BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ðẶNG VĂN VĨNH
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM NẤM LINH CHI
TRÍCH LY
ỨNG DỤNG TRONG CHẾ BIẾN THỰC PHẨM CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH
MÃ SỐ : 60.54.01.04 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :
PGS. TS. NGUYỄN DUY LÂM
tra chất lượng sản phẩm nông sản thực phẩm - Viện Cơ ñiện nông nghiệp và
Công nghệ sau thu hoạch ñã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo cho tôi về phương
pháp khoa học và tạo mọi ñiều kiện tốt nhất ñể tôi hoàn thành bản luận văn tốt
nghiệp.
Tôi xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong Khoa Công nghệ thực
phẩm - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tận tình chỉ bảo và giúp ñỡ tôi;
Nhóm nghiên cứu thuộc ðề tài “Nghiên cứu công nghệ, thiết bị trích ly một số
hoạt chất sinh học từ nấm dược liệu và ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chức
năng” mã số KC.07.09/11/15, cùng các em sinh viên và cán bộ nghiên cứu tại
Viện Cơ ñiện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch ñã cộng tác và hỗ trợ tôi
trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến gia ñình, người thân và bạn bè, ñồng
nghiệp ñã luôn quan tâm, ñộng viên, giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập và
thực hiện luận văn./.
Hà Nội, ngày 9 tháng 11 năm 2013
Học viên ðặng Văn Vĩnh
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
iii
MỤC LỤC
Lời cam ñoan i
Mục lục iii
Danh mục bảng vi
Danh mục hình vii
2.6. Giới thiệu phương pháp cô ñặc và sấy thu nhận sản phẩm sau trích ly 19
2.6.1. Cô ñặc sản phẩm 19
2.6.2. Sấy thu nhận sản phẩm 21
2.7. Giới thiệu về β-glucan 22
PHẦN 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
3.1. ðối tượng nghiên cứu 25
3.2. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 25
3.3. Thiết bị và vật tư hóa chất nghiên cứu 25
3.4. Nội dung nghiên cứu 26
3.5. Phương pháp nghiên cứu 26
3.5.1. Phương pháp công nghệ 26
3.5.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm 27
3.6. Phương pháp phân tích 31
3.6.1. Phương pháp phân tích chỉ tiêu hóa lý 31
3.6.2. Phương pháp phân tích vi sinh vật, ñộc tố nấm và kim loại nặng 34
3.6.3. Phương pháp ñánh giá cảm quan 34
3.7. Phương pháp xử lý số liệu 34
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35
4.1. Kết quả khảo sát thành phần và tính chất nguyên liệu 35
4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các ñiều kiện xử lý nguyên liệu và
trích ly ñến hiệu suất trích ly polysaccharide hòa tan và β-glucan
36
4.2.1. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu ñến hiệu suất trích ly 36
4.2.2. Ảnh hưởng của thời gian ngâm nguyên liệu ñến hiệu suất trích ly 37
4.2.3. Ảnh hưởng của thời gian xử lý nguyên liệu bằng sóng siêu âm ñến
hiệu suất trích ly 38
4.2.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi ñến hiệu suất trích ly 39
4.2.5. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ trích ly ñến hiệu suất trích ly 41
4.2.6. Ảnh hưởng của thời gian trích ly ñến hiệu suất trích ly 42
4.2.7. Ảnh hưởng của số lần trích ly ñến hiệu suất trích ly 43
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Các hoạt chất sinh học trong nấm Linh chi 7
Bảng 4.1. Một số thành phần hóa học chính của nấm Linh chi 35
Bảng 4.2. Thông số kỹ thuật của chế phẩm nấm Linh chi trích ly 44
Bảng 4.3. Tỷ lệ phối trộn tạo sản phẩm cao nấm Linh chi 47
Bảng 4.4. Kết quả ñiểm ñánh giá cảm quan các công thức phối chế 48
Bảng 4.5. Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu tạo sản phẩm trà Linh chi hòa tan 51
Bảng 4.6. Kết quả ñiểm ñánh giá cảm quan các công thức phối chế 52
Bảng 4.7. Ảnh hưởng hàm ẩm ñến khả năng tạo hạt trà 53
Bảng 4.8: Ảnh hưởng của nhiệt ñộ sấy tạo sản phẩm trà Linh chi hòa tan 54
