Nghiên cứu tách, thủy phân glucomannan từ cây Amorphophallus Konjac K.Koch tại Việt Nam định hướng ứng dụng hạ đường huyết của sản phẩm tạo thành

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------

TRẦN THỊ NỮ

NGHIÊN CỨU TÁCH, TINH CHẾ VÀ THỦY PHÂN GLUCOMANNAN
TỪ CÂY AMORPHOPHALLUS KONJAC K. KOCH Ở LÂM ĐỒNG
VÀ ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG HẠ ĐƯỜNG HUYẾT

DỰ THẢO LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC

Hà Nội, 2020


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN...........................................................................................................
LỜI CẢM ƠN.................................................................................................................
MỤC LỤC......................................................................................................................
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT.............................................................
DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................................
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ........................................................................
ĐẶT VẤN ĐỀ.............................................................................................................. 1
Chương 1. TỔNG QUAN...........................................................................................3
1.1. Giới thiệu chung về glucomannan..................................................................... 3
1.1.1.Nguồn gốc, cấu trúc glucomannan..................................................................3
1.1.2. Tính chất vật lý của glucomannan................................................................. 3

1.1.3. Tính chất hóa học của glucomannan..............................................................5
1.1.4. Hoạt tính sinh học và tác dụng dược lý của glucomannan............................ 7
1.2. Cây nưa A.konjac K.Koch và quy trình tách chiết glucomannang................9
1.2.1. Cây Nưa Amorphophallus Konjac K.Koch................................................... 9
1.2.2. Quy trình tách chiết glucomannan từ củ A.konjac...................................... 12
1.3. Phản ứng cắt mạch glucomannan....................................................................15
1.3.1. Cắt mạch bằng các phương pháp lý -hóa học.............................................. 15
1.3.2. Thủy phân với xúc tác enzym...................................................................... 17
1.3.2.1. Đặc điểm của xúc tác enzym................................................................. 17
1.3.2.2.Các hệ enzym thủy phân mannan...........................................................19
1.3.2.3. Nghiên cứu thủy phân glucomannan bằng enzym................................ 26
1.3.2.4. Một số yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng xúc tác enzym........................28
1.3.2.5. Phương pháp quy hoạch hóa thực nghiệm xác định điều kiện phản ứng
tối ưu................................................................................................................... 30
1.4. Enzym AMPK và vai trò của nó trong hạ đường huyết............................... 31
1.4.1. Quá trình chuyển hóa glucose trong cơ thể................................................. 31
1.4.1.1. Quá trình hấp thu glucose.....................................................................31
1.4.1.2. Quá trình chuyển hóa glucose.............................................................. 32


1.4.2. Khái quát về enzym Adenoidin 5'-monophosphat hoạt hóa protein kinase
(AMPK).................................................................................................................. 34
1.4.3. Các phương pháp hoạt hóa AMPK.............................................................. 36
1.4.3.1. hoạt hóa AMPK bằng vận động............................................................36
1.4.3.2. hoạt hóa AMPK bằng hoạt chất............................................................38
1.5. Tính hình nghiên cứu glucomannan từ cây nưa A.konjac tại Việt Nam..... 40
Chương 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................. 43
2.1. Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị nghiên cứu................................................. 43
2.1.1. Nguyên liệu và hóa chất............................................................................... 43
2.1.2. Dụng cụ và thiết bị nghiên cứu.................................................................... 44

2.2. Thực nghiệm.......................................................................................................45
2.2.1. Tách, tinh chế và xác định cấu trúc, tính chất của glucomannan từ cây
A.konjac..................................................................................................................45
2.2.1.1. Tách glucomannan từ cây A.konjac K.Koch........................................ 45
2.2.1.2. Xác định hàm lượng glucomannan trong bột konjac glucomannan.... 47
2.2.1.3. Xác định cấu trúc và đặc trưng của glucomannan...............................49
2.2.2. Thủy phân glucomannan.............................................................................. 52
2.2.2.1. Thủy phân bằng axit..............................................................................52
2.2.2.2. Thủy phân konjac glucomannan bằng enzym.......................................53
2.2.3. Đánh giá tác dụng hoạt hóa AMPK của LKGM-E trên in vitro..................57
2.2.4. Nghiên cứu hoạt tính hạ đường huyết của LKGM-E trên mô hình in vivo.59
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN...................................61
3.1. Nghiên cứu tách, tinh chế và đặc điểm cấu trúc, tính chất của
glucomannan trong củ nưa A.konjac..................................................................... 61
3.1.1. Tách và tinh chế glucomannan từ củ Nưa A.konjac....................................61
3.1.1.1. Hàm lượng glucomannan trong củ Nưa A.konjac................................61
3.1.1.2.Tách glucomannan từ củ Nưa A.konjac.................................................63
3.1.1.3. Tinh chế glucomannan.......................................................................... 65
3.1.2. Đặc trưng cấu trúc, tính chất của glucomannan từ củ A.konjac..................65
3.1.2.1. Phổ IR của glucomannan...................................................................... 65
3.1.2.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân.................................................................66


3.1.2.3. Tính chất nhiệt của KGM......................................................................72
3.1.2.4. Độ kết tinh............................................................................................. 73
3.1.2.5. Khối lượng phân tử của KGM...............................................................73
3.1.2.6. Hàm lượng tro và kim loại nặng trong bột KGM.................................75
3.2. Thủy phân glucomannan bằng xúc tác axit HCl........................................... 76
3.2.1. Nghiên cứu điều kiện thích hợp của phản ứng thủy phân xúc tác axit....... 76
3.2.2. Cấu trúc và tính chất của sản phẩm thủy phân............................................ 82

