Đặt vấn đề Nấm Linh chi đƣợc xếp hàng đầu trong danh mục nấm dƣợc liệu và từ lâu đã đƣợc xem là dƣợc liệu quý trong đông y. Biết đƣợc những tác dụng quý của các hoạt chất trong nấm Linh chi, ngày càng nhiều nơi trên thế giới quan tâm nghiên cứu và bào chế các sản phẩm có thành phần hoạt chất từ nấm Linh chi, trong đó có Việt Nam. Ngày nay, qua nhiều công trình nghiên cứu khoa học hiện đại đã xác định đƣợc trên 100 hợp chất, dẫn xuất của nấm Linh chi và đã đƣợc chứng minh có tác dụng chữa bệnh, hỗ trợ cho hệ thống miễn dịch, thần kinh, phòng chống bệnh, bồi bổ sức khỏe và kéo dài tuổi thọ [27]. Trong nấm Linh chi có rất nhiều hoạt chất sinh học khác nhau.
Các hoạt chất sinh học có tác dụng dƣợc lý mạnh của nấm Linh chi đều có bản chất Triterpennoid và polysacharide kể cả Beta-glucal. Các polysacharide có thể ở dạng tự do hoặc liên kết với protein có tác dụng chống ung thƣ, chống oxy hóa, kháng khuẩn. Do có các tính chất quý báu nhƣ vậy mà nhu cầu sử dụng nấm Linh chi và các sản phẩm thƣơng mại có bổ sung hoạt chất từ nấm Linh chi trong lĩnh vực chế biến thực phẩm, y tế và mỹ phẩm ngày càng tăng[11]. Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về trích ly và ứng dụng các hoạt chất sinh học từ nấm Linh chi.
Việc trích ly các hoạt chất sinh học bằng công nghệ sử dụng dung môi có hỗ trợ xử lý bằng sóng siêu âm, enzyme và các điều kiện nhiệt độ, áp suất…. đã phát triển ở quy mô công nghiệp ở một số nƣớc nhƣ Hàn Quốc, Trung Quốc, Nhật Bản, Mỹ,… Trong thời gian gần đây, ở trong nƣớc đã có một số nghiên cứu đƣợc tiến hành nhằm phát triển công nghệ và sản phẩm mới từ nấm Linh chi. Tuy nhiên, việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới, đặc biệt là công nghệ trích ly có hỗ trợ bằng siêu âm để trích ly các hoạt chất sinh học từ nấm Linh chi vẫn còn rất hạn chế. Việc nghiên cứu ứng dụng sóng siêu âm để trích ly các hoạt chất sinh học từ nấm Linh chi nhằm tạo ra các sản phẩm thƣơng mại có ý nghĩa khoa học và có tính thiết thực vì có thể mang lại lợi ích về kinh tế xã hội ở Việt Nam.
Việt Nam có tiềm năng lớn về sản xuất nấm Linh chi, do có điều kiện thời tiết thuận lợi, nguồn nguyên liệu trồng nấm phong phú, nguồn lao động dồi dào nên có 2 thể trồng nấm quanh năm. Tuy nhiên, lĩnh vực chế biến nấm Linh chi cũng nhƣ các loại nấm thuốc hay nấm thực phẩm khác của Việt Nam chƣa đƣợc phát triển phù hợp với tiềm năng về nguyên liệu. Sản phẩm nấm Linh chi của Việt Nam trên thị trƣờng vẫn chủ yếu là nấm quả thể khô nguyên thể, có rất ít sản phẩm chế biến tinh sâu. Các sản phẩm cao cấp ở dạng cao, bột, trà, …đều đƣợc nhập khẩu từ Hàn Quốc và Trung Quốc với giá thành cao.
