Ngày nay, với sự tiến bộ của khoa học – công nghệ, con người ngày càng tiếp cận gần hơn, hiểu biết nhiều hơn đến thế giới sinh vật nói chung và hệ vi sinh vật nói riêng. Và, với những bước tiến của mình, các nhà khoa học đã nghiên cứu thành công rất nhiều những sản phẩm được sản xuất từ vi sinh vật, góp phần quan trọng trong nền công nghiệp sản xuất,công nghệ thực phẩm, trong y học, trong xử lý môi trường,....Và một trong những sản phẩm quan trọng đó là exopolysaccharides. Exopolysaccharide được tách chiết từ thực vật thường gặp nhiều khó khăn do chúng liên kết chặt chẽ với các thành phần có trong tế bào thực vật. Việc khai thác exopolysaccharide từ vi sinh vật thuận lợi hơn và lại được tìm thấy với số lượng lớn bởi các chủng vi khuẩn lactic Do sự đa dạng về thành phần, exopolysacchride đã được ứng dụng phong phú trong các ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm, đặc biệt được sử dụng để cải thiện kết cấu và tính thống nhất của các sản phẩm sữa lên men. Bên cạnh đó, expolysacchide còn được cho rằng là có các đặc tính có lợi sức khỏe như kháng u, chống loét, và các hoạt động kích thích miễn dịch… Việt Nam ta là nước có nhiều sản phẩm lên men nên nguồn vi khuẩn lactic đa dạng, lại thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, thuận lợi cho quá trình nuôi cấy, phát triển của các chủng vi sinh vật. Hàm lượng EPS được sinh tổng hợp phụ thuộc vào chủng vi sinh vật, điều kiện nuôi cấy. Chính vì vậy tôi quyết định chọn đề tài:“ Tìm hiểu về điều kiện thu nhận của EXOPLYSACCHARIDES (EPS) từ vi khuẩnlactic” để tạo tiền đề cho các nghiên cứu ứng dụng khác, giúp cải thiện, nâng cao chất lượng sản phẩm và đảm bảo cho sức khỏe của con người.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự – Hạnh phúc -* - NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 1.Tên đề tài: Tìm hiểu điều kiện thu nhận EPS từ vi khuẩn lactic 2.Nội dung - Đặt vấn đề - Tổng quan vi khuẩn lactic - Tổng quan exopolysaccharide - Điều kiện thu nhận exopolysaccharide tù vi khuẩn lactic - Kết luận - Tài liệu tham khảo Ngày giao nhiệm vụ: 28/09/2015 Ngày hoàn thành: 28/12/2015 Huế, ngày 28 tháng 12 năm 2015 Trưởng môn CNSTHT Giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Văn Toản Th.S TRẦN BẢO KHÁNH ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, với tiến khoa học – công nghệ, người ngày tiếp cận gần hơn, hiểu biết nhiều đến giới sinh vật nói chung hệ vi sinh vật nói riêng Và, với bước tiến mình, nhà khoa học nghiên cứu thành công nhiều sản phẩm sản xuất từ vi sinh vật, góp phần quan trọng công nghiệp sản xuất,công nghệ thực phẩm, y học, xử lý môi trường, Và sản phẩm quan trọng exopolysaccharides Exopolysaccharide tách chiết từ thực vật thường gặp nhiều khó khăn chúng liên kết chặt chẽ với thành phần có tế bào thực vật Việc khai thác exopolysaccharide từ vi sinh vật thuận lợi lại tìm thấy với số lượng lớn chủng vi khuẩn lactic Do đa dạng thành phần, exopolysacchride ứng dụng phong phú ngành công nghiệp thực phẩm dược phẩm, đặc biệt sử dụng để cải thiện kết cấu tính thống sản phẩm sữa lên men Bên cạnh đó, expolysacchide cho có đặc tính có lợi sức khỏe kháng u, chống loét, hoạt động kích thích miễn dịch… Việt Nam ta nước có nhiều sản phẩm lên men nên nguồn vi khuẩn lactic đa dạng, lại thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, thuận lợi cho trình nuôi cấy, phát triển chủng vi sinh vật Hàm lượng EPS sinh tổng hợp phụ thuộc vào chủng vi sinh vật, điều kiện nuôi cấy Chính định chọn đề tài:“ Tìm hiểu điều kiện thu nhận EXOPLYSACCHARIDES (EPS) từ vi khuẩnlactic” để tạo tiền đề cho nghiên cứu ứng dụng khác, giúp cải thiện, nâng cao chất lượng sản phẩm đảm bảo cho sức khỏe người PHẦN : TỔNG QUAN VỀ VI KHUẨN LACTIC 1.1 Vi khuẩn lactic Vi khuẩn lactic thuộc họ Lactobacillaceae Các chủng vi khuẩn thuộc nhóm có đặc điểm sinh thái khác đặc tính sinh lý tương đối giống Tất có đặc điểm có đặc điểm chung vi khuẩn Gram dương, không tạo bào tử, không di động, hô hấp tùy tiện ( kị khí hiếu khí ) không chứa men hô hấp xitoccrom catalaza Chúng thu nhận lượng nhờ trình phân giải hydrat cacbon sinh axit lactic, sinh sản hình thức phân đôi tế bào Nhóm vi khuẩn lactic bao gồm nhiều giống khác nhau: Streptococcus, Pediococcus, Lactobacillus, Leuconostoc Ngày người ta bổ sung vào nhóm vi khuẩn lactic chủng vi khuẩn thuộc giống Bifidobacterium 1.2 Đặc đểm hình thái Tùy thuộc vào hình dạng tế bào mà người ta chia vi khuẩn lactic thành dạng hình cầu hình que Kích thước chúng thay đổi tùy loài - Giống Streptococcus có dạng hình tròn hình ovan, đường kính tế bào 0,5-1µm Sau phân chia theo phương chúng thường xếp riêng biệt, cặp đôi chuỗi ngắn - Giống Leuconostoc có hình dạng dài hình ovan, đường kính từ 0,5-0,8µm chiều dài khoảng 1,6µm số điều kiện chúng có dạng tròn, chiều dài khoảng 1-3 µm Sau phân chia chúng thường xếp thành chuỗi, không tạo thành đám tập trung - Giống Lactobacillus có dạng hình que Tùy vào điều kiện môi trường sống mà hình dạng chúng thay đổi từ hình que ngắn đến dài Sắp xếp thành chuỗi hay đứng riêng lẽ - Giống Pedicoccus tứ cầu khuẩn song cầu khuẩn Có hoạt tính thủy phân protein yếu - giống Bifidobacterium trực khuẩn, phân lập phân nhánh dạng chữ Y, V tập hợp thành khối Sau nhiều lần cấy truyền chúng trở thành dạng trực khuẩn dạng thẳng uốn cong Vi khuẩn lactic có đặc điểm chung vi khuẩn Gram dương, thử nghiệm oxydase catalase âm tính, hình que hay hình cầu, không tạo bào tử, không di động, kỵ khí tùy nghi lên men carbohydrate tạo sản phẩm cuối acid lactic (Abee ctv, 1999) Ngoài ra, sản sinh acid acetic, ethanol, hợp chất thơm, bacteriocin, exopolysaccharide số enzyme quan trọng khác (De Vuyst Leroy, 2007) 1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển 1.3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ nuôi cấy Nhiệt độ nuôi cấy ảnh hưởng tới sinh trưởng phát triển vi khuẩn lactic, nhìn chung 37oC điều kiện tối ưu vi khuẩn sinh trưởng phát triển tốt Nuôi để thu EPS nhiệt độ thích hợp từ 40-45oC, mà nhiệt độ tối ưu 43oC Đó điều kiên tốt ,tối ưu vi khuẩn sinh trưởng phát triển 1.3.2 Ảnh hưởng PH môi trường dịch nuôi cấy pH pH ảnh hưởng tới sinh trưởng phát triển vi khuẩn lactic, sinh trưởng tốt môi trường có độ ph thấp (3-4) môi trường pH cao (5-7) tốc độ sinh trưởng chúng chậm, chúng tồn Còn nuôi vi khuẩn để sản sinh EPS pH tốt từ (6,5-7) 1.3.3 Ảnh hưởng muối vô Để đảm bảo sinh trưởng phát triển đầy đủ, vi khuẩn cần đến nhiều chất vô đồng, sắt, natri, kali, photpho, iot, lưu huỳnh, magie đặc biệt mangan [2] 1.3.4 Nước Nói chung, vi khuẩn cần hoạt động nước cao (0.9 cao hơn) để tồn Có vài loài chịu đựng hoạt động nước thấp so với điều này, thông thường loại nấm men nấm chiếm ưu thực phẩm có hoạt độ nước thấp 1.3.5 Oxygen Đối với vi khuẩn lên men vi khuẩn kỵ khí, chúng cần cung cấp oxy cho hoạt động trao đổi chất Một số chủng, đặc biệt lactobacilli, vi khuẩn hiếu khí Trong trình lên men hiếu khí, có mặt oxy yếu tố hạn chế Nó định loại số lượng sản phẩm sinh học thu được, số lượng chất tiêu thụ lượng giải phóng từ phản ứng 1.3.6 Các chất dinh dưỡng Tất vi khuẩn cần nguồn dinh dưỡng cho trao đổi chất Các vi khuẩn lên men cần carbohydrates - hai loại đường đơn glucose fructose carbohydrate phức tạp tinh bột cellulose Các yêu cầu lượng vi sinh vật cao Hạn chế dùng chất có sẵn kiểm tra phát triển họ 1.4 Khả sinh hợp chất có chức sinh học 1.4.1 Các hợp chất kháng khuẩn sản xuất vi khuẩn Lactid Các hoạt động bảo quản môi trường hệ thống thực phẩm nước giải khát kết hợp loạt chất chuyển hóa kháng khuẩn sản sinh trình lên men Chúng bao gồm nhiều axit hữu axit lactic, acetic acid propionic sản xuất sản phẩm cuối mà cung cấp môi trường có tính axit không thuận lợi cho phát triển nhiều vi khuẩn gây bệnh gây hư hỏng vi sinh vật Axit thường cho gây kháng khuẩn ảnh hưởng ức chế vận chuyển tích cực, giảm pH tế bào ức chế loạt chức chuyển hóa, ức chế vi khuẩn gram dương gram âm nấm men Một ví dụ axit propionic sản xuất vi khuẩn axit propionic, mà hình thành sở cho số sản phẩm hoạt động kháng khuẩn chống lại vi sinh vật nấm men nấm mốc 1.4.2 Bacteriocins từ vi khuẩn Lactic Bacteriocins ribosomally tổng hợp chất kháng khuẩn, sản xuất nhiều loài vi khuẩn khác có nhiều chủng vi khuẩn axit lactic [13] Một số bacteriocins sản xuất vi khuẩn axit lactic, nisin, ức chế không liên quan chặt chẽ mà có hiệu chống lại tác nhân gây bệnh truyền qua thực phẩm nhiều người khác, gram dương vi sinh vật gây hư hỏng [14] Vì lý này, bacteriocins thu hút quan tâm đáng kể để sử dụng làm chất bảo quản thực phẩm tự nhiên năm gần đây, điều dẫn đến việc phát nguồn tiềm chất ức chế protein Một lợi bacteriocins kháng sinh truyền thống enzym tiêu hóa phá hủy chúng Bacteriocin chủng sản xuất sử dụng phần của, hỗ trợ cho môi trường cho thực phẩm lên men để cải thiện an toàn chất lượng Ngoài axit, vi khuẩn lactic sản xuất loạt chất chuyển hóa kháng sinh khác ethanol từ đường heterofermentative, H2O2 sản xuất trình tăng trưởng hiếu khí diacetyl tạo từ pyruvate dư thừa tới từ citrate [9] Đặc biệt, H2O2 có tác dụng oxy hóa mạnh mẽ lipid màng tế bào protein tế bào được sản xuất sử dụng enzym oxidoreductases protein flavor NADH peroxidase, NADH oxidase glycerophosphate oxidase [10] Rõ ràng, hợp chất kháng sinh sản xuất trình lên men cung cấp trở ngại thêm cho mầm bệnh vi khuẩn gây hư hỏng để khắc phục trước tồn / sinh sôi nảy nở thực phẩm nước giải khát, từ thời điểm sản xuất đến thời điểm tiêu thụ Vì vi sinh vật sản xuất số chất ức chế tiềm kháng khuẩn xác định sản phẩm trao đổi chất vi khuẩn không mong muốn Gần hơn, kháng sinh sản xuất loại vi khuẩn acid lactic phát [11] Reuterocyclin điện tích âm, chất đối kháng cao kỵ nước 1.5 Vai trò , chức vi khuẩn lactic: Những ứng dụng vi khuẩn lactic Nhờ khả tạo axit lactic từ nguồn cacbonhidrat khác mà chủng vi khuẩn lactic ứng dụng nhiều ngành sản xuất chế biến 1.5.1 Những ứng dụng công nghệ thực phẩm Vi khuẩn axit lactic sinh vật công nghiệp quan trọng khả lên men công nhận họ sức khỏe họ lợi ích dinh dưỡng Loài sử dụng cho trình lên men thực phẩm thuộc chi Lactococcus, Streptococcus, Pediococcus, Leuconostoc, Lactobacillus, công