Nghiên cứu và đánh giá thành phần các hoạt chất có trong nấm hồng chi nước linh chi uống liền

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN HOÀI SƠN “NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN CÁC HOẠT CHẤT CÓ TRONG NẤM HỒNG CHI, NƢỚC LINH CHI UỐNG LIỀN” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chun ngành Khoa Khóa học : Chính quy : Công nghệ Sinh học : CNSH - CNTP : 2011 - 2015 Thái Nguyên, năm 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM NGUYỄN HỒI SƠN “NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN CÁC HOẠT CHẤT CÓ TRONG NẤM HỒNG CHI, NƢỚC LINH CHI UỐNG LIỀN” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Lớp Khóa học Giáo viên hƣớng dẫn : Chính quy : Công nghệ Sinh học : CNSH - CNTP : K43 - CNSH : 2011 - 2015 : ThS Trần Đình Quang Thái Nguyên, năm 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn hoàn toàn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Trong trình thực đề tài hoàn thiện luận văn giúp đỡ cám ơn trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Thái Nguyên, ngày 29 tháng năm 2015 Sinh viên Nguyễn Hoài Sơn ii LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, bên cạnh cố gắng nỗ lực thân nhận giúp đỡ nhiều cá nhân tập thể Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn ThS Trần Đình Quang – Khoa CNSH – CNTP, ThS Lương Hùng Tiến – Khoa CNSH – CNTP, người tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện tốt cho tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo Khoa CNSH – CNTP giúp đỡ thực hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tôi xin cảm ơn Công ty nấm Bảo Anh, Đồng Hỷ, Thái Nguyên cung cấp sản phẩm nấm Hồng chi tốt để thực nghiên cứu đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ bạn nhóm sinh viên thực tập phịng Thí nghiệm vi sinh sinh viên thuộc lớp K43CNSH giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề tài Tôi xin cảm ơn Khoa CNSH – CNTP cung cấp địa điểm thực tập để hồn thành khóa luận tốt nghiệp Trong q trình thực tập xin cảm ơn động viên gia đình bạn bè Dù cố gắng nhiều, xong khóa luận khơng thể tránh khỏi thiếu sót hạn chế Kính mong nhận chia sẻ ý kiến đóng góp q báu thầy, giáo bạn Thái Nguyên, ngày 29 tháng năm 2015 Sinh viên Nguyễn Hoài Sơn iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hóa dược tổng quát nấm Linh chi Bảng 2.2 Các hoạt chất sinh học dẫn xuất nấm Linh chi Bảng 2.3 Lục bảo Linh chi theo Lý Thời (1590) .10 Bảng 2.4 Các hoạt chất triterpenoid có tác dụng chữa bệnh nấm Linh chi (Ganoderma lucidum) .20 Bảng 3.1 Những dụng cụ, thiết bị hóa chất sử dụng 29 Bảng 4.1 Kết xác định thành phần hoạt chất tiêu nấm Hồng chi khô 46 Bảng 4.2 Kết thành phần hoạt chất Polysaccharide có nấm Hồng chi khơ 47 Bảng 4.3 Kết thành phần Polysaccharide có nấm Hồng chi 47 Bảng 4.4 Kết xác định