Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: Nghiên cứu về vi khuẩn lactobacillus acidophilus

Tiểu luận Vi sinh thực phẩm: Nghiên cứu về vi khuẩn lactobacillus acidophilus giúp các bạn nắm được đặc điểm của các loài và ứng dụng trong sản xuất thực phẩm; sự tồn tại của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium bifidum trong kem để sử dụng như một thực phẩm Probiotic; nghiên cứu về khả năng tồn tại và chất lượng công nghệ của bánh mì trong quá trình nướng và bảo quản;...Mời các bạn cùng tham khảo!

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BÀI TIỂU LUẬN  CHUN ĐỀ :  NGHIÊN CỨU VỀ VI KHUẨN LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS Mơn : Vi sinh Thực Phẩm Sinh viên thực hiện : Võ Trường Thành Lớp : DH20BQC Mã số sinh viên : 20125683 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Hoàng Nam Kha Ngày 3 tháng 10 năm 2022 NHẬN XÉT GIẢNG VIÊN Chương 1: Giới thiệu Lactobacillus   acidophilus (có   nghĩa   vi   khuẩn   sữa   yêu   axít)       lồi   trong  chi Lactobacillus. L   acidophilus phân  hóa đường thành axít   lactic. L   acidophilus là   một  trực khuẩn thường cư  trú   đường tiêu hóa của con người, có khả  năng sinh ra acid  lactic, do đó tạo ra một mơi trường khơng thuận lợi cho sự phát triển của các vi khuẩn  và nấm gây bệnh kể cả các vi khuẩn gây thối rữa.[1] L. acidophilus đã được dùng trong  nhiều năm để  điều trị   ỉa chảy chưa có biến chứng, đặc biệt do vi khuẩn chí   ruột bị  biến đổi do dùng kháng sinh. L. acidophilus sinh sản bằng cách chia đơi hay trực phân   Mặc dù khơng có hình thức sinh sản hữu tính (chỉ là sinh sản cận hữu tính) Cơ chế hoạt động của lợi khuẩn Lactobacillus acidophilus → Giúp bổ sung các vi khuẩn có lợi trong hệ tiêu hóa, giúp tiêu hóa thức ăn và hấp thụ  chất dinh dưỡng tốt hơn, chẳng hạn như  các loại vitamin, đặc biệt là vitamin tan  trong chất béo và protein. L. acidophilus giúp tiêu hóa các thành phần sữa   người   bị chứng khơng dung nạp đường lactose → Giúp chữa bệnh tiêu chảy, bao gồm các bệnh tiêu chảy do nhiễm trùng đường tiêu  hóa như tiêu chảy do virus rota  ở trẻ em và chứng tiêu chảy khi đi du lịch. Nó cũng   giúp ngừa và trị các bệnh tiêu chảy do sử dụng thuốc kháng sinh cũng như chống lại   các lồi khuẩn có hại như khuẩn Clostridium difficile gây ra tiêu chảy → Giúp ngăn chặn các loại virus, vi khuẩn gây nhiễm trùng như eczema (bệnh viêm da   do dị ứng), trị mụn và trị  nhiễm trùng âm đạo. Nó có thể làm giảm các triệu chứng   của bệnh Lyme, nổi mề đay và giúp tăng cường hệ miễn dịch → Có tác dụng giảm cholesterol trong máu, giúp chữa các bệnh về cholesterol cao. Lợi  khuẩn hoạt động bằng cách hấp thu cholesterol từ  trong hệ  tiêu hóa và sử  dụng  lượng   cholesterol     để   tạo   màng   tế   bào   cho     mình,   từ     giảm   lượng   cholesterol đi vào máu → Một tác dụng khác của L. acidophilus là chống tái phát bệnh ung thư niêm mạc bàng  quang. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu chưa khẳng định tác dụng này của lợi khuẩn   L. acidophilus Chương 2: Tổng quan tài liệu nghiên cứu 2.1 Đặc điểm của các lồi và ứng dụng trong sản xuất thực phẩm L. acidophilus là vi sinh vật gram dương đồng tính, vi sinh, chuỗi ngắn với hình thái hình  que có các vi khuẩn thuộc lớp II a. Một số lồi vi khuẩn L. acidophilus đã được phân lập  và đặc trưng. Chúng giống nhau về cấu trúc, nhưng trọng lượng phân tử của chúng khác  nhau cũng như phổ hoạt động kháng khuẩn của chúng. Chúng thể hiện các đặc tính kỹ  thuật quan trọng, tức là tính ổn định nhiệt và duy trì hoạt động ở một phạm vi pH rộng   cùng với các hoạt động ức chế mạnh mẽ chống lại sự hư hỏng thực phẩm và vi khuẩn   gây   bệnh   khiến   chúng   trở   thành     loại   chất   bảo   quản   sinh   học   quan   trọng  L.  acidophiluscó thể được thêm vào như một chất hỗ trợ trong nhiều q trình lên men thực  phẩm góp phần tạo ra hương vị, hương vị và kết cấu độc đáo. Nó cũng bảo quản các  sản phẩm bằng cách tạo ra axit lactic và vi khuẩn  Nhiều thơng tin mới về vi khuẩn L.  acidophilus đã xuất hiện trong vài năm qua.  → Trong tổng quan này, một nỗ lực đã được thực hiện để  tóm tắt và thảo luận về tất    các thơng tin có sẵn liên quan đến các nguồn sản xuất vi khuẩn, đặc điểm của  chúng và hành động kháng khuẩn của chúng cùng với ứng dụng của chúng 2.2 Sự  tồn tại của Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium bifidum trong kem  để sử dụng như một thực phẩm Probiotic Kem   Probiotic     làm     cách   lên   men   hỗn   hợp   kem   tiêu   chuẩn   với   vi  khuẩn  Lactobacillus acidophilus và Bifidobacterium bifidum ni cấy và sau đó làm đơng hỗn  hợp trong tủ đơng theo mẻ. Sự sống sót của L. acidophilus và B. bifidum , cũng như hoạt  động của  β­galactosidase,  được theo dõi trong 17 tuần bảo quản  đơng lạnh   –29 °  C. Sau khi đơng lạnh hỗn hợp lên men, số  lượng vi khuẩn là 1,5 × 10 8 cfu / ml đối  với L. acidophilus và 2,5 × 10 8 cfu / ml đối với B. bifidum . Mười bảy tuần sau khi đóng  băng, những con số  này đã giảm xuống 4 × 10 6 và 1 × 10 7cfu / ml, tương  ứng. Trong  cùng thời gian, hoạt tính β­galactosidase giảm từ 1800 xuống 1300 đơn vị / ml Kem Probiotic được chuẩn bị    pH 5,0, 5,5 và 6,0 để  xác định sở  thích của người tiêu  dùng và được so sánh với kem tiêu chuẩn “Aggie” của Đại học Bang Utah  Tất cả  các  mẫu đều có vị  dâu và được 88 giám khảo đánh giá. Độ  pH  ưa thích của kem probiotic,  dựa trên sự chấp nhận chung, là pH 5,5 → Tổng quan này đã chứng minh rằng kem probiotic là một phương tiện thích hợp để  cung   cấp     vi   sinh   vật   có   lợi   như L   acidophilus và B   bifidum cho   người   tiêu  dùng. Vi khuẩn có thể  phát triển với số  lượng cao trong kem trộn và vẫn tồn tại   trong q trình bảo quản 2.3 Nghiên cứu về  khả  năng tồn tại và chất lượng cơng nghệ  của bánh mì trong  q trình nướng và bảo quản Trong nghiên cứu này, Lactobacillus acidophilus LA­5 được vi bao trong natri alginat,   tiếp theo là lớp phủ gelatin cá (0,5, 1,5 và 3%)  Sự sống sót của L. acidophilus trong bánh  mì trước và sau khi đóng gói trong alginate / gelatin cá trong q trình nướng và bảo quản   trong 7 ngày đã được khảo sát. Hơn nữa,  ảnh hưởng của L. acidophilus được bao bọc  bởi alginate / gelatin cá lên các đặc tính cơng nghệ  của bánh mì (độ  cứng, tỷ  lệ  tạo   cuống, hàm lượng nước, lị xo trong lị, khối lượng riêng và cấu trúc kết cấu bên trong)   đã được đánh giá. So với đối chứng (vi khuẩn tự do), L. acidophilus được bao bọctrong  gelatin alginate / cá cho thấy sự  gia tăng khả  năng tồn tại của bánh mì lên lần lượt là   2,49 và 3,07 log CFU / g trong q trình nướng và bảo quản  Khả  năng tồn tại tốt của   (10 6 CFU / g) đối với probiotic trong L. acidophilus được bao bọc trong alginate / gelatin  cá (tương  ứng 1,5 và 3%) sau khi bảo quản 4 ngày  Gelatin cá như  một chất