Nghiên cứu ứng dụng mannooligosaccharide (MOS) làm thức ăn bổ sung nuôi tôm

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được luận văn này, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi
đã nhận được sự ủng hộ, giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo, gia
đình và bạn bè.
Trước hết, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS. ĐẶNG THỊ
THU - Phòng Vi sinh - Hóa sinh - Sinh học phân tử - Viện Công nghệ sinh học và
Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đã tận tình định
hướng, hướng dẫn, truyền cho tôi niềm đam mê nghiên cứu trong suốt thời gian
thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Đỗ Biên Cương, Phòng Vi sinh - Hóa sinh Sinh học phân tử - Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm - Trường Đại
học Bách Khoa Hà Nội - người đã thiết kế và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thí
nghiệm.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các anh chị, các bạn học viên,
sinh viên phòng thí nghiệm hóa sinh - sinh học phân tử đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới gia đình, bạn bè và
người thân đã động viên, khuyến khích giúp tôi vượt qua những khó khăn trong suốt
quá trình nghiên cứu.
Hà Nôi, ngày 4 tháng 6 năm 2012
Vũ Kim Dung


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu luận văn khoa học của tôi. Các
kết quả nghiên cứu trong luận văn hoàn toàn trung thực, các số liệu, tính toán là
hoàn toàn chính xác và chưa được công bố trong bất kỳ các công trình nghiên cứu
nào.

Mọi dữ liệu, hình ảnh, biểu đồ và trích dẫn tham khảo trong luận văn đều
được thu thập và sử dụng nguồn dữ liệu mở hoặc được trích dẫn rõ nguồn gốc.
Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm với sự cam đoan trên.
Hà Nội, ngày 4 tháng 6 năm 2012
Vũ Kim Dung

Vũ Kim Dung


Luận văn thạc sỹ khoa học

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CD

Xyclodextrin

CGTase

Xyclodextrin glucanotransferase

DMSO

Dimethyl sulfoxide

DNS

Dinitrosalicylic acid

ĐC

Đối chứng

FCR

Hệ số sử dụng thức ăn

FOS

Fructo – oligosaccharide

GOS

Galacto – oligosaccharide

HPLC

High performance liquid chromatoghraphy

LBG

Locust bean gum

M1

Mannose

M2

Mannobiose

M3

Mannotriose

M4

Mannotetraose

M5

Mannopentose

M6

Mannohexose

MOS

Mannooligosacharide

PAS

Prebiotic activity score

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TN

Thí nghiệm

TOS

Transgalacto - oligosaccharide

TTCT

Tôm thẻ chân trắng

TCA

Trichoracetic acid

Vũ Kim Dung

Công nghệ sinh học


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...........................................................................
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................................
DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................................
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
Chương 1: TỔNG QUAN ...........................................................................................3
1.1. Sơ lược về Prebiotics ..........................................................................................3

1.2. Tổng quan về Mannooligosaccharide (MOS).....................................................6
1.2.1. Cấu tạo của Mannooligosaccharide .................................................................6
1.2.2. Tính chất của Mannooligosaccharide ..............................................................6
1.2.3. Hoạt tính sinh học của Mannooligosaccharide ................................................7
1.2.4. Phương pháp sản xuất Mannooligosaccharide...............................................11
1.2.4.1. Sản xuất MOS bằng phương pháp hóa học ...............................................13
1.2.4.2. Sản xuất MOS bằng phương pháp tách chiết trực tiếp ..............................13
1.2.4.3. Sản xuất MOS bằng phương pháp thủy phân cơ chất mannan nhờ endo - β
- 1,4 mannanase .........................................................................................................14
1.2.5. Ứng dụng Mannooligosaccharide ..................................................................15
1.2.6. Ứng dụng Mannooligosaccharide trong thủy sản ..........................................17
1.2.7. Tình hình nghiên cứu, ứng dụng MOS trong thủy hải sản ở Việt Nam.........19
1.3. Tổng quan về tôm thẻ chân trắng......................................................................21
1.3.1. Đặc điểm của tôm thẻ chân trắng ...................................................................21
1.3.2. Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng .................................................................22
1.3.3. Vấn đề dịch bệnh của tôm ..............................................................................24
1.3.3.2.Hạn chế của việc sử dụng hóa chất, chất kháng sinh trong phòng và trị bệnh
của tôm ......................................................................................................................26
Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................27
2.1. Vật liệu, hóa chất và thiết bị máy móc .............................................................27
2.1.1. Vật liệu ...........................................................................................................27
2.1.2. Môi trường .....................................................................................................27

Vũ Kim Dung


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

2.1.3. Hóa chất và thiết bị ........................................................................................28
2.2. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................29
2.2.1. Phương pháp vi sinh vật .................................................................................29
2.2.1.1. Nuôi Pichia pastoris tái tổ hợp sinh endo - β - 1,4 mannanase ...................29
2.2.1.2. Xác định hoạt tính prebiotics của MOS invitro .........................................30
2.2.1.3. Xác định vi sinh vật tổng số.......................................................................30
2.2.1.4. Xác định Lactobacillus ..............................................................................31
2.2.1.5. Xác định Bifidobacterium ..........................................................................31
2.2.1.6. Xác định Coliform......................................................................................31
2.2.1.7. Xác định Clostridium .................................................................................31
2.2.1.8. Xác định Anaerobic ...................................................................................31
2.2.1.9. Xác định Salmonella ..................................................................................31
2.2.1.10. Xác định Vibrio ..........................................................................................31
2.2.2. Phương pháp hóa sinh ....................................................................................31
2.2.2.1. Xác định đường khử tổng số theo phương pháp DNS ...............................31
2.2.2.2. Xác định hoạt độ endo - β - 1,4 mannanase ...............................................32
2.2.2.3. Sản xuất MOS bằng phương pháp thủy phân giới hạn bởi endo - β - 1,4
mannanase .................................................................................................................33
2.2.2.4. Xác định thành phần MOS bằng sắc ký lớp mỏng ....................................33
2.2.2.5. Định lượng MOS bằng phương pháp sắc ký lỏng cao áp HPLC...............33
2.2.2.6. Tối ưu hóa thủy phân bã dừa bằng endo - β - 1,4 mannanase theo quy
hoạch bậc hai Box-Benken........................................................................................33
2.2.2.7. Xác định hoạt tính chống oxy hóa .............................................................35
2.2.3.

