Vi khuẩn lactic và ứng dụng trong chế biến thực phẩm

VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG MỤC LỤC MỤC LỤC A KHÁI QUÁT B VI KHUẨN LACTIC I ĐẶC ĐIỂM .4 II SỰ PHÂN BỐ III PHÂN LOẠI Phân loại vi khuẩn theo Bergey Phân loại vi khuẩn lactic theo khả lên men 10 a Vi khuẩn đồng hình 10 b Vi khuẩn dị hình .13 IV NHU CẦU DINH DƯỠNG 14 Chất dinh dưỡng đa lượng 14 Chất dinh dưỡng vi lượng 15 Nhu cầu chất hữu khác 17 V CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG 17 Nhiệt độ .17 Chất ức chế 17 Oxy .17 pH .17 Độ ẩm 17 Áp suất thẩm thấu .17 Nguồn glucid .18 Nguồn Nitơ 18 Vitamin .18 10 Muối khoáng nguyên tố vi lượng 19 C ỨNG DỤNG CỦA VI KHUẨN LACTIC 20 I QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC 20 Khái niệm lên men lactic 21 Bản chất trình lên men 21 Các sản phẩm trình lên men 21 Sinh khối .21 Các sản phẩm trao đổi chất 22 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men lactic .22 II SẢN XUẤT ACID LACTIC 23 III TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA 24 Sữa chua 24 Fromage 25 Page VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG IV TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN RAU QUẢ .26 V SẢN XUẤT TƯƠNG .27 VI ĐẬU PHỤ .27 VII TRONG CHẾ BIẾN THỨC ĂN GIA SÚC .27 VIII TRONG Y HỌC 27 Ứng dụng vi khuẩn lactic để chữa bệnh đường ruột 27 Ứng dụng acid lactic theo phương pháp vi lượng đồng cân 29 Ứng dụng acid lactic phẫu thuật chỉnh hình .29 Ứng dụng acid lactic nha khoa 29 Ứng dụng sản xuất vật liệu sinh học 29 Ứng dụng sản xuất loại sữa bột giàu Calci 29 IX CÁC ỨNG DỤNG KHÁC 29 Chất dẻo tương lai 29 Ứng dụng mỹ phẩm 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 A KHÁI QUÁT Năm 1872, nhà Hoá học Thụy Điển Karl W Scheele lần tách axit lactic từ sữa bò lên men chua Năm 1857, Louis Pasteur chứng minh hình thành axit lactic q trình lên men sữa chua có liên quan đến nhóm vi Page VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG sinh vật đặc biệt gọi vi khuẩn lactic Năm 1878, Joseph Lister phân lập thành công vi khuẩn lactic đặt tên Bacterium lactis ( iện gọi Streptococcus lactis) Từ đến nhà hố học liên tiếp phân lập loại vi khuẩn khác Vi khuẩn lactic tên gọi chung vi khuẩn có khả sinh axit lactic, sản phẩm q trình chuyển hố carbonhydrate Chúng xếp vào họ Lactobacteriaccae , cầu khuẩn (lưỡng cầu, tứ cầu, liên cầu…), trực khuẩn ngắn dài đứng đơn độc thành chuỗi vi khuẩn gram dương, không tạo bào tử (tuy nhiên người ta tìm thấy số giống họ vi khuẩn lactic có khả tạo bào tử) hầu hết không chuyển động Chúng không chứa cytochrom enzyme catalase có khả sinh tổng hợp enzyme peroxydase mạnh enzyme phân giải H 2O2 tạo thảnh H2O O2 nên chúng sống điều kiện có oxy khơng khí Vì vi khuẩn lactic gọi vi khuẩn hiếu khí tuỳ tiện Vi khuẩn lactic thu nhận lượng nhờ chuyển hố đường thành axit lactic, ngồi sản phẩm axit lactic, q trình lên men đường cịn cho nhiều sản phẩm đường khác như: etanol, axit axetic, CO …Chính nhóm vi khuẩn lactic nhóm vi sinh vật có ý nghĩa quan trọng, ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực như: thực phẩm, y học, sản xuất acid lactic lactate Khi nghiên cứu khả lên men lactic từ nguyên liệu chứa đường , người ta thấy có nhóm vi khuẩn lactic chuyển hóa đường hồn tồn khác Vì vi khuẩn lactic chia làm nhóm : -Vi khuẩn lên men lactic đồng hình: gồm vi khuẩn tế bào chúng có chứa enzyme aldolase enzyme triosophosphattizomerase Khi tiến hành lên men loại đường chúng tạo chủ yếu axit lactic (85-95% axit lactic) Thuộc nhóm gồm trực khuẩn: Lactobacillus axitophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus bifidus, Lactobacillus casei, Lactobacillus delbrucki… cầu khuẩn Streptococcus lactic, Streptococcus cremoris - Vi khuẩn lên men dị hình thường tạo lượng acid lactic không lớn Nguồn acid lactic chúng tạo hàng loạt sản phẩm khác acid acetic, acid propionic, etanol, CO 2… Thuộc nhóm gồm cầu khuẩn: Streptococcus curmoris, Streptococcus falecalis, Streptococcus lacticus lactic trực khuẩn, Lactobacillus brevis, Lactobacillus lycopessici Trong thực tế tạo nhiều acid lactic q trình lên men nên có nhóm vi khuẩn lên men lactic đồng hình có ý nghĩa mặt công nghệ B VI KHUẨN LACTIC I ĐẶC ĐIỂM Page VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Các vi khuẩn lactic xếp chung vào họ Lactobacteriaceae Mặc dù nhóm vi khuẩn khơng đồng mặt hình thái, gồm vi khuẩn dạng que ngắn, que dài lẫn vi khuẩn hình cầu, song mặt sinh lý chúng lại tương đối đồng - Là vi khuẩn Gram dương - Không tạo bào tử (tuy nhiên người ta tìm thấy số giống họ lactic có khả tạo bào tử) - Hầu hết không di động - Thu nhận lượng nhờ phân giải hydratcacbon tiết acid lactic - Khác với vi khuẩn đường ruột bọn sinh acid lactic, vi khuẩn lactic lên men bắt buộc, chúng không chứa citochrom enzyme catalase - Là vi sinh vật vi hiếu khí - Có khả sinh tổng hợp enzyme peroxydase mạnh Chúng phân giải H 2O2 oxy để phát triển II SỰ PHÂN BỐ Vi khuẩn lactic thường gặp đất nước, chúng thường phát triển mơi trường có chứa nhiều chất hữu phức tạp : - Trong sữa sản phẩm từ sữa thường gặp Lactobacillus lactis, Lactobacillus