BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN VI KHUẨN LACTIC
CÓ KHẢ NĂNG ỨC CHẾ NẤM MỐC SINH AFLATOXIN
Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Giảng viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Hoài Hương
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1311100092
: Nguyễn Trần Yến Tiên
Lớp: 13DSH01
TP. Hồ Chí Minh, 2017
Đồ án tốt nghiệp
LỜI CAM ĐOAN
Đồ án tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của
Tiến sĩ Nguyễn Hoài Hương khoa Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Môi trường
của trường Đại Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh.
Những kết quả này hoàn toàn không sao chép từ các nghiên cứu khoa học
khác dưới bất kì hình thức nào. Các số liệu trích dẫn trong đồ án này đều hoàn toàn
trung thực. Tôi xin chịu trách nhiệm toàn bộ về đồ án của mình.
Tp.HCM, ngày 09 tháng 08 năm 2017
TP.HCM, ngày 09 tháng 08 năm 2017
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Trần Yến Tiên
Đồ án tốt nghiệp
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ..........................................................................4
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................5
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH..............................7
MỞ ĐẦU
..............................................................................................................10
1. Tính cấp thiết đề tài .........................................................................................10
2. Tình hình nghiên cứu ....................................................................................11
3. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................12
4. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................12
5. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................12
5.1. Phương pháp luận .........................................................................................12
5.2. Phương pháp xử lý số liệu.............................................................................13
6. Kết cấu đồ án .................................................................................................13
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN ...............................................................................14
1.1. Tổng quan về nấm .........................................................................................14
1.1.1.
Đặc điểm hình thái của vi khuẩn lactic. ...............................................23
1.2.4.
Đặc điểm sinh lý – sinh hóa ..................................................................25
1.2.5.
Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic ..............................................26
1.2.6.
Quá trình trao đổi chất .........................................................................28
1.2.7. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men, quá trình sinh trưởng và
phát triển của vi khuẩn lactic .............................................................................31
1.2.8.
Ứng dụng của vi khuẩn lactic ...............................................................32
1
Đồ án tốt nghiệp
1.2.9.
Hoạt tính sinh học .................................................................................33
CHƯƠNG 2:
2.5.3.
Khảo sát hình thái, sinh lý, sinh hoá. ...................................................45
2.6. Khảo sát khả năng tăng trưởng và lên men lactic. ....................................49
2.7. Khảo sát khả năng kháng nấm của chủng vi khuẩn lactic bằng phương
pháp in vitro. .........................................................................................................49
2.7.1.
Khảo sát khả năng đối kháng nấm trực tiếp theo phương pháp in vitro.
49
2.7.2.
Khảo sát khả năng sinh enzyme ngoại bào ...........................................53
2.8. Ứng dụng sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn lactic trong bảo quản
hạt. 55
2.8.1.
Ứng dụng bảo quản hạt đậu phộng với mật độ nấm mốc 102/12g hạt: 55
2.8.2.
Ứng dụng bảo quản hạt đậu phộng với mật độ nấm mốc 101/12g hạt: 57
CHƯƠNG 3:
KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN .......................................................60
Khảo sát khả năng kháng nấm trực tiếp của chủng vi khuẩn lactic. ....73
3.3.2.
