Nghiên cứu một số tính chất có lợi của hệ vi sinh vật trong ruột cá cơm trắng - Pdf 26

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
NGUYỄN THỊ DIỄM HƯƠNG

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CÓ LỢI
CỦA HỆ VI SINH VẬT TRONG RUỘT CÁ CƠM TRẮNG
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
MÃ SỐ: 60.42.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. ĐỖ THỊ BÍCH THỦY Huế, 2014
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT

FAO
Food and Agriculture Organization
11
LAB
Lactic acid bacteria
12
L.b
Lactobacillus
13
Lc.
Lactococcus
14
Ln.
Leuconostoc
15
H.
Helicobacter
16
HP
Đơn vị hoạt độ protease
17
MRS
The Man, Rogosa and Sharpes
18
MTCB
Môi trường cơ bản
19
P.
Pediococcus
20

1.3. Protease 10
1.3.1. Giới thiệu chung về protease 10
1.3.2. Phân loại protease 10
1.3.3. Protease từ vi khuẩn và tình hình nghiên cu protease trong nước, trên thế giới 12
1.3.4. Ứng dụng của protease 14
1.4. Hệ vi khuẩn lactic 16
1.4.1. Giới thiệu chung về vi khuẩn lactic 16
1.4.2. Phân loại các chủng vi khuẩn lactic 17
1.4.3. Hệ vi khuẩn lactic trong ruột cá 20
1.4.4. Một s tính chất có lợi của vi khuẩn lactic 21
1.4.5. Một s ng dụng của vi khuẩn lactic 26
PHẦN 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
2.1. Đi tượng nghiên cu 29
2.2. Thiết bị, hóa chất sử dụng 29
2.2.1. Thiết bị 29
2.2.2. Hóa chất 30
2.3. Phương pháp nghiên cu 30
2.3.1. Phương pháp vi sinh vật 30
2.3.2. Phương pháp khảo sát khả năng sinh protease 35
2.3.3. Khảo sát khả năng chịu mui NaCl 37
2.3.4. Khảo sát khả năng chịu axit 38
2.3.5. Khảo sát khả năng tự kết dính 39
2.3.6. Khảo sát khả năng sinh bacteriocin 40
2.3.7. Phương pháp xử lý s liệu 40
PHẦN 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41
3.1. Kết quả phân lập hệ vi sinh vật từ ruột cá cơm 41
3.2. Kết quả định danh các chủng vi sinh vật phân lập được 49
3.3. Khảo sát một s tính chất của hệ vi sinh vật hiếu khí 65
3.3.1. Kết quả định tính hoạt độ protease của vi sinh vật trong ruột cá cơm 65
3.3.2. Kết quả định lượng hoạt độ protease của vi sinh vật trong ruột cá cơm 68

(OD đo ở 600nm) 74
Bảng 3.11. Kết quả khả năng chịu mui của các chủng ở nồng độ mui 25%
(OD đo ở 600nm) 76
Bảng 3.12. Kết quả khảo sát khả năng chịu pH thấp (s lượng tế bào log CFU/ml) 79
Bảng 3.13. Khả năng kháng E. coli và Samonella của các chủng vi khuẩn lactic 82 DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Hình ảnh cá cơm 4
Hình 1.2. Sơ đồ phân loại protease 12
Hình 2.1. Cá cơm trắng (Stolephorus tri) 29
Hình 2.2. Sơ đồ thể hiện nguyên tắc hoạt động của hệ thng MALDI-TOF MS 33
Hình 3.1. Hình thái khuẩn lạc (trái) và tế bào (phải) của các chủng vi sinh vật
phân lập được từ ruột cá cơm 48
Hình 3.2. Kết quả phổ MALTDI-TOF MS của các chủng thuộc nhóm 1 50
Hình 3.3. Kết quả phổ MALTDI-TOF MS của các chủng thuộc nhóm 3 50
Hình 3.3. Kết quả phổ MALTDI-TOF MS của các chủng thuộc nhóm 2 51
Hình 3.4. Kết quả phổ MALTDI-TOF MS của các chủng thuộc nhóm 4 52
Hình 3.5. Kết quả phổ MALTDI-TOF MS của các chủng thuộc nhóm 5 52
Hình 3.6. Kết quả phổ MALTDI-TOF MS của các chủng thuộc nhóm 7 52
Hình 3.7. Kết quả phổ MALTDI-TOF MS của các chủng thuộc nhóm 6 53
Hình 3.8. Kết quả điện di 54
Hình 3.9. Hình ảnh thể hiện mc độ sinh tổng hợp protease của các chủng vi sinh
vật hiếu khí 67
Hình 3.10. Hoạt độ protease của các chủng vi khuẩn hiếu khí 68
Hình 3.11. Khả năng tự kết dính của các chủng vi sinh vật yếm khí 78
Hình 3.12. Tế bào khuẩn lạc sau 1 giờ (độ pha loãng 10
-9
) và 3 giờ

