ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -------------------- HỒ THỊ THU TRANG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CAO LINH CHI (GANODERMA LUCIDUM) Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: LUẬN VĂN THẠC SĨ TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2014 CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán bộ hƣớng dẫn khoa học TS.Trần Bích Lam Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Võ Thị Bạch Huệ (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Cán bộ chấm nhận xét 2: PGS.
Lê Văn Việt Mẫn (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM ngày 13 tháng 01 năm 2015 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) 1. Đồng Thị Thanh Thu. Võ Thị Bạch Huệ 3.
Lê Văn Việt Mẫn 4. Phan Thế Đồng 5. Trần Thị Ngọc Yên Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trƣởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã đƣợc sửa chữa (nếu có). CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƢỞNG KHOA NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: HỒ THỊ THU TRANG MSHV: 12110217 Ngày sinh: 20/02/1985 Nơi sinh: Nghệ An Chuyên ngành: Công nghệ Thực Phẩm Mã số: I.
Tên đề tài NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CAO LINH CHI (GANODERMA LUCIDUM) II. Nhiệm vụ và nội dung Nhiệm vụ Khảo sát nguyên liệu nấm Linh Chi đỏ Lâm Đồng Tối ƣu hóa quá trình trích ly triterpene trong nấm Linh Chi bằng ethanol. Tối ƣu hóa quá trình trích ly polysaccharide có siêu âm hỗ trợ. Tạo sản phẩm cao triterpene từ nấm Linh Chi.
Ngày giao nhiệm vụ 20/1/2014 IV. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 11/12/2014 V. Cán bộ hƣớng dẫn TS. Trần Bích Lam Tp.
Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng 12 năm 2014 Cán bộ hƣớng dẫn Chủ nhiệm bộ môn Trƣởng khoa Kỹ Thuật Hóa Học LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn cô TS.Trần Bích Lam đã tận tình giúp đỡ, hƣớng dẫn cho em trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Kế đến, con xin cảm ơn gia đình đã hỗ trợ và động viên trong suốt quá trình con học tập tại trƣờng Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh. Ngoài ra, em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến tập thể quý thầy cô bộ môn Công nghệ thực phẩm, những ngƣời đã dẫn dắt, chỉ dạy cho em kiến thức nền tảng của ngƣời kỹ sƣ thực phẩm cũng nhƣ các kỹ năng xã hội cần thiết, làm hành trang giúp em tự tin bƣớc vào đời. Cuôi cùng, tôi xin ơn bạn bè đã quan tâm, chia sẻ và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập tại trƣờng cũng nhƣ hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng 12 năm 2014 Học viên Hồ Thị Thu Trang i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận án này là trung thực, và không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dƣới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã đƣợc thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng theo yêu cầu. Tác giả luận án Hồ Thị Thu Trang ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN.
i LỜI CAM ĐOAN .ii TÓM TẮT LUẬN VĂN. iv MỤC LỤC. v DANH MỤC HÌNH. vi DANH MỤC BẢNG .vii Chƣơng 1.1 Tổng quan về nấm Linh Chi.
Giới thiệu sơ lƣợc về nấm Linh Chi. Thành phần hóa học và tác dụng dƣợc lý. Kỹ thuật sóng siêu âm và ứng dụng trong quá trình trích ly polysaccharide. Cơ chế tác động của sóng siêu âm trong quá trình trích ly.
Ứng dụng kỹ thuật siêu âm. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình trích ly. Tỷ lệ dung môi- nguyên liệu. Thời gian siêu âm.
Nhiệt độ siêu âm. Sản phẩm cao Linh Chi. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Nấm Linh Chi.
Nội dung nghiên cứu. Quy trình công nghệ sản xuất Cao Linh Chi (đề xuất) .3 Giải thích quy trình công nghệ. Bố trí thí nghiệm. Khảo sát nguyên liệu Linh Chi.
