Nghiên cứu các thông số kỹ thuật cho sản xuất chế phẩm vi sinh vật cấy dùng cho trong chế biến, bảo quản thức ăn thô xanh và phụ phẩm nông nghiệp cho gia súc nhai lại

NGHIÊN CỨU CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHO SẢN XUẤT CHẾ PHẨM VI SINH VẬT CẤY DÙNG CHO TRONG CHẾ BIẾN, BẢO QUẢN THỨC ĂN THÔ XANH VÀ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP CHO GIA SÚC NHAI LẠI 1 Trần Quốc Việt2

Trang 1

NGHIÊN CỨU CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHO SẢN XUẤT CHẾ PHẨM VI SINH VẬT CẤY DÙNG CHO TRONG CHẾ BIẾN, BẢO QUẢN THỨC ĂN THÔ XANH VÀ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP CHO GIA SÚC NHAI LẠI

1 Trần Quốc Việt2 và 1 Ninh Thị Len

Viện Vi sinh vật và CNSH - Đại học Quốc Gia Hà Nội;

1 Bộ môn Dinh dưỡng, TACN và Đồng cỏ - Viện Chăn Nuôi

Tóm tắt

Tám chủng vi khuẩn được lựa chọn các điều kiện nuôi cấy thích hợp cho sinh trưởng và sinh tổng hợp axit Kết quả là môi trường thích hợp nhất là môi trường MRS hoặc cà chua, ở 30-37oC, pH 6-7, nồng độ NaCl 5%, trên nguồn cacbon glucose, saccharose, với các nguồn nitơ hữu cơ (peptone, cao men) Nuôi cấy lắc, thời gian 3 ngày, tỷ

lệ giống cấy ban đầu khoảng 5-10% Xây dựng các tổ hợp chủng vi sinh vật theo 2 hướng khác nhau để dùng cho thử nghiệm ủ cỏ bao gồm: hỗn hợp các chủng sinh lactic đồng hình (gồm các chủng thuộc loài Lactobacillus plantarum 2-10; 3-5, 8-10 và 9-17), hỗn hợp của các chủng đồng hình và dị hình (gồm các chủng 2-9; 9-17; L01; L19 - Tổ hợp này kết hợp giữa các loài Lactobacillus plantarum, L pentosus và Enterococcus lactis) Các tổ hợp này được dùng trong sản xuất các chế phẩm dạng bột và dịch thể Sau 4 tháng bảo quản, mật độ vi sinh vật vẫn duy trì ở mức cao (khoảng 108 CFU/g)

1 Đặt vấn đề

Kỹ thuật ủ chua thức ăn xanh là phương pháp chế biến có quan hệ mật thiết đến các hoạt động của các vi sinh vật Điều kiện yếm khí, nhiệt độ, bản chất của vật liệu ủ (thành phần hoá học, đặc tính vật lý vv), số lượng và cơ cấu quần thể vi sinh vật (VSV) có mặt ở nguyên liệu ủ quyết định hiệu quả lên men và chất lượng của thức ăn ủ Rất nhiều công trình nghiên cứu đã được tiến hành nhằm hiểu rõ bản chất của quá trình lên men, qua đó đưa ra các biện pháp kỹ thuật kiểm soát quá trình lên men trong chế biến thức ăn ủ chua

Mặt khác theo McDonald (1991), một chất cấy vi khuẩn lactic cần phải đáp ứng được các yêu cầu sau đây: (i) Phát triển mạnh, cạnh tranh được với các VK không mong muốn để chiếm được ưu thế về số lượng trong quá trình lên men; (ii) phải là những vi khuẩn lên men đồng chất

để tạo ra được lượng axit lactic tối đa từ các đường hexose ngay khi chúng sẵn có; (iii) sống được trong môi trường axit (pH = 4) và có khả năng sản sinh axit hữu cơ để ức chế các VK không mong muốn khác; (iv) lên men được nhiều loại đường; (v) không sản sinh ra các các dextran không mong muốn từ đường sucrose; (vi) không sản sinh ra mannitol từ đường fructose; (vii) Không phân giải các axit hữu cơ; (viii) Sống hoặc tồn tại được trong điều kiện nhiệt độ đến

50oC; (ix) sinh trưởng tốt trên cây, cỏ đã ủ héo có độ ẩm thấp; (x) duy trì được hoạt tính trong quá trình bảo quản

