LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến cô giáo hướng dẫn PGS. TS LÊ
THANH MAI, người đã tận tình động viên, giúp đỡ em trong suốt quá trình hoàn
thành luận văn.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến cô giáo hướng dẫn ThS. HỒ PHÚ
HÀ đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình hoàn thành luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Viện Công nghệ Sinh học –
Thực phẩm đã cho em những kiến thức quý báu trong suốt thời gian học đại học.
Cuối cùng em xin gửi tới gia đình, bạn bè, những tình cảm tốt đẹp nhất vì sự
động viên, quan tâm, giúp đỡ của mọi người dành cho em trong thời gian làm luận
văn.
Sinh viên

Trần Minh Trang
TÓM TẮT
Probiotic là những vi sinh vật dưới dạng sản phẩm thực phẩm hoặc chất bổ
sung có khả năng cư trú trong đường ruột, tác động có lợi cho sức khỏe vật chủ.
Chủng Lactobacillus fermentum HA6 có tác dụng kháng vi nấm, ức chế sự tăng sinh
của các tế bào ung thư nên được dùng làm chế phẩm probiotic. Tuy nhiên, việc thu
hồi sinh khối của chủng Lactobacillus fermentum HA6 nuôi trên môi trường MRS rất
đắt tiền, không phù hợp với điều kiện Việt Nam. Để giảm giá thành sản phẩm, chúng
tôi tiến hành nghiên cứu tìm môi trường mới thích hợp cho sự phát triển của chủng
Lactobacillus fermentum HA6 với tỷ lệ tiếp giống 2 g/l, đường Saccaroza hàm lượng
40 g/l, thay thế 50% Nitơ bằng dịch nấm men thủy phân, nuôi ở điều kiện pH = 6.1,
yếm khí 5% CO
2
.
SUMMARY
Probiotics are defined as living microorganisms in forms of food or supplement
in sufficient number, which colonize in a compartment of the host and express health
benefits to the host. One of the potential strain is Lactobacillus fermentum HA6 which

I.3.2.2. Ảnh hưởng của nguồn nitơ 14
I.3.2.3.
Ảnh hưởng của các muối vô cơ và chất kích thích sinh
trưởng
15
I.3.3. Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy lên khả năng sinh 17
trưởng và phát triển của vi khuẩn lactic
I.3.3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ tiếp giống 17
I.3.3.2. Ảnh hưởng của pH 17
I.3.3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ 17
I.3.3.4 Ảnh hưởng của Oxy 18
PHẦN II
NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
19
II.1. Nguyên vật liệu - hóa chất - thiết bị 19
II.1.1. Đối tượng nghiên cứu 19
II.1.2. Hóa chất 19
II.1.3. Thiết bị 20
II.2. Phương pháp nghiên cứu 20
II.2.1. Chuẩn bị môi trường 20
II.2.2. Phương pháp vi sinh 21
II.2.3. Phương pháp hóa lý 22
PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29
III.1. Đặc tính của chủng Lactobacillus fermentum HA6 29
III.1.1. Đặc điểm hình thái 29
III.1.2. Kiểm tra kiểu lên men 30
III.1.3. Kiểm tra chức năng của chủng HA6 30
III.2.
Nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng tới quá trình

4. SK: Sinh khối
5. HS: Hiệu suất thu hồi sinh khối
6. HLA: Hàm lượng axit
7. HLD: Hàm lượng đường sót
8. KpH: Không duy trì pH
MỞ ĐẦU
Các vi khuẩn lactic được sử dụng rộng rãi trong tự nhiên nói chung và ngành thực
phẩm nói riêng, đồng thời là loại vi sinh vật được nghiên cứu rất nhiều từ trước tới
nay.
Qua nhiều thế kỉ, người tiêu dùng biết đến những sản phẩm thực phẩm góp
phần cải thiện và nâng cao sức khoẻ con người như: sữa chua, pho mát hay thuốc
uống: men tiêu hoá. Những sản phẩm đó chứa nhiều vi sinh vật sống có lợi đặc biệt là
vi khuẩn lactic [15].
Năm 1989 Parker đã đưa ra định nghĩa:”Probiotics là những vi sinh vật dưới
dạng thực phẩm hoặc chất bổ sung, có khả năng cư trú trong đường ruột, tác động có
lợi cho sức khoẻ vật chủ” [15].
Elie Metchknikoff là người đầu tiên đặt nền móng cho việc sử dụng probiotic
Nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực này đều nhận thấy chế phẩm probiotic đã tạo ra
những thay đổi về khu hệ vi sinh vật trong đường ruột theo hướng cân bằng có lợi,
trong đó các vi khuẩn có ích tăng đáng kể, số lượng các vi khuẩn có khả năng gây
bệnh giảm mạnh [5]. Thuật ngữ probiotic ra đời từ đây. Probiotic có nghĩa là tăng
cường sự sống, người ta giả thiết probiotic có lẽ do ghép hai chữ tiếng anh:
prophylaxia-phòng bệnh và biotic-sự sống [5].
Trong đó Lactobacillus fermentum là vi khuẩn an toàn, có khả năng kháng vi
sinh vật gây hại, hỗ trợ vi khuẩn có ích nên được ứng dụng vào chế phẩm probiotic.
Hiện nay, ở Việt Nam, các chế phẩm probiotic hầu hết phải nhập ngoại với giá
cao chưa đáp ứng đủ nhu cầu của người tiêu dùng. Một yêu cầu cấp thiết đặt ra là phải
nghiên cứu thu hồi sinh khối vi khuẩn lactic với hiệu suất thu hồi cao đồng thời đảm
bảo hiệu quả kinh tế để có thể sản xuất với quy mô lớn.
Với muc đích như vậy chúng tôi tiến hành đề tài: Chọn nguồn nguyên liệu và

phân loại vô cùng quan trọng với việc xác định hàm lượng phần trăm mol C+G chứa
trong DNA hay phương pháp điện di để xác định các gen [4,8].
I.1.2. Phân loại vi khuẩn lactic
Có rất nhiều cách phân loại vi khuẩn lactic. Dựa vào những tính chất cơ bản
của chúng mà người ta có thể phân loại theo: hình thái học, kiểu lên men, khả năng
phát triển ở các nhiệt độ khác nhau, khả năng chịu muối, chịu axit hay chịu kiềm…
Năm 1919, Orla – Jensen là người tiên phong trong việc nghiên cứu, phân loại có hệ
thống các vi khuẩn lactic. Về hình dáng ông phân chúng thành bốn giống:
Lactobacillus; Pediococus; Streptococus và lactococus; Leuconostoc. Ngày nay
người ta bổ sung thêm một giống nữa là Bifidobacterium có hình dạng biến đổi [16,
17, 22].
- Lactobacillus: Trực khuẩn, có thể xếp đôi, chuỗi hoặc đứng riêng lẻ. Nhiệt độ tối ưu
là 30
0
C - 45
0
C. Lên men được galactoza, glucoza, sacaroza, fructoza... Bao gồm ba
nhóm có ba loài đặc trưng: L.bulgaricus, L. brevis, L. casei.
-Leuconostoc: Cầu khuẩn, có hình ovan hoặc hình trứng. Lên men đường dextran,
trioza, sản phẩm tạo thành là axit D- lactic, etanol, CO
2
. Có hai loài đặc trưng là
L.mensenteroides và L. lactic.
-Pediococus: Cầu khuẩn, tồn tại dưới dạng bát cầu khuẩn, tụ cầu khuẩn. Lên men
đường glucoza theo con đường EMP, axit lactic tạo thành có dạng DL, D(-) hay D(+).
Có ba loài đặc trưng là P.acidilactici, P.dextranicum, P. halophilus.
-Streptococus và Lactococus: Dạng cầu khuẩn, xếp đôi hoặc chuỗi. Có khả năng lên
men đường hexoza thành axit lactic và các loại đường khác. Có ba loài đặc trưng
được sử dụng trong sữa: S. lactis, S.cremoris, S.thermophilus.
-Bifidobacterium: Lên men dị hình, có hình dạng biến đổi, đôi khi có hình ovan, có

