CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.6. Tổng quan về vi khuẩn lactic
1.6.5. Ứng dụng của vi khuẩn lactic
1.6.5.1. Thực phẩm
Chúng giúp giảm việc sử dụng các chất hóa học cũng như cường độ xử lý nhiệt, có thể thay thế các chất bảo quản thực phẩm, làm cho thực phẩm sau bảo quản vẫn giữ được trạng thái tự nhiên và đảm bảo tính chất cảm quan và dinh dưỡng, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ngày càng tăng về tính an tồn, độ tươi ngon, thực phẩm ăn liền, thực phẩm chế biến tối thiểu và gia tăng sản phẩm có tính cảm quan mới lạ như giảm tính acid hoặc giảm nồng độ muối (Luc De Vuyst và Frédéric Leroy, 2007).
Trong bảo quản thực phẩm, có rất nhiều phương pháp được sử dụng, chẳng hạn như gia nhiệt, thay đổi pH, sử dụng các chất hoá học… Các phương pháp này đều được ghi nhận là có hiệu quả cao, tuy nhiên lại gây ảnh hưởng đến môi trường, sức khoẻ con người. Các bacteriocins của vi khuẩn lactic có thể ức chế vi khuẩn, được sử dụng trong bảo quản sinh học, đặc biệt là trong bảo quản thực phẩm do chúng có độ an tồn và có hoạt tính cao (José Luis Parada, 2007). Chẳng
32
hạn như Lacticin 3147 ức chế vi khuẩn gram dương và ngăn cản sự phát triển các vi khuẩn không mong muốn trong phơ mai, Pediocin PA-1 có khả năng ức chế Listeria spp., Nisin có khả năng kháng lại các vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm và đây cũng là bacteriocin thương mại duy nhất được FDA cho phép sử dụng, Nisaplin – một dạng sản phẩm chứa 2.5% Nisin được sử dụng ở hơn 50 quốc gia trong bảo quản thực phẩm. Một dạng chế phẩm từ bacteriocins của vi khuẩn lactic là BioProfit gồm Lactobacillus rhamnosus LC 705 và Propionibacterium freudenreichii JS dùng để bảo quản các loại thực phẩm từ
sữa (Khurana et al., 2007).
Tuy nhiên, các bacteriocins lại khơng có tác dụng cao khi được sử dụng riêng lẻ, chính vì thế mà cần có các kỹ thuật hay kết hợp với các chất khác để làm tăng hoạt tính của chúng. Chẳng hạn như Sodium acetate hay Sodium lactate sẽ làm tăng hoạt tính của bacteriocin Lactocin 705 (José Luis Parada, 2007).
Một trong những ứng dụng hiện đang được chú ý của bacteriocins từ vi khuẩn lactic đó chính là tạo bao bì sinh học, bảo vệ thực phẩm khỏi các nguy cơ gây hư hỏng (José Luis Parada, 2007). Các bacteriocins sẽ dần được giải phóng trên bề mặt màng bao và thực hiện chức năng sinh học của mình. Có rất nhiều cách để tổng hợp bao bì sinh học từ bacteriocins, chẳng hạn như phun, ngâm hay đóng gói trong các bao bảo quản. Một trong những cách là kết hợp trực tiếp bacteriocin với polymer, chẳng hạn như cho Nisin kết hợp với polymer sinh học. Một cách khác đó chính là tạo lớp màng bao từ bacteriocin hay hấp thụ bacteriocin lên bề mặt màng bao bằng polymer sinh học (Deegan L.H, 2006).
1.6.5.2. Công nghiệp
Vi khuẩn lactic là nguồn để lên men sản xuất acid lactic, đem lại nguồn thu hàng tỷ đơ vì đây là chất được sử dụng rất rộng rãi ở nhiều lĩnh vực khác nhau.
1.6.5.3. Y học
Vi khuẩn lactic được ứng dụng để sản xuất các loại thuốc chữa các bệnh đường ruột, cải thiện hệ tiêu hoá.
1.6.5.4. Nông nghiệp
Vi khuẩn lactic đang nhận được sự quan tâm lớn trong sản xuất nơng nghiệp vì bên cạnh việc an tồn, các chủng này cịn mang những đặc tính khác giúp cho
33
sự phát triển của cây trồng và cải thiện đất. Như đã trình bày ở trên, các loại hạt giống khi được xử lý với các vi khuẩn có khả năng tạo các exopolysaccharides sẽ làm tăng tính ổn định của đất và tăng khả năng chịu stress của cây vì vi khuẩn hình thành một lớp biofilm bao bọc lấy bộ rễ. EPSs đóng vai trị quan trọng trong việc làm tăng tính bám dính của vi khuẩn với bề mặt rắn, hình thành màng sinh học ( Pinar Sanlibaba và Gurcuu Aybige Cakmak, 2016)
Khả năng tạo EPSs của vi khuẩn lactic đang được quan tâm vì chúng thuộc nhóm vi khuẩn an tồn GRAS và cấu trúc EPSs do chúng tạo ra không gây ảnh hưởng đến sức khoẻ của con người (Seema Patel et al.,2012).
Thông qua nhiều nghiên cứu, đã cho thấy vi khuẩn lactic có khả năng kích thích sự nảy mầm hạt, tăng độ khoẻ của mầm và giúp cho sự phát triển của cây, bên cạnh đó cịn giúp ngăn ngừa và ức chế nhiều loại bệnh gây ra bởi nấm mốc trong giai đoạn phát triển, thực hiện trên nhiều đối tượng khác nhau như cà chua, dưa leo, lúa mì, củ cải, bó xơi (Hoda A. Hamed et al., 2011); (Skaidre Suproniene
et al., 2015); (Khanok-on Amprayn et al., 2016); (H. Uma et al., 2018); (T. Higa
34