nhận Carnobacterium Những sinh vật phân lập từ loại ngũ cốc, màu xanh cây, sữa sản phẩm thịt, rau lên men, bề mặt niêm mạc động vật Khi sử dụng để làm chậm hư hỏng bảo quản thực phẩm thông qua trình lên men tự nhiên, họ tìm thấy ứng dụng thương mại môi trường sữa, bánh, thịt, rau, cồn ,nước giải khát công nghiệp Họ sản xuất hợp chất khác axit hữu cơ, diacetyl, hydrogen peroxide, bacteriocins protein diệt khuẩn trình lên men lactic Không thành phần mong muốn cho hiệu ứng họ hương vị thực phẩm, mùi, màu sắc kết cấu, họ ức chế vi khuẩn không mong muốn Do đó, vi khuẩn acid lactic sản phẩm họ cho lên men loại thực phẩm đặc biệt hương vị, kết cấu, hương liệu ngăn chặn hư hỏng, kéo dài thời hạn sử dụng, ức chế vi sinh vật gây bệnh.Trong công nghệ thực phẩm, việc sử dụng trình lên men lactic không nhằm mục đích bảo quản mà nhằm đưa thị trường loại thực phẩm có tính chất hương vị mong muốn Các ứng dụng chủ yếu gồm 1.5.1.1 Chế biến sản phẩm sữa Ngoài khả lên men làm cho sữa không bị hư hỏng, chủng vi khuẩn lactic có nhiều khả đặc biệt khác Nhờ mà người ta sản xuất hàng loạt sản phẩm từ nguồn nguyên liệu sữa ban đầu Như lợi dụng khả làm đông tụ sữa vi khuẩn Streptococcus lactic để sản xuất sữa chua hay khả tạo mùi vị, tạo chất thơm chủng Leuconostoc để sản xuất bơ, phomat… 1.5 1.2 Sản xuất bánh mỳ đen Đây loại bánh mỳ có chất lượng cao bên cạnh trình lên men nấm men tạo rượu etylic CO2 Người ta sử dụng trình lên men vi khuẩn lactic để tạo vị chua hương thơm đặc trưng cho sản phẩm 1.5.1.3 Ủ thức ăn gia súc Đây phương pháp sử dụng phổ biến trang trại chăn nuôi Thức ăn ủ giảm tổn thất giá trị dinh dưỡng mà bổ sung nhiều loại vitamin vi sinmh vật tổng hợp Phương pháp dựa vào chuyển hóa đường có sẵn nguyên liệu vi khuẩn lactic Để khối ủ chua thức ăn gia súc có chất lượng tốt, người ta thường sử dụng vi khuẩn lactic khiết như:Lactobacillus plantarm, Thermobacterium cerealle 1.5.1.4 Muối chua rau Cũng ủ chua thức ăn gia súc, vấn đề muối chua rau nhằm thực hai mục đích: - Bảo quản nguyên liệu - Làm tăng giá trị dinh dưỡng giá trị cảm quan Đây phương pháp vừa chế biến vừa bảo quản rau phổ biến, sử dụng nhiều gia đình kĩ nghệ đồ hộp Hiện có nhiều sản phẩm muối chua sản xuất sử dụng rộng rãi dưa cải muối chua, dưa chuột muối chua 1.5.1.5 Sản xuất axit lactic muối lactat Ngoài việc ứng dụng sản phẩm lên men, người ta sử dụng chủng lactic Lactobacterium coaglulans Lactobacillus delbrueckii để sản xuất lượng lớn axit lactic muối lactat dùng làm chất phụ gia thực phẩm 1.5.2 Ứng dụng y dược Vi khuẩn lactic sử dụng y học để chữa bệnh đường ruột dung phẫu thuật chỉnh hình, nha khoa,bệnh phụ khoa… 1.5.3 Ứng dụng nông nghiệp môi trường Vi khuẩn lactic có khả hạn chế phát triển Fusarium, loại nấm gây bệnh quan trọng nông nghiệp Nấm Fusarium phát triển làm yếu hội gây bệnh cho trồng Chế phẩm EM hay chế phẩm vi sinh hữu hiệu bao gồm 80 chủng vi sinh có góp phần vi khuẩn lactic Hiệu chế phẩm cải tạo đất, tang suất trồng giải vấn đề ô nhiễm môi trường PHẦN 2: TỔNG QUAN EXOPOLYSACCHARIDES ( EPS ) 2.1 Giới thiệu chung EPS Ngày nay, với tiến khoa học – công nghệ, người ngày tiếp cận gần hơn, hiểu biết nhiều đến giới sinh vật nói chung hệ vi sinh vật nói riêng Và, với bước tiến mình, nhà khoa học nghiên cứu thành công nhiều sản phẩm sản xuất từ vi sinh vật, góp phần quan trọng công nghiệp sản xuất, y học, xử lý môi trường, Và sản phẩm quan trọng exopolysaccharides 2.2 Định nghĩa Exopolysaccharide (EPS) polymer đường có trọng lượng phân tử cao hay gọi chất cao phân tử ngoại bào, sản xuất chủ yếu vi khuẩn lactic công nhận tình trạng an toàn Vi sinh vật tổng hợp nhiều loại polysaccharide có chức khác polysaccharide tế bào, polysaccharide cấu trúc polysaccharide ngoại bào hay gọi exopolysaccharide (EPS) biết đến chất nhờn (Sutherland, 1972) Exopolysaccharide thường bao gồm monosacarit số nhóm thể không cacbohydrate (như acetate, pyruvate, succinate, photphate) EPS thiết lập chức năng, toàn cấu trúc coi thành phần định tính chất lý hóa màng sinh học Do đa dạng, phong phú thành phần, exopolysaccharides ứng dụng phong phú nhiều ngành công nghiệp thực phẩm dược phẩm EPS vi sinh vật cung cấp đặc tính gần giống chất gôm sử dụng Hơn nữa, tiến đáng kể thực việc phát phát triển EPS vi sinh vật có ý nghĩa công nghiệp 2.3 Quá trình sinh tổng hợp EPS vi khuẩn lactic (LAB) : EPS từ LAB chia thành hai lớp, homo hetero-EPS Homo-EPS cấu tạo từ loại monosaccharide, hetero-EPS bao gồm đơn vị lặp lặp lại thường xuyên gốc thuốc 3-8 carbohydrate khác tổng hợp từ bên tế bào tiền thân nucleotide đường Sinh tổng hợp homo-EPS hetero-EPS khác Homo-EPS làm từ sucrose sử dụng glucansucrase levansucrase , thành phần hóa học homo-EPS, bao gồm loại monosaccharide (αD-glucans, β-D-glucans, fructans, người khác đại diện polygalactan) Và tổng hợp hetero-EPS bao gồm bốn bước chính, vận chuyển đường, tổng hợp nucleotide đường, lặp lặp lại tổng hợp đơn vị, trùng hợp đơn vị lặp lại , thành phần hóa học hetero-EPS, bao gồm loại khác monosacarit , chủ yếu D-glucose, D-galactose, L-rhamnose, dẫn