cao (trong nước mắm có cha 13 loại acid amin và một s loại vitamin đặc biệt là
vitamin nhóm B. Nguyên lý của quá trình sản xuất nước mắm là sự phân giải
protein của cá thành các amino acid nhờ vào hệ enzyme protease ngoại bào của hệ
vi sinh vật trong ruột cá. Bên cạnh đó, hệ vi khuẩn lactic trong ruột cá cũng đóng
vai trò là nhân t tạo hương cho sản phẩm nước mắm.
Sản xuất nước mắm hiện nay đang là một thế mạnh của ngành thủy sản, hàng
năm giúp tiêu thụ khoảng 40-60% tổng s cá đánh bắt được và được chế biến khắp
2
nơi trên toàn quc. Tuy nhiên, một thực trạng cho thấy, nghề làm nước mắm nước
ta hiện nay vẫn còn theo phương pháp cổ truyền, chưa có điều kiện áp dụng công
nghệ mới. Hầu hết quá trình chế biến nước mắm phụ thuộc rất lớn vào sự tồn tại
của hệ enzyme ngoại bào có trong hệ vi sinh vật ở ruột cá. Do vậy thời gian sản
xuất tương đi dài (6-12 tháng), đồng thời chất lượng nước mắm không ổn định về
màu sắc và mùi vị… Chính vì vậy, quá trình sản xuất nước mắm cổ truyền hiện nay
cần được cải tiến bằng cách sử dụng các chế phẩm sinh học giúp tăng cường quá
trình thủy phân và quá trình lên men của cá nhằm rút ngắn thời gian sản xuất và
chất lượng sản phẩm ổn định, đem lại hiệu quả kinh tế cao.
Xuất phát từ những vấn đề thực tiễn nêu trên tôi quyết định chọn đề tài
“Nghiên cứu một số tính chất có lợi của hệ vi sinh vật trong ruột cá cơm
trắng” với mục đích cung cấp một phần thông tin về hệ vi sinh vật trong ruột cá
và khai thác một s tinh chất có lợi của chúng làm tiền đề cho những nghiên cu
ng dụng vào thực tiễn.
2. Mục đích ca đề tài
Tìm hiểu rõ hơn về hệ vi sinh vật ở trong ruột cá cơm nhằm cung cấp một s
thông tin về hệ vi sinh vật trong ruột cá.
Khai thác nguồn gen của hệ vi sinh vật hiếu khí sinh protease ngoại bào phân
lập từ ruột cá cơm.
Khai thác nguồn gen của hệ vi sinh vật yếm khí và một s tính chất có lợi
của chúng (khả năng chịu acid, khả năng tự kết dính và khả năng c chế vi
khuẩn gây bệnh).

4
PHẦN 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tổng quan về cá cơm
Cá cơm (Stolephorus) thuộc họ cá trổng (Engraulidae) là loài cá sng chủ yếu
ở nước mặn (một s loài thuộc họ của chúng sng trong nước ngọt hay nước lợ). Cá
cơm có kích thước nhỏ, chiều dài ti đa 50cm (thường dưới 15cm), trên thân có một
sọc dọc màu bạc chạy từ đuôi đến vây bụng, chúng thường bơi thành đàn và ăn các
loại sinh vật phù du, chủ yếu là thực vật phù du. Chúng có mặt ở rất nhiều vùng
biển trên thế giới nhưng tập trung chủ yếu ở các vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt
đới. Chúng đẻ trng giữa tháng 10 và tháng 3 [55].