3.2.2.1. Độ tan và hiệu suất thu hồi LKGM-1....................................................82
3.2.2.2. Phổ IR của LKGM-1............................................................................. 83
3.2.2.3. Phổ NMR của LKGM-1.........................................................................84
3.2.2.4. Tính chất nhiệt của LKGM-1................................................................ 87
3.2.2.5. Khối lượng trung bình của LKGM-1.................................................... 88
3.3. Thủy phân konjac glucomannan bằng enzym............................................... 89
3.3.1. Định tính khả năng phân huỷ glucomannan của các enzym từ vi khuẩn.... 89
3.3.2. Xác định điều kiện tối ưu của phản ứng bằng phương pháp bề mặt đáp ứng90
3.3.2.1. Kết quả theo mô hình thực nghiệm....................................................... 90
3.3.2.2. Phân tích thống kê.................................................................................92
3.3.2.3. Tìm chế độ thủy phân tối ưu..................................................................96
3.3.3. Đặc điểm cấu trúc và tính chất của LKGM-E............................................. 97
3.3.3.1. Phổ IR của LKGM-E............................................................................. 97
3.3.3.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của LKGM-E..........................................99
3.3.3.3. Tính chất nhiệt của LKGM-E..............................................................102
3.3.3.4. Khối lượng phân tử trung bình của sản phẩm thủy phân...................103
3.3.3.5. Độ tan và hiệu suất thu hồi LKGM-E................................................. 104
3.4. Hoạt tính hạ đường huyết của LKGM-E......................................................106
3.4.1. Hoạt tính hạ đường huyết của LKGM-E trên mô hình in vitro.................106
3.4.2. Tác dụng ức chế dung nạp glucose huyết của LKGM-E trên mô hình in vivo109
KẾT LUẬN CHUNG............................................................................................. 114
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ.............................................................................................116
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ 117


DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

A. konjac

Amorphophallus konjac K. Koch

ADP

Adenosine diphotphat

AMP

Adenosine monophotphat

AMPK

Adenoidin 5'-monophosphat hoạt hóa protein
kinase

ATP

Adenosine triphotphat

DA

Độ axetyl hóa

DMF

Dimetyl Fomamide

DMSO

Dimethyl sulfoxit

DMEM

Môi trường cơ bản nuôi cấy tế bào

DLS

Thiết bị phân tích kích thước hạt

DRS

Tổng hàm lượng đường khử

DSC

Phân tích nhiệt quét vi sai

E

Enzym

EC 3.2.1.21

β- glucosidase

EC 3.2.1.22

α-galactosidase

EC 3.2.1.25

exo-β- mannosidase

EC 3.2.1.78

endo-β-mannanase

FBS

Huyết thanh thai bò

GH

họ enzym glycosyl hydrolase

GM

Glucomannan

HPGPC

Sắc kí thẩm thấu gel hiệu năng cao

HRP

Enzym Horseradish peroxidase

HS

Huyết thanh ngựa

KGM

Konjac glucomannan

IR

Phổ hồng ngoại

LDK

Sản phẩm thủy phân


LKGM-1

Konjac glucomannan thủy phân bằng axit

LKGM-E

Konjac glucomannan thủy phân bằng enzym

NAD

Nicotinamid adenin dinucleotid

NADH

Hidro nicotinamid adenin dinucleotid

NADP

Nicotinamid adenin dinucleotid photphat

NADPH

Hidro nicotinamid adenin dinucleotid photphat

NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

OGTT

Xét nghiệm dung nạp glucose qua đường uống

PPAR

Peroxisom proliferator

S

Cơ chất (Substrate)

SDS

Sodium dodecyl sulfat

TCA

tricarbocylic acid

TBS-T

Tri Buffer saline T Ween 20

TZD

Thiazolidinedion

UV

Phổ tử ngoại

XRD

Quang phổ nhiễu xạ tia X


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Hệ sinh vật phân huỷ mannan....................................................................21
Bảng 1.2. Đặc điểm của β-mannanase sinh ra từ một số vi sinh vật......................... 25
Bảng 1.3. Số thí nghiệm của kế hoạch bậc hai Box – Behnken................................ 30
Bảng 2.1. Các mức của các yếu tố ảnh hưởng........................................................... 55
Bảng 2.2. Ma trận kế hoạch bậc 2 Box – Behnken cho trường hợp k = 4................ 56
Bảng 3.1. Hàm lượng nước trong củ Nưa A.konjac...................................................61
Bảng 3.2. Phương trình hồi quy và hệ số tương quan của đường chuẩn glucose..... 62
Bảng 3.3. Hàm lượng glucomannan trong củ nưa A.konjac khô...............................63
Bảng 3.4. Hàm lượng glucomannan trong củ nưa A. konjac.....................................64

Bảng 3.5. Độ dịch chuyển hóa học (δ ppm) của proton (1H) của KGM................... 69
Bảng 3.6. Độ dịch chuyển hóa học (δ ppm) của cacbon (13C) của KGM................. 70
Bảng 3.7. Kết quả phân tích TGA của KGM.............................................................72
Bảng 3.8. Kết quả đo áp suất thẩm thấu của KGM....................................................74
Bảng 3.9. Hàm lượng tro và kim loại nặng trong bột KGM......................................75
Bảng 3.10. Tổng hợp đặc điểm cấu trúc, tính chất của glucomannnan từ củ A.konjac76
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của nồng độ axit đến hiệu suất và độ nhớt của sản phẩm....76
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của tỉ lệ KGM/dd axít đến độ nhớt của hỗn hợp phản ứng và
độ thu hồi sản phẩm....................................................................................................81
Bảng 3.13. Độ tan và hiệu suất thu hồi sản phẩm......................................................82
Bảng 3.14. Độ dịch chuyển hóa học (δ ppm) của proton (1H) trong LKGM-1....... 85
Bảng 3.15. Độ dịch chuyển hóa học (δ ppm) của cacbon (13C) trong LKGM-1.......85
Bảng 3.16. Kết quả phân tích TGA của LKGM-1.....................................................87
Bảng 3.17. Áp suất thẩm thấu của các dung dịch sau thủy phân...............................88


Bảng 3.18. Đường kính vòng phân giải glucomannan.............................................. 90
Bảng 3.19. Kết quả thực nghiệm theo kế hoạch Box Behnken................................. 91
Bảng 3.20. Kết quả phân tích ANOVA tối ưu hóa điều kiện phản ứng thủy phân...92
Bảng 3.21. Kết quả phân tích sự phù hợp của mô hình với thực nghiệm................. 93
Bảng 3.22. Kết quả tính tìm điều kiện tối ưu............................................................. 96
Bảng 3.23. 1H NMR độ dịch chuyển hóa học (δ ppm) của LKGM-E.......................99
Bảng 3.24. Độ dịch chuyển hóa học 13C - NMR (δ ppm) của LKGM-E trong D2O101
Bảng 3.25. Kết quả phân tích TGA của LKGM-E.................................................. 103
Bảng 3.26. Áp suất thẩm thấu của các dung dịch sau thủy phân bằng enzym........103
Bảng 3.27. Độ tan và các tính chất của Konjac glucomannan và sản phẩm thủy phân105
Bảng 3.28. Tỷ lệ biểu hiện p-AMPK/ β-actin.......................................................... 107
Bảng 3.29. Glucose huyết ban đầu và sau khi uống glucose...................................110

