỏi vật liệu sấy trực tiếp từ trạng thái rắn sang trạng thái hơi nhờ quá trình sấy thăng hoa Để tạo điều kiện sấy thăng hoa, vật liệu sấy phải được làm lạnh dưới điểm ba thể (lỏng, rắn, khí), nhiệt độ t = 0,00980C

và áp suất p = 4,6mmHg

2.3.5 Các sản phẩm chế biến từ nấm Bờm sư tử

Theo các nhà khoa học trên thế giới nấm Bờm sư tử chứa rất nhiều hoạt chất sinh học có có lợi cho sức khỏe con người Với phương pháp truyền thống, loại thảo dược này có trong các bài thuốc đông y và sắc lấy nước uống Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ sinh học phát triển và đặc biệt là sự phát triển của các sản phẩm thực phẩm chức năng Các dạng thương phẩm của nấm Bờm sư tử trên thi trường chủ yếu dưới hình thức bột nấm, dạng khô, hoặc kết hợp cùng các loại nấm khác tạo thành dạng viên nén

Sản phẩm chế phẩm nấm Bờm sư tử trích ly trên thị trường hiện phổ biến là các sản phẩm được sản xuất từ Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc…

Bảng 2.3 Chỉ tiêu chất lƣợng (tiêu chuẩn Nhật Bản) của dịch chiết Bờm sƣ tử

Hình 2.5 Nấm Bờm sư tử viên nang Hình 2.6 Nấm Bờm sư tử dạng khô Hình 2.5 Nấm Bờm sư tử viên nang nang Hình 2.6 Nấm Bờm sư tử dạng khô

2.4 Tình hình sản xuất và nghiên cứu nấm Bờm sư tử trên thế giới và trong nước

2.4.1 Tình hình sản xuất và nghiên cứu nấm Bờm sư tử trên thế giới

Ngay từ đầu thế kỷ thứ 19 nấm Bờm sư tử được biết đến như một loại nấm ăn mang giá trị dinh dưỡng cao, đồng thời còn là nguồn dược liệu quý Tới năm 1960 nấm Bờm sư tử được nuôi trồng thành công, nhưng phải hơn 40 năm sau tức là gần

10 năm trở lại đây mới phát triển

Tính đến năm 1991, tổng sản lượng nuôi trồng nấm Bờm sư tử trên thế giới là

66 nghìn tấn nấm tươi, chỉ chiếm 1,2% so với tổng lượng nấm trên toàn thế giới, và còn rất thấp đối với nhu cầu của thị trường Nói chung, từ năm 1981 đến 1997 sản lượng trồng nấm Bờm sư tử tăng lên ít, trong những báo cáo về tình hình nuôi trồng nấm trên thế giới sản lượng vẫn bị xếp chung vào cùng các loài nấm khác Nhận thấy tiềm năng về mặt sinh học của nấm Bờm sư tử, là thực phẩm chức năng có giá trị dinh dưỡng cao, được chiết xuất thành các chế phẩm y dược Một số nước châu

Âu, châu Mỹ bắt đầu quan tâm đến việc nuôi trồng loài nấm này Hoa Kỳ, Pháp… Sản lượng nấm Bờm sư tử trên thế giới tăng một cách đáng kể trong năm 2003, đứng đầu về sản lượng nuôi trồng là Trung Quốc với sản lượng 30,500 tấn, tiếp theo

là Nhật Bản với sản lượng 1,821 tấn Năm 2004, sản lượng nấm Bờm sư tử tăng mạnh ở Hoa Kì với sản lượng lên tới 42,5 tấn [28]

Năm 2009, Han Wei và cộng sự, đã đưa ra được quy trình trích ly nấm Bờm

sư tử ở nhiệt độ 850

C trong 4 giờ với dung môi nước, thu hồi Polysaccharides bằng phương pháp tủa với ethanol, lượng Polysaccharides này có vai trò quan trọng đối với hệ miễn dịch khi kích hoạt tế bào LAK và IL-2 [18]