Nội dung của nghiên cứu này thuộc đề tài: “Nghiên cứu sử dụng vi sinh vật trong chế biến, bảo quản để nâng cao tỷ lệ tiêu hóa, hiệu quả sử dụng thức ăn thô xanh, phế phụ phẩm công nông nghiệp cho gia súc nhai lại” nhằm nghiên cứu các thông số kỹ thuật (môi

trường, thời gian lên men, tính tương thích của các chủng vi sinh vật ), sản xuất chế phẩm vi

Trang 2

sinh vật cấy dạng lỏng và dạng bột dùng trong chế biến và bảo quản thức ăn thô xanh và phụ phẩm công, nông nghiệp

2 Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

2.1 Vật liệu nghiên cứu

- Các chủng vi khuẩn lactic: 2-9; 2-10; 3-5; 4-14, 8-10; 9-17; L10; L19 được phân lập từ các mẫu cỏ voi, thân cây ngô sau thu bắp được ủ chua, bã dứa

- Các hóa chất nuôi cấy vi sinh vật, định tính, định lượng và phân loại sử dụng của các hãng Merck, Sigma, Wako…

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu các điều kiện nuôi cấy và các thông số lên men thích hợp đối với các chủng VSV đã được lựa chọn

- Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh vật cấy đa chủng dạng lỏng và bột

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Môi trường nghiên cứu

2.1.3.1 Môi trường MRS (g/l)

Glucoza-20,0; K2HPO4-2,0; CaCO3-5,0; CH3COONa-5,0; Cao thịt- 10,0; Triamoni xitrat-2,0; Pepton-10,0; MgSO4.7H2O- 0,58; Cao nấm men-5,0; MnSO4.4H2O- 0,28; Tween 80- 1 ml; Thạch- 15,0; Nước cất vừa đủ- 1000 ml; pH= 7,0; khử trùng ở 121oC/15 phút

- Môi trường dịch thể bỏ thạch và CaCO3

2.1.3.2 Môi trường cà chua (g/l)

Cà chua-100; Glucoza- 20; Nước cất vừa đủ-1000 ml; pH= 6,5; khử trùng ở 105oC/15 phút

2.1.3.3 Môi trường Giá- đường (g/l)

Gía-100; Glucoza- 20; Nước cất vừa đủ-1000 ml; pH= 6,5; khử trùng ở 105oC/15 phút

2.1.3.4 Môi trường vi khuẩn axit lactic (g/l)

Pepton-10, cao men-5; Natri axetat -12; glucoza-10; dung dịch A- 5ml; dung dịch B-5 ml; nước đủ 1000ml; pH-5,1-5,3

Dung dịch A: K2HPO4-10,0; KH2PO4-10,0; nước- 1000 ml

Dung dịch B: MgSO4.7H2O- 4,0; NaCl-0,2; FeSO4.7H20-0,2; MnSO4.H2O-0,2;

nước-1000 ml

2.1.3.5 Môi trường GYP-axetat natri (g/l)

Glucoza-10; cao men- 10; peptone-10; axetat natri-10; MgSO4.7H2O- 0,2; MnSO4.H2

O-10 mg; FeSO4.7H20-10 mg; NaCl-10 mg; nước đủ 1000ml, pH-6,8

2.1.3.6 Môi trường bột chua cải tiến (g/l)

Maltose-20; cao nấm men-3; Tween-80; trypticase peptone-6; nước -1lit; pH-5,6

Trang 3

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu

2.3.2.1 Các phương pháp định tính và định lượng

2.3.2.1.1 Định lượng axit theo Therner

Lấy 10ml dịch nuôi vi khuẩn đã li tâm, bỏ sinh khối, bổ sung 20ml nước cất và thêm 2 giọt phenolphtalein (nồng độ 1% trong cồn 900) Sau đó chuẩn độ bằng NaOH 0,1N đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền trong 30 giây thì dừng lại Ghi lại thể tích NaOH (ml) đã dùng Độ axit được tính như sau:

Hàm lượng axit (g/l)= V NaOH tiêu tốn x 0,009

2.3.2.1.2 Xác định khả năng sinh trưởng bằng mật độ quang (OD)

Mật độ tế bào vi khuẩn trong dịch nuôi cấy được đo trên máy quang phổ ở bước sóng 600nm

