Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hoá một số chủng vi
khuẩn lactic và lựa chọn các chủng thích hợp trong chế biến
cải bẹ muối chua
A study on morphological, physiological and biochemical characteristics of some lactic
bacterium strains and selection of suitable strains for fermentation of field cabbage
Võ Nhân Hậu
1
, Nguyễn Thị Thuỳ Linh
2
, Phan Thị Hồng Thảo
3
, Lê Thanh Mai
4SUMARY
Three lactic bacterium strains were isolated from field cabbage fermented. The three strains and 2
other strain, viz. Lactococcus lactis and Lactobacillus casei (from France) were determined for
morphological, physiological and biochemical characteristics. Lactobacillus sp. TLH3 and
Lactococcus lactis were selected as the best bacteria for producing field cabbage fermented.
Lactobacillus sp. TLH3 grew well on the cabbage medium, with 4 6% NaCl, 3% saccharose,
concentration
multiple 2% in 30C. Lactococcus lactis grew well on the green peas germinant
medium, with 4 7% NaCl, 2% saccharose,
concentration multiple 3% in 30 - 35C.
Keywords: Lactic bacteria, lactic acid, field cabbage, fermented, isolation. 1. Đặt vấn đề
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, nhu cầu về các sản phẩm thực phẩm ngày càng phong phú
và đa dạng, cần đủ về số lợng, tốt về chất lợng và an toàn đối với sức khoẻ con ngời (Jean Claude

và 25 ml nớc cất). Nếu có mặt axit
lactic thì thuốc thử sẽ chuyển từ màu xanh tím sang vàng chanh (Phan Thị Hồng Thảo, 2000). Định
lợng axít lactic theo phơng pháp chuẩn độ bằng NaOH (Phan Thị Hồng Thảo, 2000).
Một số môi trờng sử dụng gồm môi trờng MRS (de Man Rogosa - Sharpe), (Jean Paul Larpent
và cs., 1997); môi trờng rau cải (RC): 500g rau cải + 1000ml nớc, đun sôi 30 phút, lọc lấy dịch
trong, thêm 20g đờng saccharose, bổ sung nớc đến 1000ml, chỉnh pH = 6.5, hấp ở 115
0
C, 15 phút;
môi trờng bắp cải (BC): 200g bắp cải + 1000ml nớc, đun sôi 30 phút, lọc lấy dịch trong, thêm 20g
đờng saccharose và 10g pepton, bổ sung nớc đến 1000ml, chỉnh pH = 6.5, hấp ở 115
0
C, 15 phút; môi
trờng giá đỗ (GĐ): 200g giá đỗ + 1000ml nớc, đun sôi 30 phút, lọc lấy dịch trong, thêm 20g đờng
saccharose, bổ sung nớc đến 1000ml, chỉnh pH = 6.5, hấp ở 115
0
C, 15 phút.
Số liệu đợc xử lí theo chơng trình Microsoft Excel.
3. kết quả nghiên cứu
3. 1 Đánh giá chất lợng nguyên liệu rau cải bẹ
Giống nh các loại rau họ cải khác (cải bắp,
cải xanh), cải bẹ có hàm lợng axit hữu cơ và
hàm lợng muối thấp, hàm lợng vitamin C trong
cải bẹ đo đợc sau 24 giờ là 9,4mg%, thấp hơn
nhiều so với kết quả nghiên cứu của Viện Dinh
dỡng (51mg%) (Từ Giấy, Hà Huy Khôi; 2000).
Sự sai khác giữa hai số liệu này là do một phần
vitamin C đã bị ôxi hoá sau 24h.
Bảng 1. Một số chỉ tiêu chất lợng rau cải bẹ
Chỉ tiêu Giá trị
Số bẹ trên 1kg


Mẫu 2
Mẫu 1
Hình 1. Các khuẩn lạc vi khuẩn lactic phân lập từ cải bẹ
muối chua trên môi trờng MRS.
Bảng 2. Đặc điểm hình thái của các chủng vi khuẩn nghiên cứu
Đặc điểm Chủng 1 Chủng 2 Chủng 3
Lc. lactis Lb. casei

Hình dáng
khuẩn lạc
Tròn, trắng sữa,
mép không
răng ca, đầu
lồi, d<1mm
Trắng đục, tròn,
mép không răng
ca, d<1mm
Tròn, trắng ngà,
mép không răng
ca, d<1mm
Tròn, trắng
đục, d<1mm
Tròn, trắng