Bảng 4.9. Kết quả phân tích chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm 57
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Nấm Linh chi phân loại theo màu sắc 4
Hình 3.1. Sơ ñồ khối quy trình công nghệ hoàn thiện sản phẩm từ nguyên
liệu nấm linh chi
27
Hình 4.1. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu ñến hiệu suất trích ly 36
Hình 4.2. Ảnh hưởng của thời gian ngâm nguyên liệu ñến hiệu suất trích ly 37
Hình 4.3. Ảnh hưởng của thời gian xử lý nguyên liệu bằng sóng siêu âm ñến
hiệu suất trích ly
38
Hình 4.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi ñến hiệu suất trích ly 40
Hình 4.5. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ trích ly ñến hiệu suất trích ly 41
Hình 4.6. Ảnh hưởng của thời gian trích ly ñến hiệu suất trích ly 42
Pa
Áp suất
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
/Qð Quyết ñịnh
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
W Woát
µm
Micrômét
o
C Nhiệt ñộ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
1
PHẦN 1. MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề
Nấm Linh chi ñược xếp hàng ñầu trong danh mục nấm dược liệu và từ lâu
ñã ñược xem là dược liệu thượng phẩm trong ðông y. Biết ñược 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 ñó có Việt Nam. Ngày nay, qua nhiều công trình nghiên cứu khoa học
hiện ñại ñã xác ñịnh ñược trên 100 hợp chất, dẫn xuất của nấm Linh chi và ñã
chứng minh ñược 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. Hầu hết các hoạt chất
sinh học có tác dụng dược lý mạnh của nấm Linh chi ñều có bản chất
triterpennoid và polysaccharide kể cả β-glucan. Các polysaccharide có thể ở dạng
tự do hoặc liên kết với protein [27]. Do có các tính chất quý báu như vậy mà nhu
cầu sử dụng nấm Linh chi và các sản phẩm thương mại có bổ sung hoạt chất từ
1.2. Mục ñích, yêu cầu
1.2.1. Mục ñích
Thiết lập ñược quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm nấm Linh chi trích
ly ứng dụng trong chế biến thực phẩm.
1.2.2. Yêu cầu
- Nghiên cứu xác ñịnh các ñiều kiện xử lý nguyên liệu và trích ly các hoạt
chất hòa tan (polysaccharide và glucan) từ nấm Linh chi, ñề xuất quy trình sản
xuất chế phẩm nấm Linh chi trích ly.
- Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm nấm Linh chi trích ly ñể sản xuất cao
nấm Linh chi.
- Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm nấm Linh chi trích ly ñể sản xuất trà
Linh chi hòa tan.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về nấm Linh chi
2.1.1. Nguồn gốc, phân bố, phân loại và ñặc ñiểm thực vật của nấm Linh chi
2.1.1.1. Nguồn gốc và phân bố
Nấm Linh chi (Ganoderma lucidum) ñược tìm thấy ở nhiều nơi trên thế
giới, nó thường mọc trên những thân cây mục, còn gọi là Linh chi thảo do vậy
nhiều tác giả ñã cho rằng ñây là một loại cây cỏ, thực ra Linh chi là một loại
núi ở khắp nơi trên thế giới. Trong rừng rậm, ñộ ẩm cao, ở cây to thì nấm phát
triển mạnh, tán lớn. Ở Việt Nam, trong rừng sâu Tây Nguyên có những nấm Cổ
Linh chi lớn, có cây tán rộng tới hơn 1 mét, nặng hơn 40kg [4].
- Linh chi: Tên khoa học: Ganoderma lucidum (Leyss ex fr) kart, có nhiều
loài khác nhau. Kết quả thống kê cho thấy, chủng loại Linh chi rất phong phú,
ước tính thống kê trên thế giới có trên 200 loài nấm Linh chi, có loài hình nấm
nhưng mũ không tròn mà nhăn nheo, có loài hình giống như trái thận, có loài
giống như sừng hươu. Ở Trung Quốc có 84 loài, trong ñó có 12 loài ñược dùng
làm thuốc như Xích Linh chi, Tử Linh chi, Hắc Linh chi (G. atrum), Bạc Thụ Chi
(G. capense), Mật Văn Bạc Chi (G. tenue), Tùng Sam Linh chi (G. tsugae), Thụ
Thiệt Sách Bản thảo cương mục của Lý Thời Trần, ñại danh y của Trung Quốc
ñã phân loại Linh chi theo màu sắc thành 6 loại như nêu trên Hình 2.1 [5].