Xác định hoạt tính sinh học của MOS trong đường ruột TTCT nuôi có bổ

sung MOS..................................................................................................................35
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................37
3.1. Hoàn thiện công nghệ thu chế phẩm MOS .......................................................37

3.1.1. Tối ưu hóa điều kiện thu chế phẩm MOS ........................................................37
3.1.2. Quy trình sản xuất MOS ở quy mô pilot ........................................................41

Vũ Kim Dung


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

3.1.3. Kiểm tra chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm của chế phẩm MOS........42
3.1.3.1.Phân tích thành phần và hàm lượng MOS ....................................................42
3.1.3.2.Kiểm tra chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm của MOS ......................44
3.2.

Nghiên cứu hoạt tính sinh học của MOS trong điều kiện invitro (PTN) .......47

3.2.1. Hoạt tính chống oxi hóa .................................................................................47
3.2.2.

Khả năng làm tăng số lượng vi khuẩn có lợi của MOS .............................48

3.2.3.

Khả năng làm giảm số lượng vi khuẩn có hại của MOS ...........................55

3.2.4.

Hoạt tính prebiotics của Mannooligosaccharide........................................58

3.3. Nghiên cứu ứng dụng MOS làm thức ăn bổ sung nuôi tôm thẻ chân trắng .....59
3.3.1.

Ảnh hưởng của MOS đến hệ vi sinh vật đường ruột TTCT ......................59

3.3.1.1. Ảnh hưởng của MOS đến khả năng sinh trưởng của TTCT ......................70
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................73
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................75
PHỤ LỤC ..................................................................................................................80

Vũ Kim Dung


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2. 1 Hóa chất chính ..........................................................................................28
Bảng 2. 2 Máy móc, thiết bị ......................................................................................29
Bảng 2. 3 Các biến số và khoảng chạy của chúng ....................................................33
Bảng 2. 4 Ma trận thực nghiệm .................................................................................34
Bảng 3. 1 Ma trận thực nghiệm Box-Behnken ba yếu tố và hàm lượng MOS thu
được trong các điều kiện thủy phân khác nhau .........................................................38
Bảng 3. 2 Kết quả phân tích phương sai mô hình ưu bằng phần mềm DX7.1.5 ......39
Bảng 3. 3 Hàm lượng MOS thành phần, phân tích bằng HPLC ...............................42
Bảng 3. 4 Kết quả phân tích chỉ tiêu vi sinh vật của chế phẩm MOS nghiên cứu ....45
Bảng 3. 5 Kết quả phân tích chỉ tiêu hóa-lý của chế phẩm MOS nghiên cứu ..........46
Bảng 3. 6 Khả năng chống oxi hóa của MOS ...........................................................47
Bảng 3. 7 Tỷ lệ tăng sinh của L. acidophilus trên 3 môi trường khác nhau .............48

Bảng 3. 8 Số lượng khuẩn lạc vi khuẩn có hại trên các môi trường .........................55
Bảng 3. 9 Ảnh hưởng của MOS đến đồng nuôi cấy vi khuẩn có lợi và gây hại .......56
Bảng 3. 10 Kết quả số lượng khuẩn lạc Samonella sau 4 tuần thí nghiệm ...............69
Bảng 3. 11 Ảnh hưởng MOS đến khả năng tăng trọng của tôm thẻ chân trắng .......70

Vũ Kim Dung


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. 1 Cấu tạo FOS và Inulin .................................................................................4
Hình 1. 2 Isomaltotriose và isomaltopentose ..............................................................5
Hình 1. 3 Cấu tạo của D – mannose và mannotriose ..................................................6
Hình 1. 4 Cấu tạo của mannobiose..............................................................................7
Hình 1. 5 Khả năng cạnh tranh của MOS với các thụ thể và tương tác với vi sinh vật
gây bệnh ......................................................................................................................9
Hình 1. 6 Cấu trúc các mannan .................................................................................12
Hình 1. 7 Tôm thẻ chân trắng....................................................................................21
Hình 1. 8 Sản lượng tôm tại một số nước châu Mỹ latinh và Châu Á ......................24
Hình 2. 1 Đồ thị đường chuẩn mannose....................................................................32
Hình 2. 2 Hệ thống thí nghiệm nuôi tôm thẻ chân trắng...........................................36
Hình 3. 1 Hàm kỳ vọng và điều kiện tối ưu để thủy phân bã dừa ............................40
Hình 3. 2 Sơ đồ quy trình thu nhận MOS từ bã dừa .................................................41
Hình 3. 3 Khảo sát hoạt tính prebiotic của từng loại MOS .......................................44
Hình 3. 4 Vi khuẩn Lactobacillus acidophilus L8 và L9 trên đĩa thạch ...................48
Hình 3. 5 Ảnh xác định khả năng thủy phân LBG của dịch nuôi cấy L. acidophilus
L9 trên môi trường MRS + MOS ..............................................................................50

Hình 3. 6 Ảnh sắc ký TLC của dịch nuôi cấy L. acidophilus L9 trên môi trường
MRS + MOS ở các thời gian khác nhau ...................................................................50
Hình 3. 7 Biểu đồ tỷ lệ tăng sinh của L. acidophilus L9 và B. lactis Bb12 trong môi
trường MRS chứa các loại prebiotic khác nhau. .......................................................51
Hình 3. 8 Sự phát triển của L. acidophilus L9 sau 24 giờ nuôi cấy trên môi trường
MRS với nguồn cacbon MOS, glucose và các loại prebiotic khác nhau. .................52
Hình 3. 9 Ảnh hưởng của MOS và một số sản phẩm đường chức năng thương mại
đến sự tăng sinh của các vi khuẩn có lợi. ..................................................................53
Hình 3. 10 Sự phát triển của Lactobacillus amylovorans sau 24 giờ trên môi trường
chứa các loại đường khác nhau .................................................................................54

