Đặt vấn đề Bệnh tiểu đƣờng đang là thách thức lớn đối với vấn đề sức khỏe cộng đồng. Mỗi năm có thêm hàng triệu ngƣời mắc bệnh. Theo tổ chức y tế thế giới (WTO), tỉ lệ mắc bệnh tiểu đƣờng ở Châu Á 10-12%, ở các quốc đảo Thái Bình Dƣơng là 30- 40%. Đây là căn bệnh có thể gây ra khủng hoảng y tế thế giới ở thế kỉ 21 và nó có thể giảm tuổi thọ của ngƣời dân trong vòng 200 năm tới.
Uớc tính tới năm 2025 thế giới có 333 triệu ngƣời mắc bệnh chiếm 6% dân số. Tỉ lệ tăng lên ở các nƣớc phát triển là 40%, còn ở các nƣớc đang phát triển là 70% [2]. Ở Việt Nam là tỉ lệ mắc bệnh tiểu đƣờng ở thanh thiếu niên rất cao, ƣớc đoán có tới 1,3 triệu ngƣời trên dƣới 30 tuổi trong tổng số khoảng từ 2-2,5 triệu ngƣời mắc bệnh tiểu đƣờng. Nguy hiểm là có tới hơn 50% số này không biệt mình mắc bệnh.
Theo số liệu điều tra mới nhất tại 4 thành phố lớn Hà Nội, Huế, Hồ Chí Minh, Hải Phòng tỷ lệ ngƣời mắc bệnh tiểu đƣờng là 7-8% trong khi đó tỷ lệ mắc bệnh tiểu đƣờng ở lứa tuổi 30-64 là 4,2% [5], [8]. Trƣớc thực trạng về số lƣợng ngƣời bị mắc bệnh tiểu đƣờng ngày càng gia tăng, thì sự đòi hỏi việc nghiên cứu tìm ra nhiều loại thuốc để điều trị căn bệnh nguy hiểm này cũng đã đƣợc đặt ra nhƣ là một yêu cầu bức thiết. Trên thị trƣờng có nhiều thuốc hóa dƣợc đƣợc nghiên cứu thành công và có hiệu quả điều trị cao. Tuy nhiên, việc sử dụng dài ngày các hóa dƣợc này đều đƣa đến tác dụng bất lợi với cơ thể và tốn kém.
Ở Việt Nam, hiện nay hầu nhƣ phải nhập khẩu 100% các loại thuốc trên. Vì vậy việc tìm đến các loại thuốc có nguồn gốc thiên nhiên, thƣờng có hệ số an toàn cao hơn khi phải dùng dài ngày đang là xu hƣớng tất yếu trong các liệu pháp hỗ trợ điều trị bệnh. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học Nhật Bản, Ấn Độ, Hàn Quốc đã tìm ra trong lá dâu tằm có hợp chất alkaloit có tên gọi là 1-deoxynojimycin (DNJ) có tác dụng ngăn ngừa bệnh tiểu đƣờng. Hoạt chất 1- deoxynojirimicin (DNJ) trong thành phần lá dâu tằm có tác dụng ức chế mạnh hoạt động của enzyme α- glucosaminidaza, ngăn ngừa phản ứng xúc tác của α- glucose hydrolaza, do vậy ngăn cản sự hoạt động và ức chế sự phân giải tinh bột trong thực phẩm thành đƣờng c 2 đơn là glucoza và fructoza…Do đó nó ngăn cản quá trình tạo glucoza tại thành ruột và gan, từ đó làm giảm hàm lƣợng glucoza đi vào máu, ức chế sự tăng lên đƣờng máu ngay sau khi ăn.Cho đến nay lá dâu tằm là nguồn gốc thực vật duy nhất phát hiện có chứ DNJ.
DNJ có cấu tạo tƣơng tự nhƣ D-glucoza, có khả năng ức chế các hệ enzym trong hệ tiêu hóa nhƣ α-amylaza, làm thay đổi sự trao đổi glucoza.Hiện nay số lƣợng ngƣời mắc bệnh tiểu đƣờng ngày càng gia tăng vì vậy việc nghiên cứu ra các sản phẩm thực phẩm chức năng từ nguồn gốc thực vật sẵn có trong nƣớc có tác dụng ngăn ngừa và hỗ trợ điều trị bệnh là vấn đề mang tính cấp thiết.Việt Nam là nƣớc có sản lƣợng dâu tằm tƣơng đối lớn vì thế nghiên cứu này có tiềm năng rất lớn về cả nguyên liệu và khả năng ứng dụng thực tiễn.Việc chế biến nƣớc uống chức năng từ lá dâu đảm bảo chất lƣợng cao. Vệ sinh an toàn thực phẩm, ngon miệng, dễ sử dụng và đặc biệt là ngăn ngừa và hỗ trợ bệnh tiểu đƣờng là vấn đề khoa học có thực tiễn cao. Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu quy trình công nghệ chế biến nước uống DNJ từ lá dâu tằm cho người bệnh tiểu đường”. Mục đích và yêu cầu của đề tài 1.