xuất họ Hai nhóm quan trọng homo-EPS sản xuất LAB; - - α-glucans, chủ yếu gồm dư lượng glucose α-1,6- α-1,3-liên kết, cụ thể dextrans, sản xuất Leuconostoc mesenteroides dextranicum subsp.mesenteroide s Leuconostoc mesenteroides subsp mutans sản xuất Streptococcus mutans vàStreptococcus sobrinus; fructans, chủ yếu gồm phân tử fructose β-2,6-liên kết, Levan sản xuất Streptococcus salivarius 2.3.1 QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP HOMO EPS Sinh tổng hợp EPS vi khuẩn trình phức tạp liên quan đến số lượng lớn enzyme protein điều hòa Các gen mã hóa protein cần thiết cho tổng hợp EPS plasmid xứ chủng LAB mesophilic Lactococcus chromosomally nằm chủng Streptococcus ưa nhiệt Lactobacilli EPS Homo tổng hợp bên tế bào cách glycosyltransferaza cụ thể (GTF) fructosyltransferase (FTF) enzyme (glucansucrases thường đặt tên fructan-sucrases) Homo-EPS sản xuất LAB sử dụng enzyme GTF ngoại bào để tổng hợp cao phân tử khối lượng α-glucans từ sucrose Quá trình sử dụng sucrose chất cụ thể, lượng cần thiết cho trình xuất phát từ trình thủy phân sucrose Không có yêu cầu lượng cho EPSsản xuất khác cho sinh tổng hợp enzyme EPS tổng hợp GTF FTF không liên quan đến trình vận chuyển tích cực sử dụng tiền chất carbohydrate kích hoạt Do đó, lượng lớn sucrose dễ dàng chuyển đổi để EPS Lb sanfranciscensis sản xuất lên đến 40 g / l Levan 25 g / l 1kestose tăng trưởng diện 160 g / l sucrose Phản ứng tổng hợp Glucan xúc tác GTF viết sau (Hình 1).: sucrose + H O → glucose + fructose sucrose + acceptor carbohydrate → oligosaccharide + fructose sucrose + glucan (n) → glucan (n + 1) + fructose sản lượng EPS thay đổi theo giai đoạn phát triển vi khuẩn, thành phần EPS không thay đổi theo chu kỳ tăng trưởng 2.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả tách chiết EPS khỏi dịch nuôi cấy Trong trình tách chiết, suất thu nhận EPS bị ảnh hưởng số yếu tố như: hàm lượng TCA để loại bỏ protein , ethanol, nhiệt độ kết tủa… PHẦN 3: ĐIỀU KIỆN THU NHẬN EPS (EXOPOLYSACCHARIDED) TỪ VI KHUẨN LACTIC Hầu hết EPS sản xuất từ vi khuẩn lactic (LAB) sản xuất thuộc chi Streptococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus Sản xuất EPS báo cáo từ số LAB Bifidobacteria LAB sản xuất chủ yếu hai loại polysaccharides theo vị trí chúng tế bào, polysaccharides nội bào ngoại bào polysaccharides [6] Một số vi khuẩn sản xuất EPS dạng nang, số sản xuất chất nhờn, trong số trường hợp, vi khuẩn sản xuất hai hình thức EPS [7,8] Các chủng vi khuẩn có EPS tương đối cao lực sản xuất không nhạy cảm thực khuẩn nisin cho thấy chức sinh lý có lợi môi trường tự nhiên 3.3 ĐIỀU KIỆN THU NHẬN EPS TỪ VI KHUẨN LACTIC Qui trình tổng thể từ nuôi lấy dịch đem tách chiết ,tinh chế EPS từ vi khuẩn lactic: Qui trình thu nhận tổng quát tách EPS từ chủng L delbrueckii subsp bulgaricus RR Vi khuẩn (Chủng L delbrueckii subsp bulgaricus RR) môi trường MRS +10% glycerol thời gian:12-16h 42oC Nuôi cấy Dịch nuôi cấy Ly tâm Thu dịch cô quay Cô nước 5000vòng/phút 10 phút Tủa với ethanol 95% Ly tâm 5000 vòng/phút 10 phút EPS bảo quản oC Thu tủa 3.3.1 Quá trình tách chiết tinh chế EPS từ dịch nuôi cấy 3.3.1.1 Chủng vi khuẩn trình nuôi cấy L delbrueckii subsp bulgaricus RR ban đầu thu từ phòng thí nghiệm trì môi trường MRS Nguyên liệu trình nuôi cấy chuẩn bị cách trộn với môi trường nuôi cấy khiết từ 12 đến 16h 42 ° C canh trường MRS, kết hợp với 10% glycerol bảo quản -75oC Môi trường nuôi cấy thức chuẩn bị cách chuyển 0,5 ml môi trường nuôi cấy đông lạnh với 10 ml canh trường MRS ủ từ 12 đến 18 h 40 ° C Môi trường làm việc chủng RR chuyển lên 20 ml canh trường MRS ủ từ 12 đến 18 h 40 ° C Dung dịch tiền nuôi cấy ly tâm 5000 × g ° C 10 phút rửa hai lần với 20 ml nước cất vô trùng Dịch treo tế bào (trong nước cất vô trùng) sử dụng để cấy khối lượng lớn (2,0 lít) môi trường bán tổng hợp (semidefined medium SDM) 3.3.1.2 Môi trường nuôi cấy Môi trường bán tổng hợp ( SDM ) sử dụng môi trường sở cho thí nghiệm EPS có thành phần sau (g/l): dextrose, 20, 80 Tween, 1, ammonium citrate, 2, sodium acetate, 5; MgSO4 • 7H2O, 0.1, MnSO4, 0.05; K2HPO4, 2, nấm men nitơ sở mà không amoni axit amino (Difco), 5; Bacto.-casitone (Difco), 10 Độ pH tất môi trường điều chỉnh đến 6,5 ± 0,2 trước khử trùng cách làm nóng 15 phút 121 ° C Các môi trường RR MRS SDM điều kiên ảnh hưởng không khác biệt đáng kể 42 ° C 3.3.1.3 Sự lên men Tất trình lên men thực lên men chìm Sau cấy, độ pH giảm từ 6,5 đến điểm thiết lập để sản xuất axit lactic pH sau trì điểm thiết lập cách thêm N NaOH Sự khuấy trộn trì 200 rpm suốt trình lên men Quá trình lên men chấm dứt 90% glucose ban đầu sử dụng 3.3.1.4 Phép đo tăng trưởng Mức tăng trưởng theo dõi kĩ thuật đo quang (650 nm) nuôi cấy đĩa với độ pha loãng thích hợp môi trường thạch MRS, ủ kỵ khí 48 42 ° C Với thử nghiệm sơ bộ, xác định trọng lượng khô tế bào thực mẫu 10 ml canh trường lên men Mỗi mẫu ly tâm (5000 × g 10 phút) rửa hai lần với nước cất Các hạt nhỏ tách huyền phù ml nước cất, sấy khô nhiệt độ 97 ° C h, sau cân lại 3.3.1.5 Định lượng thu hồi EPS