trong khoảng 32 mol % đến 51 mol % [5]. Chúng có hơn 60 loài. Gần đây có một số
loài được chia thành hai giống mới Weissella và Carnobacterium. Năm 1919, Orla
Jensen chia Lactobacillus thành ba họ:
- Thermobacteria.
- Streptobacteria.
- Betabacteria.
Mặc dù sự phân chia trên chưa được coi là sự phân loại có giá trị nhưng nó vẫn
được sử dụng để phân chia họ Lactobacillus thành ba nhóm vi khuẩn cơ bản sau:
- Vi khuẩn lên men đồng hình bắt buộc
- Vi khuẩn lên men dị hình tùy tiện
- Vi khuẩn lên men dị hình bắt buộc
Lactobacillus được tìm thấy trong các môi trường giàu dinh dưỡng và
cacbonhydrate như thực vật, thịt, sữa và các sản phẩm sữa. Ngoài ra chúng còn được
tìm thấy trong phân, nước thải, trong ruột non, dạ dày, âm đạo, vòm họng... người và
vật nuôi [17].
b) Lactobacillus fermentum HA6
Lactobacillus fermentum HA6 là chủng vi khuẩn đươc phân lập và tuyển chọn
từ thực phẩm lên men Việt Nam. Đây là vi khuẩn ưa ấm, có nhu cầu dinh dưỡng phức
tạp, lên men dị hình chặt chẽ, có thể lên men các đường riboza, galactoza, glucoza,
fructoza, maltoza, saccaroza, lactoza... Người ta đã chứng minh được rằng
Lactobacillus fermentum là vi khuẩn có lợi cho sức khỏe con người và động vật.
Chúng có khả năng chống chịu trong dịch dạ dày, dịch ruột non, kháng các vi sinh vật
gây bệnh, kháng vi nấm và ức chế các tế bào ung thư. Ngoài ra Lactobacillus
fermentum còn có khả năng phân giải Demorphin, Gluten Exorphin C, và β-
Casomorphin-7 là các peptide gây kích thích hệ thần kinh, là ba trong số các chất gây
bệnh tự kỷ ở trẻ em [10, 11].
Vì vậy việc tạo sinh khối vi khuẩn Lactobacillus fermentum để ứng dụng
chúng vào thực phẩm là một nhu cầu rất cần thiết, nhất là trong điều kiện Việt Nam
chưa có khả năng sản xuất được vi khuẩn này.
I.2. Probiotic

đường (bao gồm cả lactoza) và các hydratcacbon khác thành axit lactic. Nó không chỉ
tạo vị chua cho các sản phẩm sữa lên men như sữa chua mà còn có tác dụng như một
chất bảo vệ bằng cách hạ pH, giảm khả năng phát triển của các vi sinh vật có hại.
b) Chức năng của probiotic
• Tăng cường khả năng miễn dịch
Đối với con người: hiệu quả của vi khuẩn lactic là liên kết bộ máy tiêu hoá và
tạo hiệu quả trong điều trị bệnh tiêu chảy và sự nhiễm trùng đường ruột. Vi khuẩn
lactic có khả năng kích thích hệ thống miễn dịch theo hai cách: chúng vừa chuyển qua
thành ruột non, phát triển và nhân lên tới một số lượng nhất định đồng thời những
kháng nguyên giải phóng ra được cơ thể hấp thụ và kích thích hệ miễn dịch hoạt
động. Một hướng khác, các giống Lactobacillus hoạt động gián tiếp bằng cách tác
động lên các thành phần khác của ruột non. Đó là sản phẩm của sự biến đổi tạo ra đáp
ứng miễn dich.
Hệ miễn dịch được cải thiện nhờ vi khuẩn lactic được biểu hiện theo ba cách:
+ Tăng cường hoạt động của đại thực bào.
+ Tăng cường sự sản xuất kháng thể thường xuyên: IgM, IgG và interferon (tác
nhân chống virus đặc hiệu).
+ Tăng lượng kháng thể tại chỗ (IgA) trên bề mặt màng nhầy như thành ruột
non, miệng [26].
Trong các thí nghiệm in vitro đã chỉ ra: các lympho bào máu ngoại biên của
người đã được kích thích bởi một lượng nhỏ vi khuẩn sinh lactic trong sữa chua sẽ tạo
ra lượng interferon nhiều gấp 3-4 lần bình thường. Sự gia tăng lượng interferon kéo
theo sự gia tăng số lượng lympho B, và các tế bào NK (natural killer cells) và tăng
mật độ IgG [12].
Đối với vật nuôi: Các thí nghiệm với loài gặm nhấm cho thấy Lactobacillus
làm tăng hoạt động của đại thực bào (thường là L. acidophilus và L .casei). Chúng
kích thích hoạt động của đại thực bào tới Listeria, làm tăng sự hình thành IgA ở ruột
non. Sự gia tăng quá trình sản xuất kháng thể được tham gia với sự bảo vệ chống lại
sự xâm nhiễm của Salmonella typhimurium. L. casei được sử dụng như một tá dược
để ngăn chặn sự xâm nhiễm từ bên ngoài. L. acidophillus cũng có hiệu quả trong sự

