Nghiên cứu quy trình chế biến sản phẩm nước cốt nấm Đông Cô (Lentinula Edodes) và khảo sát hoạt tính chống Oxi hóa của sản phẩm

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Mở TP.HCM, ban chủ
nhiệm Khoa Thực Phẩm đã giúp để em thực hiện đề tài này.
Đặc biệt em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy đã trực
tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo và lời khuyên quý báu trong suốt quá trình em thực hiện
đề tài.
Em xin cảm ơn các thầy, cô ở phòng thí nghiệm Sinh Hóa, phòng thí nghiệm Công
nghệ thực phẩm đã hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Em xin cảm ơn tới bố mẹ, gia đình, bạn bè đã luôn động viên, chia sẻ và giúp đỡ
em trong thời gian học tập và thực hiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn!
Ngày 16, tháng 06, năm 2014
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Đình Luân













MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH i
DANH MỤC BẢNG ii
ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NẤM ĐÔNG CÔ 3

1.1.1. Phân loại 3

1.1.2. Đặc điểm hình thái và đặc tính sinh học của nấm Đông cô 3

1.1.3. Giai đoạn phát triển của hệ sợi nấm Đông Cô 5
1.1.4. Giá trị dinh dưỡng của nấm Đông cô 5

1.1.5. Tính chất dược học của nấm Đông Cô 7

1.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ NẤM ĐÔNG CÔ 9

1.2.1. Tình hình ngoài nước 9

1.2.2. Tình hình trong nước 10

1.3. GIỚI THIỆU VỀ HỆ ENZYME CELLULASE 10

1.3.1. Giới thiệu chung 10

1.3. 2.Cấu trúc của enzyme cellulase 11

1.3.3. Tính chất của enzyme cellulase 11

1.3.4. Nguồn gốc của enzyme cellulase 12

1.3.5. Cơ chất của enzyme cellulase 12

1.3.6. Cơ chế tác dụng của enzyme cellulase 12

1.3.7. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt lực của enzyme cellulase 12

1.3.8. Các ứng dụng của nhóm enzyme cellulase trong ngành thực phẩm. 14

1.4. CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH TRÍCH LY 14
1.4.1. Cơ sở khoa học 14

1.4.2. Mục đích công nghệ và phạm vi thực hiện 16

1.4.3. Các biến đổi của nguyên liệu 16

1.4.4. Các yếu tố ảnh hưởng 17



1.4.5. Thiết bị trích ly 18

1.5. HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA DPPH

20

1.5.1. Sự hình thành các gốc tự do và các chất kháng gốc tự do. 20

1.5.2. Các tính chất của gốc tự do DPPH

20

CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

2.1. NGUYÊN LIỆU 22

2.1.1. Nguyên liệu chính 22

2.1.2 Nguyên liệu phụ 22

2.1.3. Địa điểm và thời gian thực hiện 23

2.1.4. Hóa chất và dụng cụ thí nghiệm 23

2.2. PHUƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.3. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 25

2.3.1. Đề xuất quy trình chế biến nuớc cốt nấm Đông Cô dự kiến 25

2.3.2. Thuyết minh quy trình 26
2.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 26

2.4.1. Phân tích thành phần, tính chất nguyên liệu 26

2.4.2. Khảo sát ảnh hưởng của dung môi đến hiệu suất trích ly 27

2.4.3. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu:dung môi đến hiệu suất trích ly 27

2.4.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ đến hiệu suất trích ly 28
2.4.5. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme cellulase đến hiệu suất trích ly 29
2.4.6. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến hiệu suất trích ly. 29

2.4.7. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzyme đến hiệu suất trích ly. 30

2.4.8. Khảo sát ảnh huởng của quá trình phối trộn đến chất luợng sản phẩm 30

2.4.9. Khảo sát ảnh hưởng của quá trình tiệt trùng đến chất lượng sản phẩm. 31

2.4.10. Khảo sát chất lượng sản phẩm 32

2.4.11. Khảo sát khả năng đánh bắt gốc tự do DPPH

36

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39
3.1. Kết quả khảo sát các thành phần, tính chất của nguyên liệu. 39



3.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của dung môi đến hiiệu suất trích ly 39

3.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu : dung môi đến hiệu suất
trích ly 41

3.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ đến hiệu suất trích ly. 42
3.5. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ enzyme Cellulase đến hiệu suất

trích ly. 45

3.6. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý enzyme đến hiệu suất trích ly 46

3.7. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý enzyme Cellulase đến hiệu suất
trích ly 47

3.8. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của quá trình phối trộn đến chất lượng sản phẩm 48

3.9. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của quá trình tiệt trùng đến chất lượng sản phẩm 49

3.10. Kết quả khảo sát chất lượng của sản phẩm. 52

3.10.1. Kết quả phân tích hóa lý, vi sinh vật của sản phẩm 53

3.10.2. Kết quả đánh giá cảm quan của sản phẩm nước cốt nấm Đông Cô. 53

3.10.3. Kết quả đánh giá khả năng chống oxy hóa của sản phẩm nước cốt nấm
Đông Cô. 54

3.11. Kết quả của thử nghiệm chống oxy hóa 55

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61

PHỤ LỤC A I

i

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Nấm Đông Cô 3
Hình 1.2. Enzyme cellulase 11
Hình 1.3. Thiết bị trích ly kiểu thùng quay 18
Hình 1.4. Thiết bị trích ly kiểu vít tải 19
Hình 1.5. Thiết bị trích ly hai vít nằm ngang tác động liên tục 19
Hình 2.1 Nấm Đông Cô tươi và nấm Đông Cô khô 22
Hình 2.2. Các bước tiến hành nghiên cứu 24
Hình 2.3. Quy trình chế biến nuớc cốt nấm Đông Cô dự kiến 25
Hình 2.4. Quy trình ly trích mẫu Nấm Đông Cô khô 36
Hình 3.1. Nuớc cốt nấm Đông Cô sau 4 tuần 52
Hình 3.2. Sản phẩm nước cốt nấm Đông Cô 52
Hình 3.3. Biểu đồ so sánh khả năng chống oxy hóa của Vitamin C, BHT và Nấm
Đông Cô. 56
Hình 3.4. Khả năng ức chế DPPH

của nấm Đông Cô và vitamin C 57
Hình 4.1. Sơ đồ quy trình chế biến nước cốt Nấm Đông Cô 59

ii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của một số loại nấm (Nguồn FAO 1972) 6
Bảng 2.1. Phuơng pháp xác định hóa lý 26
Bảng 2.2.Bảng bố trí thí nghiệm thời gian và nhiệt độ trích ly nấm Đông Cô. 28
Bảng 2.3. Bảng chỉ tiêu đánh giá cảm quan độ ngọt nước cốt nấm Đông Cô. 31
Bảng 2.4. Bảng chỉ tiêu đánh giá cảm quan nước cốt nấm Đông Cô qua 4 tuần. 32

Bảng 2.5. Bảng chỉ tiêu vi sinh vật hiếu khí trong nước cốt nấm Đông Cô qua 4 tuần 32
Bảng 2.6. Khảo sát các thành phần hóa lý của sản phẩm 32
Bảng 2.7. Phương pháp xác định sự hiện diện các vi sinh vật gây hư hỏng và tạo
độc tố trong sản phẩm. 33
Bảng 2.8. Các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm khi đánh giá cảm quan 33
Bảng 2.9. Chỉ tiêu đánh giá kết quả cảm quan của sản phẩm theo phương pháp cho
điểm chất lượng sản phẩm 35
Bảng 2.10. Mức chất lượng sản phẩm (theo TCVN 3215-79) 35
Bảng 2.11. Độ pha loãng và nồng độ mẫu nấm Đông Cô 37
Bảng 2.12. Độ pha loãng và nồng độ Vitamin C 37
Bảng 2.113. Độ pha loãng và nồng độ BHT 38
Bảng 3.1.Chỉ tiêu hóa lý của nấm Đông Cô 39
Bảng 3.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các loại dung môi đến hiệu suất trích ly 39
Bảng 3.3. Kết quả khảo sát tỷ lệ dung môi trích ly nấm Đông Cô 41
Bảng 3.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ đến hiệu suất trích 43
Bảng 3.5. Kết quả khảo sát trích ly bằng enzyme celulase đến hiệu suất trích ly 45
Bảng 3.6. Kết quả khảo sát thời gian xử lý enzyme cellulase đến hiệu suất trích ly 46
Bảng 3.7. Kết quả khảo sát nhiệt độ xử lý enzyme cellulase đến hiệu suất trích ly 47
Bảng 3.8. Kết quả đánh giá cảm quan độ ngọt của sản phẩm theo phương pháp cho
điểm. 48
Bảng 3.9 Kết quả đánh giá cảm quan sau khi tiệt trùng 49
Bảng 3.10. Kết quả kiểm tra vi sinh trong sản phẩm sau 4 tuần 51
iii

Bảng 3.11. Các thành phần hóa lý của sản phẩm 53
Bảng 3.12. Kết quả kiểm tra vi sinh vật có trong sản phẩm 53
Bảng 3.13. Kết quả đánh giá cảm quan của sản phẩm theo phương pháp cho điểm 54
Bảng 3.14. Nồng độ và kết quả đo OD của sản phẩm nước cốt nấm Đông Cô 54
Bảng 3.15. Nồng độ và kết quả đo OD của vitamin C 55
Bảng 3.16. Nồng độ và kết quả đo OD của BHT 55

Bảng 3.17. Nồng độ và kết quả đo OD của dịch nấm Đông Cô 56
Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Với xu hướng phát triển của xã hội hiện nay thì nhu cầu về thực phẩm ngày càng
tăng cao cả về số lượng và chất lượng, vì thế mà khẩu phần ăn hàng ngày được chú
trọng nhiều hơn. Ăn không chỉ là để no để ngon mà còn để cung cấp đầy đủ các chất
dinh dưỡng cho nhu cầu hoạt động và phát triển của cơ thể. Bên cạnh các loại thực phẩm
như thịt, cá trứng, sữa, ngũ cốc… thì rau cũng là một loại thực phẩm không thể thiếu
trong khẩu phần ăn hàng ngày của mỗi chúng ta, cung cấp một lượng lớn chất xơ, các
loại vitamin và khoáng chất cần thiết cho cơ thể.
Nấm ăn là một loại thực phẩm tự nhiên được biết từ lâu đời, cung cấp nhiều
protein, lipit, đuờng, chất khoáng có lợi cho cơ thể và ngày nay được xếp vào nguồn
cung cấp thực phẩm chức năng của nhiều quốc gia (Theo Fang N và cộng sự năm 2006).
Trong các loại nấm thì nấm Đông Cô là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao.
Hơn nữa nó có khả năng phòng và chữa bệnh.Từ xa xưa, các nước Nhật Bản, Trung
Quốc, Hàn Quốc…đã biết trồng và sử dụng nấm Đông Cô để làm thực phẩm cũng như
dược phẩm. Ngày nay các nước khu vực Đông Nam Á nói riêng và toàn thế giới nói
chung đang sử dụng nấm Đông Cô làm thực phẩm đồng thời làm đối tượng nghiên cứu
và chế biến các sản phẩm có hoạt tính sinh học cao dùng để phòng và chữa bệnh cho
nhân loại.
Vì nấm Đông Cô có giá trị dinh dưỡng và hoạt tính dược lý cao, nên các nhà
nghiên cứu không ngừng tìm hiểu và nghiên cứu về nó. Trong nấm Đông Cô có chứa
khá nhiều đạm và giàu khoáng chất, vitamin, chẳng hạn như vitamin C, B, tiền vitamin
D, canxi, Niacin, nhôm, sắt, magiê Nó có khoảng 30 enzyme và tất cả các acid amin
tối cần cho cơ thể (tức là những acid amin mà cơ thể không tổng hợp được). Nấm cũng
có một số alcool hữu cơ mà khi nấu chín, các alcool này biến đổi, tạo thành mùi thơm
đặc biệt của nó. Trong Nấm Đông Cô còn chứa lentinan và Lentinula Edodes mycelium
(LEM) có khả năng tăng cường khả năng miễn dịch của cơ thể, kháng khuẩn và virut,

chống ung thư, giảm cholesterol, thanh trừ các gốc tự do và chống lão hóa…Mặc dù
Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang2

nấm Đông Cô có giá trị dinh dưỡng và hoạt tính dược lý cao nhưng việc khai thác và sử
dụng nấm Đông Cô còn nhiều hạn chế. Vậy tại sao chúng ta không tạo ra một sản phẩm
từ nấm Đông Cô, có thể tiết kiệm được thời gian chế biến thông thường, có thể sử dụng
ngay mà không cần phải qua bất kỳ qúa trình chế biến nào khác nữa. Đó chính là lý do
mà chúng tôi chọn đề tài “NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN SẢN PHẨM
NUỚC CỐT NẤM ĐÔNG CÔ (Lentinula Edodes) VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH
CHỐNG OXY HÓA CỦA SẢN PHẨM.”.
Nội dung nghiên cứu:
-
Tìm hiểu tổng quan tài liệu về nấm Đông Cô.
-
Đề xuất quy trình chế biến dự kiến, bố trí nghiệm thức.
- Nghiên cứu các công đoạn chính trong quy trình.
- Đưa ra quy trình chế biến sản phẩm hoàn chỉnh.
Phương pháp nghiên cứu chính:
- Tổng hợp và phân tích tài liệu
- Phương pháp hóa lý: xác định ẩm độ, hàm lượng protein, hàm lượng béo,…
- Phương pháp cô đặc: sử dụng các phương pháp thuờng quy.
- Phương pháp tiệt trùng: tiệt trùng bằng nhiệt.