Sản xuất EPS thực môi trường nuôi cấy, EPS chiết xuất phương pháp kết tủa ethanol Kết thúc thời gian nuôi cấy, mẫu ly tâm 5000 vòng/phút, trong10 phút, oC, tiến hành thu dịch loại bỏ tủa Tủa protein dịch TCA (30% so với dịch), để mẫu qua đêm nhằm thu triệt để protein có mẫu Tiếp tục tiến hành ly tâm tủa protein với tốc độ 5000 vòng/phút, 10 phút, nhiệt độ ly tâm oC Ta thu dịch loại bỏ tủa Lấy dịch đem kết tủa với etanol 99 o, theo tỷ lệ dịch nổi:ethanol 1:2, để thu kết tủa EPS Mẫu để qua đêm tủ lạnh 4oC, sau đem ly tâm với tốc độ 5000 vòng/phút, 10 phút, nhiệt độ oC Sau thu tủa, loại bỏ dịch nổi, tủa EPS thô Lấy tủa đem hòa tan nước nóng 50 oC thành 2ml, tiếp tục kết tủa etanol 99o theo tỷ lệ 1:2 Việc kết tủa lần nhằm rửa tủa dịch đường sót lại Mẫu để tủ lạnh oC qua đêm, tiếp tục ly tâm trên, thu kết tủa EPS cuối cùng, loại bỏ phần dịch Sau xác định hàm lượng EPS phương pháp phenol - sufuric Độ nhớt dung dịch nước EPS tinh khiết xác định cách hòa tan chất liệu polysaccharide đông khô nước khử ion Exopolysaccharide sản xuất cách lên men thông thường liên quan đến phát triển môi trường tổng hợp EPS, chiết xuất cách cho kết tủa với ethanol Các phản ứng thu khác nhiệt độ, pH, thời gian ủ bệnh nồng độ cấy đại diện Bảng Bảng 4: Sự ảnh hưởng nhiệt độ, pH, thời gian nuôi cấy nồng độ cấy đến suất thu nhận EPS STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 NHIỆT ĐỘ (OC ) 38 35 35 35 38 32 35 35 35 38 32 32 38 35 29 32 35 38 35 THỜI GIAN (h) 60 72 96 72 84 60 72 72 72 84 60 84 60 72 72 72 84 84 72 pH 7 8 7 6 8 7 6 NỒNG ĐỘ CẤY (ml) 2.5 2 1.5 2.5 2.5 1.5 2.5 1.5 2 2.5 1.5 EPS (GL-1) 4.78 5.56 4.61 5.56 4.86 4.54 3.69 4.06 5.56 4.94 3.76 4.63 4.81 4.24 3.51 5.56 4.9 4.47 5.56 Các thông số môi trường - Nhiệt độ pH đóng vai trò quan trọng việc tổng hợp exopolysaccharide pH yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sinh lý vi sinh vật cách tác động khả hòa tan chất dinh dưỡng hấp thu, hoạt động enzyme, hình thái màng tế bào, cách hình thành sản phẩm oxidative- phản ứng khử [24] Nhiệt độ cao giúp tăng trưởng thể, ổn định cấu trúc tế bào bị ảnh hưởng, giảm nhiệt độ không tăng cường nhân lên tế bào từ trình tổng hợp exopolysaccharides bị ức chế nhiệt độ tối ưu [25], sản xuất EPS quan sát Thời gian ủ bệnh yếu tố cần thiết xác định việc tăng cường tổng hợp EPS môi trường Như EPS đánh giá cao tổng hợp giai đoạn tăng trưởng ,giảm thời gian ủ bệnh làm giảm sản xuất Thời gian ủ bệnh cao ảnh hưởng đến suất việc sản xuất số enzym, saccharases, với EPS, làm suy giảm hình sản phẩm Nồng độ tương đối thấp EPS thu được, trình nghiên cứu này, pH giảm 7-4,5, kể từ vừa quay chua Một phạm vi nhiệt độ 30-35 oC pH tìm thấy tối ưu cho việc sản xuất exopolymer Kết cho thấy nhiệt độ 35 oC, pH 7, thời gian 72h 2% chất tiêm chủng cho suất tối đa EPS - 5.56g L-1 Các thuộc tính tiêu cực Exopolysaccharide Trong số trường hợp, nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm EPS Sự tổng hợp EPS LAB trình lên men rượu vang rượu táo, làm cho tính chất lưu biến không mong muốn cho sản phẩm.Mảng bám dẫn đến sâu EPS tổng hợp LAB Hình thành màng sinh học gây nhiều vấn đề kỹ thuật vệ sinh ngành công nghiệp sữa tắc nghẽn dòng nhiệt, tăng sức đề kháng ma sát chất lỏng ăn mòn tăng tốc bề mặt gây nhiệt sản phẩm giảm 3.2 Kết luận Báo cáo gần cho thấy tiềm to lớn EPS từ LAB thực phẩm, dược phẩm ngành công nghiệp y tế Việc xử lý không hiệu gây giảm thu hồi sản phẩm lạm phát hậu chi phí sản xuất yếu tố hạn chế ngăn chặn việc khai thác EPS từ vi khuẩn Vấn đề giải cách tạo kiến thức đầy đủ EPS sinh tổng hợp công nghệ Xử Lý Sinh tối ưu Một yếu tố làm hạn chế khả tiếp thị rộng EPS từ LAB lòng tin người tiêu dùng sản phẩm vi sinh vật Thêm vào đó, văn pháp luật hành nghiêm ngặt hạn chế khả tiếp thị EPS Để sản xuất đại trà EPS lợi ích với chiều dài mong muốn, thành phần monosaccharide, kiểu liên kết, vận dụng di truyền LAB cần thiết Tuy nhiên, vi khuẩn biến đổi gen sản phẩm họ đòi hỏi pháp lý trước chúng phát hành vào thị trường Triển vọng tương lai cho EPS vi khuẩn Các ứng dụng công nghiệp EPS vi khuẩn bị hạn chế trình chi phí sản xuất phục hồi cao PHẦN 4: KẾT LUẬN Sau thời gian làm đồ án môn học với đề tài “Tìm hiểu điều kiện thu nhận EPS từ vi khuẩn lactic ”, nỗ lực học tập tìm hiểu thân hướng dẫn nhiệt tình cô Trần Bảo Khánh Đồ án đưa vấn đề sau: - Quá trình sinh tổng hợp EPS vi khuẩn lactic, - Các yếu tố ảnh hưởng đến trình sinh tổng hợp phát triển - Điều kiện thu nhận: - Qúa trình tách chiết tinh chế EPS từ dịch nuôi cấy Qua trình làm đồ án em nắm bắt kiến thức điều kiện tách chiết chất từ loại vi khuẩn nói chung tách EPS từ vi khuẩn lactic nói riêng, em hiểu phần hay có cách nhìn cách tổng quan vấn đề cần nghiên cứu Tuy nhiên, lần đầu tiếp xúc với đề tài nghiên cứu nên thiếu sót nhiều kiến thức thân hạn chế, đọc dịch tài liệu tiếng anh nhiều chỗ bất cập, thiếu kiến thức thực tế tài liệu tham khỏa nên nhiều thiếu sót Vì vậy, em mong giúp đỡ, đóng góp ý kiến thầy cô để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt 1.Lý Kim Bảng (2002), Báo cáo khoa học, Nghiên cứu ứng dụng công nghệ lên men lactic bảo quản chế biến phế thải thủy sản 2.