bulgarius, Lactobacillus helviticus, Lactobacillus casei, Lactobacillus ferment, Lactobacillus brevis, Streptococcus diacetyllactis Để tồn môi trường sữa vi khuẩn lactic tổng hợp ATP từ chất lactose - Trên bề mặt thực vật xác thực vật bị phân giải hay có Lactobacillus plantanium, Lactobacillus delnikii, Lactobacillus ferment, Lactobacillus brevis, Streptococcus lactis…Chúng cịn tìm thấy loại rau quả, trái - Trong ruột niêm dịch người động vật có Lactobacillus acidophilus, Streptococcus faecalis, Streptococcus bovis, Streptococcus salivanius, Streptococcus pyogenes, Bifidobacterium, Pneumococcus III PHÂN LOẠI Phân loại vi khuẩn theo Bergey: Theo khóa phân loại Bergey vi khuẩn lactic xếp vào giống giống phụ sau: [1] Họ Lactobacteriaceae Page VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Họ phụ Streptococcaceae Giống Streptococcus Giống Leuconostoc Họ phụ Lactobacteriaceae Giống Lactobacillus Giống phụ Giống phụ Giống phụ Thermobacterium Streptobacterium Betabacterium Các giống theo phân loại Bergey: a Lactobacillus: Tế bào hình que, vi khuẩn phổ biến (chúng có tên hầu hết vi khuẩn thuộc giống có khả chuyển hóa lactose số đường khác thành acid lactic) ứng dụng nhiều thực tế Nhiều lồi số chúng đóng vai trị việc phân hủy nguyên liệu từ thực vật, sản phẩm thu acid lactic Acid lactic đóng vai trò quan trọng việc ngăn chặn phát triển vi khuẩn có hại khác Kingdom : Bacteria Division : Firmicutes Class : Bacilli Order : Lactobacillales Family : Lactobacillaceae Genus : Lactobacillus ( Beijernck 1901) Một số lồi : L.acidophilus L.brevis L.casei L.delbrueckii L.fermentum Kích thước tế bào phụ thuộc mơi trường ni cấy; có vi khuẩn dài – 10µm, có loại hình que ngắn, có loại sợi dài b Leuconostoc : Tế bào hình ovan, đường kính 0.5- 0.8µm, dài khoảng 1.6µm Tế bào xếp thành đôi, chuỗi ngắn hay dài ; không tạo thành đám tập trung Page VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Kingdom : Bacteria Division : Firmicutes Class : Bacilli Order : Lactobacillales Family : Leuconostocaceae (van Tieghem 1878) Một số loài : L.carnosum L.citreum L.durionis L.fructosum L.garlicum L.lactis c Streptococcus : Tế bào hình cầu hay ovan, đường kính khoảng 0.5- 1µm, thường tạo thành đơi hay tạo thành chuổi ngắn dài (bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp Streptos, có nghĩa “tập trung” hay cuộn lại cách dễ dàng để tạo thành chuỗi) Đa số không tạo nha bào; không chuyển động Giống có khả lên men sữa Nhiệt độ thích hợp cho lên men Streptococcus 30oC Nó cịn có khả phân giải glucose, mantose, lactose, hình thành acid lactic Kingdom : Eubacteria Division : Firmicutes Class : Bacilli Order : Lactobacillales Family : Lactobacillaceae Genus : Streptococcaceae (Rosenbach, 1884) Một số loài: S pneumoniae S mutans S pyogenes S agalactiae S faecalis … Bảng 1: Đặc điểm số loài Streptococcus (Str.) lên men Lactic Page Kingdom: Bacteria Division: Firmicutes Class: Bacilli Order: Lactobacillales Family: Lactobacillaceae Genus: Pediococcus (Claussen 1903) 25 25 - 35 25 - 35 40 - 45 37 35 37 Str citrovonis Str paracitrovonis Str diacetylactis Str thermophilus Str faecalis Str Bovis Str liquefaciens 40 25 Str cremoris Str durans 30 - 35 110 - 115 110 - 115 100 - 110 100 - 110 110 - 115 90 - 100 70 - 80 - 110 - 115 120 + + - + - - - - - - + + - + - - - - - - Phát triển môi trường chứa 6.5% NaCl - - - - - - - ± ± ± ± - + + ± ± + + - - - - + - ± - - - - - - + - - - - ± - ± - - - - - - - - - ± + + - ± + + - - - ± ± + ± ± ± + + ± ± ± - - - - ± ± ± ± + + + - ± ± ± + + - ± - + - ± + ± + - - - - Tinh Bột Dextrine Glycerine Salicine Sorbit Mannose Rhamnose Rafinose Xylose Arabinose Mannit Mantose Saccharose Str lactis Tên vi khuần Nhiệt độ Phát Giới hạn độ thích hợp triển acid (0T) (0C) pH 9.6 Lên men VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG d Pediococcus [6] Ngồi ra, cịn có chi Pediococcus theo khóa phân loại Bergey khơng có chi … Là vi khuẩn G(+) Page VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Khuẩn pediococcus thường xem làm hỏng rượu bia có mặt chúng mong muốn có sản xuất bia Lambic Pediococcus định cô lập sản xuất diacetyl cung cấp hương bơ hương kẹo mứt cho số rượu Chardonnay số loại bia Chủng Pediococcus thường đc sử dụng ủ ngũ cốc Bảng 2: Đặc điểm số loài thuộc giống phụ Thermobacterium (viết tắt Lactobacillus - L.) + Salicine + ± + + + + Rafinose DL DL D(-) D(-) D(-) D(-) DL DL,L(+) Saccharose L helveticus L jugurti L bulgarius L lactis L delbruckii L leichmanii L acid phylus L salvarius Mantose Phát triển 45oC Lactose Loài vi khuẩn Loại acid lactic sinh Galactose Lên men + + + + ± + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ± + + + + + Bảng 3: Đặc điểm số loài thuốc giống phụ Betabacterium Loài vi khuẩn Phát Phát Lên men Page Xenlobiose Saccharose Rafinose Xylose Sacilline GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Lactose VI KHUẨN LACTIC L fermenti DL + ± - ± + - - L buchneri DL ± ± - + + ± - L breviss L allobiosus D(-) - ± - ± - + - D(-) D(-) - + - + - + ± + - ± + + - triển 45oC L viridescens triển 15oC Bảng 4: Đặc điểm số loài thuộc giống phụ Streptobacterium