Bảng 4. Khả năng sinh trởng ở các điều
kiện nhiệt độ khác nhau
Nhiệt
độ
Chủng
1
Chủng
2
Chủng
3
Lc.
lactis
Lb.
casei
10
0
C - - - - -
20
0
C

-

- -
30
0
C + + + + +
40
0

Raffinose +

- v -
Manitol + + + + +
Dextrin + +

+
Lợng đờng lên men: +: Trên 90%;

: 50% - 90%;
v: 10% - 50%
;
- : <10%
Sau khi phân lập đợc ba chủng vi khuẩn lactic: chủng 1, chủng 2 và chủng 3 từ rau cải bẹ
muối chua, các đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hoá của ba chủng này cùng hai chủng Lc. lactis và
Lb. Casei đã đợc xác định (bảng 2, 3, 4, 5)
Kết quả đã chỉ ra rằng cả năm chủng trên đều là vi khuẩn lactic, hai chủng vi khuẩn Lc. lactis và
Lb. casei có các đặc tính giống với những đặc tính của chúng đợc Roissart và Luquet F.M., (1994) đã
mô tả. Chủng 1 thuộc giống Enterococcus, chủng hai và ba thuộc giống Lactobacillus (Roissart H. D.,
Luquet F.M., 1994). Các chủng phân lập đợc đặt tên nh sau: chủng 1: Enterococcus sp. TLH1 (Ec.
TLH1), chủng 2: Lactobacillus sp. TLH2 (Lb. TLH2), chủng 3: Lactobacillus sp. TLH3 (Lb. TLH3).
Do khả năng lên men đờng saccharose (loại đờng phổ biến hiện nay) yếu (bảng 5), nên Lc.
casei không sử dụng đợc trong sản xuất rau cải bẹ muối chua. Vì vậy, các bớc nghiên cứu tiếp theo
không nghiên cứu chủng này.
ảnh hởng của nồng độ muối đến hiệu suất lên men đờng
ở các nồng độ muối 5 - 7%, nồng độ muối thích hợp cho việc muối chua (Nguyễn Đức
Lợng, 1992), ba chủng Lb. TLH2, Lb. TLH3, Lc. lactis đều có khả năng lên men tốt (hiệu suất lên
men hơn 60%), riêng chủng Ec. TLH1 có hiệu suất lên men thấp (30,80 - 42,75%), do đó chủng này bị
loại khỏi các thí nghiệm tiếp theo.


Các giá trị cảm quan
Màu sắc Mùi vị
Thời gian
(h)
Chủng
vi
khuẩn
Da Nớc da Da Nớc da
Trạng
thái
da
Độ sánh
nớc da
Lb.
TLH2
Xanh, hơi
vàng
Đục,
hơi vàng
Có mùi lạ,
chua, cay
Có mùi lạ,
chua
Dòn Không sánh
Lb.
TLH3
Xanh, hơi
vàng
Đục,
hơi vàng

Dòn Không sánh
Lb.
TLH3
Vàng
Vàng, rất
đục
Thơm, chua Thơm, chua Dòn Không sánh
Lc.
lactis
Vàng sáng Vàng đục Thơm, chua Thơm, chua Dòn Không sánh
48
Đối
chứng
Xanh, hơi
vàng
Hơi vàng,
đục
Hăng, cay,
hơi chua
Hăng, không
chua
Dòn Không sánh
Lb.
TLH2
Vàng Vàng đục
Có mùi lạ,
chua
Có mùi lạ,
chua
Không

Nh vậy, trong năm chủng vi khuẩn lactic hiện có, hai chủng Lb. TLH3 và Lc. lactis là hai chủng
thích hợp nhất để muối chua cải bẹ.
3.3. Xác định các điều kiện thích hợp cho sự phát triển và sinh axit lactic của hai chủng Lb.
TLH3 và Lc. lactis
Môi trờng nhân giống
Vi khuẩn lactic có đòi hỏi cao về nhu cầu dinh dỡng cho sự sinh trởng và phát triển (Roissart
H. D., Luquet F.M.,1994). MRS là môi trờng có thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu dinh dỡng tuy nhiên
trong thực tế sản xuất, không thể sử dụng môi trờng này do sự phức tạp trong chuẩn bị môi trờng cũng
nh tính kinh tế. Do đó việc tìm kiếm một môi trờng thích hợp cho sự phát triển và sinh axit lactic đồng
thời thoả mãn yêu cầu dễ dàng chuẩn bị môi trờng, mang lại chất lợng sản phẩm tốt cũng nh có tính
kinh tế cao là rất cần thiết khi muốn đa vi khuẩn latic vào sản xuất cải bẹ muối chua ở qui mô lớn.

