- Lên men và thu hồi nisin: Sử dụng hệ thống bình lên men 5, 10 l, 100 l và các thiết bị
3.4.3.Động thái giải phóng nisin từ màng PLA
Đối với một hệ thống đóng gói kháng khuẩn có hiệu quả, hai yếu tố quan trọng phải xem xét là [63] (i) chất kháng khuẩn khuếch tán từ bao bì vào bề mặt thực phẩm như thế nào, và (ii) Mức độ ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật. Nếu chất kháng khuẩn khuếch tán vào thực phẩm chậm hơn so với tốc độ tăng trưởng của vi sinh vật gây thối hỏng thực phẩm, khi đó vi sinh vật sẽ sinh trưởng thuận lợi. Mặt khác, nếu chất kháng khuẩn được giải phóng và khuếch tán nhanh hơn tốc độ tăng trưởng của vi sinh vật, toàn bộ hợp chất kháng khuẩn từ vật liệu đóng gói sẽ được khuếch tán quá nhanh và phân tán vào thực phẩm, làm giảm nồng độ chất kháng khuẩn tại bề mặt thực phẩm. Trong trường hợp này hệ thống đóng gói sẽ khơng có hoặc kém hiệu quả.
42
Số hóa bởi trung tâm Học liệu– ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Một hệ thống đóng gói kháng khuẩn lý tưởng là ở đó sự giải phóng các hợp chất kháng khuẩn có tốc độ phù hợp với tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn. Ngoài ra, tại bất kỳ thời điểm nào, nồng độ hợp chất kháng khuẩn duy trì ở bề mặt thực phẩm ít nhất phải tương đương với nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) cần thiết để ức chế vi sinh vật mục tiêu [20].
Thí nghiệm với màng PLA - nisin được tạo ra có hoạt tính kháng khuẩn ban đầu là 1415 IU/cm2 màng, và tiến hành theo phương pháp được mô tả ở phần phương pháp. Theo đó, cắt 1 cm2 màng có 1415 IU/cm2 màng sau đó cho màng vào 1 ml môi trường MRS giữ ở nhiệt độ 100 oC trong 5 phút. Chuyển ống nghiệm chứa màng và môi trường ở nhiệt độ phòng 24 giờ và lắc ở 100 rpm/p. Kiểm tra hoạt tính nisin được giải phóng ra mơi trường. Kết quả thể hiện ở bảng 3.9. Nisin giải phóng ra khỏi màng 1200 IU/ml, ở nồng độ này nisin ức chế được vi sinh vật đích.
Bảng 3.9. Nồng độ nisin giải phóng ra ngồi màng
Thí nghiệm Nồng độ Nisin
Màng PLA - Nisin ban dầu 1415 IU/cm2
Giải phóng ra khỏi màng 1200 IU/ml ±100 IU/ml
Mặt khác, theo dõi động học quá trình giải phóng và khuếch tán nisin vào thực phẩm sẽ một lần nữa cho thấy màng PLA - nisin phù hợp trong bao gói thực phẩm. Màng kháng khuẩn PLA - nisin được tạo ra có hoạt tính màng 1415 IU/cm2. Đặt một miếng màng hình trịn đường kính 14 mm lên trên mặt môi trường MRS để 4 oC sau 24 giờ (vị trí 1) chuyển miếng màng đó sang vị trí thứ 2