CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.3. Tổng quan về vi khuẩn lactic
1.3.4. Sản phẩm trao đổi chất và ứng dụng của vi khuẩn lactic
1.3.4.1. Q trình trao đởi chất của LAB
Quá trình trao đổi chất và năng lượng của LAB thực hiện thông qua việc lên men lactic. Dựa vào khả năng lên men lactic từ glucose, người ta chia LAB làm hai nhóm: LAB lên men đồng hình và LAB lên men dị hình.
a. LAB lên men đồng hình
Lên men lactic đồng hình là quá trình lên men tạo ra sản phẩm là acid lactic. Phương trình chung biểu diễn quá quá trình lên men:
C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH + 21,8.104J (1.1)
Trong quá trình lên men đồng hình, glucose được chuyển hóa theo chu trình EMP (Embden-Mayerhoff), vi khuẩn sử dụng tất cả loại enzyme aldolase cho quy trình này, cịn hydro tách ra khi dehydro hóa triozophophat được chuyển đến pyruvate. LAB lên men đồng hình khơng có enzyme cacboxylase cho nên acid pyruvic không thủy phân nữa mà tiếp tục khử thành acid lactic.
b. LAB lên men dị hình
Lên men lactic dị hình là q trình lên men trong đó ngồi acid lactic cịn tạo ra các sản phẩm phụ như acid acetic, ethanol, acid succinic, CO2. Phương trình chung biễu diễn q trình lên men như sau:
Trong đó, acid lactic chiếm khoảng 40%, acid succinic khoảng 20%, rượu etylic và acid acetic 10%, các loại khí 20%, đơi khi khơng có các khí mà thay vào đó là sự tích lũy một lượng lớn acid formic. Như vậy, trong quá trình lên men lactic dị hình có nhiều sản phẩm phụ khác nhau đáng kể được tạo thành, chứng tỏ quá trình này phức tạp hơn nhiều so với quá trình lên men lactic đồng hình. Theo quan điểm tiến hóa sinh lý trong vi sinh vật học, người ta cho rằng lên men lactic đồng hình là hướng tiến hóa độc lập của lên men dị hình.
1.3.4.2. Ứng dụng của LAB
LAB thường được sử dụng trong sản xuất thực phẩm, đặc biệt là thực phẩm lên men vì khả năng sản xuất ra một số hợp chất góp phần vào việc tăng mùi, vị, màu sắc và kết cấu của thực phẩm. Kết quả nghiên cứu gần đây cho thấy rằng LAB không những được sử dụng trong cơng nghệ lên men truyền thống mà cịn có thể ứng dụng trong bảo quản thực phẩm bởi khả năng sinh ra các hợp chất kháng khuẩn như bacteriocin và một số các chất có hoạt tính kháng nấm như reuretin, acid lactic, ...
LAB ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như công nghiệp, nông nghiệp, môi trường, y dược và nhiều nhất là trong chế biến bảo quản thực phẩm. Khi ứng dụng trong bảo quản thực phẩm, LAB 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, đảm bảo tính chất cảm quan và dinh dưỡng đáp ứng nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng [9].
Nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra rằng LAB có vai trị hữu ích trong việc ngăn ngừa và điều tri ̣các bệnh về nấm, nhiễm trùng đường ruột, nhiễm trùng đường hô hấp, một số bệnh về da, …