Nghiên cứu sản xuất cao từ bào tử nấm linh chi (ganodermalucidum)

BỘ CÔNG THƢƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƢỜNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CAO TỪ BÀO TỬ NẤM LINH CHI (GANODERMA LUCIDUM) Mã số đề tài: 194.TP10 Chủ nhiệm đề tài: LÊ NGỌC TRÂM Đơn vị thực hiện: VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM Thành phố Hồ Chí Minh - 2019 LỜI CÁM ƠN Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Bộ môn Công nghệ Thực Phẩm trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, q thầy cơ, tập thể cán quản lý phịng thí nghiệm mơn tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện cho nhóm chúng em tiếp xúc với trang thiết bị thí nghiệm đại Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Ngọc Thuần hướng dẫn truyền đạt kiến thức quý báu giúp nhóm chúng em thực đề tài từ bước kết cuối đề tài Chúng em ln muốn cảm ơn thầy ln sát cánh, tận tình bảo, hướng dẫn truyền đạt hết kinh nghiệm quý báu Ngồi ra, thầy cịn người giúp chúng em hiểu có thái độ nghiên cứu, làm việc khoa học, nghiêm túc hiệu Chắc chắn điều bổ ích cần thiết cho trình học tập, nghiên cứu làm việc sau chúng em Mặc dù nhóm chúng em nổ lực cố gắng tìm hiểu, học hỏi kiến thức mà Thầy Cô anh chị trước truyền đạt suốt trình học tập thực đề tài Nhưng thời gian có hạn, kiến thức chun mơn kinh nghiệm thực tế cịn non kém, nên thời gian thực hoàn thành đề tài, nhóm chúng em khơng thể tránh khỏi khiếm khuyết thiếu sót Chúng em mong nhận thơng cảm đóng góp ý kiến từ Quý Thầy Cô bạn để luận án chúng em hồn thiện Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn! PHẦN I THÔNG TIN CHUNG I Thông tin tổng quát 1.1 Tên đề tài: Nghiên cứu sản xuất cao từ bào tử nấm Linh chi (Ganoderma lucidum) 1.2 Mã số: 194.TP10 1.3 Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực đề tài Họ tên TT Đơn vị cơng tác Vai trị thực đề tài (học hàm, học vị) Lê Ngọc Trâm Trường ĐHCN Nghiên cứu đề tài Trần Văn Huy Trường ĐHCN Nghiên cứu đề tài Huỳnh Thị Thúy Trường ĐHCN Nghiên cứu đề tài Nguyễn Ngọc Thịnh Trường ĐHCN Nghiên cứu đề tài Nguyễn Ngọc Thuần Trường ĐHCN Cố vấn 1.4 Đơn vị chủ trì: 1.5 Thời gian thực hiện: 1.5.1 Theo hợp đồng: Từ tháng 01 năm 2019 đến tháng 07 năm 2019 1.5.2 Gia hạn (nếu có): Khơng gia hạn 1.5.3 Thực thực tế: Từ tháng 01 năm 2019 đến tháng 07 năm 2019 1.6 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): Khơng có 1.7 Tổng kinh phí đƣợc phê duyệt đề tài: 05 triệu đồng (Số tiền chữ: Năm triệu đồng) II Kết nghiên cứu Đặt vấn đề Hiện nay, xu hướng sử dụng nguồn thực phẩm có chứa hoạt tính sinh học ngày nhiều Đặc biệt thực phẩm bổ sung chất có lợi cho sức khỏe theo định hướng chống oxy hóa Nấm Linh chi (Ganoderma lucidum) cung cấp lượng đáng kể chất có hoạt tính sinh học polysaccharides, polyphenols, flavonoids, triterpenes…[1] Nhưng sản phẩm nghiên cứu từ nguyên liệu thể nấm Linh chi, bào tử sản phẩm phụ nên quan tâm đến [2] Những nghiên cứu tập trung thành phần triterpenes [3, 4] polysaccharides [5, 6], chưa có nhiều nghiên cứu polyphenols flavonoids bào tử nấm Linh chi ứng dụng vào sản xuất thực phẩm Xuất phát từ vấn đề nên nhóm chúng tơi định chọn đề tài: “Nghiên cứu điều kiện trích ly