thành phần hoạt chất tiêu nấm Hồng chi tươi 49 Bảng 4.5 Thành phần nghiên cứu sản phẩm sản xuất 51 Bảng 4.6 Thành phần nghiên cứu sản phẩm tháng bảo quản .52 Bảng 4.7 Kết phân tích vi sinh vật sản phẩm 53 iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Nấm Linh chi đỏ Hình 2.2 Chu trình phát triển nấm Linh chi .7 Hình 2.3 Trà nấm Linh chi .15 Hình 2.4 Cà phê Linh chi 15 Hình 3.1 Sơ đồ quy trình trích ly hoạt chất sinh học có nấm Linh chi 31 Hình 3.2 Sơ đồ quy trình chế biến sản phẩm nước Linh chi 32 Hình 3.3 Thiết bị siêu âm đơn giản 37 Hình 4.1 Định tính acid hữu có nấm Linh chi 45 Hình 4.2 Biểu đồ so sánh tỉ lệ thành phần có nấm khô nấm tươi 50 v MỤC LỤC Phần MỞ ĐẦU .1 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Yêu cầu đề tài 1.4 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.4.1 Ý nghĩa khoa học 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn .3 Phần TỔNG QUAN TÀI LIỆU .4 2.1 Tổng quan nấm Linh chi .4 2.1.1 Khái quát chung 2.1.2 Vị trí phân loại 2.1.3 Đặc điểm hình thái chu trình sống nấm Linh chi 2.1.4 Thành phần hóa học nấm Linh chi(Ganoderma lucidum) 2.1.5 Tác dụng trị liệu nấm Linh chi 10 2.1.6 Một số ứng dụng lâm sàn 13 2.2 Các sản phẩm chế biến từ nấm Linh chi 15 2.3 Tình hình sản xuất nghiên cứu nấm Linh chi giới Việt Nam 15 2.3.1 Tình hình sản xuất nghiên cứu nấm Linh chi giới 15 2.3.2 Tình hình sản xuất nghiên cứu nấm Linh chi Việt Nam 17 2.4 Tổng quan hoạt chất có nấm linh chi .18 2.4.1 Ganoderma polysaccharide (GLPs) 18 2.4.2 Ganoderic Acid .19 2.4.3 Ganoderma Adenosine 20 2.4.4 Alcaloid 21 vi 2.4.5 Hợp chất Saponin 21 2.4.6 Germanium hữu 22 2.5 Vitamin C .22 2.5.1 Nguồn gốc .22 2.5.2 Tính chất 23 2.5.3 Rối loạn liên quan đến Vitamin C 23 2.5.4 Cơ chế tác dụng .25 2.5.5 Vitamin C số bệnh lý liên quan 26 Phần VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 3.1 Vật liệu nghiên cứu 29 3.1.1 Nguyên liệu .29 3.1.2 Dụng cụ thiết bị hóa chất thí nghiệm 29 3.2 Thời gian địa điểm nghiên cứu 30 3.3 Nội dung nghiên cứu 30 3.4 Phương pháp nghiên cứu .31 3.4.1 Quy trình trích ly chế biến sản phẩm nước giải khát 31 3.4.2 Phương pháp xác định hàm lượng Vitamin C .33 3.4.3 Phương pháp xác định hàm lượng đường tổng 34 3.4.4 Phương pháp xác định hàm lượng hoạt chất Polysacchride 36 3.4.5 Phương pháp định tính acid hữu 38 3.4.6 Phương pháp định lượng acid hữu 38 3.4.7 Phương pháp xác định tiêu vi sinh vật 39 3.4.8 Phương pháp xác định số pH nước giải khát 43 3.4.9 Phương pháp xác định hàm lượng chất khơ hịa tan(Bx) 43 3.4.10 Xác định thành phần polysacharide có nấm Hồng chi .44 vii 3.4.11 Xác định thành phần triterpenoid có nấm Hồng chi .44 Phần KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45 4.1 Kết xác định thành phần hoạt chất có nấm Hồng chi .45 4.1.1 Kết định tính có mặt acid hữu 45 4.1.2 Kết thành phần