Đặc tính của exopolysaccharides (EPS) sinh tổng hợp bởi vi khuẩn lactic từ thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu này tập trung vào việc phân lập và tối ưu hóa quá trình thu nhận exopolysaccharide (EPS) từ vi khuẩn lactic (LAB) phân lập từ thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam. Từ 33 chủng LAB phân lập, 21 chủng có khả năng sinh tổng hợp EPS đã được xác định. Điều kiện nuôi cấy tối ưu cho sinh tổng hợp EPS là 30 độ C và pH 6,5.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đặc tính của exopolysaccharides (EPS) sinh tổng hợp bởi vi khuẩn lactic từ thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam

Vietnam J. Agri. Sci. 2025, Vol. 23, No. 4: 470-479 Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2025, 23(4): 470-479 www.vnua.edu.vn ĐẶC TÍNH CỦA EXOPOLYSACCHARIDES (EPS) SINH TỔNG HỢP BỞI VI KHUẨN LACTIC TỪ THỰC PHẨM LÊN MEN TRUYỀN THỐNG VIỆT NAM Nguyễn Thành Trung1*, Dương Văn Hoàn2, Trần Thị Đào2, Nguyễn Thị Thu2 1 Trung tâm Công nghệ Sinh học Dược, Trường Y - Dược, Đại học Duy Tân 2 Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam * Tác giả liên hệ: trungnt@duytan.edu.vn Ngày nhận bài: 17.01.2025 Ngày chấp nhận đăng: 18.04.2025 TÓM TẮT Nghiên cứu này tập trung vào việc phân lập và tối ưu hóa quá trình thu nhận exopolysaccharide (EPS) từ vi khuẩn lactic (LAB) phân lập từ thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam. Từ 33 chủng LAB phân lập, 21 chủng có khả năng sinh tổng hợp EPS đã được xác định. Điều kiện nuôi cấy tối ưu cho sinh tổng hợp EPS là 30C và pH 6,5. Axit trichloroacetic (TCA) và ethanol được sử dụng để loại bỏ protein và kết tủa EPS. Chủng L4.1 cho thấy khả năng sinh tổng hợp EPS cao nhất. Nồng độ TCA tối ưu là 25%, tỷ lệ dịch nuôi cấy : ethanol là 1:1,5 và thời gian tủa tối ưu là 24 giờ. EPS thu được có khả năng hòa tan trong nước (30,04%) và khả năng bắt gốc tự do (65,87% ở 1 mg/ml). Nghiên cứu này đã xác định các điều kiện tối ưu để cải thiện hiệu suất thu nhận EPS từ LAB, mở ra tiềm năng ứng dụng trong tương lai. Từ khoá: Exopolysaccharides, LAB, polysaccharides. Characteristics of Exopolysaccharides (EPS) Synthesized by Lactic Acid Bacteria from Traditional Fermented Vietnamese Foods ABSTRACT This study focused on isolating and optimizing the exopolysaccharide (EPS) recovery process from lactic acid bacteria (LAB) isolated from Vietnamese traditional fermented foods. Out of 33 isolated LAB strains, 21 showed EPS- producing ability. The optimal culture conditions for EPS biosynthesis were determined to be 30°C and pH 6.5. Trichloroacetic acid (TCA) and ethanol were used for protein removal and EPS precipitation. Strain L4.1 exhibited the highest EPS production. The optimal TCA concentration was 25%, the optimal culture