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của glucomannan............................................................. 3
Hình 1.2. Hình ảnh cây và củ Nưa A.konjac được trồng thử nghiệm tại Lâm Đồng 12
Hình 1.3. Cấu trúc của một số loại β,1–4 mannan/heteromannan.............................20
Hình 1.4. Cấu trúc phân tử ATP và AMP.................................................................. 35
Hình 3.1. Hình ảnh củ Konjac được gọt vỏ và thái lát.............................................. 61
Hình 3.2. Đường chuẩn glucose................................................................................. 63
Hình 3.3. Hình ảnh bột glucomannan thu được sau khi sấy......................................64
Hình 3.4. Quá trình tách tinh bột và tạp chất trong bột KGM...................................65
Hình 3.5. Phổ IR của KGM........................................................................................ 66
Hình 3.6. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1HNMR của KGM......................................67
Hình 3.7. Phổ 13C-NMR của KGM............................................................................ 69
Hình 3.8. Phổ 13C-NMR của KGM............................................................................ 70
Hình 3.9. phổ HSQC của KGM................................................................................. 71
Hình 3.10. Giản đồ phân tích nhiệt của KGM........................................................... 72
Hình 3.11. Giản đồ nhiễu xạ tia X của KGM............................................................ 73
Hình 3.12. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa nồng độ C và Π/C của KGM........... 74
Hình 3.13. Ảnh hưởng của nồng độ axit đến độ nhớt hỗn hợp phản ứng................. 77
Hình 3.14. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến phản ứng thủy phân glucomannan............ 79
Hình 3.15. Ảnh hưởng của thời gian đến phản ứng thủy phân glucomannan...........80
Hình 3.16. Phổ IR của LKGM-1................................................................................ 83
Hình 3.17. Phổ 1H -NMR của LKGM-1.....................................................................84
Hình 3.18. Phổ 13C-NMR của LKGM-1.................................................................... 84
Hình 3.19. Giản đồ phân tích nhiệt của LKGM-1..................................................... 87


Hình 3.20. Mối quan hệ giữa nồng độ và áp suất thẩm thấu của LKGM-1.............. 88
Hình 3.21. Vòng phân giải glucomannan của vi khuẩn Bacillus subtilis (A) và mẫu
chứng (B).................................................................................................................... 90

Hình 3.22. Biến đổi độ nhớt của hỗn hợp phản ứng theo thời gian...........................90
Hình 3.23. Đường mức và đáp ứng bề mặt 3D ảnh hưởng của các cặp yếu tố đến độ
nhớt của hỗn hợp phản ứng........................................................................................ 95
Hình 3.24. Phổ IR của LKGM-E................................................................................98
Hình 3.25. Phổ 1H-NMR của LKGM-E ở 80oC trong D2O.......................................99
Hình 3.26. Phổ 13C-NMR của LKGM-E ở 80 oC trong D2O...................................100
Hình 3.27. Phổ 1H-13C-NMR-HSQC của LKGM-E ở 80 oC trong D2O.................101
Hình 3.28. Giản đồ phân tích nhiệt của LKGM-E...................................................102
Hình 3.29. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa nồng độ (C) và Π/C của LKGM-E 104
Hình 3.30. Số lần tăng mức độ biểu hiện p-AMPK của lô tế bào ủ với mẫu thử so
với lô chứng.............................................................................................................. 108
Hình 3.31. Hình ảnh mức độ biểu hiện p-AMPK và actin...................................... 108
Hình 3.32. Tỷ lệ phần trăm tăng glucose huyết trước và sau cho uống glucose so với
thời điểm ban đầu..................................................................................................... 110
Hình 3.33. Glucose huyết trước và sau khi cho uống LKGM-E và KGM..............112


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 1.1. Phản ứng tổng hợp hydrogel trên cơ sở glucomannan ghép với axit
acrylic (AA).................................................................................................................. 7
Sơ đồ 1.2. Quy trình chiết tách bột glucomannan theo phương pháp khô................ 13
Sơ đồ 1.3. Quy trình chiết tách bột glucomannan theo phương pháp khô- ướt........ 14
Sơ đồ 1.4. Quá trình hấp thu glucose trong cơ thể.....................................................32
Sơ đồ 1.5. Cân bằng glucose máu trong cơ thể..........................................................34
Sơ đồ 1.6. Phản ứng chuyển hóa từ ATP tạo AMP................................................... 35
Sơ đồ 1.7. Tác dụng của meformin trong điều trị tiểu đường................................... 38
Sơ đồ 2.1. Quy trình tách glucomannan từ củ A.konjac............................................ 46
Sơ đồ 2.2. Xét nghiệm dung nạp glucose qua đường uống....................................... 59
Sơ đồ 3.1. Cơ chế phản ứng thủy phân glucomannan xúc tác axit............................78