Mục đích của đề tài Xác định quy trình chế biến nƣớc uống DNJ từ lá dâu tằm có hàm lƣợng DNJ cao dùng trong việc hỗ trợ điều trị và phòng chống bệnh tiểu đƣờng. Yêu cầu của đề tài Nghiên cứu xác định thông số kỹ thuật để thu nhận cao lá dâu tằm có hàm lƣợng DNJ cao. Nghiên cứu tỷ lệ phối chế cho sản phẩm đồ uống giàu DNJ. Nghiên cứu chế độ thanh trùng thích hợp cho sản phẩm đồ uống DNJ từ lá dâu tằm.
Xây dựng quy trình nghệ chế biến nƣớc uống DNJ từ lá dâu tằm. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn củ a đề tài 1. Ý nghĩa khoa học Giúp sinh viên hoàn thiện củng cố lại kiến thức lý thuyết đã học, tích lũy kinh nghiệm làm việc trong phòng thí nghiệm. c 3 Thông qua đề tài tìm hiểu đƣợc các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình chế biế n nƣớc uống giàu DNJ tƣ̀ lá dâu tằm.
Đề tài là tài liệu tham khảo cho các sinh viên, các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực nghiên cứu, sản xuất các sản phẩm từ lá dâu tằm. Ý nghĩa thực tiễn Đề xuất đƣợc quy chế biến nƣớc uống DNJ từ lá dâu tằm thích hợp nhất nhằm thu đƣợc nƣớc uống có hàm lƣợng DNJ cao , chất lƣợng tốt cho ngƣời bê ̣nh tiể u đƣờng. c 4 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về cây dâu tằm 2.
Nguồn gốc và phân loại 2. Nguồn gốc Cây dâu tằm có tên khoa học: Morus alba L., thuộc Ngành: Spermatophyta, lớp: Angionspermae, Bộ: Uticales, Họ: Muraceae, Chi: Morus, Loài: Alba. Tên gọi chung của cây dâu tằm là Mulberry, chúng có nhiều giống khác nhau: white Mulberry(Morus alba L.), American Mulberry, red Mulberry(M. Chúng có họ hàng gần với giống Korean Mulberry (Morus autralis) và Himalayan Mulberry (M.
Cây dâu có tốc độ sinh trƣởng rất nhanh, vừa là cây ôn đới, vừa là cây cận nhiệt đới, nó phát triển rộng rãi trong nhiều khu vực trên thế giới nhƣ phần Đông và Đông Nam châu Á, phía Nam châu Âu và Bắc Mỹ, Đông Bắc Nam Mỹ và một phần châu Phi, nhƣng đa số phát triển ở vùng châu Á. Phân loại Dâu là tên gọi chung của các loại cây thuộc họ Morus có quả ăn đƣợc gần giống với quả mâm xôi. Cây dâu có thể cao 10 – 15m nếu không đƣợc thu hái thƣờng xuyên. Lá mọc so le, hình bầu dục, nguyên hoặc chia 3 thùy, đầu lá nhọn hoặc hơi tù.
Phía cuống hơi tròn hoặc hơi bằng, mép có răng cƣa to. Từ cuống lá tỏa ra 3 gân rõ rệt. Cây dâu là loại cây mọc rất rộng ở nhiều nƣớc châu Âu, châu Á, Bắc Mỹ. Ngƣời ta phân biệt cây dâu theo 3 loài chính: - Morus alba L.
(dâu trắng): Mọc chủ yếu ở châu Á, đặc biệt ở vùng Đông Nam Á, là giống dâu có quả màu trắng hoặc xung quanh có màu đỏ, lá đƣợc sử dụng để nuôi tằm. (dâu đen): Mọc chủ yếu ở châu Âu, quả có màu đen. (dâu đỏ): Mọc ở vùng Bắc Mỹ, quả có màu đỏ tía. Morus alba L Hình 2.