Năm 2009, HU Bin-jie, SHI Zhao-zhong, Trung Quốc, đã sử dụng phương pháp trích ly có hỗ trợ sóng siêu âm trong trích ly Polysaccharides từ nấm Bờm sư

tử ở điều kiện cơ chất/dung môi nước = 1/15, nhiệt độ 500C Cho hiệu suất trích ly đạt trên 40% (so với tổng số Polyasaccharides), thời gian trích ly ngắn hơn phương pháp trích ly bằng nước nóng truyền thống

Năm 2010, Zhang Shuai và cộng sự đã nghiên cứu trích ly Polysaccharides từ nấm Bờm sư tử, sử dụng hỗn hợp enzyme bao gồm các cellulase và pectinase (tỷ lệ khối lượng 1/2) Các điều kiện quá trình thủy phân được xác định bằng cách kiểm

tra đơn yếu tố và sau đó tối ưu hóa điều kiện quá trình, xác định được: pH= 4,2, nhiệt độ 500C, thời gian phản ứng 90 phút và 2,0% enzyme, điều kiện tối ưu…lượng Polysaccharides trích ly được là 4,38%, so với các phương pháp khác, phương pháp trích ly có hỗ trợ bằng enzyme là phương pháp trích ly Polysaccharides đơn giản, nhanh chóng và cho trích ly tỷ lệ cao [42]

Năm 2010, Chai Junhong và cộng sự đã nghiên cứu công nghệ trích ly nấm Bờm sư tử bằng công nghệ sóng siêu âm Quy trình tiến hành 2 lần trong thời gian

45 phút, nhiệt độ 600C, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi lỏng = 1/15 So với công nghệ truyền thống trích ly bằng nước ấm, trích ly sóng siêu âm giảm tới 4/5 thời gian và lượng dịch chiết Polysaccharides tăng thêm 40% [14]

Năm 2000, Eun Woo Lee và cộng sự đã nghiên cứu phân lập Diterpenoid erinacines H và I từ nấm Bờm sư tử bằng methanol 80% và chứng mình rằng chúng

có tác dụng tốt đối với hệ thống thần kinh trong chống bệnh Alzheimer Cấu trúc của các hợp chất đã được xác định bằng cách phân tích các dữ liệu quang phổ [15]

2.4.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu nấm Bờm sư tử trong nước

Với một nước khí hậu nhiệt đới như Việt Nam thì việc nuôi trồng nấm Bờm sư

tử có rất nhiều khó khăn [2] Nhưng nhờ vào áp dụng khoa học kỹ thuật và nuôi trồng nấm trong một môi trường theo tiêu chuẩn lần đầu tiên vào năm 1998, viện nghiên cứu Đà Lạt đã thành công trong nuôi trồng loài nấm này, nhưng sản lượng nấm ít chỉ đáp ứng cho các đề tài nghiên cứu

Cuối năm 2000, chi nhánh công ty Đông Nam dược Bảo Long tại Hà Tây cũng

đã thử nghiệm nuôi trồng nấm Bờm sư tử ở nhiệt độ 17 - 250C và thu được kết quả khả quan Năm 2001, Tiến sĩ Lê Xuân Thám (viện hạt nhân Đà Lạt) kết hợp với trường Đại học thành phố Hồ Chí Minh đã chọn lọc và nuôi trồng ra quả thể hoàn chỉnh tại thành phố Hồ Chí Minh Ông cũng cho biết quả thể nấm Bờm sư tử thu được vào mùa mưa

có tua dài và trắng đẹp hơn so với quả thể thu được vào mùa khô

Các chuyên gia thuộc Công ty cổ phần dược liệu Trung ương 2 đã tạo được dòng nấm Bờm sư tử sinh trưởng trong điều kiện nhiệt độ cao (từ 28 đến 330C) Cho tới nay, loài nấm này đã được trồng ở quy mô lớn tại Lâm Đồng trong điều kiện bình thường có nhà lưới bao quanh, mái lợp tôn và không cần tác động về nhiệt độ Tính tới tháng 10 năm

2005, công ty đã sản xuất được 6000 tấn nấm tươi và đang bán dưới dạng sấy khô [1]

