Nghiên cứu chiết tách và so sánh hoạt tính sinh học của cao chiết nấm linh chi ganoderma lucidum giống nhật và giống hàn quốc và bước đầu ứng dụng sản xuất kẹo linh chi

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỒ TRƯƠNG QUỲNH CHÂU NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ SO SÁNH HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHIẾT NẤM LINH CHI (GANODERMA LUCIDUM) GIỐNG NHẬT VÀ GIỐNG HÀN QUỐC VÀ BƯỚC ĐẦU ỨNG DỤNG SẢN XUẤT KẸO LINH CHI LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Đà Nẵng - Năm 2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỒ TRƯƠNG QUỲNH CHÂU NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ SO SÁNH HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHIẾT NẤM LINH CHI (GANODERMA LUCIDUM) GIỐNG NHẬT VÀ GIỐNG HÀN QUỐC VÀ BƯỚC ĐẦU ỨNG DỤNG SẢN XUẤT KẸO LINH CHI Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học Mã số: 60.42.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: TS LÊ LÝ THÙY TRÂM Đà Nẵng - Năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Người cam đoan Hồ Trương Quỳnh Châu NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ SO SÁNH HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHIẾT NẤM LINH CHI (GANODERMA LUCIDUM) GIỐNG NHẬT VÀ GIỐNG HÀN QUỐC VÀ BƯỚC ĐẦU ỨNG DỤNG SẢN XUẤT KẸO LINH CHI Lê Lý Thùy Trâm, Hồ Trương Quỳnh Châu TÓM TẮT Nấm Linh chi (Ganoderma lucidum) dược thảo quý; sử dụng vị thuốc điều trị nhiều bệnh Nấm Linh chi (Ganoderma lucidum) thị trường có nhiều nguồn gốc khác Linh chi giống Nhật, Linh chi giống Hàn, Linh chi giống DT…tạo đa dạng lựa chọn cho người sử dụng đặt vấn đề so sánh chất lượng giống nấm Xuất phát từ thực tế đó, nhóm nghiên cứu lựa chọn Linh chi giống Hàn Linh chi giống Nhật để nghiên cứu chiết tách hàm lượng polysaccharide tổng từ thể nấm Linh chi (Ganoderma lucidum) sử dụng dung môi rượu 400 theo phương pháp ngâm chiết kết hợp rung siêu âm, đồng thời đánh giá khả kháng khuẩn, kháng oxi hóa cao chiết thu từ hai mẫu nấm Linh chi Kết nghiên cứu cho thấy, điều kiện chiết tách polysaccharide tổng từ thể nấm Linh chi đạt hiệu suất tối ưu chiết với tỉ lệ rắn/lỏng 1/15, thời gian chiết 90 phút Bên cạnh đó, khả kháng khuẩn cao chiết nấm Linh chi giống Hàn giống Nhật xác định với chủng vi khuẩn (Escherichia coli, Salmonella, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus) Kết cho thấy, hai cao chiết Linh chi giống Hàn giống Nhật có khả kháng khuẩn với tất chủng vi khuẩn nghiên cứu Ngoài ra, tác động hai cao chiết lên vi khuẩn gram dương mạnh lên vi khuẩn gram âm EXTRACTION AND COMPARISON OF BIOLOGICAL ACTIVITY IN JAPANESE GANODERMA LUCIDUM AND KOREAN GANODERMA LUCIDUM SPECIES AND THE FIRST APPLICATION FOR CONTAINER PRODUCTION ABSTRACT Ganoderma lucidum (Lingzhi mushroom) is a valued medicinal fungus, used as a medication for prevention and treatment of various diseases Currently, because of biodiversity for the choice in consumer, the commercially available lingzhi mushrooms have been derived from many different sources; for example, Japanese species, Korean species, DT species, etc However, it is possible for these differences to lead to the varies in quality of Ganoderma According to this, our research group carried out the total polysaccharides isolation from fruiting bodies in Korean Ganoderma lucidum and Japanese Ganoderma lucidum species by using 40o alcoholic solvent based on ultrasonic- associated leaching method, and this evaluated anti-microbial ability of the resulted extracts from both sources More particularly, in order to achieve the extractively optimized efficiency, the process was ongoing within about 90 minutes, the extraction ratio of solid:liquid = 1:15 Besides, anti-microbial ability was identified by four main bacterial strains (Escherichia coli, Salmonella, Bacillus cereus, and Staphylococcus aureus) The results of study showed that both Ganoderma lucidum species from Korea and Japan have had anti-microbial properties against all given bacterium Furthermore, there have been more effective of both extracts on Gram-positive bacteria than Gram-negative bacteria