Vũ Kim Dung


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

Hình 3. 11 Sự phát triển của vi khuẩn có hại sau 24 giờ nuôi cấy bằng môi trường
lỏng chứa MOS trên đĩa thạch ..................................................................................55
Hình 3. 12 Sự phát triển của Samonella và L. acidophilus L9 trong môi trường ĐC
và MOS .....................................................................................................................57
Hình 3. 13 Biểu đồ biểu diễn điểm hoạt tính prebiotics của các loại đường ............58
Hình 3. 14 Sự thay đổi tỷ lệ vi khuẩn tổng số trong đường ruột TTCT ..................60
Hình 3. 15 Sự thay đổi tỷ lệ vi khuẩn Anaerobic trong đường ruột TTCT ..................61
Hình 3. 16 Sự thay đổi tỷ lệ vi khuẩn Lactobacillus trong đường ruột TTCT .........62
Hình 3. 17 Khuẩn lạc Lactobacillus trong đường ruột tôm thẻ chân trắng ............62
Hình 3. 18 Sự thay đổi tỷ lệ vi khuẩn Bifidobacterium trong đường ruột TTCT ....63
Hình 3. 19 Sự thay đổi tỷ lệ vi khuẩn Coliforms trong đường ruột TTCT ................65
Hình 3. 20 Khuẩn lạc Coliform trong đường ruột tôm thẻ chân trắng .. .................65

Hình 3. 21 Sự thay đổi tỷ lệ vi khuẩn Vibrio trong đường ruột TTCT ....................66
Hình 3. 22 Khuẩn lạc Vibrio trong đường ruột tôm thẻ chân trắng .........................66
Hình 3. 23 Sự thay đổi tỷ lệ vi khuẩn Clostridium trong đường ruột TTCT ...........68
Hình 3. 24 Tôm thẻ chân trắng thí nghiệm ...............................................................72

Vũ Kim Dung


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, thủy sản là một trong ba lĩnh vực xuất khẩu mạnh
của Việt Nam. Trong đó, tôm là một trong những sản phẩm chủ lực chiếm tỷ trọng
lớn. Hiện nay, ngành nuôi tôm nói chung và nuôi tôm thẻ chân trắng nói riêng đang
gặp nhiều khó khăn do giá thành nguyên liệu thức ăn trên thị trường tăng cao, giống
nuôi trồng lão hóa và suy thoái, khí hậu biến đổi, môi trường ô nhiễm,… Để kiểm
soát dịch bệnh, nhiều nơi đã lạm dụng hóa chất và kháng sinh trong nuôi trồng, dẫn
đến chất lượng và giá trị của sản phẩm thủy sản nói chung và tôm thẻ chân trắng nói
riêng giảm ảnh hưởng nhiều đến sản lượng xuất khẩu, gây thiệt hại lớn cho các
doanh nghiệp nuôi trồng và chế biến thủy sản. Tạo vacxin phòng bệnh, sử dụng chế
phẩm sinh học (prebiotic, probiotic) để tăng cường sức đề kháng của đối tượng
nuôi, hạn chế và thay thế kháng sinh,…là những giải pháp đang được nhiều nhà
khoa học và doanh nghiệp nuôi trồng thủy sản trong và ngoài nước quan tâm.
Mannooligosacharide (MOS) là một loại prebiotic tốt, kích thích sự phát triển
của vi khuẩn có lợi trong hệ tiêu hóa như: Bifidobacterium, Lactobacillus,... và ức
chế vi khuẩn gây hại đường ruột như Escherichia coli, Listeria monocytogens,
Clostridium perfrigens,... Một số nghiên cứu khác cũng đã cho thấy MOS còn có
nhiều chức năng sinh lý đáng quan tâm: Giảm hàm lượng mỡ máu, kiềm chế sự gia

tăng hàm lượng đường trong máu, tăng cường hệ thống miễn dịch, MOS có khả
năng chống oxy hóa, … Với các hoạt tính sinh học có lợi như vậy nên MOS được
sử dụng làm thực phẩm chức năng và các sản phẩm dược, thức ăn gia súc, gia cầm
cũng như thức ăn cho thủy hải sản,...
Chính vì tầm quan trọng và khả năng ứng dụng trên của MOS, chúng tôi đã
tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu ứng dụng Mannooligosaccharide (MOS) làm thức ăn bổ sung
nuôi tôm”.
Nội dung nghiên cứu gồm:
- Hoàn thiện công nghệ thu chế phẩm MOS.

Vũ Kim Dung

1


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

- Xác định một số hoạt tính sinh học của MOS.
- Ứng dụng MOS nuôi tôm thử nghiệm ở quy mô pilot.

Vũ Kim Dung

2


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

Chương 1: TỔNG QUAN
1.1. Sơ lược về Prebiotics
 Khái niệm
Năm 1995, Gibson và Roberfroid lần đầu đưa ra khái niệm: “Prebiotics là
thành phần thực phẩm không tiêu hóa được có tác dụng có lợi cho vật chủ bằng
cách kích thích sự phát triển và tăng cường hoạt động của một số loài vi sinh vật có
lợi trong hệ tiêu hóa của vật chủ” [14].
Hiện nay, Prebiotics được định nghĩa: “Prebiotics là hợp chất hữu cơ thuộc
nhóm cacbonhydrat mà cơ thể vật chủ không tiêu hóa được (oligosaccharides), kích
thích sự phát triển và hoạt động của vi khuẩn có lợi trong ruột.
Một oligosaccharide được cho là một prebiotic thì oligosaccharide đó phải đáp
ứng đầy đủ các tiêu chuẩn sau:
• Không bị thủy phân bởi các enzym tiêu hóa đường ruột và không làm ảnh
hưởng đến hệ tiêu hóa.
• Chúng phải được lên men chọn lọc bởi vi sinh vật có lợi đường ruột.
• Sản phẩm của sự lên men này có ảnh hưởng tích cực đối với sức khỏe của
vật chủ.
 Một số Prebiotics thông dụng
• Fructo – oligosaccharide (FOS)
FOS được cấu tạo từ một saccharose liên kết với 1-3 gốc fructose theo liên kết
β – 2,1 glucoside. Tùy theo số gốc fructose mà có tên gọi khác nhau:
Saccharose + 1 fructose (GF2): Kestose, Saccharose + 2 fructose (GF3):
Nystose, Saccharose + 3 fructose (GF4): Fructosyl Nystose,…
FOS có độ ngọt ~ 30% so với saccharose.
FOS có khả năng chống chịu, không bị tiêu hóa ở dạ dày trên, do đó có khả
năng kích thích sự phát triển của chủng Lactobacillus và Bifidobacterium ở ruột già
nhưng không kích thích các mầm bệnh. FOS làm tăng khả năng hấp thụ canxi và
magie đồng thời làm giảm triglycerit và cholesterol. Ở động vật, FOS cho thấy khả

Vũ Kim Dung

3


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

năng ngăn ngừa ung thư ruột kết, làm giảm đáng kể sự hình thành các khối u đường
ruột và kháng khuẩn (như vi khuẩn gây sâu răng,...).

