2.6 Tổng quan về vi khuẩn lactic
2.6.5 Những yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn lactic
Dinh dưỡng cacbon: Vi khuẩn lactic sử dụng nguồn năng lượng chính từ các nguồn
đường mono- và disaccharide như glucose, lactose, saccharose, maltose và các acid
hữu cơ như acid citric, acid malic, acid pyruvic, acid fumalic…làm nguồn năng lượng và trao đổi cấu trúc. Khi khơng có mặt cơ chất nguồn cacbon vi khuẩn sẽ sử dụng
nguồn năng lượng và vật liệu tế bào là các acid amin (acid glutamic, arginin, tirozin…). Khi acid amin được sử dụng, CO2 sẽ tách ra ngoài. Như là một qui luật, các vi khuẩn không sử dụng nguồn cacbon là polysaccharide (ngoại trừ một loài
Lactobacillus delbrueckii). Lactobacillus delbrueckii có thể đồng hóa được tinh bột.
Lồi này có thể phát triển ở nhiệt độ cao (500C) và gần đây nó cịn có tên
Lactobacillus thermophilus (Lương Đức Phẩm, 2006).
Dinh dưỡng nitơ theo nhu cầu dinh dưỡng nitơ vi khuẩn lactic có thể chia làm 3 nhóm: - Các phức hợp acid amin (nhóm vi khuẩn lactic chịu nhiệt Thermophilus).
- Phát triển trên mơi trường cystein và muối amoni (nhóm Streptobacterium).
- Phát triển trên môi trường có nguồn nitơ duy nhất là muối amoni (nhóm
Streptococcus).
Do phần lớn vi khuẩn lactic không thể tổng hợp được các dạng nitơ hữu cơ phức tạp, vì vậy chúng cần hỗn hợp các acid amin, dịch thủy phân protein từ casein, bột đậu
tương, khô lạc…làm nguồn pepton, peptid và những hợp chất acid amin khác có trong mơi trường.
Vitamin: Vi khuẩn lactic nói chung, đặc biệt là trực khuẩn rất cần vitamin làm nguồn
chất sinh trưởng. Người ta xác định rằng, yêu cầu về vitamin riêng biệt của vi khuẩn lactic có thể thay đổi trong mơi trường có các acid amin hoặc acid béo và
dezoxyribozit khác nhau. Kiềm purin cũng ảnh hưởng đến nhu cầu của vi khuẩn về
acid n-aminobenzoic, nhu cầu về acid folic giảm nhiều nếu chứa các acid amin đã
biết; timin hoặc timidin, kiềm purin được tổng hợp nhờ vi khuẩn trong sự tham gia
của acid folic.
Các chất nitơ: Để phát triển và hoạt động sống các vi khuẩn lactic cũng cần các hợp
chất vô cơ như đồng, sắt, natri, phospho, iod, mangan, lưu huỳnh, đặc biệt là mangan có tác dụng phịng ngừa tế bào bị tự phân. Vi khuẩn làm giảm độ acid có trong mơi trường cần có phức hợp các chất khoáng. Cầu khuẩn lên men lactic dị hình khơng phát triển được ở mơi trường đã làm sạch các chất khoáng nhờ trao đổi ion. Khi vi khuẩn
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD Trang 22
đã kém hoạt lực có thể cho chúng hoạt hóa ở mơi trường có bổ sung những ion K+ cùng Mg2+ hoặc Mn2+.
Oxy: Vi khuẩn lactic khơng có hệ enzyme xitochrom tham gia vào hô hấp, nhưng
chúng lại thực hiện được hô hấp nhờ hoạt tính của một số hợp chất có mặt của hệ
flavoproteit. Quan hệ giữa các loài vi khuẩn với oxy ở mức độ hiếu khí của môi
trường là rất khác nhau, thậm chí cịn đối nghịch nhau nữa. Trong điều kiện kỵ khí
nghiêm ngặt chỉ làm cho trực khuẩn lên men dị hình chậm phát triển khi ban đầu, cịn
đối với trực khuẩn lên men đồng hình sinh trưởng bị giảm 10%, lên men giảm 23%.
Các lồi lên men dị hình sinh trưởng tốt nhất ở điều kiện kỵ khí, các lồi khơng sử
dụng pentose thì phát triển rất kém trong điều kiện này (Lương Đức Phẩm, 2006).
Nhiệt độ: Nhiệt độ tối thích của vi khuẩn lactic phát triển là 250C, đại bộ phận vi
khuẩn lactic bị chết từ 450C trở lên, riêng loài Lactobacillus delbrueckii là loài chịu nhiệt ở nhiệt độ 500C phát triển và hoạt động mạnh mẽ. Các chủng lên men rượu vang
ở nhiệt độ 10 ÷ 150C cịn tiến hành lên men và ở nhiệt độ dưới 100C trong khi tồn trữ cịn có thể giúp cho rượu vang hồn thiện.
pH mơi trường: Các chủng lactic chịu được pH thấp khác nhau, đối với vi khuẩn tách
từ rượu vang có thể chịu được pH 3 ÷ 3,5 hoặc thấp hơn, các chủng tách từ dưa, mắm chua chịu được pH 3,7 trở lên…Chịu được acid nhiều hơn cả các cầu khuẩn lên men dị hình, ít hơn là các trực khuẩn lên men dị hình. Các trực khuẩn lên men đồng hình chiếm vị trí trung gian.