Tách chiết và ứng dụng hợp chất sinh học từ nấm vân chi Coriolopsis Aspera trong công nghệ thực phẩm

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT

ABSTRACT

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu nấm vân chi

1.2. Thành phần hóa học của nấm vân chi

1.2.1. Terpenoid và steroid

1.2.2. Hợp chất phenolic

1.2.3. Các hợp chất khác

1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly

1.3.1. Ảnh hưởng nhiệt độ

1.3.2. Ảnh hưởng thời gian

1.3.3. Ảnh hưởng loại dung môi

1.3.4. Ảnh hưởng tỷ lệ dung môi với nguyên liệu

1.3.5. Ảnh hưởng kỹ thuật chiết xuất

1.3.6. Một số ảnh hưởng khác

1.4. Tinh sạch định danh chất

1.4.1. Kỹ thuật sắc ký lọc gel

1.4.2. Kỹ thuật sắc ký bảng mỏng (TLC)

1.5. Hoạt tính sinh học

1.5.1. Hoạt tính chống oxy hóa

1.5.2. Hoạt tính kháng vi sinh vật

1.5.3. Hoạt tính ức chế tế bào ung thư

1.6. Kỹ thuật sấy phun tạo sản phẩm bột hòa tan

1.7. Thời gian bảo quản

1.8. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu

2.1.2. Thiết bị và hóa chất

2.1.3. Địa điểm nghiên cứu

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Phương pháp lấy và xử lí mẫu

2.2.2. Phương pháp xử lý mẫu nguyên liệu

2.2.3. Nghiên cứu điều kiện trích ly

2.2.4. Tinh sạch, định danh chất trong dịch trích ly

2.2.5. Xác định thành phần hoạt tính tổng (TFC, TTC, TFC)

2.2.6. Thử hoạt tính sinh học của cao chiết ethanol

2.2.7. Nghiên cứu ứng dụng tạo sản phẩm bột theo phương pháp sấy phun

2.2.8. Phương pháp xử lý số liệu

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Kết quả xử lý mẫu

3.2. Điều kiện trích ly. Ảnh hưởng loại dung môi để trích ly các hợp chất có HTSH

3.3. Tối ưu hóa trong công đoạn trích ly TPC, TFC và TTC. Định tính thành phần hoạt tính sinh học

3.4. Phân lập và tinh sạch hợp chất từ cao CoAEO

3.5. Hoạt tính sinh học từ cao CoAEO

3.5.1. Xác định khả năng khử gốc tự do

3.5.2. Xác định hoạt tính gây độc và ức chế tế bào ung thư của cao CoAEO

3.5.3. Hoạt tính kháng vi sinh vật của cao CoAEO

3.6. Đánh giá độc tính dịch cao CoAEO trên chuột

3.6.1. Độc tính cấp

3.6.2. Độc tính bán trường diễn

3.7. Ứng dụng tạo sản phẩm thực phẩm dạng bột hòa tan từ cao CoAEO

3.7.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp các chất mang (maltodextrin:gum arabic: gelatin) đến độ nhớt dịch sấy phun, hiệu suất thu hồi bột, độ ẩm bột và thời gian hòa tan của bột

3.7.2. Thí nghiệm một yếu tố độc lập

3.7.3. Xác định thời gian bảo quản sản phẩm bột CoAEO hòa tan

3.7.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng chống oxy hóa (RSA) trong thời gian bảo quản sản phẩm bột CoAEO hòa tan

3.7.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng TTC trong thời gian bảo quản sản phẩm bột CoAEO hòa tan

3.7.6. Đánh giá sản phẩm bột CoAEO hòa tan

3.7.6.1. Tỷ trọng bột CoAEO

3.7.6.2. Khả năng hòa tan của bột trong nước

3.7.6.3. Hình dạng của bột CoEAO hòa tan

3.7.6.4. Khả năng thấm ướt của bột

3.7.6.5. Khả năng khử gốc tự do của bột CoAEO hòa tan

3.7.6.6. Khả năng ức chế tế bào ung thư cổ tử cung và tế bào ung thư gan của bột CoAEO hòa tan

3.7.6.7. Độ an toàn sinh học của sản phẩm bột CoAEO hòa tan

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CHỜ ONLINE

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tách chiết hợp chất sinh học từ nấm vân chi Coriolopsis Aspera

Nghiên cứu tập trung vào việc tách chiết các hợp chất sinh học từ nấm vân chi Coriolopsis Aspera bằng các phương pháp khác nhau. Các phương pháp bao gồm siêu âm, vi sóng, đun nước nóng, kết hợp hóa học và siêu âm, cũng như kết hợp nitơ lỏng và siêu âm. Kết quả cho thấy phương pháp kết hợp nitơ lỏng và siêu âm mang lại hiệu quả cao nhất trong việc trích ly các hợp chất như TPC, TFC, và TTC. Điều này chứng minh rằng chiết xuất sinh học từ nấm dược liệu có thể được tối ưu hóa thông qua các kỹ thuật hiện đại.