Khả năng sinh enzyme ngoại bào. ........................................................76
3.4. Ứng dụng bảo quản hạt đậu phộng với mật độ nấm mốc 102/12g hạt: ...78
3.5. Ứng dụng bảo quản hạt đậu phộng với mật độ nấm mốc 101/12g hạt: ...87
CHƯƠNG 4:
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................94
4.1 Kết luận ...........................................................................................................94
4.2 Kiến nghị .........................................................................................................94
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................95
PHỤ LỤC .................................................................................................................1
3
Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
LAB lactic acid bacteria /Lactobacillales
VK
Vi khuẩn
MRS de Man, Rogosa and Sharpe
Bảng 3.5: Phân nhóm các chủng vi khuẩn lactic ......................................................72
Bảng 3.6 .Thống kê số liệu phần trăm tỉ lệ ức chế của 11 chủng vi khuẩn phân lập
được với 2 chủng nấm mốc theo phương pháp cấy 2 đường vi khuẩn. ....................74
Bảng 3.7. Kết quả khả năng sinh enzyme của các chủng vi khuẩn ..........................76
Bảng 3.8. Khả năng kháng nấm CĐP1 của Canh trường nuôi cấy các chủng vi
khuẩn ứng dụng trên đậu phộng với mật độ nhiễm 102 bào tử/g đậu phộng. ...........78
Bảng 3.9. Khả năng kháng nấm CĐP2 của Canh trường nuôi cấy các chủng vi
khuẩn ứng dụng trên đậu phộng với mật độ nhiễm 102 bào tử/g đậu phộng. ...........82
Bảng 3.10. Khả năng kháng nấm CĐP1 của Canh trường nuôi cấy các chủng vi
khuẩn ứng dụng trên đậu phộng với mật độ nhiễm 101 bào tử/g đậu phộng. ...........87
Bảng 3.11. Khả năng kháng nấm CĐP2 của Canh trường nuôi cấy các chủng vi
khuẩn ứng dụng trên đậu phộng với mật độ nhiễm 101 bào tử/g đậu phộng. ...........89
5
Đồ án tốt nghiệp
Bảng 3.12. Thời gian bắt đầu xuất hiện tơ nấm (ngày) của 11 chủng vi khuẩn với
mật độ cảm nhiễm 101bt/g đậu phộng và 102bt/g đậu phộng....................................90
Bảng 3.13. So sánh khả năng tăng trưởng, lên men lactic, kháng nấm in vitro và in
vivo của các chủng vi khuẩn phân lập. .....................................................................91
6
Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Một số vi khuẩn lactic điển hình ..............................................................24
chủng còn lại đều lên men đồng hình. Chủng lên men dị hình đó thường mang lại
cho Nem chua nhiều giá trị cảm quan hơn do hình thành sản phẩm phụ ngoài acid
lactic. .........................................................................................................................66
Hình 3.8. Kiểm tra tính di động của vi khuẩn. Ống a: Vi khuẩn có khả năng di
động. Ống b: Vi khuẩn không có khả năng di động. Ống c: Vi khuẩn phân lập được
không có khả năng di động. ......................................................................................67
Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn %Acid tổng và sinh khối của 11 chủng vi khuẩn sau 24h
nuôi cấy. ....................................................................................................................72
Hình 3.10. Khả năng đối kháng nấm CĐP2 của chủng vi khuẩn phân lập. .............74
Hình 3.11. Khả năng đối kháng nấm CĐP1 của chủng vi khuẩn phân lập ..............74
Hình 3.12. Biểu đồ thể hiện phần trăm tỉ lệ ức chế nấm của các chủng vi khuẩn. ..75
Hình 3.13. Khả năng đối kháng CĐP1 của NC412 sau 3 ngày................................75
Hình 3.14. Khả năng đối kháng CĐP2 của KC1A sau 3 ngày. ................................75
Hình 3.15. Khả năng đối kháng CĐP1 của KC242 sau 3 ngày................................76
Hình 3.16. Khả năng phân giải Tinh bột của chủng vi khuẩn KC13 ......................77
Hình 3.17. Khả năng phân giải Protein của chủng vi khuẩn KC1B ........................77
Hình 3.18. Khả năng phân giải Chitin của chủng vi khuẩn KC1A .........................77
Hình 3.19 Sự phát triển của nấm mốc qua các ngày của dịch nuôi cấy vi khuẩn (Từ
trái sang: ngày 1, ngày 2, ngày 3, ngày 7. Từ trên xuống: ĐC (-) – Đối chứng nước
cất, ĐC (+) – Đối chứng Carbezim, Chủng VK KC211, Chủng VK KC1A. ...........79
Hình 3.20 Sự phát triển của nấm mốc qua các ngày của dịch nuôi cấy vi khuẩn (Từ
trái sang: ngày 1, ngày 2, ngày 3, ngày 7. Từ trên xuống: Chủng VK KC1B, KC13,
KC106, KC242. .........................................................................................................80
Hình 3.21 Sự phát triển của nấm mốc qua các ngày của dịch nuôi cấy vi khuẩn (Từ
trái sang: ngày 1, ngày 2, ngày 3, ngày 7. Từ trên xuống: Chủng VK NC2, NC12,
NC172, NC412. .........................................................................................................81
Hình 3.22 Sự phát triển của nấm mốc qua các ngày của dịch nuôi cấy vi khuẩn (Từ
trái sang: ngày 1, ngày 2, ngày 3, ngày 7, ngày 13, ngày 19. Từ trên xuống: ĐC (-) –
trong cuộc sống, áp dụng trên tất cả các loại hình từ công nghiệp, nông nghiệp, an
ninh quốc phòng cho đến giải trí, v.v... Công nghệ sinh học chính là kết quả của các
quá trình nghiên cứu khoa học công nghệ.
