phân lập và tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic sinh bacteriocin từ nước dưa lên men truyền thống nhằm bảo quản thực phẩm - Pdf 13

Đồ án tốt nghiệp Tháng 7/2011
Nguyễn Thị Thanh Tâm Trang
i
LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến TS.
Nguyễn Văn Duy, Bộ môn Công nghệ sinh học, Viện Công nghệ sinh học và Môi
trường, Trường Đại học Nha Trang đã tận tình hướng dẫn, dạy bảo và tạo mọi điều
kiện cho tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám đốc Viện Công nghệ sinh
học và Môi trường, Trường Đại học Nha Trang và các thầy cô trong Bộ môn Công
nghệ sinh học đã tạo môi trường thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Trong thời gian qua, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của cô Nguyễn Thị
Hải Thanh, chị Nguyễn Minh Nhật và một số bạn sinh viên lớp 49, 50 SH. Tôi xin
chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó. Nha Trang, tháng 07 năm 2011
Sinh viên
Nguyễn Thị Thanh Tâm
Đồ án tốt nghiệp Tháng 7/2011
Nguyễn Thị Thanh Tâm Trang
iii
2.1.1. Mẫu 23
2.1.2. Chủng vi khuẩn chỉ thị 23
2.1.3. Thiết bị chuyên dụng 24
2.1.4. Hóa chất, môi trường và thuốc thử 24
2.2. Phƣơng pháp nguyên cứu 28
2.3. Phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn lactic từ mẫu nƣớc dƣa lên
men truyền thống có khả năng sinh bacteriocin 29
2.3.1. Phân lập vi khuẩn 29
2.3.2. Nuôi cấy và bảo quản chủng vi khuẩn 31
2.3.3. Xác định hoạt tính kháng khuẩn của vi khuẩn lactic 32
2.3.4. Thử với enzym proteinase K và α-chymotrypsin 34
2.3.5. Xác định độ bền nhiệt của dịch bacteriocin 35
2.3.6. Xác định độ bền pH đối với dịch bacteriocin thô 36
2.3.7. Xác định đặc điểm hình thái tế bào vi khuẩn lactic sinh bacteriocin 36
Chƣơng III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38
3.1.Phân lập vi khuẩn lactic từ nƣớc dƣa muối lên men truyền thống 38
3.2.Tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic sinh bacteriocin 38
3.2.1. Hoạt tính kháng khuẩn của các chủng vi khuẩn lactic 38
3.2.2. Kết quả kiểm tra với enzym proteinase K và α-chymotrypsin 41
3.3. Một số tính chất của dịch bacteriocin thô 42
3.3.1. Độ bền nhiệt của dịch bacteriocin thô 43
3.3.2. Độ bền pH của dịch bacteriocin thô 44
3.4. Một số đặc điểm sinh học và phân loại của vi khuẩn lactic sinh
bacteriocin 45
3.5. Đặc điểm của các chủng vi khuẩn sinh bacteriocin đƣợc phân lập bổ
sung từ ruột cá giò 47
3.5.1. Phân lập chủng vi khuẩn sinh bacteriocin từ ruột cá giò 47

Đồ án tốt nghiệp Tháng 7/2011
Nguyễn Thị Thanh Tâm Trang
v
DANH MỤC TỪ, KÍ TỰ VIẾT TẮT

TT
Kí hiệu viết tắt
Nghĩa
1
LAB
Lactic Acid Bacteria
2
MRS
de Man, Rogosa and Sharpe
3
APW
Alkaline Peptone Water
4
TSB
Tryptone Soya Broth
5
TSA
Tryptone Soya Agar
6
RV
Rappaport - Vassiliadis
7
XLD
Xylose Lysine Desoxycholate Agar
8

Bảng 6. Đường kính vòng kháng Bacillus B1.1 của dịch bacteriocin từ các chủng
T8 và T13 sau khi xử lý nhiệt và pH……………………………………………… 43
Bảng 7. Bảng khảo sát khả năng kháng khuẩn của dịch ngoại bào của các chủng vi
khuẩn được phân lập từ ruột cá giò………………………………… 46
Bảng 8. Đường kính vòng kháng Bacillus B1.1 của dịch bacteriocin từ chủng CT
1.1 sau khi xử lý nhiệt và pH …………………………………………………….49 Đồ án tốt nghiệp Tháng 7/2011
Nguyễn Thị Thanh Tâm Trang
vii
DANH MỤC HÌNH

Hình 1. Cấu trúc của nisin 8
Hình 2. Cấu trúc của colicin 9
Hình 3. Kiểu hoạt động của bacteriocin của vi khuẩn lactic (LAB) 11
Hình 4. Một số chủng vi khuẩn lactic 15
Hình 5. Pho mát chứa loại vi khuẩn có thể làm ra loại thuốc kháng sinh có khả năng

dưới kính hiển vi ở độ phóng đại X-100 47
Hình 19. Khuẩn lạc chủng CT 1.1 được nuôi cấy trên môi trường thạch TSA, pH
7,5 và ở nhiệt độ 40
0
C. 48
Hình 20. Các chủng vi khuẩn phân lập từ ruột cá giò thể hiện hoạt tính kháng với
chủng Vibrio C1 trên môi trường thạch TSA ở 40
0
C…………………………….49
Hình 21. Các chủng vi khuẩn phân lập từ ruột cá giò thể hiện tính kháng với chủng
Bacillus B 1.1 trên môi trường thạch TSA, ở 40
0
C. 50
Hình 22. Kết quả kiểm tra dịch bacteriocin thô của vi khuẩn CT 1.1 với enzym
proteinase K trên môi trường TSA với chủng chỉ thị Vibrio C1 50
Hình 23. Kết quả kiểm tra dịch bacteriocin thô của vi khuẩn CT 1.1 với enzym α-
chymotrypsin trên môi trường TSA với chủng chỉ thị Vibrio C1 51
Hình 24. Vòng kháng Vibrio C1 của dịch bacteriocin từ chủng CT 1.1 sau khi xử lý
các nhiệt độ khác nhau. 52
Hình 25. Vòng kháng Vibrio C1 của dịch bacteriocin từ chủng CT 1.1 sau khi xử lý
ở pH 2-12 53
Hình 26. Khuẩn lạc chủng CT 1.1 phân lập từ ruột cá giò được nuôi cấy trên môi
trường thạch TSA sau 7 ngày nuôi ở 40
0
C 53
Hình 27. Tế bào của chủng vi khuẩn CT 1.1 sau khi nhuộm Gram được quan sát
dưới kính hiển vi ở độ phóng đại X-100 54


Đồ án tốt nghiệp Tháng 7/2011
Nguyễn Thị Thanh Tâm Trang
2
Chƣơng I. TỔNG QUAN

1.1. Tình hình bảo quản nguyên liệu thực phẩm
1.1.1. Trên thế giới
Trong suốt chiều dài lịch sử, con người đã thích ăn thực phẩm còn tươi hơn
là các dạng thực phẩm khác như bị ươn, thực phẩm dạng sấy khô…. Tuy nhiên, do
thực phẩm hư hỏng rất nhanh nên từ lâu loài người đã phải phát triển những phương
pháp để bảo quản nguyên liệu thực phẩm.
Có rất nhiều phương pháp bảo quản thực phẩm trên thế giới, song nhìn
chung các phương pháp đều tuân thủ theo ba nguyên tắc Bioza, Abiosis và
Anabioza. Thực chất các nguyên tắc này như sau:
Theo nguyên tắc Bioza (Bios = sự sống) thì thực phẩm được cất giữ ở điều
kiện vệ sinh tốt, với môi trường vô trùng tuyệt đối để luôn luôn giữ nguyên trạng
thái tươi sống ban đầu của nguyên liệu. Ví dụ, thịt lợn, thịt bò tươi trong phòng
mát, vô trùng luôn được giữ ở nhiệt độ 0
0
C – 10
0
C. Tuy nhiên, các phương pháp
này không thích hợp ở điều kiện nhiệt đới, lại đòi hỏi thiết bị đắt tiền, do vậy ở Việt
Nam rất ít ứng dụng.
Còn theo nguyên tắc Abioza (Abiosis = không sống), người ta dùng những
biện pháp đình chỉ hoàn toàn sự sống của vi sinh vật gây nhiễm. Dưới tác dụng của
các yếu tố diệt khuẩn như vậy thì bản thân khối nguyên liệu được bảo quản cũng
thay đổi trạng thái, không còn tươi sống nữa. Thuộc nguyên tắc này có ba phương
pháp được sử dụng như thanh trùng ở nhiệt độ cao, chiếu xạ và siêu âm, dùng hóa

