Ự
U
Hiện nay, với sự phát triển vƣợt bậc của khoa học kĩ thuật, và đáp ứ ng yêu cầu của canh trƣờng nuơi cấy, các chuyên gia đã tập trung phát triển rộng ở hai hƣớng sau: 1. N gh i ê n c ứ u m ố i qu an h ệ c ộn g s i n h v à ứ c c h ế l ẫn n h au g i ữ a c ác l o à i để t i ế n h àn h n u ơi c ấy c an h t r ƣ ờ n g h ỗn h ợ p gồm n h i ề u l ồi .
Trƣớc đây, ngƣời ta chủ yếu tập trung sản xuất canh trƣờng giống thuần khiết, nhƣ ng hiện nay để đáp ứ ng yêu cầu sản xuất, đặc biệt trong ngành cơng nghiệp sữa, giống thƣờng đƣợc sử dụng dƣới dạng tổ hợp nhiều lồi vi sinh vật khác nhau. Do đĩ để tiến hành nuơi cấy tổ hợp giống này thì các nhà sản xuất phải nghiên cứ u, xem xét kỹ mối quan hệ lẫn nhau trong tổ hợp giống để chọn ra điều kiện nuơi thích hợp nhất để tổ hợp giống cùng nhau phát triển. Trong trƣờng hợp nhân giống là tổ hợp nhiều loại vi khuẩn lactic, do mỗi loại VS V cĩ nhiệt độ sinh trƣởng tối ƣ u riêng, việc chọn nhiệt độ cho quá trình nhân giống là rất quan trọng.Bằng cách thay đổi giá trị nhiệt độ trong khoảng vài
0C, ta sẽ cĩ đƣợc các kết quả khác nhau về tỷ lệ số tế bào của từ ng loại vi khuẩn trong
canh trƣờng thu đƣợc trong qá trình nhân giố ng.Ví dụ nhƣ theo Beal và Corrieu
(1991), nếu nhân giơng tơ hợp Lactobacillus bugaricus và Streptococcus thermophilus
ở 44 0C , lịai Lactobacillus bugaricus sẽ sinh truởng tố hơn và chiếm tỉ lệ cao hơn
trong sinh khối thu đƣợc. Ngƣ ợc lại, nếu qúa trình nhân giống là 420C ,lồi
Streptococcus thermophilus chiếm tỉ lệ co hơ trong inh khối. Ví dụ trong sản xuất
kefir, ngƣ ời ta dùng tổ hợp nhiều lồi vi khuẩn lactic và nấm men để lên men tạo sản phẩm, hay trong cơng nghệ sản xuất yaout, giống là tổ hợp nhiều lồi lactic khác nhau.
2. N gh i ê n c ứ u c h u yể n h ố g e n
Những giống truyền thống phát triển dựa trên sự tuyển chọn từ nhữ ng giống tự nhiên và sự đột biến. Tuy nhiên, kỹ thuật mới trong thao tác gen, tách gen và chuyển hố gen hứa hẹn nhiề u cải tiến cho nhữ ng giống ứ ng dụng trong ngành cơng nghiệp sữa. Kỹ thuật gen cho phép thay đổi trực tiếp nhữ ng đặc điểm đang tồn tại, trao đổi những đặc tính (protease, bacteriocins, chuyển hố cacbonhydrat) giữa những giống hoặc lồi cĩ mối quan hệ gần nhau và đƣa vào nhữ ng gen ngoại từ những giống khác nhau. P hƣơng pháp chuyển gen vào giống mới gồm: tiếp hợp, chuyển nạp và biến nạp.
Mặc dù việc sử dụng vi khuẩn lactic biến đổi gen khơng ảnh hƣởng đến khả năng
rủi ro trong việc tiêu thụ nhữ ng sản phẩm lên men từ sữa nhƣng để an tồn, ngƣời ta vẫn chú ý số lƣ ợng vi khuẩn đƣa vào. Điều này cũng bao gồm những tƣơng tác cĩ khả năng xảy ra với vi sinh vật gây bệnh cũng nhƣ là nhữ ng rắc rối cĩ thể xảy ra với kỹ thuật xử lý, giá trị dinh dƣỡng và khả năng gây dị ứ ng của sản phẩm.