Ý nghĩa đề tài: Nghiên cứu quy trình chế biến sản phẩm nuớc cốt nấm Đông
Cô (lentinula edodes) và khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của sản phẩm
nhằm đưa ra một sản phẩm nước uống vừa ngon vừa rẻ lại cung cấp đầy đủ các
chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể.

Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NẤM ĐÔNG CÔ
1.1.1. Phân loại [12]
Nấm Đông cô (Hương, Hương cô, Shiitake) có tên khoa học là Lentiluna edodes.
Phân loại khoa học
 Ngành Nấm thật: Eumycota
 Ngành phụ: Basidiomycotina
 Lớp: Holobasidiomycetes
 Lớp phụ: Hymenomycetidae
 Giới Nấm: Myconta hay Fungi.
 Bộ: Agaricaless
 Họ: Tricholomataceae

Hình 1.1. Nấm Đông Cô
1.1.2. Đặc điểm hình thái và đặc tính sinh học của nấm Đông cô
Nấm Đông cô thuộc nhóm nấm hoại sinh, nhóm nấm mọc trên gỗ. Nấm Đông cô
có dạng như cái ô, mũ nấm có đường kính 4-10 cm, màu nâu nhạt, khi chín chuyển
thành nâu sậm. Lúc đầu mũ nấm có dạng nón nhọn ở giữa, sau trải rộng ra và bằng
phẳng. Viền của mũ thường cuộn vào trong. Mặt ngoài có màu nâu đến đen và rải rác
những vẩy trắng. Phiến có màu trắng, nhưng nếu bị dập hay già biến thành màu nâu.
Bề ngang của phiến tương đối rộng và có khuynh hướng bám vào cuống nấm. Mặt trên
tai nấm màu nâu, mặt dưới có nhiều bản mỏng xếp lại. Trên mặt nấm có những vảy
nhỏ màu trắng, thịt nấm màu trắng, cuống hình trụ
[12]

.
Chu trình sống bắt đầu từ bào tử nảy mầm cho hệ sợi sơ cấp. Hai sợi sơ cấp khác
phải phối hợp cho hệ sợi thứ cấp. Hệ sợi thứ cấp phát triển thành mạng hệ sợi. Trong
điều kiện thuận lợi mạng hệ sợi sẽ kết hạch tạo tiền quả thể(nụ nấm). Nụ nấm tiếp tục
lớn dần cho tai nấm trưởng thành, các phiến dưới mũ mang các đảm và sinh ra bào tử.
Đảm bào tử được phóng thích và chu trình lại tiếp tục.
Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang4

Ngoài nhu cầu nguồn carbohydrat, nấm Đông cô còn cần đến nitơ. Đạm thích hợp
cho nấm chủ yếu ở dạng hữu cơ như: pepton, acit amin, urê và nhiều loại muối amoni.
Nấm không thể sử dụng đạm vô cơ như nitrat hay nitrit. Nồng độ thích hợp cho sự tăng
trưởng của hệ sợi cũng tùy thuộc vào nguồn đạm cung cấp như: sulfat ammon 0,03%;
tartrat ammon 0,06%
Sự hình thành quả thể cũng cần có đường và đạm nhưng khi nồng độ đạm cao hơn
0,02% như với sulfat ammon sẽ ức chế sự phát triển của nấm. Ngược lại, để nụ nấm tiếp
tục phát triển thành tai trưởng thành, nghĩa là sản lượng tăng thì nồng độ đường phải
cao, tối thiểu là 8% với đường saccharose.
Nhu cầu dinh dưỡng khoáng của nấm Đông cô như: Mn, Fe, Zn cần 2mg/l. Ngoài
ra còn cần Mg, S, K, P để thúc đẩy sự tăng trưởng của nấm. Để sợi nấm phát triển tốt
nhất cần bổ sung thêm vitamin B1 với lượng 100µg/l .Giá trị pH tối ưu cho sợi nấm phát
triển trong môi trường lỏng là 4,8, trên mạt cưa là 4,5. Ở pH 8, nấm mọc rất chậm
[18]
.
Nấm Đông cô mọc tự nhiên nhiều Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, Đài Loan.
Chúng sống trên nhiều loại gỗ như gỗ shi, gỗ sồi, hạt dẻ, gỗ thích. Nấm Đông cô sống ở
nhiệt độ ẩm, ưa ẩm. Nhiệt độ quả thể nấm hình thành và phát triển khoảng 15-16
0
C
[6]

.
Các thông số môi trường quan trọng cho sự phát triển của nấm Đông Cô
[9, 10]

- Nhiệt độ sợi nấm phát triển tốt nhất là 24-26
0
C
- Độ ẩm cơ chất: 65-70%
- Độ ẩm không khí: ≥80%
- Độ pH trung tính
- Ánh sáng không cần thiết trong giai đoạn sợi nấm phát triển. Giai đoạn hình
thành quả thể cần ánh sáng khuếch tán.
- Độ thông thoáng trung bình.

Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang5

1.1.3. Giai đoạn phát triển của hệ sợi nấm Đông Cô [12]

Chu trình sống của nấm Đông Cô bắt đầu từ bào tử nảy mầm cho hệ sợi nấm Đông
cô, sợi nấm lúc đầu nhỏ khoảng 1,5-1,0 mm đường kính, về sau lớn dần lên đến kích
thước đường kính 1,0-2,0 mm. Sau quá trình tiếp hợp giữa hai sợi nấm sơ cấp đơn nhân
sẽ hình thành nên các sợi nấm thứ cấp song nhân. Các sợi nấm tăng trưởng theo kiểu tạo
ra các móc (clamp) và để lại dấu vết giữa các tế bào. Khi gặp điều kiện bất lợi các sợi
nấm song nhân có thể tạo ra các bào tử màng dày (bào tử áo – chlamydospore) giúp sợi
nấm sống sót qua các trường hợp bất lợi này. Bào tử màng dày khi điều kiện thuận lợi sẽ
nảy mầm tạo ra những sợi nấm mới. Khi sợi nấm thứ cấp đã phát triển dày đặc trên cơ
chất sẽ bắt đầu quá trình phân hóa để tạo ra quả thể. Trước khi ra quả thể thì hệ sợi nấm
Đông cô này phát triển sinh khối đến mức tối đa chuẩn bị cho quá trình ra quả thể.
Nhưng điều đặc biệt là trong hệ sợi nấm Đông cô có đẩy đủ về lượng cũng như về chất

giống như quả thể, nó có thể phòng và chữa bệnh cho người. Được sử dụng như một
món ăn hay một chế phẩm sinh học.
Trong giai đoạn phát triển hệ sợi, nấm cần các nguồn dinh dưỡng môi trường đảm
bảo các nguồn cung cấp về cacbon, nitơ và khoáng.
1.1.4. Giá trị dinh dưỡng của nấm Đông cô [18, 6]
Nấm Đông cô có giá trị dinh dưỡng cao, sử dụng nấm Đông cô làm rau như một
thực phẩm cung cấp vitamin (như vitamin B1,B2, vitamin PP, vitamin D2…) chất
khoáng (Fe, Mn, K, Ca, Mg, Cd, Cu, P và Zn) cho cơ thể. Đặc biệt trong hệ sợi nấm
Đông cô cũng đầy đủ các vitamin và khoáng chất như ở quả thể, có thể bổ sung dinh
dưỡng cho con người.
Các chất tạo nên hương thơm: xetôn, sunfit, ankan, acid béo…Theo [5] yếu tố tạo
nên hương thơm, vị ngon của nấm là monosodium glutamate, nucleotid, amino acid tự
do, chuỗi peptid, acid hữu cơ (acid malic, acid fumalic, acid glutaric, acid oxalic, acid
lactic,… ) và đường.
Hơn nữa trong nấm Đông Cô và hệ sợi nấm Đông Cô có tới 40 loại enzyme, đáng chú ý
nhất là các enzyme β(1-3) glucozidaza, kitinaza, esteraza, lipoidaza, ligninaza, almondaza,
Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang6

pepsin, loxintinaza, tannaza, pectinaza, saccaraza, transferaza, maltaza, xenlulaza,
hemixenlulaza, amylotransferaza, inulaza, melibiaza,glycozidaza, ureaza, insulinaza,
asparaginaza, peroxydaza, lactaza,carboxylpeptidaza, tyrozin oxydaza, zymaza, lichen
amylaza, chymosin, metalloproteaza…
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của một số loại nấm (Nguồn FAO 1972)
Thành phần
(tính trên 100g chất khô)
Loại nấm
Nấm rơm
Nấm
mèo

Nấm
bào ngư
Nấm
Đông Cô

Nấm
mỡ
Độ ẩm (*) 90.1 87 90.8 91.8 88.7
Protein thô(Nx4,38) 21.2 7.7 30.4 13.4 23.9
Cacbohydrate(g) 58.6 88 57.6 78 60.1
Lipid (g) 10.1 0.8 2.2 4.9 8
Xơ (g) 11.1 14 9.8 7.3 8
Tro (g) 10.1 3.9 9.8 3.7 8
Calci (mg) 71 239 33 98 71
Phospho (mg) 677 256 1348 476 912
Sắt (mg) 17.1 65 15.2 8.5 8.8
Natri (mg) 374 72 837 6.1 106
Kali (mg) 3455 984 3793 - 2850
Vitamin B1 1.2 0.2 4.8 7.8 8.9
Vitamin B2 3.3 0.6 4.7 4.9 3.7
Vitamin PP (mg) 91.9 4.7 108.7 54.9 42.5
Vitamin C (mg) 20.2 0 0 0 26.5
Năng lượng (Kcal) 39.6 347 345 392 381

(*): Tính trên 100g nấm tươi
- : Không xác định được
Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang7

Bảng 1.1 cho chúng ta thấy được nấm Đông Cô có độ ẩm rất cao 91.8%/100 gam nấm

tươi cao hơn các loại nấm khác. Các chất khoáng như calci chỉ đứng sau nấm mèo hay là
vitamin B1 chỉ đứng sau nấm mỡ, vitamin B2 thì cao nhất trong các loại nấm nói trên…
1.1.5. Tính chất dược học của nấm Đông Cô
1.1.5.1. Các hoạt chất tách chiết từ hệ sợi nấm Đông Cô [6]
 Chế phẩm LEM (Lentinula Edodes Mycelium): Chiết xuất từ hệ sợi nấm Đông
Cô lên men trên giá thể bã mía được coi là một thành công lớn của Nhật Bản và Trung
Quốc. LEM rất giàu Lentinan - hoạt chất quan trọng nhất của nấm Đông Cô, nó có thể
được chiết xuất từ quả thể cũng như từ sinh khối sợi nấm, là chất chính tạo nên tác dụng
dược lý của nấm Đông Cô. LEM được tách chiết từ hệ sợi nấm Đông Cô ở dạng bột.
Trong 1 kg bột chứa 6-7g LEM.
 LAP là chế phẩm được tách chiết từ hệ sợi nấm Đông Cô. Dung dịch hệ sợi nấm
Đông Cô + 4 lần thể tích ethanol được gọi là LAP. Hệ sợi nấm Đông Cô và LAP là
glycoprotein bao gồm đường glucose, galactose, xylose, arabinose, manoza, fructozo.
LEM và LAP cũng chứa các dẫn xuất của axít nucleic và vitamin B (nhưB1, B2) và
ergosterol. Tạo nên giá trị dinh dưỡng và tính dược lý của hệ sợi nấm Đông Cô.
Năm 1990, EP3 đã thu được từ LEM. Là cơ chất hoạt hóa miễn dịch bao gồm
nhiều nhóm cacboxyl. Chính vì vậy LEM và LAP kích thích hoạt hóa hệ thống miễn
dịch chống lại bệnh tật.
Hệ sợi nấm Đông Cô ở dạng bột: Sinh khối sợi nấm Đông Cô chế biến và bổ sung
thành thực phẩm bổ dưỡng ở dạng bột. Dạng bột ăn liền này có thể sử dụng thuận tiện
như bột canh hoặc pha với nước sôi trước khi sử dụng. Có thể tìm thấy sản phẩm kiểu
này trong các siêu thị ở Nhật Bản.
1.1.5.2. Tính chất dược học
Hệ sợi nấm Đông Cô chứa một loại polysaccarit tên là Lentinan - hoạt chất quan
trọng nhất của hệ sợi nấm Đông Cô cũng như của quả thể nấm, mà nó đã tạo nên tính
dược lý cho nấm Đông Cô.
Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang8