hoạt chất có nấm Hồng chi khơ .45 4.1.3 Kết thành phần hoạt chất có nấm Hồng chi tươi 48 4.2 Kết đánh giá chất lượng thành phẩm có nước nấm Linh chi uống liền 50 4.2.1 Kết đánh giá chất lượng thành phẩm 50 4.2.2 Đánh giá chất lượng thành phẩm sau tháng bảo quản .51 4.2.3 Kết nghiên cứu tiêu vi sinh .52 Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54 5.1 Kết luận 54 5.2 Kiến nghị 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 Phần MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Theo biết Linh chi dược thảo thiên nhiên xếp vào loại thượng dược Cách hàng ngàn năm, nấm Linh Chi dùng để làm thuốc, sátriều đại Trung Quốc ghi nhận Linh Chi sử dụng làm thuốc từ lâu đời Giá trị dược liệu linh chi dược ghi chép thư tịch cổ Trung Quốc, cách 4000 năm (Zgao, J.D., 1994)[22] Từ kinh nghiệm lưu truyền nhân gian, loài người biết sử dụng Linh chi theo nhiều cách khác Đến khoa học kỹ thuật phát triển, nấm Linh chi nhà khoa học giới chứng minh tác dụng hữu ích việc điều trị bệnh: ung thư, cao huyết áp, tiểu đường, tim mạch, HIV, viêm gan siêu vi, suy nhược thần kinh…(Lê Xuân Thám, 1998) [15] Hiện Linh chi khơng cịn khan lúc trước người áp dụng kỹ thuật để ni trồng Linh chi môi trường nhân tạo ngày phát triển mạnh giới đạt đến quy mô công nghiệp Trong hai thập niên gần đây, nhà khoa học nước Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, Singapore, Hongkong tăng cường nghiên cứu sản xuất nấm Linh Chi mở rộng hiệu sử dụng dược liệu Tại thị trường Việt Nam, nhu cầu sử dụng nấm Linh chi làm thuốc chữa bệnh nước xuất ngày tăng Nhiều sở tiến hành nghiên cứu nuôi trồng, chế biến thăm dò hoạt chất sinh học có nấm Linh chi Các thành phần hóa học có nấm Linh chi phong phú bao gồm nhóm: acid béo, steroid, alcaloid, protein, polysaccharide… (Yihuai Gao cộng sự, 2001)[21] Trong thành phần có tác dụng dược lý quý báu, đặc trưng cho nấm Linh chi phần lớn thuộc nhóm polysaccharide nhóm triterpenoid (Đồn Sáng, 2003)[15] 44 Lấy – giọt dung dịch mẫu nhỏ lên bề mặt kính máy đo Bx sau đậy mặt kính lên đo mắt thường 3.4.10 Xác định thành phần polysacharide có nấm Hồng chi Mẫu sau trích ly thu dịch chiết gửi đến Viện vệ sinh Dịch tễ Trung ương, Lò Đúc, Phạm Đình Hồ, Hai Bà Trưng, Hà Nội để xác định 3.4.11 Xác định thành phần triterpenoid có nấm Hồng chi Mẫu sau trích ly thu dịch chiết gửi đến Viện vệ sinh Dịch tễ Trung ương, Lị Đúc, Phạm Đình Hồ, Hai Bà Trưng, Hà Nội để xác định 45 Phần KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Kết xác định thành phần hoạt chất có nấm Hồng chi 4.1.1 Kết định tính có mặt acid hữu Hình 4.1 Định tính acid hữu có nấm Linh chi Sau cho dịch chiết nước nấm Linh chi đỏ tác dụng với tinh thể Na2CO3 hơ nóng nhận thấy có bọt khí xuất bay Như vậy, dịch chiết nước từ tơ nấm Linh chi đỏ có chứa hàm lượng thành phần acid hữu 4.1.2 