polyphenols flavonoids từ bào tử nấm Linh chi (G lucidum) ứng dụng tạo sản phẩm cao” Mục tiêu Tạo hai sản phẩm cao bào tử Linh chi giàu hàm lượng polyphenols flavonoids Phƣơng pháp nghiên cứu 3.1 - Xác định độ ẩm nguyên liệu thành phần có nguyên liệu Xác định độ ẩm thiết bị sấy ẩm hồng ngọai ta độ ẩm nguyên liệu (6,78%) - Xác định hàm lượng Poyphenols, flavonoids, triterpenes, polysaccharides thiết bị chùm tia UV-Vis Xây dựng đường chuẩn 3.2 Khảo sát thơng số trích ly (thời gian, nhiệt độ, nồng độ dung mơi) có hỗ trợ sóng siêu âm với dung mơi cồn ảnh hƣởng đến hiệu suất trích ly polyphenols tổng flavonoids tổng bào tử nấm Linh chi Thực phần mềm JMP mơ hình Box – Behken với yếu tố 15 thực nghiệm 3.3 Khảo sát thơng số đặc (thời gian, nhiệt độ) có hỗ trợ sóng siêu âm với dung mơi cồn ảnh hƣởng đến hiệu suất trích ly polyphenols tổng flavonoids tổng bào tử nấm Linh chi Sử dụng phần mềm JMP mơ hình CCD với yếu tố 13 thực nghiệm 3.4 Khảo sát họat tính chống oxy hóa sản phẩm cao Sử dụng DPPH ABTS để khử gốc tự Tổng kết kết nghiên cứu 4.1 Xác định tỷ lệ thành phần có bào tử nấm Linh chi Độ ẩm: 6.78% Xác định tỷ lệ thành phần có nguyên liệu: polyphenols (0.26%), flavonoids (1.27%), triterpenes (1.51%) polysaccharides (3.11%) 4.2 Các thơng số trích ly có hỗ trợ sóng siêu âm với dung mơi cồn ảnh hƣởng đến hiệu suất trích ly polyphenols tổng flavonoids tổng bào tử nấm Linh chi Tìm thơng số trích ly tối ưu nhất: - Polyphenols: Nhiệt độ siêu âm 40oC, thời gian trích ly 24 77% Ethanol - Flavonoids: Nhiệt độ siêu âm 45oC, thời gian trích ly 51 95% Ethanol 4.3 Các thông số cô đặc có hỗ trợ sóng siêu âm với dung mơi cồn ảnh hƣởng đến hiệu suất trích ly polyphenols tổng flavonoids tổng bào tử nấm Linh chi Tìm thơng số trích ly tối ưu (đối với lượng mẫu 100 ml): - Polyphenols: Nhiệt độ cô đặc 55oC thời gian 25 phút - Flavonoids: Nhiệt độ cô đặc 43oC thời gian 25 phút 4.4 Thử hoạt tính chống oxy hóa sản phẩm cao Cả hai sản phẩm cao giàu hàm lượng polyphenols flavonoids có khả chống oxy hóa khơng cao Đánh giá kết đạt đƣợc kết luận Qua trình nghiên cứu thực đề tài, chúng tơi tìm hàm lượng chất có nguyên liệu bào tử nấm Linh chi G lucidum trích ly hai dung mơi ethanol methanol Qua khảo sát ta thấy rằng, trích ly dung mơi ethanol có hiệu methanol hàm lượng polyphenols flavonoids, đồng thời có ý nghĩa với sản xuất thực phẩm Ta có kết sau: Với hàm lượng polysaccharides đạt 3,11 ± 0,01% (trích ly dung mơi nước), với hàm lượng triterpenes 1,51 ± 0,05 %, flavonoids 1,27 ± 0,16% polyphenols 0,26 ± 0,01% Sau tiến hành khảo sát q trình trích ly hàm lượng polyphenols flavonoids mơ hình Box – Behnken với ba yếu tố ảnh hưởng nhiệt độ siêu âm (30 -50oC), thời gian trích ly (24h - 72h) nồng độ dung môi ethanol (75 - 95%) Kết thu là: Đối với hàm lượng polyphenols: Thời gian trích ly 24 giờ, nhiệt độ siêu âm 40oC với nồng độ dung môi 77% (cho hàm lượng 0,31%) Đối với hàm lượng flavonoids: Thời gian trích ly 51 giờ, nhiệt độ siêu âm 45oC với nồng độ dung môi 95% (cho hàm lượng 0,3 %) Sau tìm thơng số tối ưu trích ly hàm lượng polyphenols flavonoids ta tiến hành chạy mơ hình CCD nhằm tìm thơng số tối ưu cho q trình đặc sản phẩm cao Linh chi với hai yếu tố thời