Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012
1
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CELLULOSE TỪ VI KHUẨN ACETOBACTER
XYLINUM ĐỂ CỐ ĐỊNH VI KHUẨN LACTIC ỨNG DỤNG TRONG LÊN
MEN SỮA CHUA
RESEACH PRODUCED CELLULOSE BY BACTERIUM AXETOBACTER XYLINUM
TO FIXED BACTERIA LACTIC AND APPLICATION YOGURT FERMENTATION
SVTH: Lê Thị Bốn, Lê Thị Diệu
Lớp 09HTP, Khoa Công nghệ Hóa học, Trường Cao đẳng Công nghệ, Đại học Đà Nẵng
GVHD: ThS. Ngô Thị Minh Phương
Khoa Công nghệ Hóa học, Trường Cao đẳng Công nghệ, Đại học Đà Nẵng

TÓM TẮT
Cellulose vi khuẩn (BC) có nhiều đặc tính tốt như: Độ tinh khiết cao, có khả năng hút, giữ
ẩm tốt, có khả năng đàn hồi tốt. Nghiên cứu này nhằm mục đích tìm ứng dụng mới của BC: Cố
định tế bào vi khuẩn Lactobaccillus bulgaricus (LB) và Streptococcus thermophillus (ST) và ứng
dụng vi khuẩn cố định được trong lên men sữa chua. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Mật độ tế bào
vi khuẩn cố định trên chất mang BC là 7,78*10^9/ml (ST) và 7,63*10^9/ml (LB), điều kiện cố định vi
khuẩn bằng phương pháp bẫy – hấp phụ là hấp phụ bằng cánh khuấy, thời gian ủ là 54 giờ, ở
nhiệt độ 37
0
C. Hiệu quả lên lên men sữa chua tốt nhất với một lượng giống cố định là 0,15 (%) ở
39
0
C. Đồng thời góp phần tạo nên một sản phẩm sữa chua mới có bổ sung cellulose giúp đa dạng
hóa sản phẩm trên thị trường và tốt cho hệ tiêu hóa.
Từ khóa: Cellulose vi khuẩn (BC), sữa chua, Streptococcus thermophillus (ST),
Lactobaccillus bulgaricus (LB).
ABSTRACT
Bacterial cellulose (BC) has many good characteristics such as high purity, can absorb,
hold moisture well, with good resilience. This study aims to find new applications of BC:

Chất mang BC tự sản xuất từ vi khuẩn Axetobacter xylinum, môi trường tuyển
chọn để hoạt hóa hai chủng vi khuẩn ST và LB được phân lập từ sữa chua vinamilk.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu được thể hiện cụ thể trong hình 2.

Hình 2. Các bước trong phương pháp nghiên cứu.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Phân lập vi khuẩn ST và LB từ sữa chua vinamilk
Phân lập vi sinh vật là quá trình tách riêng các loài vi sinh vật từ quần thể ban đầu và
đưa về dạng thuần khiết.
Khuẩn lạc vi khuẩn ST và LB được thể hiện trong hình 3.1 và hình 3.2.
Sữa chua
Phân lập
Vi khuẩn ST
Sữa chua
Phân lập
Vi khuẩn LB
Kiểm tra sự thuần khiết của giống
Cố định trên chất mang BC
Hoạt hóa sau cố định
BC tự sản xuất
Phương pháp - bẫy hấp
phụ
Kiểm tra khả năng sống sót
Xác định hoạt lực lên men
Đánh giá phương pháp
Ứng dụng trong lên men sữa chua
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012
3


0
C và cứ sau 3 giờ thì lại lấy mẫu và đo
một lần. Kết quả khảo sát được biểu diễn trong hình 3.5.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
0
6
12
18
24
30
36
42
48
54
60
66
72
Thời gian t (h)
Mật độ chỉ số OD
LB
ST

Hình 3.5. Đường cong sinh trưởng của 2 chủng LB và ST trong 72 giờ.
Nhận xét: - ST sinh trưởng và phát triển mạnh hơn LB trong cùng điều kiện.
- ST và LB đạt mật độ cực đại ở 54 giờ, từ đây ta lựa chọn được thời
gian lấy mẫu và ủ 2 vi khuẩn LB và ST là 54 giờ.

C, 38
0
C, 39
0
C, 40
0
C tương ứng với thời gian ủ cố định là 54 giờ (dựa vào kết
quả đo trong mục 3.2).
Dựa vào một số kết quả nghiên cứu khi tiến hành sấy vi sinh vật và tài liệu tham khảo
về hai chủng vi khuẩn ST và LB, nên chọn nhiệt độ sấy là
38
0
C. Kết quả thu được là chế phẩm vi khuẩn lactic cố định
trên BC được thể hiện trong hình 3.8.
Nhận xét: Từ hình 3.8 ta thấy rằng chế phẩm vi khuẩn lactic
trên BC sau khi sấy là một màng mỏng và rất tiện trong bảo
quản cũng như lấy mẫu lên men sau này.
Hình 3.8. Chế phẩm vi khuẩn lactic cố định trên BC.
Sau khi thu nhận được chế phẩm tương ứng với các nhiệt độ ủ thì chúng em tiến hành kiểm
tra khả năng sống sót của vi khuẩn lactic cố định trên
BC tương ứng với các nhiệt độ ủ, kết quả được thể
hiện cụ thể trong hình 3.9.
Nhận xét: - Ở 37
0
C lượng tế bào vi khuẩn trên chất
mang đạt giá trị cực đại.
- ST: 7,78*10^9 tế bào/ml, LB: 7,63*10^9 tế bào/ml.