Vì những lý do nêu trên và để góp phần thúc đẩy phát triển công nghệ trích ly nấm Linh chi trong nƣớc, tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ nấm Linh chi bằng sóng siêu âm ứng dụng cho thực phẩm chức năng ”. Mục đích và yêu cầu 1. Mục đích Nghiên cứu trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ nấm Linh chi bằng sóng siêu âm ứng dụng cho thực phẩm chức năng 1. Yêu cầu Nội dung 1: Xác định ảnh hƣởng của một số điều kiện đến khả năng trích ly Triterpenoid từ nấm Linh chi - Xác định ảnh hƣởng của nồng độ ethanol đến khả năng trích ly - Xác định ảnh hƣởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi đến khả năng trích ly - Xác định ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả năng trích ly - Xác định ảnh hƣởng của thời gian xử lý sóng siêu âm đến khả năng trích ly - Xác định ảnh hƣởng của cƣờng độ sóng siêu âm đến khả năng trích ly - Xác định ảnh hƣởng của thời gian trích ly đến khả năng trích ly - Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của dịch trích ly Nội dung 2: Xác định ảnh hƣởng của một số điều kiện đến khả năng trích ly Beta-glucal từ nấm Linh chi - Xác định ảnh hƣởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi đến khả năng trích ly - Xác định ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả năng trích ly - Xác định ảnh hƣởng của thời gian xử lý sóng siêu âm đến khả năng trích ly - Xác định ảnh hƣởng của cƣờng độ sóng siêu âm đến khả năng trích ly 3 - Xác định ảnh hƣởng của thời gian trích ly đến khả năng trích ly - Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa dịch trích ly Nội dung 3: Ứng dụng chế phẩm trích ly bổ sung vào viên nang thực phẩm chức năng 4 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Giới thiệu chung về nấm Linh chi 2. Nguồn gốc của nấm Linh chi Nấm Linh chi (Ganoderma lucidum) đƣợc tìm thấy ở nhiều nơi trên thế giới. Nó thƣờng mọc trên những thân cây mục hay còn gọi là Linh chi thảo, do vậy nhiều tác giả đã cho rằng đây là một loại cây cỏ thực ra Linh chi là một loại nấm. Trong tự nhiên, nấm Linh chi chỉ mọc ở rừng rậm, ít ánh sáng và có độ ẩm cao, thƣờng thấy xuất hiện trên những thân cây mục [5].
Trung Quốc đƣợc coi là cái nôi phát hiện nấm Linh chi, từ đầu thế kỷ 17 nấm Linh chi đã đƣợc biết đến, nuôi trồng và sử dụng nhƣ nguồn dƣợc liệu quý. Tại Nhật Bản, đến năm 1971, hai giáo sƣ của trƣờng đại học Kyoto là Yukio Naoi và Zenzabuno Kasai đã nghiên cứu thành công công nghệ gây giống và từ đó nấm Linh chi mới sản xuất đƣợc ở quy mô lớn [7]. Phân loại nấm Linh chi Tên gọi: Nấm Linh chi, Nấm lim, Nấm trƣờng thọ… Tên khoa học: Ganoderma lucidum Nấm Linh chi có vị trí phân loại đƣợc thừa nhận rộng rãi hiện nay [4]: Giới (regnum): Nấm (Fungi) Ngành (phylum): Nấm đảm (Basidiomycota) Lớp (class): Agaricomycetes Bộ (ordo): Polyporales Họ (familia): Nấm gỗ (Ganodermataceae) Chi (genus): Ganoderma Loài (pecies): Ganoderma. Lucidum Linh chi đƣợc chia thành hai nhóm là Cổ Linh chi và Linh chi - Cổ Linh chi: Tên khoa học là Ganoderma applanatum (Pers) Past, còn gọi là Linh chi đa niên nhiều tầng và có hàng chục loài khác nhau.
Đây là các loài nấm gỗ không cuống hoặc cuống rất ngắn, có nhiều tầng, mỗi năm thụ tầng lại phát triển thêm một lớp mới chồng lên. Mũ nấm hình quạt, màu từ nâu xám đến đen sẫm, bề mặt trên sù sì thô ráp. Nấm rất cứng, cứng nhƣ gỗ lim nên còn gọi là nấm lim. 5 - Linh chi: Tên khoa học là Ganoderma lucidum (Leyss ex fr) kart, có nhiều loài khác nhau.