2.3.2.2 Phương pháp nghiên cứu các điều kiện nuôi cấy và các thông số lên men thích hợp

- Lựa chọn môi trường nuôi cấy, nguồn cacbon và nitơ trong môi trường nuôi cấy thích hợp cho khả năng sinh trưởng và sinh axit của các chủng vi khuẩn

Các chủng vi khuẩn được nuôi cấy trên 6 môi trường dịch thể khác nhau, pH 6, lắc ổn nhiệt (220 vòng/phút) ở nhiệt độ 37oC Với nguồn cơ chất là C: nuôi cấy trên môi trường MRS dịch thể chứa glucose hoặc thay thế glucose bằng 6 nguồn cacbon khác (saccharose, lactose, tinh bột tan, bột gạo, bột sắn, bột ngô) Với nguồn cơ chất là N: nuôi cấy trên môi trường MRS dịch thể chứa nguồn nitơ hữu cơ (peptone, cao men, cao thịt) hoặc thay thế bằng 4 nguồn nitơ vô cơ khác là NH4+, NO3-, NO2-, Urê

- Lựa chọn nhiệt độ nuôi cấy và pH thích hợp cho khả năng sinh trưởng và sinh axit của các chủng vi khuẩn

Các chủng vi khuẩn được nuôi cấy trên các bình tam giác chứa môi trường MRS dịch thể, lắc ổn nhiệt (220 vòng/phút): với dải nhiệt độ cần kiểm tra là 20, 25, 30; 37 và 45oC; ở 37o

C với dải pH khác nhau 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

- Nghiên cứu các thông số kỹ thuật cho lên men dịch thể cấp 3

Các chủng vi khuẩn được nuôi trên môi trường MRS, ở 30o

C, pH 6, trên nguồn cacbon là saccharose ở các chế độ khí, tỷ lệ giống cấy (2; 5; 10 và 15%) (trong 3 ngày) và thời gian lên men khác nhau (1-7 ngày), lắc 200 v/ph

Sau thời gian lên men, xác định sinh khối (OD) và hàm lượng axit sinh ra Từ đó chọn được các điều kiện nuôi cấy thích hợp cho các chủng vi khuẩn lactic

- Nghiên cứu khả năng tổ hợp các chủng vi sinh vật trong bảo quản chế phẩm dạng lỏng Các chủng vi sinh vật được nuôi cấy riêng rẽ và trộn với nhau theo tỷ lệ như nhau và được bổ sung 30% vào dung dịch 5% rỉ đường Bảo quản theo thời gian Sau 1 tuần kiểm tra số lượng vi sinh vật

2.3.2.3 Phương pháp nghiên cứu sản xuất chế phẩm dạng lỏng và bột

2.3.2.3.1 Nghiên cứu sản xuất chế chế phẩm dạng bột bằng phương pháp sấy phun

Trang 4

- Chất mang có thành phần như sau: Tinh bột-10 g; Whey- 10 g; Natri Glutamat- 0,05 g

- Dịch lên men vi sinh vật- 100 ml

- Nhiệt độ không khí đầu vào vòi phun: 160oC; nhiệt độ không khí đầu ra vòi phun: 55oC, tốc độ bơm: 2lít/giờ

Xác định số lượng vi sinh vật

2.3.2.3.2 Nghiên cứu chế phẩm dạng bột bằng phương pháp lên men xốp

- 40 ml dịch lên men vi sinh vật được trộn 100g với các cơ chất cám gạo, bột gạo, bột sắn, sấy khô ở 40oC Xác định số lượng vi sinh vật

- Các chế phẩm dạng bột sau khi sấy khô, được đóng gói 5 kg hàn kín trong túi PE; các chế phẩm dạng dịch được phân vào các can 20l Bảo quản chế phẩm tại các điều kiện khác nhau trong điều kiện nhiệt độ phòng (28 – 370C) và nhiệt độ 10oC Việc kiểm tra, đánh giá chất lượng sản phẩm được tiến hành theo thời gian: 15 ngày, 30 ngày, 45 ngày, 60 ngày

3 Kết quả và thảo luận

3.1 Ảnh hưởng của các môi trường lên men khác nhau đến khả năng sinh trưởng và sinh axit của các chủng vi khuẩn lactic