Kết thành phần hoạt chất có nấm Hồng chi khô Với tỉ lệ nấm Linh chi nước 17:100 (g/ml) dùng để trích li dịch chiết sau phân tích thu kết sau: 46 Bảng 4.1 Kết xác định thành phần hoạt chất tiêu nấm Hồng chi khô Xác định Vitamin C Viốt (ml) dùng để chuẩn độ Vmẫu (ml) 20 Hàm lượng Lần Lần Lần 2,4 2,3 2,2 Vitamin C (%) 0,101 Xác định đƣờng tổng Vmẫu (ml) 10 VKMnO4 (ml) dùng để chuẩn độ Hàm lượng Lần Lần Lần tổng (%) 28,7 29,3 31,1 5,397 Xác định acid hữa VPhenolphtalein (ml) dùng để chuẩn độ Vmẫu (ml) 50 Hàm lượng Lần Lần Lần accid (%) 2,2 2,4 2,2 1,787 Xác định hàm lƣợng chất khơ hịa tan Lần Lần Lần 0,9 0,9 Chỉ số Bx Trung bình(%) 0,93 Kết xác định hàm lượng đường tổng có nấm Hồng chi đạt 5,397%, ta thấy kết cao so với loại nấm khác mọc tự nhiên Theo kết thu ta đem so sánh với tài liệu (Nguyễn Thị Chính, 1999)[2], lượng đường có nấm Hồng chi nghiên cứu cao nhiều so với nấm Linh chi nuôi trồng đạt 0,009%, Linh chi tự nhiên 47 đạt 0,008%, cổ Linh chi (G applanatum) đạt 1% Còn Vitamin C nấm Hồng chi nghiên cứu lại thấp nhiều so với đối tượng Đối với hàm lượng acid hữu đạt 1,787% hàm lượng chất khơ hịa tan đạt 0,93% Bảng 4.2 Kết thành phần hoạt chất Polysaccharide có nấm Hồng chi khơ Trung Thí nghiệm Lần Lần Lần Khối lượng dịch trích thơ (g) 0,714 0,652 0,613 0,659 Polysaccharide (%) 4,2 3,835 3,606 3,880 bình Từ kết trên, ta thấy tỉ lệ phần trăm hoạt chất Polyscharie nấm Hồng chi nghiên cứu đạt 3,88% So với kết tỉ lệ phần trăm hoạt chất Polysaccharide tài liệu (Trần Thị Văn Thi, 2013)[18] sử dụng phương pháp trắc quang phenol – sulfuric lớn mẫu nấm Quảng Bình đạt 3,55% thấp mẫu nấm Linh chi Phú Lương, Thừa Thiên Huế đạt 3,93% mẫu nấm Hàn Quốc đạt 5,49%) Bảng 4.3 Kết thành phần Polysaccharide có nấm Hồng chi Thành phần Tỉ lệ (%) D - Galactose 1,00 D -Xylitose 0,12 D - Mannose 0,01 D - Glucose 0,21 D - Altrose 0,004 D - Lyxose 0,001 48 Thành phần có nấm Hồng chi tiến hành nghiên cứu D Galactose, D - Glucose, D -Xylitose, D - Mannose, D - Lyxose, D – Altrose Ta thấy rằng, thành phần polysaccharide có nấm Hồng chi nghiên cứu galactose khung D – galactan Thành phần triterpenoid có nấm Hồng chi nghiên cứu: Sau thu dịch triết theo quy trình trích ly tiến hành gửi mẫu xuống Viện vệ sinh Dịch tễ Trung ương để phân tích ta thu kết hàm lượng triterpenoid mẫu đạt 4,28% Với kết mà nhận được, so với số loại nấm Linh chi nghiên cứu tài liệu (Trần Thị Văn Thi, 2013)[18] có sử dụng phương pháp tạo màu – trắc quang để xác định thành phần triterpenoid nấm Hồng chi tiến hành nghiên cứu, có tỉ lệ thành phần triterpenoid thấp nấm Linh chi Quảng Bình đạt 5,00%, cao nấm Linh chi Phú Lương, Thừa Thiên Huế đạt 3,87%, mẫu nấm Hàn Quốc đạt 3,06% 4.1.3 Kết thành phần hoạt chất có nấm Hồng chi tươi Với tỉ lệ nấm hồng chi tươi nước 5:100 (g/ml) dùng để trích li dịch chiết sau phân