Hình 1.1. Hình ảnh cá cơm
Cá cơm là một loại thực phẩm có hương vị đặc trưng và giá trị dinh dưỡng

môi trường nước [50].
Trong nhiều nghiên cu chỉ phân lập với cấp độ chi nên khó khăn trong việc
xác định mi quan hệ chính xác giữa hệ vi sinh vật đặc trưng với cá. Vi sinh vật từ
da và mang cá chỉ là thoáng qua ch không phải cư ngụ c định. Ngoài các bộ phận
của cá như da, mang thì ruột cá cũng là nơi cha nhiều vi sinh vật. Các vi sinh vật
thường thấy trong ruột cá như Clostridium sporogenes, Clostridium putrificus,
Escherichia coli. Ngoài ra còn có các vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm như
Samonella và Clostridium (đặc biệt là trong ruột cá tầm) [6].
Người ta cho rằng hệ vi sinh vật đường ruột cá có ảnh hưởng đến quá trình
tiêu hóa của cá. Các chi hiện diện trong ruột nói chung dường như từ môi trường
hoặc chế độ ăn ung mà có thể tồn tại và nhân lên trong đường ruột, mặc dù có
6
bằng chng cho rằng sự tồn tại một s loài vi khuẩn đường ruột khác biệt trong một
s loài cá. Do đó rất khó để xác định chính xác sự đóng góp của hệ vi sinh vật
đường ruột do sự phc tạp trong đường ruột của các loài cá khác nhau [50], [72].
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Các công trình trong nước nghiên cu về hệ vi sinh vật ruột cá còn rất hạn
hẹp. Các công trình đã được nghiên cu cũng chỉ tập trung vào một loại vi sinh vật
có lợi nào đó trong ruột của một s loại cá.
Nhóm nghiên cu Phan Duệ Thanh và Nguyễn Thị Lợi, Bộ môn CNSH - Vi
sinh, Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội tiến hành phân lập và
tuyển chọn các chủng vi khuẩn sinh lactic có đặc tính probiotic từ ruột cá chép
(Cyprinus carpio).
Nghiên cu khả năng sinh tổng hợp bacteriocin của các vi khuẩn phân lập từ
ruột cá chim vây vàng và ruột cá giò nhằm định hướng trong nuôi trồng thủy hải sản
bền vững của nhóm tác giả Bùi Vĩnh Đại, Nguyễn Thị Ngọc Thanh, Nguyễn Văn
Duy, Đại học Nha Trang.
Nghiên cu thu nhận chế phẩm protease từ ruột cá Basa (Pangasius
bocourti) Trần Quc Hiền-Trung tâm Công nghệ Sau thu hoạch, Viện Nghiên
cu nuôi trồng thủy sản II và Lê Văn Việt Mẫn-Trường Đại học Bách khoa,

chiếm 21%. Nghiên cu này cũng cho thấy rằng, trong 14 cá thể của 6 loài được
đánh bắt ở vùng biển phía đông Bering, s lượng vi sinh vật hiện diện trong đường
ruột là 10
2
-10
7
/g, chủ yếu cũng là chi Vibrio (61%) và còn lại 40%các chủng vi
sinh vật là phát quang [76].
Sugita và cs (1982) khảo sát hệ vi khuẩn phân lập từ ruột của Tilapia
nilotica. Nhóm tác giả đã chia cá thành các nhóm và nuôi trong môi trường nước
ngọt, bổ sung 25, 50, 75, hoặc 100% nước biển. Kết quả nhóm tác giả này đã
phân lập được các loại Bacteroides, vi khuẩn hiếu khí gram âm, Coryneforms và
Streptococci, cầu khuẩn, trực khuẩn hiếu khí gram dương và nấm men. Trường
hợp cá được nuôi trong 75 và 100% nước biển, s lượng các vi khuẩn kỵ khí bắt
buộc giảm hoặc biến mất, vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí tùy nghi, hình que, gram
âm chiếm ưu thế. Nghiên cu về hệ vi khuẩn từ đường tiêu hóa của các loài cá
nước ngọt ở sông, Sugita và cs (1983) đã phân lập được các vi khuẩn hiếu khí và
kỵ khí từ bảy loại cá được đánh bắt ở các vị trí khác nhau dọc theo một con sông
ở Nhật Bản và đã so sánh chúng với hệ vi khuẩn của nước, bùn cát, và côn trùng
thủy sinh. Tổng s vi khuẩn trong ruột là 10
5
-10
8
CFU/g, trong đó
Enterobacteriaceae và nhóm Vibrio Aeromonas chiếm ưu thế. So sánh các vi
sinh vật phân lập từ ruột, nước, bùn lắng, thực vật thủy sinh và các loài côn
trùng, với vị trí lấy mẫu và thời gian lấy mẫu khác nhau, cho thấy có sự tương
8
đồng về chi. Từ đó, tác giả đã kết luận rằng hệ vi sinh vật đường tiêu hóa của cá
có nguồn gc từ môi trường sng của chúng.