Lentinan được chiết xuất từ sinh khối sợi nấm Đông Cô và là thành phần chính của

hệ sợi. Năm 1969 các nhà khoa học Nhật Bản đã chứng minh rằng lentinan là một loại
polysaccarit – công thức nguyên là (C6H5O)n như các loại tinh bột khác, nhưng có
trọng lượng phân tử là 5x10
15
.


Ngoài ra còn có maunose peptit KS –Z với trọng lượng phân tử khoảng 6-9,5x10
4
,
glycoprotein (hiệu quả chống HIV còn mạnh hơn cả so với thuốc AZT), chất eritadenine
(làm giảm colestêrin trong máu)
[6]
.
Sử dụng nấm Đông Cô cũng như hệ sợi nấm Đông Cô để phòng và chữa bệnh:
Hoạt tính chống ung thư: Lentinan trong nấm Đông Cô đã được chấp nhận như một
liệu pháp phụ trợ trong tiến trình dùng hóa trị liệu. Nó có khả năng kích thích tế bào của
hệ miễn dịch làm tăng sức đề kháng. Nó cũng kích thích các tế bào “sát thủ tự nhiên”
trong cơ thể để chúng tấn công những tế bào ung thư. Nó còn có tác dụng chống virus
viêm gan B. Các thử nghiệm cũng cho thấy, chất lentinan đơn độc không có tác dụng gì
đối với HIV, nhưng nếu kết hợp với AZT thì tác dụng diệt virus tăng lên 24 lần so với
dùng AZT đơn độc. Lentinan còn có khả năng giúp những người bị lao phổi chống lại
độc tố của vi khuẩn lao. Đặc biệt khi bệnh nhân trị liệu bằng lentinan thì tăng được thời
gian sống sót cho bệnh nhân.
Hoạt tính kháng sinh: Chihara [1] đã chứng minh khả năng của Lentinan trong kháng
khuẩn, kháng virus, kháng nấm bệnh và ký sinh trùng. Đặc biệt, Lentinan làm giảm
mạnh sự suy sụp khi trị liệu hóa chất cho chuột gây lao phổi thực nghiệp, chống lại sự
xâm nhiễm của virus viêm não, virus Abelson, Schistosoma mansonivà Schistosoma
japonicum, chống bội nhiễm khuẩn ở các bệnh nhân AIDS. Do Lentinan có khả năng
làm tăng đề kháng của vật chủ khỏi sự tấn công của virus ung thư và virus lạ.

Hoạt động loại trừ chlosterol: Nấm Đông Cô có thể làm giảm chlosterol trong máu do
có chứa chất Eritidenin. Chất Eritidenin (Lentysin, Lentinacin) được Mizuno xác định
trong quả thể nấm Đông Cô nuôi trồng
[4, 5].
Chất này về sau lại được Lelik và CS xác
định trong sinh khối sợi lên men công nghiệp và đã được chứng minh là có khả năng
làm giảm mức cholesrol và các lipid trung tính trong máu
[3]
. Chính vì vậy nấm Đông Cô
Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang9

có hiệu quả đối với tim mạch. Bởi hầu hết các bệnh nhân mắc bệnh về tim mạch do hàm
lượng chlosterol trong máu cao.
Hoạt tính chống virus, vi khuẩn và ký sinh: Lentinan và dẫn xuất của nó có tác dụng
chống lại vi khuẩn, virus (kể cảvirus AIDS) và nhiễm ký sinh trùng. Trong nghiên cứu
in vitro cho thấy Lentinan khi được sử dụng cùng với hợp chất AZT (azido-Thymidine)
có thể ngăn chặn virus làm giảm miễn dịch ở người (virus HIV) trên tế bào T hơn là chỉ
sửdụng AZT đơn độc
[7]
.
1.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ NẤM ĐÔNG CÔ
1.2.1. Tình hình ngoài nước [12,9]
Đầu thế kỷ 20 nấm Đông Cô đã được nuôi trồng nhân tạo ở quy mô công nghiệp
tại Nhật, Pháp, Mỹ. Nấm Đông Cô hiện đang được trồng theo phương pháp đơn giản ở
quy mô lớn tại nhiều tỉnh Trung Quốc (Phúc Kiến, Chiết Giang, Giang Tô, Giang
Tây…). Năm 1994 tỉnh Phúc Kiến trồng được 190.000 tấn nấm Đông Cô, có 15.000 tấn
được xuất khẩu. Năm 1993 tỉnh Chiết Giang sản xuất được 185.000 tấn, có 8.500 tấn
được xuất khẩu. Gần đây Nhật Bản, Trung Quốc, Triều Tiên là những nước trồng nhiều
nấm Đông Cô nhất trên thếgiới. Tổng sản lượng hàng năm đạt trên 1 triệu tấn. Sản phẩm

nấm được sử dụng chủyếu ở dạng tươi và sấy khô. Các nước này còn phát triển sản xuất
sinh khối sợi nấm Đông Cô và đang cung cấp cho thị trường trong và ngoài nước một số
sản phẩm dạng bột và dạng lỏng rất có giá trị về dinh dưỡng và phòng trị bệnh.
Chế phẩm LEM (Lentinula edodes Mycelium) chiết xuất từ hệ sợi nấm Đông Cô
lên men trên giá thể bã mía được coi là một thành công lớn của Nhật Bản và Trung
Quốc.
Khắp thế giới, nhất là Châu Á đều thích nấm Đông Cô. Nó có giá thành cao chủ
yếu do có giá trị cao về dinh dưỡng và “thực phẩm chức năng”, nhưng một mặt cũng do
khó ươm trồng, thời gian phát triển dài, năng suất thấp. Một số nghiên cứu trong và
ngoài nước đã sử dụng chất thải nông nghiệp và công nghiệp chế biến để cung cấp
nguồn cacbon cho nuôi cấy rắn và lỏng.
Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang10

