CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢ
3.3 Xây dựng quy trình tách và thu nhận EPS
Từ các kết quả nghiên cứu đã trình bày ở mục 3.1, ta có sơ đồ tổng thể quy trình cải thiện hiệu suất thu nhận EPS từ chủng Lb.fermentum nhƣ sau:
Hình 3.5: Sơ đồ qui trình cải thiện hiệu suất thu nhận EPS từ chủng Lb.fermentum
Theo đó, ta thấy hiệu suất thu nhận EPS từ chủng Lb. Fermentum BR11 sau khi cải thiện các điều kiện của quá trình lên men so với môi trƣờng ban đầu (MRS) chính là lƣợng EPS thu đƣợc trong môi trƣờng lên men với các điều kiện thích hợp nhất về thành phần mơi trƣờng, điều kiện lên men, so với lƣợng EPS thu đƣợc trong điều kiện lên men trong môi trƣờng MRS:
3.4 Phân tích EPS thu đƣợc bằng sắc ký lớp mỏng:
Hình 3.6: Kết quả chạy TLC Trong đó: 1-Mẫu EPS; 2-Chất chuẩn Glucose; 3-Chất chuẩn Mantose; 4-Chất chuẩn Galactose
Kết quả chạy phân tích TLC sản phẩm sau tinh sạch Tƣơng ứng với Hình 3.6 ta có hệ số Rf của các mẫu nhƣ sau:
Bảng 3.5: Kết quả phân tích thành phần EPS bằng TLC
Mẫu EPS Chất chuẩn Glucose Chất chuẩn Mantose Chất chuẩn galactose a (cm) 3,3 3,8 3,8 3,2 3,3 b (cm) 5 5 5 5 5 Hệ số Rf 0,66 0,76 0,76 0,64 0,66
Từ kết quả chạy TLC của mẫu EPS cho 02 vết chạy sắc ký ứng với hệ số Rf lần lƣợt là 0,66 và 0,76. Kết quả này tƣơng ứng với hệ số Rf của chất chuẩn Glucose và Galactose. Nhƣ vậy, đã xác định đƣợc trong mẫu EPS có chứa các thành phần là đƣờng Glucose và đƣờng Galactose.
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN 4.1 Kết luận 4.1 Kết luận
Từ các kết quả nghiên cứu thu đƣợc, chúng tơi có những kết luận nhƣ sau: - Quá trình lên men thu nhận EPS đã đƣợc nghiên cứu để thu đƣợc EPS ở hiệu suất cao nhất là: Thời gian lên men trong 72 giờ với nhiệt độ lên men là 37 độ C, với lƣợng glucose thích hợp là 22 g/lít, lƣợng Nito phù hợp là 7 gam/lít.
- Hiệu suất sinh tổng hợp EPS từ chủng là 451,56 ug/ml
- Các điêu kiện thích hợp để tách và tinh sạch EPS đạt hiệu quả cao với nồng độ TCA bổ sung vào dịch thu nhận là 35%, Thời gian thực hiện kết tủa EPS là 24 giờ, với tỷ lệ ethanol: dịch sau thu từ lên men là 1:1
4.2. Kiến nghị
Do thời gian tiến hành đề tài có hạn và một số khó khăn về thiết bị, chúng tôi chƣa thể tiến hành các thí nghiệm sâu hơn. Để các kết quả đƣợc ứng dụng tốt hơn trong thực tiễn, chúng tôi xin phép kiến nghị tiếp tục:
1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của các nguồn dinh dƣỡng khác nhau lên đặc điểm về cấu trúc của các EPS sinh tổng hợp đƣợc từ một số chủng Lb. fermentum khác nhau.
2. Tiến hành nghiên cứu ứng dụng của EPS thu đƣợc lên một số sản phẩm lên men cụ thể về việc cải thiện tính chất lƣu biến của sản phẩm, nhƣ khả năng giữ nƣớc, khả năng tạo gel, khả năng làm đặc, v.v.