Các nhà khoa học, các nhà nghiên cứu, ứng dụng các kiến thức từ các tài liệu
trên toàn Thế Giới và áp dụng các biện pháp kỹ thuật để cho ra đời các giống cây
trồng, vật nuôi, vi sinh vật có tính năng ưu việt hơn các loại giống hiện có. Bên
cạnh đó còn có thể tạo ra những loại thức ăn mới, nghiên cứu ra các loại thuốc, chất
xét nghiệm bệnh, những mầm móng mới có giá trị phục vụ đời sống, phát triển kinh
tế - xã hội và bảo vệ môi trường.
Đặc biệt hơn là áp dụng trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm. Các nghiên cứu
Công nghệ sinh học cho ra đời các loại vi sinh vật dùng trong chế biến và bảo quản
thực phẩm, điều tiết các loại vi khuẩn, nấm mốc có trong thực phẩm. Hạn chế mầm
bệnh và sự lây lan đến môi trường sống.
Xã hội ngày càng phát triển nên con người luôn phải chạy theo sự phát triển
đó. Cuộc sống của họ trở nên bận rộn hơn, họ bắt đầu “sống vội” hơn. Thay vì sử
dụng các thực phẩm xanh, sạch thì con người lại chọn những thực phẩm chế biến
sẵn mà không biết hầu hết chúng đều được bảo quản bằng chất hóa học. Bản thân
thực phẩm cũng có thể chứa các mầm bệnh là nguyên nhân trực tiếp gây ra các dịch
bệnh hiện nay. Mặc dù áp dụng tiến bộ kỹ thuật trong công nghệ và quy phạm vệ
sinh an toàn thực phẩm (GMP, HACCP…), nhưng nguy cơ nhiễm các vi sinh vật
gây bệnh trong quá trình chế biến thực phẩm ngày càng gia tăng (Theo Besselink, et
al., 2008).
Chính vì thế, các cơ sở sản xuất thực phẩm phải dùng đến các chất bảo quản
hóa học. Mặc dù, nếu chúng được sử dụng với liều lượng cho phép nhưng các chất
10
Đồ án tốt nghiệp
phụ gia này vẫn gây ra các tác dụng không mong muốn cho người tiêu dùng. Nhưng
11
Đồ án tốt nghiệp
Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic dùng trong chế biến và bảo quản
thưc ăn thô xanh và phụ phẩm nông nghiệp cho gia súc nhai lại (Đào Thị Lương
và các cộng sự, 2010)
Nghiên cứu đặc điểm và vai trò của Lactobacillus acidophilus trong chế
biến Probiotic (Trần Thị Ái Liên, 2011)
Ngoài ra còn có nhiều công trình nghiên cứu khác về vi khuẩn lactic trong và
ngoài nước
3. Mục tiêu nghiên cứu
Phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn lactic từ thực phẩm lên men
truyền thống có khả năng kháng nấm mốc gây nhiễm độc trên thực phẩm.
4. Nội dung nghiên cứu
-
Phân lập vi khuẩn lactic từ thực phẩm lên men truyền thống như kim chi và
nem chua.
-
Khảo sát khả năng tăng trưởng và lên men lactic của các chủng phân lập.
-
Khảo sát khả năng đối kháng nấm sinh aflatoxin in vitro.
Đồ án tốt nghiệp
-
Tuyển choṇ các chủng vi khuẩn phân lập kháng nấm in vitro của các chủng
phân lập áp dụng phương pháp đối kháng trực tiếp (cấy 2 đường vi khuẩn).
-
Tuyển choṇ các chủng vi khuẩn phân lập qua kháng nấm in vivo qua thí
nghiệm bảo quản đậu phộng.
5.2. Phương pháp xử lý số liệu
6.
-
Sử dụng phần mềm excel để vẽ đồ thị
-
Sử dụng phần mềm SAS 9.4 để xử lý số liệu
Kết cấu đồ án
Mở đầu
Chương 1: Tổng quan tài liệu – nội dung chương đề cập đến các nội dung
liên quan đến tài liệu nghiên cứu
Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu – nội dung chương đề cập
với động vật hơn thực vật, cho dù thế thì môn học về nấm, hay nấm học, lại thường
được xếp vào thành một nhánh của thực vật học.