Từ nhu cầu về dinh dưỡng và tác dụng phòng và chữa bệnh của nấm Đông Cô
cũng như hệ sợi nấm Đông Cô thì các nước trên thế giới không ngừng nghiên cứu và
gần đây việc nghiên cứu thu sinh khối sợi nấm đang được chú ý, vì điều kiện phát triển
hệ sợi không yêu cầu khắt khe như nuôi lấy quả thể nấm.
1.2.2. Tình hình trong nước
Nấm Đông Cô rất quen thuộc đối với người Việt Nam từ lâu đời và có nhiều món
ăn được chế biến với nấm Đông Cô. Nhưng dù sao thì việc ươm trồng loại nấm này ở
nước ta vẫn chưa được phát triển nên ở nước ta phần lớn sử dụng nấm ở dạng quả thể
nấm khô được nhập từ Trung Quốc. Có thể tìm thấy nấm Đông Cô dạng quả thể khô ở
khắp các siêu thị ở nước ta, và có bán trên thị trường do nhu cầu sử dụng rộng rãi của
người dân. Hiện nay có một số tỉnh trồng nấm Đông Cô với quy mô nhỏ vì còn phù
thuộc vào điều kiện thời tiết, nó chỉ hợp với nhiệt độ vào mùa đông ở miền Bắc nước ta.
Một số tỉnh triển khai trồng nấm như: Cao Bằng, Hà Giang, Lạng Sơn, Lào Cai (sapa)…
1.3. GIỚI THIỆU VỀ HỆ ENZYME CELLULASE [15,16]
Nấm Đông Cô được cấu tạo bởi các sợi nấm (hyphae). Sợi nấm có dạng ống, chứa đầy
tế bào chất và dịch bào. Sợi nấm có vách ngăn có lỗ thông để truyền thông tin và trao

đổi chất. Vách tế bào chủ yếu là cellulose và kitin. Vì vậy chúng tôi sử dụng enzyme
cellulase để phá vỡ vách tế bào cellulose giúp cho quá trình trích ly các chất hòa tan
trong nấm được tốt hơn.
1.3.1. Giới thiệu chung
Cellulose là thành phần cơ bản của tế bào thực vật, vì vậy nó có mặt trong mọi
loại rau quả cũng như trong các nguyên liệu, phế liệu của các ngành trồng trọt và lâm
nghiệp. Tuy nhiên, người và động vật không có khả năng phân giải cellulose. Nó chỉ có
giá trị làm tăng tiêu hóa, nhưng với lượng lớn nó trở nên vô ích hay cản trở tiêu hóa.
Cellulase là một phức hệ enzyme có tác dụng thủy phân cellulose thông qua việc
thủy phân liên kết -1,4-glucoside trong cellulose.
Cellulase có khả năng thủy phân cellulose thành đường. Con người và động vật
không có khả năng phân giải cellulose, nó có vai trò chất độn.
Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang11

 Chế phẩm cellulase thường dùng để:
- Tăng chất lượng thực phẩm và thức ăn gia súc.
- Tăng hiệu suất trích ly các chất từ nguyên liệu thực vật.
Enzyme cellulase đã được nghiên cứu từ rất lâu trên thế giới. Đây là enzyme được
ứng dụng rất rộng rãi, chỉ đứng sau protease và amylase.
1.3. 2.Cấu trúc của enzyme cellulase
Cellulase có bản chất là protein được cấu tạo từ các đơn vị là axit amin, các axit
amin được nối với nhau bởi lien kết peptid –CO-NH Ngoài ra, trong cấu trúc còn có
những phần phụ khác.

Hình 1.2. Enzyme cellulase
1.3.3. Tính chất của enzyme cellulase
Cellulase thủy phân cellulose tự nhiên và các dẫn xuất như carboxymethyl
cellulose (CMC) hoặc hydroxyethyl cellulose (HEC). Cellulase cắt liên kết β-1,4-
glucosid trong cellulose, lichenin và các β-D-glucan của ngũ cốc.

Cellulase hoạt động ở pH từ 3-7, nhưng pH tối thích trong khoảng 4-5. Nhiệt độ
tối ưu từ 40-50 độ C. Hoạt tính cellulose bị phá hủy hoàn toàn ở 80 độ C trong 10 đến 15
phút.
Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang12

Cellulase bị ức chế bởi các sản phẩm phản ứng của nó như glucose, cellobiose và
bị ức chế hoàn toàn bởi Hg. Ngoài ra, cellulose còn bị ức chế bởi các ion kim loại khác
như Mn, Ag, Zn nhưng ở mức độ nhẹ.
1.3.4. Nguồn gốc của enzyme cellulase
• Được thu nhận từ các nguồn khác nhau:
– Động vật: dịch tiết dạ dày bò, các nhóm thân mềm…
– Thực vật: trong hạt ngũ cốc nảy mầm như đại mạch, yến mạch, lúa mì
mạch đen…
– Vi sinh vật: các loại xạ khuẩn, vi khuẩn, nấm sợi, nấm men…
• Trong thực tế người ta thường thu nhận enzyme cellulase từ vi sinh vật. Các chủng vi
sinh vật thường sử dụng:
– Nấm mốc: Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Aspergillus candidus…
– Xạ khuẩn: Actinomyces griseus, Streptomyces reticuli…
– Vi khuẩn: Acetobacter xylinum, Bacillus subtilis, Bacillus pumilis…
1.3.5. Cơ chất của enzyme cellulase
Cellulose là cơ chất của enzyme cellulase. Cellulose là một polysaccharide phong
phú nhất trong tự nhiên. Việc phân hủy sinh học cellulose bởi vi sinh vật là một trong
những bước chính của chu trình carbon trên trái đất.
1.3.6. Cơ chế tác dụng của enzyme cellulase
- Cơ chế 1,4--D-glucan cellobiohydrolase (EC 3.2.1.91)
- Cơ chế 1,4--D-glucan 4-glucanohydrolase (EC 3.2.1.4)
- Cơ chế -D-glucoside glucohydrolase (EC 3.2.1.21)
1.3.7. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt lực của enzyme cellulase
- Ảnh hưởng của nhiệt độ

Vận tốc phản ứng do enzyme xúc tác chỉ tăng lên khi tăng nhiệt độ trong một giới hạn
nhất định, chưa ảnh hưởng đến cấu trúc của enzyme. Hoạt tính enzyme đạt cực đại ở
nhiệt độ thích hợp, khoảng nhiệt độ thích hợp của nhiều enzyme vào khoảng 40 – 50
0
C.
Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang13