Phát triển 45oC Lactose Saccarose Rafinose Arabinose Xylose Rhamnose Lên men Loại acid lactic sinh L plantanium DL + ± - ± + - - L casei var casei L(+) ± ± - + + ± - L c.v.rhamnosus L(+) - ± - ± - + - L alactosus L(+) - + + + + ± + Loài vi khuẩn Bảng 5: Nhiệt độ tối ưu sinh trưởng chi Lactobacillus [5] Kiểu homolactic Thermobacterium Streptobacterium L causasicus L casei 28-32 C L lactis L plantarum 37-45 L helveticus L leichmanii C L acidophilus L bifidus L bulgaricus 45-62 L thermophilus C L delbrueckii Kiểu heterolactic Betabacterium L brevis 28-32 L buchneri C L pastorianus 35-40 L fermenti C trung sinh ưa nhiệt Phân loại vi khuẩn lactic theo khả lên men: Bảng 6: Bảng phân loại vi khuẩn lactic theo khả lên men [2] Cầu khuẩn Trực khuẩn Page VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Lên men đồng hình: C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH Streptococcus lactis Streptococcus faecalis Streptococcus salivarius Streptococcus pyogenes Streptococcus cremoris Streptococcus thermophilus Streptococcus diacetilactis Pediococcus cerevisiae Vi khuẩn ưa nhiệt (Topt = 400C, không mọc 150C) Lactobacillus lactis Lactobacillus helveticus Lactobacillus acidophilus Lactobacillus bulgaricus Lactobacillus delbruckii Vi khuẩn ưa ấm (Topt = 30-700C, mọc 150C) Lactobacillus casei Lactobacillus plantarum Lactobacillus inulinus Lên men dị hình C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH + CH3CH2OH + CO2 + CH3COOH Leuconostoc mesenteroides (Betacoccus) Leuconostoc citrovorum Lactobacillus brevis Lactobacillus viridescens Lactobacillus fermenti a Vi khuẩn đồng hình: Lactobacillus bulgaricus: [6] Thuộc loại trực khuẩn có kích thước dài 20μm, liên kết với tạo thành chuỗi, Gram (+), khơng có khả di động Kingdom: Bacteria Division: Class: Order: Family: Genus: Species: Subspecies: Firmicutes Bacilli Lactobacillales Lactobacillaceae Lactobacillus L delbrueckii bulgaricus Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus Chúng có khả lên men loại đường glucose, lactose, galactose Không lên men xylose, arabinose, sorbose, dulcitol, mannitol, dextrine, inulin Chúng khơng có khả tạo initrit từ nitrate Không phát triển nhiệt độ 20 0C mội trường chứa 2% NaCl Nhiệt độ tối thích cho sinh trưởng 40-500C, nhiệt độ tối thiểu 200C, pH thích hợp 5,5-6 Chúng có khả tạo thành acid mạnh (3,7% axit lactic), tích tụ tới 3.7% acid lactic Trực khuẩn Mesnhicov phân lập Kingdom: từ sữa chua Bulgary Bacteria Lactobacillus acidophilus: [6] Division: Firmicutes Thuộc loại trực khuẩn Gram dương, kích Class: Bacilli thước: rộng từ 0.6 - 0.9 μm; dài 1.5 - 6.0 μm Order: Lactobacillales Chúng tồn riêng lẻ, kết thành đôi Family: Lactobacillaceae hay tạo thành chuỗi ngắn Genus: Lactobacillus Species: L acidophilus Page 10 Lactobacillus acidophilus VI KHUẨN LACTIC Glutamate Isoleusine Tyrosine Methionine Arginine Vitamin B12 Biotin Niacin Pantothenat Riboflavine Thiamine Pyridoxal Acid folic Baz nucleic Adenin Guanin Thymine Thymidine Uracil Khoáng Mn Mg Ca Fe Lc Str Ln + V S GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG + + + + + V V +, S + + V V +, S V S S S S S + S + V V +, S + + V V +, S V S + S -, S -, S V V V V + + + + V +, S +, S + + +, S +, S V + S V - V V + + + V V V + + S - + V (+S) V (+S) V (+S) V (+S) + + + + + S S -, S -, S S + - Lactococcus Streptococcus Leuconostoc Cần thiết cho tăng trưởng Không cần thiết cho tăng trưởng Thay đổi tùy theo giống gốc ý kiến chưa thống tác giả Kích thích tăng trưởng khơng phải nhu cầu tuyệt đối Nhu cầu chất hữu khác : Ngoài nguồn dinh dưỡng trên,vi khuẩn lactic cịn có nhu cầu lớn chất hữu cho phát triển chúng a Citrate : có ảnh hưởng thuận lợi tới tốc độ phát triển vi khuẩn lactic Vì người ta thường sử dụng muối citrate thành phần môi trường nuôi cấy, phân lập bảo quản chủng vi khuẩn lactic b Acetate : ảnh hưởng tốt đến sinh trưởng vi khuẩn lactic Các muối acetate cịn dùng làm chất đệm cho mơi trường nuôi cấy nhiều loại vi khuẩn c Tween 80 : Polyxyetylen Sorbitan Monooleat có ảnh hưởng đến sinh trưởng vi khuẩn lactic Page 16 VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG V CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG Nhiệt độ nhiệt độ yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới sinh trưởng Mỗi lồi vi sinh vật có khoảng nhiệt độ tối thích khác Tuỳ thuộc vào nhiệt độ tối ưu cho lên men cho sinh trưởng, vi khuẩn lactic chia thành nhóm: -Nhóm ưa ấm (mesophilic) : 25-350C -Nhóm ưa nhiệt (thermophilic): 37-450C Chất ức chế Các chất kháng sinh (penicillin, chloramphenycol…) nồng độ muối cao (6,5%NaCl) ức chế sinh trưởng nhóm vi khuẩn lactic Oxy Vi khuẩn lactic thuộc loại vi hiếu khí, hàm lượng oxy nhiều chất độc vi khuẩn lactic pH Có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng vi khuẩn lactic pH tối ưu cho phát triển chúng nằm khoảng 5,5-6,5 Quá trình lên men bị ức chế mạnh pH 4,5 Độ ẩm Nước môi trường cho phản ứng tế bào độ ẩm yếu tố quan trọng cho phát triển vi khuẩn lactic Áp suất thẩm thấu Màng tế bào chất vi khuẩn màng bán thấm Khi nồng độ muối môi trường nuôi cấy cao (trên 2%) ức