Đặc tính của một số giống dâu chủ yếu ở Việt Nam Nhóm dâu Bầu, gồm có: Bầu trắng, Bầu tía Hà Bắc, Bầu tía Ba Vì và Bầu đen với đặc tính chung: thân cao trung bình 2m, vỏ thân nhẵn, màu trắng xám, lá xanh, nhám, giòn, dễ hái, năng suất cao, chất lƣợng chất tốt, ít sâu bệnh. Dâu Bầu đen đƣợc trồng chủ yếu ở Bảo Lộc –Lâm Đồng và các tỉnh miền núi phía Bắc nhƣ Sơn La, Hà Giang. Nhóm dâu Đa, gồm có Đa Hà Bắc, Đa Thái Bình và Đa Hà Đông: Nhóm này có đặc tính chung là cây to, vỏ thân màu trắng mốc, lá to, dày, nháp, giòn, dễ hái, năng suất cao, phẩm chất tốt, có khả năng kháng bệnh tốt. Dâu Đa Hà Bắc là giống dâu đƣợc trồng phổ biến nhất ở miền Bắc nƣớc ta.
Nhóm dâu Cỏ: dâu Xẻ, dâu Duối, dâu Ngài, dâu Ô và dâu Tán, đây là nhóm dâu có kích thƣớc cây nhỏ, chiều cao trung bình từ 1.2 – 2 m, lá mỏng (riêng dâu duối lá dày), năng suất lá thấp nhƣng chất lƣợng cao. Năng suất lá phụ thuộc vào mật độ trồng. Nhóm dâu tam bội: là nhóm dâu mới đƣợc tạo thành bằng con đƣờng xử lý Cocixin và quá trình chọn lọc, lai tạo với giống dâu nhị bội thành dâu tam bội. Tập đoàn giống dâu tam bội khá phong phú với đặc tính chung của giống dâu tam bội là thân cao trung bình từ 2.
Lá rất to và dày (gấp 2 – 3 lần giống dâu nhị bội), lá xanh thẫm. Năng suất lá rất cao, phẩm chất lá thích hợp cho nuôi tằm tuổi lớn, tuy nhiên khả năng chống chịu hạn hán kém. Nhóm dâu nhập nội gồm: Sha nhị luân, Hà số 7, Quế Ƣu… có đặc tính chung là lá to, năng suất cao khoảng 40 - 45 tấn/ha, tỷ lệ bệnh cao, chủ yếu là bệnh nấm. Trong đó, giống Sha nhị luân 109 là giống dâu tốt mới nhập nội, hiện nay đƣợc trồng nhiều tại Sơn La, Quảng Ngãi, Bình Định, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ.
Giống dâu mới lai tạo với đặc điểm lá to, dày, màu xanh đậm, thích ứng đƣợc với nhiều loại đất trồng kể cả vùng đồi, trung du, Tây Nguyên, hiện nay trồng ở 16 tỉnh trên cả nƣớc, tập trung nhiều nhất ở tỉnh Vĩnh Phúc. Tình hình trồng trọt lá dâu tằm ở một số tỉnh của Việt Nam hiện nay Diện tích dâu Việt Nam giảm 60.4% trong 10 năm qua, trong đó đợt giảm mạnh nhất là giai đoạn khủng hoảng kinh tế toàn cầu năm 2008-2009.1: Tình hình trồng trọt lá dâu của Việt Nam (2008 – 2009) Năm 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Tổng 19599 18500 17200 16000 11357 8382 8550 8268 7795 7753 DT (ha) (Nguồn: Niên giám thông kê 2004 – 2013) Diện tích trồng dâu tằm các vùng sinh thái: Hiện nay (12/2013), nƣớc ta có 31 tỉnh tham gia sản xuất dâu tằm trên toàn bộ 8 vùng sinh thái với tổng diện tích dâu hiện tại là 7. Vùng trồng dâu manng tính tập trung nhất là vùng Tây Nguyên chiếm 49.69%, Đồng bằng sông Hồng chiếm 24.09%, Bắc Trung Bộ chiếm 10.20%, Duyên hải Nam Trung bộ chiếm 6.2: Diện tích dâu tằm chia theo vùng sinh thái (tính đến tháng 1/2013) TT Vùng sinh thái Diện tích dâu (ha) Tỷ lệ (%) 1 Đồng bằng sông hồng 186780 24.78 4 Bắc Trung Bộ 79440 10.20 5 Duyên Hải Nam Trung Bộ 49260 6.69 7 Đông Nam Bộ 181 2.33 8 Đồng bằng sông Cửu Long 125 0. Thành phần hóa học và tính chất dược lý của lá dâu tằm 2.
Thành phần hóa học Lá chứa lƣợng lớn thành phần dinh dƣỡng và nhân tố vi lƣợng cùng các chất c 8 có hoạt tính sinh học [4].