Vi khuẩnLactobacillus acidophilus

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.2 Tổng quan về nguyên liệu

2.2.2 Vi khuẩnLactobacillus acidophilus

2.2.2.1 Khái quát về vi khuẩn Lactobacillus acidophillus

Lactobacillus acidophillus thuộc:

Ngành: Fimicutes Lớp: Bacilli

Bộ: Lactobacillilales Họ: Lactobacillaceae Giống: Lactobacillus

Loài: Lactobacillus acidophilus

Thuộc trực khuẩn, có kích thước : rộng 0.6-0.9 µm, dài 1.5-6 µm.

Trong thiên nhiên chúng tồn tại riêng lẻ, đôi khi tạo thành những chuỗi ngắn, thuộc nhóm vi khuẩn gram dương (+) và có khả năng chuyển động.

Có khả năng lên men glucose, fructose, galactose, mannose, maltose, lactose, saccharose để tạo acid lactic.

Không có khả năng lên men xylose, arabinose, rhamnose, glycerol, mannitol, sorbitol, dulcitol, inocitol.

Trong quá trình lên men chúng tạo ra cả hai dạng đồng phân quang học của acid lactic.

Nhiệt độ phát triển tối ưu là 370C, pH 5-6.

Thường có nhiều ở ruột non, tác dụng giúp giữ cân bằng hệ vi sinh đường ruột,

Lactobacillus acidophilus được xem là chất kháng sinh tự nhiên có khả năng chống lại

các vi khuẩn có hại.

Tác dụng chính của chủng này là sinh ra các chất kháng sinh mạnh như acidolin, acidophilin, bacteriocin và lactocidin nhằm ngăn chặn khả năng sinh trưởng và phát triển của một số loài vi sinh vật gây bệnh như Staphylococci và Campylobacter.

Lactobacillus acidophilus hỗ trợ việc hấp thụ và sinh ra vitamin B; giảm

cholesterol trong máu và giải một số độc tố.

Sinh ra enzyme lactase để phân giải đường sữa; làm giảm cholesterol trong máu, giảm sự phát triển của các u bướu; có khăng trung hòa và ngăn chặn các chất gây ung thư…

2.2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy

 Một số yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của vi khuẩnLactobacillus acidophilus

- Thành phần môi trường nuôi cấy:

Vi khuẩn lactic thuộc loại vi sinh vật dị dưỡng. Nguồn năng lượng cần thiết cho hoạt động sống và phát triển của chúng là nguồn năng lượng do trao đổi chất với môi trường bên ngoài. Để duy trì sự sống, điều hòa các quá trình chuyển hóa trong tế bào, chúng cần sử dụng nguồn glucid có trong môi trường dinh dưỡng làm nguồn carbon (chủ yếu là đƣờng lactose), nguồn nitơ (pepton, acid amin), vitamin, muối khoáng và các nguyên tố vi lượng. Vì vậy, ta cần bổ sung các nguồn dinh dƣỡng trên với liều lượng thích hợp nhất giúp vi khuẩn lactic phát triển tốt, nâng cao hiệu suất lên men [2].

- Ảnh hưởng của oxy:

Vi khuẩn lactic có thể sống trong điều kiện môi trường yếm khí và vi hiếu khí do chúng không có hệ enzyme oxy hóa- khử citocrom và catalase trong tế bào. Tuy nhiên, ảnh hưởng của oxy còn phụ thuộc vào điều kiện khác của môi trường như nhiệt độ.

- Ảnh hưởng của pH:

pH ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của tế bào vi khuẩn lactic. Các giống vi khuẩn lactic khác nhau có một pH tối thích khác nhau.

- Ảnh hưởng của nhiệt độ:

Hoạt động của vi khuẩn lactic chịu ảnh hưởng rất lớn của nhiệt độ. Khoảng nhiệt độ phát triển của vi khuẩn lactic khá rộng, đa số phát triển được trong nhiệt độ từ 15 – 40oC. Một số loài có thể phát triển đặc biệt ở 55oC hoặc thậm chí có loài ở 5oC.

- Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu:

Do hoạt động trao đổi chất của tế bào phụ thuộc vào hệ enzyme pecmerase nằm trên màng tế bào và áp suất thẩm thấu của từng cơ chất có trong môi trường nên màng tế bào vi khuẩn có tính bán thấm. Áp suất thẩm thấu của môi trường tỉ lệ với nồng độ chất khô hòa tan trong môi trường. Khi hàm hượng NaCl > 5% thì phần lớn các vi khuẩn lactic

- Ảnh hưởng của nồng độ acid:

Acid là sản phẩm chính của quá trình lên men lactic do hoạt động sống của vi khuẩn lactic tạo nên. Các vi khuẩn này chịu được acid, tuy nhiên với lượng acid tích lũy trong môi trường ngày càng một nhiều sẽ ức chế chúng. Để giúp vi khuẩn lactic phát triển bình thường không bị chính sản phẩm do hoạt động của chúng tạo ra ức chế, người ta cho vào môi trường các chất đệm thích hợp với một lượng đủ để trung hòa lượng acid sinh ra thông thường chất đệm này là CaCO3.

- Vi sinh vật tạp nhiễm trong quá trình lên men:

Trong quá trình lên men tạo sinh khối thường dựa trên cơ sở nuôi cấy một chủng thuần khiết, vì vậy việc đảm bảo cho tất cả các quá trình nuôi cấy từ giữ giống trong ống nghiệm, nhân giống trong bình erlen…đều phải đảm bảo vô trùng tuyệt đối. Hệ vi sinh vật tạp mhiễm, thường ảnh hưởng xấu đến quá trình lên men ở những mức độ khác nhau có thể phá hủy các tế bào giống hoặc phá vỡ tế bào quá trình trao đổi chất cần thiết cho sự tạo thành các sản phẩm lên men.

2.2.2.3 Môi trường nuôi cấy

Trong nghiên cứu vi khuẩn lactic thì thường sử dụng môi trường: MRS (de Man, Rogosa and Sharpe), môi trường cà chua, môi trường cao nấm men, môi trường rau cải, môi trường cà chua - Tween 80, môi trường nấm men - glucose, môi trường nhũ thanh, môi trường sữa. Tùy theo từng loại và thành phần môi trường mà áp dụng phương pháp xử lý cho thích hợp. Thiết bị lên men dùng để lên men trong phòng thí nghiệm là bình erlen hoặc fermentor cỡ nhỏ có gắn các thiết bị kiểm soát các thông số có liên quan. Dù ta sử dụng môi trường, thiết bị lên men nào cũng phải đảm bảo điều kiện vô trùng, công đoạn này quyết định hiệu quả của quá trình lên men.

Môi trường thạch MRS pH 5,7 ± 0,2 có thành phần như sau:

Pepton 10,0 g

Chất chiết thịt 10,0 g Chất chiết nấm men 4,0 g

Glucose 20,0 g

Dinatri hydro phosphat 2,0 g

Tween 80 1,0 g

Diamoni hydro xitrat 2,0 g

Natri axetat 5,0 g

Magie sulfat 0,2 g

Mangan sulfat 0,04 g

Thạch 14 g

Nước cất 1000 ml

Sản phẩm thực phẩm Yogurt

Sinh khối của vi khuẩn Lactic