Aeromonas salmonicida và Vibrio anguillarum [35].
9
Rudresh và cộng sự (2010) đã phân lập và khảo sát một s tính chất của hệ
vi sinh vật trong ruột của Garra mullya đánh bắt ở cửa sông, thu được 19 chủng
vi khuẩn, các chủng này rất sự đa dạng về đặc điểm hình thái, trong đó 2 chủng
là có khả năng di động, 5 chủng gram (+) gồm 3 cocci và 2 bacillococci, còn lại
14 chủng Gram (-) gồm 2 khuẩn tròn, 9 là Bacillococci và 3 trực khuẩn [65].
Enzyme tiêu hóa nội sinh trong cá đã được nghiên cu bởi một s nhà nghiên
cu (Dhage, 1968; Kawai và Ikeda, 1972; Das và Tripathi, 1991). Tuy nhiên, thông
tin liên quan đến vi khuẩn sinh tổng hợp enzyme trong đường ruột, nguồn gc và ý
nghĩa của chúng trong cá vẫn còn rất khiêm tn [24], [25], [39].
Trong nghiên cu của Kar và Ghosh (2008) hệ vi khuẩn sinh tổng hợp
enzyme ngoại bào trong đường tiêu hóa của Labeo rohita (Hamilton) và Channa
punctatus (Bloch) đã được phân lập,và khảo sát khả năng sinh tổng hợp amylase,
protease và cellulase của chúng. Kết quả cho thấy rằng thành phần của enzyme
được sinh tổng hợp bởi vi khuẩn trong đường tiêu hóa cá thể có liên quan tới
thc ăn của chúng [37].
Allameh và cs (2012) đã tiến hành phân lập, định danh và mô tả các đặc
tính của Leuconostoc mesenteroides như là một probiotic mới từ ruột cá lóc
(Channa striatus) [14].
Kim và cộng sự (2013) đã kiểm tra sự đa dạng và phong phú của quần thể vi
sinh vật trong ruột cá bơn ô liu. Tất cả các chủng vi khuẩn phân lập được chia thành
thành bn ngành là Proteobacteria, Fimicutes, Actinobacteria và Bacteroidetes.
Trong đó, có 13 loài vi khuẩn lactic được phân lập từ ruột cá. Nhìn chung, có sự
khác biệt đáng kể về sự phong phú của vi sinh vật giữa cá tự nhiên và cá nuôi. Sự đa
dạng và phong phú của các loài vi khuẩn lactic trong ruột của cá tự nhiên là lớn hơn
so với cá nuôi cho ăn bằng thc ăn công nghiệp [41].
Từ các công trình nghiên cu trên cho thấy, hệ vi sinh vật trong ruột các loài cá
khác nhau, sng trên các môi trường khác nhau đã thu hút được sự quan tâm của các
nhà khoa học trên khắp thế giới qua sự đa dạng của các công trình nghiên cu. Chúng