phẩm đã chế biến và hải sản đang được xem xét để cấp phép. Tuy nhiên, hạn chế
lớn của phương pháp này là giá thành rất cao và đôi khi không an toàn cho người
thực hiện cũng như người tiêu dùng do thiếu hiểu biết về cách thức sử dụng, do đó
ít được sử dụng ở các nước kém phát triển.
Phương pháp sử dụng hóa chất để bảo quản có tác dụng sát trùng bằng các
loại hợp chất vô cơ cũng như hữu cơ. Cơ chế tác dụng của nó thể hiện qua nhiều
phương thức khác nhau như: phá hủy thành phần cấu trúc tế bào, ngăn ngừa sự sinh
tổng hợp enzym và các protein cấu trúc khác (theo cơ chế cảm ứng hoặc ức chế),
gây rối loạn quá trình thẩm thấu qua màng tế bào. Các loại hóa chất thường dùng
gồm:
Các hợp chất sulfit và bisulfit như K
2
SO
3
, Na
2
SO
3
, Na
2
HSO
3
, KHSO
3
,
Ca(HSO
3
)
2
. Các hợp chất này thường dùng với nồng độ dưới 3%. Tác dụng của nó

và phát triển của vi sinh vật tạm ngừng, hoạt động của các enzym bị đình chỉ, các
quá trình sinh hóa trong thực phẩm bị ức chế, nhưng nếu đem khối nguyên liệu trở
về nhiệt độ thường thì mọi hoạt động có thể được phục hồi, bởi lẽ vi sinh vật không
bị giết chết ( nhất là nấm mốc), nó chỉ giữ ở trạng thái tiềm sinh mà thôi. Do vậy
thực phẩm đông lạnh sau khi lấy ra khỏi nơi bảo quản cần được sử dụng sớm, trước
khi khối nguyên liệu tan giá.
Bảo quản thực phẩm bằng cách phơi hay sấy khô cũng là một biện pháp để
bảo quản thực phẩm. Phần lớn vi khuẩn chỉ sinh trưởng và phát triển được trong
điều kiện tối thiểu là 15%. Khi đem phơi hoặc sấy khô thực phẩm tức là làm cho độ
ẩm tối thiểu 15%. Khi đem phơi hay sấy khô thực phẩm ,tức là làm cho độ ẩm của
nguyên liệu nhỏ hơn độ ẩm tối thiểu, khiến cho các vi sinh vật gây nhiễm không thể
phát triển được. Nếu sấy hoặc phơi không kỹ, hoặc sau khi phơi, sấy bao gói không
tốt để nguyên liệu bị ẩm trở lại thì thực phẩm sẽ bị hư hỏng. Biện pháp này thường
được áp dụng đối với các loại hải sản và nấm ăn.
Bảo quản thực phẩm bằng cách tạo áp suất thẩm thấu và áp suất nén cao
Đồ án tốt nghiệp Tháng 7/2011
Nguyễn Thị Thanh Tâm Trang
5
phương pháp dựa trên nguyên tắc chênh lệch áp suất. Cụ thể tạo áp suất thẩm thấu
cao là khi môi trường bên ngoài có áp suất cao hơn bên trong tế bào vi sinh vật sẽ
xảy ra hiện tượng ―co nguyên sinh‖ có nghĩa là nước trong tế bào vi sinh vật bị rút
ra ngoài, nguyên sinh chất bị đông đặc rồi tách khỏi màng tế bào dần dần chết đi.
Để tạo áp suất thẩm thấu cao cho môi trường cần chú ý chọn những tác nhân không
gây độc, bởi vì phải sử dụng một nồng độ khá cao mới đủ ngưỡng bảo quản.
Thường thường người ta dùng muối ăn (NaCl) và đường kính (saccharose). Ngoài
ra hiện nay ở Mỹ, người ta đang nói nhiều về loại nước cam, sau 12 tuần giữ lạnh
vẫn có hương vị như nước cam tươi, hay chuối không bị thâm đen sau một thời gian
dài. Bí quyết đằng sau những sản phẩm này chính là công nghệ bảo quản áp suất
cao. Thực phẩm đóng gói chân không sẽ được nhúng vào trong các thùng nước. Sau
đó các thùng này sẽ được đóng kín lại và bơm thêm nước vào. Khi áp suất của nước