Hình 2.1. Nấm Linh chi phân loại theo màu sắc
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
5
2.1.1.3. ðặc ñiểm thực vật của nấm Linh chi
- Tính ña dạng của các loại nấm Linh chi bộc lộ qua biến dị hình thái quả
thể [7]. Linh chi có cấu tạo 2 phần là phần cuống và mũ nấm:
+ Cuống nấm biến dị rất lớn, từ rất ngắn 0,5cm, rất mảnh 0,2cm cho ñến
dài từ 5-10cm hoặc rất dài 20-25cm, cuống nấm có thể ñính ở bên hoặc ñính gần
tâm do quá trình lên tán mà thành.
+ Mũ nấm dạng thận gần tròn, ñôi khi xoè hình quạt hoặc ít nhiều dị dạng.
Trên mặt mũ nấm có vân gợn ñồng tâm và có tia rãnh, màu vàng nâu, vàng cam,
ñỏ cam, ñỏ nâu, nâu tím hoặc nâu ñen, nhẵn bóng như láng vecni. Kích thước tán
biến ñộng từ 2-30cm, dày từ 0,8-2,5cm.
+ Thịt nấm dày từ 0,4-1,8cm, màu vàng kem, nâu nhạt hoặc trắng. Thịt
nấm mềm, dai khi tươi và trở nên chắc cứng, nhẹ khi khô. Hệ sợi kiểu trimitic,
polysaccharide chứa hàm lượng cao nhất, chiếm từ 50-60%, là hợp chất quyết
ñịnh chất lượng của nấm Linh chi. Nấm Linh chi có hàm lượng polysaccharide
càng cao thì ñược ñánh giá là chất lượng càng tốt. Trong số các thành phần hóa
học của nấm Linh chi nuôi trồng thì polysaccharide và polysaccharide liên kết
protein ñược nghiên cứu nhiều nhất, chúng có tác dụng tăng cường miễn dịch,
diệt tế bào khối u thông qua kích hoạt các tế bào miễn dịch. ðó là các
polysaccharide như hetero-β-D-glucan có chứa các mạch nhánh glucurono-β-D-
glucan, 1-3,1-6-β-D-glucan, arabi-noxylo-β-D-glucan, xylo-β-D-glucan, mano-β-
D-glucan và các polysaccharide liên kết protein như glucoxylan-protein,
galactoxyloglucan-protein, gluco-galactan-protein và [24].
Polysaccharide gồm 2 loại chính:
GL-A: Gal: Glu: Rham: Xyl (3,2:2,7:1,8:1,0) M= 23.000 Da
GL-A: Gal: Glu: Rham: Xyl (6,8:2,0:1,0) M= 25.000 Da
GL-A có thành phần chính là Gal, nên gọi là Galactan, còn GL-B có thành
phần chính là Glu nên gọi là Glucan, khi phức hợp với một protein thì
polyssacharide có tác dụng chống ung thư rõ rệt.
Hàm lượng một số thành phần hợp chất chính trong nấm Linh chi gồm:
nước 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%
[37]. Các hoạt chất chính thể hiện dưới các nhóm nêu trong Bảng 2.1.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
7
Bảng 2.1. Các hoạt chất sinh học trong nấm Linh chi
Tên hoạt chất Nhóm Hoạt tính dược lý
Cyclooctasulfur Ức chế giải phóng histamine
Adenosine và dẫn xuất Nucleotid
Ganodermic axít Mf Triterpenoid
Ức chế sinh tổng hợp cholesterol
Ganodermic axít T.O Triterpenoid
Ức chế sinh tổng hợp cholesterol
Lucidone A Triterpenoid
Tăng cường chức năng gan
Lucidenol Triterpenoid
Tăng cường chức năng gan
Ganosporelacton A Triterpenoid
Chống khối u
Ganosporelacton B Triterpenoid
Chống khối u
Oleic axít Triterpenoid
Ức chế giải phóng histamine
Nguồn [35].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
8
a. Nhóm có bản chất protein
Nhóm này nổi bật với Lingzhi-8 do các nhà khoa học Nhật Bản tìm ra,
ñược chứng minh là một tác nhân hỗ trợ chống dị ứng phổ rộng và ñiều hoà miễn
dịch rất hữu hiệu, ñồng thời duy trì tạo kháng thể hỗ trợ chống các kháng nguyên
f. Nhóm polysaccharide
Nhóm polysaccharide cũng rất phong phú ở nấm Linh chi và phổ hoạt lực
mạnh. Hee và cộng sự ñã khảo cứu các BN3B gồm 4 polysaccharid ñồng thời có
hoạt tính tăng miễn dịch. Trong ñó BN3B1 ñược xác ñịnh là glucan (chỉ chứa
glucose) và BN3B3 là một arabinogalactan mang các liên kết glycosid [28].