Đỗ Thị Bích Thủy, (2009), “Bài giảng thực hành hóa sinh”, Trường Đại học Nông Lâm Huế 2.Tài liệu tiếng anh 3.Ann S., (2009), “Identification of environmental factors critical to the production of exopolysaaharide by Rhizobium tropici”, Graduate Program in Civil Engineering and Geological Sciences Bonnet, R.; Simon-Pujol, M D and Congregado, F (1993), Effects of nutrients on exoploysaccharide production and surface properties of Aeromonas salmonicida Appl Environ Microbiol., 59, 2437-2441 4.Bergmaier D., Champagne C.P., and Lacroix C., (2003), “Exopolysaccharide production during batch cultures with free and immobilized Lactobacillus rhamnosus RW-9595M”, Journal of Applied Microbiology, volume 95, Issue 5, pp: 1049 – 1057 Cerning J., Renard C.M.G.C., Thibault J.F., Bouillanne C., Landon M., Desmazeaud M., Topisirovic L., (1994), “Carbon Source Requirements for Exopolysaccharide Production by Lactobacillus casei CG11 and Partial Structure Analysis of the Polymer”, Applied and Evironmental Microbiology, 94, pp:3914 – 3919 Chabot S., Yu H L., De léséleuc L., Cloutier D., Calsteren M V., Lessard M., Roy D., Lacroix M., Oth D (2001), “Exopolysaccharides from Lactobacillus rhamnosus RW-9595M stimulate TNF, IL-6 and IL-12 in human and mouse cultured immunocompetent cells, and IFN-g in mouse splenocytes”, Lait 81, 683– 697 Daniele M., Pascual L and Barberis L., (2014), Curative effect of the probiotic strain Lactobacillus fermentum L23 in a murine model of vaginal infection by Gardnerella vaginalis, Letters in Applied Microbiology, 59, pp : 93 – 98 Freitas F., Vitor D Alves and Maria A.M Reis “Advances in bacterial exopolysaccharides: from production to biotechnological applications”, Chemistry Department, FCT/Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal Fukuda K., Shi T., Nagami K., Nakamura T., Yasuda K., Senda A., Motoshima H., Urashima T., (2010), “Effects of carbohydrate source on physicochemical properties of the exopolysaccharide produced by Lactobacillus fermentum TDS030603 in a chemically defined medium”, Carbohydrate Polymers 79 (2010) 1040–1045 10 Gamar L., Blondeau K Simonet M.J., (1997), “Physiological approach to extracellular polysaccharide production by Lactobacillus rhamnosus strain C83”, Journal of Applied Microbiology, 83, pp: 281 – 287 11 Gerwig G.J, Dobruchowska J.M., Shi T., Urashima T., Fukuda K., Kamerling J.P., (2013), “Structure determination of the exopolysaccharide of Lactobacillus fermentum TDS030603-A revision”, Carbonhydrat Research 378, 84-90 12 Kemavongse K Teanpaisan R., (2014), “Statistical optimization of exopolysaccharides production by oral Lactobacillus fermentum 484/24/3”, Annual Meeting of the Thai Society for Biotechnology and International Conference, pp: 626 – 633 13 Kilic N.K., Donmez G., (2012), “Remazol Blue Removal and EPS Production by Pseudomonas aeruginosa and Ochrobactrum sp.”, Pol.J.Envirion Stud Vol 21, 1, pp: 123 – 128 14 Kojic M., Vujcic M., Banina A., Cocconecelli P., Cerning J., Topisirovic L., (1992), “Analysis of Exopolysaccharide Production by Lactobacillus casei CG11, isolated from Cheese”, Applied and Evironmental Microbiology, 12, pp: 4086-4088 15 Kongo M., (2013), “Lactic Acid Bacteria - R & D for Food, Health and Livestock Purposes, chapter 22: Exopolysaccharides of Lactic Acid Bacteria for Food and Colon Health Applications”, ISBN 978-953-51-0955-6 16 Laws A.P., Chadha M.J., Chacon-Romero M., Marshall V.M., Maqsood M., (2008), “Determination of the structure and molecular weights of the exopolysaccharide produced by Lactobacillus acidophilus 5e2 when grown on different carbon feeds”, Carbohydrate Research, 343, pp: 301–307 17 Li P., Xu L., Mou Y., Shan T., Mao Z., Lu S., Peng Y., Zhou L., (2012), “ Medium Optimization for Exopolysaccharide Production in Liquid Culture of Endophytic Fungus Berkleasmium sp Dzf12”, Int J Mol Sci., 13 (9), 11.41111.426 18 Liu C., Hsu I., Chou C., Lo P., Yu R., (2009), “Exopolysaccharide production of Lactobacillus salivarius BCRC 14759 and Bifidobacterium bifidum BCRC 14615”, World J Microbiol Biotechnol, 25, pp: 883–890 19 Madhuri KV., Prabhakar K.V., “Microbial Exopolysaccharides: Biosynthesis and Potential Applications”, tập 30, số 3, ISSN: 0970 - 020X, ONLINE ISSN: 2231-5039 20 Martensson O., Duenas-Chasco M., Irastorza A., Oste R., Holst O., (2003), “Comparison of growth characteristics and exopolysaccharide formation of two lactic acid bacteria strains, Pediococcus damnosus 2.6 and Lactobacillus brevis G-77, in an oat-based, nondairy medium”, Lebensm.-Wiss U.