broth : ethanol ratio was 1:1.5, and the optimal precipitation time for EPS recovery was 24 hours. The obtained EPS showed water solubility (30.04%) and free radical scavenging activity (65.87% at 1 mg/ml). This research identified optimal conditions for improving EPS recovery efficiency from LAB, opening potential applications in the future. Keywords: Exopolysaccharides, LAB, polysaccharides. khuèn đþợc sā dýng rộng rãi trong ngành công 1. ĐẶT VẤN ĐỀ nghiệp thăc phèm và câ trong ngành công nghiệp Biopolymer đþợc đðnh nghïa là polymer cò mỹ phèm và dþợc phèm (Korcz & cs., 2018). nguồn gốc sinh học, có khâ nëng phån huỷ sinh Các loäi biopolymer hiện nay đang nhên học. Biopolymer đþợc sân xuçt bći các vi sinh vêt đþợc să quan tâm nghiên cĀu, đðc biệt là các sống, chîng hän nhþ nhiều loäi vi khuèn, nçm exopolysaccharides (EPS) do vi khuèn sinh axit men và nçm mốc đã thu hút đþợc să chú ý đáng lactic (Lactic acid bacteria/LAB) sân xuçt. Hæu kể trong nhĂng thêp kỷ gæn đåy do các Āng dýng hết các nhóm vi khuèn lactic có khâ nëng tổng có thể có cûa chúng trong công nghiệp (Moradi & hợp nhiều loäi EPS khác nhau (Angelin & cs., 2021). Polysaccharides ngoäi bào cûa vi Kavitha, 2020). EPS đã đþợc chĀng minh có 470
Nguyễn Thành Trung, Dương Văn Hoàn, Trần Thị Đào, Nguyễn Thị Thu các đðc tính quan trọng trong y học nhþ chống 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU oxy hóa, giâm cholesterol, kháng să hình thành 2.1. Vật liệu các khối u, kháng virus và tëng cþąng chĀc nëng điều hòa miễn dðch (Madhuri & Vidya Các méu thăc phèm lên men gồm: dþa Prabhakar, 2014). Ngoài ra, gæn đåy các hoät muối, cà muối, sung muối, nhút, tôm chua, nem tính sinh học khác cûa EPS nhþ hoät động chua, đþợc thu nhên tÿ các chợ đæu mối trên đða probiotic cüng đã đþợc nghiên cĀu rộng rãi. bàn thð trçn Trâu Quỳ - Gia Lâm - Hà Nội đþợc EPS có thể bâo vệ thành tế bào khói các hợp chọn để phân lêp vi khuèn lactic. chçt độc häi, chîng hän nhþ nisin, lysozyme, chçt tèy rāa (Zannini & cs., 2018). NhĂng tác 2.2. Phương pháp nghiên cứu dýng bâo vệ chọn lọc này cûa EPS đối vĆi tế 2.2.1. Phân lập vi khuẩn lactic có khả năng bào sinh vêt chû có thể góp phæn vào việc biểu sinh EPS hiện các đðc tính cûa probiotic. Nói cách khác, Các chûng vi khuèn LAB sinh tổng hợp các đðc tính có lợi cûa một số vi khuèn lactic EPS đþợc phân lêp tÿ các méu thăc phèm lên có thể liên quan đến các hoät động sinh học men theo mô tâ cûa Yang & cs. (2018). Các méu cûa EPS. đþợc pha loãng bìng nþĆc cçt vô trùng đến độ EPS hình thành bći LAB cung cçp một giâi pha loãng thích hợp, sau đò cçy trâi trên bề mðt pháp thay thế tă nhiên cho các chçt phý gia môi trþąng Man-Rogosa-Sharpe (MRS) câi tiến thăc phèm thþĄng mäi vì các đðc tính lý hóa (thay thế glucose bìng 50 g/l