làm chúng không sinh trưởng phát triển được hoặc tạo lỗ thủng ở thành tế bào làm
kìm hãm quá trình sinh tổng hợp lớp peptidoglucan và làm tăng cường quá trình tự
phân của tế bào. Nhờ đó đã khôi phục lại sự cân bằng của hệ vi sinh vật đường ruột.
Vi khuẩn lactic được đưa vào thay thế vi sinh vật có lợi bị giết, làm giảm tác dụng
phụ của thuốc kháng sinh khi sử dụng kháng sinh chữa bệnh.
Ngoài ra vi khuẩn lactic còn làm giảm hoạt tính, mức độ của các chất gây ung
thư và sự hoạt động của các khối u, giảm bệnh cao huyết áp, dị ứng, giữ cân bằng
lượng ostrogen, tăng khả năng hấp thụ canxi để phòng bệnh loãng xương và bệnh trào
ngược thực quản, ngăn chặn các bệnh về nhiễm trùng đường tiết niệu, đường hô hấp ở
trẻ em [18].
I.2.2. Dạng chế phẩm và ứng dụng của Probiotic
Chế phẩm Probiotic được ứng dụng rất nhiều trong ngành công nghiệp thực
phẩm cũng như các ngành công nghiệp khác: dược phẩm, y học...
Hầu hết các dạng phổ biến của probiotic ứng dụng trong thực phẩm là các sản
phẩm dạng lỏng hoặc sệt như sữa, sữa chua, nước hoa quả có chứa probiotic. Chế
phẩm probiotic dùng trong ngành dược thường ở dạng bột hoặc con nhộng chứa vi
sinh vật có ích ở dạng đông khô. Phương pháp sấy đông khô cho phép bảo quản vi
sinh vật trong thời gian dài với tỷ lệ sống sót cao nhưng đòi hỏi chi phí cao và sản
phẩm thu được ít, hiệu quả kinh tế không cao, nhất là khi ứng dụng trong ngành thực
phẩm. Do đó hiện nay trên thế giới người ta sử dụng phương pháp thu hồi chế phẩm
bằng sấy phun. Sản phẩm thu được ở dạng bột, dễ bảo quản, dễ bổ sung vào nhiều
loại thực phẩm khác nhau và giá thành lại rẻ hơn nhiều.
a) Chế phẩm Probiotic dạng bột b) Chế phẩm Probiotic dạng lỏng
c) Chế phẩm Probiotic dạng sệt d) Chế phẩm Probiotic dạng viên nhộng
Hình 1.1: Các dạng chế phẩm Probiotic
Người ta đã sản xuất ra nhiều chất kháng vi sinh vật từ vi khuẩn lactic để thay
thế cho việc sản xuất các chất này theo phương pháp hóa học trong chữa bệnh. Trong
các sản phẩm thực phẩm lên men bản thân chúng đã chứa các chất kháng vi sinh vật,
trong khi những loại thực phẩm khác không sản xuất bằng phương pháp lên men có
thể cần bổ sung chất bảo quản trong đó có bacteriocin. Thành công của nisin như một

quá trình bảo quản ở nhiệt độ thấp.
Các sản phẩm thực phẩm chứa probiotic có các tính chất cảm quan chấp nhận
được sau ít nhất 3 tuần bảo quản ở nhiệt độ thấp [23].
I.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo sinh khối của vi khuẩn lactic
I.3.1. Hoạt động chuyển hóa của vi khuẩn lactic
Vi khuẩn lactic sử dụng được rất nhiều nguồn đường, thường có khả năng
phân giải protein và lipit yếu, đòi hỏi nguồn axit amin sẵn có để sinh trưởng.
a) Chuyển hóa đường
• Đường hexoza ( glucoza)
Tất cả các vi khuẩn lactic đều sản sinh ra axit lactic từ hexoza và chúng thiếu
chức năng để liên kết với electron vận chuyển của mạch và chu trình Krebs, nên
chúng thu năng lượng thông qua cơ chất ở dạng photphoryl hóa. Axit lactic được sinh
ra có thể ở dạng L (+), ít khi ở dạng D(-), hoặc có thể ở dạng hỗn hợp. Dạng axit
lactic D(-) không được chuyển hóa bởi cơ thể người và không thấy có khuyến cáo đối
với trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ.
Con đường hexoza chuyển hóa đã phân chia vi khuẩn lactic thành 2 nhóm: lên
men đồng hình và lên men dị hình. Ta thấy các dạng lên men đồng hình như
Pediococus, Streptococus và một số Lactobacillus sinh axit lactic là thành phẩm chính
và duy nhất của việc lên men glucoza. Tuy nhiên đưới điều kiện sinh trưởng thay đổi
và khi cơ chất ban đầu là pentoza thì có thể thay đổi. Các chủng lên men đồng hình sử
dụng con đường Embden-Meyergof-Parnas để sinh ra 2 mol lactate trên 1 mol
glucoza và nhận được xấp xỉ gấp 2 lần năng lượng trên một mol glucoza so với các
chủng lên men dị hình. Các chủng lên men dị hình sinh ra một lượng cân bằng giữa
lactate, CO
2
, và etanol từ 1 mol glucoza theo con đường monophotphat hoặc pentoza.
Lactobacillus fermentum chuyển hóa đường theo con đường 6-
photphogluconat hoặc photphoketolaza (6-PG/PK).
• Đường disacarit
Con đường chuyển hóa disacarit dựa vào các enzym hydrolase phân cắt mạch

đảm bảo cho sản xuất tốt nhất với hiệu suất cao trong thời gian ngắn nhất và giá thành
thấp nhất đối với chủng vi sinh vật cho trước [5]. Mỗi nguồn dinh dưỡng cung cấp
không chỉ ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn trong quá trình nuôi cấy mà còn
ảnh hưởng không nhỏ đến quá trình thu hồi và bảo quản chế phẩm sinh khối sau này.
I.3.2.1. Ảnh hưởng của nguồn cacbon
Tất cả các hợp chất hữu cơ xây dựng nên cơ thể tế bào vi sinh vật đều là các
hợp chất chứa cacbon, vì vậy vấn đề chuyển hóa các nguồn thức ăn cacbon thành các
thành phần hữu cơ của tế bào vi sinh vật chiếm vị trí hàng đầu trong quá trình dinh
dưỡng của tế bào vi sinh vật.
Vi khuẩn lactic có thể sử dụng được rất nhiều loại hydratcacbon, từ các hexoza
(glucoza, fructoza, manoza, galactoza), các đường đôi (saccaroza, lactoza, maltoza)
cho đến các polysaccarit (tinh bột, dextrin).
+ Glucoza ở dạng D-glucoza, là loại monosacarit hấp thụ dễ dàng, được vi sinh
vật sử dụng làm nguồn năng lượng.
Cấu trúc mặt phẳng Cấu trúc không gian
Hình 1.2: Cấu trúc của Glucoza
+ Sacaroza là disacarit, dưới tác dụng của enzym invectaza bị thủy phân thành
đường đơn giản glucoza và fructoza cho vi khuẩn sử dụng dễ dàng.