2
được hóa lỏng ở -127
0
C. Cũng có thể
dùng một biện pháp thứ hai là điều chỉnh tỷ lệ của bầu không khí trong kho chứa
thực phẩm bằng cách giảm thấp lượng O
2
và tăng lượng CO
2
. Khi hạ tỷ lệ O
2
/ CO
2

đã cùng lúc tạo ra hai hiệu quả là tránh hiện tượng phân hủy nguyên liệu và ức chế
sự sinh trưởng và sự phát triển của bọn vi sinh vật hiếu khí.
Cùng với các biện pháp bảo quản thực phẩm khác còn sử dụng cách bảo quản
thực phẩm bằng cách tạo điều kiện cho một quá trình lên men có lợi. Biện pháp này
đơn giản, rẻ tiền vì không tốn nhiên liệu để sấy, không cần đến các hoá chất đắt tiền
và đặc biệt là không gây hại đối với người tiêu dùng, do vậy đang được áp dụng
rộng rãi để bảo quản rau, quả, nấm ăn, thịt động vật.
Mới nhất hiện nay, các nhà nghiên cứu trên thế giới đã tìm ra một phương
pháp sinh học an toàn, đó là sử dụng bacteriocin để bảo quản thực phẩm. Phương
pháp này giải quyết được khá nhiều nhược điểm của các phương pháp đã được trình
bày ở trên ở chỗ: dễ sử dụng, tiết kiệm chi phí bảo quản, không làm biến đổi tính
chất của thực phẩm và đặc biệt là không ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu
dùng thực phẩm đó. Then chốt của phương pháp sinh học này là việc ứng dụng của
một số protein có ở vi khuẩn cụ thể là bacteriocin được sản xuất và phân lập từ
nhiều nguồn khác nhau cụ thể là vi khuẩn lactic với khả năng ức chế và tiêu diệt
những loại vi khuẩn gây bệnh có trong thực phẩm.

dưỡng của thức ăn và thức uống qua một thời gian bảo quản lâu (Deegan v.v…,
2006). Mặc dù có một vài phương pháp khác bacteriocin, nó có thời gian bảo quản
lâu hơn và khả năng diệt khuẩn cao hơn, nhưng ngày nay con người càng ý thức
nhiều về sức khỏe nên họ tránh dùng những thức ăn được bảo quản bằng chất hóa
học. Bacteriocin của vi khuẩn lactic không gây ảnh hưởng đến hiệu suất lên men,
những vi khuẩn sinh ra nó, người sử dụng thực phẩm và có ý nghĩa lớn về mặt kinh
tế.
Đồ án tốt nghiệp Tháng 7/2011
Nguyễn Thị Thanh Tâm Trang
8
1.2. Tổng quan về bacteriocin
1.2.1 . Đặc điểm chung về bacteriocin
Để hạn chế sử dụng quá nhiều thuốc kháng sinh hóa học trong thực phẩm
trong quá trình bảo quản thực phẩm và thức ăn chăn nuôi, một sự lựa chọn hợp lý là
ứng dụng một số protein của vi khuẩn như thuốc kháng sinh. Trong số đó, sự sản
xuất bacteriocin từ vi khuẩn lactic đã thu hút nhiều sự cố ý.
Bacteriocin bản chất là peptid kháng khuẩn sinh ra bởi vi khuẩn để chống lại
vi khuẩn khác. Như vậy, loại vi khuẩn tạo ra bacteriocin nào thì có khả năng kháng
lại chính bacteriocin đó. Ngoài ra không gây ra phản ứng dị ứng trong con người và
vấn đề về sức khỏe, bị phân hủy nhanh bởi enzym protease, lipase.
Bacteriocin được Gratia tìm thấy đầu tiên năm 1925 trong quá trình nghiên
cứu tìm cách tiêu diệt vi khuẩn, kết quả của công trình này đã thúc đẩy sự nghiên
cứu về chất kháng sinh và chất kháng khuẩn sinh ra từ vi khuẩn. Ông gọi chất phát
hiện ra đầu tiên là colicin vì nó có khả năng tiêu diệt E.coli.