Các thí nghiệm khảo sát quá trình trích ly triterpene. Các thí nghiêm khảo sát quá trình trích ly polysaccharide có sử dụng sóng siêu âm. Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ cô đặc đến hàm lƣợng triterpene trong cao triterpene từ nấm Linh Chi. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN.
Kết quả khảo sát các thông số của nguyên liệu. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình trích ly triterpene .1 Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của dung môi đến hiệu suất trích ly và hàm lƣợng triterpene .2 Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hiệu suất trích ly và hàm lƣợng triterpene .3 Kết quả ảnh hƣởng của thời gian trích ly đến quá trình trích ly .4 Kết quả ảnh hƣởng của tỷ lệ dung môi/nguyên liệu đến quá trình trích ly .5 Tối ƣu hóa quá trình trích ly triterpene. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình trích ly polysaccharide có hỗ trợ của sóng siêu âm .1 Kết quả so sánh mẫu trích ly có sử dụng sóng siêu âm và mẫu trích ly không sử dụng sóng siêu âm .2 Kết quả ảnh hƣởng của cƣờng độ siêu âm đến quá trình trích ly polysaccharide .3 Kết quả ảnh hƣởng của thời gian siêu âm đến quá trình trích ly .4 Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ trích ly đến quá trình trích ly .5 Tối ƣu hóa quá trình trích ly polysaccharide có sóng siêu âm hỗ trợ .4 Khảo sát quá trình cô đặc Cao Triterpene .5 Sản phẩm cao triterpene………………………………………………………43 4.6 Quy trình công nghệ sản xuất Cao Triterpene từ nấm Linh Chi. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
46 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 47 iii TÓM TẮT LUẬN VĂN Trong nghiên cứu này, nấm Linh Chi (Ganoderma Lucidum) từ công ty Nấm Đà Lạt đƣợc dùng để sản xuất cao Linh Chi. Quá trình trích ly triterpene từ Linh Chi đƣợc thực hiện bằng dung môi ethanol. Các thông số quá trình trích ly đƣợc tối ƣu hóa bằng phƣơng pháp tối ƣu hóa đa mục tiêu với chuẩn tối ƣu tổ hợp S.
Phƣơng trình hồi qui có dạng: ^ y1 8.038 x2 x4 ^ ^ ( y1 ): Hiệu suất trích ly; ( y 2 ): Hàm lƣợng Triterpene; x : Nồng độ ethanol; x : 1 2 Nhiệt độ (oC), x3: Thời gian (giờ); x4: Tỷ lệ dung môi/nguyên liệu. Khi đó hiệu suất trích ly cục đại đạt 9.78 (%), hàm lƣơng triterpene trích ly là 1.312 (g/100g) tại nồng độ ethanol: 60%; nhiệt độ trích ly: 70oC; thời gian trích ly: 2.75giờ; tỷ lệ dung môi/nguyên liệu: 35/1. Quá trình trích ly polysaccharide có hỗ trợ sóng siêu âm cũng đƣợc tối ƣu hóa. Phƣơng trình hồi qui cấp 2 có dạng: ^ y 2 =1.
Hiệu suất trích ly polysaccharide đạt cực đại 1.3 g/100g khi cƣờng độ siêu âm 42W/g, thời gian siêu âm 3.2 phút và nhiệt độ trích ly là 830C. Quá trình cô đặc triterpene đƣợc thực hiện ở 55oC, cao triterpene thu đƣợc có nồng độ chất khô 33% và hàm lƣợng triterpene là 29. iv ABSTRACT Ganoderma Lucidum originating from Dalat was used in this study to produce Lingzhi extract. The effects of ethanol concentration, temperature, time and ratio of solvent and material of the triterpene extraction were investigated.