mang vi  khuẩn lớp thứ  hai có tác dụng tích cực trong việc cải thiện chất lượng kỹ  thuật của   bánh mì. Hơn nữa, tỷ lệ nhão của bánh mì có chứa L. acidophilus alginate được bao bọc /  gelatin cá 0,5, 1,5 và 3% giảm lần lượt là 19,5, 25,8 và 31,7%. Nhìn chung, các phát hiện  cho thấy sự bao bọc của  L. acidophilustrong viên nang gelatin alginate / cá có tiềm năng   lớn để cải thiện khả năng sống sót của vi khuẩn probiotic trong q trình nướng và bảo   quản và được sử dụng như một chất tăng cường hiệu quả cho bánh mì.  2.4 Tính khơng ổn định của Lactobacillus acidophilustrong sữa chua Lactobacillus acidophilusđược thêm vào sữa chua giảm số  lượng trong q trình bảo   quản trong tủ lạnh. Sự khơng ổn định này được gây ra bởi (các) chất được tạo ra bởiL.  bulgaricus,một lồi thành phần của nền văn hóa sữa chua. Hydrogen peroxide được sản  xuất bởiL. bulgaricustrong q trình sản xuất và / hoặc bảo quản sữa chua dường như là   chất chính gây ra sự đối kháng củaL. bulgaricustheo hướngL. acidophilusvì catalase được  thêm vào làm giảm sự đối kháng 2.5 Mức độ cấy truyền Lactobacillus acidophilus quá cao trong sữa chua làm giảm  chất lượng sản phẩm trong quá trình bảo quản Ảnh hưởng của việc sản xuất sữa chua với sự  thay  đổi rộng rãi về  mức độ  cấy vi  khuẩn Lactobacillus acidophilus trong khi giữ  mức độ  cấy ni cấy sữa chua khơng đổi  đối với các đặc tính của sữa chua tạo thành được xác định để  tìm hiểu xem có bất kỳ  vấn đề  nào có thể  xảy ra nếu sử  dụng hàm lượng L. acidophilus q cao khơng trong  sản xuất sữa chua. Bốn lơ sữa chua ngun chất, kiểu cố định được sản xuất bằng sữa  tách béo, sữa khơ khơng béo, sữa chua ni cấy và có hoặc khơng có  L. acidophilus (0,  0,0239, 0,238, hoặc 2,33  g / 100  g). Sau khi đồng nhất, thanh trùng và làm lạnh, hỗn  hợp sữa chua được cấy, đổ vào thùng chứa, ủ đến pH 4,5 và làm lạnh. Lactobacilli và L.  acidophilussố lượng, pH, lượng điện di, màu sắc, độ nhớt biểu kiến  và điểm cảm quan    xác   định       trình   bảo   quản. Sữa   chua     cấy   0,238  g   /   100  g L.  acidophilus có số  lượng L. acidophilus cao nhất từ  4 đến  7  tuần. Sữa chua được cấy  2,33  g / 100  g L. acidophilus nhìn chung có số lượng lactobacilli thấp hơn, giá trị L *, độ  nhớt biểu kiến và điểm cảm quan nhưng nhiều tổng hợp hơn và giá trị a * và b * cao  hơn các loại sữa chua cịn lại. Lượng L. acidophilus được cấy q cao (2,33  g / 100  g)  dẫn đến chất lượng kém hơn sữa chua 2.6 Phát triển sữa lên men Lactobacillus acidophilus được bổ  sung chiết xuất từ  quả chà là Ảnh hưởng của việc bổ sung chiết xuất từ quả chà là (DE) lên các đặc điểm vi sinh, hóa  lý, lưu biến và cảm quan của sữa lên men probiotic đã được nghiên cứu  DE được thêm  vào sữa   mức 0­12 g / 100 mL; các hỗn hợp sau đó được lên men bằng Lactobacillus  acidophilus La­5. Nồng   độ   probiotic   ban   đầu   dao   động     khoảng   8,16   đến   8,77  log 10  CFU / g. Mặc dù nồng độ DE cao nhất dẫn đến giảm số lượng đáng kể (từ 8,16  xuống 6,44 log 10  CFU / g), nhưng nồng độ  probiotic trên 6 log  10 CFU / g trong tất cả  các mẫu trong 14 ngày bảo quản ở 4 ° C. Tất cả các nghiệm thức đều có hàm lượng tro,  chất béo và protein tương tự  nhau. Khi nồng độ  DE tăng, tổng chất rắn (từ  9,98 lên  16,88 g / 100 g) và khả năng chống oxy hóa khử sắt (từ 4,01 lên 22,24 mg tương đương  axit ascorbic / 100 g) tăng lên. Các mẫu có nồng độ  DE cao hơn cho thấy pH và điện