Bằng việc ứng dụng phương pháp lên men chìm, các nhà khoa học của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm, Đại học Bách Khoa Hà Nội đã khai thác các đặc tính sinh học đáng quý của nấm Vân chi để sản xuất thành công sản phẩm thực phẩm chức năng (TPCN) giúp hỗ trợ điều trị các bệnh ung thư. Đây là một trong những kết quả chính của đề tài “Nghiên cứu công nghệ lên men sản xuất Polysaccharopeptide PSK và PSP từ nấm Vân chi ứng dụng sản xuất thực phẩm chức năng” do TS. Phạm Tuấn Anh làm chủ nhiệm.
Ứng dụng công nghệ lên men chìm thu nhận PSP, PSK
Nấm Vân chi có tên khoa học là Trametes vercsicolor. Loại nấm dược liệu quý này từ lâu đã được ứng dụng trong ngành dược phẩm. Cao chiết nấm Vân chi có tác dụng kích thích miễn dịch và chống các khối u rất hiệu quả. Trong chế phẩm điều trị có nguồn gốc từ nấm, polysaccharopeptides thu được từ nấm Vân chi được thương mại hoá tốt nhất. Trong đó, polysaccharopeptide krestin (PSK) và Polysaccharopeptide (PSP) là hai chế phẩm polysaccharopeptide nổi tiếng của loại nấm này. PSP và PSK vừa là chất cảm ứng sinh học, vừa là chất kích thích hệ miễn dịch có tác dụng ngăn chặn ức chế sự phát triển của các khối u, chống ung thư.
TS. Phạm Tuấn Anh báo cáo tại buổi nghiệm thu đề tài do Bộ Công Thương tổ chức.
Theo TS. Phạm Tuấn Anh, nấm Vân chi được nuôi để thu PSP, PSK theo ba cách khác nhau là nuôi trên môi trường rắn thu quả thể, nuôi trên môi trường rắn thu hệ sợi và cuối cùng là nuôi nấm Vân chi trong môi trường lỏng. Trong khuôn khổ thực hiện đề tài, nhóm tiến hành nghiên cứu công nghệ lên men chìm để thu sinh khối sợi nấm Vân chi.
“Hiện nay, công nghệ lên men chìm nấm Vân chi thu nhận các hoạt chất PSP, PSK trong các thiết bị lên men có kiểm soát chưa được nghiên cứu ở Việt Nam.” – TS. Phạm Tuấn Anh nhấn mạnh. Đáng chú ý, so với phương pháp nuôi trồng thu quả thể nấm, với công nghệ lên men chìm, thời gian lên men chìm chỉ bằng 1/10. Đặc biệt, ngoài PSP, PSK, ứng dụng công nghệ lên men chìm còn thu được một lượng lớn Polysaccharid ngoại bào-EPS - một chất có hoạt tính sinh học quý giá.
Hướng tới quy mô bán công nghiệp
Để tuyển chọn được chủng nấm Vân chi cho khả năng sinh tổng hợp PSP, PSK cao trong môi trường lỏng, TS. Phạm Tuấn Anh cùng các cộng sự của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm đã khảo sát 04 chủng gồm Trametes vercsicolor BRG01, Trametes vercsicolor BRG02, Trametes vercsicolor BRG03 và Trametes vercsicolor BRG04. Các chủng được lên men 7 ngày ở nhiệt đọ 25oC, lắc 120 vòng/phút. Kết thúc lên men, nhóm tiến hành phân tích sinh khối, PSP, PSK của 04 chủng. Kết quả cho thấy chủng BRFG04 có khả năng tích luỹ PSP, PSK cao nhất. Đáng chú ý, PSP và PSK của cả 04 chủng nấm này đều thể hiện hoạt tính kháng ung thư đối với tế bào ung thứ vú với khả năng ức chế từ 24-73%.