The multi- objective optimation with optimal combination criteria S was the applied to optimize the condition of extraction for maximizing yield and triterpene concentration. At the optimal ethanol concentration of 60% (v/v), temperature of 70oC, extraction time of 2.75 (h) and ratio of solvent and material of 35/1, the yield and the triterpene concentration reached 9. The response surface methodology was used to optimize the condition ultrasonic – assisted polysaccharide extraction. The result indicated that the optimal extraction conditions were ultrasonic power of 42 (W/g), ultrasonic time of 3.2 minutes and extraction temperature of 83oC, respectively.
The impact of temperature on consolidatatin triterpene extraction by rotary evaporator system was examined. The result showed that the appropriate temperature was 55oC; and the final triterpene extraction was 29. v DANH MỤC HÌNH Hình 2. Nấm Linh Chi .2: Cấu trúc hóa học của Ganoderic acid A, B, C.3: Cấu trúc của các triterpene trong nấm Linh Chi .1: Nấm Linh Chi nguyên liệu .2: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất cao Linh Chi .1: Ảnh hƣởng của nồng độ ethanol lên hiệu suất trích ly và hàm lƣợng triterpene .2:Ảnh hƣởng của nhiệt độ lên hiệu suất trích ly và hàm lƣợng triterpene .3: Ảnh hƣởng của thời gian lên hiệu suất trích ly .4: Ảnh hƣởng của tỷ lệ dung môi/nguyên liệu lên hiệu suất trích ly và hàm lƣợng triterpene .5: Mặt đáp ứng với hàm mục tiêu hiệu suất trích ly .6: Mặt đáp ứng với hàm mục tiêu là hàm lƣợng triterpene .7: Ảnh hƣởng của cƣờng độ siêu âm đến hàm lƣợng polysaccharide tổng (g/100g) .8: Ảnh hƣởng của thời gian siêu âm đến hàm lƣợng polysaccharide tổng (g/100g) .9: Ảnh hƣởng của nhiệt độ trích ly đến hàm lƣợng polysaccharide tổng (g/100g) .10: Mặt đáp ứng với hàm mục tiêu là hàm lƣợng polysaccharide .11: Kết quả sắc ký mẫu cao triterpene .12: Sản phẩm Cao Linh Chi .13: Quy trình công nghệ sản xuất Cao Linh Chi.
45 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Thành phần hóa học và tác dụng dƣợc lý của nấm Linh Chi .1: Các chỉ tiêu phân tích và phƣơng pháp phân tích .1: Thông số nguyên liệu đầu vào .2: Các mức yếu tố ảnh hƣởng .3: Bảng ma trận quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp 1 cho 4 yếu tố .4: Chuyển đổi biến ảo thành biến thực .5: Kết quả so sánh quá trình trích ly có sử dụng và không sử dụng sóng siêu âm .6: Các mức yếu tố ảnh hƣởng .7: Bố trí thí nghiệm .8: Chuyển biến ảo thành biến thực.9: Kết quả so sánh .10: Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hàm lƣợng triterpene trong quá trình cô đặc cao linh chi. 43 vii Chƣơng 1. GIỚI THIỆU Nấm Linh Chi là một loại nấm có giá trị dƣợc liệu. Ở nhiều nƣớc Châu Á, Linh Chi là một loại thuốc có giá trị để điều trị các bệnh viêm phế quản, hen suyễn, suy nhƣợc thần kinh, mất ngủ, mất trí nhớ, bệnh tim mạch vành, đột quỵ, rối loạn hệ tiêu hóa, viêm khớp, ung thƣ và viêm da dị ứng (Zhu và cộng sự, 1994).
Một số nghiên cứu dƣợc lý cho thấy rằng các chất chiết xuất từ nấm Linh Chi chứa các hợp chất có khả năng chống khối u, chống các tế bào gây ung thƣ gan… (Lin và cộng sự, 1993; Lei và cộng sự, 1993). Trong nƣớc cũng nhƣ trên thế giới đã có khá nhiều nghiên cứu về Linh Chi.