Kết quả thống kê cho thấy, chủng loại Linh chi rất phong phú, ƣớc tính thống kê trên thế giới có trên 200 loài nấm Linh chi, có loài hình nấm nhƣng mũ không tròn mà nhăn nheo, có loài hình giống nhƣ trái thận, có loài giống nhƣ sừng hƣơu. Các loại nấm Linh chi 2. Đặc điểm thực vật của nấm Linh chi Nấm Linh Chi là một trong những loại nấm phá gỗ, nó thƣờng ký sinh trên các cây gỗ lâu năm. Ngoài ra còn gặp chúng trên các cây Lim, Phƣợng Vĩ, So Đũa và một số loài cây chết, mục hoặc trên cây sống nhƣ Xoài, Mít, Mãng Cầu…Nấm thƣờng có ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Trong tự nhiên, nấm thƣờng chỉ có ở nơi rừng rậm, ít ánh sáng và có độ ẩm cao [6]. Linh Chi có cấu tạo 2 phần: Phần cuống và mũ nấm. Cuống nấm biến dị rất lớn từ rất ngắn 0,5cm; cho đến dài cỡ hàng 5 - 10 cm hoặc rất dài 20 - 25cm. Cuống có thể đính ở bên hoặc đính gần tâm do quá trình lên tán mà thành.
Mũ nấm dạng thận gần tròn, đôi khi xoè hình quạt hoặc ít nhiều dị dạng. Trên mặt mũ có vân gợn đồng tâm và có tia rãnh phóng xạ, màu vàng nâu, vàng cam, đỏ cam, đỏ nâu, nâu tím hoặc nâu đen, nhẵn bóng nhƣ láng vecni. Kích thƣớc tán biến động từ 2 - 30cm; dày 0,8 - 2,5cm. 6 Thịt nấm dày từ 0,4 - 1,8cm; màu vàng kem, nâu nhạt hoặc trắng.
Nấm mềm, dai khi tƣơi và trở nên chắc cứng và nhẹ khi khô, hệ sợi kiểu trimitic, đầu tận cùng của sợi phình hình chuỳ, màng rất dày đan khít vào nhau tạo thành lớp vỏ láng phủ trên mũ và bao quanh cuống [8]. Thành phần hóa học và các nhóm hoạt chất sinh học của nấm Linh chi 2. Thành phần hóa học của nấm Linh chi Cho đến nay đã xác định đƣợc trên 90 nguyên tố hóa học trong nấm Linh chi, trong đó hai nhóm đƣợc quan tâm nhất là polysacharide và triterpenoide. Trong các hợp chất trên thì polysacharide chứa hàm lƣợng cao nhất, chiếm từ 50-60%, là hợp chất quyết định chất lƣợng của nấm Linh chi.
Nấm Linh chi có hàm lƣợng polysacharide càng cao thì đƣợc đánh giá là chất lƣợng càng tốt. Trong số các nghiên cứu về thành phần hoá học của nấm Linh chi đầu tiên đƣợc tiến hành vào đầu thế kỷ 20, khi các nhà khoa học quan tâm đến lớp vỏ láng của nấm và đã phát hiện các chất nhƣ esgosterol, các enzyme. Nấm Linh chi nuôi trồng thì hàm lƣợng polysacharide và polysacharide liên kết protein đƣợc nghiên cứu nhiều nhất, chúng có tác dụng tăng cƣờng miễn dịch, tiêu diệt tế bào khối u thông qua kích hoạt các tế bào miễn dịch. Hàm lƣợng một số thành phần hợp chất chính trong nấm Linh chi gồm: nƣớc 12-13%; cellulose 54-56%; lignin 13-14%; hợp chất có ni tơ 1,6-2,1%; hợp chất phenol 4-5%; chất béo 1,9-2%; kali 1,9-2%; natri 0,08-0,12%; canxi 1- 1,2%.
Các nhóm hoạt chất có trong nấm Linh chi - Nhóm có bản chất protein Nhóm này do các nhà khoa học Nhật Bản tìm ra, đƣợc chứng minh là có tác dụng chống dị ứng và điều hoà miễn dịch rất hữu hiệu, đồng thời duy trì tạo kháng thể hỗ trợ chống các kháng nguyên viêm gan B [30]. - Nhóm nucleoside Nhóm này có đặc trƣng bởi dẫn xuất của adenosine với tác dụng hỗ trợ thƣ giãn cơ, giảm đau và ức chế sự kết dính tiểu cầu. - Nhóm alcaloide Nhóm này có tác dụng trợ tim. 7 - Nhóm steroide Ergosterol (tiền vitamin D2) có khoảng 0,3-0,4% trong nấm Linh chi.
Steroid có tác dụng chủ đạo là ức chế sinh tổng hợp cholesterol bởi các lacton A, B và các sterol [21].