di   thấp hơn, và độ axit cao hơn. Bổ sung DE có thể làm tăng một chút độ nhớt từ 53,48 lên  69,95 mPa s. Theo mơ hình luật quyền lực, hành vi cắt mỏng được quan sát thấy   tất    các nồng độ. Các sản phẩm bổ  sung DE có giá trị  màu L * thấp hơn và a * cao   hơn. Tăng cường DE khơng ảnh hưởng xấu đến khả năng chấp nhận cảm quan  Do đó,  chiết xuất từ  quả  chà là có vẻ  là một  ứng cử  viên thích hợp để  cải thiện chất lượng  dinh dưỡng của thực phẩm từ sữa chứa probiotic 2.7 Kiểm sốt sự  phát triển in vitro của các mầm bệnh được chọn bằng sữa lên  men Lactobacillus acidophilus­ và Lactobacillus casei Mục tiêu: Sự   ức chế  mầm bệnh từ  thực phẩm đã được thử  nghiệm với sự  hiện diện   của hỗn hợp Lactobacillus acidophilus và Lactobacillus casei trong q trình lên men ở  điều kiện pH được kiểm sốt Phương   pháp     kết   quả: Sự   phát   triển   của Escherichia   coli O157:  H7, Salmonella serotype   Typhimurium, Staphylococcus   aureus , Listeria  innocua , Enterococcus faecium và Enterococcus faecalis được đánh giá trong 48 giờ ở 37  ° C. Với sự hiện diện của vi khuẩn axit lactic (LAB), s ự gia tăng thời gian thế hệ được   quan sát thấy đối với tất cả  các vi khuẩn gram dương được đánh giá  Staphylococcus  aureus là chủng nhạy cảm nhất cho thấy thời gian thế hệ tăng 210%. Tuy nhiên, đối với  tất cả các vi khuẩn gram âm được đánh giá, khơng có sự ức chế nào xảy ra sau 8 giờ lên   men. Phần hịa tan của Lact. acidophilus­ vàCho con bú. Sữa lên men casei đã được phục  hồi và kiểm tra hoạt tính kháng khuẩn của nó  Listeria innocua và Staph. aureus nhạy  cảm nhất với sự hiện diện của chất nổi trên sữa lên men cho thấy sự ức chế tương ứng  là 85 ­ 9% và 84 ∙ 7%. Phần hịa tan này được trung hịa để loại bỏ tác dụng kháng khuẩn  của các axit hữu cơ được tạo ra; các chủng nhạy cảm nhất là L. innocua và E. coli O157:  H7 cho thấy sự   ức chế  lần lượt là 65 ∙ 9% và 61 ∙ 9%  Cuối cùng, phần hòa tan được  trung hòa và chiếu xạ    45 kGy bằng cách sử  dụng nguồn 60 Co để  loại bỏ  tác dụng  kháng   khuẩn   có   thể   có       axit   hữu         chất   giống   như  bacteriocin. Enterococcus faecalis, E. coli O157: H7 và Staph. aureus là những vi khuẩn bị  ảnh hưởng nhiều nhất bởi phần này, cho thấy lần lượt là 39 ∙ 1, 32 và 31 ∙ 2% ức chế Kết luận: Các kết quả thu được trong nghiên cứu này cho thấy hàm ý của cả axit hữu  cơ và các chất ức chế giống vi khuẩn trong hoạt động kháng khuẩn được quan sát thấy   trong phần hòa tan của chế phẩm sinh học 2.8 Ảnh hưởng của  Lactobacillus acidophilus  bổ  sung chất thay thế  sữa đối với  khả năng sinh non của bê Bốn mươi bê Holstein­Friesian đã được sử  dụng để  đánh giá tác động lên bê non của   việc bổ  sung chế  độ  ăn uống hàng ngày vớiLactobacillus acidophilus. Bê được phân  ngẫu nhiên lúc 2 ngày tuổi vào một trong hai nghiệm thức; 1) chất thay thế sữa khơng có  chất phụ gia hoặc 2) chất thay thế sữa có bổ sung 1   ml (5 × l07) khả thiL. acidophilusvi  khuẩn ở mỗi lần cho ăn hai lần mỗi ngày. Chất thay thế sữa được pha thành 12% DM và  cho ăn   10% BW / ngày trong suốt thời gian thử  nghiệm 6 tuần  Một viên khởi động  thương mại đã được cung cấp để hấp thụ ad libitum từ 7 ngày tuổi  Điều trị khơng ảnh  hưởng đến BW thực tế    bất kỳ  giai đoạn nào hoặc trên tổng số  BW tăng; tuy nhiên,  mức  tăng  trung bình  hàng ngày  trong  tuần  thứ   2 bị   ảnh hưởng   việc   bổ   sung L.  acidophilus . Bê nhậnL. acidophilusduy trì BW ban đầu, và bê đối chứng mất BW cho  đến 2 tuần tuổi, với tốc độ trung bình là 112 g / ngày. Lượng bắt đầu ăn vào, tổng DMI,  hiệu quả  sử dụng thức ăn và sự  xuất hiện của tiêu chảy khơng bị  ảnh hưởng bởi điều  trị. Vì vậy,L. acidophilusbổ sung cho bê được bú sữa thay thế có thể có lợi trong 2 tuần   đầu đời 2.9 Lên   men   sữa     sữa   đậu   nành   bởi Lactobacillus   bulgaricus và Lactobacillus  acidophilus tăng cường chức năng quản lý chế  độ  ăn uống tiềm năng đối với  tăng đường huyết và tăng huyết áp Các   lợi   ích   chức     có   liên   quan   đến   sức   khỏe     sữa   lên   men Lactobacillus  bulgaricus và sữa đậu nành và sữa lên men Lactobacillus acidophilus đã được nghiên cứu  và nhắm mục tiêu để  quản lý tăng đường huyết và các biến chứng liên quan của tăng  huyết áp bằng cách sử  dụng mơ hình in vitro . Hoạt động chống oxy hóa có liên quan  đến thu gom gốc tự do và các hoạt động ức chế enzym liên quan đến tăng đường huyết  (α  ­ amylase và  α­glucosidase) và tăng huyết áp (men chuyển angiotensin ­ I, ACE) của  chất nền lên men được đánh giá bằng cách sử dụng in vitrocác thử nghiệm. Những hoạt  động này có tương quan với hàm lượng phenolic và axit lactic. Mặc dù tổng hàm lượng  phenolic giảm trong 24 giờ, hoạt động chống oxy hóa liên kết thu nhặt gốc tự do tăng  lên. Hoạt động  ức chế   α­Glucosidase tăng lên khi lên men, với hoạt tính cao hơn trong  cơ chất sữa đậu nành. Hoạt tính ức chế  α – Amylase cao trong chất nền sữa trong suốt   q trình lên men và trong sữa đậu nành, hoạt tính này tăng lên so với hoạt tính ban đầu   thấp hơn. Hoạt động  ức chế ACE ban đầu cao trong sữa đậu nành và được duy trì sau   q trình lên men. Trong sữa, hoạt tính ức chế ACE ban đầu thấp, tăng lên sau q trình   lên men, đặc biệt là đối với L. bulgaricuslên men. Việc tăng cường hoạt động  ức chế  men chuyển trong sữa có tương quan với hàm lượng axit lactic với khoảng 0,5­1% có  hoạt tính cao nhất. Nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết sâu sắc rằng q trình lên   men sữa và sữa đậu nành với các chủng vi khuẩn axit lactic cụ  thể  có khả  năng tăng   cường các đặc tính chức năng liên quan đến quản lý tăng đường huyết liên quan đến  bệnh tiểu đường loại 2 và các biến chứng liên quan của tăng huyết áp 2.10 Sản   xuất   β­Glucosidase     thủy   phân   Isoflavone   Phytoestrogen  bởi Lactobacillus acidophilus , Bifidobacterium lactis và Lactobacillus casei trong  sữa đậu nành Nghiên cứu xác định hoạt tính  β­glucosidase của các sinh vật probiotic thương mại để  thủy phân isoflavone thành aglycones trong lên men sữa đậu nành. Sữa đậu nành được  làm     phân   lập   protein   đậu   nành   (SPI)     lên   men   với Lactobacillus  acidophilus LAFTI ® L10, Bifidobacterium   lactis LAFTI ® B94   và Lactobacillus  casei LAFTI ® L26 ở 37 ° C trong 48 giờ và sữa đậu nành lên men được bảo quản trong  28 ngày   4 ° C . Hoạt động  β­Glucosidase của sinh vật được xác định bằng cách sử  dụng ρ­nitrophenyl  β­D­glucopyranoside làm chất nền và q trình thủy phân isoflavone  glycoside thành aglycones bởi những sinh vật này đã được thực hiện. Mức tăng trưởng  cao nhất xảy ra lúc 12 giờ đối với L. caseiL26, 24 giờ đối với B. lactis B94 và 36 giờ đối  với L. acidophilus L10 trong q trình lên men trong sữa đậu nành. Tỷ lệ sống sót sau khi  bảo quản ở 4 ° C trong 28 ngày lần lượt cao hơn 20%, 15% và 11% (  P