sucrose, có bổ sung cûa chúng. Việc Āng dýng EPS có nguồn gốc tÿ thêm 0,5% CaCO3). Các méu sau khi phân lêp LAB vào thăc phèm có thể làm giâm hoðc hän đþợc û ć 30C trong vòng 48 gią. Sau thąi gian chế sā dýng các chçt phý gia, điều này không nuôi cçy, các chûng LAB có khâ nëng hña tan chî tối þu hòa sân xuçt mà còn có thể đáp Āng CaCO3 trong môi trþąng thäch MRS và có nhu cæu cûa khách hàng. EPS là một loäi chçt khuèn läc nhæy, nhĆt đþợc lăa chọn để nghiên làm đðc sinh học thay thế đþợc sā dýng rộng rãi cĀu tiếp. trong ngành công nghiệp thăc phèm và đã đþợc chĀng minh là cung cçp nhiều đðc tính kỹ 2.2.2. Phương pháp tách chiết EPS được thuêt, chĀc nëng khác nhau. Mðc dù EPS tÿ vi tổng hợp bởi vi khuẩn lactic khuèn mang läi nhiều đòng gòp quan trọng EPS đþợc tổng hợp bći các chûng vi khuèn trong lïnh văc công nghiệp và y học, nhþng cñn lactic đþợc tách chiết theo phþĄng pháp mô tâ tồn täi một hän chế là nëng suçt thu nhên thçp. bći Bajpai & cs. (2016) có chînh sāa (sā dýng Các nghiên cĀu hiện nay chî têp chung vào quá nồng độ 15% TCA để kết tûa protein). Khuèn trình phân lêp các chûng vi khuèn có khâ nëng läc đĄn cûa chûng vi khuèn đã xác đðnh có khâ sinh tổng hợp EPS và đánh giá các hoät tính nëng sinh tổng hợp EPS đþợc nuôi cçy trên môi sïn có cûa EPS. Việc thu nhên EPS vén đang trþąng MRS lóng (30C, 160 vòng/phút, 24 gią), đþợc thăc hiện theo các phþĄng pháp kết tûa sau đò ly tåm thu dðch nổi. Dðch nổi đþợc xā lý truyền thống dăa trên các dung môi hĂu cĄ. vĆi 15% TCA (30°C, 90 vòng/phút, 30-40 phút), Ngày nay, nghiên cĀu xác đðnh các yếu tố ânh ly tâm loäi bó protein và tế bào. EPS trong dðch hþćng đến khâ nëng sinh tổng hợp và thu nhên nổi đþợc kết tûa bìng ethanol tuyệt đối (tỷ lệ EPS tÿ vi khuèn lactic là điều cæn thiết đã và 1:2, 4°C, 24 gią), thu bìng ly tâm. Kết tûa hòa đang đþợc thăc hiện trên toàn thế giĆi. Do đò, tan trong nþĆc cçt và đðnh lþợng bìng phþĄng nghiên cĀu xác đðnh các yếu tố ânh hþćng đến pháp phenol-sulfuric (Dubois & cs., 1956). khâ nëng sinh tổng hợp EPS cûa các chûng vi khuèn bân đða täi Việt Nam đþợc thăc hiện 2.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ nhìm mýc tiêu xác đðnh các điều kiện tối þu nuôi cấy đến khả năng sinh tổng hợp EPS giúp nâng cao hiệu quâ trong quá trình thu Nghiên cĀu ânh hþćng cûa nhiệt độ nuôi nhên EPS tÿ vi khuèn lactic. cçy đến khâ nëng sinh tổng hợp EPS cûa các 471