Ở nhiệt độ cao, enzyme bị biến tính làm hoạt tính giảm mạnh hoặc mất hoạt tính, còn ở
nhiệt độ thấp dưới 0
0C
, hoạt tính enzyme bị giảm nhiều nhưng lại có thể phục hồi khi
đưa về nhiệt độ thích hợp.
- Ảnh hưởng của pH
Khả năng hoạt động của enzyme còn phụ thuộc vào pH môi trường phản ứng. Tùy thuộc
vào bản chất của enzyme mà pH thích hợp để enzyme hoạt động có thể trung tính, kiềm
hoặc acid. Theo nghiên cứu trước đây cho thấy, pH tối thích cho hoạt động của cellulase
từ A. niger NRRL – 363 là 5,5; của cellulase từ A. niger Z10 là 4,5 và 7,5; của
endoglucanase III từ Trichoderma reesei là 4,0 – 5,0; của endoglucanase từ A. oryzae
KBN616 là 4,0 – 5,0. Khi nghiên cứu ảnh hưởng của pH lên hoạt tính endoglucanase từ
chủng nấm ưa acid A. terreus M11, Gao và cộng sự (2008) cho rằng enzyme này có khả
năng hoạt động trong dải pH 2 – 5, trong đó pH 2 là tốt nhất.
- Ảnh hưởng của ion kim loại
Các ion kim loại có thể kìm hãm hoặc hoạt hóa sự hoạt động của các enzyme. Các ion
kim loại nặng ở nồng độ nhất định có thể gây biến tính và kìm hãm không thuận nghịch
enzyme. Sharma và cs (1995) nhận thấy, ion Ca2+làm tăng hoạt tính của enzyme
cellulase của Baccillus sp. D04 lên 40% so với đối chứng, còn Mg2+làm giảm nhẹ (hoạt
tính còn lại 92%) và Zn2+ức chế mạnh hoạt tính của enzyme này (hoạt tính còn lại bằng
37% so với đối chứng). Theo nghiên cứu của Gao và cộng sự (2008), endoglucanase từ
A. terreus M11 bị giảm 77% hoạt tính khi ủ với Hg2+(2mM), 59% khi ủ với

Cu2+(2mM).
- Ảnh hưởng của nồng độ enzyme
Trong điều kiện dư thừa cơ chất, nghĩa là [S] >>[E] thì tốc độ phản ứng phụ thuộc vào
[E], v= K[E] có dạng y=ax. Nhờ đó người ta đã đo [E] bằng cách đo vận tốc phản ứng
do enzyme đó xúc tác.
- Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất [S]

Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang14

1.3.8. Các ứng dụng của nhóm enzyme cellulase trong ngành thực phẩm.
Ứng dụng trước tiên của cellulase đối với chế biến thực phẩm là dùng nó để tăng
độ hấp thụ, nâng cao phẩm chất về vị và làm mềm nhiều loại thực phẩm thực vật. Một số
nước đã dùng cellulase để xử lý các loại rau quả như bắp cải, hành, cà rốt, khoai tây, táo
và lương thực gạo. Người ta còn xử lý cả chè, các loại táo biển.
Trong sản xuất bánh mì từ lúa mạch đen, việc sử dụng enzyme này sẽ làm tăng
chất lượng bánh, nhờ vào việc thủy phân một phần pentosan có trong bột.
Việc ngâm trong dung dịch enzyme sẽ thúc đẩy quá trình hòa tan các thành phần
của thực vật. Hỗn hợp sau thường được sử dụng: exo- và endo-cellulase,  và  -
mannosidase và pectolytic enzyme. Ví dụ ứng dụng trong sản xuất quả nghiền, hoặc rau
nghiền (puree), quá trình phân giải lá chè, quá trình sản xuất bột khoai tây,
Glycosidase (cellulase và amylase từ Aspergillus Niger) khi sử dụng chung với
proteinase sẽ loại bỏ được vỏ từ tôm.Vỏ tôm được làm lỏng và tuột ra dễ dàng dưới vòi
nước.
Cellulase thường được sản xuất bằng phương pháp lên men các loại nấm mốc hoặc
vi khuẩn. Tại châu Âu, có ít nhất năm loại cellulase được sản xuất từ các vi sinh vật biến
đổi gene như Aspergillus, Bacillus, Trichoderma, nhưng chỉ có cellulase sản xuất
Trichoderma là được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm.
Bên cạnh enzyme cellulase còn có hemicellulase, enzyme này thường được sử
dụng chung với amylase, glucanase, cellulase, xylanase. Thường ứng dụng trong công

nghiệp sản xuất bánh, sản xuất cồn, sản xuất rựu vang, sản xuất nước giải khát từ quả.
1.4. CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH TRÍCH LY [17]
1.4.1. Cơ sở khoa học
Trích ly là quá trình hòa tan chọn lọc một hay nhiều cấu tử có trong nguyên liệu
bằng cách cho nguyên liệu tiếp xúc với dung môi. Động lực của quá trình trích ly là sự
chênh lệch nồng độ của cấu tử ở trong nguyên liệu và trong dung môi. Đây là một quá
trình truyền khối.
Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang15

Trong quá trình trích ly dung môi thường ở dạng pha lỏng, còn mẫu nguyên liệu ở
dạng pha rắn hoặc pha lỏng. Nếu mẫu nguyên liệu ở dạng pha rắn, quá trình được gọi là
trích ly rắn-lỏng (soil – liquid extraction ). Còn mẫu nguyên liệu ở dạng lỏng thì đây là
qúa trình trích ly lỏng – lỏng ( liquid – liquid extraction ). Trong công nghiệp thực
phẩm, các nguyên liệu cần trích ly thường tồn tại ở dạng pha rắn.
Dung môi
Chọn dung môi là một vấn đề quan trọng để thực hiện qúa trình trích ly. Người ta
thường dựa vào những tiêu chí sau để chọn dung môi:
- Dung môi có khả năng hòa tan chọn lọc, tức cấu tử cần thu nhận trong mẫu
nguyên liệu có độ hòa tan cao trong dung môi. Ngược lại, các cấu tử khác có trong mẫu
nguyên liệu cần trích ly thì không hòa tan được trong dung môi hoặc có độ hòa tan kém.
- Dung môi phải trơ với các cấu tử có trong dịch trích.
- Dung môi không gây hiện tượng ăn mòn thiết bị, khó cháy và không độc với
ngừơi sử dụng.
- Dung môi có giá thành thấp, dễ tìm; các nhà sản xuất có thể thu hồi dung môi sau
quá trình trích ly để tái sử dụng.
Những dung môi phổ biến hiện nay trong công nghiệp thực phẩm bao gồm nước,
một số loại dung môi hữu cơ và CO
2
ở trạng thái siêu tới hạn.