Sơ đồ: 3.2. Giả thiết cơ chế thủy phân glucomannan bằng endo-1,4-mannanase...105


ĐẶT VẤN ĐỀ

Glucomannan là một polysacarit gồm các mắt xích D-mannose và D-glucose
liên kết với nhau bằng liên kết β-(14) glycosid. Trên một số nguyên tử C6, nhóm
OH được axetyl hóa với độ axetyl hóa khoảng 5÷10%. Tỷ lệ mannose/glucose phụ
thuộc vào nguồn gốc glucomannan và thường dao động từ 1,6/1 ÷ 3,6/1 [1]. Đây là
một chất xơ hòa tan nghèo năng lượng được dùng làm thực phẩm trong khẩu phần
ăn của người ăn kiêng để giảm cân, làm giảm cholesterol trong máu, mỡ máu, giảm
hấp thu glucose. Ngoài ra glucomannan còn có nhiều tính chất quý như có khả năng
hấp thụ nước trương nở tốt tạo dung dịch có độ nhớt cao nên được ứng dụng trong
nhiều lĩnh vực tạo độ ổn định cho thực phẩm, tạo gel, tạo màng [2–5].
Glucomannan có trong nhiều loài nưa, ở mỗi loài cấu trúc và tính chất khác
nhau, trong đó Nưa Konjac (Amorphophalus konjac K.Koch) là loài có hàm lượng
glucomannan cao và là cây trồng chủ lực để phát triển ngành Nưa ở một số nước
Đông Á và Đông Nam Á như: Trung Quốc, Nhật Bản, Thái Lan. Việt Nam có
khoảng trên 25 loài Nưa phân bố rải rác khắp các vùng miền trong cả nước. Cây
Nưa Amorphophallus konjac K.Koch mới được tìm thấy vào năm 2012 tại một số
tỉnh miền núi phía Bắc [6].
Do khối lượng phân tử lớn (khối lượng phân tử trung bình của glucomannan
dao động trong khoảng 1,9  106 ÷ 2  106 Da) [7], độ nhớt cao nên khả năng tan
trong nước của glucomannan kém (độ tan khoảng 30%), do đó làm hạn chế một
phần hiệu quả và phạm vi ứng dụng của glucomannan trong một số lĩnh vực. Để
khắc phục hạn chế đó, quá trình thủy phân glucomannan để thu được glucomannan
có khối lượng phân tử nhỏ hơn mà vẫn giữ được những tính chất quý của
glucomannan thu hút được sự quan tâm nghiên cứu của nhiều nhà khoa học. Ngoài
tính chất chung của glucomannan (KGM), glucomannan thủy phân (LKGM) còn có
nhiều hoạt tính sinh học như lợi khuẩn, chống oxy hóa, điều hòa miễn dịch…[8–11].

Glucomannan thủy phân còn được sử dụng để vận chuyển thuốc [12].
Với các tiềm năng ứng dụng của LKGM trong lĩnh vực thực phẩm và dược
phẩm, các nghiên cứu về phương pháp điều chế glucomannan khối lượng phân tử
1


thấp gần đây được nhiều tác giả trên thế giới quan tâm, gồm: thủy phân bằng enzym
[13,14,23], [15–22], enzym kết hợp với chiếu xạ [24], thủy phân bằng axit HCl
[14,25], axit HCl kết hợp sử dụng sóng siêu âm [26] hay chiếu xạ tia gamma kết
hợp etanol [27], bằng kiềm kết hợp nhiệt [28]...Tuy nhiên các nghiên cứu trên thế
giới mới chỉ tập trung nhiều vào các phương pháp điều chế glucomannan khối
lượng phân tử thấp mà chưa có nhiều nghiên cứu chi tiết về tính chất, cấu trúc hóa
học, về mối quan hệ giữa cấu trúc và hoạt tính sinh học của chúng, đặc biệt khả
năng giảm hấp thu đường huyết và cơ chế tác dụng chưa được nghiên cứu. Những
nghiên cứu như vậy về glucomannan có nguồn gốc tại Việt Nam lại càng ít và hầu
như chưa có.
Để đóng góp nghiên cứu mới có ý nghĩa khoa học cơ bản về glucomannan có
nguồn gốc tại Việt Nam, đồng thời góp phần nâng cao giá trị sử dụng của loại hợp
chất này nhằm đưa ra những sản phẩm dược phẩm, thực phẩm chức năng có giá trị
thực tiễn cao từ cây Nưa Amorphophalus konjac K.Koch ở Việt Nam chúng tôi đã
lựa chọn đề tài “Nghiên cứu tách, tinh chế và thủy phân glucomannan từ cây
Amorphophalus konjac K.Koch ở Lâm Đồng và định hướng ứng dụng hạ đường
huyết”. Các mục tiêu cụ thể cho luận án như sau:
1. Tách, xác định tính chất và chứng minh cấu trúc của glucomannan từ củ
(thân củ) cây Amorphophallus konjac K.Koch (A.konjac) thu nhận tại Việt Nam.
2. Xác định điều kiện tối ưu cho phản ứng thủy phân glucomannan từ cây
A.konjac để chế tạo các loại glucomannan với khối lượng phân tử thấp bằng các
phương pháp khác nhau.
3. Thăm dò hoạt tính hạ đường huyết và cơ chế hạ đường huyết của sản
phẩm thủy phân.

2


Chương 1. TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu chung về glucomannan
1.1.1. Nguồn gốc, cấu trúc glucomannan
Glucomannan là một polysacarit mạch thẳng gồm các mắt xích D-mannose
và D-glucose liên kết với nhau bằng liên kết β-(1→ 4) glycosid, được tách từ củ
(thân củ) của một số loài Nưa (Amorphophallus sp. - họ Ráy), cây lô hội (Aloe vera)
và trong một số loại rong biển. Các mạch nhánh có thể chiếm khoảng 8% thông qua
liên kết β-1,3-glycosid và β-1,6-glycosid. Trên một số nguyên tử C6, nhóm OH
được axetyl hóa với độ axetyl hóa (degree of acetylation) khoảng 5÷10%. Tỷ lệ
mannose/glucose phụ thuộc vào nguồn gốc glucomannan và thường dao động từ
1,6/1 đến 3,6/1. Glucomannan là một polysacarit với nhiều tính chất quý như khả
năng tương hợp và phân hủy sinh học, có khả năng hình thành gel thuận nghịch và
không thuận nghịch, khối lượng phân tử khoảng 200÷2000 kDa [2-9]

Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của glucomannan
1.1.2. Tính chất vật lý của glucomannan
Dạng tồn tại: Ở điều kiện thường, tùy thuộc vào phương pháp tách chiết,
glucomannan tồn tại ở dạng bột màu trắng đến vàng.
Tính tan: Khi tồn tại ở dạng tinh thể, trật tự sắp xếp của polyme không phải
là của ion, nguyên tử, phân tử như ở các nhóm vật liệu khác mà là của mạch phân tử.
Trong polyme tinh thể các mạch sẽ sắp xếp sao cho các nguyên tử ở trong một trật
tự nhất định. Mức độ kết tinh của polyme dao động rất mạnh từ không (0) đến gần
3