polypeptide để giải phóng ra một amino acid, một dipeptide hoặc một tripeptide.
Ngoài ra, trong nhóm này còn cha các enzyme: dipeptidase và tripeptidase.
11
- Carboxypeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu C của chuỗi
polypeptide và giải phóng ra một amino acid hoặc một dipeptide.
* Endopeptidase (proteinnase): nhóm enzyme xúc tác thủy phân liên kết
peptide trong cấu trúc phân tử protein tạo thành polypeptide, peptone. Thuộc nhóm
này có các enzyme sau: pepsin, rennin, trypsin, chymotripsin, renin, papain, subtilisin,
ficin, bromelain.
Dựa vào sự có mặt của các nhóm chc năng trong trung tâm hoạt động, các
proteinase còn được chia làm 4 nhóm gồm serine proteinase, cysteine proteinase,
aspartic proteinase và metallo proteinase.
- Serine proteinase: là những protease có nhóm -OH của gc serine trong
trung tâm hoạt động, có vai trò đặc biệt quan trọng đi với hoạt động xúc tác của
enzyme. Các serine proteinase thường hoạt động mạnh ở vùng kiềm tính và thể hiện
tính đặc hiệu cơ chất tương đi rộng. Nhóm này bao gồm hai nhóm nhỏ phân biệt là
chymotrypsin và subtilisin. Nhóm chymotrypsin bao gồm các enzyme động vật như
chymotrypsin, trypsin, elastase. Nhóm subtilisin bao gồm các enzyme vi khuẩn.
- Cysteine proteinase: các protease thuộc nhóm này có nhóm -SH trong trung
tâm hoạt động. Cysteine proteinase bao gồm các protease thực vật như papain,
actinidin, bromelin, một vài protease động vật và protease ký sinh trùng. Các
cysteine proteinase thường hoạt động mạnh ở pH trung tính, có tính đặc hiệu cơ
chất rộng và chỉ hoạt động được khi nhóm -SH trong trung tâm hoạt động của nó
không bị bao vây.
- Aspartic proteinase: hầu hết các aspartic proteinase thuộc nhóm pepsin. Nhóm
pepsin bao gồm các enzyme tiêu hóa như pepsin, chymosin, cathepsin, renin, các
protease của nấm mc. Các aspartic proteinase có cha nhóm carboxyl trong trung
tâm hoạt động và thường hoạt động mạnh ở pH trung tính.
- Metallo proteinase: là nhóm protease có cha kim loại trong cấu trúc được
tìm thấy ở vi khuẩn, nấm mc cũng như các sinh vật bậc cao. Các metallo

7,5). Tuy nhiên, cách phân loại này chỉ có ý nghĩa thực dụng, không thật sự
chính xác vì pH ti thích của mỗi enzyme còn phụ thuộc vào bản chất cơ chất và
nhiều yếu t khác nữa [8].
1.3.3. Protease từ vi khuẩn và tình hình nghiên cứu protease trong nước, trên thế giới
 Protease vi khuẩn
Protease thu nhận từ vi khuẩn được quan tâm nhiều nhất so với protease thu
nhận từ các đi tượng khác như động vật, thực vật, nấm…. Vi khuẩn có chu kỳ phát
triển ngắn, khả năng sinh enzyme mạnh, thao tác đơn giản, tiết kiệm diện tích nuôi
cấy. Do đó, protease từ vi khuẩn có tính chất hóa sinh đa dạng, hoạt tính mạnh, tc
độ phản ng nhanh, độ bền nhiệt lớn, có tính đặc hiệu rộng rãi cho sản phẩm thuỷ
phân triệt để, cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất, dễ ng dụng với các mục đích
khác nhau, giá trị kinh tế lớn.
13
* Protease từ vi khuẩn ruột cá [62]
Vi khuẩn thuộc Bacillus sp. đến nay là nguồn quan trọng nhất của một s men
vi khuẩn thương mại (Ferrero và cs năm 1996;. Kumar và cs 1999;. Sookkheo và cs,
2000;. Singh và cs, 2001; Gupta và cs, 2002;. Beg & Gupta, 2003; Shafee và cs,
2005; Chu, 2007; Silva và cs, 2007). Những nghiên cu đầu tiên trên protease sản
xuất vi khuẩn phân lập từ đường tiêu hóa của cá, cá đi màu xám bởi Hamid và cs
(1979) và cá trắm cỏ bởi Trust và cs (1979).
Trong một nghiên cu phân lập vi khuẩn từ ruột của Arabesque
(Pleurogrammus azonus) bởi Hoshino và cs 1997, một trong các chủng cho thấy hoạt
tính phân giải protein mạnh. Dòng phân lập được xác định thuộc chi Pseudomonas và
biểu hiện sản xuất protease cao nhất ở 10
o
C, và hoạt độ giảm khi tăng nhiệt độ nuôi
cấy. Morita và cs (1998) phát hiện hoạt tính protease trong môi trường nuôi cấy của
Flavobacterium balustinum phân lập từ ruột cá hồi (Oncorhynchus keta). Khi lượng
phân tử của các protease là 70 kDa và điểm đẳng điện của nó là gần 3,5, và hoạt độ
ti ưu đi với cơ chất azocasein là ở 40°C và pH từ 7-9.