Bảng 8. ảnh hởng của các loại môi trờng tới khả năng sinh
axit lactic của Lb. TLH3 và Lc. Lactis (ml NaOH 0,1N/100ml dịch)
Lb. TLH3 Lc. lactis
Thời gian,
(h)
GD BC RC GD BC RC
0 0 0 0 0 0 0
6 9.2 4 12.4 8.6 3.8 5.4
12 22.2 13 27.2 24.6 6.8 6.4
18 30.2 23 37.2 37.6 8.8 15.4
24 37.2 29 44.2 41.6 9.8 27.4
30 42.2 47 50.2 47.6 11.8 36.4
36 48.8 45 55.2 54.6 18.8 40.4
42 52.2 47 58.2 55.6 30.8 45.4
48 57.2 49 62.2 58.6 37.8 49.4
Kết quả bảng 8 cho thấy, với chủng Lb. TLH3, môi trờng rau cải tỏ ra thích hợp hơn cả, có lẽ
là do chủng này đợc phân lập từ chính rau cải bẹ muối chua nên chúng có thể thích ứng dễ dàng. Còn
với chủng Lc. lactis, môi trờng giá đỗ là môi trờng thích hợp nhất. Theo những nghiên cứu của Từ

khả năng sinh axit lactic là tơng đơng nhau (50, 51%) và tốt hơn so với các nồng độ tiếp giống khác.
Vì vậy đối với chủng này, nồng độ tiếp giống đợc chọn là 3%. Điều này phù hợp với các nghiên cứu
trớc - đối với vi khuẩn lactic, tỉ lệ tiếp giống thích hợp là 1-5% (Vũ Hồng Thắng, 1998; Phan Thị Hồng
Thảo, 2000).
Chọn nồng độ muối thích hợp
Trong công nghệ muối chua rau quả, muối (NaCl) có vai trò rất quan trọng. Bổ sung muối vừa làm tăng khả
năng bảo quản vừa tăng vị đậm đà cho sản phẩm, mặt khác muối còn gây ra hiện tợng co nguyên sinh tế
bào rau quả, gây hiện tợng tiết dịch bào, tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn lactic phát triển (Quách Đính
& cs, 1996). Nồng độ muối thích hợp cho việc muối chua các sản phẩm rau quả là 6 - 10%.

Bảng 10. ảnh hởng của nồng độ muối (%) tới khả năng sinh axit lactic của Lb. TLH3
và Lc. lactis (ml NaOH 0,1N/100ml dịch)
Lb. TLH3 Lc. lactis
Thời gian,
(h)
4% 6% 7% 8% 10% 4% 6% 7% 8% 10%
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
6 16 4 4 3 2 8 5 6 5 4
12 22 7 5 5 5 18 6 5 6 3
18 33 9 7 5 6 22 15 8 7 4
24 39 13 8 6 6 30 23 9 8 4
30 42 16 8 6 6 34 28 18 8 4
36 44 18 9 7 6 40 30 25 10 4
42 45 18 9 8 6 41 31 26 11 4
48 45 23 9 8 6 - - - - -
Đối với chủng Lb. TLH3, chúng tôi nhận thấy khi nồng độ muối là 6% khả năng phát triển
cũng nh sinh axit lactic giảm nhiều (giảm gần 50% so với nồng độ muối 4%). Khi nồng độ muối từ
7% trở lên, vi khuẩn hầu nh không phát triển và không sinh axit. Vì vậy khoảng chịu muối của Lb.
TLH3 là 0 - 6%, nồng độ muối thích hợp khi sử dụng chủng Lb. TLH3 để muối chua là 4 - 6%. Lc.
lactis vẫn phát triển và sinh axit lactic khi nồng độ muối là 7%, nhng khả năng này giảm nhanh khi