Keywords: Ganoderma lucidum, polysaccharide, kháng khuẩn, kháng oxi hóa, Linh chi giống Nhật, Linh chi giống Hàn MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu .2 Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cấu trúc luận văn .3 CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TỔNG QUAN VỀ NẤM LINH CHI (Ganoderma lucidum P.Karst) 1.1.1 Vị trí phân loại 1.1.2 Đặc điểm cấu tạo 1.1.3 Đặc điểm sinh trưởng 1.1.4 Phân bố 1.1.5 Thành phần hóa học tác dụng trị liệu nấm Linh chi 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ NẤM LINH CHI .6 1.2.1 Các nghiên cứu giới 1.2.2 Các nghiên cứu nước 10 1.3 CÁC SẢN PHẨM ỨNG DỤNG TỪ NẤM LINH CHI .11 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 14 2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 15 2.1.1 Nguyên liệu 15 2.1.2 Thiết bị 15 2.1.3 Hóa chất 15 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .15 2.2.1 Xác định độ ẩm nguyên liệu 15 2.2.2 Xác định thành phần số kim loại nặng 16 2.2.3 Phương pháp Kjeldahl .17 2.2.4 Xác định hàm lượng cacbon tổng số 17 2.2.5 Xác định hàm lượng polysaccharide toàn phần 19 2.2.6 Lựa chọn phương pháp xử lý nguyên liệu 21 2.2.7 Phương pháp chiết 21 2.2.8 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng 22 2.2.9 Phương pháp thử hoạt tính kháng khuẩn 23 2.2.10 Phương pháp thử hoạt tính kháng oxy hóa .24 2.2.11 Phương pháp cảm quan .24 2.2.12 Phương pháp xử lý số liệu 24 2.2.13 Quy trình sản xuất kẹo Linh chi 25 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 3.1 XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA LÝ 27 3.2 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NGUYÊN LIỆU 28 3.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHIẾT 30 3.4 LỰA CHỌN DUNG MÔI CHIẾT 31 3.5 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN CHIẾT 34 3.6 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA TỈ LỆ NGUYÊN LIỆU VÀ DUNG MÔI 36 3.7 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CƯỜNG ĐỘ SIÊU ÂM 38 3.8 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG POLYSACCHARIDE TỔNG SỐ CỦA HAI GIỐNG NẤM LINH CHI 39 3.9 HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN 40 3.10 HOẠT TÍNH KHÁNG OXI HĨA 42 3.11 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN SẢN PHẢM KẸO LINH CHI 44 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao) DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AOAC Association of Official Analytical Chemists COXH Chống oxy hóa DĐVN Dược điển Việt Nam DPPH 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl DMSO Dimethyl sulfoxide OD Optical Density SA Scavenging Activities TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam VSV Vi sinh vật UAE Ultrasonic-aid extraction DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng Trang 1.1 Thành phần hoạt chất có hoạt tính sinh học nấm Linh chi 2.1 Kết xây dựng đường chuẩn D-Glucose 20 3.1 Kết xác định số tiêu hóa lý nguyên liệu 27 3.2 Hàm lượng polysaccharide toàn phần thu chọn 29 phương pháp xử lý nguyên liệu 3.3 Hàm lượng polysaccharide toàn phần thu chọn 30 phương pháp chiết 3.4 Hàm lượng polysaccharide toàn phần thu chọn dung 33 mơi chiết 3.5 Hàm lượng polysaccharide tồn phần thu khảo sát 35 thời gian chiết 3.6 Hàm lượng polysaccharide toàn phần thu khảo sát tỉ 37 lệ ngun liệu/dung mơi 3.7 Hàm lượng polysaccharide tồn phần thu khảo sát 39 cường độ siêu âm 3.8 Hàm lượng polysaccharide toàn phần giống nấm Linh 41 chi 3.9 Đường kính vịng ức chế vi sinh vật 42 3.10 Kết thử hoạt tính kháng oxi hoa hai cao chiết 44 3.11 Kết thử hoạt tính kháng oxi hóa vitamin C 45 3.12 Kết đánh giá cảm quan 46 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu Tên hình Trang 1.1 Nấm Linh chi 1.2 Quả thể nấm Linh chi 12 1.3 Bột nấm Linh chi 12 1.4 Nước uống Linh chi mật ong 12 1.5 Chiết xuất nấm Linh chi kết hợp đông trùng hạ thảo 12 1.6 Trà Linh chi gừng 13 1.7 Trà Linh chi gạo lứt 13 1.8 Viên uống Linh chi 13 1.9 Serum trị mụn Linh chi 13 1.10 Café Linh chi 13 1.11 Hạt nêm Linh chi 13 2.1 Sơ đồ nghiên cứu 14 2.2 Sơ đồ cấu tạo máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 17 2.3 Đường chuẩn