- Nước là dung môi phổ biến nhất trong công nghiệp thực phẩm. Nước được dùng
để trích ly saccharose trong công nghệ sản xuất đường từ củ cải đường, trích ly các chất
từ trà, cà phê trong công nghệ sản xuất trà và cà phê hòa tan, trích ly các chất chiết từ
thảo mộc trong công nghệ sản xuất nước uống không cồn.
- Các dung môi hữu cơ được sử dụng để trích ly các chất béo thực vật trong công
nghệ sản xuất dầu béo. Ngừơi ta thường dùng hexane, heptane họăc cyclohexane để tách
chất béo từ đậu nành, đậu phộng, hạt bông, hạt hướng dương, hạt lanh…Nhiệt độ sôi của
3 dung môi nói trên lần lượt là 63,5-69,0
0
C, 90-99
0
C và 71-85
0
C. Nhược điểm đáng lưu
ý là cả 3 dung môi nói trên đều rất dễ cháy nên các nhà sản xuất cần cẩn thận khi sử
dụng.
Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang16

1.4.2. Mục đích công nghệ và phạm vi thực hiện
- Khai thác: các quá trình trích ly trong công nghiệp thực phẩm có mục đích công
nghệ chủ yếu là khai thác do chiết rút các cấu tử cần thu nhận trong nguyên liệu ban đầu,
làm tăng nồng độ của chúng trong sản phẩm cuối cùng, ví dụ như các quá trình trích ly
chất chiết trong sản xuất trà và cà phê hòa tan, trích ly saccharose trong sản xuất đừơng
từ củ cải đường, trích ly các cấu tử hương và các chất có hoạt tính sinh học trong rau quả
và thảo mộc trong sản xuất thức uống có cồn hoặc không có cồn…Yêu cầu của quá trình
trích ly nói trên là chiết rút các cấu tử thu nhận từ nguyên liệu với hàm lượng càng cao
càng tốt.
- Hoàn thiện: quá trình trích ly có thể cải thiện vài chỉ tiêu chất lượng sản phẩm ví
dụ như trích ly caffeine từ trà và cà phê trong công nghệ sản xuất trà và cà phê nghèo

caffeine. Trong trường hợp này quá trình tích ly sẽ giảm caffeine trong sản phẩm theo
yêu cầu của nhà sản xuất.
1.4.3. Các biến đổi của nguyên liệu
- Hóa lý: được xem là nhóm biến đổi quan trọng nhất trong quá trình trích ly. Đó là
sự hòa tan các cấu tử từ nguyên liệu vào dung môi.
- Vật lý: Sự khuếch tán là biến đổi vật lý quan trọng trong quá trình trích ly.
- Hóa học: Xảy ra các phản ứng hóa học giữa các cấu tử trong nguyên liệu
- Hóa sinh và sinh học: khi sử dụng dung môi là nước và thực hiện quá trình trích
ly ở nhiệt độ phòng thì một số biến đổi hóa sinh và sinh học có thể xảy ra.
Tóm lại, trong quá trình trích ly có nhiều biến đổi khác nhau. Tùy thuộc vào
phương pháp trích ly và các thông số công nghệ mà mức độ của các biến đổi sẽ thay đổi.
Cần lựa chọn phương pháp thực hiện và những thông số công nghệ phù hợp để tăng
cường các biến đổi có lợi và hạn chế các biến đổi có hại xảy ra làm ảnh hưởng đến hiệu
suất và chất lựơng của sản phẩm.

Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang17

1.4.4. Các yếu tố ảnh hưởng
- Kích thước của nguyên liệu: kích thước nguyên liệu càng nhỏ thì diện tích bề mặt
tiếp xúc giữa nguyên liệu và dung môi càng lớn. Do đó, việc trích ly các cấu tử từ
nguyên liệu vào dung môi sẽ trở nên dễ dàng hơn. Tuy nhiên kích thước nguyên liệu quá
nhỏ thì tốn chi phí nghiền xé. Ngoài ra việc phân riêng pha rắn và pha lỏng sau quá trình
trích ly càng khó.
- Tỷ lệ khối lượng giữa nguyên liệu và dung môi: Nếu cùng một khối luợng nếu
tăng hàm lượng dung môi thì hiệu suất trích ly sẽ tăng theo. Đó là do sự chênh lệch nồng
độ của cấu tử cần trích ly trong nguyên liệu và trong dung môi lớn. Tuy nhiên nếu lượng
dung môi quá lớn sẽ làm giảm dịch trích. Dẫn đến việc tốn thêm chi phi tách bớt dung
môi.
- Nhiệt độ trích ly: khi tăng nhiệt độ các cấu tử sẽ chuyển động nhanh hơn, do đó

sự hòa tan và khuếch tán của các cấu tử từ nguyên liệu vào dung môi sẽ được tăng
cường. Ngoài ra nhiệt độ tăng độ nhớt của dung môi sẽ giảm, dung môi sẽ dễ dàng
xuyên qua lớp nguyên liệu và làm cho diện tích tiếp xúc bề mặt giữa nguyên liệu và
dung môi sẽ càng lớn. Tuy nhiên việc tăng nhiệt độ sẽ làm tăng chi phí năng lượng…
- Thời gian trích ly: Khi tăng thời gian trích ly thì hiệu suất thu hồi chất chiết sẽ gia
tăng. Tuy nhiên nếu thời gian dài thì hiệu suất thu hồi chất chiết sẽ không tăng .
- Tốc độ của dòng dung môi chảy qua lớp nguyên liệu trong thiết bị trích ly
- Áp suất.

Khóa luận tốt nghiệp – Nguyễn Đình Luân GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lệ Thủy
trang18

1.4.5. Thiết bị trích ly
 Thiết bị trích ly kiểu thùng quay

Hình 1.3. Thiết bị trích ly kiểu thùng quay
1: Cửa cho nguyên liệu vào 2: Ống dẫn dung môi vào
3: Hơi nước trực tiếp vào 4: Giỏ chứa nguyên liệu
5: Cửa tháo bả 6: Ống tháo mitxen