Trên Trái Đất, đa phần các nấm đều không thể nhìn thấy được bằng mắt
thường, chúng sống phần lớn ở trong đất, chất mùn, xác sinh vật chết, cộng
sinh hoặc ký sinh trên cơ thể động, thực vật và nấm khác. Vi nấm đóng một vai trò
quan trọng trong hệ sinh thái, chúng phân hủy các vật chất hữu cơ và không thể
thiếu được trong chu trình chuyển hóa và trao đổi vật chất. Một số loài nấm có thể
nhận thấy được khi ở dạng quả thể, như nấm lớn và nấm mốc. Nấm được ứng dụng
rất rộng rãi trong đời sống lẫn sản xuất. Nhiều loài được sử dụng trong công nghệ
thực phẩm, sử dụng làm thức ăn hoặc trong quá trình lên men. Nấm còn được dùng
để sản xuất chất kháng sinh, hoóc môn trong y học và nhiều loại enzyme. Tuy vậy,
nhiều loại nấm lại có chứa các chất hoạt động sinh học được gọi là mycotoxin
như ancaloit và polyketit-là những chất độc đối với động vật lẫn con người. Một số
loại nấm được sử dụng để kích thích hoặc dùng trong các nghi lễ truyền thống với
vai trò tác động lên trí tuệ và hành vi của con người. Vài loại nấm có thể gây ra các
14
Đồ án tốt nghiệp
chứng bệnh cho con người và động vật, cũng như bệnh dịch cho cây trồng, mùa
màng và có thể gây tác động lớn lên an ninh lương thực và kinh tế.
Nấm mốc (hay còn gọi là vi nấm) là vi sinh vật chân hạch, ở thể tản, là tế bào
không có diệp lục tố, thường sinh sản thông qua bào tử hoặc sống dị dưỡng (hoại
sinh, kí sinh, cộng sinh), quá trình sinh sản có thể là vô tính nhay hữu tính.Vách tế
bào chủ yếu là chitin, có hoặc không có cenllulose và một số thành phần khác có
hàm lượng thấp. Nấm mốc thường thường phát triển dưới dạng sợi đa bào gọi là sợi
nấm (hyphae) tạo hệ sợi (mycelium). Có 2 loại sợi: Sợi nấm dinh dưỡng: nằm trong
lớp môi trường, làm nhiệm vụ hấp thu chất dinh dưỡng cho toàn bộ hệ nấm. Sợi
nấm khí sinh: thường nhô ra môi trường, giữ vai trò sinh sản (tạo bào tử).
biến và quái thai. Phổ biến nhất là độc cấp tính, làm hư gan và rối loạn chức năng
hoạt động của thận, có thể gây chết đối với trường hợp nặng. Các độc tố vi nấm tác
động lên hệ thần kinh, ở nồng độ thấp gây tê liệt động vật và ở nồng độ cao có thể
gây tổn thương não và chết.
Những bệnh do độc tố nấm mốc (Mycotoxin) gây nên trước tiên là biểu hiện
tổn thương ở gan và thận. Có thể quan sát được sự xuất hiện các u gan, thoái hoá tế
bào nhu mô gan, xơ hoá. Mycotoxin còn phá hủy tế bào gan và thận, ảnh hưởng
trực tiếp lên hệ miễn dịch, ăn mòn thành ruột và dạ dày. Ngoài ra còn có các dấu
hiệu tăng ure huyết, albumin niệu và viêm cầu thận.
1.1.2.2. Độc tố Aflatoxin
Độc tố gây độc chủ yếu và nguy hại nhất là Aflatoxin. Chúng là độc tố vi
nấm do nấm mốc Aspergillus flavus, A.parasiticus sản sinh, thường gây ô nhiễm
trên một số hạt (như lạc). Phản ứng gây độc của chúng chủ yếu là trong gan. Nếu
mức độ nhiễm độc thấp sẽ tích lũy dần trong gan và làm giảm khả năng sinh sản
của động vật và nặng hơn sẽ gây ung thư.
Các loài sinh aflatoxin thuộc chi Aspergillus phân bố rất rộng trong tự nhiên.
Chúng có thể tạo khuẩn lạc và gây nhiễm vào hạt trước khi thu hoạch và trong quá
trình bảo quản. Cây chủ rất dễ bị gây nhiễm bởi Aspergillus sau phơi nhiễm kéo dài
trong môi trường có độ ẩm cao hoặc bị tổn thương các điều kiện xấu như hạn hán.