chế phát triển vi khuẩn lactic Nguồn glucid Các lồi vi khuẩn nói thc loại vi sinh vật dị dưỡng Nguồn lượng cần thiết cho hoạt động sống phát triển chúng nguồn lượng trao đổi chất với môi trường ngồi Để trì sống, điều hịa q trình chuyển hóa tế bào, vi khuẩn cần sử dụng nguồn glucid có mơi trường dinh dưỡng làm nguồn cacbon Nguồn cung cấp glucid quan trọng cho vi khuẩn lactic đường lactose Hầu hết vi khuẩn lactic có enzyme lactose nên thủy phân lactose thành glucose galactose Glucose galactose tiếp tục vi khuẩn chuyển hóa thành hợp chất khác sinh lượng để giúp chúng phát triển Đối với trình lên men lactic đồng hình, vi khuẩn lactic chuyển hóa khoảng 98% gluxit có mơi trường thành axit Page 17 VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG lactic.Như nói glucid nguồn cacbon quan trọng chất thiếu trình lên men lactic Nguồn Nitơ Các nguồn Nitơ có ý nghĩa quan trọng phát triển vi sinh vật, nguồn khơng thể tổng hợp chất phức tạp cấu tạo nên nguyên sinh chất tế bào vi sinh vật Vi khuẩn lactic có địi hỏi cao nguồn nitơ có mơi trường đặc biệt Nitơ tự nhiên nhơ pepton, acid amin Hầu hết vi khuẩn lactic không phát triển môi trường tổng hợp glucose NH 4+ mà thường phải nuối cấy mơi trường có giàu nguồn Nitơ sữa, dịch thủy phân nấm men, nước ép cà chua…Vai trò số nguồn nitơ khác vi khuẩn lactic Protide : chất sở nguyên sinh chất Protide sữa nguồn nitơ cần thiết cho vi khuẩn lactic Sự tương tác casein với vi khuẩn lactic có sữa có mặt ion H+ mơi trường làm tăng khả lên men lactic Ngồi casein cịn chất đệm có tính trung hịa lượng acid sinh trình lên men Pepton : việc bổ sung pepton vào môi trường giúp cho phát triển mạnh vi khuẩn lactic, làm tăng tốc độ lên men Trong môi trường tự nhiên, nguồn pepton thường không đủ để phát triển tốc độ mạnh Acid amin: nguồn nitơ hấp thụ dễ dàng Khi nghiên cứu cầu vi khuẩn acid amin, nhà khoa học nhận thấy số lớn vi khuẩn lactic để phát triển tốt cần đến 16 loại acid amin Với vi khuẩn sinh hương acid amin việc sử dụng làm nguồn cần thiết cho hoạt động sống tế bào tạo hương Vitamin Ngoài nhu cầu nguồn gluxit nitơ, vi khuẩn lactic cần nhiều loại vitamin có mặt mơi trường dinh dưỡng, khoảng 5-6 loại vitamin Vitamin B loại nhân tố sinh trưởng phát thấy vi sinh vật Đối với loại vi sinh vật khác nấm men, vi khuẩn acetic, vi khuẩn propionic tổng hợp vitamin cần thiết cho tế bào phát triển, vi khuẩn lactic khơng có khả Với vi khuẩn sinh hương, vitamin có ích cho q trình tạo hương Nhờ nhu cầu vitamin vi khuẩn lactic mà người ta bổ sung vitamin cần thiết vào mơi trường với lượng thích hợp giúp vi khuẩn lactic phát triển tốt có lợi cho trình lên men, nâng cao hiệu suất lên men Bảng 8: Vitamin, chất sinh trưởng cần thiết cho phát triển vi khuẩn lactic [5] (theo K.Buchta,1983) Vi sinh vật điển hình Lactobacteriaceae plantarum Lactobacteriaceae arabinorus Lactobacteriaceae casei Streptococus faecalis Leuconostoc citrovorum Streptococus faecalis Chất Acid p- amino benzoic Acid folic Acid 5-focmyl – 5,6,7,8 tetrahydro folic Page 18 VI KHUẨN LACTIC LactoBacteriaceae casei Lactobacteriaceae arabinorus Leuconostoc mesenteroides Streptococus faecalis Lactobacteriaceae casei Leuconostoc mesenteroides Streptococus faecalis LactoBacteriaceae axitophilus LactoBacteriaceae bulgarius LactoBacteriaceae casei LactoBacteriaceae casei Streptococus lactics Streptococus lactics Streptococus faecalis LactoBacteriaceae fermenti Streptococus lactics LactoBacteriaceae planturum Leuconostoc mesenteroides Streptococus faecalis Lacto Bacteriaceae arabinorus Lacto Bacteriaceae casei GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Locovorin Acid nicotinic Acid pantothenic Pantetein, Pantein Riboflavin Acid Lipoic Tiamin Biotin Bioxitin 10 Muối khoáng nguyên tố vi lượng Nhu cầu chất khống vi khuẩn lactic khơng lớn Trong loại chất khoáng, photpho chiếm tỉ lệ cao Photpho có mặt nhiều hợp chất quan trọng tế bào : axit nucleic, phospholipid, ATP, ADP… Với muối NaCl hàm lượng 6.5% môi trường ức chế hầu hết vi khuẩn lactic Phần lớn vi khuẩn lactic sử dụng Mg2+, Na+ dạng dễ đồng hóa Ngồi khống vi khuẩn lactic cịn cần số nguyên tố vi lượng : đồng, kẽm, mangan, coban, sắt… Sự có mặt đầy đủ chất khống mơi trường dinh dưỡng nhiều giúp cho vi khuẩn lactic hoạt động tốt trình lên men lactic C ỨNG DỤNG CỦA VI KHUẨN LACTIC I QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC Page 19 VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Khái niệm lên men Lactic: Lên men lactic trình chuyển hố đường yếm khí với tích lũy acid lactic mơi trường lên men Tuỳ thuộc q trình lên men mà người ta chia trình lên men lactic thành kiểu: Page 20 VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Lên men lactic đồng hình: trình lên men mà lượng acid lactic hình thành chiếm 90 - 98% sản phẩm Các vi khuẩn lactic đồng hình phân giải đường glucose theo trình EMP (Embden - Meyerhof - Parnas, hay cịn gọi chu trình đường phân Glucolysis) thành Pyruvate, chuyển chủ yếu Pyruvate thành acid lactic phần nhỏ chuyển thành etanol, CO2… Lên men lactic dị hình: q trình lên men mà ngồi acid lactic tạo thành cịn có hàng