Polysaccharide có nguồn gốc từ nấm Linh chi dùng ñiều trị ung thư ñã
ñược công nhận sáng chế ở Nhật Bản năm 1976. Công ty Kureha Chemical
Industry sản xuất chế phẩm trích ly từ nấm Linh chi có tác dụng kháng các tác
nhân gây ung thư. Công ty Teikoko Chemical Industry sản xuất sản phẩm từ nấm
Linh chi có gốc glucoprotein làm chất ức chế tế bào ung thư. Tại Mỹ, bằng sáng
chế mã số 4051314 cấp cho Ohtsoka và cộng sự năm 1977 về sản xuất hợp chất
polysaccharide từ nấm Linh chi dùng ñể chống ung thư. β-D-glucan của nấm
Linh chi là polysaccharid liên kết với các axit amin, kích thích hay ñiều hòa hệ
thống miễn dịch bằng cách hoạt hóa các tế bào như tế bào T, ñại thực bào, tăng
hàm lượng glolubin miễn dịch giúp tăng miễn dịch ñối với các tế bào lạ như vi
khuẩn, vi rút hay tế bào khối u [22].
g. Các phức hợp polysaccharid-proteine
ðặc biệt các phức hợp polysaccharid-proteine có hoạt tính hỗ trợ chống
khối u và tăng miễn dịch ñã ñược chỉ ra từ lâu [43]. Gần ñây tác dụng tăng sinh
tổng hợp IL-2 (Interleukine-2) và hoạt tính DNA polymerase ở chuột già tuổi bởi
polysaccharid ñã cho thấy khả năng trẻ hoá, tăng tuổi thọ bởi các hoạt chất của
nấm Linh chi [49].
h. Nhóm triterpennoid
ða dạng nhất và có tác dụng dược lý mạnh là nhóm saponine-
triterpennoids - các axít ganoderic. Giai ñoạn từ năm 1984-1987, lần ñầu tiên
chứng minh các axít ganoderic C là mới trong tự nhiên. Sau ñó ñến năm 1986,
Morigiwa tìm ra thêm axít Ganoderic B [37]. Ngày nay nhóm axít ganoderic ñã
ñược phát hiện có tới hàng chục dẫn xuất khác nhau. ðặc biệt là axít ganoderic
có tác dụng chống dị ứng, ức chế sự giải phóng histamin, tăng cường hấp thụ oxy
và cải thiện chức năng gan. Hiện nay ñã tìm thấy trên 80 dẫn xuất từ axít
- Tại Mỹ ñã thành lập Viện nghiên cứu nấm Linh chi quốc tế ñặt tại thành
phố New York và nấm Linh chi ñã ñược nuôi trồng ở quy mô công nghiệp.
2.2.2. Tại Việt Nam
Tổng sản lượng các loại nấm ăn và nấm dược liệu của Việt Nam ñạt trên
100.000 tấn/năm, kim ngạch xuất khẩu ñạt khoảng 40 triệu USD [10]. Trong ñó
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
11
nấm Linh chi ñược nuôi trồng phổ biến ở các ñịa phương như Sơn La, Lào Cai,
Hà Giang, Hà Nội, Hưng Yên, Vĩnh Phúc, Ninh Bình, Lâm ðồng, dùng ñể
cung cấp nguồn dược liệu trong nước, bổ sung cho thực phẩm và một phần ñể
xuất khẩu [11].