gian nhiệt độ cô đặc.Kết cho thấy, polyphenols thời gian cô đặc 25 phút, nhiệt độ 55oC cho hàm lượng 0,2844%.Cịn flavonoids, thời gian đặc 25 phút, nhiệt độ 45oC cho hàm lượng 0,091% (đối với g mẫu định mức 100 ml) Thử hoạt tính chống oxy hóa, ta thấy khả chống oxy hóa hai mẫu cao giàu hàm lượng polyphenols flavonoids nhiều mức độ pha loãng khác (đối với DPPH từ 102 đến 104 lần ABTS từ 10 đến 105 lần) Sản phẩm cao từ bào tử nấm Linh chi có độ ẩm 20%, độ Brix 55 Sản phẩm cao thành phẩm xác định có khả chống oxy hóa nồng độ pha loãng 1g 125 ml nước phương pháp thử hoạt tính DPPH ABTS 6 Tóm tắt kết (tiếng Việt tiếng Anh) Tóm tắt Mục đích báo cáo nghiên cứu tạo sản phẩm cao, sản phẩm có khả chống oxy hóa bào tử nấm Linh chi Thơng qua việc xác định hàm lượng phương pháp Follin - Ciocalteu’s (đối với hàm lượng polyphenols) phương pháp tạo màu với thuốc thử nhôm clorua AlCl3 (đối với hàm lượng flavonoids) Sau đó, tiến hành nghiên cứu thơng số tối ưu dựa mơ hình Box - Behnken với ba yếu tố ảnh hưởng: Nhiệt độ siêu âm (30 - 50oC), thời gian trích ly (24h - 72h) nồng độ dung môi ethanol (75 - 95%) Kết nghiên cứu cho thấy thời gian trích ly có hỗ trợ sóng siêu âm polyphenols 24 giờ, nhiệt độ siêu âm 40oC với nồng độ dung môi 77% (cho hàm lượng 0,32%) Đối với flavonoids thời gian trích ly 51 giờ, nhiệt độ siêu âm 45oC với nồng độ dung môi 95% (cho hàm lượng 0,3 %) Lựa chọn thông số tối ưu theo mơ hình Box - Behken ta tiến hành khảo sát thời gian nhiệt độ cô đặc sản phẩm theo mơ hình CCD Đối với sản phẩm cao có hàm lượng flavonoids nhiệt độ đặc 45oC, polyphenols 55oC Hàm lượng cao đồng nghĩa sản phẩm bào tử nấm Linh chi có có khả chống oxy hóa cao Thử hoạt tính chống oxy hóa phương pháp DPPH ABTS thông qua thuốc thử Trolox Kết cho thấy, mức độ pha loãng 102 đến 104 lần phương pháp DPPH có khả chống oxy hóa bào tử nấm Linh chi Tương tự, phương pháp ABTS cho kết chống oxy hóa độ pha loãng từ 10 đến 105 lần Kết đạt 0,0371 0,0611 mg Trolox /g chất khô cao polyphenols flavonoid phương pháp DPPH Cịn phương pháp ABTS kết 0,0378 0,0429 mg Trolox /g chất khô cao polyphenols flavonoids Abstract The purpose of this reseach to create condensed products, this product has antioxidant capacity of Ganoderma lucidum spores The amount of total phenolics was determined using the Folin–Ciocalteu method, determination of flavonoids by color method with AlCl3 Optimize the synthesis parameters by Box–Behnken design was used base on threevariable: Ultrasonic temperature (30 - 50oC), extraction time (24h - 72h), Solvent concentration of ethanol (75 - 95%) Research results show that, extraction time with ultrasonic support for polyphenols is 24 hours, Ultrasonic temperature is 40oC and Solvent concentration of ethanol is 77% (Polyphenols content 0,31%) Extraction time with ultrasonic support for flavonoids is 51 hours, Ultrasonic temperature is 45oC and Solvent concentration of ethanol is 95% (flavonoids content 0,3%) based on optimal parameters of Box–Behnken design, Survey time and temperature Concentrates for product according to CCD model optimal temperature of flavonoids concentration is 45oC and polyphenols concentration is 55oC Test antioxidant