như hoàn toàn (95%) phụ thuộc vào tốc độ làm nguội khi đông rắn và hình thái cấu
tạo của mạch. Để có sắp xếp trật tự, polyme phải được làm nguội chậm để các mạch
có thời gian chuyển động và sắp xếp lại theo trật tự.
Đặc điểm chung của các polysacarit là trong mạch phân tử chứa nhóm chức
hydroxyl có khả năng tạo liên kết hydro chặt chẽ. Đây là nguyên nhân chính tạo nên
tính chất kết tinh của polyme. Khi tồn tại ở trạng thái kết tinh, polysacarit khó hòa
tan, khó tham gia phản ứng hóa học nên khả năng ứng dụng bị hạn chế. Khi ở dạng
cấu trúc vô định hình, polyme có diện tích bề mặt riêng lớn, dễ tan trong nước và
trong một số hệ dung môi, dễ tham gia các phản ứng hóa học…[29]
Tùy thuộc vào nguồn gốc cấu trúc khác nhau mà glucomannan có độ tan
khác nhau. Glucomannan tách từ cây A.konjac tan tốt trong nước trong khi
glucomannan tách từ cây A.paeoniifolius không tan trong nước. Yếu tố quyết định
tính tan của glucomannan chính là khối lượng phân tử và độ axetyl hóa.
Glucomannan có độ axetyl hóa thấp, liên kết hydro trong mạch phân tử mạnh sẽ
không tan trong nước, trong khi đó glucomannan có độ axetyl hóa cao, khả năng
hình thành liên kết hydro nội và ngoại phân tử kém nên có khả năng tan trong nước.
Glucomannan có DA≈0 hầu như không tan trong nước lạnh mà chỉ trương trong
nước nóng hình thành dạng hồ hóa [30,31].
Glucomannan từ cây A.konjac có khả năng hấp thụ nước từ 100 - 200 lần, tạo
ra dung dịch dạng dẻo nhớt, độ nhớt của dung dịch glucomannan 1% vào khoảng
5000 - 40000 mpas, cao nhất trong các tác nhân làm đặc có nguồn gốc tự nhiên [30,
31]. Glucomannan có độ axetyl hóa càng cao, khả năng hình thành gel càng giảm.
Glucomannan có độ axetyl hóa thấp, gel có thể hình thành khi được gia nhiệt.
Glucomannan có khả năng tạo gel ổn định trong môi trường kiềm loãng như NaOH,
Ca(OH)2 hay Na2CO3 có pH=9 10. Trong môi trường kiềm, quá trình hình thành
gel xảy ra do sự deaxetyl hóa nhóm axetyl trong mạch đại phân tử. Sự thay đổi cấu
trúc này tạo điều kiện cho việc thiết lập các liên kết hydro, hình thành các tương tác
kỵ nước giữa các phân tử glucomannan. Kết quả của quá trình này là hình thành cấu
trúc mạng lưới không gian hay cấu trúc gel của glucomannan [32–36].

4


Dung dịch konjac glucomannan loãng không tạo gel ở nhiệt độ thường.
Konjac glucomannan còn có khả năng tạo gel tốt khi sử dụng phối hợp với các tác
nhân tạo gel khác như alginat, carrageenan, xanthan…[37,38]
Khối lượng phân tử: Khối lượng phân tử của polyme là một đại lượng quan
trọng ảnh hưởng đến tính chất cơ-lý-hóa của polyme như: độ bền cơ học, tính chất
đàn hồi, độ mềm dẻo, khả năng hòa tan…Khối lượng phân tử trung bình của
polyme là đại lượng mang tính chất thống kê trung bình và được biểu diễn qua 3 giá
trị: Khối lượng phân tử trung bình số Mn, khối lượng phân tử trung bình khối Mw và
khối lượng phân tử trung bình nhớt Mv. Để xác định khối lượng phân tử trung bình
của polyme người ta có thể dùng phương pháp trực tiếp như: đo độ thẩm thấu hoặc
phương pháp gián tiếp như: đo độ nhớt. Theo các nghiên cứu, glucomannan có khối
lượng phân tử trung bình từ 200  2000 kDa tùy thuộc vào nguồn gốc và phương
pháp tách chiết [39–41].
1.1.3. Tính chất hóa học của glucomannan
Trong mạch đại phân tử glucomannan có chứa các nhóm chức có khả năng
tham gia các phản ứng hoá học khác nhau, gồm: phản ứng thủy phân liên kết β(14) glycosid, phản ứng ở nhóm hydroxyl (-OH) và nhóm axetyl (CH3CO-).
 Phản ứng thủy phân cắt liên kết β-(14) glycosid
Glucomannan bị đề polyme hóa với sự cắt đứt các liên kết β-(14) glycosid
trong phân tử tạo ra các oligoglucomannan và cuối cùng là D-mannose và Dglucose, tác nhân thủy phân có thể là axit hoặc enzym. Trong số các phương pháp
thủy phân hợp chất cao phân tử thì phương pháp sử dụng tác nhân axit kết hợp tiền
xử lý mẫu bằng rung siêu âm (sonication) cho phép nhận được sản phẩm có sự phân
bố khối lượng phân tử đồng đều hơn so với các phương pháp khác. Sử dụng rung
siêu âm đơn thuần cũng có thể thủy phân mạch glucomannan mà không gây ra bất
kỳ thay đổi nào đến cấu trúc hóa học của nó.
Một số hệ enzym như: β-mananase, β-manosidase, β-glucosidase có thể
phân cắt chọn lọc liên kết β-(1  4) glycosid của glucomannan tạo ra oligome có

5


khối lượng phân tử thấp mà vẫn giữ được các đặc tính và tác dụng sinh học quý của
glucomannan ban đầu [23,25].
 Phản ứng deaxetyl hoặc axetyl hóa
Tác giả Chen và các cộng sự đã thực hiện phản ứng đề axetyl hóa glucomannan
bằng các tác nhân khác nhau như NaOH, Na2CO3, Na3PO4, Ca(OH)2 và sử dụng
glucomannan đã đề axetyl hóa làm chất tạo màng. Kết quả cho thấy, độ đề axetyl
hóa có ảnh hưởng đến các tính chất cơ lý của màng glucomannan. Phản ứng này
cũng được Lui và cộng sự đã thực hiện tạo sản phẩm không tan trong nước hấp phụ
tanin [42]. Nhiều tác giả đã sử dụng NaOH để thủy phân nhóm acetyl của
glucomannan ở pH >10. Feng Liu (2010) và cộng sự đã thực hiện phản ứng đề
acetyl hóa bằng NaOH với tỷ lệ NaOH/glucomannan là 0,7/40 trong 240ml dung
dịch etanol (100/140 v/v) ở nhiệt độ 50oC trong thời gian 12giờ thu được sản phẩm
có DA =0 [43].