Ngành trồng nấm ở nước ta ñã phát triển nhanh trong vòng 10 năm qua,
nhưng vẫn chưa trở thành ngành công nghiệp như ở các nước khác, do ñầu ra còn
hạn chế, thiếu công nghệ chế biến thô thành nguyên liệu tinh chế ñể cung cấp cho
ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm. Chế phẩm nấm
Linh chi phục vụ cho ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, dược phẩm, mỹ
phẩm trong nước hiện nay chủ yếu phải nhập khẩu.
Những nghiên cứu về nấm Linh chi tại Việt Nam tập trung chủ yếu vào
ñiều tra, sưu tập, nêu ñặc ñiểm phân loại, ñiều kiện sinh thái, quy mô nuôi trồng
và các hoạt chất chính có trong nấm Linh chi. Gần ñây trong nước cũng ñã có
một số nghiên cứu sản xuất, trích ly và ứng dụng các hoạt chất sinh học có trong
nấm Linh chi [11].
Hiện nay trong nước chưa có cơ sở nào sản xuất chế phẩm nấm Linh chi
trích ly thương mại, trong khi ñó các nước như Trung Quốc, Nhật Bản, ðài
Loan,… ñang nhập khẩu nấm nguyên liệu từ nước ngoài về ñể chế biến thành các
sản phẩm thương mại cung cấp cho các ngành công nghiệp trong nước của họ và
xuất khẩu, ñem lại hiệu quả kinh tế rất cao.
2.2.3. Các loại sản phẩm từ nấm Linh chi
≥
0,3-0,4%. Sản
phẩm ñạt tiêu chuẩn ISO, GMP, HACCP.
- Nấm Linh chi ñỏ (Red Reishi Mushroom PE): Sản phẩm có dạng bột màu
nâu vàng với hàm lượng polysaccharide 10-40%. Sản phẩm ñạt tiêu chuẩn ISO
9001, GMP.
- Nấm Linh chi ñỏ chiết suất (Ganoderma red mushroom power and
extract): Sản phẩm có hàm lượng polysaccharide khoảng 10-60%. Sản phẩm ñạt
tiêu chuẩn GMP và HACCP.
- Sản phẩm bột nấm Linh chi chiết suất do hãng NUSCI của Mỹ sản xuất ñóng
gói P.E, hàm lượng polysaccharide 35%. Sản phẩm ñạt tiêu chuẩn GMP và
HACCP.
2.3. Nghiên cứu trích ly thu nhận các hoạt chất sinh học của nấm Linh chi
Trong một thời gian dài, trên thế giới có nhiều nghiên cứu tách chiết các
hợp chất sinh học từ nấm Linh chi bằng phương pháp trích ly bằng dung môi, kể
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
13
cả dung môi nước. Những nghiên cứu áp dụng phương pháp tích ly mới với sự
hỗ trợ của các kỹ thuật vật lý và sinh học như siêu âm, vi sóng, enzyme chỉ mới
ñược tiến hành gần ñây. Bên cạnh việc nghiên cứu tạo ra những sản phẩm có ñộ
tinh khiết cao ñể làm thuốc thì vẫn rất phổ biến những phương pháp công nghệ
trích ly dung môi cải tiến với sản phẩm ở dạng chế phẩm chứa nhiều thành phần.
2.3.1. Cơ sở khoa học trích ly hoạt chất sinh học từ nấm Linh chi
Theo các nghiên cứu, nấm Linh chi có cấu tạo chủ yếu là các cenllulose,
ñộ nhớt vừa phải nên các chất trong Linh chi dễ hòa tan khi ñược trích ly bằng
nước, enzyme hay ngâm trong cồn… mà không bị mất hoạt tính của các chất sinh
học. Ngoài ra, các hợp chất này rất bền ñối với nhiệt.
- Nhóm polysaccharide, là nhóm chất hữu cơ phổ biến và có khối lượng
- Cơ chế hoà tan: Dung môi thấm qua các mao quản vào các tế bào dược
liệu, thời gian thấm phụ thuộc vào ñường kính, chiều dài mao quản, bản chất
dung môi Quá trình hoà tan phụ thuộc vào bản chất hoá học của các chất tan và
dung môi. Các chất có nhiều nhóm phân cực (-OH-COOH) dễ tan trong dung
môi phân cực (nước, cồn, propyl ). Các chất có nhiều nhóm không phân cực
(chất béo, CH3-C2H5- và ñồng ñẳng) dễ tan trong dung môi không phân cực.
