Trên thế giới
Tác giả Kastner và cộng sự (2013), ở Canada đã nghiên cứu khả năng sản xuất GABA của các chủng Lactococcus được phân lập từ phô mai. Các
tác giả đã cho thấy rằng trong tổng số 50 chủng vi sinh vật riêng biệt có trong hai mẫu phô mai, thì có 9 chủng vi sinh vật có thể sản xuất GABA, trong đó ULAAC–A13 và ULAAC–A23 có khả năng sản xuất GABA lên đến 50 mg/300 ml sữa lên men. Nghiên cứu này cho thấy rằng chủng vi sinh vật sản sinh GABA trong phô mai cứng và phô mai bán cứng với những điều kiện phổ biến trong việc sản xuất GABA[31].
Nhóm tác giả Lim (2013) ở Hàn Quốc đã nghiên cứu quá trình sản xuất GABA bằng glutamate decarboxylase cố định. Các tác giả đã phát triển công nghệ sản xuất GABA thông qua sự cố định của Escherichia coli–derived glutamate decarboxylase (GAD). Dựa vào nghiên cứu hoạt động của enzym cụ thể và đặc tính phản ứng, acid glutamic được ưu tiên chọn hơn monosodium glutamate (MSG) để làm cơ chất chính cho GAD cố định [42].
Ở Việt Nam
-Tách chiết GABA từ đậu tương
Năm 2007, Viện Công nghệ Thực phẩm chủ trì dự án cấp nhà nước về nghiên cứu tách chiết GABA từ đậu tương để sản xuất một số thực phẩm chức năng giàu GABA phòng chống bệnh ung thư. Tuy nhiên, khả năng ứng dụng sản xuất ở mức quy mô công nghiệp vẫn chưa hiệu quả vì việc tách chiết chiết GABA từ đậu tương là một công nghệ phức tạp, khó có thể đưa vào sản xuất công nghiệp vì hàm lượng GABA trong đậu tương không lớn. Khối lượng sản phẩm chính là GABA thu được rất nhỏ so với lượng đậu tương dùng làm nguyên liệu để sản xuất GABA, điều đó làm giá thành sản phẩm tăng lên rất cao, khó được chấp nhận trên thị trường. Trong khi đó, một số công ty dược của Trung Quốc đang bán sản phẩm có hàm lượng GABA cao với giá chỉ khoảng 400.000 đồng/kg.
Năm 2013, TS Trịnh Tất Cường và cộng sự thuộc Phòng thí nghiệm Trọng điểm Công nghệ Enzym và Protein - Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đã thực hiện đề tài của bộ KH&CN “Nghiên cứu qui trình sản xuất acid gamma aminobutyric từ lên men dịch cám gạo bằng
Lactobacillus để ứng dụng làm thực phẩm chức năng”. Đề tài hướng đến mục tiêu: xây dựng quy trình sản xuất acid gamma aminobutyric từ lên men dịch cám gạo bằng Lactobacillus (10lít/mẻ) [2].
Đề tài đã xây dựng được quy trình sản xuất GABA từ lên men dịch cám gạo bằng Lactobacillus plantarum KLEPT. Hàm lượng GABA thu được tương đối cao, đạt tới 660 mM. Quá trình thực hiện cho thấy, việc sản xuất GABA tương đối đơn giản và có giá thành khá thấp.
Đề tài của TS Trịnh Tất Cường đã áp dụng phương pháp lên men bằng vi khuẩn lactic và đã thu được những thành công nhất định. Tuy nhiên khi kết thúc quá trình lên men, tác giả vẫn phải áp dụng công nghệ tách chiết, làm sạch để thu được chế phẩm giàu GABA sử dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng. Công nghệ tách chết và làm sạch cũng không đơn giản nên khó áp dụng để sản xuất công nghiệp mà chỉ dừng ở quy mô 10lít/mẻ.
-Nghiên cứu vi khuẩn lactic có khả năng sinh tổng hợp GABA ứng dụng trong Bio-yogurt.
Năm 2013, Quách Thị Việt và cộng sự (Viện Công nghệ thực phẩm) đã có nghiên cứu trên chủng vi khuẩn Lactobacillus brevis NCTH24 có khả năng sinh tổng hợp GABA ứng dụng trong Bio-yogurt. Chủng vi khuẩn
Lactobacillus brevis NCTH24 được đánh giá là có khả năng chuyển hóa glutamate thành GABA và có hoạt tính probiotic như: khả năng sống sót trong dịch dạ dày và dịch ruột nhân tạo, có khả năng bám dính trên màng nhầy ruột in vitro. Sau 45 ngày bảo quản tại 4oC, sữa chua vẫn có độ sánh mịn, vị chua ngạt hài hòa và hương vị dễ chịu, mật độ chủng NCTH24 được
xác định ở mức 1,75 x 107CFU/g và vẫn duy trì khả năng sinh tổng hợp GABA[7].
Tuy nhiên các nghiên cứu trong nước hiện nay mới chỉ tập trung nghiên cứu về khả năng sinh GABA của vi khuẩn lactic mà chưa nghiên cứu sâu về các đặc tính probiotic của các chủng này. Vì vậy trong nghiên cứu này chúng tôi tiến hành nghiên cứu để tìm ra các chủng vi khuẩn lactic vừa có khả năng sinh GABA cao vừa có các đặc tính probiotic tốt để có thể ứng dụng trong sản xuất các thực phẩm chức năng.
CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU