Luận Văn Thu nhận và phân tích miraculin từ cây Thần kỳ (Synsepalum dulcificum Daniell)

Bệnh tiểu đường và béo phì đang thực sự trở thành vấn đề quan trọng đối với
lĩnh vực sức khoẻ cộng đồng. Ước tính đến năm 2025, số người bị bệnh tiểu đường
trên thế giới sẽ lên tới 330 triệu người (gần 6% dân số toàn cầu). Tỷ lệ bệnh tăng lên ở
các nước phát triển là 42%, nhưng ở các nước đang phát triển (như Việt Nam) sẽ là
170%. Theo điều tra thì Việt Nam là nước có tỉ lệ gia tăng bệnh tiểu đường nhanh
nhất thế giới. Đây thật sự là mối đe dọa tiềm ẩn trong tương lai. Tình trạng tiểu đường
và béo phì ngày càng gia tăng đang là mối quan tâm lớn cho các nhà chuyên môn vì
những hậu quả nghiêm trọng của nó đối với sức khỏe.
Vì vậy, trên thị trường có rất nhiều sản phẩm hỗ trợ cho việc điều trị bệnh tiểu
đường và béo phì. Ở Việt Nam cũng như trên thế giới hàng loạt công ty dược phẩm,
thực phẩm đã sản xuất các loại chất tạo ngọt nhân tạo với độ ngọt cao nhưng rất ít
năng lượng như saccharin (E954) - C7H5NO3S, aspartame (E951) - C14H18N2O5, acesulfame-K (E950) - C4H4O4NSK, sucralose , chất tạo ngọt tự nhiên như
stevia Bên cạnh đó ở những nước phát triển như Mỹ, Anh, Nhật đang phát triển một
loại thực phẩm bổ sung, một chất vừa làm ngọt vừa không chứa năng lượng đó là
miraculin từ quả cây Thần kỳ. Chất miraculin là chất điều vị hứa hẹn nhiều triển
vọng trong tương lai. Người ăn kiêng có thể ăn cả kilogram chanh mà vẫn thấy ngọt.
Hơn nữa chất miraculin không chứa năng lượng nên sẽ là loại trái cây lý tưởng cho những người có nhu cầu muốn giảm cân, là chất có thể sử dụng thay thế cho các loại
đường chứa nhiều năng lượng hay là những chất ngọt nhân tạo có thể gây ra những tai
biến cho người tiêu dùng. Loại quả đặc biệt này cũng được sử dụng như một chất làm ngọt để những người tiểu đường phải ăn kiêng có thể sử dụng các chất có hàm lượng
calo thấp thay thế những chất có hàm lượng calo cao như đường ăn, tinh bột .
Cây Thần kỳ từ Đài Loan du nhập vào Việt Nam khoảng 5 năm trước. Có thể nói rằng đây là giống cây mới, quí và đang còn rất hiếm ở nước ta nên những nghiên cứu khoa học trên giống cây này còn rất hạn chế.

1.2. Mục đích và nội dung thực hiện đề tài
1.2.1. Mục đích đề tài
 Thu nhận, phân tích, tinh sạch miraculin từ quả cây Thần kỳ
 Bước đầu thực nghiệm nuôi cấy mô sẹo thu miraculin
 Rút ngắn thời gian nẩy mầm cây Thần kỳ bằng nuôi cấy hạt in vitro
1.2.2. Nội dung thực hiện đề tài
 Xác định một số thành phần trong thịt quả cây Thần kỳ.
 Bước đầu thu nhận và phân tích miraculin từ quả cây Thần kỳ.
 Tạo dạng bột quả để ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm và y học.
 Bước đầu nuôi cấy mô sẹo cây Thần kỳ để xác định sự hiện diện của miraculin.