3. Tiến hành nghiên cứu một số tính chất sinh lý tác động đến sức khỏe con ngƣời của các EPS này nhƣ: khả năng kháng khuẩn, tác động làm giảm cholesterol, hoạt tính ngăn ngừa khối u, v.v.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Anh
1. Badel S., Bernardib T., Michaud P. (2011), New perspectives for Lactobacilli exopolysaccharides, Biotechnology Advances 29, 54–66.
2. Cerning J. (1995), Production of exopolysaccharides by lactic acid bacteria and dairy propionibacteria, Lait 75, 463-472.
3. Cross M.L., Stevenson L.M., Gill H.S. (2001), Anti-allergy properties of fermented foods: an important immunoregulatory mechanism of lactic acid bacteria, International Immunopharmacology 1(5), 891-901.
4. De Vuyst L., De Vin F. (2007), Exopolysaccharides from lactic acid bacteria, FEMS Microbiology Reviews 23(2), 478-519.
5. De Vuyst L., Degeest B. (1999), Heteropolysaccharides from lactic acid bacteria, FEMS Microbiology Reviews 23(1), 153-177.
6. Degeest B., De Vuyst L., (1999), Indication that the Nitrogen Source Influences Both Amount and Size of Exopolysaccharides Produced by Streptococcus thermophilus LY03 and Modelling of the Bacterial Growth and Exopolysaccharide Production in a Complex Medium, Applied and Environmental Microbiology 65(7), 2863-2870.
7. Garcia-Garibay M., Marshall V.M.E. (1991), Polymer production by Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus. Journal of Applied Bacteriology, 70, 325-328.
8. Groben G.J., Smith M. R., Sikkema J., Bon J.A.M. de. (1996), Influence of fructose and glucose on the production of exopolysaccharides and the activities of enzymes involved in the sugar metabolism and the synthesis of sugar nucleotides in Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus NCFB 2772, Applied Microbiology and Biotechnology 46(3), 279-284. 9. Harutoshi T. (2013), Exopolysaccharides of Lactic Acid Bacteria for Food and Colon Health
Applications, Lactic Acid Bacteria – R & D for Food, Health and Livestock Purposes 2, 515-
538.
10. Kumar A.S., Mody K., Jha B. (2007), Review Article: Bacterial exopolysaccharides – a perception,
Journal of Basic Microbiology 47, 103-117.
11. Laws A.P., Chadha M.J., Chacon-Romero M., Marshall V.M., Maqsood M. (2008), Determination of the structure and molecular weights of the exopolysaccharide produced by Lactobacillus acidophilus 5e2 when grown on different carbon feeds, Carbohydrate Research 343, 301-307.
12. Mikelsaar M. and Zilmer M. (2009), Lactobacillus fermentum ME-3: An antimicrobial and
antioxidative probiotic, Microbial Ecology in Health and Disease 21(1), 1-27. 13. Nagaoka M., Hashimoto S., Watanabe T., Yokokura T., Mori Y. (1994), Anti-ulcer effects of lactic
acid bacteria and their cell wall polysaccharides, Biological & Pharmaceutical Bulletin 17(8), 1012-1017.
14. Nuria S., Miguel G., Ana M.H.B, Patricia R.M., Clara G.R.G. (2008), Exopolysaccharides produced by intestinal bifidobacterium strains act as fermentable substrates for human intestinal bacteria, Applied and Environmental Microbiology 74(15), 4737-4745.
15. Nwodo U.U., Green E. and Okoh A.I. (2012), Bacterial exopolysaccharides: functionality and prospects, International Journal of Molecular Sciences 13, 14002-14015.
16. Pan D. D., Zeng X. Q., and Yan T. (2011), Characterization of Lactobacillus fermentum
SM-7 isolated from koumiss, a potential probiotic bacterium with cholesterol-lowering effects, Journal of the Science of Food and Agriculture 91(1), 512-518. 17. Patel A. and Prajapati J.B. (2013), Food and Health Applications of Exopolysaccharides
produced by Lactic acid Bacteria, Advances in Dairy Research 1(2), 1-2.
