Năm 2009, Ho T.N.T. và cộng sự điều tra tác động của các chủng Lactobacillus brevis và Pediococcus pentosaceus phân lập từ nem chua đối với chất lượng cảm quan của sản phẩm. Ba kết hợp của hai chủng (tỷ lệ 1: 1, 1: 2 và 2: 1 tương ứng) với ba mức nồng độ vi khuẩn (9.0 x 105 CFU/g, 6.0 x 106 CFU/g và 1.2 x 107CFU/g thịt ) đã được sử dụng như là chủng khởi động cho quá trình lên men. Sự lựa chọn của sự kết hợp chủng khởi động tốt nhất được thực hiện bằng cách sử dụng các bài kiểm tra xếp hạng với ban giám khảo gồm 120 vị người Việt Nam. Kết quả cho thấy, sự kết hợp của L.
brevis và P. pentosaceus với tổng lượng vi khuẩn là 6.0 x 106 CFU/g thịt và tỷ lệ chủng
21
1:1 mang lại chất lượng cảm quan tốt nhất cho các sản phẩm lên men. Những phát hiện này tạo điều kiện cho các nghiên cứu sâu hơn về việc sử dụng và sản xuất các vi sinh vật LAB này như là chủng khởi động thương mại cho nem chua trong ngành công nghiệp Việt Nam nhằm sản xuất các sản phẩm có chất lượng và an toàn [9].
Năm 2010, H.T.H. Nguyen và cộng sự nghiên cứu về phân lập và xác định đặc tính của vi khuẩn lactic được chọn để cải tiến chế biến Nem chua. Trong quá trình lên men, số lượng vi khuẩn sản xuất acid tăng đáng kể và đến ngày cuối cùng (thứ 4), nó đã đạt xấp xỉ 8.4 log CFU/g, đóng góp tới 94% tổng số vi sinh vật của sản phẩm. Trong số 85 mẫu phân lập thu được từ sản phẩm, chỉ có 44 mẫu được xác nhận gram dương và catalase âm tính. Các phân lập LAB giả định này đã được làm thuần và sàng lọc hoạt tính kháng khuẩn và phân giải protein. 44 phân lập LAB cho thấy hoạt tính kháng khuẩn chống lại Lactobacillus sakei và Enterococcus faecium nhưng không có mẫu nào phát hiện sự có mặt của bacteriocin. Bốn phân lập cho thấy các hoạt động phân giải protein tốt ở pH 7.0. Những phân lập này được xác định là Lactobacillus plantarum bằng API 50 CHL. Giải trình tự gen 16S rRNA được khuếch đại bởi các đoạn mồi 1101F (5’-AACGAGCGCAACCC-3’) và 1407R (5’- GACGGGGGGTGTGTAC-3’) cho kết quả 98% tương đồng với Lactobacillus plantarum WCFS1 [1].
Năm 2011, Khanh T.M. Tran và cộng sự nghiên cứu về sự phân bố và đa dạng di truyền của quần thể vi khuẩn lactic trong nem chua. Tổng cộng có 74 mẫu phân lập LAB đã được xác định, phần lớn các chủng LAB là Lactobacillus plantarum (67.6%), tiếp theo là Pediococcus pentosaceus (21.6%). Một số ít LAB (9.5%) là Lactobacillus brevis và Lactobacillus farciminis (1.4%). Đây là phân tích chi tiết đầu tiên về sự đa dạng LAB trong nem chua. Vì xúc xích truyền thường được lên men tự nhiên hoặc bằng cách bổ sung nem cũ, nên kiến thức về quần thể LAB trong sản phẩm là rất quan trọng để hiểu hệ vi sinh vật đã hoạt động trong quá trình lên men nem chua và để đảm bảo an toàn cho loại xúc xích chưa nấu chín này [7].
22
Năm 2015, Komkhae Pilasombut và cộng sự nghiên cứu sàng lọc và khảo sát invitro cho tính chất của bacteriocin được tạo ra bởi vi khuẩn acid lactic phân lập từ nem chua. Một trăm năm mươi LAB đã được phân lập từ mười mẫu nem chua và sàng lọc vi khuẩn LAB sản xuất bacteriocin. Hoạt động kháng khuẩn của bacteriocin được thực hiện bằng phương pháp chấm điểm đĩa thạch kháng lại cả vi khuẩn gram dương và gram âm. Một phân lập, được chỉ định là KL-1, đã tạo ra bacteriocin và cho thấy hoạt động ức chế chống lại Lactobacillus sakei, Leuconostoc mesenteroides và Enterococcus faecalis. Để xác định đặc điểm của chủng sản xuất bacteriocin, nhiệt độ tối ưu, thời gian ủ tối ưu bacteriocin và chủng sản xuất bacteriocin đã được xác định.
Kết quả cho thấy thấy rằng nhiệt độ tối ưu của chủng để tạo ra hoạt động của bacteriocin tối đa (12.800 AU/mL) đã thu được ở 30°C. Trong khi đó, hoạt động của baceriocin ở 6.400 AU/mL đã được tìm thấy khi nuôi cấy chủng ở 37°C và 42°C. Phân lập KL-1 được xác định là L. plantarum. Hoạt tính kháng khuẩn của dung dịch không có tế bào đã bị ức chế hoàn toàn bởi enzyme phân giải protein qua hoạt động của trypsin, alpha-chymotrypsin và proteinase K. Bacteriocin ổn định ở nhiệt độ cao tới 100°C trong 10 phút và lưu trữ ở 4°C trong 2 ngày. Tuy nhiên, thời gian lưu trữ lâu hơn thì hoạt tính của bacteriocin giảm [40].