Năm 2014, B. Solo-de-Zaldívar và cộng sự đã thủy phân

glucomannan bằng KOH ở pH = 10,7 nhiệt độ 30oC trong thời gian 3 giờ thu được
sản phẩm glucomannan đề acetyl hóa có khả năng tạo màng có khả năng hấp thụ
nước tốt [44].
 Phản ứng este hóa
Các nhóm hidroxyl (-OH) của phân tử glucomannan có khả năng phản ứng
với các anhidrit axit hoặc clorua axit tạo ra các este của glucomannan [45].
 Phản ứng ete hóa
Nhóm hydroxyl (-OH) của phân tử glucomannan có thể tham gia phản ứng
với các tác nhân như halogen ankyl axit để tạo thành các sản phẩm dạng ete của
glucomannan [46].


Phản ứng đồng trùng hợp ghép

Konjac Glucomannan có khả năng tham gia phản ứng đồng trùng hợp ghép
với một số monome khác nhau như: metylmetacrylat, axit acrylic, acrylamit...dưới
tác dụng của chất khơi mào gốc như hidropeoxit, KMnO4/axit oxalic...Phản ứng xảy
ra theo cơ chế gốc. Tác giả Li-Gui Chen và cộng sự đã tổng hợp hydrogel trên cơ sở
glucomannan ghép với axit acrylic (AA) [47] (Sơ đồ 1.1).
6


Sơ đồ 1.1. Phản ứng tổng hợp hydrogel trên cơ sở glucomannan ghép với axit
acrylic (AA)
1.1.4. Hoạt tính sinh học và tác dụng dược lý của glucomannan
Vai trò của các chất xơ hòa tan đối với sức khỏe ngày càng được nhắc đến
nhiều với các bằng chứng khoa học. Chất xơ nghèo năng lượng cho cơ thể, bản thân
nó không cung cấp chất dinh dưỡng cũng như không được tiêu hóa tại ruột nhưng
sự hiện diện của nó đã đem lại nhiều lợi ích đối với sức khỏe, phòng chống nhiều
bệnh chuyển hóa. Chất xơ hòa tan khi vào trong ruột có tác dụng như chiếc chổi
quét các chất béo không có lợi như cholesterol ra khỏi ruột, hạn chế hấp thu chúng
vào máu do đó làm giảm đáng kể các chất béo trong máu, giảm được nguy cơ mắc
bệnh tim mạch. Chất xơ có vai trò điều hòa sự hấp thu đường vào máu, nhờ vậy rất
có lợi đối với bệnh nhân tiểu đường [48,49].
Theo nghiên cứu của Chearskul và cộng sự, glucomannan có tác dụng thỗ trợ
điều trị bệnh tiểu đường tuyp 2 nhờ kìm hãm hormon ghrelin kích thích thèm ăn, và
hormon leptin giúp điều hòa cảm giác đói và cân nặng [50].
Theo nghiên cứu của Chen và cộng sự bổ sung 3,6 g glucomannan/ngày
trong 28 ngày có tác dụng hỗ trợ giảm đường huyết sau ăn, choleserol máu, lipit
máu ở bệnh nhân tiểu đường tuýp 2 [51].
7

Theo một số công bố khác, glucomannan còn có thể hỗ trợ làm tăng độ nhạy
của insulin, kiểm soát hội chứng kháng insulin, giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch ở
bệnh nhân tiểu đường tuyp 2, giảm nồng độ lipit huyết tương và glucose máu, giảm
cân và hỗ trợ điều trị cao huyết áp với liều sử dụng 1 ÷ 13 g/ngày [11,52].
Việc bổ sung KGM làm cải thiện nồng độ lipit máu bởi sự tăng bài tiết qua
phân của các sterol trung tính, axit mật và làm giảm mức glucose tăng cao trong
bệnh tiểu đường. KGM có thể là chất bổ sung cho chữa trị bệnh tiểu đường kèm
tăng lipit máu [51–55].
Do khả năng phân huỷ sinh học và tạo dạng gel, konjac glucomannan được
sử dụng trong sản xuất mỹ phẩm, dược phẩm. Theo Kang Wang và cộng sự, vật liệu
dạng hạt của alginat-KG-chitosan có thể được sử dụng làm chất mang để kiểm soát
sự phân giải của thuốc [38].
KGM có khả năng tan trong nước tạo dung dịch có độ nhớt cao, tăng cường
tính bám dính sinh học (bio-adhesive). Peter và các cộng sự đã phát minh ra một
hợp chất dược học có khả năng tăng cường khả năng bám dính sinh học, được làm
bằng tổ hợp alginate, xanthan gum với glucomannan. Các hợp chất này có thể đáp
ứng được cả hiệu quả bảo vệ và chữa lành tổn thương trên bề mặt màng nhày cho
việc xử lý các rối loạn thực quản [56].
Chen và cộng sự đã công bố một phương pháp sử dụng carrageenan và
glucomannan để cố định tế bào. Hỗn hợp bao gồm 4090% carrageenan và 6010%
konjac glucomannan được phủ lên hạt gạo để thu được ngũ cốc dùng cho người ăn
kiêng. Sản phẩm có thể được nấu theo cách thông thường [51].
Hơn nữa, với các đặc tính giá thành thấp, khả năng tạo màng tốt, khả năng
hoà hợp và phân huỷ sinh học cao, cũng như là khả năng tạo dạng gel làm cho
KGM trở thành một loại vật liệu polyme mới có nhiều triển vọng trong nhiều lĩnh
vực bao gói và vật liệu bảo quản, vật liệu nhả chậm...[57]
Sản phẩm konjac glucomannan thủy phân (LKGM) có nhiều hoạt tính sinh
học quý đã được nghiên cứu. Các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng LKGM có giá

trị như một chất lợi khuẩn (prebiotic) thông qua một số cơ chế: nó có thể kích thích
8