này được chia cắt vào trong ba nhóm nhỏ. Nhóm IIa là những peptid thường kháng
Listeria, đặc trưng là Leucocin A, PA-1 pediocin(Venema v.v…,1997) và sakacin.
Nhóm IIb hình thành bởi một phức chất của hai peptid riêng biệt. Những peptid này
có ít hoặc không có hoạt động nào và nó không có sự giống nhau giữa các peptid bổ
sung. Trong nhóm này điển hình là lactococcin G, plantaricin EF và plantaricin JK.
Đồ án tốt nghiệp Tháng 7/2011
Nguyễn Thị Thanh Tâm Trang
10
Nhóm IIc bao gồm các peptid nhỏ, ổn định nhiệt. Trong lớp phụ này được tìm thấy
ở những bacteriocin divergicin A và acidocin B.
Nhóm III là các peptid lớn, với trọng lượng phân tử quá 30 kDa. Đại diện cho
lớp này là helveticin J (Joerger và Klaenhammer, 1986) và helveticin V (Vaugham
v.v…,1992), acidofilicin A và lactacin A,B.
Ngoài ra đối với bacteriocin của vi khuẩn lactic (LAB) có thể chia theo nhóm
dựa vào cấu trúc, cũng có thể dựa vào kiểu hoạt động. Một vài bacteriocin của lớp I
như nisin, nó có hai kiểu hoạt động, chúng có thể kết hợp với lớp lipid I như xe
chuyên chở peptidoglycan subunits từ tế bào chất vào thành tế bào, vì thế ngăn cản
sự tổng hợp thành tế bào dẫn đến tế bào chết.
Bảng 1. Bảng phân loại bacteriocin
Nhóm I
Nhóm II
Nhóm III
Nhóm IV
- Chuỗi ngắn
kích thước nhỏ
dưới 6 kDa,
thường có các axit
amin lạ
- Bền nhiệt
- Lưỡng cực

1.2.3.1. Độ bền nhiệt
Hiện nay, một số nghiên cứu cho thấy các loại bacteriocin của những loài
khác nhau thì khả năng chịu nhiệt cũng khác nhau. Mỗi loài có khả năng chịu nhiệt
ở một khoảng nhất định nhưng chủ yếu chúng thuộc nhóm I, II. Chủng ST28MS và
ST26MS được sản xuất bởi Lactobaccillus plantarum không giảm khả năng hoạt
động chống vi khuẩn sau 90 phút tại 100
0
C hay 20 phút tại 121
0
C (Torodov and
Dicks, 2005). Hay đặc điểm tính chịu nhiệt có thể liên quan đến cấu trúc phân tử
của bacteriocin.
1.2.3.2. Độ bền pH
Cũng như độ bền nhiệt, một số bacteriocin có thể hoạt động tốt dưới những
khoảng pH nhất định. Chủng ST28MS và ST26MS (Torodov and Dicks, 2005)
ngoài có độ bền nhiệt cao, chúng lại có thể hoạt động ổn định trong 2 giờ tại những
giá trị pH từ 2-12. Những đặc tính này đều dựa vào bản chất thành phần cấu trúc
của bacteriocin đó. Độ bền nhiệt độ và pH rất quan trọng trong quá trình bảo quản
nguyên liệu thực phẩm. Tùy vào trạng thái, nhiệt độ thực phẩm mà chúng ta có thể
lựa chọn loại bacteriocin bổ sung vào sao cho phù hợp với mục đích sản xuất.
1.2.3.3. Độ bền với các enzym
Đồ án tốt nghiệp Tháng 7/2011
Nguyễn Thị Thanh Tâm Trang
12
Bảng 2. Tính chất hóa lý của một số bacteriocin của vi khuẩn Gram dƣơng
(Torodov and Dicks, 2005)
Tên bacteriocin
Nhiệt độ cho
phép
Khoảng pH