ngoại bào của các chủng này tăng trong điều kiện lên men bán rắn. Cao thịt bò được
công b là nguồn nitơ kích thích khả năng sinh tổng hợp protein tt nhất.
Qua các nghiên cu cho thấy các vi khuẩn trong ruột cá có khả năng sinh
ptotease ngoại bào. Điều này có đóng góp quan trọng trong giai đoạn phân giải
protein của cá trong sản xuất nước mắm.
1.3.4. Ứng dụng của protease
Công nghệ enzyme là một trong bn bộ phận cơ sở của công nghệ sinh học.
Sự hình thành và phát triển công nghệ enzyme ở nhiều nước thường bắt đầu từ các
enzyme thủy phân, đặc biệt là các enzyme xúc tác cho phản ng thủy phân protein
(protease) và các enzyme phân giải polysaccharide kiểu tinh bột (amylase). Trong
đó, sản lượng protease được sử dụng trong thực tế chiếm tỷ lệ khá lớn, khoảng 50%
toàn bộ chế phẩm enzyme [1].
Protease được ng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như:
+ Chất tẩy rửa: Protease là một trong những thành phần không thể thiếu trong
tất cả các loại chất tẩy rửa, từ chất tẩy rửa dùng trong gia đình đến những chất làm
15
sạch kính hoặc răng giả và kem đánh răng. Việc ng dụng enzyme vào các chất tẩy
rửa nhiều nhất là trong bột giặt. Các protease thích hợp để bổ sung vào chất tẩy rửa
thường có tính đặc hiệu cơ chất rộng để dễ dàng loại bỏ các vết bẩn do thc ăn, máu
và các chất do cơ thể con người tiết ra.
+ Công nghiệp thuộc da: Quá trình chế biến da bao gồm một s công đoạn như
ngâm ướt, tẩy lông, làm mềm da và thuộc da. Thông thường các phương pháp thuộc da
thường dùng các hóa chất độc hại như natri sulfide, làm ảnh hưởng rất nghiêm trọng
đến môi trường khi nước thải của nhà máy này thải ra sông. Việc sử dụng enzyme để
thay thế các hóa chất đã rất thành công trong việc nâng cao chất lượng da và làm giảm
ô nhiễm môi trường. Protein là một thành phần cơ bản của da và lông nên protease đã
được sử dụng để thủy phân một s thành phần phi collagen của da và loại bỏ các
protein phi fibrin như albumin, globulin trong quá trình thuộc da rất có hiệu quả.
+ Do protease kiềm từ Bacillus được tạo thành với lượng lớn, có đặc tính bền
vững, hoạt động tt với nhiệt độ và pH cao nên chúng được ng dụng ở nhiều

