Nghiên cứu chiết xuất các chất có hoạt tính sinh học và ứng dụng chế biến nước uống từ nấm linh chi (ganoderma lucidum)

Luận văn thạc só ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀO ĐỨC DUY CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mà SỐ : 2.11.00 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, Tháng 08 năm 2003 Trang Luận văn thạc só CÔNG TRÌNH NÀY ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Cán chấm nhận xét 1: PGS TS ĐỒNG THỊ THANH THU Cán chấm nhận xét 2: TS TRẦN CÔNG LUẬN Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH Ngày 19 tháng 07 năm 2003 Trang Luận văn thạc só Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên Ngày, tháng, năm sinh Chuyên ngành Khóa : : : : ĐÀO ĐỨC DUY 11/05/1978 Khoa học Công nghệ Thực phẩm 12 Phái : Nam Nơi sinh : Cà Mau I- TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu chiết xuất chất có hoạt tính sinh học ứng dụng chế biến nước uống từ nấm Linh chi (Ganoderma lucidum) II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tổng quan tài liệu nấm Linh chi - Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết xuất chất khô - Định tính chất có hoạt tính sinh học - Ứng dụng chế biến nước uống nấm Linh chi III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 10/01/2003 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 10/07/2003 V- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO VI- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1: PGS TS ĐỒNG THỊ THANH THU VII- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 2: TS TRẦN CÔNG LUẬN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CÁN BỘ NHẬN XÉT CÁN BỘ NHẬN XÉT Nội dung đề cương luận văn Thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Ngày tháng năm 2003 CHỦ NHIỆM NGÀNH TRƯỞNG PHÒNG QLKH – SĐH PGS TS PHẠM VĂN BÔN Trang Luận văn thạc só Lời cảm ơn Tôi vô cảm ơn Ba mẹ ủng hộ giúp đỡ nhiều tinh thần vật chất suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO tận tình hướng dẫn, truyền đạt nhiều kiến thức tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn thành tốt luận văn Tôi tỏ lòng biết ơn đến TS Trần Công Luận, ThS Dương Thị Mộng Ngọc có nhiều ý kiến đóng góp quý báu cho luận văn Tôi cảm ơn em Phạm Thị Thanh Thảo, người giúp đỡ tôi, chia sẻ khó khăn, đặc biệt động viên tinh thần nhiều suốt trình làm luận văn Học viên Cao học CNTP 12 ĐÀO ĐỨC DUY Trang Luận văn thạc só MỤC LỤC Lời cảm ơn Danh mục bảng hình Danh mục ký hiệu viết tắt Abstract Lời mở đầu Trang Phần 1: Tổng quan 1.1 Giới thiệu nấm Linh chi 1.1.1 Nguồn gốc 1.1.2 Hệ thống học Hoï Ganodermataceae Donk 1.1.3 Lịch sử nghiên cứu nấm Linh chi giới Việt Nam 1.1.4 Đặc điểm sinh học nấm Linh chi 1.1.5 Một vài phương pháp nuôi trồng nấm Linh chi 10 1.1.6 Thành phần hóa dược nấm Linh chi 14 1.1.7 Các nghiên cứu dược tính nấm Linh chi 25 1.1.8 Một số dạng chế phẩm sản xuất từ nấm Linh chi 28 1.2 Hợp chất saponin 31 1.2.1 Định nghóa 31 1.2.2 Cấu trúc hóa học phân loại 31 1.2.3 Một số phương pháp định tính 37 1.2.4 Taùc dụng saponin 38 1.3 Hợp chất alkaloid 40 1.3.1 Định nghóa .40 1.3.2 Sự phân bố thiên nhiên alkaloid .40 Trang Luận văn thạc só 1.3.3 Tính chất alkaloid 41 1.3.4 Tác dụng alkaloid .42 1.4 Hợp chất flavonoid 43 1.4.1 Định nghóa .43 1.4.2 Cấu trúc hóa học phân loại flavonoid 43 1.4.3 Tính chất phản ứng định tính flavonoid .49 1.4.4 Tác dụng cuûa flavonoid 50 1.5 Maät ong 52 1.5.1 Thành phần hóa học mật ong 52 1.5.2 Công dụng mật ong 53 Phần 2: Nguyên liệu phương pháp nghiên cứu 56 2.1 Nguyên liệu 56 2.1.1 Naám Linh chi 56 2.1.2 