BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
VIỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MƠI TRƯỜNG
*********** ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
TRẦN BÍCH NGỌC
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA DỊCH BACTERIOCIN
TỪ VI KHUẨN LACTIC ĐẾN CHẤT LƯNG
CÁ GIÒ NGUYÊN LIỆU TƯƠI
Chun ngành: CƠNG NGHỆ SINH HỌC
Niên khóa: 2007 - 2011
GVHD: TS. NGUYỄN VĂN DUY
KS. PHẠM NGỌC MINH QUỲNH Nha trang, tháng 7 năm 2011
LỜI CẢM ƠN Đề tài được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Công nghệ sinh học, Bộ môn
Công nghệ sinh học, Trường Đại học Nha Trang. Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp
này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới thầy Nguyễn Văn Duy và
LỜI NÓI ĐẦU 1
Chương I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2
1.1. Khái quát về cá giò 3
1.1.1. Đặc điểm chung của cá giò 3
1.1.2. Thành phần dinh dưỡng của cá giò 4
1.1.3. Các biến đổi của cá sau khi chết 5
1.1.4. Một số phương pháp bảo quản cá sau khi đánh bắt 10
1.2. Khái quát về vi khuẩn lactic 15
1.2.1. Đặc điểm chung của vi khuẩn lactic 15
1.2.2. Đặc điểm hình thái 15
1.2.3. Đặc điểm sinh lý-sinh hóa 16
1.3. Khái quát về bacteriocin 18
1.3.1. Khái niệm 18
1.3.2. Phân loại 18
1.3.3. Tính chất của bacteriocin 19
1.4. Tình hình nghiên cứu sử dụng bacteriocin trong bảo quản nguyên liệu thủy sản 223
1.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 233
1.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 25
Chương II: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
2.1. Nguyên vật liệu 28
2.1.1. Mẫu cá giò 28
2.1.2. Chủng vi khuẩn lactic T8 28
2.1.3. Hóa chất 28
ii
2.1.4. Thiết bị chuyên dụng 31
2.2.Phương pháp nghiên cứu 31
2.2.1. Thu nhận dịch bacteriocin thô từ chủng vi khuẩn lactic T8 31
2.2.2. Đánh giá cảm quan 32
2.2.3. Xác định hàm lượng protein tổng số 35
MAP Modified Atmosphere Packaging
Cfu Colony Forming Units
DNA Deoxyribonucleic acid
RNA Ribonucleic acid
TCBS Thiosulfate Citrate Bile Salts Sucrose
RV Rappaport Vassiliadis
MRS De Man, Rogosa, Sharpe
TSB
Trypton Soy Broth
ivDANH MỤC HÌNH
Hình 1. Cá giò 3
Hình 3.1. Đồ thị so sánh kết quả đánh giá cảm quan mẫu cá giò nguyên liệu nhúng
bacteriocin T8 và mẫu đối chứng được bảo quản ở điều kiện nhiệt độ lạnh 45
Hình 3.2. Đồ thị so sánh kết quả đánh giá cảm quan mẫu cá giò nguyên liệu nhúng
bacteriocin T8 và mẫu đối chứng được bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thường 47
Hình 3.3. Đồ thị so sánh hàm lượng protein tổng số của mẫu nhúng bacteriocin T8
và mẫu đối chứng bảo quản ở nhiệt độ lạnh 49
Bảng 2.5. Thang điểm chỉ tiêu trạng thái của cá giò nguyên liệu 34
Bảng 3.1. Chất lượng cảm quan cá giò nguyên liệu có nhúng dịch bacteriocin thô từ
chủng vi khuẩn lactic T8 được bảo quản ở nhiệt độ lạnh 42
Bảng 3.2. Chất lượng cảm quan cá giò nguyên liệu đối chứng được bảo quản ở nhiệt
độ lạnh 43
Bảng 3.3. Chất lượng cảm quan cá giò nguyên liệu có nhúng dịch bacteriocin thô từ
chủng vi khuẩn lactic T8 được bảo quản ở nhiệt độ thường 45
Bảng 3.4. Chất lượng cảm quan cá giò nguyên liệu đối chứng được bảo quản ở nhiệt
độ thường 46