Các môi trường sống bản địa của Aspergillus là trong đất, thực vật mục nát và
ngũ cốc đang bị giảm sức đề kháng vi sinh vật và nó xâm nhập tất cả các loại chất
hữu cơ mỗi khi có điều kiện được thuận lợi cho sự phát triển của nó. Điều kiện
thuận lợi bao gồm độ ẩm cao (ít nhất là 7%) và nhiệt độ cao.
Các loại nông sản thường bị nhiễm aflatoxin là ngũ cốc (ngô, kê, lúa
miến, gạo, lúa mì), hạt có dầu (lạc, đậu tương, hạt hướng dương, hạt bông), gia vị
(ớt, hạt tiêu đen, rau mùi, nghệ, gừng) và các loại quả hoặc hạt khác như hạt dẻ,
16
Đồ án tốt nghiệp
1.1.3.2. Tác hại của nấm gây ra cho người và động vật
Dị ứng hoặc ngộ độc do ăn hoặc tiếp xúc với nấm: Có khoảng 70 loài nấm
sinh bào tử là những tác nhân gây dị ứng. Chúng có thể là nấm mốc trong nhà hay
17
Đồ án tốt nghiệp
ngoài trời, đa phần là nấm sợi như các chi Alternaria, Aspergillus, Cladosporium,
Helminthosporium, Epicoccum, Penicillium, Fusarium..., chỉ có vài loài là nấm đơn
bào như Candida, Rhodotorula, có một số loài là nấm lớn như Agaricus, Coprinus,
Fomes, Ganoderma...Bào tử nấm có thể gây ra những chứng như hen suyễn, viêm
mũi dị ứng, các bệnh nấm dị ứng phế quản phổi và viêm phổi quá mẫn. Ngộ độc do
ăn phải nấm độc, có thể từ rối loạn tiêu hoá, ảo giác, hoặc trầm trọng có thể tử vong.
Nấm kí sinh trên cơ thể người gây bệnh trực tiếp: Những loài có thể gây bệnh
cho người thuộc các chi như Aspergillus, Candida, Cryptococcus, Histoplasma và
Pneumocystis. Chúng có thể gây ra các bệnh ngoài da ở người như nấm chân, nấm
móng, nấm tóc, hắc lào, lang ben,… cho đến những bệnh nguy hiểm có thể gây chết
người như viêm màng não (nấm Cryptococcus) hay viêm phổi do nấm
Pneumocystis carinii.
1.1.4.
Một số chủng nấm gây độc trong thực phẩm
Trong hệ vi khuẩn, nấm mốc thiên nhiên hiện có 3 chủng nấm mốc chiếm
ưu thế đã và đang gây độc cho thực phẩm là Aspergillus, Fusarium và
Penicillium thường tiết độc tố vi nấm vào thực phẩm vào khoảng thời gian
trước, trong và sau khi thu hoạch ngũ cốc, hạt có dầu,… Một trong những
nguyên nhân được nhắc đến là do con người đã ăn thực phẩm có nấm mốc chứa
aflatoxin, một độc tố vi nấm đã được chứng minh có thể gây ung thư gan trên
Ngọc Diệp, 2003).
Phân hủy aflatoxin bằng hấp ướt ở áp suất cao: Phương pháp hấp ướt ở nhiệt
độ cao dưới áp lực hơi nước đem lại kết quả khả quan hơn. Quá trình này phá hủy
nhanh chóng vòng lacton trong cấu trúc phân tử của aflatoxin. Theo Rehana (1979)
nhận thấy nếu gạo nhiễm aflatoxin từ 40 - 4000 ppb được hấp ướt trong 5 phút ở
120°C (thêm nước vào gạo tỷ lệ là 1:4) có thể làm giảm hàm lượng aflatoxin đến
68%. Ở đậu phộng có độ ẩm 10%, chứa 7000 ppb aflatoxin B1 được hấp ướt ở
120°C trong 4 giờ giảm còn 370 ppb. Ở hàm lượng aflatoxin thấp (760ppb) được
hấp ở 1,5 atm trong vòng một giờ đã phân hủy hoàn toàn aflatoxin. (Theo Đậu Ngọc
Hào và Lê Thị Ngọc Diệp, 2003).