C/10 phút
4-9
Trypsin,
Chymotrypsin, Pronase
P Rnase, Dnase
5. Clostocin D
100
0
C/30 phút
4-9
Trypsin
Chymotrypsin, Pronase
P, Rnase, Dnase
6. Boticin E-S5
100
0
C/10 phút
1,1-9,5
Trypsin, Chymotrypsin,
Pepsin, Pronase P, Rnase,
Dnase
7. Boticin P
60
0
C/30 phút
6,5-7,5
Trypsin, Rnase, Dnase,
Alkaline phosphotase,
Phospholipases C,D
8. Butyricin 7423

không di động, có khả năng lên men đường để tạo axit lactic. Chúng thu nhận năng
lượng nhờ phân giải hydrocacbon và tiết ra axit lactic. Nhóm vi khuẩn lactic được
xếp chung vào họ Lactobacteriace và được xếp vào bốn chi: Streptococcus,
Pediococcus, Lactobacillus và Leuconostoc. Ngày nay người ta còn bổ sung vào
nhóm vi khuẩn lactic những chủng thuộc giống Bifidobacterium.
Nhóm vi khuẩn này có rất nhiều hình dạng khác nhau như hình trực khuẩn
ngắn, dài ở dạng đơn, đôi hoặc xếp thành dạng chuỗi; hình cầu hoặc cầu trực khuẩn
ở dạng đơn, đôi, đám hoặc xếp thành dạng chuỗi. Ngoài ra, vi khuẩn lactic còn có
dạng hình que. Khuẩn lạc tròn nhỏ, trong bong, có màu môi trường, màu trắng đục
hoặc màu vàng kem hay khuẩn lạc có kích thước to hơn tròn lồi trắng đục. Đặc biệt
khuẩn lạc tỏa ra mùi chua của acid, khuẩn lạc dạng S.
1.3.2 . Phân loại vi khuẩn lactic
Người ta thường dựa vào quá trình lên men chia vi khuẩn lactic thành hai
loại: vi khuẩn lactic lên men đồng hình và dị hình.
Vi khuẩn lactic lên men đồng hình bao gồm:
Lactobacterium casei là những trực khuẩn rất ngắn, gây chua sữa tự nhiên.
Đồ án tốt nghiệp Tháng 7/2011
Nguyễn Thị Thanh Tâm Trang
14
Yếm khí tùy tiện, lên men tốt glucose, maltose, lactose tạo ra môi trường có từ 0,8-
1% axit lactic. Ở điều bình thường, chúng gây chua sữa trong vòng 10-12 giờ.
Nguồn nitơ của vi khuẩn này là pepton. Nhiệt độ tối thiểu cho chúng phát triển là
10
0
C, tối ưu là 35
0
C và tối đa là 45
0
C. Chúng thủy phân casein và gelatin rất yếu.
Streptococcus cremoris thường tạo thành chuỗi dài, thường phát triển ở nhiệt

men đường lactose.
Lactobacterium lycopersici là trực khuẩn gram dương, sinh hơi, tế bào tạo
thành chuỗi hay đơn, có khi ghép thành đôi một. Khi lên men chúng tạo thành acid
lactic, rượu etylic, acid acetic và CO
2
. Chúng có khả năng tạo bào tử, tế bào sinh
dưỡng thường chết ở nhiệt độ 80
0
C.
Đồ án tốt nghiệp Tháng 7/2011
Nguyễn Thị Thanh Tâm Trang
15