Dựa vào phương pháp và số bậc trích ly có hai loại là trích ly một bậc và
nhiều bậc. Với phương pháp trích ly một bậc thì toàn bộ quá trình trích ly ñược
thực hiện trong thiết bị trích ly, nguyên liệu và dung môi chỉ tiếp xúc một lần.
Phương pháp trích ly nhiều bậc ñược tiến hành trong một số thiết bị trích ly. Ở
thiết bị cuối cùng dung dịch ñậm ñặc ñi vào nồi chưng cất. Hơi dung môi từ thiết
bị chưng cất ñi vào thiết bị ngưng tụ rồi vào thùng chứa rồi vào thiết bị thứ nhất.
Quá trình tiếp tục cho ñến khi ñạt ñược ñộ trích ly cần thiết của nồi thứ nhất. Sau
ñó tháo hết dung môi và bã ra khỏi thiết bị thứ nhất rồi cho vật liệu mới vào, lúc
này thiết bị thứ nhất thành thiết bị cuối và thiết bị thứ hai thành thiết bị thứ nhất.
Quá trình cứ tiếp tục như vậy, hệ thống làm việc liên tục [12].
• Phương pháp ngâm: Chuẩn bị nguyên liệu ñổ vào bình có kích thước nhất
ñịnh sau ñó cho dung môi vào nguyên liệu ngâm qua ñêm ñể chiết hoạt chất.
Dịch chiết thu ñược ñem cô ñuổi dung môi thu hoạt chất.
• Phương pháp cách thủy: Cho nguyên liệu vào bình cách thủy có kích
thước nhất ñịnh, ñổ dung môi vào nguyên liệu với tỷ lệ thích hợp, ñặt vào một trụ
chiết, bình chứa nguyên liệu ngập trong nước. Sau khi thực hiện các quá trình
chiết lấy dịch chiết ra ñem cô chân không thu ñược hoạt chất thô.
• Phương pháp trích ly bằng thiết bị Soxhlet: Chuẩn bị nguyên liệu, bọc
giấy, bịt 2 ñầu rồi ñặt vào trụ chiết. Dùng dung môi chiết trong thời gian nhất
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
15
ñịnh. Sau khi thực hiện các chu trình chiết lấy dịch chiết ra ñem cô chân không
0
,
lần 2 bằng cồn 70
0
, lần 3 bằng cồn 45
0
[6].
- Kết quả nghiên cứu của ñề tài “Quy trình tách chiết các hoạt chất sinh
học từ nấm Linh chi” sử dụng dung môi là nước, quá trình chiết ñạt tối ưu ở nhiệt
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
16
ñộ 80
0
C, thời gian chiết 7giờ, tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi là 1/20, hàm lượng
chất chiết thu hồi ñạt 6,91% [9].
2.4. Ứng dụng sóng siêu âm trong trích ly các hoạt chất sinh học
2.4.1. Nguyên lý tác ñộng của sóng siêu âm
Nguyên tắc phá vỡ cấu trúc tế bào bằng sóng siêu âm dựa trên hiệu ứng lỗ
hổng khí, chuyển năng lượng âm thanh thành năng lượng cơ học dưới dạng sóng
xung có áp lực khoảng vài nghìn Pa (300MPa). Năng lượng này làm tan rã tế bào
khi ñộng năng của nó lớn hơn ñộ bền của màng tế bào. Ngoài ra, gradient vận tốc
lớn hơn làm gia tăng quá trình phá vỡ và cắt ñứt tế bào.
Hiệu quả trích ly các hợp chất hòa tan tăng do sự tạo thành các bọt khí
trong dung môi khi sóng siêu âm truyền qua. Dưới tác dụng của sóng, các bọt khí
bị kéo nén, sự tăng áp suất và nhiệt ñộ làm các bọt khí nổ vỡ, tạo lên hiện tượng
“sốc sóng”. Khi sự nổ vỡ của các bọt khí ở gần bề mặt pha rắn, xảy ra mất ñối
xứng sinh ra các tia dung môi có tốc ñộ cao vào thành tế bào, làm tăng bề mặt
tiếp xúc giữa pha rắn và lỏng do ñó làm tăng sự xâm nhập của dung môi vào tế