CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.3. Tổng quan về vi khuẩn lactic
1.3.2. Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic
LAB là những vi sinh vật có yêu cầu dinh dưỡng cao, tùy thuộc loài LAB cụ thể mà nhu cầu dinh dưỡng khác nhau. Để sinh trưởng bình thường ngồi nhu cầu về các nguồn cơ chất chứa các nguyên tố cơ bản như carbon, nitơ (một phần dưới dạng các amino acid), phosphate, lưu huỳnh, LAB cịn có nhu cầu về vitamin, các chất sinh trưởng và chất khoáng.
1.3.2.1. Nhu cầu dinh dưỡng carbon
LAB có thể sử dụng được nhiều loại carbohydrate, nguồn carbon này được LAB sử dụng để cung cấp năng lượng, xây dựng cấu trúc tế bào và làm cơ chất cho quá trình lên men tổng hợp các acid hữu cơ như acid lactic, acid acetic, acid citric, pyruvic, fumaric,.. tùy vào lồi LAB lên men đồng hình hay dị hình.
1.3.2.2. Nhu cầu dinh dưỡng nitơ
Phần lớn LAB không thể sinh tổng hợp được các chất hữu cơ phức tạp có chứa nitơ, vì vậy để đảm bảo cho sự sinh trưởng và phát triển LAB phải sử dụng các nguồn
nitơ có sẵn trong mơi trường. Các nguồn nitơ LAB có thể sử dụng là cao thịt, cao nấm men, trypton, dịch thủy phân casein từ sữa, pepton, ... trong đó cao nấm men là nguồn nitơ được sử dụng nhiều nhất và có hiệu quả nhất, tuy nhiên ở quy mô công nghiệp người ta khơng sử dụng nguồn nitơ này vì rất tốn kém.
1.3.2.3. Nhu cầu về vitamin
Vitamin đóng vai trị là các coenzyme trong quá trình trao đổi chất của tế bào nên rất cần thiết cho hoạt động sống. Tuy nhiên, đa số các lồi LAB khơng có khả năng sinh tổng hợp vitamin, vì vậy trong các mơi trường ni cấy LAB cần bổ sung thêm các loại vitamin. Các chất chứa vitamin thường sử dụng như nước chiết từ khoai tây, ngô, cà rốt hay dịch tự phân nấm men.
1.3.2.4. Nhu cầu các chất hữu cơ khác
Ngồi các acid amin và vitamin, LAB cịn cần các hợp chất hữu cơ khác cho sự phát triển như các bazơ nitơ hay các acid hữu cơ. Một số acid hữu cơ có ảnh hưởng tích cực đến tốc độ sinh trưởng của LAB như acid citric hoặc acid oleic, nên hiện nay người ta sử dụng các muối citrate hoặc dẫn xuất của acid oleic làm thành phần môi trường nuôi cấy, phân lập và bảo quản các chủng LAB. Tương tự như hai acid hữu cơ trên, acid acetic cũng có những tác động quan trọng đến sự sinh trưởng của tế bào nên người ta thường sử dụng acid acetic dưới dạng các muối acetat để làm chất đệm cho môi trường khi nuôi cấy LAB.
1.3.2.5. Nhu cầu các muối vô cơ khác
LAB rất cần các muối vô cơ cho sự sinh trưởng và phát triển. Các muối vô cơ cung cấp các nguyên tố khoáng như đồng, sắt, natri, kali, photpho, lưu huỳnh, magie, mangan, … trong đó magie và mangan có vai trị quan trọng trong việc tham gia và đảm bảo chức năng hoạt động của enzyme, giúp ngăn ngừa quá trình tự phân và ổn định cấu trúc tế bào.
1.3.2.6. Nhu cầu dinh dưỡng oxy
LAB vừa có khả năng sống được trong mơi trường có oxy, vừa sống được trong mơi trường khơng có oxy. Tuy nhiên, trong điều kiện hiếu khí, sinh khối vi khuẩn sẽ phát triển nhanh hơn so với trong điều kiện kị khí.