activity by DPPH and ABTS method through Trolox reagent At 102 - 104 dilution, DPPH methods show the antioxidant capacity of Ganoderma lucidum spores The results were 0,0371 and 0,0611 mg of Trolox/g dry matter respectively for polyphenols and flavonoids concentration by DPPH method At 10 – 105 dilution, ABTS methods show the antioxidant capacity of Ganoderma lucidum spores The results were 0,0378 and 0,0429 mg of Trolox/g dry matter respectively for polyphenols and flavonoids concentration by ABTS method III Sản phẩm đề tài, công bố kết đào tạo Kết nghiên cứu (sản phẩm dạng 1,2,3) Yêu cầu khoa học hoặc/và tiêu TT kinh tế - kỹ thuật Tên sản phẩm Đăng ký Đạt đƣợc Cao bào tử có hàm Có đầy đủ thông số lượng Cao bào tử nấm Linh chi giàu flavonoids polyphenols kỹ thuật hàm lượng 0.28 % khả Polyphenols Phần chống oxy hóa cao trăm chống oxy hóa độ pha lỗng 10-100 lần Có đầy đủ thơng số Cao bào tử nấm Linh chi kỹ thuật hàm lượng giàu polyphenols Flavonoids Phần trăm chống oxy hóa Cao bào tử có hàm lượng flavonoids 0.091 % khả chống oxy hóa cao 10-100 lần IV Tình hình sử dụng kinh phí TT Nội dung chi Kinh phí đƣợc duyệt Kinh phí thực (triệu đồng) (triệu đồng) 05 05 A Chi phí trực tiếp Thuê khốn chun mơn Ngun liệu 4.6 4.6 Thiết bị, dụng cụ 0.2 0.2 Cơng tác phí Ghi Dịch vụ thuê Hội nghị, hội thảo,thù lao nghiệm thu kỳ In ấn, Văn phịng phẩm Chi phí khác B Chi phí gián tiếp Quản lý phí Chi phí điện, nước Tổng số 0.2 0.2 05 05 V Kiến nghị Quá trình nghiên cứu thực quy mơ phịng thí nghiệm với thời gian cịn hạn chế Cho nên, xin đưa số kiến nghị sau: Phương pháp có hỗ trợ sóng siêu âm với dung mơi cồn trích ly polyphenols flavonoids có hàm lượng chưa cao Cần có thời gian để nghiên cứu phương pháp trích ly khác (ví dụ: Phương pháp trích ly có hỗ trợ vi sóng) Cần mở rộng thêm yếu tố tối ưu tỷ lệ nguyên liệu dung môi q trình trích ly polyphenols flavonoids khảo sát nồng độ ethanol nồng độ thấp Vừa tiết kiệm dung môi, vừa giảm giá thành sản phẩm Thiết lập tỷ lệ phối trộn khác để sản phẩm có khả chống oxy hóa cao Thực thử hoạt tính chống oxy hóa khoảng nồng độ pha lỗng khác để biết xu hướng chống oxy hóa mẫu cao Thử nghiệm phương pháp thử hoạt tính khác để tìm tương đồng kết Khả chống oxy hóa sản phẩm cịn thấp, nên điều chỉnh lượng cao cho vào sản phẩm để đạt yêu cầu nhà sản xuất Đồng thời q trình nghiên cứu nhóm chúng tơi cịn phải gặp nhiều trở ngại việc sử dụng thiết bị máy cô đặc chân không máy đo quang phổ UV – VIS Ngoài ra, số 10 Bàn luận: Nhìn vào xu hướng ta thấy rằng: Ở vùng khảo sát nhiệt độ siêu âm (X 1) từ 30 – 50oC theo hình 2.2, ta lựa chọn điều kiện tối ưu 40oC Ta thấy rằng, nhiệt độ 40oC điều kiện trích ly thích hợp hàm lượng polyphenols cao Trong vùng khảo sát thời gian trích ly (X2) từ 24 – 72 giờ, yếu tố trích ly tối ưu thời gian trích ly gần 24 72 hàm lượng polyphenols cao Tuy nhiên xu hướng lựa chọn tối ưu 24 tiết kiệm thời gian trích ly mà hàm lượng polyphenols cao Nồng độ dung mơi (X3) có vùng khảo sát từ 75 – 95% (dung mơi sử dụng ethanol) xu hướng lựa chọn nồng độ dung mơi 77% cho hàm lượng polyphenols cao nhất, đồng thời tiết kiệm dung mơi Cuối cùng, yếu tố lựa chọn thích hợp cho việc trích ly hàm lượng