Tách aflatoxin bằng dung môi hữu cơ: Đây là phương pháp có thể áp dụng đối
với thức ăn và nguyên liệu làm thức ăn chăn nuôi, do ít có khả năng tạo sản phẩm
khác có hoạt tính từ aflatoxin và có thể thu hồi được dung môi mà không ảnh hưởng
đến thành phần dinh dưỡng của thức ăn. Những kết quả có nhiều hứa hẹn nhất đã
thu được bằng việc dùng hệ thống chiết suất bao gồm hỗn hợp hexan-methanol,
19
Đồ án tốt nghiệp
hexan-ethanol, hexan-ethanol-nước và hexan-acetone-nước. Hệ thống bao gồm 54%
acetone, 44% hexan và 2% nước (tính theo trọng lượng) là hệ thống thành công nhất
được tìm thấy có thể đồng thời loại trừ dầu từ các bánh ép khô của lạc gồm 12% 15% dầu và dư lượng lipid gần bằng 1% và mức aflatoxin thấp hơn 40 μg/kg.
1.1.5.2. Phương pháp hóa học
Phương pháp sử dụng các chất oxi hóa-khử: Các chất oxy hóa-khử như Natri
Hypochlorite (NaOCl), Hydrogen Peroxide (H2O2) được sử dụng để làm mất độc
tính của aflatoxin. Tuy nhiên sử dụng NaOCl để xử lý hạt nhiễm aflatoxin có thể
làm mất màu sắc của hạt và biến chất các acid amin. Khí ozone (O3) cũng được thử
nghiệm về khả năng phân hủy aflatoxin trong mẫu và đạt được hiệu quả tốt, song có
bằng chứng là chất lượng các thành phần của thức ăn bị giảm đặc biệt là protein,
Vi khuẩn lactic (LAB) có vai trò rất quan trọng trong cuộc sống của chúng ta.
Chúng tạo ra các thực phẩm lên men và bảo quản thực phẩm khỏi bị hư hỏng. Từ
đầu thế kỷ 20, Elie Metchnikoff (1845-1916) đã đề xuất sử dụng các LAB cho mục
đích chữa bệnh. Từ đó, lĩnh vực nghiên cứu probiotic đã ra đời và phát triển. Đến
nay, những nghiên cứu về probiotic đã không ngừng cung cấp những bằng chứng có
tính khoa học về hiệu quả thực sự của probiotic đối với sức khỏe con người. Bên
cạnh đó, các sản phẩm chức năng sử dụng các vi khuẩn probiotic xuất hiện ngày
càng nhiều ở Châu Âu, Nhật, Mỹ… Hiện nay, một số sản phẩm probiotic cũng được
bày bán trên thị trường Việt Nam như: sữa bột Gain IQ (Abbott Laboratories),
(Hoàng Quốc Khánh và cộng sự)
Từ lâu vi khuẩn lactic đã được con người ứng dụng rộng rãi để chế biến các
loại thức ăn chua (sữa chua, muối dưa, muối cà,...), ủ chua thức ăn cho gia súc hoặc
để sản xuất acid lactic và các loại muối của acid lactic. Từ năm 1780, lần đầu tiên
nhà hóa học người Thụy Điển Scheele đã tách được acid lactic từ sữa bò lên men
chua. Năm 1875, L.Pasteur đã chứng minh được rằng việc làm sữa chua là kết quả
hoạt động của một nhóm vi sinh vật đặc biệt gọi là vi khuẩn lactic. 21 năm sau đó
(1878), Lister đã phân lập được vi khuẩn lactic và đặt tên là Bacterium lactic (ngày
nay gọi là Streptococcus lactic) và đến năm 1881 ngành công nghiệp lên men nhờ vi
khuẩn lactic đã được hình thành.
Vi khuẩn lên men lactic gọi là vi khuẩn lactic, chúng được Pasteur tìm ra từ
sữa bị chua và hiện nay chúng được công nhận là an toàn sinh học (generally
recognized as safe - GRAS), được sử dụng thường xuyên trong thực phẩm và có
đóng góp trong hệ vi sinh vật có ích của con người.
Một đặc tính quan trọng khác của vi khuẩn lactic là chúng có khả năng tạo ra
bacteriocin (chất kháng khuẩn) như lactacin, brevicin, lacticin, helveticin, sakacin,
plantacin,... có tác dụng ức chế một số vi sinh vật gây bệnh, ngăn chặn sự phát triển
của các nguồn bệnh trong thực phẩm (Theo Batt, 1999; Dubernet et al., 2002).
21
lactic, khả năng phát triển ở nồng độ muối cao, và chịu được acid hoặc kiềm. Phân
loại theo con đường hóa học như thành phần acid béo và các thành phần của thành
tế bào, ngoài ra phương pháp sinh học di truyền hiện đại cũng được sử dụng trong
phân loại.
22