Hình 1. 1 Cấu tạo FOS
• Galacto – oligosaccharide (GOS)
GOS là sản phẩm tạo thành từ phản ứng thủy phân Lactose và galactosyl hóa,
xúc tác bởi β – galactosidase.
GOS được cấu tạo từ D (+) galactose với D (+) glucose theo liên kết β – 1,4 và
1,6 glucoside tạo di, tri, tetra, penta, hex, hepta và octa-saccharide: (Gal – (Gal)n
Glu). GOS cung cấp năng lượng thấp ~ 50% so với saccharose (1,73 kcal/g), độ
ngọt ~35% so với saccharose.
GOS cũng là một Prebiotic được ứng dụng rộng rãi do có khả năng kích thích
hoạt động của các vi sinh vật có lợi trong hệ tiêu hóa, kích thích việc sản xuất các
axit hữu cơ ngắn mạch, làm tăng khả năng hấp thụ Ca và Mg,… từ đó nâng cao sức
khỏe con người và vật nuôi.
• Inulin
Inulin là một chuỗi oligosaccharide cấu tạo bởi D (-) fructose nên còn được
gọi là fructan. Inulin có nhiều ở củ mẫu đơn, rễ cải đắng và một số cây họ hòa thảo.
Ở các thực vật này inulin thay thế cho tinh bột. Trong phân tử inulin, các gốc
fructose liên kết với nhau nhờ liên kết 2→1. Phần tận cùng của phân tử là gốc
disaccharide saccharose.

Vũ Kim Dung

4


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

Inulin có khả năng giữ nước, thay thế chất béo và đóng góp năng lượng tối
thiểu, đồng thời có hương vị ngọt nên được bổ sung vào rất nhiều loại thực phẩm
khác nhau, sử dụng làm chất thay thế đường, tạo độ cứng và ổn định bọt,…
• Xylo – oligosaccharide (XOS)
XOS là oligome tạo thành từ 2-7 phân tử xylose pyranose theo liên kết β -1,4
glucoside.
XOS không bị tiêu hóa ở ruột non, có tác dụng kích thích sự phát triển của loài
Bifidobacterium trong ruột già, tăng cường trao đổi chất béo, tăng khả năng hấp thụ
khoáng và vitamin B, đồng thời làm giảm khả năng nhiễm trùng ruột.
• Malto oligosaccharide
Malto-oligosaccharide là một hỗn hợp gồm các oligo mạch thẳng có từ 2-10
gốc glucose liên kết với nhau qua liên kết α – 1,4 glucoside như: maltose (G2),
maltotriose (G3), maltotetraose (G4), maltopentaose (G5), maltohexanose (G6),…
Độ ngọt của Malto-oligosaccharide thấp, chỉ bằng 30% so với đường saccharose.
Malto-oligosaccharide được sản xuất từ tinh bột và có tác dụng chống táo bón,
giúp cơ thể giữ ổn định độ đường trong máu thời gian dài, tăng khả năng chịu đựng
của cơ thể cũng như khả năng làm việc.
• Isomalto-oligosaccharides (IMO)
IMO là một hỗn hợp oligomers tạo thành từ 3 đến 6 đơn vị monosaccharide
liên kết với nhau theo liên kết α-(1→6)-glucoside tạo thành: isomaltose, panose,

isomaltotriose, isomaltopentose và các oligosaccharides nhánh phân tử lượng cao hơn.

XOS

Hình 1. 2 Xylooligosaccharide và Isomaltotriose
IMO là chất không tiêu hóa và hấp thụ trong đường tiêu hóa của con người,
kích thích tăng trưởng Bifidobacterium, ức chế sự phát triển của vi khuẩn có hại,
Vũ Kim Dung

5


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

tăng cường tiêu hóa. Ngoài ra, IMO phòng chống các bệnh: viêm dạ dày, loét dạ
dày, loét tá tràng, ung thư, IMO giúp duy trì mức cholesterol có lợi cho cơ thể và
ngăn ngừa cao huyết áp.
• Pyrodextrin
Pyrodextrin là hỗn hợp của các oligosaccharide có chứa glucose thu được từ
quá trình thủy phân tinh bột. Pyrodextrin có khả năng chống chịu oxy hóa ở ruột
non, có tác dụng kích thích sự phát triển của loài Bifidobacterium trong ruột già nên
được sử dụng làm chất bổ sung dinh dưỡng [6].
1.2. Tổng quan về Mannooligosaccharide (MOS)
1.2.1. Cấu tạo của Mannooligosaccharide
Mannooligosacharide là hợp chất cacbonhydrat, được cấu tạo bởi các đường
đơn mannose thông qua liên kết β - 1,4 - mannozit.
D - mannose là loại hexose có trong thành phần của nhiều loại polysacharide
khác nhau như hemicellulose, các chất nhầy,...