-Technol 36, 353–357 [21] 21 Mikelsaar M Zilmer M., (2009), Lactobacillus fermentum ME-3 an antimicrobial and antioxidative probiotic, Microbial Ecology in Health and Disease, 21, – 27 22 Patel A and Prajapati J B (2013), “Food and Health Applications of Exopolysaccharides produced by Lactic acid Bacteria”, Advances in Dairy Research, pp: 1-7 23 Cerning, J.; Renard, C M G C.; Thibault, J F.; Boullanne, C.; Landon, M.; Desmazeaud, M and Topisirovic, L (1994), Carbon source requirements for exopolysaccharide production by Lactobacillus casei CG11 and partial structure analysis of the polymer Appl Environ Microbiol., 60, 3914-3919 24Cerning J (1990) Exocellular polysaccharides produced by lactic acid bacteria FEMS Microbiol 25 Bradford M M.(1976) A rapid and sensitive method for the quantification of microgram quantities of protein utilizing the principle of proteindye binding Anal Biochem 72:248–254 Zehra Nur Yuksekdag and Belma Aslim, Influence of different carbon soures on exopolysaccharide production by Lactobacillus delbruckeii subsp bulgaricus (B3, G12) and Streptococcus thermophilus (W22), Brazilian Archives of Biology and Technology 2008, 51: 581-585 27 Czaczyk, K and Myszka, K., Biosynthesis of extracellular polymeric substances (EPS) and its role in microbial biofilm formation, Polish Journal of Environmental Studies, 2007, 16: 799-806 26 Degeest B, Vaningelgem F, De Vuyst L (2001) Microbial physiology, fermentation kinetics, and process engineering of heteropolysaccharide production by lactic acid bacteria Int Dairy J 11:747–757 Yang Z, Huttunen E, Staaf M, Widmalm G,Tenhu H (1999) Separation, purification and characterisation of extracellular polysaccharides produced by slime-forming Lactococcus Lactis ssp cremoris strains Int Dairy J 9: 631-638 Broadbent JR, McMahon DJ, Welker DL, Oberg CJ, Moineau S (2003) Biochemistry, genetics, and applications of exopolysaccharide production in Streptococcus thermophilus: a review J Dairy Sci 86: 407-423 Lee, I.Y., Seo, W.T., Kim, G J., Kim, M.K., Ahn, S.G., Kwon, G.S., Park, Y.H., Optimization of fermentation conditions for production o exopolysaccharide from Bacillus polymyxa, Bioprocess Engineering, 1997, 16: 71-75 [9] AM Daeschel, Food Technol , 1989 , 43, 164-166 [10] S Codon, FEMS Microbiol Rev , 1987 , 269-280 E Caplice, GF Fitzgerald, Int J Food Microbiol , 1999 , 50, 131-149 RP Ross, S Morgan, C Hill, Int J Food Microbiol , 2002 , 79, 3-16 [11] MG Ganzle, A Holtzel, J Walter, G Jung, Hammes, Appl Environ Microbiol , 2000 , 66, 4325-4333 [13] RW Jack, JR Tagg, B Ray, Microbiol Rev , 1995 , 59, 171-200 [14] JR Tagg, AS Dajani, LW Wannamaker, Bacteriol Rev , 1976 , 40, 722-756 Ahamed NH, Soda ME, Hassan AN, Frank J (2005) Improving the textural properties of an acid-coagulated (Karish) cheese using exopolysaccharide producing cultures Food Sci Technol Int 38: 843-847 Briczinski EP, Roberts RF (2002) Production of an exopolysaccharidecontaining whey protein concentrate by fermentation of whey J Dairy Sci 85: 3189-3197 Cerning J, Bouillanne C, Landon M (1992) Isolation and characterization of exopolysaccharides from slime-forming mesophilic lactic acid bacteria J Dairy Sci 75: 692-699 Desai KM, Akolkar SK, Badhe YP, Tambe SS, Lele SS (2006) Optimization of fermentation media for exopolysaccharide production from Lactobacillus plantarum using artificial intelligence-based techniques Process Biochem 41: 1842-1848 Mozzi F., Oliver G., de Giori G S., de Valdez G F (1995) Influence of temperature on the production of exopolysaccharides by thermophilic lactic acid bacteria Milchwissenschaft 50:80–82 Tallon, R.; Bressollier, P and Urdacı, M C (2003), Isolation and characterization of two exopolysaccharides produced by Lactobacillus plantarum EP 56 Research Microbiol., 154, 705-712 Cerning, J.; Renard, C M G C.; Thibault, J F.; Boullanne, C.; Landon, M.; Desmazeaud, M and Topisirovic, L (1994), Carbon source requirements for exopolysaccharide production by Lactobacillus casei CG11 and partial structure analysis of the polymer Appl Environ Microbiol., 60, 3914-3919 Gamar, L.; Blondeau, K and Simonet, J M (1997), Physiological approach to extracellular polysaccharide production by Lactobacillus rhamnosus strain C83 J Appl Microbiol., 83, 281- 287 Grobben, G J.; Smith, M R.; Sikkema, J and de Bont, J A M (1996), Influence of fructose and glucose on the production of exopolysaccharides and the activities of enzymes involved in the sugar metabolism and the synthesis of sugar nucleotides in Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus NCFB 2772, Appl Microbiol Biotechnol., 46, 279–284 Grobben, G J.; Van Casteren, W H M.; Schls, H A.; Oosterveld, A.; Sala, G.; Smith, M R.; Sikkema, J and Bont, J A M (1997), Analysis of the exopolysaccharides produced by Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus NCFB 2772 Appl Microbiol Biotechnol., 48, 516-521 Van Den Berg, D J C.; Robijn, G W and Janssen, A.C (1995), Production of a novel extracellular polysaccharide by Lactobacillus sake 0-1 and charecterization of the polysaccharide Appl Environ Microbiol., 61, 2840-2844 Bajaj, I.B., Lele, S.S and Singhal, R.S., A statistical approach to optimization of fermentative production of poly (gamma glutamic acid) from Bacillus licheniformis NCIM 2324, Bioresource Technology, 2009, 100: 826-832 29Roberts, I.S (1996) The biochemistry and