Bảng 3.5. Hàm lượng protein tổng số đối với mẫu cá giò bảo quản ở nhiệt độ lạnh48
Bảng 3.6. Hàm lượng protein tổng số đối với mẫu cá giò bảo quản ở nhiệt độ
thường Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.7. Hàm lượng NH
3
đối với mẫu cá giò bảo quản ở nhiệt độ lạnh (mg/100g)
49
Bảng 3.8. Kết quả hàm lượng NH
3
đối với mẫu cá giò bảo quản ở nhiệt độ thường
Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.9. Kết quả kiểm tra chỉ tiêu Vibrio trên mẫu cá giò có nhúng dịch
bacteriocin và mẫu đối chứng theo ngày 50
1
LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời gian gần đây, cá giò đã được nuôi phổ biến trong lồng bè ở vùng
biển các địa phương Hải Phòng, Quảng Ninh, Nghệ An và Vũng Tàu. Chúng có tốc
độ sinh trưởng nhanh, từ con giống cỡ 20 - 25 g/con, sau một năm nuôi có thể đạt 4
- 5 kg/con. Đây là đối tượng có rất nhiều triển vọng đối với nghề nuôi biển ở nước
3
1.1. Khái quát về cá giò
1.1.1. Đặc điểm chung của cá giò
Cá giò còn có tên gọi khác là black kingfish, black salmon, cá bóp (Việt
Nam); cabio, crabeater, dalag-dagat (Philippines); esmedregal (Mexico); kobia
(Nga); lemon fish, ling, mafou (Pháp); offizierfisch (Đức); sugi (Nhật Bản)…
Phân loại khoa học:
Ngành: Chordata
Lớp: Actinopterygii
Bộ: Perciformes
Họ: Rachycentridae
Chi: Rachycentron (Kaup, 1826)
Loài:Rachycentron canadum (Linnaeus, 1766)
90% trong tổng số lipid, bao gồm oleic, linoleic, linolenic, arachidonic,
klupanodoni
Mỡ cá: Được dùng để cấu tạo nên cơ thể và năng lượng. Thành phần của mỡ
cá phụ thuộc vào loại cá và mùa. Phần lớn các loại cá đều có lượng mỡ thấp, ít hơn
1%, vì vậy cũng chứa ít calo, mỡ thường không phân bố đều khắp cơ thể. Mỡ cá
5
nước mặn có nhiều arachidonic và klupanodonic. Nhược điểm của mỡ cá là có mùi
khó chịu nhất là cá nước mặn. Ðồng thời vì mỡ cá có nhiều acid béo chưa no có
nhiều mạch kép nên mỡ cá không bền, dễ bị oxy hóa và dễ biến đổi các tính chất
cảm quan.
Vitamin: Cá rất giàu các loại vitamin mà con người cần phát triển, duy trì các
tế bào thần kinh và tham gia vào quá trình sinh năng lượng của cơ thể. Vitamin A
được tìm thấy nhiều trong gan và ruột cá. Vitamin A giúp mắt điều tiết. người ta sử
dụng dầu gan cá để giúp sáng mắt. Vitamin A ít bị mất đi khi chế biến món ăn vì nó
tan trong mỡ nên sẽ không bị hòa tan vào nước dùng để nấu cá. Các loại vitamin tan
trong nước được phân bố rộng đều hơn. Thịt cá chứa hơn nửa lượng vitamin có
trong cá. Trứng cá cũng chứa rất nhiều vitamin.
Khoáng chất: Các sản phẩm cá có xương mềm và các sản phẩm cá đóng hộp
rất giàu canxi và fluorin ngăn chặn sâu răng. Nguồn cung cấp nhiều iod duy nhất
trong bữa ăn của con người là từ các động vật biển. Ăn cá hằng ngày sẽ được cung
cấp iod dồi dào. Tổng lượng khoáng trong cá khoảng 1 - 1,7%. Nói chung cá biển
có nhiều chất khoáng hơn cá nước ngọt. Tỉ lệ canxi/phosphor ở cá tốt hơn so với
thịt. Tuy nhiên lượng canxi trong cá vẫn còn thấp.
Bảng 1.1.Thành phần dinh dưỡng trong 100 gram cá giò nguyên liệu
Năng lượng
(kcal)
Nước
(g)
Đạm
Giai đoạn 2: Mất mùi và vị đặc trưng. pH của thịt cá trở nên trung tính nhưng
không có mùi lạ. Kết cấu cơ thịt vẫn còn tốt.