Hình 1. 3 Cấu tạo của D – mannose và mannotriose
Người ta xếp vào nhóm mannooligosacharide các oligosacharide chứa từ 2
đường mannose như: mannobiose, mannotriose,... MOS có thể có dạng mạch thẳng
hoặc mạch nhánh. Ở dạng mạch thẳng, phân tử có kiểu liên kết β - 1,4 - mannozide
lần lượt từ đầu đến cuối, có một đầu khử và một đầu không khử nhưng có thể có
một vài thậm chí nhiều đầu không khử.
1.2.2. Tính chất của Mannooligosaccharide
MOS là những oligosacharide được cấu tạo bởi sự liên kết của một số ít
monosacharide với phân tử lượng không lớn lắm (Mannobiose: 342,3 g/mol,
Vũ Kim Dung

6


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

mannohexaose: 990,86 g/mol) và chúng còn giữ được một số tính chất như đường
đơn giản. Chúng dễ tan trong nước và không tan trong các dung môi hữu cơ. Khi cô
đặc dung dịch ta thu được các tinh thể. Khi thủy phân bằng axit hoặc enzym sẽ làm
đứt các liên kết glucoside của MOS, giải phóng các monosacharide và
oligosacharide mạch ngắn hơn. Oligosaccharide này đáp ứng đầy đủ các tiêu chí của
một prebiotic [7, 16].
Sự có mặt của nhóm cacbonyl và các nhóm hydroxyl trong phân tử MOS làm
cho nó có những tính chất hóa học đặc trưng của các nhóm chức đó, điển hình là
tính khử.

Hình 1. 4 Cấu tạo của mannobiose

1.2.3. Hoạt tính sinh học của Mannooligosaccharide
a) Tăng sinh vi khuẩn có lợi
• Dịch thủy phân mannan konjac có khả năng kích thích sự phát triển của một
số chủng vi khuẩn lactic và vi khuẩn bifido (Lactobacillus acidophilus,
Lactobacillus casei hoặc Bifidobacterium adolescentis) trong các canh trường nuôi
cấy hỗn hợp hoặc riêng lẻ. Sự phát triển của các vi khuẩn lactic ức chế sự phát triển
của các tác nhân gây bệnh, Escheria coli và Listeria monocytogenes. Dựa trên phát
hiện tác dụng của dịch thủy phân konjac, người ta coi nó như một prebiotic tiềm
năng và ứng dụng trong nhiều loại thực phẩm, thức ăn gia súc và các sản phẩm
dược phẩm.
• Dịch thủy phân galactomannan của locust bean gum có khả năng kích thích
các chủng vi khuẩn probiotic Bifidobacterium. Trong môi trường có bổ sung β-1,4mannooligosaccharide D.P 7, B. longum tăng sinh mạnh, hơn 430% so với đối

Vũ Kim Dung

7


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

chứng và hơn 168% so với khi được nuôi trong môi trường bổ sung β-1,4mannooligosaccharide D.P 4. Trong khi đó, với B. infantiss, B.breve khả năng tăng
sinh trong môi trường β-1,4-mannooligosaccharide DP 4 và 7 khác biệt không
nhiều, mạnh hơn so với đối chứng từ 140-224%. B. bifidum chỉ được MOS kích
thích tăng sinh 110-120% [21].
• Galactomannooligosaccharide (Gal3Man4) thu từ quá trình thủy phân bã dừa
nhờ β-mannanase của Bacillus sp. có tác dụng kích thích sự phát triển của B.
longum, B. bifidum [21].
• Các mannan oligosaccharide (β-1,4-D-mannobiose, β-1,4-D-mannotriose, β1,4-D-mannotetraose, và β-1,4-D-mannopentose), được sản xuất từ mannan cà phê

nhờ quá trình thủy phân bằng enzym sau đó được tinh chế bằng sắc ký than hoạt
tính, có khả năng hỗ trợ sự phát triển của các vi khuẩn đường ruột enterobacteria.
Tất cả các mannooligosaccharide được sử dụng nhờ B.adolescentis, Lactobacillus
acidophilus và Lactobacillus gasseri. Trái lại, các vi khuẩn có hại như Clostridium
perfrigens và Escherichia coli không có khả năng sử dụng MOS, khẳng định tính
chất prebiotic của các hợp chất nghiên cứu [8].
Các mannooligosaccharide với mức độ trùng hợp tới 10 phân tử mannose,
được điều chế từ cặn và bã hạt cà phê nhờ quá trình thủy phân là các chất làm tăng
sinh các vi khuẩn probiotic. Các mannooligosaccharide được sản xuất từ bã cà phê
phin theo phương pháp thủy phân bởi nhiệt, được cho người tình nguyện sử dụng ở
mức 1g/ngày hoặc 3 g/ngày, đã làm gia tăng đáng kể hàm lượng Bifidobacterium [9].
b) Cải thiện sức khỏe ruột, phòng chống bệnh tiêu hóa
Phần lớn các vi khuẩn mang bệnh đều cần gắn vào thành ruột để gây hại (nhân
lên, tiết độc tố, phát triển lâu dài...). Sự gắn vào thành ruột này là tương tác đặc biệt
giữa các thụ thể oligosaccharide trên tế bào biểu mô ruột và các tua của vi sinh vật
gây bệnh [21, 23].
MOS có thể cạnh tranh với các thụ thể của tế bào biểu mô để tương tác với tua
của vi sinh vật gây bệnh. Nhờ đó, chúng ngăn cản các vi sinh vật gây bệnh gắn vào
thành ruột, thậm chí có thể ngăn cản chúng tiết ra độc tố.

Vũ Kim Dung

8


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

Hình 1. 5 Khả năng cạnh tranh của MOS với các thụ thể và tương tác

với vi sinh vật gây bệnh
Người ta đã tiến hành nghiên cứu tác động của MOS đến khả năng tiêu hóa
các thành phần thức ăn và đặc điểm lên men trong cơ thể động vật. Với các khẩu
phần ăn khác nhau: bột củ cải, vỏ đậu tương, cellulose... có bổ sung và không bổ
sung mannooligosaccharide, kết quả cho thấy MOS có tác dụng làm tăng khả năng
tiêu hóa chất xơ do đó làm tăng sự phát triển của các loại vi sinh vật hữu ích trong
ruột. Như vậy, MOS có thể được sử dụng để bổ sung vào thức ăn động vật nhằm
làm tăng khả năng tiêu hóa chất xơ và thay đổi kiểu lên men trong đường ruột.
Nhiều nghiên cứu cho thấy quá trình lên men tích cực sẽ diễn ra khi ruột động vật
có chứa các chất thô có dạng sợi. Các chất này bao gồm các cacbonhydrat phức tạp
như lignin, cellulose, hemicellulose... Những chất có tác dụng tích cực như vậy
được coi là các sợi chức năng, chúng có thể được lên men một cách dễ dàng. Khi ở
hệ tiêu hóa trên, chúng là cơ chất tốt cho các loài vi khuẩn Bifidobacterium và
Lactobacillus là những loại rất có ích cho đường ruột [21].
• Dịch thủy phân giới hạn guar gum kích thích sự khỏe mạnh của ruột kết nhờ
tạo ra các axit béo mạch ngắn ở nồng độ khá cao so với các oligosaccharide khác và
các chất xơ thực phẩm hiện có trên thị trường.