loạt sản phẩm khác chiếm tỉ lệ cao như: acid acetic, glycerin, etanol, CO2… Sở dĩ vi khuẩn lactic dị hình khơng có hai enzyme sơ đồ EMP aldolase triosaphosphate isomerase Bản chất trình lên men: Sự lên men theo nghĩa rộng q trình trao đổi chất, qua chất hữu mà trước tiên đường bị biến đổi tác dụng vi sinh vật Biết xúc tác trình lên men enzyme tiết từ vi sinh vật Vì nhiều trường hợp cịn gọi q trình sinh hố; q trình vi sinh vật Q trình lên men ln kèm theo sinh trưởng phát triển vi sinh vật, cịn q trình sinh hố khơng thiết phải có mặt vi sinh vật sống Nói cách khác q trình lên men địi hỏi phải ni cấy, nhân giống vi sinh vật tới mức cần thiết, sau vi sinh vật tiếp tục phát triển đồng hoá chất dinh dưỡng canh trường, thơng qua q trình hố sinh nội tế bào để cuối tạo chất mà ta mong muốn Đối tượng trình lên men đường, cịn đối tượng q trình hố sinh chất Các sản phẩm trình lên men Dựa vào chế q trình, chia thành : lên men hiếu khí lên men yếm khí Từ đó, sản phẩm thu từ trình lên men đa dạng Trong trình lên men hiếu khí q trình lên men kỵ khí xảy hai trình song song, là: q trình tạo sinh khối trình tạo sản phẩm trao đổi chất Để tiện việc nghiên cứu ứng dụng người ta tiến hành phân loại sản phẩm lên men dựa vào tiêu chuẩn sinh lý trao đổi chất vi sinh vật Sinh khối Mục đích q trình ni cấy chủ yếu thu nhận sinh khối vi sinh vật Do sinh sản phát triển tế bào giống vi sinh vật, chất dinh dưỡng chuyển hóa thành vật chất tế bào Cơ chế trình : Lên men O2 Cơ chất Sinh khối Sinh khối không ảnh hưởng tới phát triển tế bào Vì trình nuôi cấy cần tạo điều kiện cho nhiều chất chuyển hóa nhiều sinh khối tốt Các sản phẩm loại : protein đơn bào dạng nấm men (nấm men chăn nuôi-các tế bào sống), men bánh mì (các tế bào sống), tế bào vi khuẩn thuốc trừ sâu vi sinh, chế phẩm phân bón cố định đạm, chế phẩm có tế bào sống nấm men vi khuẩn làm tăng men tiêu hóa, chế phẩm làm vacxin y học… Các sản phẩm trao đổi chất Page 21 VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Gồm có : - Các sản phẩm cuối trao đổi lượng : sản phẩm trình lên men : axit lactic, axit propionic… - Các chất trao đổi bậc I : loại axit amin, nucleotit, vitamin, đường… - Các chất trao đổi bậc II : chất kháng sinh, chất sinh trưởng, độc tố… - Enzym : gồm có eznym nội bào enzyme ngoại bào Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men lactic a Ảnh hưởng thành phần môi trường nuôi cấy Trong nghiên cứu vi khuẩn lactic, thường sử dụng môi trường :MRS, MRS tổng hợp, M17, môi trường cao nấm men, nước chiết cà chua, mơi trường sữa, huyết sữa….Mỗi mơi trường có đặc điểm riêng phù hợp với loại vi khuẩn lactic Do viêc lựa chọn mơi trường phù hợp cho chúng yếu tố quan trọng Vi khuẩn lactic thuộc loai vi sinh vật dị dưỡng Nguồn lượng cần thi ết cho hoạt động sống phát triển chúng nguồn lượng trao đổi chất với mơi trường ngồi Để trì sống, điều hịa q trình chuyển hóa tế bào, chúng cần sử dụng nguồn gluxid có mơi trường dinh dưỡng làm nguồn cacbon (chủ yếu đường glucose), nguồn nitơ (cao nấm men, axit amin…), vitamin, muối khoáng nguyên tố vi lượng Mặt khác, nồng độ muối cao ( > 6.5%) có mặt chất kháng sinh (penicillin, chloramphenicol…) ức chế sinh trưởng phát triển vi khuẩn lactic Vì vậy, ta cần bổ sung nguồn dinh dưỡng với liều lượng thích hợp giúp vi khuẩn lactic phát triển tốt, nâng cao hiệu suất lên men b Ảnh hưởng pH môi trường Mỗi loại vi sinh vật thích hợp với giá trị pH định môi trường nuôi cấy Với vi khuẩn lên men lactic đồng hình, pH mơi trường khơng ảnh hưởng đến sản phẩm đặc trưng trinh lên men, vi khuẩn lên men lactic dị hình, pH mơi trường có ảnh hưởng đến việc tạo thành sản phẩm lên men Khi pH môi trường cao sản tạo chủ yếu axit lactic, cịn pH mơi trường thấp ngồi axit lactic cịn có axit acetic sản phẩm phụ khác pH tối ưu cho phát triển vi khuẩn nằm khoảng 5.5- 6.5, trình lên men bị ức chế mạnh pH 4.5 c Ảnh hưởng nhiệt độ Nhiệt độ mơi trường có ảnh hưởng sâu sắc đến hoạt động sống tế bào vi khuẩn Nếu nhiệt độ thấp gây ức chế đến sinh trưởng tế bào Nếu nhiệt độ q cao ngồi việc gây ức chế cịn gây chết tế bào Nhưng nhìn chung, khoảng nhiệt độ tối ưu cho phát triển tế bào vi khuẩn rộng, thay đổi từ 15 0C - 500C tùy theo lồi d Ảnh hưởng oxy khơng khí Dựa nhu cầu oxy, người ta chia vi sinh vật thành: - Hiếu khí bắt buộc: sinh trưởng điều kiện có oxy - Kỵ khí bắt buộc: sinh trưởng điều kiện khơng có oxy Page 22 VI KHUẨN LACTIC - GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Kỵ khí tùy tiện: có khả phát triển điều kiện có khơng có oxy Vi hiếu khí: sinh trưởng điều kiện áp lực oxy thấp, cần CO nhiều vi sinh vật khác Vi khuẩn lactic thuộc nhóm đặc biệt Khi tế bào tiếp xúc với oxy khơng khí sinh H2O2, chất độc tế bào Chất loại bỏ H 2O2 hữu hiệu enzyme catalase Tuy nhiên, lồi vi khuẩn có khả tạo enzyme này, chúng thường có enzyme peroxydase hiệu Do chúng phát triển tốt nồng độ oxy có mặt môi trường thấp nên dược gọi vi sinh vật vi hiếu khí Trong q trình lên men lactic ta cần ý đến đặc điểm để thu nhận sản phẩm đạt hiệu cao e Ảnh hưởng nồng độ axit Axit lactic sản phẩm q trình lên men lactic hoạt động sống vi khuẩn lactic tạo nên Các vi khuẩn chịu axit, nhiên với lượng axit tích lũy mơi trường ngày nhiều làm ức chế phát triển chúng Điều giải thích thay đổi hình thái vi khuẩn lactic ủ chua thức ăn hay ủ chua rau Để giúp vi khuẩn lactic phát triển bình thường, khơng bị sản phẩm thân chúng tạo ức chế, người ta cho vào môi trường chất đệm thích hợp với lượng vừa đủ để trung hoà lượng axit sinh ra.