chọn vào ng dụng trong hoạt động thủy phân protein và sinh các hợp chất gây
hương trong 64 chủng Tetragenococcus halophilus đã được phân lập [75].
Vi khuẩn lactic có rất nhiều ng dụng trong các sản phẩm nhưng không phải
loài nào cũng có ng dụng trong tất cả các sản phẩm và mang lại các đặc tính có lợi
cho sản phẩm. Mỗi loại sản phẩm là có một hay nhiều loài vi khuẩn tham gia hoạt
động, ví dụ: Trong sản xuất các sản phẩm về sữa, vi khuẩn lactic đóng vai trò quyết
định chất lượng sản phẩm chỉ có Lactococcus hay trong các sản phẩm lên men rau
quả thì quá trình lên men được quyết định bởi nhóm Lactobacillus, Leuconotoc,
Pediococcus. Như vậy qua đây, nhận thấy chủng loại của vi khuẩn lactic rất đa dạng
và phong phú.
Theo Axelsson (2004), vi khuẩn lactic gồm các chi chính sau: Aerococcus,
Carnobacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leu-conotoc,
Oenococcus, Pediococcus, Tetragenococcus, Vagococcus và Weissella. Các chi này
có nhiều đặc điểm ging nhau như về hình thái, ví dụ: Pediococcus, Enterococcus,
Lactococcus đều là hình cầu hay Lactobacillus, Carnobacterium là hình que. Do đó,
trong quá trình nghiên cu dễ bị nhầm lẫn giữa các chi nếu chúng ta không tiến
hành khảo sát các đặc điểm sinh lý, sinh hóa của mỗi chi để phân biệt sự khác nhau
17
giữa các chi này. Việc khảo sát các đặc điểm sinh lý, sinh hóa có ý nghĩa rất lớn
trong nghiên cu vi khuẩn lactic bởi việc này giúp công nghệ vi sinh xác định đến
cấp độ chi của loài vi khuẩn lactic thông qua đặc điểm sinh lý, sinh hóa. Từ đó tạo
điều kiện thuận lợi cho quá trình nghiên cu. Những đặc điểm sinh lý, sinh hóa sử
dụng trong việc phân biệt giữa các chi là: Khảo sát khả năng phát triển ở 10˚C,
45˚C, khả năng chịu hai nồng độ mui 6%, 18%, khả năng chịu pH tại hai giá trị là
4,4; 9,6. Khả năng sinh CO
2
từ glucose và khả năng sinh axit lactic [18].
1.4.2. Phân loại các chủng vi khuẩn lactic
Phần sau đây chỉ là một bản tóm tắt phân loại, tập trung vào một s loài
thường gặp trong công nghệ thực phẩm.

1.4.2.2. Aerococcus, Pediococcus, và Tetragenococcus
Aerococcus, Pediococcus và Tetragenococcus tạo nên các vi khuẩn lactic dạng
tetrad. Chi Aerococcus hiện nay có năm loài. Chi này ít được ng dụng trong công
nghệ thực phẩm.
Pediococcus là dạng vi khuẩn lactic lên men đồng hình, chịu axit. Pedicoccus
đóng vai trò rất quan trọng trong công nghệ thc phẩm theo cả nghĩa tích cực lẫn
tiêu cực. P.damnosus là một tác nhân chính làm hỏng bia, vì sự phát triển của chúng
có thể dẫn đến sự tạo thành diacetyl và acetone, làm cho bia có vị ging bơ. P.
acidilactici và P.pentosaceus được sử dụng làm ging nuôi cấy khởi đầu trong sản
xuất xúc xích và ủ thc ăn gia súc [18]. Chúng còn có vai trò quan trọng trong sự
chín của phô mai. Các đặc tính chính để phân biệt giữa các loài là các loại đường
lên men, thủy phân arginine,tăng trưởng ở mc pH khác nhau (7,0 và 4,5).
Chi Tetragenococcus trước đây được coi là Pediococcus halophilus. Chúng có
khả năng chịu được nồng độ mui cao (18%) và cần nồng độ mui 5% để phát triển.
Đây là đặc điểm để phân loại với các vi khuẩn lactic khác. Chi này có vai trò quan
trọng trong các thực phẩm có hàm lượng mui cao như nước tương.
1.4.2.3. Leuconostoc, Oenococcus, và Weissella
Chi Leuconostoc được xem như là vi khuẩn lactic dạng hình cầu, lên men dị
hình, chỉ sản xuất D-lactic từ glucose, không sản xuất ammonia từ arginine. Tuy
nhiên rất dễ nhầm lẫn giữa Leuconostoc với một s vi khuẩn lên men dị hình dạng
cầu – trực. Từ đó có thể dự đoán rằng Ln. paramesenteroides cùng vớimột s vi
khuẩn lên men dị hình (ví dụ Lb. confuses và Lb. viridescens.) có thể đại diện cho
một chi mới, kể từ khi nhóm này được tách ra từ cả hai chi leuconostocs và
lactobacilli. Chi này được gọi là Weissella.
19
Weissella gồm các vi khuẩn “ging như Leuconostoc”, đó chính là các loài
trước đây được xem như Ln. paramesenteroides; Ln. confusus; Ln. viridesens [18].
Chi này vì thế có cả dạng hình cầu và que.
Các nghiên cu phát sinh loài cũng tiết lộ rằng Leuconostocs rượu vang còn
được gọi là Ln. oenos, chỉ có họ hàng xa với Leuconostocs khác và rằng loài này vì


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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