18. Patel S., Majumder A., Goyal A. (2012), Potentials of Exopolysaccharides from Lactic Acid Bacteria, Indian Journal of Microbiology 52(1), 3-12.
19. Rodríguez C., Medici M., Rodríguez A. V., Mozzi F., de Valdez F. G. (2009), Prevention of chronic gastritis by fermented milks made with exopolysaccharideproducing Streptococcus thermophiles strains, Journal of Dairy Science 92, 2423-2434.
20. Schiraldi C., Valli V., Molinaro A., Carteni M., De Rosa M. (2006), Exopolysaccharides production in Lactobacillus bulgaricus and Lactobacillus casei exploiting microfiltration,
Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 33(5), 384-390.
21. Seesuriyachan P., Kuntiya A., Techapun C., Chaiyaso T., Hanmuangjai P., Leksawasdi N. (2011), Nutritional requirements for methyl orange decolourisation by freely suspended cells and growing cells of Lactobacillus casei TISTR 1500. Chiang Mai University Digital
Collections. ISBN 19057873.
22. Sutherland I.W. (1972), Bacterial exopolysaccharides, Advance in Microbial Physiology 8,
143-213.
23. Tala S. (2009), Studies on Exopolysaccharide Produced by Lactobacillus fermentum TDS030603, Master Thesis, Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine, 1-
42.
24. Vivek K.B., Rajib M., Irfan A. R., Kangmin K. (2016), Extraction, isolation and purification of exopolysaccharide from lactic acid bacteria using ethanol precipitation method,
Bangladesh Journal of Pharmacology 11(3), 573-576.
25. Welman A. D., Maddox I. S. (2003), Exopolysaccharides from lactic acid bacteria: perspectives and challenges, Trends in Biotechnology 21, 269-274.
26. Zhengqi L., Zhihong., Liang Q.,† Fen Z., Xiongpeng X., Hua W., Xueying T., (2017)
Characterization and bioactivities of the exopolysaccharide from a probiotic strain of
Lactobacillus plantarum WLPL04, J. Dairy Sci. 100, pages 6895–6905
27. Zhou X., Li Y. (2015), Atlas of oral microbiology: From healthy Microflora to Disease, Zhejiang University Press. ISBN 978-0-12-802234-4.
1. Đỗ Thị Bích Thuỷ, Nguyễn Thị Diễm Hƣơng (2018), Xác định khả năng chịu mặn và một số tính chất có tiềm năng probiotic của các chủng vi khuẩn lactic thuộc loài lactobaccillus fermentum phân lập từ ruột cá nục
2. Khoa Cơ khí-Cơng nghệ, Đại học Nơng Lâm, Đại học Huế (2016), Ảnh hƣởng của nguồn nitơ và điều kiện nuôi cấy lên khả năng sinh tổng hợp Exopolysaccharide của Lactobacillus fermentum MC3. Tạp chí Khoa học và công nghệ nông nghiệp, Trƣờng Đại học Nông Lâm, Đại học Huế, Tập 121, Số 7, Trang 101-120.
3. Trần Thị Ái Luyến (2019), Nghiên cứu thu nhận, khảo sát cấu trúc và tính chất của exopolysaccaride sinh tổng hợp từ Lactobacillus fermentum. Luận án tiến sỹ. Trƣờng Đại học Khoa học, Đại học Huế.
4. Trần Thị Ái Luyến, Trần Bảo Khánh, Đỗ Thị Bích Thuỷ, Trần Thị Văn Thi (2017), Nghiên cứu điều kiện tách chiết và đặc điểm về cấu trúc của các exopolysaccharide sinh tổng hợp từ Lactobacillus
fermentum MC3 và Lactobacillus plantarum W12, Tạp chí Hóa học, Số 55 (4E23), 243-249.
Xác nhận của giáo viên hƣớng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)
Đỗ Phƣơng Khanh
Hà Nội, ngày ... tháng… năm 2022
Học viên thực hiện
(Ký và ghi rõ họ tên)