polyphenols cao nhiệt độ siêu âm 40oC, thời gian trích ly 24 nồng độ dung môi 77% (cho hàm lượng polyphenols 0,32%) Theo Lundstedt (1998) cho biết giá trị R2 ≥ 0,8 kết có độ tin cậy cao mơ hình lựa chọn thích hợp [16] Kết mà mơ hình Box - Behken phần mềm xử lý số liệu JMP tối ưu hóa q trình trích ly polyphenols, giá trị R2 = 0,92 > 0,8 nên mơ hình tuơng thích để tối ưu hóa q trình trích ly polyphenols, kết chấp nhận Ngồi ra, giá trị p-value = 0,0283 < 0,05 nên kết q trình tối ưu có ý nghĩa mặt thống kê  Kết chạy tối ƣu flavonoids: Hình 3: Biểu đồ biểu diễn tương quan biến giá trị flavonoids 18 Yếu tố ảnh hƣởng đến hàm lƣợng flavonoids nhiệt độ thời gian ngâm mẫu Ta có phƣơng trình hồi quy: Y1 = 0,250 + 0,056X1 + 0,013X2 + 0,016X3 – 0,013X1X2 + 0,005X1X3 + 0,008X2X3 – 0,058X12 – 0,025X22 + 0,018X32 Xu hƣớng lựa chọn điều kiện trích ly tối ƣu flavonoids: Hình 4: Biểu đồ biểu diễn xu hướng lựa chọn điều kiện trích ly tối ưu flavonoids Bàn luận: Nhìn vào xu hướng ta thấy rằng: Ở vùng khảo sát nhiệt độ siêu âm (X 1) từ 30 – 50oC lựa chọn tối ưu 45oC nhiệt độ điều kiện trích ly thích hợp hàm lượng flavonoids cao Trong vùng khảo sát thời gian trích ly (X2) từ 24 – 72 giờ, yếu tố trích ly tối ưu thời gian 51 cho hàm lượng flavonoids cao Nồng độ dung mơi (X3) có vùng khảo sát từ 75 – 95% (dung môi sử dụng ethanol) xu hướng lựa chọn nồng độ dung mơi 95% cho hàm lượng flavonoids cao dễ thu hồi dung môi, tiết kiệm thời gian cô đặc Cuối cùng, yếu tố lựa chọn thích hợp cho việc trích ly hàm lượng flavonoids cao nhiệt độ siêu âm 45oC, thời gian trích ly 51 nồng độ dung môi 95% (cho hàm lượng flavonoids 0,3%) Theo Lundstedt (1998) cho biết giá trị R2 ≥ 0,8 kết có độ tin cậy cao mơ hình lựa chọn thích hợp [16] Kết mà mơ hình Box - Behken phần mềm xử lý số liệu JMP tối ưu hóa q trình trích ly flavonoids, giá trị R2 = 0,97 > 0,8 nên mơ hình tuơng thích để tối ưu hóa q trình trích ly flavonoids, 19 kết chấp nhận Ngồi ra, giá trị p-value = 0,0019 < 0,05 nên kết q trình tối ưu có ý nghĩa mặt thống kê Xu hƣớng lựa chọn điều kiện trích ly có hàm lƣợng polyphenols flavonoids cao: Hình 5: Biểu đồ biểu diễn xu hướng lựa chọn điều kiện trích ly tối ưu polyphenols flavonoids Bàn luận: Nhìn vào xu hướng ta thấy để có hàm lượng polyphenols flavonoids cao: Ở vùng khảo sát nhiệt độ siêu âm (X1) từ 30 – 50oC lựa chọn tối ưu 43oC nhiệt độ điều kiện trích ly thích hợp hàm lượng chất polyphenols flavonoids cao Trong vùng khảo sát thời gian trích ly (X2) từ 24 – 72 giờ, yếu tố trích ly tối ưu thời gian 55 cho hàm lượng flavonoids polyphenols cao Nồng độ dung mơi (X3) có vùng khảo sát từ 75 – 95% (dung môi sử dụng ethanol) xu hướng lựa chọn nồng độ dung mơi 75% cho hàm lượng polyphenols flavonoids cao Lựa chọn dung môi thấp tiết kiệm ethanol Cuối cùng, yếu tố lựa chọn thích hợp cho việc trích ly hàm lượng polyphenols flavonoids cao nhiệt độ siêu âm 43oC, thời gian trích ly 55 nồng độ dung môi 75% (cho hàm lượng polyphenols 0,31%, flavonoids 0,26%) Bảng 2: Kết kiểm chứng thực nghiệm (có hỗ trợ siêu âm) 20 Chỉ tiêu phân tích Trung bình Kết dự đốn Polyphenols (%) 0,3440 ± 0,0102 0,3189 Flavonoids (%) 0,2655 ± 0,0284 0,3012 Nhận xét: Kết thực lần, thu giá trị