Giai đoạn 3: Có dấu hiệu ươn hỏng, có mùi khó chịu. Ngay khi bắt đầu giai
đoạn này, mùi lạ có thể là mùi hơi chua, mùi như trái cây và mùi hơi đắng.
Trong những thời kỳ tiếp theo của giai đoạn này, các mùi tanh ngọt, mùi như
bắp cải, mùi khai, mùi lưu huỳnh và mùi ôi khét tăng lên. Kết cấu hoặc trở
nên mềm và sũng nước hoặc trở nên dai và khô.
Giai đoạn 4: Đặc trưng của cá có thể là sự ươn hỏng và phân hủy (thối rữa).
b) Biến đổi do tự phân giải
Cá sau khi tê cứng dần trở lại mềm, ta gọi đó là sự tự phân giải (autolysis)
hoặc là quá trình tự chín hay tác dụng tự tiêu hóa (autodigestion). Quá trình này do
các loại men nội tại trong cá hoạt động phân giải. Khi động vật còn sống do sự tồn
tại của kháng thể, cho nên các loại men thủy phân không hoạt động tự phân giải tổ
chức của mình, nhưng khi động vật đã chết sức chống đỡ mất đi nên hoạt động của
men sẽ dễ dàng. Quá trình tự phân giải này bắt đầu từ khi cá còn tê cứng. Sau khi bị
đình chỉ trao đổi chất thì xảy ra sự phân hủy các liên kết của những chất liên hợp
7
thành các hệ tạo thành mô cơ và phân giải những chất chính thành những chất đơn
giản. Trong quá trình này có nhiều loại men tham gia nhưng chủ yếu là men
cathepsin phân giải protein thành pepton, men trypsin và enterokinase tiếp tục phân
giải các sản phẩm trung gian thành acid amin.
Trong quá trình tự phân giải, tổ chức cơ thịt sản sinh ra nhiều biến đổi về lý
hóa, cơ thịt mềm mại, hương vị thơm tươi, có độ ẩm lớn và dễ bị tác dụng của men
tiêu hóa hơn. Giai đoạn đầu của quá trình tự phân giải liên quan với quá trình ngược
lại của quá trình tê cứng vì lúc đó xuất hiện sự phân ly của actomyosin phần nào
thành actin và myosin. Sự phân ly này dẫn tới là tăng khả năng liên kết nước của
mô cơ. Tiếp theo là quá trình phân giải protit của các enzym làm cho các mô cơ
mềm dần ra. Để nghiên cứu quá trình tự phân giải thì phải dùng xylen hoặc các hóa
chất khác để kìm hãm hoạt động của vi sinh vật gây thối rữa. Trong thực tế hai quá
cfu/g (Shewan,1962).
Hệ vi khuẩn của cá vừa đánh bắt phụ thuộc vào môi trường nơi đánh bắt hơn
là vào loài cá (Shewan,1977). Cá đánh bắt ở vùng nước sạch và rất lạnh, chứa ít vi
sinh vật hơn so với cá đánh bắt ở vùng nước ấm. Lượng vi khuẩn rất cao, ví dụ 10
7
cfu/cm
2
, thường gặp ở cá khai thác từ vùng nước ấm đã bị ô nhiễm. Trên bề mặt cá
thường tìm thấy nhiều loài vi khuẩn khác nhau. Dựa vào khoảng nhiệt độ phát triển
của các vi khuẩn, mọi vi khuẩn trên cá sống ở vùng ôn đới đều được phân loại là
các vi khuẩn chịu lạnh (psychrotrophs) hoặc vi khuẩn ưa lạnh (psychrophiles). Vi
khuẩn chịu lạnh có khả năng phát triển ở 0
o
C nhưng nhiệt độ phát triển tối ưu nằm
trong khoảng xung quanh 25
o
C. Vi khuẩn ưa lạnh phát triển mạnh nhất ở khoảng
nhiệt độ xung quanh 20
o
C và nhiệt độ phát triển tối ưu là 15
o
C (Morita,1975).
Trong nước ấm, có thể phân lập được một lượng lớn các vi khuẩn ưa nhiệt trung
bình (mesophiles). Hệ vi sinh vật ở cá ôn đới chủ yếu là các vi khuẩn chịu lạnh hình
que ( trực khuẩn), Gram âm, thuộc giống Pseudomonas, Moraxella, Acinetobacter,
Shewanella và Flavobacterium. Thành viên của họ Vibrionaceae (Vibrio và
Photobacterium) và họ Aeromonadaceae ( các loài Aeromonas) cũng là những vi
khuẩn phổ biến có trong nước và đặc trưng cho hệ vi sinh ở cá. Vi khuẩn Gram
dương như Bacillus, Micrococcus, Clostridium, Lactobacillus và vi khuẩn có dạng
phát triển của vi sinh vật chủ yếu diễn ra trên bề mặt cá, nên cá bị ươn hỏng có lẽ
chủ yếu do các enzym của vi khuẩn khuếch tán vào cơ thịt và các chất dinh dưỡng
khuếch tán ra phía ngoài.
Quá trình thối rữa do vi sinh vật:
Nguyên liệu sau khi đình chỉ sự sống thì quá trình tổng hợp trong cơ thể sẽ
dừng lại, men trong tổ chức cơ thịt sẽ tiến hành quá trình tự phân giải, đồng thời lúc
đó vi sinh vật sẽ phân hủy những sản phẩm của quá trình tự phân giải thành những
sản phẩm cấp thấp làm cho nguyên liệu biến chất hư hỏng, đó là quá trình thối rữa.
Cá sau khi chết, gặp điều kiện thuận lợi thì các loại vi sinh vật phát triển rất
nhanh. Đối với quá trình gây thối rữa của nguyên liệu không phải các loài vi sinh
vật đều có tác dụng như nhau mà trong đó Pseudomonas là tích cực nhất còn các
loài khác thì phát triển ít và một số thì giảm đi.
Sự thối rữa của cá bắt đầu là do vi khuẩn yếm khí ký sinh trong cơ thể động
vật còn sống, khi chết do điều kiện thích hợp như chất dinh dưỡng cao, nước nhiều,
10
ánh sáng mặt trời và không khí ít thì bắt đầu phát triển nhanh chóng. Bộ phận thứ
hai phát triển cũng mạnh là ở mang. Đồng thời vi khuẩn hiếu khí dính trên da cá
cũng bắt đầu phát triển ăn dần vào tổ chức cơ thịt cá khoảng 24 đến 60 giờ. Còn vi
khuẩn yếm khí phát triển từ trong nội tạng ăn dần ra cơ thịt, hiện tượng thối rữa xảy
ra đầu tiên là mang mất màu và xám lại, chất nhớt trên da đục ngầu, vảy dễ bong
tróc, mùi hôi thối.
Trong quá trình thối rữa chủ yếu là phân hủy các acid amin thành các sản
phẩm như indol, skatol, phenol, cadaverin, putrescin, các loại acid có đạm, acid béo,
H
2
S, thioalcol, CH
4
, NH
3
Một số tính chất vật lý có lợi của nước đá: Nước đá có một số ưu điểm khi so
sánh với các pháp làm lạnh khác, kể cả làm lạnh bằng không khí. Có thể liệt kê tính
chất như sau:
Nước đá có khả năng làm lạnh lớn. Ẩn nhiệt nóng chảy của nước đá vào
khoảng 80 kcal/kg, nghĩa là chỉ cần một lượng nước đá khá nhỏ đã đủ để làm
lạnh 1 kg cá.
Nước đá tan là một hệ tự điều chỉnh nhiệt độ. Nước đá tan là sự thay đổi
trạng thái vật lý của nước đá (từ rắn sang lỏng) và xảy ra ở nhiệt độ không
đổi (0
o
C) trong điều kiện bình thường.
Sự tiện lợi: Nước đá có một số ưu điểm dựa vào những tính chất thực tế sau:
Ướp đá là phương pháp làm lạnh lưu động. Nước đá có thể dễ dàng bảo
quản, vận chuyển và sử dụng. Có thể phân bố chúng xung quanh cá một cách
đồng đều tùy loại nước đá.
Luôn sẵn có nguyên liệu để sản xuất nước đá. Mặc dù nước sạch và tinh
khiết ngày càng khó tìm kiếm, nhưng vẫn có thể coi nước là nguyên liệu luôn
sẵn có. Nếu chưa đảm bảo nước ngọt đạt tiêu chuẩn nước uống dùng để sản
xuất nước đá, cần sử lý nguồn nước đó, ví dụ bằng chlorine.