Điều ứng dụng sản xuất axit lactic Người ta dùng chất đệm CaCO để chuyển axit lactic sang dạng lactate canxi, sau q trình xử lý lactate canxi để thu hồi axit lactic II SẢN XUẤT ACID LACTIC Sản xuất công nghiệp axit lactic cuối kỉ 19 Avery người tìm cách sản xuất axit lactic quy mô thương mại Littleton (Mỹ) vào năm 1881, không thành công Nhà máy thực mang lại thành công Boehringer xây dựng vào năm 1895 Ingelheim thuộc nước Đức Tại nhà máy Ingelheim, Lactobacillus delbruecki sử dụng để sản xuất axit lactic Ngày Lactobacillus leichmanii Lactobacillus bulgaricus, loài vi khuẩn Lactobacillus delbruecki sử dụng Với loại vi khuẩn có khả lên men loại đường khác nên tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu chọn giống vi khuẩn dùng vào sản xuất cho thích hợp Nếu nguyên liệu huyết sữa chọn chủng Streptococcus lactic, Lactobacillus bulgaricus Trong trình lên men với nguyên liệu chứa tinh bột rỉ đường, người ta dùng giống vi khuẩn lactic ưa nhiệt lactobacillus delbruecki Tóm lại cơng nghiệp sản xuất axit lactic, người ta thường sử dụng lồi vi khuẩn lactic điển hình Sau đặc điểm số loài vi khuẩn lactic thường sử dụng sản xuất: Lactobacillus delbruecki: Là trực khuẩn dài, khơng di động, gram (+), kích thước: rộng 0,5-0,8μm, dài 2,0-9,0 μm Khoảng nhiệt độ phát triển : tmax=550C, tmin=180C topt=45-500C Page 23 VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Chúng lên men loại đường glucose , fructose, maltose, saccharose, galactose dextrin Chúng khơng có khả lên men xylose, arabinose, rahamnose, lactose, raffinose, trehalose, inulin, mannital Điều khác Lactobacillus delbruecki với vi khuẩn khác khơng lên men lactose, khơng dùng cơng nghiệp sữa Nhưng lại lên men mạnh đường glucose, maltose, saccharose nên dùng sản xuất axit lactic Tích tụ 2,2% axit lactic Trong dịch nuôi cấy trực khuẩn tạo thành axit lactic với hiệu suất chuyển hoá so với đường 70% Trực khuẩn thường gặp loại hạt cốc, đặc biệt đại mạch Lactobacillus leichmannii: Trực khuẩn, gram (+), kích thước tế bào 0,6-2,0μm, thiên nhiên chúng có khả tạo thành chuỗi ngắn Có khả lên men số loại đường glucose, fructose, maltose, saccharose, trehalose Chúng không lên men lactose, arabinose, rahamnose, galactose, dextrin, inulin Nhiệt độ phát triển tối ưu 360C Trong trình lên men chúng tạo L-axit lactic Chúng khơng có khả tạo intrit từ nitrate Nó khơng lên men lactose, khơng dùng cơng nghiệp sữa, dùng để sản xuất axit lactic III TRONG CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN CÁC SẢN PHẨM SỮA Vi khuẩn lactic có ý nghĩa quan trọng bậc cơng nghiệp sữa Nhờ chúng mà ta chế biến hàng loạt sản phẩm sữa khác loại sữa chua, phomat, bơ chua… Sữa chua: Một số chủng vi khuẩn lactic thường dùng: [4]  Sữa chua: Streptococcus lactis Streptococcus cremoric` Streptococcus diacetyllactic Betacoccus citrovorus 30-35oC 25oC 20-30oC 20-30oC  Sữa chua Yogurt Streptococcus thermophilus Lactobacillus bulgaricus 42-45oC 42-45oC  Sữa chua acidophilus Lactobacillus acidophilus 42-45oC  Sữa chua keir Streptococcus lactis Lactobacillus caucasicus  Sữa chua kumiss Thermobactarium bulgaricus 42-45oC Page 24 VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Sữa chua sản phẩm thu thông qua số hoạt động số vi sinh vật lên men sữa chủ yếu khu hệ vi khuẩn lactic nấm men (men sữa) Vì có hàm lượng acid lactic cao nên protein sữa không tiếp tục phân giải, mặt khác có q trình lên men phụ tạo diacetyl, ester, acid hữu bay nên sữa có nhiễm nhiều vi khuẩn (từ khơng khí, từ tay người từ dụng cụ vắt sữa) Vi khuẩn mau chóng phát triển Nhóm vi khuẩn gây thối phân giải số protein sữa tạo điều kiện cho nhóm vi khuẩn lactic phát triển Vi khuẩn lactic làm tích lũy dần acid lactic, ngăn cản phát triển nhóm vi khuẩn gây thối Khi acid lactic tích lũy nhiều vi khuẩn lactic khơng thể tiếp tục phát triển Fromage (Phomat) [3] Fromage sản phẩm có giá trị chế biến từ sữa Để làm fromage người ta phải dùng enzyme đông tụ sữa (presure) lấy từ dày bê để tách casein từ sữa ra, sau tiếp tục cho lên men với nồng độ muối loãng Tùy loại fromage mà q trình làm chín tập đoàn vi sinh vật khác tham gia Có loại fromage (fromage Hà Lan) lên men nhờ vi khuẩn lactic (nhóm ưa ẩm nhóm ưa nóng) với vi khuẩn propionic Có loại vi khuẩn lên men nhợ vi khuẩn lactic (nhóm ưa ấm), vi khuẩn sinh sắc tố đỏ nấm mốc ( Penicillium candium, P.camenberti) Có loại fromage (fromage Roquefort) lên men nhờ vi khuẩn lactic nấm penicillinum roqueforti Bảng 9: Vi sinh vật sử dụng sản xuất sản phẩm lên men sữa Lactobacillus Lactococcus Leuconostoc Streptococcus Pediococcus Acetobacter Lactobacillus delbrueckii Lactobacillus delbrueckii ssp.lactis Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus Lactobacillus helveticus