trung bình polyphenols flavonoids có độ lệch chuẩn 0,0102 0,0284 cho thấy dao động kết lần đo không lớn Theo phép kiểm chứng T-test phần mềm xử lý số liệu Stagraphic ta có giá trị p-value polyphenols 0,0534 flavonoids 0,1578 Chứng tỏ số liệu kiểm chứng polyphenols flavonoids khơng có khác biệt số liệu so với dự đoán (tức p-value > 0,05) Đây yếu tố kiểm chứng lại hàm lượng hai chất có hỗ trợ sóng siêu âm q trình trích ly so với dự đốn ban đầu có phù hợp hay khơng (Số liệu dự đốn dựa thí nghiệm chọn yếu tố tối ưu) Kết thực nghiệm phù hợp với kết dự đoán nên định nhận giá trị dự đoán Bảng 3: Kết đối chứng thực nghiệm (khơng hỗ trợ sóng siêu âm) Chỉ tiêu phân tích Trung bình Kết dự đoán Polyphenols (%) 0,3055 ± 0,0007 0,3189 Flavonoids (%) 0,1796 ± 0,0051 0,3012 Nhận xét: Kết thực lần, thu giá trị trung bình polyphenols flavonoids có độ lệch chuẩn 0,0007 0,0051 cho thấy dao động kết lần đo không lớn Theo phép kiểm chứng T-test phần mềm xử lý số liệu Stagraphic ta có giá trị p-value polyphenols 0,0013 flavonoids 0,00059 Chứng tỏ số liệu đối chứng polyphenols 21 flavonoids có khác biệt số liệu so với dự đoán (tức p-value < 0,05) Đây yếu tố đối chứng lại hàm lượng hai chất khơng có hỗ trợ sóng siêu âm so với có hỗ trợ sóng siêu âm q trình trích ly hàm lượng hai chất dự đốn ban đầu có chênh lệch có khác biệt hay khơng (Số liệu dự đốn dựa thí nghiệm chọn yếu tố tối ưu) Kết luận: Trích ly hỗ trợ sóng siêu âm cho hàm lượng polyphenols flavonoids hiệu so với khơng hỗ trợ sóng siêu âm Vì ta nhận kết dự đốn Các thơng số đặc có hỗ trợ sóng siêu âm với dung mơi cồn ảnh hƣởng đến hiệu suất trích ly polyphenols tổng flavonoids tổng bào tử nấm Linh chi 22 Bảng 1: Bảng ma trận thực nghiệm polyphenols STT Mã code X1 X2 Y1 00 55 25 0,308 00 55 25 0,266 00 55 25 0,294 −− 45 10 0,065 A0 70 25 0,052 0a 55 0,057 0A 55 45 0,060 a0 40 25 0,077 ++ 65 40 0,064 10 00 55 25 0,233 11 00 55 25 0,321 12 −+ 45 40 0,059 13 +− 65 10 0,054 23  Kết chạy thực nghiệm polyphenols: Hình 1: Biểu đồ biểu diễn tương quan biến giá trị polyphenols Trong điều kiện khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly polyphenols là: Nhiệt độ thời gian đặc Ta có phương trình hồi quy: Y1 = 0,2844 – 0,0052X1 + 0,0001X2 – 0,004X1X2 – 0,1102X12 – 0,1132X22 Xu hƣớng lựa chọn điều kiện trích ly tối ƣu polyphenols: Hình 2: Biểu đồ biểu diễn xu hướng lựa chọn điều kiện trích ly tối ưu polyphenols 24 Bàn luận: Nhìn vào xu hướng ta thấy rằng: Ở vùng khảo sát nhiệt độ cô đặc (X 1) từ 45 – 65oC lựa chọn tối ưu 55oC nhiệt độ điều kiện đặc thích hợp để trích ly hàm lượng polyphenols cao Trong vùng khảo sát thời gian cô đặc (X2) từ 10 – 40 phút, yếu tố trích ly tối ưu thời gian 25 phút cho hàm lượng polyphenols cao Cuối cùng, yếu tố lựa chọn thích hợp cho việc đặc mẫu để hàm lượng polyphenols cao nhiệt độ cô đặc 55oC thời gian trích ly 25 phút (đối với lượng mẫu 100 ml) cho hàm lượng 0,2844% Theo Lundstedt (1998) cho biết giá trị R2 ≥ 0,8 kết có độ tin cậy cao mơ hình lựa chọn thích hợp [16] Kết mà mơ hình Box - Behken phần mềm xử lý số liệu JMP tối ưu hóa q trình đặc cao polyphenols giá trị R2 = 0,97> 0,8 nên mơ hình tuơng thích để tối ưu hóa q trình đặc cao polyphenols, kết