Ảnh hưởng của các môi trường nuôi cấy khác nhau đến khả năng sinh trưởng và sinh axit của các chủng vi khuẩn được trình bày ở bảng 1

Bảng 1 Sinh trưởng và sinh axit trên các môi trường nuôi cấy có nguồn cacbon và nitơ khác

nhau

Điều kiện nuôi cấy

Ký hiệu chủng

1 Môi trường nuôi cấy:

Cà chua:

- Hàm lượng axit (g/l)

- Sinh khối (OD)

13,5 1,707

13,5 1,488

13,5 1,674

14,4 1,686

12,5 1,411

12,0 1,568

12,0 1,556

13.0 1,677

Giá đỗ:

- Sinh khối (OD)

9,0 1,56

4,5 1,41

9,0 1,631

4,5 1,330

9,0 1,474

9.0 1,483

4,5 1,473

4,5 1,611

MRS:

- Sinh khối ( OD)

20,2 2,136

22,5 2,303

23,4 2,017

21,6 2,089

20,2 2,077

20,7 2,007

20,0 1,948

21,0 2,002

Môi trường vi khuẩn axit lactic

- Sinh khối (OD)

16,2 1,009

18,0 0,977

19,0 1,199

20,0 0.877

20,3 1,209

18,0 0,934

10,8 0,787

19,8 1,025

Môi trường GYP-axetat natri

- Sinh khối ( OD)

15,2 0,914

18,0 0,901

18,0 0,923

14,0 0,654

16,0 0,900

16,8 0,919

12,6 0,763

18,0 0,780

Môi trường bột chua cải tiến

Trang 5

Ký hiệu chủng

- Sinh khối (OD)

9,0 0,708

18,0 1,005

19,8 0,904

9,0 0,676

16,8 0,914

18,0 0,912

8,1 0,898

13,5 0,880

Cả 8 chủng lựa chọn đều sinh trưởng và sinh axit trên 6 môi trường nuôi cấy khác nhau, nhưng tốt nhất ở môi trường MRS mặc dù ở các mức độ khác nhau không nhiều giữa các chủng Đối với 5 môi trường còn lại thì sự sinh trưởng của các chủng vi khuẩn trên môi trường cà chua (OD 1,411 – 1,707) là cao hơn so với môi trường vi khuẩn lactic, giá đường, GYP và bột chua cải tiến Tuy nhiên hàm lượng axit sinh ra cao nhất trên các môi trường rẻ tiền là môi trường vi khuẩn lactic (10,8 – 20,3 g/l), thấp hơn là nuôi cấy trên môi trường cà chua (12 – 14,4 g/l) Do đó môi trường nuôi cấy thích hợp nhất cho các chủng vi khuẩn lactic vừa sinh axit nhiều nhất và cho tốc độ sinh trưởng cao nhất bên cạnh môi trường MRS là môi trường cà chua

3.2 Ảnh hưởng của các môi trường chứa nguồn cacbon và nitơ khác nhau đến khả năng sinh trưởng và sinh axit của các chủng vi khuẩn lactic

Nhìn vào các kết quả ở bảng 2 ta thấy, với các môi trường có chứa nguồn cacbon khác nhau (1 nguồn đường đơn, 2 nguồn đường kép, 4 nguồn tinh bột khác nhau), khả năng sinh trưởng và sinh axit của 8 chủng vi khuẩn đều tốt nhất trên các nguồn đường đơn và kép (trừ chủng 8-10 không mọc và chủng L01 phát triển kém trên nguồn lactose) Trong đó, khi môi trường nuôi cấy có chứa nguồn glucose thì sự sản sinh axit là cao nhất (18,8 – 22,8 g/l) và có sự đồng đều giữa các chủng; thấp hơn là trên môi trường nuôi cấy có nguồn lactose và sarcarose Kết quả này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của Maizirwan Mel và cs (2008) khi nghiên

cứu môi trường tối thích cho sự sản sinh axit lactic của chủng Lactobacillus rhamnosus; của I A Adesokan và cs (2009) trên các chủng L plantarum, L fermentum, L casei, L brevis, L

acidophilus khi môi trường nuôi cấy có chứa nguồn glucose Trên môi trường nuôi cấy có chứa

nguồn cacbon là đường lactose thì chủng 8-10 không mọc nên môi trường này không được lựa chọn Do đó, ta chọn nguồn C là sacarose là nguồn C tương đối rẻ tiền hơn thay cho nguồn glucose trong môi trường nuôi cấy để thích hợp cho các chủng nghiên cứu sinh trưởng và sản sinh axit