Nước đá có thể là một phương pháp bảo quản cá tương đối rẻ tiền. Điều này
đặc biệt đúng nếu nước đá được sản xuất đúng cách (tránh hao phí năng
lượng tại các nhà máy sản xuất nước đá), bảo quản đúng cách (tránh hao hụt
nước đá) và sử dụng hợp lý (tránh lãng phí nước đá).
Nước đá là một chất an toàn về mặt thực phẩm. Nếu được sản xuất đúng
cách và sử dụng nước uống để sản xuất, nước đá là chất an toàn về mặt thực
phẩm và không gây ra bất cứ mối nguy hại nào cho người tiêu dùng cũng
như người tiếp xúc với nó. Khi xử lý nước đá, phải xem như đang xử lý một
loại thực phẩm.
Thời hạn bảo quản kéo dài: Lý do chính của việc ướp cá là kéo dài thời hạn
Có hiệu lực sát trùng mạnh
Không làm mục dụng cụ bảo quản
Một số hóa chất có thể được sử dụng trong bảo quản nguyên liệu thủy sản:
Các loại muối vô cơ: NaCl, hypochlorid, NaNO
2
, NaNO
3
.
Các loại acid: acid acetic, acid lactic, acid sorbic.
13
Các hóa chất khác: formaldehyde, natri benzoat, acid salisilic…
Một số ưu và nhược điểm của phương pháp:
Các loại hóa chất bảo quản hiện nay được bán rộng rãi trên thị trường với giá
thành rẻ.
Có hiệu lực sát trùng mạnh
Không cần trang thiết bị đặc biệt, đơn giản, dễ dàng cho người sử dụng.
Tuy nhiên, sử dụng các sản phẩm bảo quản bằng chất hóa học sẽ gây ảnh
hưởng nghêm trọng đến sức khỏe của người tiêu dùng.
c) Bảo quản trong bao gói có điều chỉnh khí quyển (phương pháp MAP -
Modified Atmosphere Packaging)
Khí thường được sử dụng trong phương pháp này là: N
2
, O
2
và CO
2
. Quan
trọng nhất là khí CO
2
vật phụ thuộc vào loài vi sinh vật, nồng độ CO
2
, nhiệt độ bảo quản, độ hoạt động
của nước trong sản phẩm. Thay thế O
2
bằng CO
2
trong bao gói bảo quản sẽ ức chế
được sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí. Một số nghiên cứu cho thấy rằng khả
năng kháng vi sinh vật của CO
2
chủ yếu phụ thuộc vào sự tác động qua màng tế
bào. Các ý kiến khác cho rằng tiến trình tác động lên màng tế bào chỉ bị ức chế và
14
cấu trúc màng tế bào không bị phá hủy nghiêm trọng. CO
2
có ảnh hưởng trực tiếp
đến hệ enzym vì vậy có tác dụng ức chế sự phát triển của vi sinh vật.
Một số ưu và nhược điểm khi sử dụng phương pháp bảo quản trong bao gói
có điều chỉnh khí quyển:
Ưu điểm:
Tuổi thọ của nguyên liệu có thể tăng đến 400%
Tổn thất về mặt kinh tế giảm (lâu bị hư hỏng)
Sản phẩm có thể được phân phối đến các nơi xa hơn và với ít dịch vụ hơn,
giảm chi phí trong phân phối
Tăng tính thẩm mỹ trong trưng bày
Sản phẩm được nhìn thấy rõ ràng và quan sát được toàn bộ
Nhược điểm:
Giá thành tương đối cao
động, hô hấp kỵ khí hoặc hiếu khí tùy ý, không chứa citocrom và men catalase.
Chúng thu nhận năng lượng từ quá trình phân giải carbon hydrat và sinh ra acid
lactic, sinh sản bằng hình thức phân đôi tế bào. Vi khuẩn lactic có nhu cầu về chất
sinh trưởng khá phức tạp, không một đại diện nào của nhóm này có thể phát triển
trên môi trường muối khoáng thuần khiết chứa glucose. Đa số chúng cần hàng loạt
các vitamin (lactoflavin, tiamin, acid pantotenic, acid nicotinic, acid folic, biotin) và
các acid amin. Vi khuẩn lactic lên men được monosaccharide và disaccharide.