a ấm (bảng 11).
Bảng 11. ảnh hởng của nhiệt độ (C) tới khả năng
sinh acid lactic của Lb. TLH3 và Lc. lactis (ml NaOH
0,1N/100ml dịch)
Lb. TLH3 Lc. lactis
Thời gian,
(h)
25 30 35 25 30 35
0 0 0 0 0 0 0
6 8 16 19 6 21 18
12 16 32 29 14 36 29
18 19 42 39 16 45 37
24 24 49 42 23 49 44
30 26 59 46 27 56 52
36 28 62 48 30 60 58
42 28 65 48 32 63 60
48 27 65 47 34 62 60
Nh tất cả các vi sinh vật khác, vi khuẩn lactic cũng chịu ảnh hởng rất lớn của nhiệt độ (Roissart
and Luquet, 1994).
ở 30
0
C, chủng Lb. TLH3 sinh acid lactic tốt nhất, lợng acid lactic sinh ra lớn hơn hẳn các mức
nhiệt độ còn lại. Chủng Lc. lactis có khả năng phát triển và sinh acid lactic tốt khi nhiệt độ nằm trong
khoảng 30 - 35
0
C. Hai chủng Lb. TLH3 và Lc. lactis đều là những chủng a ấm (bảng 11).
3.5. ảnh hởng của nồng độ đờng tới sự phát triển và sinh axit lactic của vi khuẩn lactic
Hàm lợng đờng trong nguyên liệu và lợng đờng bổ sung trong quá trình chế biến ảnh
hởng trực tiếp tới sự tạo thành axit lactic (độ chua) sản phẩm. Nếu lợng đờng thấp, độ chua của sản
phẩm sẽ không đảm bảo, nếu lợng đờng cao, vi khuẩn lactic không chuyển hóa hết sẽ tạo điều kiện

6 12182430364248
Thời gian (h)
Acid lactic (g/100ml)
1%
2%
3%
4%
5%
Với nồng độ đờng là 3%, chủng Lb. TLH3 có khả năng sinh axit lactic vợt trội. Còn với chủng
Lc. lactis, trớc 24h, nồng độ đờng 3% tỏ ra vợt hơn các nồng độ đờng khác chút ít, tuy nhiên từ giờ
thứ 30 trở đi, nồng độ đờng 2% lại tỏ ra là nồng độ đờng bổ sung tốt nhất. Đối với cả hai chủng, khi
lợng đờng bổ sung là 4% và 5% thì lợng axit lactic sinh ra không tăng thậm chí còn giảm đi so với
khi bổ sung 3% đờng. Do hàm lợng đờng trong cải bẹ là 3% (kết quả bảng 1) nên trong quá trình
muối chua, có thể bổ sung một lợng đờng nhỏ để tạo vị cho sản phẩm nhng không nên quá nhiều (đồ
thị 1 và 2).
4. kết luận
Từ cải bẹ muối chua đã phân lập đợc ba chủng vi khuẩn lactic: Enterococcus sp. TLH1,
Lactobacillus sp. TLH2 và Lactobacillus sp. TLH3. Đã xác định đợc các đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh
hoá của ba chủng này cùng hai chủng
Lactococcus lactis và Lactobacillus casei.
Hai chủng thích hợp nhất cho quá trình muối chua cải bẹ: Lactobacillus sp. TLH3 và
Lactococcus lactis. Với chủng Lb. TLH3, điều kiện thích hợp để muối chua cải bẹ là môi trờng nhân
giống rau cải, nhiệt độ 30C, nồng độ muối 4 6%, nồng độ tiếp giống 2%, bổ sung một lợng đờng
nhỏ. Với chủng Lc. Lactis, điều kiện thích hợp để muối chua cải bẹ là môi trờng nhân giống giá đỗ,
nhiệt độ 30 - 35C, nồng độ muối 4 7%, nồng độ tiếp giống 3%, bổ sung một lợng đờng nhỏ.
Tài liệu tham khảo
Nguyễn Lân Dũng (1983). Thực tập vi sinh vật học, Nxb Đại học và Trung học chuyên nghiệp, 15-62,
145-188.
Quách Đính, Nguyễn Vân Tiếp, Nguyễn Văn Thoa (1996). Công nghệ sau thu hoạch và chế biến rau
quả. Nxb Khoa học và kĩ thuật, 232-251.