Tổng sản lượng các loại nấm ăn và nấm dược liệu của Việt Nam hiện nay đạt trên 100 nghìn tấn/năm, kim ngạch xuất khẩu khoảng 40 triệu USD/năm, riêng nấm Bờm sư tử đạt khoảng 6.000 tấn So với nấm dược liệu như nấm Hương, nấm Linh Chi con số này còn rất nhỏ Hiện nay, tại nhiều nơi như Sơn La, Sapa, Hà Nội, Hưng Yên, Vĩnh Phúc, Ninh Bình, Hồ Chí Minh, Đà Lạt bắt đầu trồng thử nghiệm loại nấm này [9]

Từ năm 2005, sau gần 2 năm thực hiện, nhóm các nhà khoa học của Trung tâm nghiên cứu Linh Chi và nấm dược liệu thành phố Hồ Chí Minh và Hội sinh học thành phố Hồ Chí Minh (thuộc Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh) đã thực hiện thành công dự án “Nghiên cứu quy trình công nghệ trồng nấm Bờm

sư tử chịu nhiệt” Ngoài việc cung cấp thêm một món ăn mới trong bữa ăn hàng ngày cho người tiêu dùng, thành công của dự án này còn mở ra một triển vọng trồng nấm Bờm sư tử để sử dụng làm nguyên liệu cho ngành dược và xuất khẩu [9]

Mới đây các nhà khoa học thuộc phòng Sinh học thực nghiệm - Viện Hoá học các hợp chất thiên nhiên đã nghiên cứu bào chế thành công một loại thực phẩm chức năng mới từ nấm Bờm sư tử, có tên gọi là Heriglucan Đây là kết quả của một loạt đề tài nghiên cứu trong nhiều năm qua về các chất có hoạt tính sinh học từ nấm

ăn và nấm dược liệu của phòng Sinh học thực nghiệm do PGS.TS Lê Mai Hương làm chủ nhiệm Loại thực phẩm chức năng mới này chứa các nhóm chất có hoạt tính sinh học được tách chiết từ nấm Bờm sư tử theo công nghệ sạch như Hericenone và Erinacin, trong đó Erinacine H có hoạt tính kích thích sinh tổng hợp yếu tố tăng trưởng thần kinh (NGF - nerve growth factor) và hợp chất chính có hoạt tính kháng u, tăng cường miễn dịch là β-1,3- 1,6-Glucan,

Nấm Bờm sư tử đang mở ra một hướng phát triển mới cho ngành trồng nấm Việc xuất khẩu sẽ mang lại nguồn lợi rất lớn Tuy nhiên nấm Bờm sư tử vẫn còn khá xa lạ với người dân Việt Nam.Việc nuôi trồng nấm vẫn chưa được quan tâm và phổ biến rộng rãi Nấm Bờm sư tử còn khá mới đối với Việt Nam nên những nghiên cứu về nấm chỉ hạn chế ở việc nuôi trồng nấm đạt năng quả chứ chưa chú trọng đến việc trích ly các hợp chất thành các sản phẩm chức năng

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng, hóa chất và thiết bị nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng

Nguồn nấm Bờm sư tử (Hericium erinaceus): Được Viện Cơ điện Nông

nghiệp và CNSTH cung cấp Nguồn nấm này được thu mua tại cơ sở trồng nấm Đơn Dương- Lâm Đồng

Nấm Bờm sư tử thu mua ở dạng nguyên liệu khô, sau khi mua về được đem đi xác định độ ẩm để điều chỉnh độ ẩm về mức an toàn (13%) và được bảo quản kín trong túi nilon ở nơi thoáng mát để tránh ẩm mốc

Máy sấy (Grot DZ 47-63, Trung Quốc)

Máy đo OD (Zuzi 4110ED Spectrophotometer, Đức)

Máy siêu âm (Ultrasonic LC30, Đức)

Cân phân tích (Precisa XT 320M, Thụy Sỹ)

Cân kỹ thuật (Cent-0-Gram Balance, OHAUS, Mỹ)

Tủ lạnh (Samsung SR-15NFBA, Nhật bản)

Bình tam giác, bình định mức, pipet,…

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu

Địa điểm: Bộ môn Nghiên cứu phụ phẩm và môi trường nông nghiệp - Viện

Cơ điện Nông nghiệp và CNSTH, 60 Trung Kính, Trung Hòa, Cầu Giấy, Hà Nội Thời gian: Từ tháng 12/2014 đến tháng 5/2015