1.4.1. Đỗ đen
Họ đậu đỗ (danh pháp khoa học là Fabaceae) là họ thực vật có hoa lớn thứ ba, sau họ Phong lan và họ Cúc, với khoảng 730 chi và 19400 loài. Trên thế giới hiện này có khoảng trên 1,000 loại đậu dỗ với nhiều đặc điểm khác nhau từ hạt đậu đỗ có kích thước nhỏ nhất như hạt đậu Hà lan (pea) cho tới lớn nhất giống trái anh đào (cherry), hạt đậu có nhiều màu sắc như đỏ, vàng, xanh, nâu và màu đen.
Đỗ đen có tên khoa học là Vigna cylindrical Skeels hay Vigna unguiculata walp.subsp.cylindrica (L) Verdc. Có hai loại đỗ đen: Loại vỏ đen ruột trắng và loại vỏ đen ruột xanh thường gọi là đỗ đen xanh lòng (loại này thường được sử dụng làm thuốc hơn).
sữa. Chất đạm thực vật có trong đỗ đen là loại protein quý và đặc biệt đỗ đen có đủ 10 loại axit amin cần thiết như: Lysine, methionine, tryptophane, phenylalanine, threonine, valine, leucine, isoleucine, arginine và histidine. Trong thành phần dinh dưỡng hạt đỗ đen, gluxit chiếm 53,3%, protein chiếm 24,2%, lipid chiếm 1,7%, nước chiếm 14%, xellulo chiếm 4%.
Đỗ đen còn là một thực phẩm có nhiều muối khoáng và vitamin: photpho (354 mg/g), canxi (56 mg/g), sắt (6,1 mg/g), carotene (0,06 mg/g), vitamin PP (1,8 mg/g), vitamin B1 (0,5 mg/g), vitamin C (3 mg/g). Đỗ đen có chứa các chất chống oxy hóa anthocyanins (giúp cơ thể chống lại bệnh ung thư), giàu chất xơ, các folate và magie (có lợi cho tim mạch), polyphenols (hoạt động như chất chống oxy hóa trong máu, ngăn ngừa các gốc tự do từ oxy hóa), chất xơ hòa tan có trong đỗ đen có tác dụng ổn định lượng đường trong máu. Trường hợp cơ thể kháng insulin mắc bệnh ĐTĐ thì nên tăng cường ăn đỗ đen, nó sẽ giúp cơ thể tiêu thụ năng lượng một cách chậm hơn và cuối cùng ổn định lượng đường huyết. Trong y học cổ truyền, bài thuốc trị bệnh ĐTĐ sử dụng đỗ đen kết hợp với thiên hoa phấn đồng lượng, sắc thành nước uống. Với nhiều tác dụng, đỗ đen đã được chế thành các bài thuốc khác nhau như đậu quyển hoặc đậu xị để chữa bệnh trong y học cổ truyền [3].
1.4.2. Sản phẩm lên men bề mặt từ đậu đỗ
Với các phương thức khác nhau có nhiều loa ̣i sản phẩm từ đâ ̣u lên men bề mặt trên thế giới đã được dùng làm sản phẩm thực phẩm, đă ̣c biê ̣t ở châu Á với nguyên liê ̣u chính là
đâ ̣u tương, ngoài ra còn sử du ̣ng các loa ̣i nguyên liê ̣u chứa tinh bô ̣t như ga ̣o, bô ̣t mì, bô ̣t gạo và tác nhân vi sinh vâ ̣t rất khác nhau. Trong các loa ̣i vi sinh vâ ̣t được sử du ̣ng làm đâ ̣u tương lên men bề mặt ở các nước, phổ biến sử du ̣ng A.oryzae (Bảng 1.2) [56, 93].
Đỗ tương, còn go ̣i là đậu nành (tên khoa học Glycine max). Đỗ tương rất giàu dinh dưỡng với đủ các loại amino acid cần thiết và nhiều sinh tố, khoáng chất: 100 gam đỗ tương có 411 calo; 34 gam đạm; 18 gam béo; 165mg calcium; 11mg sắt. Ngoài ra, trong đâ ̣u tương còn thành phần isoflavon và các muối khoáng Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S; các vitamin A, B1, B2, D, E, F; các enzyme, sáp, nhựa, cellulose. Đỗ tương sau khi lên men bề mặt không những gia tăng giá trị dinh dưỡng mà còn giảm rất nhiều các chất kháng dinh dưỡng có trong nguyên liệu là trypsin và chymotrypsin.