Lactobacillus casei

Streptococcus Cremoris

Lactobacillus bulgaricus
Hình 4. Một số chủng vi khuẩn lactic
1.3.3 . Đặc điểm sinh trƣởng
Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic khác nhau, đặc biệt nhu cầu về
vitamin và nitơ. Vi khuẩn lactic có thể sử dụng được rất nhiều loại hydratcacbon từ
các loại hexose, các đường đôi cho đến các polysaccharide. Một vài loại vi khuẩn
lên men dị hình, phân lập được từ các sản phẩm thực phẩm, trong quá trình trao đổi
chất chúng tạo ra CO
2
, axit acetic và axit lactic. Do chủ yếu các vi khuẩn lên men
lactic trong thực phẩm là vi khuẩn lên men lactic dị hình. Phương trình tạo thành
axit lactic:
C

mangan vì mangan ngăn cản sự tự phân của tế bào và nó cần thiết cho quá trình
sống bình thường của của vi khuẩn sau này. Mặt khác một vài enzym có sự tham
gia của các ion kim loại như Fe
2+
, Mg
2+
, Mn
2
trong cấu trúc của trung tâm hoạt
động.
Ngoài axit amin và vitamin, vi khuẩn lactic còn có nhu cầu rất lớn về các hợp
chất hữu cơ khác cho sự phát triển của chúng như: axit hữu cơ (axit acetic…) có tác
động đến sự sinh trưởng của tế bào, các bazơ nitơ như adenine, guanine, urasin,
thimin…sẽ thúc đẩy sự phát triển nhất định của vi khuẩn. Axit amin như L-
asparagin, L-glutamin.
Nhiệt độ, pH là một trong những nhân tố quan trọng nhất ảnh hưởng tới sinh
trưởng của vi khuẩn lactic. Tùy thuộc vào nhiệt độ tối ưu cho lên men và cho sự
sinh trưởng, vi khuẩn lactic được chia làm hai loại : loại ưa nhiệt và loại ưu ấm.
Loại ưu nhiệt gồm có: Lactobaterium bulgaricus, L.thermophilus,
L.delbruckii…phát triển tốt ở 45-62
0
C. Loại ưa ấm gồm có: L.causasicus, L.lactic,
L.helveticus, L.acidophilus, L.bifidus phát triển tốt ở 37
0
C-45
0
C, L.casein,
L.plantarum, L.leichmanii, L.brevis, L.buchneri, L.pastorianus phát triển tốt ở 28-
32
0

Ngoài ra để sản xuất phomat người ta dùng enzym đông kết tủa casein trong
sữa, sau đó tiếp tục cho lên men lactic với nồng độ muối loãng. Tùy loại phomat mà
trong quá trình ủ chín người ta sử dụng các loài vi sinh vật khác nhau. Các loại vi
sinh vật thường được sử dụng để làm chín phomat là vi khuẩn propionic, nấm
mốc…
Vi khuẩn lactic còn được ứng dụng trong việc muối chua rau quả. Muối chua
rau quả nhằm hai mục đích cơ bản: bảo quản nguyên liệu và làm tăng giá trị dinh
dưỡng, giá trị cảm quan của rau quả. Nguyên tắc để muối chua rau quả là tạo điều
kiện để phát triển vi khuẩn lactic đồng thời hạn chế tác dụng của vi khuẩn gây thối
rữa.
Một ứng dụng khác mà từ lâu người ta đã biết sử dụng quá trình lên men
lactic để ủ chua thức ăn gia súc. Phương pháp ủ chua thức ăn gia súc. Phương pháp
ủ chua thức ăn gia súc đặc biệt cần thiết đối với các trại chăn nuôi gia súc. Nguyên
liệu dùng làm thức ăn cho gia súc nếu đem phơi khô sẽ làm giảm 50% giá trị của
chúng. Nhưng nếu ta đem ủ chua thì chỉ giảm khoảng 10% giá trị. Đặc biệt bằng
phương pháp ủ chua sẽ tăng nhiều chỉ số dinh dưỡng khác của thức ăn.
Hiện nay vi khuẩn lactic còn được quan tâm nhiều do chúng có khả năng
sinh bacteriocin, một loại protein có khả năng tiêu diệt các vi khuẩn khác do sự tạo
thành các kênh làm thay đổi tính thấm của màng tế bào, nhiều loại bacteriocin còn


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status