Nước .57 2.1.3 Maät ong 58 2.1.4 Acid citric 58 2.1.5 Đường saccaroza .59 2.2 Phương pháp nghiên cứu 61 2.2.1 Chiết xuất hoạt chất nấm Linh chi 61 2.2.2 Quy trình chiết xuất saponin thô toàn phần 65 2.2.3 Quy trình chiết xuất alkaloid thô toàn phần 67 2.2.4 Quy trình chiết xuất flavonoid thô toàn phần 68 2.2.5 Quy trình chế biến nước uống nấm Linh chi 70 2.3 Phương pháp phân tích 74 2.3.1 Phân tích hóa lyù 74 2.3.2 Kiểm nghiệm vi sinh 82 Trang Luaän văn thạc só 2.3.3 Đánh giá cảm quan sản phẩm .82 Phaàn 3: Kết bàn luận 88 3.1 Kết khảo sát trình chiết xuất chất khô 88 3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ dung môi 88 3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu dung môi 91 3.1.3 Khảo sát thời gian chiết xuất 92 3.2 Kết khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ độ cồn đến trình chiết xuất saponin 93 3.3 Kết kiểm tra ảnh hưởng nhiệt độ, độ cồn đến hàm lượng chất khô lượng saponin thô thu từ dịch chiết nấm Linh chi 94 3.4 Kết định tính chất có hoạt tính sinh học dịch chiết nấm Linh chi 97 3.4.1 Kết định tính saponin dịch chiết cồn 98 3.4.2 Kết định tính alkaloid dịch chiết cồn 103 3.4.3 Kết định tính flavonoid dịch chiết cồn 105 3.5 Khảo sát trình phối chế nước uống nấm Linh chi 106 3.5.1 Khảo sát hàm lượng đường bổ sung vào sản phẩm 106 3.5.2 Khảo sát hàm lượng mật ong bổ sung vào sản phẩm 107 3.5.3 Khảo sát hàm lượng acid citric bổ sung vào sản phẩm 108 3.6 Kết cảm quan cao Linh chi 109 3.7 Kết kiểm tra thông số sản phẩm 109 3.7.1 Kết định tính saponin mẫu nước uống nấm Linh chi 110 3.7.2 Kết định tính alkaloid mẫu nước uống nấm Linh chi 116 3.7.3 Keát định tính flavonoid mẫu nước uống Trang Luận văn thạc só nấm Linh chi 119 3.7.4 Kết phân tích thành phần hóa học sản phẩm 122 3.7.5 Kết kiểm tra vi sinh sản phẩm 124 3.7.6 Kết đánh giá cảm quan sản phẩm 125 Phần 4: Kết luận đề nghị 126 4.1 Kết luận .126 4.2 Đề nghị 127 Tài liệu tham khảo Phụ lục Trang Luận văn thạc só DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH Trang Hình 1: Naám Linh chi Hình 2: Hình thái cấu trúc giải phẫu nấm Linh chi Bảng 1: Thành phần hóa học chủ yếu nấm Linh chi 14 Bảng 2: Thành phần nguyên tố khoáng 17 Bảng 3: Thành phần acid amin 19 Baûng 4: Thành phần hoạt chất nấm Linh chi 20 Bảng 5: Tác dụng trị liệu loại nấm Linh chi 25 Bảng 6: Thành phần chất mật ong 52 Hình 3: Tai nấm bột nấm Linh chi 56 Bảng 7: Quy định thành phần hóa học nước 57 Bảng 8: Quy định chất lượng cảm quan acid citric 58 Bảng 9: Quy định thành phần hóa học acid citric 58 Bảng 10: Quy định tiêu cảm quan đường 59 Bảng 11: Quy định tiêu hóa lý đường 60 Hình 4: Hàm lượng chất khô ảnh hưởng nhiệt độ độ cồn 88 Hình 5: Ảnh hưởng nhiệt độ đến hàm lượng chất khô dùng nước làm dung môi chiết xuất 89 Hình 6: Ảnh hưởng nhiệt độ đến hàm lượng chất khô dùng cồn ethylic 46% thể tích làm dung môi chiết xuất 90 Hình 7: Ảnh hưởng tỷ lệ nấm : cồn ethylic 91 Hình 8: Ảnh hưởng thời gian chiết xuất 92 Hình 9: Hàm lượng saponin thô chiết xuất ảnh hưởng nhiệt độ độ cồn 93 Bảng 12: Kết kiểm tra hàm lượng chất khô 94 Bảng 13: Kết kiểm tra hàm lượng saponin thô 95 Trang Luận văn thạc só Bảng 14: Kết định tính sơ chất có hoạt tính sinh học 97 Hình 10: Thử nghiệm tạo bọt định tính saponin dịch chiết cồn 98 Hình 11: Phản ứng Liebermann – Burchard định tính saponin dịch chiết cồn 99 Hình 12: Sắc ký mỏng sau phun thuốc thử H2SO4 10% 101 Hình 13: Sắc ký mỏng sau soi đèn tử ngoại 102 Hình 14: Phản ứng định tính alkaloid dịch chiết cồn 104 Bảng 15: Kết định tính flavonoid dịch chiết cồn 105 Bảng 16: Kết mức