genetics of capsular polysaccharide production in bacteria Annu Rev Microbiol 50,285– 315 Biochemistry, Molecular Biology and Genetics » "Lactic Acid Bacteria - R & D for Food, Health and Livestock Purposes" , book edited by Marcelino Kongo, ISBN 978-953-51-0955-6, Published: January 30, 2013 under CC BY 3.0 license Các trang wed http://text.123doc.org/document/322797-vi-khuan-lactic.htm http://123doc.org/document/2568764-tieu-luan-cong-nghe-vi-sinh-ung-dung-veexopolysaccharides.htm Http://en.wikipedia.org/wiki/Lactobacillus_fermentum http://en.wikipedia.org/wiki/Extracellular_polymeric_substance .http://vi.scribd.com/doc/98371235/TI%E1%BB%82U-LU%E1%BA%ACNEXOPOLYSACCHARIDES#scribd http://webcache.googleusercontent.com/search? q=cache:aHQIQkQuDzgJ:lib.lhu.edu.vn/ViewFile/9529+&cd=5&hl=vi&ct=clnk& gl=vn http://lactics-vn.blogspot.com/ http://dichvutuvanmoitruongmivitech.com/tong-quan-ve-lacto-bacillus/ [...]... ch sn xut EPS dng nang, mt s ch sn xut cht nhn, trong khi ú trong mt s trng hp, vi khun cú th sn xut c hai hỡnh thc EPS [7,8] Cỏc chng vi khun cú EPS tng i cao nng lc sn xut l khụng nhy cm i vi thc khun v nisin cho thy chc nng sinh lý cú li ca nú trong mụi trng t nhiờn 3.3 IU KIN THU NHN EPS T VI KHUN LACTIC Qui trỡnh tng th t khi nuụi cho ti khi ly dch em i tỏch chit ,tinh ch EPS t vi khun lactic: Qui... thay i theo thi gian i vi nhiu loi vi khun, tng trng v sn xut EPS xy ra ng thi Thi gian m ti ú sn xut EPS t ti a thay i vi tng loi vi khun Mt s nghiờn cu ó ch ra rng trong khi sn lng EPS thay i theo giai on phỏt trin ca vi khun, thnh phn EPS khụng thay i theo chu k tng trng 2.6 Cỏc yu t nh hng n kh nng tỏch chit EPS ra khi dch nuụi cy Trong quỏ trỡnh tỏch chit, nng sut thu nhn EPS b nh hng bi mt s yu... Lactobacillus fermentum, cú nht mc cao , l mt ng c vi n nng ký trong vic sn xut EPS nh mt cht ph gia tng do ca thc phm [16] 2.5 Cỏc yu t nh hng n kh nng sinh EPS EPS c sinh tng hp t cỏc chng ca vi khun ( õy ta ang tỡm hiu v vi khun lactic) , m vi khun lactic li cú nhiu chng thuc cỏc ging khỏc nhau Vỡ vy, cỏc chng khỏc nhau s cú mt quỏ trỡnh sinh tng hp EPS khỏc nhau 2.5.1 Thnh phn mụi trng: Mụi trng... i lý keo [1] Trong vic thu cỏc cht dinh dng, chng n mũn [2] EPS c tng hp bi cỏc vi khun nhy cm vi phõn hy sinh hc trong t nhiờn, do ú ớt ụ nhim mụi trng hn so vi cỏc polyme tng hp [3] Vic s dng EPS- sn xut LAB cú th dn n cỏc sn phm an ton v t nhiờn vi gim s dng csssht n nh (Duboc v Mollet, 2001) nht ca sn phm sa lờn men t nhiờn Hn na, nú ó c gi ý rng mt s sn xut bi vi khun axit lactic cú th em li li... IU KIN THU NHN EPS (EXOPOLYSACCHARIDED) T VI KHUN LACTIC Hu ht cỏc EPS c sn xut t vi khun lactic (LAB) sn xut thuc cỏc chi Streptococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, v Pediococcus Sn xut EPS cng c bỏo cỏo t mt s khụng phi ca LAB nh Bifidobacteria LAB cú th sn xut ch yu l hai loi polysaccharides theo v trớ ca chỳng trong t bo, polysaccharides ni bo v ngoi bo polysaccharides [6] Mt s vi khun... exopolysaccharide 2.5.1.5 O2 i vi vi khun hiu khớ, oxy l iu cn thit cho s tng trng, v tm quan trng ca nú ó c ghi nhn cho sn xut exopolysaccharide 2.5.2 PH: S tng trng ca vi khun v t l sn xut EPS u ph thuc vo pH ca mụi trng pH ti u cho sn xut EPS cú th khỏc vi pH ti u cho vi khun phỏt trin Mt nghiờn cu ca Kỹỗỹk v Kivanc (1999) cho thy rng giỏ tr pH thp s lm gim ỏng k sn lng EPS, c bit trong phm vi cú tớnh axit Kt... chi phớ sn xut l yu t hn ch ngn chn vic khai thỏc EPS t vi khun Vn ny cú th c gii quyt bng cỏch to ra kin thc y v EPS sinh tng hp v cụng ngh X Lý Sinh ti u Mt yu t lm hn ch kh nng tip th rng ca EPS t LAB l s mt lũng tin ca ngi tiờu dựng i vi cỏc sn phm vi sinh vt Thờm vo ú, cỏc vn bn phỏp lut hin hnh nghiờm ngt hn ch kh nng tip th ca EPS sn xut i tr EPS li ớch vi chiu di mong mun, thnh phn monosaccharide,... kt, vn dng di truyn ca LAB l cn thit Tuy nhiờn, nhng vi khun bin i gen v sn phm ca h ũi hi chớnh phỏp lý trc khi chỳng c phỏt hnh vo th trng Trin vng tng lai cho EPS vi khun Cỏc ng dng cụng nghip ca EPS vi khun b hn ch do quỏ trỡnh chi phớ sn xut v phc hi cao hn PHN 4: KT LUN Sau mt thi gian lm ỏn mụn hc vi ti Tỡm hiu v iu kin thu nhn EPS t vi khun lactic , ngoi s n lc hc tp tỡm hiu ca bn thõn l s hng... ti u [25], sn xut ớt hn ca EPS ó c quan sỏt Thi gian bnh l mt yu t cn thit xỏc nh vic tng cng tng hp EPS trong mụi trng Nh EPS c ỏnh giỏ cao tng hp trong giai on tng trng ,gim trong thi gian bnh cú th lm gim sn xut Thi gian bnh cao hn cú th nh hng n nng sut do vic sn xut ca mt s enzym, saccharases, cựng vi EPS, do ú lm suy gim cỏc hỡnh sn phm Nng tng i thp ca EPS ó thu c, trong quỏ trỡnh nghiờn... ti u cho sn xut EPS ph thuc vo mi loi vi khun, i vi hu ht cỏc loi pH cú xu hng gn trung lp Nhng kt qu ny khng nh s cn thit kim soỏt pH trong nghiờn cu tng hp EPS nh hng ca pH ban u ca mụi trng n s sinh trng v EPS sn xut bi vi khun L fermentum F6 ( thu thp t LAB ) ó c nghiờn cu 37 C trong sa tỏch kem ta iu chnh pH khỏc nhau L fermentum F6 ó c tỡm thy phỏt trin tt hn, nú to ra nhiu EPS pH cao nht