Với mong muốn phát triển các sản phẩm giúp nâng cao sức khỏe người dân, Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm, Đại học Bách khoa Hà Nội đã nghiên cứu Đề tài “Nghiên cứu công nghệ lên men sản xuất Polysaccharopeptide PSK và PSP từ nấm Vân chi (Tramestes versicolor) ứng dụng sản xuất thực phẩm chức năng”.

TS. Phạm Tuấn Anh báo cáo đề tài tại buổi làm việc giữa Đoàn công tác kiểm tra định kỳ các nhiệm vụ khoa học công nghệ do Bộ Công Thương thành lập với Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm

Đây là đề tài 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 quản lý, với thời gian thực hiện từ tháng 1/2019 đến tháng 12/2020.

Giúp tăng cường hệ miễn dịch

Nấm Vân chi là một loài nấm dược liệu quý đã được biết đến hơn 2000 năm nay ở Trung Quốc, có tên khoa học là “Trameter versicolor”, “Coriolus versicolor” hoặc “Turkey tail” theo cách gọi ở Bắc Mỹ. Các hoạt chất quý được tổng hợp trong sợi nấm của nấm Vân chi chủ yếu là Polysaccharopeptide krestin-PSK và Polysaccharopeptit-PSP.

PSK được phát hiện lần đầu vào năm 1965 tại Nhật bản, được đưa vào sử dụng năm 1972. Trong khi đó, PSP được phát hiện năm 1983 bởi các nhà khoa học Trung Quốc và bắt đầu có mặt trên thị trường năm 1983. Đến năm 1985, các sản phẩm chứa PSP, PSK đứng hàng 19 trong danh sách các lại thuốc thành công nhất trên thế giới.

PSK và PSP có các hoạt tính quý: Gây đáp ứng sinh học qua đó tăng cường hệ miễn dịch và ức chế các tế bào ung thư; loại bỏ hoặc trung hòa các tác nhân gây ức chế miễn dịch, thu dọn gốc tự do. Đặc biệt, sinh khối và các hoạt chất nấm Vân Chi được sản xuất tại Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc và sử dụng như là một loại thuốc hỗ trợ điều trị bệnh ung thư.

Từ năm 1987, chỉ riêng lượng PSK đã chiếm tới 25% tổng chi phí cho các loại dược liệu được sử dụng để hỗ trợ chống lại bệnh ung thư ở Nhật Bản. Không nằm ngoài xu hướng, các sản phẩm bổ sung nâng cao khả năng miễn dịch và hỗ trợ điều trị, phòng chống ung thư là các sản phẩm hiện thu hút mối quan tâm của người dân Việt Nam. Việt Nam được WHO xếp vào 50 nước thuộc top 2 của bản đồ ung thư. 

TS. Phạm Tuấn Anh, chủ nhiệm 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” khẳng định, hiện nay, sản phẩm từ nấm Vân chi đã và đang được sử dụng nhằm kích thích hệ miễn dịch, giúp tăng sức khỏe con người phòng chống các bệnh về ung thư. Các nghiên cứu cũng như các thử nghiệm lâm sàng trên người bệnh đã chứng minh các tác dụng quý giá của các hoạt chất trong nấm Vân chi.

Hiện tại nấm Vân chi dạng quả thể nấm khô đang được bán với giá 1,7-3 triệu đồng/cân khô. Tuy nhiên, không có công bố thành phần hoạt tính trong đó. Một số sản phẩm viên nang nấm Vân chi với hàm lượng PSP, PSK hiện đã bắt đầu xuất hiện trên thị trường trong nước, được nhập khẩu từ Mỹ, Nhật Bản.

Nấm dược liệu Vân chi đã và đang được nghiên cứu tại nhiều viện nghiên cứu, cơ sở trồng nấm tại Việt Nam. Một số công trình nghiên cứu, dự án đi theo hướng nuôi trồng thu quả thể nấm Vân chi theo công nghệ nuôi nấm kinh điển trên giá thể, với thời gian nuôi trồng tương đối lâu, từ 3-4 tháng từ khi cấy đến khi thu hoạch. Toàn bộ quả thể được bán dưới dạng nấm khô.

Một số công trình nghiên cứu thu sinh khối nấm Vân chi bằng lên men bề mặt trên hạt gạo, thu hồi sinh khối chung với môi trường rắn, tạo thực phẩm chức năng và dược liệu. Tuy nhiên, các nghiên cứu mới chỉ dừng ở thu và sử dụng nguyên sinh khối nấm, không đi sâu nghiên cứu kỹ thuật lên men, khả năng tích lũy tối ưu các Polysaccharopeptide (PSK, PSP) trong sinh khối, cũng như hoạt tính sinh học của chúng.