độ ưa thích thay đổi hàm lượng đường 106 Bảng 17: Kết mức độ ưa thích thay đổi hàm lượng mật ong 107 Bảng 18: Kết mức độ ưa thích thay đổi hàm lượng acid citric 108 Hình 15: Sản phẩm nước uống nấm Linh chi 109 Hình 16: Thử nghiệm tạo bọt định tính saponin mẫu nước uống nấm Linh chi 110 Hình 17: Phản ứng Liebermann – Burchard định tính saponin mẫu nước uống nấm Linh chi 111 Hình 18: Sắc ký mỏng sau phun thuốc thử H2SO4 10% 113 Hình 19: Sắc ký mỏng sau soi đèn tử ngoại 114 Hình 20: Phản ứng định tính alkaloid mẫu nước uống nấm Linh chi 116 Hình 21: Kết định tính alkaloid mẫu nước uống nấm Linh chi sắc ký mỏng 117 Bảng 19: Kết định tính flavonoid mẫu nước uống Trang 10 Luận văn thạc só (Rf = 0,6), màu sắc vết tương đồng với (màu vàng) Vậy từ yếu tố trên, kết luận mẫu nước uống nấm Linh chi có alkaloid 3.7.3 Kết định tính flavonoid mẫu nước uống nấm Linh chi: 3.7.3.1 Các phản ứng màu dùng định tính flavonoid: Mẫu thử: Mẫu nước uống nấm Linh chi tiến hành định tính với dung dịch kiềm, với acid, với bột Mg kim loại + HCl đđ theo phương pháp mục 2.3.1 Bảng 19: Kết định tính flavonoid mẫu nước uống nấm Linh chi Phản ứng định tính Kết Trước phản ứng Dung dịch chuyển sang màu đỏ Với dung dịch NaOH 10% Với HCl 10% Sau phản ứng Dung dịch có màu vàng đồng Dung dịch không đổi màu Dung dịch chuyển sang màu hồng Với bột Mg kim loại + HCl đđ Kết quả: Từ bảng 19, kết luận sơ mẫu nước uống nấm Linh chi có hoạt chất flavonoid Trang 120 Luận văn thạc só 3.7.3.2 Định tính flavonoid sắc ký mỏng: 1– 2–3 – Hình 22: Kết định tính flavonoid mẫu nước uống nấm Linh chi sắc ký mỏng ™ Chú thích hình 22: Trang 121 Luận văn thạc só – Flavonoid toàn phần chiết từ dịch chiết cồn 46% thể tích – Flavonoid toàn phần chiết từ mẫu nước uống nấm Linh chi – (1) + (2) – Flavonoid toàn phần chiết từ viên nang mềm Mekophar Kết quả: Ở hình 22, sắc đồ, flavonoid toàn phần chiết từ dịch chiết cồn 46% thể tích, mẫu nước uống nấm Linh chi viên nang Xí nghiệp Dược phẩm TW 24 – Mekophar có số vết, giá trị Rf vết, màu sắc vết tương đồng Vậy từ yếu tố trên, kết luận mẫu nước uống nấm Linh chi có flavonoid 3.7.4 Kết phân tích thành phần hóa học sản phẩm: Mẫu nước uống nấm Linh chi phân tích thành phần hóa học Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm (02 Nguyễn Văn Thủ, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh) Bảng 20: Kết phân tích thành phần hóa học nước uống nấm Linh chi Chỉ tiêu Kết Hàm lượng chất khô tổng (%) 14,72 pH 3,41 Nitơ tổng (%) 0,02 Đường tổng (%) 13,65 Ethanol Không có Bàn luận: Từ bảng 20, rút nhận xét sản phẩm nước uống nấm Linh chi thành phần ethanol quy trình chế biến có sử dụng ethanol để chiết xuất hoạt chất Vậy sản phẩm sử dụng cho lứa tuổi người khỏe mạnh bình thường Bảng 21: Kết phân tích hàm lượng kim loại có nước uống từ nấm Linh chi Trang 122 Luận văn thạc só Số thứ tự Kim loại Hàm lượng có sản phẩm (mg/l) Hàm lượng cho phép tồn sản phẩm (mg/l) Sb 0,001 0,15 Zn 0,61 5,0 Cu 0,089 2,0 Sn Không phát 40 As 0,006 0,1 Hg Không phát 0,05 Cd Không phát 1,0 Pb Không phát 0,2 Bàn luận: Từ bảng 21, rút nhận xét sản phẩm nước uống nấm Linh chi hoàn toàn đạt tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm (không có kim loại nặng sản phẩm) 3.7.5 Kết kiểm tra vi sinh sản phẩm nước uống nấm Linh chi: Mẫu nước uống nấm Linh chi kiểm tra vi sinh Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm (02 Nguyễn Văn Thủ, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh) Bảng 22: Kết kiểm tra vi sinh Số thứ tự Chỉ tiêu kiểm nghiệm Đơn vị tính Kết /ml Không phát hieän 30oC/72h/ml