 Khảo sát điều kiện tối ưu cho hạt nẩy mầm bằng kỹ thuật nuôi cấy hạt in vitro
--------------------------------------------------------------------
MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
1.2. Mục đích và nội dung thực hiện đề tài
1.2.1. Mục đích đề tài
1.2.2. Nội dung thực hiện đề tài
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cây Thần kỳ
2.1.1. Nguồn gốc
2.1.2. Đặc điểm cây Thần kỳ (miracle tree)
2.1.3. Quả cây Thần kỳ (miracle fruit)
2.2. Miraculin
2.2.1. Mô hình không gian của miraculin
2.2.2. Cấu tạo của miraculin
2.2.3. Trình tự của cDNA mã hóa miraculin
2.2.4. Tính chất của miraculin
2.2.5. Cơ chế tác dụng của miraculin
2.2.6. Tính an toàn của miraculin
2.2.7. Ứng dụng
2.2.8. Hiện trạng sử dụng quả cây Thần kỳ (miraculin)
2.3. Những nghiên cứu mới thu nhận miraculin
2.3.1. Chuyển gen miraculin lên cây rau diếp
2.3.2. Chuyển gen miraculin vào Aspergillus oryzae
2.3.3. Chuyển gen miraculin lên dâu tây
2.3.4. Chuyển gen miraculin lên cà chua
2.4. Các kỹ thuật thu nhận và tinh sạch protein
2.4.1. Đông khô
2.4.2. Tinh sạch bằng phương pháp tủa
2.4.3. Sắc ký
2.4.4. Điện di
2.4.5. Các phương pháp ly trích và tinh sạch miraculin đã được nghiên cứu
2.5. Tổng quan về nuôi cấy mô
2.5.1. Giới thiệu
2.5.2. Chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong nuôi cấy mô
2.5.3. Kỹ thuật tạo mô sẹo trong nuôi cấy in vitro để thu hợp chất thứ cấp
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU & PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Vật liệu, hóa chất và thiết bị
3.1.1. Vật liệu
3.1.2. Hóa chất sử dụng
3.1.3. Thiết bị thí nghiệm
3.2. Các phương pháp tiến hành thực nghiệm
3.2.1. Phương pháp định lượng đường tổng số hòa tan
3.2.2. Phương pháp định lượng đường khử
3.2.3. Phương pháp xác định hàm lượng protein
3.2.4. Phương pháp xác định độ ẩm của thịt quả
3.2.5. Phương pháp đông khô
3.2.6. Phương pháp sắc ký lọc gel
3.2.7. Phương pháp điện di
3.2.8. Phương pháp đánh giá cảm quan
3.2.9. Phương pháp sử dụng trong nuôi cấy mô
3.3. Bố trí thí nghiệm
3.3.1. Xác định hàm lượng một số thành phần trong thịt quả
3.3.2. Ly trích và tinh sạch miraculin
3.3.3. Thu bột quả cây Thần kỳ
3.3.4. Bước đầu khảo sát môi trường nảy mầm hạt cây Thần kỳ
3.3.5. Bước đầu khảo sát sự hiện diện của miraculin trong mô sẹo cây Thần kỳ
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ & BIỆN LUẬN
4.1. Hàm lượng một số thành phần trong thịt quả Thần kỳ
4.1.1. Hàm lượng đường tổng số hòa tan trong thịt quả
4.1.2. Hàm lượng đường khử trong thịt quả
4.1.3. Hàm lượng protein trong thit quả
4.1.4. Xác định độ ẩm của thịt quả
4.2. Ly trích và tinh sạch miraculin
4.2.1. Đông khô thịt quả
4.2.2. Ly trích miraculin
4.2.3. Tinh sạch miraculin
4.3. Thu bột quả cây Thần kỳ
4.4. Bước đầu khảo sát môi trường nuôi cấy hạt cây Thần kỳ
4.4.1. Khảo sát chế độ khử trùng hạt
4.4.2. Khảo sát môi trường nuôi cấy hạt cây Thần kỳ
4.5. Bước đầu khảo sát sự hiện diện của miraculin trong mô sẹo cây Thần kỳ
4.5.1. Khảo sát chế độ khử trùng
4.5.2. Khảo sát môi trường tạo sẹo
4.5.3. Kết quả khảo sát môi trường tăng sinh mô sẹo
4.5.4. Thu mô sẹo để kiểm tra sự hiện diện của miraculin trong mô sẹo
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN
5.1. Kết luận
5.2. Đề nghị
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
-----------------------------------------------------------------------
GVHD: ThS. Huỳnh Ngọc Oanh và PGS.TS Lê Thị Thủy Tiên
Trường ĐH Bách Khoa TPHCM