Bảng 1.2 Một số sản phẩm đậu tương lên men bề mặt và tác nhân vi sinh vật [56; 93]
Tên
nước Tên Sản phẩm Loa ̣i vi sinh vâ ̣t Nguyên liê ̣u Đă ̣c điểm sản phẩm Nhâ ̣t
bản
Hishiho miso Miso ngo ̣t
A.oryzae Saccharomyces rouxii
Đâ ̣u tương, bô ̣t mì, muối
Màu hồng vàng, vi ̣ ngo ̣t hơi mă ̣n, vi ̣ thi ̣t đă ̣c trưng, hàm ẩm 46,4%
Kome ama miso Miso ga ̣o ngo ̣t
A.oryzae Đâ ̣u tương, ga ̣o, muối
Da ̣ng bán rắn, màu vàng sáng-đỏ, hơi mă ̣n có mùi thi ̣t, hàm ẩm 42,6%
Kome kara miso Miso ga ̣o mă ̣n
A.oryzae Đâ ̣u tương, ga ̣o, muối
Da ̣ng bán rắn, màu vàng sáng, mă ̣n có
mùi thi ̣t ; hàm ẩm 45,6%
Mame miso Miso đâ ̣u nành
A.oryzae A. sojae
Đâ ̣u tương, muối
Ít bô ̣t
Da ̣ng bán rắn, màu vàng sáng, mă ̣n có
mùi thi ̣t ; hàm ẩm 44,9%
Mugi Miso Miso lúa ma ̣ch
A.oryzae Saccharomyces rouxii
Lúa ma ̣ch, đâ ̣u tương, muối
Da ̣ng bán rắn, màu vàng sáng, mă ̣n có
mùi thi ̣t ; hàm ẩm 44,9%
Hamma natto A.oryzae A. Sojae
đâ ̣u tương, bô ̣t mì, gừng, ha ̣t tiêu và muối
da ̣ng rắn (thủy phần 34%), màu đen và có
vi ̣ mă ̣n
Itoniki natto Bacillus natto đâ ̣u tương Da ̣ng rắn, màu nâu nha ̣t, thủy phần 59,5%
Thái Lan
Thua nao Bacillus subtilis đâ ̣u tương Da ̣ng rắn, màu nâu nha ̣t, thủy phần 61,5%, có mùi amoniac
Tao chiew A.oryzae Đâ ̣u tương, ga ̣o, muối
Da ̣ng bán rắn, màu vàng sáng, mă ̣n có
mùi thi ̣t ; hàm ẩm 49,5%
Các nghiên cứu nhiều năm trở lại đây cho thấy nhiều các hoạt chất sinh học quý và giá trị được tăng lên nhiều khi qua quá trình lên men bề mặt môi trường rắn nhờ hệ enzyme của vi sinh vật (các protein bị thủy phân thành các axit amin nhờ enzyme protease, Gamma-Aminobutyric acid (GABA) được tổng hợp nhờ enzyme glutamat decarboxylase).
Gần đây, các nghiên cứu đã cho thấy sản phẩm lên men bề mặt đỗ tương bằng A.oryzae cho AGIs cao mà ở nguyên liệu ban đầu không có [99].
Các loại nấm mốc trong tự nhiên có khả năng thích ứng cao với điều kiện sống. Với mỗi nguồn cơ chất nhất định, chúng sẽ sinh chất tương thích, đặc hiệu với cơ chất đó nhờ chuyển cơ chất từ dạng phức tạp khó hấp thu thành dạng cơ chất đơn giản dễ hấp thu.
Chẳng hạn như, môi trường giàu cơ chất pectin là động lực cho việc tiết enzyme ngoại bào tương thích là pectinase [7]. Nói cách khác, muốn thu nhận chất nào thì phải có sự hiện diện của cơ chất đặc hiệu với nó đó trong môi trường nuôi cấy. Ta rất hay gặp A.oryzae phát tiển ở các nguyên liệu nông sản (gạo, đỗ tương, ngô…) và các nghiên cứu cho thấy A.oryzae hình thành AGIs chủ yếu từ môi trường đỗ tương được biết đến là chất nền quan trọng cho hình thành hoạt tính [56, 93, 99].
Do vậy, đậu đỗ có một ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với sự phát triển của A.oryzae hình thành hoạt tính kìm hãm α-glucosidase. Với mục tiêu tuyển chọn được A.oryzae thích hợp cho quá trình lên men hình thành hoạt tính kìm hãm α-glucosidase đạt hiệu quả, việc phân lập A.oryzae từ các nguyên liệu A.oryzae lên men hình thành hoạt tính kìm hãm α- glucosidase cao được quan tâm, chính là nền tảng góp phần nghiên cứu tuyển chọn A.oryzae hình thành AGIs với hoạt tính kìm hãm α-glucosidase đạt hiệu quả cao trong điều kiện ở Việt Nam.