dung dịch D-Glucose 21 2.4 Quy trình sản xuất kẹo 25 3.1 Hàm lượng polysaccharide giống nấm Linh chi 29 thu theo phương pháp xử lý nguyên liệu 3.2 Hàm lượng polysaccharide giống nấm Linh chi 31 thu theo phương pháp chiết 3.3 Hàm lượng polysaccharide nấm Linh chi giống Hàn 33 thu theo dung môi chiết 3.4 Hàm lượng polysaccharide nấm Linh chi giống Hàn 35 thu khảo sát thời gian chiết 3.5 Hàm lượng polysaccharide nấm Linh chi giống Hàn 38 thu khảo sát tỉ lệ nguyên liệu/dung môi 3.6 Hàm lượng polysaccharide nấm Linh chi giống Hàn 40 thu khảo sát cường độ siêu âm 3.7 Kết khảo sát hoạt tính kháng khuẩn cao chiết 42 Số hiệu Tên hình Trang Đồ thị biểu diễn khả chống oxi hóa cao chiết Linh 44 chi nấm giống Nhật 3.8 chi nấm giống Hàn 3.9 Đồ thị biểu diễn khả chống oxi hóa cao chiết Linh 44 chi nấm giống Nhật 3.10 Đồ thị biểu diễn khả chống oxi hóa vitamin C 45 3.11 Khuôn làm kẹo Linh chi 47 3.12 Kẹo Linh chi 47 from oxidative damage induced by 2-amidinopropane, Saudi J Bio Sci, 18(2), p 181-187, 2011 [23] Chi H.J Kao1, Amalini C Jesuthasan1, Karen S Bishop2, Marcus P Glucina3, and Lynnette R Ferguson, Anti-cancer activities of Ganoderma lucidum: active ingredients and pathways, Functional Foods in Health and Disease, 3(2), p-4865, 2012 [24] Tasaka, K., Wang, G., Zang, J., Mio, M., and Makino, T, Agents Actions 23, p-153-156, 1998 [25] Yang et al (1998), Effect of cultivating conditions on the mycelial growth of Ganoderma lucidum in submerged flask cultures, The journal of Bioprocess Engineering Tài liệu từ internet [26] http://unicityvietshop.com/files/sanpham/1/1/jpg/bios-reishi-coffee-cafe-namlinh-chi-new.jpg [27] http://www.namdona.com/Uploads/Products/07072010/News/207719431.jpg [28] http://vuonlinhchi.com/tim-hieu-nam-linh-chi/duoc-tinh-cua-nam-linh[29] https://honhuhai.wordpress.com/2011/09/08/gi%E1%BB%9Bi[30] http://www.baomoi.com/mua-2-tang-1-san-pham-dong-trung-ha-thao-va-nam[31] http://samnamlinhchihanquoc.vn/34805-cac-loai-thuoc-giam-can-tu-nam-linhchi/ [32] http://linhchinonglam.com/tin-tuc/40/bao-tu-nam-linh-chi-nong-lam.html PHỤ LỤC PHỤ LỤC TRANG THIẾT BỊ VÀ HĨA CHẤT THÍ NGHIỆM Bảng Thiết bị dụng cụ sử dụng thí nghiệm STT Tên thiết bị Mã số TB Kiểu Nhà sản xuất 01 Cân điện tử AB HL/02 AB 204 Anh 02 Lò nung HL/04 L3/CG Đức Nabertherm 03 Tủ sấy HL/05 UM400 Đức 04 Cô quay chân HL/06 R200 Đức không Buchi 05 Bể siêu âm HL/10 500T Úc 06 Cân điện tử HL/11 GR-202-EC Nhật 07 Máy đo quang HL/01 AM02 Nhật PHỤ LỤC ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN Quá trình đánh giá cảm quan thực sau: Người điều khiển thí nghiệm phát cho thành viên đánh giá phiếu hướng dẫn yêu cầu thành viên đọc kĩ phiếu hướng dẫn Trước tiến hành đánh giá chưa rõ phải hỏi lại người điều khiển thí nghiệm A Hướng dẫn Anh (chị) nhận mẫu sản phẩm đánh giá mức độ ưa thích trạng thái, màu sắc, mùi, vị sản phẩm cách đánh dấu X vào ô tương ứng mức độ ưa thích Các bước tiến hành: - Nhận phiếu HƯỚNG DẪN, PHIẾU ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN, đọc kĩ - Tiến hành quan sát mẫu, thử mẫu - Đánh giá mẫu đưa theo mức độ ưa thích B Thang đo Số điểm đánh sau: 1- Cực kì khơng thích 6- Tương đối thích 2- Rất khơng thích 7- Thích 3- Khơng thích 8- Rất thích 4- Tương đối khơng thích 9- Cực kì thích 5- Khơng thích không ghét PHIẾU ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN Họ tên: Mã số thử: Ngày Hãy đánh dấu X vào số điểm tương ứng theo bảng hướng dẫn Điểm Trạng thái Màu sắc Mùi Vị ... Linh chi giống Nhật Linh chi giống Hàn để tiến hành nghiên cứu đề tài: ? ?Nghiên cứu chi? ??t tách so sánh hoạt tính sinh học cao chi? ??t nấm Linh chi (Ganoderma lucidum) giống Nhật giống Hàn Quốc bước. ..ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỒ TRƯƠNG QUỲNH CHÂU NGHIÊN CỨU CHI? ??T TÁCH VÀ SO SÁNH HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO CHI? ??T NẤM LINH CHI (GANODERMA LUCIDUM) GIỐNG NHẬT VÀ GIỐNG HÀN QUỐC VÀ BƯỚC... đầu ứng dụng sản xuất kẹo Linh chi? ?? 2 Mục tiêu nghiên cứu Đề tài thực với hai mục tiêu sau: - So sánh hoạt tính sinh học Linh chi giống Nhật Linh chi giống Hàn - Ứng dụng sản xuất kẹo Linh chi