Áp dụng công nghệ lên men hiện đại

Trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu, công nghệ lên men chìm thu sinh khối sợi nấm Vân chi nhằm tối ưu hóa thu hồi hoạt chất đã được nghiên cứu. Thời gian lên men chìm chỉ bằng 1/10 so với nuôi trồng thu quả thể nấm. Với công nghệ lên men chìm ngoài lượng PSP, PSK, còn thu được một lượng lớn Polysaccharid ngoại bào-EPS, đây cũng là một chất có hoạt tính sinh học quý giá. Đặc biệt quá trình tách chiết các chất có hoạt tính sinh học từ hệ sợi đơn giản hơn rất nhiều so với quá trình tách chiết hoạt chất từ quả thể do quá trình gỗ hóa ở quả thể.

TS. Phạm Tuấn Anh nhấn mạnh, cho tới 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. Theo đó, bên cạnh lựa chọn chủng phù hợp, nghiên cứu này tập trung chủ yếu vào xác lập điều kiện và phát triển công nghệ lên men chìm nuôi nấm nhằm thu sản phẩm.

Nhóm nghiên cứu thực hiện đề tài đang lên men sinh tổng hợp Polysaccharopeptide trong thiết bị lên men

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu công nghệ nuôi nấm Vân chi trong các thiết bị lên men có kiểm soát chặt chẽ các thông số công nghệ như khuấy trộn, sục khí, dạng thức lên men, phương thức bổ sung cơ chất vào môi trường nhằm thu lượng Polysaccharopeptide cao nhất. Sau lên men, PSK, PSP được thu hồi theo các công nghệ thu hồi khác nhau, hiệu quả và lược giản, phù hợp với điều kiện thực tế. Sản phẩm được đánh giá hoạt tính kháng dòng tế bào ung thư và khả năng chống oxy hóa.

“Bằng kỹ thuật lên men chìm và thu hồi hoạt tính phù hợp, đơn giản, sản phẩm hoạt chất nấm Vân chi được kiểm soát chất lượng ổn định, chủ động sản xuất không phụ thuộc điều kiện môi trường, hiệu quả sử dụng thiết bị và nhà xưởng cao, chúng tôi tin rằng sản phẩm sẽ có chất lượng ổn định và có tính cạnh tranh trên thị trường” - TS. Phạm Tuấn Anh cho biết.

Hướng tới mục tiêu chuyển giao cho sản xuất công nghiệp, các nghiên cứu nâng quy mô quá trình từ các thiết bị lên men và thu hồi sản phẩm trong phòng thí nghiệm tới các thiết bị quy mô pilot và bán công nghiệp cũng được thực hiện. Các kết quả đạt được sẵn sàng cho thử nghiệm ở quy mô bán công nghiệp, nhằm sản xuất Polysaccharopeptide có hoạt tính từ nấm Vân chi, đưa sản phẩm ra thị trường.

“Sản phẩm dạng chế phẩm bột và viên nang của đề tài với hàm lượng PSK, PSP tương đương với các chế phẩm đang được bán trên thị trường thế giới, hứa hẹn đáp ứng được yêu cầu của thị trường” - TS.Phạm Tuấn Anh cho biết, đồng thời, tự tin khẳng định, những sản phẩm làm ra sẽ có chất lượng tương đương với các sản phẩm nhập ngoại đang có trên thị trường.

Các sản phẩm của đề tài sẽ được sản xuất thử nghiệm, và đánh giá động tính trên động vật thử nghiệm. Cũng do các sản phẩm dạng này đã được công nhận và lưu hành trên thế giới nên giản lược hóa quy trình đưa sản phẩm ra thị trường. Tuy vậy, cần các bước tiếp theo để thương mại hóa sản phẩm. Để có thể đưa sản phẩm ra thị trường, sẽ cần tổ chức sản xuất thử và đăng ký sản phẩm của công ty sản xuất cũng như làm công tác thị trường cho sản phẩm.

TS. Phạm Tuấn Anh cho rằng, để có thể đưa sản phẩm đến tay người tiêu dùng, sự phối hợp giữa các nhóm nghiên cứu và các công ty sản xuất và thương mại là rất cần thiết. Theo đó, nhóm nghiên cứu đã phối hợp với Công ty TNHH Thương mại và Dịch vụ kỹ thuật Anh Minh cùng tham gia, đây là đơn vị phối hợp cùng nghiên cứu, sản xuất viên nang chứa PSK, PSP và công bố chất lượng sản phẩm.

NASATI