Năm 2016, Huynh Xuan Phong và cộng sự nghiên cứu phân lập LAB có hoạt tính kháng khuẩn từ sản phẩm nem chua. Năm mẫu Nem chua được thu thập tại các chợ địa phương ở đồng bằng sông Cửu Long, Việt Nam. Điểm đánh giá cảm quan (mùi điển hình của sản phẩm lên men axit lactic như vị chua, mùi thịt và mùi lá) với tổng số điểm trên 7/10. pH trung bình cho 5 mẫu được tìm thấy ở mức 4.7 và hàm lượng acid lactic trung bình là 1.6 g/100 g mẫu. Kết quả liệt kê tổng số vi sinh vật và tổng số nấm mốc đã được chấp nhận (lần lượt là 3.0 x 107 CFU/g và 3.3 x 103 CFU/g) và số lượng LAB trung bình là 2.2 x 107 CFU/g. Từ 5 mẫu Nem chua, 19 mẫu phân lập LAB và 9 mẫu phân lập mốc được thu thập. Hoạt tính kháng nấm được tìm thấy ở hầu hết các chủng LAB với nhiều mức độ khác nhau. Chỉ có 9 phân lập LAB, 47% (P32B, P41A, V13A,
23
P21B, P31B, R11B, R14B, R22B và K34B) thể hiện hoạt động mạnh mẽ đối với các phân lập nấm mốc 7/9 (hơn 10 độ hoạt động). Các chủng P32B, P41A và V13A được chọn để giải trình tự do hoạt động ức chế mạnh của chúng và được xác định là Lactobacillus plantarum (P32B và V13A) và Pediococcus pentosaceus (P41A) [10].
2.3.2. Nghiên cứu về LAB trong các sản phẩm lên men khác
Trên thế giới, việc phân lập, tuyển chọn và ứng dụng LAB vào sản phẩm thực phẩm lên men cũng được quan tâm nghiên cứu. Có rất nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới tìm hiểu về LAB trong sản phẩm thực phẩm lên men, cũng như các sản phẩm từ thịt.
Joo-Yeon Lee (2006) đã phân lập LAB từ kim chi và nghiên cứu khả năng ứng dụng của nó làm chủng khởi động cho xúc xích lên men [21]. Tổng cộng có 31 chủng Lactobacilli được phân lập từ kim chi vào ngày thứ 4 lên men ở nhiệt độ 20oC trên đĩa thạch MRS và được xác định dựa trên các đặc điểm hình thái, sinh hóa và sinh lý. Các phân lập được xác định là Leuconostoc mesenteroides (12.9%), Lactobacillus curvatus (9.7%), Lactobacillus brevis (35.5%), Lactobacillus sake (25.8%) và Lactobacillus plantarum (16.1%). Trong số đó, L. brevis, L. curvatus, L. plantarum và L. sake đã được nghiên cứu về tình trạng tăng trưởng và đặc điểm trao đổi chất trong môi trường mô phỏng của xúc xích lên men. Kết quả là chỉ có L. plantarum trong số các chủng phân lập từ kim chi có khả năng thích nghi với môi trường phức tạp của xúc xích lên men, do đó sẽ cho phép chúng hoạt động như chủng khởi động trong sản xuất xúc xích [21].
Sawitzki và cộng sự (2009) nghiên cứu ứng dụng Lactobacillus plantarum làm chủng khởi động cho sản phẩm xúc xích lên men của Brazil qua các đặc tính công nghệ như khả năng tăng trưởng ở các giá trị pH khác nhau, ở các nhiệt độ khác nhau, ở nồng độ muối khác nhau, sản xuất axit nhanh, xác định axit D - và L - lactic; hoạt động khử nitrat; hoạt động đối kháng và sự ổn định của chủng khởi động sau quá trình lên men,
24
cô đặc và quá trình đông khô. Các chủng phân lập cho thấy hiệu quả để cải thiện các đặc tính công nghệ thích hợp để làm chủng khởi động [41].
Noraphat Hwanhlem và cộng sự (2010) đã nghiên cứu phân lập, sang lọc các chủng LAB có hoạt tính kháng lại vi khuẩn gây hư hỏng thực phẩm từ Kung Som, một sản phẩm tôm lên men của Thái Lan [42]. Vi khuẩn lactic (LAB) được phân lập từ Kung-Som ở các giai đoạn lên men khác nhau. Chỉ có mười chủng, được đặt tên là D2SM22, D6SM3, D6SM24, D6SM26, D8SM21, D10SM5, D10SM11, D10SM16, D10SM20 và D16SM26 cho thấy tỷ lệ sống sót cao hơn 50%. Sau khi nuôi cấy trong thí nghiệm mô phỏng môi trường dạ dày, bốn chủng (D6SM3, D8SM21, D10SM16 và D10SM20) cho thấy tỷ lệ sống sót hơn 50%. Sự tăng trưởng của chủng D6SM3, D8SM21 và D10SM16 trong điều kiện vi hiếu khí và kỵ khí không khác nhau. Các chủng gây bệnh đã được thử nghiệm (Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Vibrio parahaemolyticus và Salmonella sp.) đã bị ức chế bởi LAB sinh học, tuy nhiên, không có chủng nào có thể tạo ra bacteriocin. Tất cả các chủng được xác định là Lactobacillus plantarum. Không có sự khác biệt về độ pH, độ acid , số LAB và điểm số cảm quan giữa Kung-Som được sản xuất với chủng khởi động và phương pháp lên men không cấy chủng khởi động.
25