Không lên men được tinh bột và các polysaccharide khác (chỉ có loài L.delbrueckii
là đồng hóa được tinh bột). Một số khác, chủ yếu là các vi khuẩn lên men lactic dị
hình sử dụng được pentose và acid citric vì có hoạt tính protease thủy phân được
protein của sữa thành peptide và acid amin. Hoạt tính này ở các loài là khác nhau,
thường ở trực khuẩn là cao nhất. Vi khuẩn lactic có khả năng sinh ra chất kháng
sinh để ức chế các vi khuẩn gây bệnh.
Vi khuẩn lactic gồm bốn chi: Streptococcus, Pediococcus, Lactobacillus,
Leuconostoc. Ngày nay người ta bổ sung thêm một chi nữa là Bifidobacterium.
1.2.2. Đặc điểm hình thái
16
Tùy thuộc vào hình dạng tế bào mà người ta chia vi khuẩn lactic thành dạng
hình cầu và hình que. Kích thước của chúng thay đổi tùy từng loài.
Streptococcus có dạng hình tròn hoặc hình ovan, đường kính tế bào 0,5 – 1
µm. Sau khi phân chia theo một phương chúng thường xếp riêng biệt, cặp đôi hoặc
chuỗi ngắn.
Pedicoccus là những tứ cầu khuẩn hoặc song cầu khuẩn. Có hoạt tính thủy
phân protein rất yếu.
Lactobacillus có dạng hình que. Tùy vào điều kiện của môi trường sống mà
hình dạng của chúng thay đổi từ hình que ngắn đến dài. Sắp xếp thành chuỗi hay
đứng riêng lẽ.
Leuconostoc có hình dạng hơi dài hoặc hình ovan, đường kính từ 0,5 - 0,8
µm và chiều dài khoảng 1,6 µm. trong một số điều kiện chúng cũng có dạng hơi
Nhu cầu các hợp chất hữu cơ khác: Ngoài các acid amin và vitamin, vi khuẩn
lactic còn cần các hợp chất hữu cơ khác cho sự phát triển như các bazơ nitơ hay các
acid hữu cơ Một số acid hữu cơ có ảnh hưởng thuận lợi đến tốc độ sinh trưởng của
vi khuẩn lactic như acid citric, acid oleic. Nên hiện nay người ta sử dụng các muối
citrat, dẫn xuất của acid oleic làm thành phần môi trường nuôi cấy, phân lập và bảo
quản các chủng vi khuẩn lactic. Tương tự như hai acid hữu cơ trên, acid acetic cũng
có những tác động quan trọng đến sự sinh trưởng của tế bào. Nên người ta thường
sử dụng acid acetic dưới dạng các muối acetat để làm chất đệm cho môi trường khi
nuôi cấy vi khuẩn lactic.
Nhu cầu về các muối vô cơ khác: Để đảm bảo cho sinh trưởng và phát triển
đầy đủ, vi khuẩn lactic rất cần các muối vô cơ. Nhằm cung cấp các nguyên tố
khoáng như đồng, sắt, natri, kali, phosphor, lưu huỳnh, magie đặc biệt là mangan, vì
mangan giúp ngăn ngừa quá trình tự phân và ổn định cấu trúc tế bào.
b) Quá trình trao đổi chất
18
Quá trình trao đổi chất và năng lượng của vi khuẩn lactic được thực hiện
thông qua việc lên men lactic. Lên men lactic là quá trình chuyển hóa đường thành
acid lactic nhờ vi sinh vật, điển hình là vi khuẩn lactic. Vi khuẩn lên men lactic
thuộc họ Lactobacterium. Đây là những trực khuẩn, cầu khuẩn không tạo bào tử và
hầu hết không di động, hô hấp tuỳ tiện. Chúng có khả năng lên men nhiều loại
đường đơn và đường đôi nhưng không có khả năng lên men các loại glucid phức tạp
và tinh bột. Sự phát triển của nó cần có sự có mặt của pepton, acid amin hay muối
amon. Chúng có yêu cầu đặc biệt về chất dinh dưỡng là giàu vitamin, acid amin và
khoáng chất. Quá trình lên men xảy ra tốt nhất trong môi trường acid pH từ 5,5 ÷ 6,
khi pH nhỏ hơn 5,5 quá trình lên men sẽ bị dừng lại. Nhiệt độ thích hợp cho quá
trình lên men từ 15 ÷ 50
o
C. Tuy nhiên, mỗi loài có khoảng nhiệt độ thích hợp khác
nhau, nếu nhiệt độ lớn hơn 80