Lactobacillus acidophilus Lactobacillus casei Lactobacillus kefir Lactococcus lactis ssp.lactis Lactococcus lactis ssp.lactis var diacetylatis Lactococcus lactis ssp.cremovis Leuconostoc mesenteroides Leuconostoc mesenteroides ssp.destranicum Leuconostoc mesenteroides ssp.cremoris Streptococcus thermophilus Pediococcus pentosaceus Pediococcus acidilactis Acetobacter aceti Bảng 10: Một số sản phẩm lên men từ sữa phổ biến giới Vi sinh vật sử dụng Vi khuẩn ưa ấm  Lactococci Tên sản phẩm Buttermilk, Kjaddermilk, Smetanka, Teretmjolk Viili, Arenin, Page 25 VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG  Leuconostoc Lactobacillus Vi khuẩn chịu nhiệt  Streptococci  Lactobacilli Hỗn hợp vi khuẩn lactis & nấm men, đơi có micrococci & vi khuẩn acetic IV Yaourt, Buttermilk từ Bulgarie Yaourt, Prostokvasha, Ryazhenka, Varenets, Skyr, Ayran, Gioddu, Tan, Tulum, Torba, Kurut, Gruzovina, Lebem, Dahi, Lassi, Snezhanka Kefir, Koumiss, Brano, Hooslanka, Maconi TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN RAU QUẢ Muối dưa cà hình thức lên men lactic tự nhiên quen thuộc nhân dân ta Rau cải trước muối dưa thường phơi chỗ râm cho nước, sau đem muối Để tạo điều kiện kỵ khí, người ta thường nén dưa hịn đá vỉ tre Áp suất thẩm thấu cao muối sinh làm rút chất dịch tế bào dưa Vi khuẩn lactic vi khuẩn gây thối lúc đầu phát triển Sau thời gian lượng axit tích lũy làm ức chế phát triển nhóm vi khuẩn gây thối Dưa chua dần lên lên đến độ chua định làm ức chế hoạt dộng nhóm vi khuẩn lactic [3] Vi khuẩn Lactobacillaceae Family Dạng Điểu kiện tối ưu Gram (+) Acid tolerant aw>=0.9 Homofermentative Lactobacillus spp L.delbrueckii L.leichmannii L.plantarum L.lactis L.acidophilus Chức Chuyển hoá đường thành lactic acid, acetic acid, ethyl alcohol carbon dioxide Chỉ sản xuất lactic acid L plantarum quan trọng công gnhệ lên men rau quả, trái Có thể chịu nồng độ muối cao Bảng 11:Một số vi khuẩn Lactic thường tìm thấy cơng nghệ lên men rau quả, trái [11] V SẢN XUẤT TƯƠNG Sản xuất tương theo phương pháp người bắc có giai đoạn ngả nước đậu sau rang Quá trình ngả nước đậu xảy nhiều phản ứng sinh hóa khác nhau, có q trình lên men lactic tạo pH thích hợp cho sản phẩm làm tăng hương vị sản phẩm [5] VI ĐẬU PHỤ Page 26 VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Trong sản xuất đậu phụ có giai đoạn kết tủa protein đậu Phương pháp truyền thống làm nước chua chứa vi khuẩn lactic để tạo kết tủa (nhờ giảm pH đến điểm đẳng điện đậu nành) [5] VII TRONG CHẾ BIẾN THỨC ĂN GIA SÚC Quá trình lên men lactic ứng dụng để làm chua thức ăn dùng chăn nuôi gia súc Nhờ ủ chua mà thức ăn giữ lâu trạng thái tươi mà không bị hao hụt mặt chất lượng dinh dưỡng Riêng mặt vitamin thức ăn sau ủ chua giàu vitamin so với trước ủ Nguyên liệu tươi (rau xanh, than ngô) nhanh chóng ủ thành đống chất vào hố đào sâu xuống đất Các vi sinh vật có sẵn nguyên liệu (hoặc chủ động cấy vào) phát triển dần lên Đầu tiên nhóm vi khuẩn hiếu khí hoạt động mạnh, chúng sử dụng chỗ oxy có đống thức ăn ủ, tiêu thụ phần thức ăn dễ tiêu làm phân giải phần protein nguyên liệu Kết tạo điều kiện thuận lợi cho nhóm vi khuẩn lactic phát triển tích lũy axit lactic [3] VIII TRONG Y HỌC Quá trình lên men lactic ứng dụng rộng rãi y học: Ứng dụng vi khuẩn lactic để chữa bệnh đường ruột Lactobacillus bám vào bề mặt màng nhầy ruột, ngăn cản xâm nhập vi khuẩn có hại Trong đường ruột ln có nhiều loại vi khuẩn ký sinh, có loại có ích có hại cho sức khỏe người Sự tồn chúng tạo thành cân vi khuẩn đường ruột Probiotics loại vi khuẩn có ích, giúp kiềm chế vi khuẩn gây bệnh, nâng cao sức đề kháng tự nhiên ruột, ngăn ngừa điều trị bệnh tiêu chảy Nó giúp đẩy nhanh q trình bình phục sau dị ứng thức ăn Tiến sĩ Lê Thị Hợp, Phó giám đốc Viện Dinh dưỡng, cho biết, chủng probiotics ứng dụng nhiều chữa bệnh khuẩn lactobacillus rhamnosus GG Loại khuẩn có mặt sản phẩm lên men sữa chua, phó mát Nó phân lập từ năm 1980 sử dụng loại men để bổ sung vào thực phẩm chức [8] Một số chế phẩm probiotics: Page 27 VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG a Thực việc ứng dụng Việt Nam ứng dụng từ lâu Khi người ta bị tiêu chảy, thầy thuốc khuyên hàng ngày uống 1- chén dưa chua Phương pháp trở nên hiệu nghiệm ngành dược chưa phát triển Dựa vào hiệu sử dụng vi khuẩn lactic việc chữa trị tiêu chảy, Pháp sản xuất đưa thị trường từ hàng chục năm sản phẩm mang tên Biolactyl Sản phẩm chuyên trị tiêu chảy vi khuẩn lactic [5] b Lactomin Plus chế phẩm có chứa probiotics (gồm loại vi khuẩn sinh axit lactic) chất xơ fructo-oligo saccharide (FOS) Probiotics vi khuẩn sống, giống vi khuẩn thường trú ruột, đưa vào thể sinh hiệu có lợi cho sức khỏe Chế phẩm probiotics khơng phải thuốc, mà xếp vào nhóm bổ sung dinh dưỡng Chất FOS dạng sợi xơ thực phẩm (trong thiên nhiên diện artichoke, hành, diếp xoăn, tỏi tây, mật ong ) đồng thời “dưỡng chất” để nuôi sống giúp vi khuẩn tăng sinh ruột, có tác dụng chống táo bón Khi dùng Lactomin Plus, táo bón giảm tác dụng probiotics FOS Chế phẩm probiotics khơng phải yaourt, nói chung an tồn, khơng có tác dụng phụ đáng kể địa miễn dịch bình thường Điều trị táo