có chọn lọc Lactobacillus và Bifidobacterium trong ruột già bằng cách ngăn chặn sự
bám dính của chúng trên bề mặt niêm mạc ruột của động vật, LKGM có thể ngăn
chặn sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh như Coliforms, Enterococci,
Staphylococcus aureus [10].
Một vài nghiên cứu đã chứng minh rằng LKGM có tiềm năng lớn như một
chất chống oxy hóa tự nhiên. LKGM có thể hoạt động trực tiếp như một chất chống
oxy hóa hoặc hoạt hóa các enzym chống oxy hóa nội bào [80].
Tác giả Yu-Heng Mao và cộng sự đã nghiên cứu khả năng bảo vệ các vết
thương hở khỏi nhiễm trùng của konjac glucomannan thủy phân. Kết quả nghiên
cứu cho thấy KGM (≈8,8.108Da) bị suy giảm một phần với siêu âm cường độ cao
đến KGM-US (≈1,8.106) và sau đó thủy phân bằng axit trifloaxetic (TFA) tạo sản
phẩm thủy phân có khối lượng phân tử trung bình đạt 1369Da. Sản phẩm có tác
dụng với hầu hết các chủng vi khuẩn chống lại penicillin và ức chế streptomycin,
làm tăng nồng độ ức chế và diệt khuẩn tối thiểu (MIC và MBC) một cách đáng kể,
và KGM thủy phân cũng cho thấy hiệu quả đáng kể trong việc tăng cường MBC của
enrofloxacin, penicillin, tetracyclin và streptomycin. Kết quả cho thấy KGM tự
nhiên và KGM thủy phân có tác dụng bảo vệ đối với vi khuẩn probiotic trong ruột
của người chống lại những tổn thương do thuốc kháng sinh đặc hiệu gây ra [67].
1.2. Cây nưa A.konjac K.Koch và quy trình tách chiết glucomannan
1.2.1. Cây Nưa Amorphophallus Konjac K.Koch
Việt Nam có khoảng 25 loài Nưa phân bố từ Bắc vào Nam. Năm 1942,
Ganepain biên soạn họ Ráy ở Đông Dương trong cuốn “Thực vật chí Đông Dương”
ông đã mô tả 4 loài Nưa có ở Việt Nam là: Nưa chuông – A.paeoniifolius, Nưa Bắc
Bộ - A. tonkinensis, Nưa mekong – A. mekongensis, Nưa đứt đoạn – A. interruptus.
Năm 1994, trong một số bài báo khoa học, Hetterscheid công bố một số các loài
Nưa phát hiện ở Việt Nam như Nưa hoa vòng – A. verticillatus từ mẫu thu ở Cúc

Phương, Nưa lông – A. lanuginosus từ mẫu thu ở Hòn Tre (Nha Trang), Nưa trạm
trổ - A. scaber từ mẫu thu ở Nam Bộ v.v. Sau đó, Nguyễn Văn Dư cùng với
Hetterscheid công bố thêm một số loài Nưa mới như Nưa phong nha – A.
9


tuberculatus từ mẫu ở Phong Nha – Kẻ Bàng, Nưa hoa đực khối – A. synandrifer ở
Ninh Thuận, Nưa Kiên lương – A.kienluongensis. Trong các chuyến khảo sát thực
địa ở Việt Nam năm 2012, Nguyễn Văn Dư đã phát hiện ra một số loài như Nưa vân
nam – A. yunnanensis, Nưa đầu nhăn – A. corrugatus, Nưa krausei – A. krausei,
Nưa konjac – A. Konjac [6].
Định danh khoa học Nưa konjac – A. Konjac [58]
Tên Khoa học: Amorphophallus konjac K. Koch, Wochenschr. Gärtnerei
Pflanzenk. 1: 262. 1858.
Tên đồng nghĩa: Amorphophallus mairei H. Léveillé; A. nanus H. Li & C. L.
Long; A. rivieri Durieu ex Riviere; Brachyspatha konjac (K. Koch) K.
Koch; Hydrosme rivieri (Durieu ex Riviere) Engler; Proteinophallus rivieri (Durieu
ex Riviere) J. D. Hooker.
Tên địa phương: Nưa konjac (Vie.), Hua mo yu (Tr.)
Nưa A.konjac là loại cây thảo thân củ. Củ hình cầu dẹp, đường kính tới
2030 cm, ngoài mầu nâu hay nâu nhạt, hơi bóng, theo mùa mọc ra nhiều thân chồi
thân dạng thân rễ có phần đỉnh mập, kích thước tới 50  3 cm. Lá đơn độc, cuống lá
có màu sắc rất biến đổi, thường màu trắng xỉn hoặc màu kem xỉn, gần như toàn bộ
có các đốm hình vạch hay hình đường mầu xanh đen và các chấm trắng nhỏ hơn
hoặc có nhiều đốm xanh đen nhỏ, kích thước 100  8 cm, nhẵn, hơi có sáp ở gốc;
Phiến lá xẻ thùy nhiều, đường kính tới 200 cm, sống có cánh hẹp; phiến chét hình
bầu dục, xanh đục, kích thước 210  26 cm, có mũi nhọn ở đỉnh. Bông mo có
cuống dài, cuống có màu sắc giống cuống lá, kích thước 110 x 5 cm. Mo hình bầu
dục tới mác, có khi hình trứng tới tam giác rộng, kích thước 1060  1055 cm,
ống mo và phiến mo phân biệt, mép của phiến lượn sóng, đỉnh nhọn; có nhiều mụn

cơm ở mặt trong gốc ống mo, mụn cơm nhỏ, dạng chấm; phiến thẳng, màu nâu đen
đều ở mặt trong, bóng, lượn sóng và cong gập theo chiều dọc, mép ở gốc trải rộng;
mặt ngoài mo nâu nhạt xỉn với các đốm xanh đen, hay xám trắng xỉn có các chấm
xanh đen thưa thớt. Bông nạc có mùi thối trong thời gian thụ phấn, tiết ra nhiều giọt
chất nhầy nhỏ, không cuống, dài 15110 cm; phần cái hình trụ hoặc hình nón hẹp,
10