Vũ Kim Dung

9


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

• Dịch thủy phân giới hạn guar gum có khả năng điều hòa thói quen của ruột,
gia tăng tần suất đào thải cặn bã khỏi cơ thể và làm phân mềm hơn đối với người bị
táo bón, đồng thời cải thiện đáng kể tình trạng tiêu chảy ở những bệnh nhân hay có

vấn đề về đường tiêu hóa. Các ảnh hưởng này liên quan đến sự cân bằng hệ vi sinh
vật đường ruột, mà cũng tạo ra sự phòng chống nhiễm trùng và sự khu trú của
Salmonella enteritidis.
• Dịch thủy phân giới hạn guar gum cũng đã được sử dụng hiệu quả trong điều
trị hội chứng ruột kích thích, làm giảm tình trạng táo bón và tiêu chảy, giảm đau
bụng. Những ảnh hưởng có lợi cho sức khỏe được cho là do hàm lượng các axit béo
mạch ngắn có trong ruột kết và nồng độ các vi khuẩn lactic, bifido gia tăng nhờ quá
trình lên men chọn lọc dịch thủy phân. Dịch thủy phân guar gum cũng đã được
chứng minh có tác dụng cải thiện nồng độ vi khuẩn lactic và bifido trong phân của
người khỏe mạnh [16].
c) Giảm béo phì, điều hòa huyết áp, đường máu
Do bản chất không bị tiêu hóa bởi cơ thể người và hầu hết các động vật,
mannooligosaccharide có hàm lượng calor thấp. Béo phì là một yếu tố nguy cơ cao
đổi với các bệnh tim mạch, tiểu đường, mỡ máu, cao huyết áp, viêm khớp mãn tính,
và đột quị. Với 50% người châu Âu và 62% người châu Mỹ được xếp vào loại thừa
cân, công nghiệp thực phẩm đang quan tâm đến tiềm năng của các sản phẩm cho
người thừa cân và kiểm soát cân nặng. MOS thu nhận từ cà phê được sử dụng cho
người đã làm giảm chất béo ở bụng.
MOS cũng đã được chứng minh là có khả năng điều hòa huyết áp ở chuột thí
nghiệm cho ăn theo khẩu phần thức ăn chứa hàm lượng muối ăn cao.
Dịch thủy phân giới hạn guar gum làm giảm đáng kể hàm lượng glucose trong
huyết thanh, cải thiện đáp ứng cấp tính xảy ra sau bữa cơm và cải thiện đáp ứng
insulin [16].
d) Phòng chống oxi hóa và tăng cường miễn dịch
• Khả năng tăng cường miễn dịch của các đường được tạo ra từ quá trình thủy
phân mannan đã được đề cập trong một số báo cáo gần đây. Trong các thí nghiệm

Vũ Kim Dung

10

Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

trên tế bào miễn dịch của người cho thấy, MOS có mức độ trùng hợp từ 6-7 gốc
monose có tác dụng ức chế quá trình sản xuất các gốc oxi hoạt động từ tế bào miễn
dịch hỗn hợp và hỗn dịch bạch cầu trung tính. Có thể quá trình ức chế này dựa trên
cơ chế thụ thể màng tế bào, vì khi bổ sung MOS các tế bào này có nhiều thụ thể hơn
chứng tỏ có sự điều hòa ngược các thụ thể màng [10].
• Các sản phẩm lên men in vitro dịch thủy phân mannan konjiac làm tăng khả
năng dọn các gốc tự do và ngăn cản sự tạo lipid peroxide [16].
e) Khơi mào/Cảm ứng quá trình trao đổi chất
Với nồng độ 75 mg/l, MOS làm gia tăng mạnh khả năng sinh laccase của các
chủng nấm mục trắng P.sanuineus và P.ostreatus. Đối với C.polyzona, MOS chỉ có
hiệu quả tăng sinh laccase khi sử dụng kết hợp với axit ferulic. Lý do vì sao
oligosaccharide này lại cảm ứng sinh laccase vẫn còn đang được nghiên cứu. Trong
nấm sợi và thực vật, quá trình cảm ứng khơi mào được cho là một sự hoạt hóa các
cơ chế bảo vệ tế bào [16].
MOS cũng đã được chứng minh là chất khơi mào sinh tổng hợp kháng sinh
bacitracin A ở vi khuẩn Bacillus licheniformis; khi sử dụng kết hợp với
oligogluronate (bổ sung 100 mg/l lúc 0h) và MOS (bổ sung 200 mg/l lúc 24h), hàm
lượng kháng sinh thu được tăng 36,5%; mức độ phiên mã các gen sinh tổng hợp
kháng sinh bacA, bacB và bacC đều tăng rõ rệt [29].
1.2.4. Phương pháp sản xuất Mannooligosaccharide
Nguồn nguyên liệu sản xuất MOS là các nguyên liệu giàu mannan.
Các mannan là các polymer mạch thẳng hoặc phân nhánh do các đường đơn
mannose, galactose và glucose kết hợp với nhau. Các polysaccharide chứa mannan
bao gồm galactomannan, glucomannan và galactoglucomannan. Hình 1.6 trình bày

cấu trúc của các mannan thực vật tiêu biểu [16].