Quang cảnh buổi nghiệm thu
Dựa trên kết quả này, cùng với việc xác lập công nghệ lên men sinh tổng hợp PSP, PSK của chủng nấm BRG04 trên môi trường lỏng, nhóm đã xây dựng được quy trình thu nhận PSP, PSK từ sinh khối sợi nấm Vân chi BRG04. Theo quy trình này, nhóm thực hiện chiết PSP/PSK ở nhiệt độ 121oC với tỷ lệ sinh khối/dung môi chiết là 1/30 trong thời gian 30 phút. Sau khi nghiên cứu ở quy mô phòng thí nghiệm, TS. Phạm Tuấn Anh cùng các cộng sự quyết định tiến hành sản xuất thử nghiệm ở quy mô 1500l/mẻ. Tuy nhiên, nhóm không thực hiện nâng cấp ngay lên quy mô 1500l/mẻ mà nâng cấp dần, từ quy mô 10l/mẻ, 100l/mẻ cho đến 1500l/mẻ.
“Chúng tôi đã tính toán, thử nghiệm và lựa chọn chế độ khuấy trộn và sục khí cho lên men quy mô từ 10l, 100l và cuối cùng là 1500l, từ đó xây dựng mô hình thiết bị sản xuất PSP, PSK từ nấm Vân chi quy mô 1500l/mẻ” – TS. Phạm Tuấn Anh chia sẻ.
Dựa trên quy trình công nghệ và thiết bị xây dựng được, nhóm nghiên cứu đã sản xuất thử nghiệm và thu được 11,2kg chế phẩm và 30.000 viên nang chứa PSP và PSK. Được biết, trong quá trình chế tạo viên nang chứa PSP, PSK, nhóm đã bổ sung bột ngô vào bột polysaccharopeptide theo tỷ lệ 302:98mg. Bên cạnh đó, nhóm sử dụng vỏ viên nang cỡ 0 để cho viên nang đạt khối lượng 400mg. Qúa trình tạo viên nang còn sử dụng rây kích cỡ 0,3mm và khuấy trộn trong vòng 15 phút.
Sản phẩm thực phẩm chức năng Trametes BK do TS. Phạm Tuấn Anh và các cộng sự của Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm, Đại học Bách Khoa Hà Nôi nghiên cứu sản xuất.
Theo TS. Phạm Tuấn Anh, kết quả đánh giá chất lượng viên cho thấy, viên nang do nhóm sản xuất đạt các chỉ tiêu an toàn về vi sinh vật, kim loại nặng và độc tính cấp. Nhóm cũng tiến hành xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho chế phẩm đạt tiêu chí an toàn thực phẩm. Cũng theo TS. Phạm Tuấn Anh, với thành phần cho 1 viên nang 400mg chứa polysaccharopeptides (PSP, PSK) > 100mg (trong đó PSK > 30mg) cùng phụ liệu maltodextrin và tinh bột ngô vừa đủ, liều uống 1 viên/ngày, sản phẩm viên nang chứa PSP, PSK do nhóm sản xuất có tác dụng tăng cường hệ miễn dịch, ức chế tế bào ung thư và ngăn ngừa các gốc tự do.
Được biết, trong thời gian tới, nhóm sẽ tiếp tục thử nghiệm mở rộng trên các dòng tế bào ung thư để tác động sinh học của PSP và PSK. Đồng thời thử nghiệm độc tính trường diễn để đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm trong quá trình sử dụng.
“Nhóm thực hiện đề tài kiến nghị Bộ Công Thương xem xét, tạo điều kiện để nhóm tiếp tục nghiên cứ và hoàn thiện công nghệ, đánh giá công nghệ và sản xuất thử nghiệm ở quy mô bán công nghiệp để sớm thương mại hóa sản phẩm trên thị trường, góp phần nâng cao sức khở của người dân” – TS. Phạm Tuấn Anh nhấn mạnh.
| Đề tài “Nghiên cứu công nghệ lên men sản xuất Polysaccharopeptide PSK và PSP từ nấm Vân chi ứng dụng sản xuất thực phẩm chức năng” do TS. Phạm Tuấn Anh - Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm, Đại học Bách Khoa Hà Nội thuộc Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020 do Bộ Công Thương chủ trì. Ngày 22/1, đề tài đã được Bộ Công Thương tổ chức nghiệm thu với kết quả nghiệm thu xếp loại Đạt. |
Hà Nguyễn
Đăng nhập