dài 211 cm, rộng 14 cm ở gốc và tới 6 cm ở đỉnh, các hoa xếp dày đặc hoặc thưa
thớt; bầu trắng hoặc hơi hồng, đỉnh tía, hình cầu dẹp, hình bầu dục hoặc có thiết
diện gần tròn, dài 22,5 mm, rộng 24 mm, 23 ô; vòi nhụy tía, mảnh, dài 15 mm,
rộng 0,71 mm, thường phân nhánh ở đỉnh; núm nhụy màu nâu vàng xỉn, dẹp, lượn
sóng ở mép, thường lõm ở giữa, 23 (4 thùy), mặt cắt hình bầu dục hay hình tam
giác, cao 0,5 mm, rộng 1,52 mm, bề mặt xù xì; giữa phần đực và cái thường có
phần bất thụ; phần đực hình trụ, hơi hình thoi, hoặc hình nón, kích thước 212 
16 cm, hoa dày đặc; hoa đực gồm 35 nhị; bao phấn dài 22,5 mm; chỉ nhị màu
vàng cam hoặc hơi trắng, rộng 0,51; bao phấn màu xám trắng hay màu kem, cụt
hoặc gần cụt, kích thước 11,5  0,82 mm; trung đới màu tía, sau thành xám khi
thụ phấn, hơi nhô; mở lỗ ở đỉnh, lỗ hình bầu dục hay hình thận; phần phụ hình nón
hay hình thoi hẹp, thường dẹp ở phía bên và có nhiều rãnh nông không đều, dài
10  85 cm, đường kính 5  6 cm, nhọn, màu nâu tía hay đậm hay nhạt, nếp nhăn
nhiều (Hình 1.2).
Sinh học và sinh thái: Cây mọc dưới tán rừng núi đá vôi ở độ cao 15002000
m. Ra hoa tháng 4, quả tháng 6.
Nưa A. Konjac là loài Nưa được quy hoạch thành cây công nghiệp với quy
mô hàng nghìn ha tại các nước Trung Quốc, Nhật Bản [4],[59],[60]. Hiện nay Trung
Quốc là nước trồng và sản xuất bột konjac glucomannan lớn nhất trên thế giới, kế
đến là Nhật Bản. Diện tích canh tác cây A.konjac của Trung Quốc lên tới gần 200
km2 và có khoảng 400 nhà máy sản xuất bột konjac glucomannan. Có cả một hiệp
hội và nhiều trung tâm mang tên Nưa konjac như Hiệp hội Konjac (Konjac

Association), “Konjac Research Centre” thuộc Đại học Tây Nam Trung Quốc hay
“Globle Wholesale and Distribution Centre”. Hàng năm họ xuất khẩu hàng trăm
ngàn tấn bột konjac glucomannan và nhiều sản phẩm khác từ củ Nưa sang các nước
phát triển [59,61].

11


Hình 1.2. Hình ảnh cây và củ Nưa A.konjac được trồng thử nghiệm tại Lâm Đồng
Ở Nhật Bản, chỉ 2 vùng Jinnejo và Uedama, ngay từ những năm 70 của thập
kỷ trước, hàng năm khoảng hơn 15 ngàn ha Nưa được trồng và sản lượng lên tới
hàng trăm tấn [4, 58, 59].
1.2.2. Quy trình tách chiết glucomannan từ củ A.konjac
Trong những năm qua, công nghệ tách chiết và tinh chế glucomannan luôn
được quan tâm nghiên cứu, cải tiến nhằm nhận được glucomannan có độ sạch cao.
Hàm lượng glucomannan thay đổi trong suốt mùa sinh trưởng và đạt cao nhất ở thời
điểm trước khi rụng lá. Ngoài ra, hàm lượng và chất lượng của glucomannan còn
phụ thuộc rất nhiều yếu tố như phương pháp tách chiết, điều kiện canh tác, thời
điểm thu hoạch…Cho tới nay có 3 phương pháp chủ yếu được áp dụng để tách chiết
glucomannan: phương pháp khô (cơ học), phương pháp ướt (hóa học) và phương
pháp kết hợp ướt –khô [59,62,63].

12


Củ Amophophalus Konjac tươi
Rửa sạch, bỏ vỏ
Thái lát
Lát Amophophalus Konjac tươi
phơi khô

Sấy khô

Lát Amophophalus Konjac khô
Nghiền nhỏ
Bột Amophophalus Konjac thô
Sàng lọc
Thổi, tách

Bột KGM
Sơ đồ 1.2. Quy trình chiết tách bột glucomannan theo phương pháp khô
Theo phương pháp khô (sơ đồ 1.2) [63], củ cây Nưa được thái lát, phơi khô
tự nhiên bằng ánh nắng mặt trời hoặc sấy khô bằng khí nóng, sau đó nguyên liệu
được nghiền mịn và tách tạp chất bằng phương pháp thổi khí nóng có bổ sung khí
SO2 để ngăn các quá trình oxi hóa gây ra màu cho sản sản phẩm (khi đó các hạt tinh
bột nhẹ hơn sẽ bị tách ra khỏi glucomannan). Tuy nhiên, nhược điểm của phương
pháp khô là tạp chất và glucomannan có xu hướng bó chặt lại với nhau do đó rất
khó để tách glucomannan ra khỏi tạp chất, một lượng không nhỏ glucomannan có
thể lẫn vào tạp chất bị tách loại, dẫn đến hiệu suất tách thấp. Do vậy, sản phẩm nhận
được bằng phương pháp khô thường có độ sạch không cao, tồn dư hàm lượng nhất
định lưu huỳnh trong sản phẩm và do đó không được ứng dụng trong một số lĩnh
13


vực thực phẩm, dược phẩm và chỉ bán được với giá thành thấp. Theo một số kết quả
nghiên cứu trước đây của các tác giả, sản phẩm tách được theo phương pháp khô
chỉ đạt cấp độ 3, có màu nâu, không đáp ứng Tiêu chuẩn NY/T494-2002 (Bộ Nông
nghiệp Trung Quốc, 2002) [64].
Củ Amophophalus Konjac
Rửa sạch, bỏ vỏ

Thái lát
Lát Amophophalus Konjac
Bổ sung etanol tỉ lệ etanol/H2O1,5/1
Nghiền
Hỗn dich bột Nưa Konjac trong etanol
Ly tâm, thu tủa, sấy

Bột Amophophalus Konjac thô

Tái sử dụng

Nghiền
Sàng lọc

Bột KGM
Sơ đồ 1.3. Quy trình chiết tách bột glucomannan theo phương pháp khô- ướt
Theo phương pháp ướt, củ A.konjac được rửa sạch, nghiền thành bột konjac
trong môi trường dung môi etanol có bổ sung tác nhân chống nâu hóa, ly tâm và sấy
khô. Do konjac glucomannan có khả năng tạo gel tạo dung dịch có độ nhớt cao.
Hỗn hợp được ly tâm tách glucomannan ở dạng tủa nổi. Rửa bột konjac
glucomannan thô bằng dung môi hữu cơ, sấy khô sản phẩm [63].

14