Vũ Kim Dung

11


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

Hình 1. 6 Cấu trúc các mannan
Các mannan có trong gỗ mềm, gỗ cứng, cây gai, hành, các loại củ, hạt, rễ và lá
của một số thực vật một lá mầm không thuộc lúa là các hemicellulose cấu trúc cũng
như trong nhựa.
Các galactomannan hòa tan trong nước được phân nhánh mạnh với các gốc
galactopyranosyl (30-96%) chiếm lượng lớn trong thành tế bào của các mô dự trữ
(nội nhũ, lá mầm, ngoại nhũ perisperm) của hạt. Các polysaccharide từ nội nhũ của
các hạt họ đậu, như guar (Cyanopis tetragonoloba), locust bean hoặc carob
(Ceratonia siliqua) và tara gum (Caesalpinia spinosa) được sử dụng rộng rãi trên
thị trường.
Galactomannan thường được sử dụng nhất trong công nghiệp thực phẩm là
guar và locust bean gum. Guar gum bao gồm các mannose trong mạch chính và
galactose trong mạch bên, ban đầu được sử dụng làm chất làm dày và giữ ẩm.
Locust bean gum với số các gốc galactose bám vào mạch chính được tạo bởi từ các
mannose ít hơn so với guar gum và đã được dùng nhiều để tương tác với loại gum
khác như carageenan và xanthan gum để tạo các gel với các đặc tính cấu trúc cụ thể.
Củ konjac Amophophallus chứa glucomannan cao phân tử, trong mạch chính
của nó có chứa các gốc glucose xen vào trong các trình tự mannose. Tỉ lệ glucose và

Vũ Kim Dung

12


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

mannose thay đổi từ 1 đến 1,6 và trung bình cứ 6 gốc glucose có thêm một nhóm
acetyl [16].
Mannan cũng chiếm một tỉ lệ khá lớn trong bã dừa (30-36%). Chúng tồn tại
ở hai dạng: mạch thẳng và mạch nhánh. Trong cấu trúc mạch nhánh cứ 14 gốc Dmannose có một gốc D-galactose gắn vào mạch nhánh qua liên kết β-1,6-Oglycoside. Hàm lượng polysaccharide không tan trong cơm dừa tươi TAXANH Bến
tre chiếm khoảng 10,71± 0,69%. Sau khi ép dầu các polysaccharide không tan này
nằm lại trong bã, bã cơm dừa khá giàu mannan, có thể sử dụng làm nguồn nguyên
liệu tốt để thuỷ phân thu nhận MOS [4].
Do nguồn nguyên liệu chứa mannan đa dạng và phong phú nên
Mannooligosaccharide có thể được sản xuất theo nhiều phương pháp:
1.2.4.1. Sản xuất MOS bằng phương pháp hóa học
Bằng phương pháp hóa học, các nhà khoa học có thể tổng hợp được
mannooligosaccharide thông qua sự glycosyl hóa các trityl ete của đường với dẫn
xuất đường 1,2 - O - (1- cyano) ethylidene. Trong quá trình tổng hợp này, người ta
lắp ráp các oligosaccharide dựa trên việc sử dụng các chất cho và nhận glycosyl.
Các chất nhận glycosyl có thể là 1,2 - O - (1- cyano)ethylidene - 3,6 - di - O - (α - D
- mannopyranosyl) - β - D - mannopyranose. Từ các chất cho và nhận glycosyl
người ta tổng hợp được MOS [25].
Các mannooligosaccharide được tạo thành sẽ được xác định bằng phương
pháp khối phổ MNR. Sử dụng phương pháp hóa học ta có thể thu được chính xác
sản phẩm mong muốn nhưng lại khó có thể thực hiện được trên quy mô lớn vì hóa
chất đắt tiền và quy trình tổng hợp phức tạp [25].

1.2.4.2. Sản xuất MOS bằng phương pháp tách chiết trực tiếp
Một phương pháp khác cũng được các nhà khoa học nghiên cứu để thu MOS
là tách chiết trực tiếp. Trong thành tế bào của một số loại nấm men có thành phần
MOS với số lượng đáng kể vì vậy người ta có thể tách chiết để thu MOS. Nếu sử
dụng phương pháp này, sau quá trình chiết sản phẩm thu được sẽ lẫn một số tạp
chất và vẫn còn một lượng dư của hóa chất sử dụng trong quá trình tách chiết. Vì
Vũ Kim Dung

13


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

vậy, để thu được MOS cần thực hiện các bước loại tách các tạp chất và hóa chất dư,
do đó phương pháp này gặp nhiều khó khăn và tốn kém [19].
1.2.4.3. Sản xuất MOS bằng phương pháp thủy phân cơ chất mannan nhờ
endo - β - 1,4 mannanase
Trong công nghiệp hiện nay, quan tâm nhiều đến quá trình sản xuất MOS theo
phương pháp thủy phân giới hạn nhờ enzym. Bởi nhờ tính đặc hiệu cao và cường
lực xúc tác mạnh, phương pháp thủy phân nhờ enzym có khả năng cho sản phẩm
MOS với hiệu suất cao, ít lẫn đường đơn và tạp chất, không đòi hỏi phải xử lý tách
thu sản phẩm quá phức tạp, quá trình sản xuất tiến hành trong điều kiện êm dịu, thân
thiện với môi trường, không đòi hỏi thiết bị chịu nhiệt, chịu áp, chịu kiềm hay axit.
Để tiến hành sản xuất MOS theo phương pháp này, có thể cần cả
endohydolase và exohydrolase. Các enzym phân giải mạch chính của mannan bao
gồm mannan endo-1,4-β-mannosidase, β-glucosidase, và β-mannosidase, trong khi
các enzym phụ trợ (như acetyl mannan esterase và α-galactosidase) tấn công lên cơ
chất, loại bỏ các gốc thế bám vào một số điểm khác nhau trên mannan (tăng hiệu

quả thủy phân của mannanase). Do đó, sản phẩm thu được ngoài oligosaccharide
còn tồn tại nhiều loại đường đơn khác. Để tạo sản phẩm chứa ít đường đơn, các
nghiên cứu thường sử dụng đơn lẻ mannan endo-1,4-β-mannosidase khi thủy phân
cơ chất.
Endo - β - 1,4 mannanase là enzym có khả năng thủy phân liên kết - β - 1,4
mannozide trong mạch chính của phân tử galactomannan, glucomannan,
galactoglucomannan và mannan để tạo ra mannose, mannobiose, mannotriose và
các mannooligosaccharide [15]. Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ enzym
người ta đã phát hiện thấy rằng mannanase rất phổ biến trong tự nhiên, đặc biệt
nguồn thu mannanase giàu nhất là từ vi sinh vật. Rất nhiều loại vi sinh vật khác
nhau có thể sinh tổng hợp mannanase bao gồm: vi khuẩn, nấm men, nấm mốc, ...
Mặt khác, ở Việt Nam ngành công nghiệp sản xuất dầu dừa hàng năm tạo một
lượng lớn phế thải trong đó bã cơm dừa là nguồn cơ chất giàu mannan. Do đó, việc