chấp nhận Ngoài ra, giá trị p-value = 0,0283 < 0,05 nên kết trình tối ưu có ý nghĩa mặt thống kê Bảng 2: Bảng ma trận thực nghiệm flavonoids STT Mã code X1 X2 Y2 a0 30 25 0,052 −+ 35 40 0,025 00 45 25 0,060 ++ 55 40 0,007 00 45 25 0,104 A0 60 25 0,007 −− 35 10 0,009 0A 45 45 0,004 25 00 45 25 0,109 10 0a 45 0,005 11 00 45 25 0,063 12 00 45 25 0,116 13 +− 55 10 0,007  Kết chạy thực nghiệm flavonoids: Hình 3: Biểu đồ biểu diễn tương quan biến giá trị flavonoids Trong điều kiện khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến hiệu suất trích ly polyphenols là: Nhiệt độ thời gian đặc Ta có phƣơng trình hồi quy: Y2 = 0,0904 – 0,0105X1 + 0,0018X2 – 0,004X1X2 – 0,0317X12 – 0,0442X22 26 Xu hƣớng lựa chọn điều kiện trích ly tối ƣu flavonoids: Hình 4: Biểu đồ biểu diễn xu hướng lựa chọn điều kiện trích ly tối ưu flavonoids Bàn luận: Nhìn vào xu hướng ta thấy rằng: Ở vùng khảo sát nhiệt độ đặc (X1) từ 35 – 55oC lựa chọn tối ưu 43oC nhiệt độ điều kiện đặc thích hợp để trích ly hàm lượng flavonoids cao Trong vùng khảo sát thời gian cô đặc (X2) từ 10 – 40 phút, yếu tố trích ly tối ưu thời gian 25 phút cho hàm lượng flavonoids cao Cuối cùng, yếu tố lựa chọn thích hợp cho việc cô đặc mẫu để hàm lượng Flavonoids cao nhiệt độ đặc 43oC thời gian trích ly 25 phút (đối với lượng mẫu 100 ml) cho hàm lượng 0,091% Theo Lundstedt (1998) cho biết giá trị R2 ≥ 0,8 kết có độ tin cậy cao mơ hình lựa chọn thích hợp [16] Kết mà mơ hình Box - Behnken phần mềm xử lý số liệu JMP tối ưu hóa q trình đặc cao flavonoids giá trị R2 = 0,86 > 0,8 nên mơ hình tuơng thích để tối ưu hóa q trình đặc cao flavonoids, kết chấp nhận Ngồi ra, giá trị p-value = 0,0065 < 0,05 nên kết q trình tối ưu có ý nghĩa mặt thống kê 27 Thử hoạt tính chống oxy hóa sản phẩm cao Bảng 4.1: Kết đo hàm lƣợng chất chống oxy hóa phƣơng pháp DPPH cao bào tử nấm Linh chi giàu polyphenols flavonoids Pha lỗng Polyphenols Flavonoids (lần) mg Trolox/g chất khơ mg Trolox/g chất khô 0,0655 ± 0,0233 0,0655 ± 0,0182 0,0189 ± 0,0015 0,0255 ± 0,0051 0,0109 ± 0,0080 0,0255 ± 0,0015 10 10 10 Biểu đồ 4.1: Biểu đồ thể khả chống oxy hóa DPPH qua nồng độ pha loãng cao bào tử nấm Linh chi giàu polyphenols flavonoids Nhận xét: Kết thử hoạt tính cho thấy, dịch cao bào tử Linh chi giàu polyphenols flavonoids có khả chống oxy hóa nồng độ pha lỗng từ 10 đến 104 lần Dựa vào biểu đồ 4.1 ta thấy nồng độ pha loãng 102 lần hai loại cao có khả chống oxy hóa cao (0,0655 mg Trolox/ g chất khô), độ 28 pha lỗng cịn lại có khả chống oxy hóa khơng cao Sự khác biệt có ý nghĩa khả chống oxy hóa độ pha lỗng 102 lần có so với độ pha lỗng cịn lại khoảng thử hoạt tính Bảng 4.2: Kết đo hàm lƣợng chất chống oxy hóa phƣơng pháp ABTS cao bào tử nấm Linh chi giàu polyphenols flavonoids Pha loãng (lần) Polyphenols mg Trolox/g chất khô Flavonoids mg Trolox/g chất khô 10 0,0640 ± 0,00218 0,0720 ± 0,00073 0,0073 ± 0,0015 0,0124 ± 0,00291 0,0058 ± 0,0015 0,0095 ± 0,00218 0,0036 ± 0,00001 0,0065 ± 0,00001 0,0015 ± 0,00001 0,0051 ± 0,00001 10 10 10 10 Biểu đồ 4.2: Biểu đồ thể khả chống oxy hóa ABTS qua nồng độ pha loãng cao bào tử nấm Linh chi giàu polyphenols flavonoids 29 Nhận xét: Kết thử hoạt tính cho thấy, dung dịch cao