6,4
6,6

Khối lượng BC tạo thành (g)
khối lượng BC
Hình 3.7. Khối BC tạo thành ở các mốc thời gian.

Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012
5
- Chọn được nhiệt độ ủ thích hợp để lượng tế bào vi khuẩn ST và LB đạt mật độ cao
nhất là 37
0
C, tương ứng với thời gian ủ là 54 giờ.
3.4.2. Kiểm tra hiệu quả của quá trình cố định trên giá thể BC
a. Kiểm tra khả năng sống sót của vi khuẩn sau quá trình cố định
Kiểm tra khả năng sống sót của chế phẩm vi khuẩn lactic trên chất mang BC, bằng
cách gieo mẫu trên môi trường dinh dưỡng thích hợp và quan sát sự sinh trưởng và phát
triển của khuẩn lạc trên đĩa petri.

Hình 3.10. Khuẩn lạc chế phẩm vi khuẩn lactic cố định trên chất mang BC sau khi hoạt hóa.
Kiểm tra hoạt lực của chế phẩm vi khuẩn lactic so với giống trên ống thạch nghiêng
ở thế hệ thứ nhất. Tiến hành lên men với hai mẫu:
- Mẫu 1: Chế phẩm vi khuẩn lactic cố định trên BC.
- Mẫu 2 (Mẫu đối chứng): Hai chủng vi khuẩn lactic đã phân lập trong ống
nghiệm ở thế hệ thứ nhất.
Kết quả so sánh với mẫu đối chứng được thể hiện cụ thể trong hình 3.11.
Nhận xét:
- M1 và M2: khả năng sinh acid lactic xấp xỉ bằng
nhau, sau 6 giờ bắt đầu đông tụ.
- Hoạt lực của chế phẩm vi khuẩn lactic cố định

0,05%
0,15%
0,30%
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
2 4 6 7 8
Thời gian (h)
Hàm lượng acid lactic (%)
0,05%
0,15%
0,30%
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9

Dựa vào kết quả thí nghiệm chúng tôi đã lựa chọn được các thông số để lên men
như sau: Lượng vi khuẩn cho vào: 0,15 %, nhiệt độ lên men: 39
0
C, thời gian ổn định là: 40
phút ở nhiệt độ từ 18
0
C.
3.5.2. Đánh giá chất lượng sữa chua khi có mặt cellulose so với sữa chua bình thường
bằng pháp cảm quan
Tiến hành lên men với hai mẫu:
- Mẫu 1: Chế phẩm vi khuẩn lactic cố định trên BC.
- Mẫu 2 (Mẫu đối chứng): Hai chủng vi khuẩn lactic đã phân lập được bảo
quản trong ống nghiệm ở thế hệ thứ nhất.
Kết quả so sánh với mẫu đối chứng được thể hiện cụ thể trong bảng 3.2.
Bảng 3.2. Giá trị cảm quan của sữa chua khi có mặt cellulose so với sữa chua bình thường.
STT
Tiêu chí đánh giá
Mẫu thí nghiệm
M1
Mẫu đối chứng
M2
1
Khả năng đông tụ sữa
Đông tụ
Đông tụ
2
Thời gian bắt đầu đông tụ
6h
6h
3

0
C trong thời gian 48 giờ để tiện lợi cho quá trình bảo quản và lưu
thông.
- Ứng dụng vi khuẩn cố định trên chất mang BC trong lên men sữa chua, với lượng
men giống lựa chọn là 0,15 % và nhiệt độ lên men là 39
0
C sẽ cho sữa chua có chất lượng
về mặt cảm quan hầu như không thay đổi khi so sánh với mẫu đối chứng. Bên cạnh đó khi
bổ sung vi khuẩn cố định trên chất mang BC vào sữa chua sẽ góp phần tạo ra một sản
phẩm sữa chua mới giúp đa dạng hóa sản phẩm sữa chua trên thị trường.
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012
7
- Từ kết quả thu được góp phần thăm dò thêm ý tưởng sử dụng vi khuẩn lactic cố
định trên chất mang BC này ứng dụng trong quá trình ủ chín phô mai, lên men kefir và
nhiều lĩnh vực lên men khác cần đến hai chủng vi khuẩn lactic này. Đồng thời ứng dụng
chất mang BC vào việc cố định nhiều tế bào vi sinh vật khác.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Vương Trọng Hào, Tống Thị Mơ, “Nghiên cứu quá trình lên men sữa chua canxi”,
Tạp chí khoa học số 4 (2002).
[2] Nguyễn Thúy Hương, “Ảnh hưởng của nguồn cơ chất và kiểu lên men đến năng suất
và chất lượng cellulose vi khuẩn”, Tạp chí khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên
và Công nghệ 24, (2008), tr. 205 – 210.
[3] Nguyễn Thúy Hương – Trần Thị Tưởng An, “Thu nhận Bacteriocin bằng phương
pháp lên men bởi tế bào Lactococus lactic cố định trên chất mang BC và ứng dụng
trong bảo quản thịt tươi sơ chế tối thiểu”, Science Technology Development, Vol 11,
No.09, (2008), tr.100 – 109.
[4] Nguyễn Thúy Hương – Bùi Thị Thanh Hương, “Nghiên cứu điều kiện cố định nấm
men Saccharomyces cerevisae N28 bằng chất mang BC và bước đầu ứng dụng trong
lên men rượu vang”, Tạp chí công nghệ sinh học 6(3), (2008), tr.383 – 389.
[5] Nguyễn Thúy Hương – Thái Trịnh Thượng Trí, “Cố định vi khuẩn Oenococcus oeni