Cấu trúc mặt phẳng Cấu trúc không gian
Hình 1.3: Cấu trúc của Sacaroza
+ Lactoza là disacarit, hay còn gọi là đường sữa, vì có trong sữa người và động
vật (5-8%). Lactoza cấu tạo từ một phân tử β-D-galactose and
α
-D-glucose. Lactoza
được thủy phân bởi enzym
β
- galactosidaza.
Hình 1.4: Cấu trúc của Lactoza
+ Maltodextrin là sản phẩm trung gian khi thủy phân tinh bột thành đường, có

của mình. Axit amin có thể được đồng hóa dưới dạng peptit nhờ vào tác dụng của
enzym proteaza và peptidaza ngoại hay nội bào.
Một số lớn các vi khuẩn lactic không thể sinh tổng hợp được các hợp chất hữu
cơ phức tạp có chứa nitơ nên chúng đòi hỏi nguồn nitơ có sẵn trong môi trường. Chỉ
có một số ít loài vi khuẩn lactic có khả năng sinh tổng hợp các hợp chất hữu cơ từ
nguồn nitơ vô cơ. Đôi khi trong một số trường hợp sự phát triển của một vài loài vi
khuẩn lactic, như L. helyeticus, có thể bị kích thích bởi sự có mặt của muối amoni
trong môi trường.
Để sinh trưởng và phát triển bình thường, ngoài nitơ dưới dạng hỗn hợp các
axit amin, vi khuẩn lactic còn cần những hợp chất hữu cơ chứa nitơ như các sản phẩm
thủy phân protein từ lactanbumin, casein, pepton, peptit, dịch nấm men thủy phân,
dịch chiết thịt, trypton… Đây cũng chính là nguồn nitơ thường xuyên được sử dụng
để chuẩn bị môi trường nuôi cấy. Tuy nhiên ở quy mô công nghiệp thì khó có thể sử
dụng nguồn nitơ này vì nó rất tốn kém, vì vậy cần nghiên cứu phối trộn chúng với
nhau để tăng hiệu suât thu sinh khối và giảm giá thành. Trong đó dịch nấm men thủy
phân được sử dụng khá nhiều vì có hàm lượng nitơ cao, có 16 loại axit amin trong đó
có 8 axit amin không thay thế [4, 5, 16].
Bảng 1.1: Các axit amin trong dịch nấm men thủy phân [4]
STT Tên axit amin Tỷ lệ %
1 Aspartic 9.9
2 Glutamic 11.7
3 Xerin 4.9
4 Histidin 1.3
5 Glyxin 8.9
6 Threonin 5.3
7 Alanin 4.7
8 Arginin 11.4
9 Tyrosin 3.5
10 Valin 6.4
11 Methionin 1.8