bào tử Linh chi giàu polyphenols flavonoids có khả chống oxy hóa nồng độ pha lỗng từ 10 đến nồng độ 105 lần Dựa vào biểu đồ 4.2 ta thấy nồng độ pha loãng 10 lần hai loại cao có khả chống oxy hóa cao (0,0640 0,0720 mg Trolox/ g chất khơ polyphenols flavonoids), độ pha lỗng cịn lại có khả chống oxy hóa khơng cao Sự khác biệt có ý nghĩa khả chống oxy hóa độ pha lỗng 10 lần có so với độ pha lỗng cịn lại khoảng thử hoạt tính  Thử hoạt tính sản phẩm cao Bảng 4.3: Kết đo hàm lƣợng Trolox phƣơng pháp ABTS DPPH sản phẩm cao giàu polyphenols flavonoids DPPH ABTS mg Trolox/g chất khô mg Trolox/g chất khô Polyphenols 0,0371 ± 0,0007 0,0378 ± 0,0007 Flavonoids 0,0611 ± 0,0022 0,0429 ± 0,0015 Sản phẩm cao Nhận xét: Các sản phẩm cao có khả chống oxy hóa khơng cao Bàn luận: Như vậy, với cơng trình nghiên cứu nước ngồi, đặc biệt nghiên cứu Lvong Huerta Aguilar cộng năm 2016 nấm Linh chi [17], kết nghiên cứu từ bảng 4.3, xác định cao chiết polyphenol flavonoids từ bào tử nấm Linh chi có khả chống oxy hóa thơng qua việc bắt gốc tự DPPH ABTS Các hợp chất polyphenols flavonoids chứng minh tính chống oxy hóa mạnh nghiên cứu củaLvong Huerta Aguilar cộng năm 2016 [17] Kết cho thấy, phương pháp thử hoạt tính DPPH, độ pha lỗng 102 lần 30 dịch cao đặc, khả chống oxy hóa mạnh Cịn phương pháp ABTS mạnh độ pha lỗng 10 lần Hai phương pháp thử hoạt tính chống oxy hóa DPPH ABTS cho kết khơng tương đồng với Sự sai lệch kết hai phương pháp phần khả phản ứng DPPH ABTS với chất chống oxy hóa có dịch cao bị ảnh hưởng trình tiến hành thí nghiệm Để khảo sát khả chống oxy hóa hợp chất, có nhiều phương pháp sử dụng như: Phương pháp bắt gốc tự DPPH, ABTS, lực khử, thử hoạt tính ức chế gốc tự NO, xác định hàm lượng Malonyl dialdehyde, đánh giá khả kết hợp với ion sắt II, thử hoạt tính ức chế enzyme xanthine oxidase Mỗi phương pháp hướng tới gốc tự khác tế bào Vì vậy, để khảo sát đầy đủ khả kháng oxy hóa hợp chất, người ta thường sử dụng nhiều phương pháp khác Do đó, nghiên cứu cần phải phân tích sâu thành phần hợp chất phận theo hướng kháng oxy hóa để ứng dụng thực tiễn 31 PHẦN III PHỤ LỤC ĐÍNH KÈM (tất văn có sẵn, chủ nhiệm cần photo đính kèm sau nội dung trên, sử dụng lý hợp đồng với phịng kế tốn Khi lý, báo cáo in thành 03 cuốn, đó, 01 đóng bìa mạ vàng, 02 đóng bìa cứng thường) Hợp đồng thực đề tài nghiên cứu khoa học Thuyết minh đề tài phê duyệt Quyết định nghiệm thu Hồ sơ nghiệm thu (biên họp, phiếu đánh giá, bảng tổng hợp điểm, giải trình, phiếu phản biện) Sản phẩm nghiên cứu (bài báo, vẽ, mô hình .) 32 ... nghiệm Từ biểu đồ 1.1 cho thấy hàm lượng polysaccharides có bào tử nấm Linh chi cao gần so với báo khoa học nghiên cứu thể cao thể Cịn triterpenes bào tử cao nhiều so với thể báo nghiên cứu nấm Linh. .. Trâm 11 PHẦN II BÁO CÁO CHI TIẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Xác định tỷ lệ thành phần có bào tử nấm Linh chi Để xác định thành phần bào tử nấm Linh chi, đem ngâm bào tử với loại dung môi ethanol... vào sản xuất thực phẩm Xuất phát từ vấn đề nên nhóm chúng tơi định chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu điều kiện trích ly polyphenols flavonoids từ bào tử nấm Linh chi (G lucidum) ứng dụng tạo sản phẩm cao? ??