tích thu kết sau: 49 Bảng 4.4 Kết xác định thành phần hoạt chất tiêu nấm Hồng chi tƣơi Xác định Vitamin C Viốt (ml) dùng để chuẩn độ Vmẫu (ml) 20 Hàm lượng Lần Lần Lần 0,5 0,5 0,6 Vitamin C (%) 0,023 Xác định đƣờng tổng Vmẫu (ml) 20 VKMnO4 (ml) dùng để chuẩn độ Hàm lượng Lần Lần Lần tổng (%) 4,7 4,9 4,5 1,426 Xác định acid hữa VPhenolphtalein (ml) dùng để chuẩn độ Vmẫu (ml) 50 Hàm lượng Lần Lần Lần accid (%) 0,92 0,90 0,95 0,677 Xác định hàm lƣợng chất khô hòa tan Lần Lần Lần 0,4 0,4 0,4 Chỉ số Bx Trung bình(%) 0,4 Tiến hành ly trích polysaccharides từ 10 gam nấm Linh chi tươi theo qui trình thí nghiệm Sau q trình lọc sấy khô thu nhận 0.07 gam polysaccharide thô Như hàm lượng polysaccharide thơ có thể nấm Linh chi đỏ loại tươi đạt khoảng 0.7% 50 Hình 4.2 Biểu đồ so sánh tỉ lệ thành phần có nấm khơ nấm tươi Với tỉ lệ hao hụt khối lượng khoảng 67% ( 3kg nấm tươi thu kg nấm khô) so với tỉ lệ phần trăm nấm tươi sau sơ chế thành nấm khơ, thành phần có nấm Hồng chi tươi thấp nấm Hồng chi khơ có hao hụt khoảng từ 70 – 80% Như vậy, kết nghiên cứu cho ta thấy có hao hụt dinh dưỡng sau sơ chế đảm bảo chất lượng dinh dưỡng nấm Hồng chi 4.2 Kết đánh giá chất lƣợng thành phẩm có nƣớc nấm Linh chi uống liền 4.2.1 Kết đánh giá chất lượng thành phẩm Tỉ lệ Linh chi với nước, tỉ lệ Bồ công anh, tỉ lệ cam thảo tỉ lệ cỏ xác định từ thí nghiệm khảo sát với kết sau: Linh chi 0,8%, bồ công anh 0,1%, cam thảo 0,1%, cỏ 0,15% Từ kết đem sản xuất thử nghiệm sản phẩm kiểm tra số tiêu hóa lý 51 Bảng 4.5 Thành phần nghiên cứu sản phẩm sản xuất Thành phần nghiên cứu Giá trị phân tích pH 5,08 Hàm lượng vitamin C (g/100ml) 1,597 Hàm lượng đường tổng ( qui glucose, %) 2,246 Hàm lượng chất khô hòa tan (%) Hàm lượng acid hữu (%) 1,358 4.2.2 Đánh giá chất lượng thành phẩm sau tháng bảo quản Sản phẩm đem bảo quản điều kiện thường tháng đem kiểm tra lại tiêu hóa lý để xem xét thay đổi giá trị 52 Bảng 4.6 Thành phần nghiên cứu sản phẩm tháng bảo quản Thời gian bảo quản Thành phần nghiên 10 15 20 25 30 ngày 5,08 5,05 4,97 4,95 4,90 4,89 1,58 - 1,49 - - 1,40 - - - - - 2,111 1 1 0,9 0,9 - - - - - 1,304 - - 1,358 - - 1,514 cứu ngày pH Hàm lượng vitamin C (g/100ml) Hàm lượng đường tổng ( qui glucose, %) Hàm lượng chất khơ hịa tan (%) Thành phần Polysaccharide (%) Thành phần acid hữu (%) (-): Khơng tiến hành thí nghiệm Ta thấy kết phân tích sản phẩm sản xuất so với kết sản phẩm bảo quản sau tháng có chênh lệch khơng lớn Nên kết luận sau tháng bảo quản, chất lượng sản phẩm không bị thay đổi nhiều 4.2.3 Kết nghiên cứu tiêu vi sinh Mẫu sau thời gian bảo quản tháng sử dụng để phân tích tiêu vi sinh vật như: Vi sinh vật tổng số, Escherichia coli, Coliforms tổng số nấm men – mốc Kết kiểm tra mẫu thể bảng 4.7 53 Bảng 4.7 Kết phân tích vi sinh vật sản phẩm Chỉ tiêu STT Kết Vi sinh vật tổng số CFU/ml