1.1. Ảnh hưởng của dung môi trong quá trình tách chiết

Nghiên cứu đã khảo sát ảnh hưởng của các loại dung môi như aceton, methanol, và ethanol đến hàm lượng các hợp chất sinh học. Kết quả cho thấy ethanol và methanol 80% là các dung môi hiệu quả nhất trong việc trích ly TPC, TFC, TTC, và RSA. Ethanol được lựa chọn do tính phù hợp trong công nghệ thực phẩm. Quá trình tối ưu hóa điều kiện trích ly sử dụng mô hình Box-Behnken đã xác định các thông số tối ưu như nhiệt độ 40°C, tỷ lệ dung môi 53:1, thời gian trích ly 8.04 giờ, và nồng độ ethanol 79.6%.

II. Ứng dụng hợp chất sinh học trong công nghệ thực phẩm

Các hợp chất sinh học được tách chiết từ nấm vân chi Coriolopsis Aspera đã được nghiên cứu để ứng dụng trong công nghệ thực phẩm. Cụ thể, các hợp chất này được sử dụng để tạo ra sản phẩm bột hòa tan có lợi cho sức khỏe. Nghiên cứu đã xác định được các hoạt chất tự nhiên như phenolic, tannin, alkaloid, terpenoid, và steroid trong dịch chiết. Các hợp chất này có tiềm năng lớn trong việc phát triển thực phẩm chức năng và thực phẩm bổ sung.

2.1. Tinh sạch và định danh các hợp chất

Quá trình tinh sạch đã xác định được 9 hợp chất từ dịch chiết CoAEO, bao gồm trametenolic B, cerevisterol, ergosterol, và ergosterol peroxit từ cao chiết ethyl acetate, cũng như trans-p-hydroxycoumaric acid, methyl ferulat, methyl (2-hydroxyphenyl) acetat, umbelliferone, và 8-hydroxy-3,4-dimethylisocoumarin từ cao nước. Các hợp chất này có tiềm năng ứng dụng trong công nghệ sinh học và dược liệu từ nấm.

III. Hoạt tính sinh học của dịch chiết CoAEO

Dịch chiết CoAEO từ nấm vân chi Coriolopsis Aspera đã được đánh giá về các hoạt tính sinh học, bao gồm chất chống oxy hóa, khả năng ức chế tế bào ung thư, và kháng vi sinh vật. Kết quả cho thấy dịch chiết có khả năng chống oxy hóa mạnh với IC50 là 0.064 mg/l. Ngoài ra, dịch chiết cũng thể hiện khả năng ức chế tế bào ung thư cổ tử cung (HeLa) và tế bào ung thư gan (Hep-G2) với IC50 lần lượt là 98.3 µg/ml và 88.6 µg/ml. Điều này khẳng định tiềm năng của nấm Coriolopsis trong việc phát triển các sản phẩm hỗ trợ sức khỏe.

3.1. Đánh giá độc tính của dịch chiết

Nghiên cứu đã tiến hành đánh giá độc tính cấp và bán trường diễn của dịch chiết CoAEO trên chuột. Kết quả cho thấy không có dấu hiệu độc tính ở các liều cao (2000, 4000, và 6000 mg/kg) trong 14 ngày, cũng như không có bất thường ở liều thấp (100, 200, 300, và 400 mg/kg) trong 90 ngày. Điều này chứng minh tính an toàn của dịch chiết trong các ứng dụng thực phẩm và dược phẩm.

IV. Sản phẩm bột hòa tan từ dịch chiết CoAEO

Nghiên cứu đã tối ưu hóa quá trình sấy phun để tạo ra sản phẩm bột hòa tan từ dịch chiết CoAEO. Tỷ lệ hỗn hợp chất mang (maltodextrin:gum arabic:gelatin) được xác định là 94:5:1 để đảm bảo hiệu suất thu hồi bột và độ ẩm thấp. Kết quả cho thấy sản phẩm bột có khả năng chống oxy hóa giảm 9.224% và thời gian bảo quản lên đến 45.2 ngày ở nhiệt độ 20°C. Điều này mở ra tiềm năng ứng dụng của sản phẩm từ nấm trong công nghiệp thực phẩm.

4.1. Đánh giá chất lượng sản phẩm bột

Sản phẩm bột CoAEO hòa tan được đánh giá về khả năng hòa tan, hình dạng, và độ thấm ướt. Kết quả cho thấy bột có khả năng hòa tan tốt trong nước và duy trì hoạt tính chống oxy hóa. Độ an toàn sinh học của sản phẩm cũng được xác nhận thông qua các thử nghiệm độc tính, khẳng định tiềm năng ứng dụng trong thực phẩm chức năng và thực phẩm bổ sung.

Luận án tiến sĩ: Tách chiết tinh sạch và ứng dụng hợp chất có hoạt tính sinh học từ nấm vân chi Coriolopsis Aspera