Vũ Kim Dung

14


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

sử dụng endo - β - 1,4 mannanase để thủy phân giới hạn bã dừa thu MOS là thuận
tiện và dễ dàng.
1.2.5. Ứng dụng Mannooligosaccharide
a) Trong công nghiệp dược phẩm
Với các tính chất có lợi cho sức khỏe được trình bày ở trên, các
mannooligosaccharide chức năng có tiềm năng lớn trong công nghệ y dược. Không
chỉ với vai trò trong điều trị dinh dưỡng cho những người bị bệnh đường ruột, hay

được bổ sung làm môi trường nuôi hoặc phối trộn với các vi khuẩn trụ sinh
probiotic tạo chế phẩm thuốc hỗ trợ điều trị tiêu chảy, táo bón, loạn khuẩn..,
mannooligosaccharide còn có tiềm năng sử dụng như một loại dược phẩm độc lập,
sử dụng để hỗ trợ điều trị viêm khớp, dị ứng, điều hòa huyết áp, mỡ máu, hỗ trợ
điều trị ung thư [16].
MOS không tác động đến nồng độ đường trong máu do đó không làm tăng
mức đường huyết và các thành phần chất cặn béo. Vì vậy, đó là thành phần dinh
dưỡng rất tốt bổ sung cho những bệnh nhân đang bị bệnh tiểu đường và cho nhưng
người béo phì mà không có bất kỳ hiệu ứng nào khác.
Người ta phát hiện ra rằng liều lượng hiệu quả sử dụng MOS là thấp nhất
trong các loại oligosaccharide ở thời điểm hiện tại. Sau khi uống từ 0,7 - 1,4g MOS
mỗi ngày trong một tuần, khả năng kích thích các vi sinh vật có lợi tăng lên từ 50
đến 100 lần.
MOS có khả năng tăng cường miễn dịch, kháng và ngăn ngừa bệnh tật. 90%
các tế bào miễn dịch ở người nằm trong ruột. MOS đóng vai trò bảo vệ và ngăn ngừa
sinh vật thông qua khả năng hoạt hóa đại thực bào để loại bỏ các kháng nguyên.
MOS có khả năng ngăn chặn mầm bệnh liên kết với biểu mô thông qua màng
nhầy bằng cách làm gia tăng nồng độ kháng thể IgA, do vậy MOS có chức năng vật
lý ngăn ngừa bệnh tật như kháng khuẩn, kháng virus,... MOS là loại oligose khá ổn
định trong hệ thống tiêu hóa, nó không bị thủy phân bởi enzym tiêu hóa và chuyển
hóa không phụ thuộc vào insulin. Do vậy, nó có thể đáp ứng các nhu cầu đặc biệt
cho những người bị bệnh tiêu chảy, táo bón và mỡ máu cao,...

Vũ Kim Dung

15


Luận văn thạc sỹ khoa học

Công nghệ sinh học

b) Trong công nghiệp thực phẩm
MOS rất thuận tiện để ứng dụng trong chế biến thực phẩm bởi lẽ khả năng hấp
thụ độ ẩm và độ dính ít.
MOS là một phụ gia thực phẩm tốt có thể sử dụng làm thực phẩm chức năng
và các sản phẩm cao cấp, tăng cường sức đề kháng, phòng, chống bệnh tật và cải
thiện chức năng hệ tiêu hóa. Nó không chỉ làm tăng các đặc tính của sản phẩm và
lợi ích kinh tế cho hãng sản xuất mà còn đáp ứng nhu cầu của thị trường và nâng
cao chất lượng cuộc sống. Cụ thể:
(1) MOS được sử dụng làm sản phẩm chăm sóc sức khỏe, sản phẩm từ sữa,
thực phẩm ăn tối, thực phẩm thông dụng và kẹo.

Hỗn hợp β-1,4-

mannooligosaccharide (bao gồm 1% mannose; 35,4% mannobiose; 25,9%
mannotriose, 18,6% mannotetrose; 10% mannopentose; 5,2% oligo mạch dài hơn,
và 3,9% ẩm) đã được thử nghiệm bổ sung vào các loại đồ uống như cà phê lon, cà
phê sữa và trà [23, 9].
(2) Bổ sung vào thực phẩm có độ pH thấp như các sản phẩm lên men lactic và
nước quả mà không lo ngại MOS bị biến đổi và giảm hiệu quả sinh lý sau một thời
gian dài bảo quản.
(3) Bổ sung vào các thực phẩm nướng như các loại bánh. Nó giữ độ ẩm của
sản phẩm và thay đổi tính lưu biến của bột, tăng cường hương thơm của sản phẩm.
Tùy thuộc vào độ tinh khiết mà hàm lượng MOS cần bổ sung vào các sản
phẩm dao động từ 0,1 cho đến 1% để đảm bảo không làm thay đổi hương thơm tự
nhiên của sản phẩm [41]. Các nhà nghiên cứu của công ty Ajinomotor (Nhật Bản)
sử dụng hàm lượng MOS 1g bổ sung cho một lon 280-300ml cà phê hoặc trà [23, 9].
MOS có khả năng tăng cường hấp thụ canxi. Sau khi uống MOS tinh sạch, tỉ
lệ hấp thụ canxi trong hệ tiêu hóa tăng lên khoảng 23%, tỉ lệ giữ canxi bên trong

khoảng 21%. Vì vậy, MOS được sử dụng như một nguyên liệu lý tưởng để bổ sung
vào thực phẩm cho trẻ em, phụ nữ mang thai và người già [24].

Vũ Kim Dung

16