Mg
2+
là chất hoạt động trong quá trình lên men lactic bằng cách giúp vi khuẩn
sử dụng tốt hơn các loại đường. Carvalho và cộng sự đã nhận thấy là khi bổ sung
NaCl (chất điện ly) và saccaroza (chất không điện ly) vào môi trường MRS khi nuôi
cấy L. bulgaricus đem lại những kết quả khác nhau trong quá trình tạo sinh khối và tỷ
lệ sống sót của tế bào trong khi sấy và bảo quản sau này. Khi bổ sung NaCl ở nồng độ
thích hợp (5g/l) thì có tỷ lệ sống sót cao hơn so với khi chỉ dùng saccaroza trong môi
trường nuôi cấy L. bulgaricus [1, 9].
Các vi khuẩn lactic , đặc biệt là Lactobacillus rất cần VTM vì vậy cần bổ sung
vào môi trường nuôi cấy các chất có chứa vitamin như nước khoai tây, ngô, cà rốt,
dịch chiết nấm men và nhiều chất khác. Các vitamin đóng vai trò là các coenzym
trong quá trình trao đổi chất của tế bào – một vai trò quan trọng không thể thay thế
được. E.I.Kvasnikov và O.A.Hestrenko đã nghiên cứu quan hệ giữa các chủng và các
vitamin và đưa ra kết luận rằng yêu cầu về vitamin riêng biệt của từng vi khuẩn lactic
có thể thay đổi trong khi môi trường có chứa các axit amin hoặc axit béo và
dizoxylribosit. Trực khuẩn lactic cần rất nhiều loại vitamin. Tất cả các giống trực
khuẩn đều cần đến pantothenate canxi (vitamin B
5
) và niacin (vitamin B
3
) và có
những đòi hỏi khác nhau đối với những vitamin khác. Theo Ruiz-Barba và Jimenez-
Diaz (1995) axit nicotinic, pantothenitic, biotin, và vitamin B
6
đều rất cần thiết cho sự
phát triển của chủng L. plantarum. Việc thiếu vitamin B
12
(cobalamin) có thể làm
giảm sự tổng hợp AND kéo theo sự thay đổi hình thái, tế bào có thể mảnh hơn. Mặc

tiếp hoặc gián tiếp đến sự trao đổi chất và phát triển của vi khuẩn. Nếu pH không
thích hợp, vi khuẩn lactic có thể bị ức chế, phát triển kém hay bị tiêu diệt. Chính vì
vậy, trong quá trình lên men lactic khi axit lactic tích lũy đủ lớn thì ức chế luôn cả
hoạt động của vi khuẩn lactic (pH<3.8). Nói chung quá trình lên men sẽ dừng lại khi
pH đạt giá trị 4.0. Các loài vi khuẩn lactic khác nhau thì pH thích hợp khác nhau, dao
động trong khoảng từ 4.5-6.5. , nhưng một số lại có thể phát triển ở pH=9.6 và một số
hoạt động ở pH=3.2 như Lactobacillus fermentum có thể chiu được pH =3. Sự liên
quan giữa pH và hiệu suất lên men của vi khuẩn lactic còn là vấn đề mà các nhà khoa
học đang tiếp tục nghiên cứu. Theo Giraud và cộng sự (1991) đối với vi khuẩn L.
plantarum A6, sự giảm pH sẽ làm giảm sự chuyển hóa cơ chất. Ngoài ra Silva và
cộng sự đã tìm ra mối liên hệ giữa pH cuối cùng của môi trường nuôi cấy chủng L.
bulgaricus liên quan đến quá trình sấy phun và bảo quản khô sau này. Họ nhận định
được tế bào sẽ chịu được quá trình xử lý nhiệt độ tốt hơn nếu trong quá trình nuôi cấy
không điều chỉnh pH.
I.3.3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn. Nhiệt
độ ảnh hưởng trực tiếp đến các phản ứng enzym của tế bào vi sinh vật. Nhiệt độ nuôi
cấy quá cao hay quá thấp đều có thể gây ức chế các enzym, làm đình trệ các phản ứng
trao đổi chất và do đó ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn.
Vi khuẩn Lactobacillus fermentum là loài ưa ấm, phát trển tốt ở nhiệt độ cơ thể người
37
0
C.
I.3.3.4. Ảnh hưởng của Oxy
Nói chung các vi khuẩn lactic chịu được môi trường giàu oxy. Nhưng có một
vài loài (sống trong đường tiêu hóa của động vật) là yếm khí nghiêm ngặt như
Lactobacillus gasseri. Khi có mặt của oxy các loại này không có khả năng photphoryl
hóa, tổng hợp cytochrom, tổng hợp enzym. Mặc dù các vi khuẩn lactic thường được
gọi là các vi khuẩn yếm khí tùy tiện, thông thường các chuỗi vận chuyển electron
không hoạt động nhưng quá trình oxy hóa khử DNA vẫn xảy ra. Trong điều kiện hiếu