Khi nuôi riêng rẽ từng nguồn nitơ vô cơ và hữu cơ, các chủng nghiên cứu đều sinh trưởng

và sinh axit nhưng kém hơn khi nuôi hỗn hợp các nguồn hữu cơ (pepton, cao men, cao thịt) với nhau trong môi trường nuôi cấy MRS Với nguồn nitơ hữu cơ, sự sinh trưởng của các chủng cao nhất trên môi trường có chứa cao thịt, thấp hơn khi nguồn nitơ là pepton Tuy nhiên sự sản sinh axit lại cao hơn khi môi trường nuôi cấy có chứa pepton hoặc cao nấm men Khi thay thế nguồn nitơ hữu cơ bằng nguồn vô cơ (amon, nitrat, nitrit hoặc ure) thì sự sinh trưởng và sinh axit là giảm một cách đáng kể, các chủng đều sinh trưởng rất kém và sinh axit rất thấp Các kết quả nghiên cứu này cũng phù hợp với các kết quả nghiên cứu của I A Adesokan và cs (2009) trên

chủng L plantarum, sau 48 giờ nuôi cấy khi môi trường có chứa nguồn nitơ riêng rẽ là cao nấm

men (sự sản sinh axit lactic cao nhất là 2,98 g/l) , KNO3 (sự sản sinh axit lactic giảm còn là 0,85

Trang 6

g/l) Vì vậy, nguồn pepton hoặc cao nấm men hoặc hỗn hợp hai chất này được lựa chọn là nguồn nitơ có trong môi trường nuôi cấy, thích hợp cho sự sinh trưởng và sinh axit của các chủng được lựa chọn

Trang 7

Bảng 2 Sinh trưởng và sinh axit trên các môi trường nuôi cấy có nguồn cacbon và nitơ khác

nhau

Ký hiệu chủng

1 Môi trường chứa nguồn cacbon

D-glucoza

-Hàm lượng axit (g/l)

- Sinh khối (OD)

20,0 2,234 21,8 2,326

22,8 2,103

20,8 2,124 20,0 1,917

20,0 2,162

18,8 1,905 20,3 2,073

D-Lactoza

- Sinh khối (OD)

22,8 2,377 18,8 2,123

20,3 2,293

20,3 2,226 Khôn

g mọc

20,0 2,241

9,0 1,273 20,0 2,209

Saccaroza

- Sinh khối (OD)

19,8 2,108 16,8 2,050

21,8 2,058

20,0 2,100 15,2 1,420

16,8 2,053

15,2 1,805 18,8 2,008

Tinh bột tan

- Sinh khối (OD)

14,0 0,318 14,4 0,419

15,3 0,624

13,5 0,455 14,0 0,676

14,4 0,618

14,4 0,647 14,0 0,409

Tinh bột sắn

- Sinh khối (OD)

5,4 0,211 3,6 0,303

4,1 0,452

3,2 0,214 4,2 0,229

4,1 0,388

4,2 0,333 5,8 0,234

Bột gạo

- Sinh khối (OD)

14,4 0,498 14,4 0,377

13,5 0,501

13,1 0,540 14,4 0,310

13,5 0,321

14,4 0,501 14,9 0,551

Bột ngô

- Sinh khối (OD)

4,1 0,259 5,8 0,407

5,0 0,510

4,1 0,315 3,6 0,321

5,4 0,545

4,5 0,374 5,8 0,422

2 Môi trường chứa nguồn nitơ

Amon:

- Sinh khối (OD)

3,2 0,180 9,0 1,343

6,8 0,282

2,7 1,240 5,0 0,347

4,1 0,244

5,4 0,161 10,8 0,265

Nitrat:

- Sinh khối (OD)

2,2 0,347 2,2 0,542

1,6 0,300

2,6 0,736 3,2 0,371

9,0 0,445

1,5 0,325 2,6 0,368

Nitrit:

- Sinh khối (OD)

2,2 0,298 2,2 0,317

1,6 0,341

1,4 0,276 1,4 0,208

1,2 0,327

1,2 0,280 1,4 0,338

Ure:

- Sinh khối (OD)

0,9 0,666 2,6 0,609

0,9 0,350

0,9 0,645 2,6 0,532

1,1 0,204

1,4 0,456 1,8 0,225

Trang 8

Ký hiệu chủng

Pepton:

- Sinh khối (OD)

9,6 0,96 10,4 0,649

6,6 0,75

8,2 0,713 7,6 0,644

7,6 0,723

10,4 1,034 8,7 0,960

Cao nấm men:

- Sinh khối (OD)

8,2 0,382 10,9 1,696

10,4 0,628

6,3 1,067 9,4 0,251

7,3 0,326

11,2 1,106 7,2 0,766

Cao thịt:

- Sinh khối (OD)

6,8 1,067 10,6 1,556

7,2 1,214

5,2 1,202 4,8 0,252

7,2 1,808

12,6 1,056 7,2 1,269

3.3 Ảnh hưởng của các nhiệt độ nuôi cấy và môi trường có độ pH khác nhau đến khả năng sinh trưởng và sinh axit của các chủng vi khuẩn lactic

Tám chủng vi khuẩn lựa chọn được nuôi cấy trong các điều kiện khác nhau: nhiệt độ 20 -

45oC, pH từ 3 - 9 Kết quả được trình bày ở bảng 3

Bảng 3 Ảnh hưởng của các nhiệt độ nuôi cấy, môi trường có độ pH khác nhau đến khả năng

sinh trưởng và sinh axit của các chủng vi khuẩn lactic

Ký hiệu chủng

1 Nhiệt độ nuôi cấy

20 0 C:

- Sinh khối (OD)

18 0,212

18 0,410

20 0,331

18 0,359

18 0,200

18 0,322

18 0,203

25 0 C

- Sinh khối (OD)

13 1,249

17 1,309

10 1,437

12 1,445

18 1,219

18 1,204

20 1,456

18 1,225

30 0 C

- Sinh khối (OD)

21,3 2,10

23,0 2,12

20,1 2,22

22,0 2,00

20,7 2,00

20,9 2,00

19,7 1,80

21,1 2,00

37 0 C

- Sinh khối (OD)

20,0 2,234

21,8 2,326

22,8 2,103

20,8 2,124

20,0 1,917

20,0 2,162

18,8 1,905

20,2 2,073

45 0 C

- Sinh khối (OD)

12,8 0,923

14,4 0,744

12,8 0,807

11,8 0,850

11,8 0,882

11,8 0,812

12,4 0,727

11,8 0,998

2 Môi trường có pH

3

- Sinh khối (OD)

20,0 0,254

18,8 0,307

20,0 0,430

20,0 0,413

22,0 0,298

22,0 0,320

22,0 0,356

20,0 0,438

4

Trang 9

Ký hiệu chủng

- Sinh khối (OD)

12,0 0,623

10,0 0,504

8,8 0,522

12,0 0,641

12,0 0,559

10,0 0,598

10,0 0,596

11,0 0,702

5

- Sinh khối (OD)

18,0 0,970

18,0 0,892

14,4 0,679

16,2 0,898

18,4 0,878

16,2 0,883

18,4 0,899

18,0 0,838

6

- Sinh khối (OD)

20 2,183

22 2,311

22,5 2,113

20,8 2,166

20,4 1,934

20,2 2,103

18,9 1,986

20,2 2,087

7

- Sinh khối (OD)

18,0 1,122

18,0 1,971

18,0 0,958

18,0 1,105

18,2 0,987

18,0 0,942

18,0 0,948

18,0 0,872

8

- Sinh khối (OD)

13,0 1,280

14,0 1,307

7,8 0,508

8,1 0,725

11,3 0,950

8,6 0,612

10,2 1,834

4,6 0,594

9

- Sinh khối (OD)

3,2 0,423

4,2 0,302

4,8 0,322

4,8 0,402

3,2 0,369

4,2 0,391

3,2 0,315

3,0 0,303

Ở dải nhiệt độ nuôi từ 20-45oC, khả năng sinh trưởng của cả 8 chủng vi khuẩn lactic tăng khi nhiệt độ tăng từ 20oC lên đến 37oC Khi nhiệt độ tăng lên 45oC mật độ quang giảm Khả năng sản sinh axit lactic của các chủng vi khuẩn thì cao nhất khi nuôi cấy tại nhiệt độ là 300C, thấp hơn là ở nhiệt độ 370