bón cần kết hợp dùng thuốc, thay đổi lối sống, điều chỉnh hành vi Các chất probiotics FOS có tác dụng điều trị hỗ trợ số trường hợp điều trị [9] c Chế phẩm BIO I có tác dụng tốt gia súc, gia cầm như: kích thích tiêu hóa cho, tăng trọng, giảm tiêu tốn thức ăn, ức chế vi khuẩn gây bệnh đường ruột, phòng trị chứng rối loạn tiêu hóa, chứng tiêu chảy sử dụng kháng sinh lâu dài, nâng cao hấp thu chất dinh dưỡng [7] d Trong nuôi trồng thủy sản, chế phẩm BIO II có tác dụng: phân hủy thức ăn thừa khí thải đáy ao, ổn định pH màu nước ao, kìm hãm tăng trưởng vi sinh vật gây bệnh cho tôm, cá vi khuẩn Vibrio spp., tăng suất nuôi trồng [7] e Các nhà khoa học phát triển chất Probiotics nhu cầu bổ sung chất dinh dưỡng cho người, mang tên: Delta-Immue Nghiên cứu cho thấy gắn kết chặt chẽ Delta Immune với trình hình thành lượng, sức khoẻ, trạng thái tinh thần chức hoạt động óc người Các nhà nghiên cứu thuộc viện nghiên cứu dị ứng Hoa Kỳ kết hợp với công ty IMC nghiên cứu kết hợp Delta-Immune với thuốc nam sẵn có Việt Nam bạch truật, phục linh để điều chế sản phẩm thuốc đặc trị viêm đại tràng thể cấp mãn tính Sau thử nghiệm sản phẩm (được đặt tên Lacttocol) nhà nghiên cứu ngạc nhiên nhận thấy, sản phẩm thuốc đặc biệt có tác dụng tăng cường hệ thống miễn dịch tế tế bào nhung lơng ruột,kích thích phát triển hệ sinh vật đường ruột hữu ích đồng thời nâng cao sức đề kháng thể trị viêm đại tràng Đây thực bước đột phá mang lại hy vọng cho người mắc bệnh đại tràng [10] Ứng dụng axit lactic theo phương pháp vi lượng đồng cân Phương pháp có tên gọi homeopathy Trong trình vận động thể, mô hoạt động mạnh thời gian dài gây tượng mệt mỏi phản ứng sinh hóa xảy mơ cơ, tạo axit lactic Page 28 VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Các thầy thuốc tạo vị thuốc bào gồm axit lactic kết hợp với Kim sa có khả giúp thể khơng cịn mệt mỏi có khả làm việc, hoạt động liên tục thời gian dài Ứng dụng axit lactic phẩu thuật chỉnh hình Trong phẩu thuật chỉnh hình người ta sử dụng loại vật liệu có tên purasorb Purasorb hợp chất cao phân tử sản xuất từ axit lactic Thành phần purasorb bao gồm : lactides, glycolide, polylactides, polyglycolide, lactide/ glycolide copolyme Purasorb sử dụng đinh ghim, gắn phần xương lại với nhau; xương định hình, purasorb tự tiêu hủy Ứng dụng axit lactic nha khoa Trong nha khoa có chế phẩm sử dụng nhiều là: puramex puracal Puramex gồm thành phần : aluminium lactat, Fe-lactat, Mg-lactat, Mn-lactat, Zn-lactat Puracal có lactat canxi Các chế phẩm thường làm khỏe Ứng dụng sản xuất vật liệu sinh học Các nhà khoa học nghiên cứu tạo vật liệu sinh học dùng y học copolyme axit lactic Các copolyme có tính giống khung xương động vật Hướng nghiên cứu tương lai ứng dụng nhiều Ứng dụng sản xuất loại sữa bột giàu canxi Người ta thường bổ sung lactat canxi vào thành phần sữa bột dinh dưỡng, bánh ngọt, bánh nướng để tăng lượng canxi cho thể IX CÁC ỨNG DỤNG KHÁC Chất dẻo tương lai Người ta nghiên cứu chất dẻo thay cho chất dẻo cũ khó bị phân hủy Chất dẻo polyme gọi poly axit lactic (PLA) Đó sản phẩm tạo thành từ phản ứng trùng hợp axit lactic Người ta hy vọng tương lai thay chất dẻo sản xuất từ dầu mỏ tính chất dễ phân hủy có ý nghĩa rấ lớn bảo vệ môi trường Ứng dụng mỹ phẩm Các loại lactate kim loại sử dụng thành phần số mỹ phẩm chăm sóc da : punosal hãng Mỹ phẩm Punac Mỹ phẩm có tác dụng chống lại vi sinh vật bề mặt da, làm ẩm làm sáng da TÀI LIỆU THAM KHẢO Page 29 VI KHUẨN LACTIC GVHD: TS NGUYỄN THÚY HƯƠNG Nguyễn Lân Dũng, Phạm Thị Trân Châu, Nguyễn Thanh Hiền, Lê Đình Lương, Đồn Văn Mượu, Phạm Văn Ty, Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật tập III, NXB Khoa học & Kỹ thuật Hà Nội 1978 Trường Đại học Y dược TPHCM – Khoa Dược – Bộ mơn vi sinh ký sinh, Giáo trình vi sinh vật học, 2003 Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty, Vi sinh vật học, NXB Giáo dục, 2002 Khoa Hóa thực phẩm cơng nghệ sinh học trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Các trình công nghệ sản xuất thực phẩm, NXB Giáo dục Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ vi sinh tập – Vi sinh vật học công nghiệp, NXB Đại học Quốc gia TPHCM http://www.wekipedia.com http://www.vnn.vn/khoahoc/2003/10/34802/ http://www.vnexpress.net/Vietnam/Suc-khoe/2004/10/3B9D759A/ www.nld.com.vn/tintuc/suc-khoe/135795.asp 10 http://vina-link.com.vn/EventsDetail.asp?NewsID=101 11 http://www.questhealthlibrary.com 12 Thomas D.Brock et al, Biology of Microorganisms, Puplished by Prentice Hall, 1988 Page 30 ... dụng vi sinh vật Biết xúc tác trình lên men enzyme tiết từ vi sinh vật Vì nhiều trường hợp cịn gọi q trình sinh hố; q trình vi sinh vật Q trình lên men ln kèm theo sinh trưởng phát triển vi sinh. .. Đối với loại vi sinh vật khác nấm men, vi khuẩn acetic, vi khuẩn propionic tổng hợp vitamin cần thiết cho tế bào phát triển, cịn vi khuẩn lactic khơng có khả Với vi khuẩn sinh hương, vitamin có... dưỡng vi lượng a Vitamin: hàm lượng vitamin môi trường giữ vai trò quan trọng tổng hợp acid amin Cũng vi sinh vật khác, vi khuẩn lactic cần vitamin cho phát triển Rất vi khuẩn lactic tự tổng hợp vitamin,