Trong tất cả nhữ ng lồi lactic làm giống, vi khuẩn lactic ƣa ấm đƣợc nghiên cứu
nhiều nhất. Bảng dƣ ới cung cấp những nghiên cứ u về biến đổi gen quan trọng của vi khuẩn dùng trong cơng nghiệp sản xuất sữa.
Nhiễm thể thực khuẩn là nguyên nhân quan trọng làm chậm quá trình hình thành acid trong khi lên men. Vì vậy cĩ rất nhiều nghiên cứ u tập trung vào việc thay đổi các tính trạng để cải tiến canh trƣờng giống dùng trong cơng nghiệp.
Bảng 8: Một số ví dụ về biến đổi gen của canh trường giống trong ngành sữa
Lồi Sự biến đổi
Lc.lactics subsp Tạo ra giống cĩ khả năng sinh nicin A kém
Lc.lactis subsp. lactis Cải tiến hoạt tính phân huỷ protein của nĩ bằng cách
nhận plasmid mã hố gen proteinase từ
Lc.lactis
subsp. cremoris
Lc.lactis subsp. lactis và Lc. Lactis
subsp. cremoris
Sức đề kháng thực khuẩn
Lc.lactis Chuyển plasmid cĩ sức đề kháng thực khuẩn
Lc.lactis subsp. lactis subsp. lactis
var. diacetylactis Kiểu hình Lac
+ đƣợc sản xuất bằng cách chuyển
plasmid lactose từ Lc.lactis subsp. lactis
Lc.lactis subsp. lactis Giống P rt- đƣợc biến đổi từ P rt+ bằng sự biến đổi
phức hợp gen proteinase từ Lc. Lactis subsp.
Lc.lactis Gia tăng sản lƣ ợng diacetyl
Pediococcus Cải tiến tính hấp thụ lactose và galactose và gia
tăng
hoạt tính phosphor-beta galactosidase bằng cách chuyển một plasmid lactose từ Lc.lactis
VII. T À I L I Ệ U T H A M K H Ả O
1. Lê Văn Việt Mẫn, Cơng nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống, tập 1 – Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Thành phố Hồ C hí Minh - 2004
2. Nguyễn Đức Lƣ ợng, Cơng nghệ sinh học, N hà xuất bản Đại Học Q uốc
Gia
TpHCM, năm 2001, 342 trang.
3.Nguyễn Đức Lƣợng,Cơng nghệ vi sinh vật (tập 1: Cơ sở vi sinh vật
cơng nghiệp), Nhà xuất bản Đại Học Q uốc Gia TpHCM, năm 2004, 236 trang.
4.Nguyễn Đức Lƣợng,Cơng nghệ vi sinh vật (tập 2: Vi sinh vật học cơng nghiệp), Nhà xuất bản Đại Học Q uốc Gia TpHCM, năm 2002, 370 trang.
5.Kiều Hữ u Ảnh, Giáo Trình Vi S inh Vật Học Cơng Nghiệp,N hà Xuất Bản Khoa
Học Và K ỹ Thuật Hà Nội, năm 1999, 291 trang
6. Lê Ngọc Tú, Hĩa sinh cơng nghiệp - Nhà xuất bản K hoa học và K ỹ thuật,
2002, 443 trang.
7. h t t p :// . w w w . e book. c o m
MỤC LỤC
I. Nguyên liệu làm mơi trƣờng vi sinh vật --- 1
1. Vi khuẩn lactic --- 1
1.1. Đặc điểm chung của vi khuẩn lactic --- 1
1.2. Sự phân bố --- 1
1.3.Phân loại vi khuẩn lactic --- 1
2. Sinh khối vi khuẩn lactic --- --- 11
3. Nguyên liệu sản xuất và giống dùng cho nuơi cấy --- 11
II. Qui trình thu nhận sinh khối vi khuẩn lactic --- 17
III. Giải thích q uy trình cơng nghệ --- 18
1. Xử lý nguyên liệu --- 18
2. Chuẩn bị mơi trƣờng --- 18
3.Thanh trùng mơi trƣ ờng --- 18
4.Nuơi cấy (nhân giống) --- 19
5, Thu sinh khố i --- 24
6. Làm lạnh ---25
7. Đĩng gĩi và bảo quản --- 27
IV.Sản phẩm sinh khối vi khuẩn lactic --- 28
V. Ƣng dụng của sinh khối vi khuẩn lactic --- 28