C.Các số liệu cũng cho thấy, nhiệt độ từ 30oC đến 37oC là thích hợp nhất đối với các chủng vi khuẩn lactic Nhìn chung, những chủng có khả năng sinh trưởng tốt cũng là những chủng có khả sản sinh axit lactic cao

Khi nuôi ở các pH từ 3-9, cả 8 chủng vi khuẩn đều có khả năng sinh trưởng và sinh axit, nhưng tăng dần từ pH 3-7 và giảm dần khi pH nuôi càng kiềm Thích hợp nhất cho sinh trưởng

và sinh axit ở cả 8 chủng lựa chọn là pH 6-7 với mức tương đương nhau

Các kết quả khi nuôi cấy 8 chủng ở các nhiệt độ nuôi cấy và môi trường có độ pH khác nhau đến khả năng sinh trưởng và sinh axit của các chủng vi khuẩn lactic được so sánh với các

kết quả nghiên cứu của I A Adesokan và cs (2009) trên chủng L plantarum khi nhiệt độ và pH

tối thích là 300

C và 6,5

3.4 Ảnh hưởng môi trường có nồng độ NaCl khác nhau đến khả năng sinh trưởng và sinh axit của các chủng vi khuẩn lactic

Bảng 4 Ảnh hưởng của môi trường nồng độ NaCl khác nhau đến khả năng sinh trưởng và sinh

axit của các chủng vi khuẩn lactic

Môi trường chứa các

nồng độ NaCl

Ký hiệu chủng

Trang 10

Môi trường chứa các

nồng độ NaCl

Ký hiệu chủng

0%

- Sinh khối (OD)

20,0 2,234

21,8 2,326

22,8 2,103

20,8 2,124

20,0 1,917

20,0 2,162

18,8 1,905

20,2 2,073

1%

- Sinh khối (OD)

18,0 1,661

18,0 1,948

18,8 1,563

20 1,870

18,2 1,340

20,0 1,880

18,8 1,793

18,2 1,576

3%

- Sinh khối (OD)

18 1,128

18 0,998

20 0,963

18,2 1,150

18,2 1,086

16,2 0,861

18,9 0,896

5%

- Sinh khối (OD)

18 1,106

18 0,949

18 0,958

18,2 0,955

18 1,011

18 0,983

14,4 0,831

19,3 0,854 7%

- Sinh khối (OD)

16,2 0,601

14,4 0,436

16,2 0,699

16,2 0,663

14,4 0,641

14,4 0,613

7,0 0,472

18 0,579

8%

- Sinh khối (OD)

3,6 0,114

3,6 0,117

3,6 0,108

4,7 0,344

4,5 0,314

6,0 0,103

4,5 0,112

4,7 0,094

Nồng độ muối cũng ảnh hưởng tới khả năng sinh trưởng và sinh axit của cả 8 chủng nuôi cấy, nhìn chung chúng đều phát triển tốt ở môi trường có nồng độ muối dưới 5%, tuy nhiên ở nồng độ cao hơn chúng vẫn có thể sinh trưởng mặc dù ở mức kém hơn Quan sát các số liệu tại bảng 4 ta thấy khi môi trường có chứa 8% NaCl thì sự sinh trưởng của các chủng gần như bị ức chế hoàn toàn, dẫn đến sự sản sinh axit cũng kém nhất

3.5 Nghiên cứu các thông số kỹ thuật cho lên men dịch thể cấp 3

3.5.1 Lựa chọn chế độ cung cấp khí

Các chủng vi khuẩn được nuôi trên môi trường MRS, ở 30o

C, pH 6, sử dụng nguồn cacbon là saccharose ở các chế độ khí khác nhau: lắc 200 v/ph; để tĩnh và nuôi trong điều kiện kị khí không bắt buộc Sau 3 ngày, xác định sinh khối (OD), pH sau nuôi và hàm lượng axit sinh ra Kết quả ở bảng 5

Bảng 5 Lựa chọn chế độ cung cấp khí

Nuôi kị khí:

- Sinh khối (OD)

19,8 0,919

20 0,963

20,5 0,828

19,8 0,941

20 0,888

18,9 0,913

9,0 0,831

18,4 0,914

Nuôi lắc:

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	475,31 KB