Đặc tính của exopolysaccharides (EPS) sinh tổng hợp bởi vi khuẩn lactic từ thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam chûng LAB tuyển chọn đþợc thăc hiện theo Lþợng EPS kết tûa thu đþợc sau khi ly tâm phþĄng pháp cûa Oleksy-Sobczak & cs. (2020) đþợc hoà tan bìng nþĆc cçt vô trùng, xác đðnh có sāa đổi. Cý thể, các chûng LAB đþợc nuôi cçy hàm lþợng EPS bìng phþĄng pháp phenol- trong môi trþąng MRS lóng ć các mĀc nhiệt độ sulfuric (Dubois & cs., 1956). khác nhau là 20, 25, 30, 35, 40C. Sau 24 gią nuôi, dðch nuôi cçy đþợc tách chiết và thu nhên 2.2.7. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ ethanol EPS vĆi các yếu tố tối þu và xác đðnh hàm lþợng đến khả năng thu nhận EPS bìng phþĄng pháp phenol - sulfuric (Dubois & Để khâo sát ânh hþćng cûa tỷ lệ ethanol cs., 1956). (EtOH) đến khâ nëng thu nhên EPS, thí nghiệm đþợc tiến hành dăa trên phþĄng pháp 2.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của pH môi mô tâ bći Træn Bâo Khánh (2019). Cý thể, dðch trường đến khả năng sinh tổng hợp EPS nổi thu đþợc sau khi ly tâm loäi bó protein vĆi Ảnh hþćng cûa pH môi trþąng đến khâ nồng độ TCA đã đþợc khâo sát trþĆc đò sẽ đþợc nëng sinh tổng hợp EPS cûa các chûng LAB kết tûa bìng ethanol tuyệt đối vĆi các tî lệ khác tuyển chọn đþợc thăc hiện theo mô tâ bći nhau. Tỷ lệ dðch nuôi cçy : EtOH khâo sát læn Oleksy-Sobczak & cs. (2020). Các chûng vi lþợt ć giá trð 1:0,5; 1:1,0; 1:1,5; 1:2,0 và 1:2,5. khuèn LAB đþợc nuôi cçy trong môi trþąng vĆi Hỗn hợp đþợc để ć 4C trong 24 gią sau đò ly pH ban đæu nuôi cçy chûng vi khuèn LAB là tâm 10.000 vòng/phút trong 10 phút ć 4C nhìm 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0 täi nhiệt thu các EPS kết tûa, hàm lþợng EPS sau đò độ tối þu đã đþợc khâo sát trþĆc đò. Sau 24 gią đþợc xác đðnh bìng phþĄng pháp phenol - nuôi cçy, EPS sinh tổng hợp tÿ các chûng LAB sulfuric (Dubois & cs., 1956). tuyển chọn đþợc tách chiết, thu nhên và xác 2.2.8. Khảo sát khả năng hòa tan trong đðnh hàm lþợng bìng phþĄng pháp phenol- nước của EPS sulfuric. Sā dýng HCl 2N và NaOH 2N để điều chînh pH môi trþąng. Khâ nëng hña tan trong nþĆc cûa các méu EPS đþợc tiến hành theo mô tâ cûa Ahmed & cs. 2.2.5. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ TCA (2013). Cý thể, 50mg EPS thu nhên sau khi đến khả năng loại bỏ protein tách chiết đþợc hòa tan trong 1ml nþĆc và Ảnh hþćng cûa nồng độ TCA đến khâ nëng khuçy liên týc ć nhiệt độ phòng trong 24 gią để loäi bó protein trong dðch nuôi cçy đþợc thăc hiện täo thành huyền phù đồng nhçt. Sau đò, dung theo phþĄng pháp mô tâ bći Huang & cs. (2010). dðch đþợc ly tâm ć 10.000 vòng/phút trong 10 Dðch nuôi cçy sau 24 gią cûa các chûng có hàm phút để tách EPS không tan; 0,2ml dðch nổi lþợng EPS sinh tổng hợp cao đþợc bổ sung TCA ć đþợc xác đðnh hàm lþợng EPS hòa tan trong các nồng độ 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35% và nþĆc bìng phþĄng pháp phenol - sulfuric 40%. Protein sau khi kết tûa đþợc tách khói dðch (Dubois & cs., 1956). Khâ nëng hoà tan (%) = nổi bìng cách ly tâm 10.000 vòng/phút trong 10 (Khối lþợng EPS trong dðch nổi) × 5/(Khối lþợng phút ć 4C. Hàm lþợng protein còn läi trong dðch méu EPS) × 100. nổi đþợc xác đðnh bìng phþĄng pháp Bradford 2.2.9. Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa (Kielkopf & cs., 2020). của EPS 2.2.6. Ảnh hưởng của thời gian tủa ethanol Hoät tính chống oxy hóa thông qua khâ đến khả năng thu nhận EPS nëng loäi bó gốc hydroxyl (OH-) đþợc đánh giá Ảnh hþćng cûa thąi gian tûa ethanol đến theo phþĄng pháp mô tâ bći Hu & cs. (2019). khâ nëng thu nhên EPS đþợc tiến hành dăa Trong phân Āng Fenton, chçt chống oxy hóa có trên phþĄng pháp mô tâ bći Træn Bâo Khánh thể khā Fe3+ thành Fe2+ phân Āng vĆi (2019) có să chînh sāa đối vĆi các mĀc thąi gian 1,10-phenanthroline täo thành hợp chçt nacarat khâo sát là: 12 gią, 24 gią, 48 gią và 56 gią. Fe2+ - phenanthroline cò độ hçp thý căc đäi 472
Nguyễn Thành Trung, Dương Văn Hoàn, Trần Thị Đào, Nguyễn Thị Thu ć bþĆc sóng 536nm. Cý thể, 1ml nghiên cĀu là chûng L4.1 vĆi hàm lþợng EPS 1,10-phenanthroline (0,75mm), 1ml FeSO4.7H2O thu nhên đþợc là 230,64 µg/ml. Tiếp theo, hàm (0,75mm) đþợc thêm vào 2ml dung dðch đệm lþợng EPS thu đþợc trong môi trþąng nuôi cçy PBS (pH 7,4), 1ml dung dðch méu ć các nồng độ, cûa hai chûng L4.17 và chûng L1.7 tþĄng đối 1ml H2O2 (0,01% v/v). Hỗn hợp dung dðch đþợc cao, læn lþợt là là 224,36 µg/ml và 226,67 µg/ml. trộn đều trong ống nghiệm, û ć 37C trong 60 Các chûng còn läi có khâ nëng sinh tổng hợp phút, sau đò đo độ hçp thý quang täi bþĆc sóng EPS thçp hĄn dao động trong khoâng 126,41-220,64 µg/ml. Chûng L4.1 sinh tổng hợp 536 nm. Khâ nëng loäi bó gốc hydroxyl (%) = EPS cao nhçt đþợc lăa chọn để tiến hành khâo [(As – Ab)/(A0 –Ab)] ×100. Trong đò: As: độ hçp sát ânh hþćng cûa một số nhân tố đến khâ nëng thý cûa méu, Ab: độ hçp thý cûa dung dðch đối thu nhên EPS. chĀng khi không có méu và A0: độ hçp thý cûa Kết quâ này tþĄng đối phù hợp vĆi nghiên dung dðch tríng không có H2O2. cĀu đã đþợc công bố cûa Luyen & cs. (2016) khi 2.2.10. Xử lý số liệu khâo sát khâ nëng sinh tổng hợp EPS cûa một số chûng Lb. fermentum phân lêp tÿ tôm chua, Số liệu đþợc thu thêp và xā lý sĄ bộ bìng trong đò, khâ nëng sinh tổng hợp EPS cûa phæn mềm Excel (version 16.95). Phæn mềm chûng TC21 là 177,151 µg/ml và chûng TC16 là GraphPad Prism (version 9.0.2) đþợc sā dýng để 116,74 µg/ml. Còn nghiên cĀu cûa Hu & cs. dăng biểu đồ và xā lý thống kê. Să sai khác giĂa (2021) đã chî ra rìng vi khuèn Lactobacillus các giá trð trung bình đþợc thăc hiện bìng phân rhamnosus ZFM231 có khâ nëng sinh tổng hợp tích phþĄng sai một yếu tố (ANOVA), sā dýng EPS vĆi hàm lþợng đät 220 µg/ml. phæn mềm Sirichai Statistics 6.0 và kiểm đðnh Duncan đþợc sā dýng để so sánh tÿng cðp giá 3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ, pH môi trð trung bình vĆi độ tin cêy P
Đặc tính của exopolysaccharides (EPS) sinh tổng hợp bởi vi khuẩn lactic từ thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam pH ban đæu cûa môi trþąng nuôi cçy trong báo cáo trþĆc đåy cûa các tác giâ nhþ Fukuda & khoâng tÿ 3,0-7,0 vĆi nhiệt độ thích hợp đã đþợc cs. (2010) thông báo loài Lactobacillus xác đðnh. Kết quâ cho thçy, hàm lþợng EPS sinh fermentum TDS030603 tổng hợp EPS cao nhçt tổng hợp bći chûng vi khuèn L4.1 không thay ć giá trð pH 6,5; Zhang & cs. (2023) đã báo cáo đổi đáng kể ć dâi pH tÿ 3,0-5,5. Ở pH 6,5 hàm rìng nồng độ EPS cao nhçt cûa lþợng EPS sinh tổng hợp bći chûng L4.1 đät cao Lactiplantibacillus plantarum YT013 là nhçt vĆi giá trð là 261,15 µg/ml (Hình 2A). Ở 630 µg/ml khi pH ban đæu cûa môi trþąng nuôi điều kiện pH 7,0 hàm lþợng EPS sinh tổng hợp cçy là 6,0. Tuy nhiên, Torino & cs. (2005) läi bć chûng vi khuèn này giâm 15,25% so vĆi mĀc nhên thçy rìng khâ nëng tổng hợp EPS cûa pH 6,5 (221,36 µg/ml). Lactobacillus helveticus ATCC 15807 đät cao Khoâng pH tối þu để sinh tổng hợp EPS cûa nhçt ć giá trð pH 4,5 so vĆi các mĀc pH khác các chûng LAB là rçt khác nhau. Trong một số đþợc khâo sát trong nghiên cĀu. Ghi chú: Các chữ cái khác nhau thể hiện khác biệt có ý nghĩa thống kê (P
Nguyễn Thành Trung, Dương Văn Hoàn, Trần Thị Đào, Nguyễn Thị Thu (A) (B) Ghi chú: Các con số thể hiện các giá trị trung bình. Các giá trị trung bình có các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P
Đặc tính của exopolysaccharides (EPS) sinh tổng hợp bởi vi khuẩn lactic từ thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam nuôi cçy sau khi đã loäi bó protein đþợc bổ sung 257,051 µg/ml khi tỷ lệ dðch nổi : ethanol là thêm ethanol và tiến hành tûa trong các khoâng 1:1,5. Khi tiếp týc tëng tỷ lệ ethanol lên, lþợng thąi gian khác nhau bao gồm 12, 24, 48 và 56 EPS thu đþợc läi giâm (Hình 4). gią ć 4C nhìm mýc đích xác đðnh thąi gian tûa So vĆi các công trình đã đþợc công bố trþĆc để thu nhên lþợng EPS cao nhçt. đåy, tỷ lệ cûa ethanol dùng để kết tûa EPS cüng Kết quâ trong bâng 1 cho thçy, không có să có nhiều să khác biệt. Báo cáo cûa tác giâ Wang chênh lệch đáng kể về lþợng EPS tûa cûa chûng & cs. (2010) đã sā dýng tỷ lệ dðch nổi : ethanol L4.1 trong các khoâng thąi gian tûa tÿ 24 gią là 1:1 để tiến hành thu nhên EPS sinh tổng hợp đến 56 gią. Tuy nhiên, nếu thąi gian tûa chî là bći Lactobacillus plantarum KF5. Nghiên cĀu 12 gią thì lþợng EPS thu đþợc läi thçp hĄn đáng cûa Ma’unatin & cs. (2020) thu nhên EPS sinh kể. Kết quâ này cüng cho thçy, việc kéo dài thąi tổng hợp bći các chûng LAB phân lêp tÿ nhăa gian tûa quá 24 gią hæu nhþ không tác động cây cọ Lontar sā dýng ethanol vĆi tỷ lệ 2:1 so vĆi nhiều đến lþợng EPS thu nhên đþợc. Nhþ vêy, dðch nổi. Zhang & cs. (2021) läi sā dýng tỷ lệ 3:1 thąi gian tûa tối þu đþợc xác đðnh là 24 gią. nhìm thu nhên EPS sinh tổng hợp bći Khoâng thąi gian tûa 24 gią cüng là thông Lactobacillus kimchi SR8. Să khác biệt về tỷ lệ số mà hæu hết các tác giâ đã sā dýng trong quá tối þu ethanol so vĆi dðch nổi có thể liên quan trình nghiên cĀu thu nhên EPS, cüng nhþ dùng đến cçu trúc cûa EPS mà mỗi chûng vi khuèn để xác đðnh một số đðc tính lý hóa và cçu trúc sân xuçt, cüng nhþ độ tan cûa chúng trong cûa chúng. Yang & cs. (2019) nghiên cĀu trên vi dung môi ethanol. khuèn Leuconostoc citreum N21 cüng đã đþa ra kết luên thąi điểm 24 gią là thąi gian tối þu cho 3.6. Khâ năng hòa tan trong nước của các quá trình kết tûa thu nhên EPS. EPS thu nhận 3.5. Ảnh hưởng của tỉ lệ ethanol đến khâ EPS hña tan trong nþĆc phân tán dễ dàng năng thu nhận EPS và đồng đều trong dung dðch, täo điều kiện Tî lệ ethanol dùng để tûa ânh hþćng trăc thuên lợi cho quá trình biến đổi nhþ khâ nëng tiếp đến hiệu suçt thu nhên EPS. Các nghiên täo gel, khâ nëng ổn đðnh. Khi EPS phân tán cĀu trþĆc đåy đều cho thçy rìng tỷ lệ ethanol đồng đều trong khối thăc phèm, EPS có khâ quá thçp sẽ không đû để kết tûa hoàn toàn EPS, nëng ổn đðnh cçu trúc, träng thái cûa một số trong khi tỷ lệ quá cao có thể làm kết tûa các thăc phèm, hän chế hiện tþợng tách nþĆc trong chçt không mong muốn nhþ protein và các täp các sân phèm nhþ sĂa hay nþĆc trái cây (Luyen chçt khác còn sót läi trong dðch nuôi cçy. & cs., 2016). Kết quâ thí nghiệm cho thçy, EPS Kết quâ khâo sát cho thçy, hàm lþợng EPS thu sinh tổng hợp bći chûng vi khuèn tuyển chọn có đþợc đät căc đäi vĆi giá trð tþĄng Āng là khâ nëng hña tan trong nþĆc đät 30,04%. Bâng 1. Ảnh hưởng của thời gian tủa đến khâ năng thu nhận EPS sinh tổng hợp bởi chủng vi khuẩn L4.1 Thời gian tủa Hàm lượng EPS thu nhận (µg/ml) 12 giờ 121,538b ± 0,44 24 giờ 244,744a ± 0,71 48 giờ 245,385a ± 0,51 56 giờ 246,410a ± 0,78 Ghi chú: Hàm lượng EPS được thể hiện dưới dạng giá trị trung bình ± SD; Các giá trị trung bình có các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P
Nguyễn Thành Trung, Dương Văn Hoàn, Trần Thị Đào, Nguyễn Thị Thu Ghi chú: Hàm lượng EPS được thể hiện dưới dạng giá trị trung bình ± SD. Các giá trị trung bình có các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P
Đặc tính của exopolysaccharides (EPS) sinh tổng hợp bởi vi khuẩn lactic từ thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam hợp chçt nacarat Fe2+ phenanthroline cò độ hçp trong 24 gią. EPS thu đþợc cò độ hòa tan trong thý căc đäi ć bþĆc sóng 536 nm (Hu & cs., 2019). nþĆc 30,04% và khâ nëng bít gốc tă do 65,87% Kết quâ đánh giá khâ nëng trung hoà gốc (ć 1 mg/ml). hydroxyl cho thçy các EPS thể hiện hoät tính chống oxy hóa ć mĀc trung bình và có să khác TÀI LIỆU THAM KHẢO biệt cò ý nghïa thống kê giĂa các nồng độ EPS Ahmed Z., Wang Y., Anjum N., Ahmad A. & Khan khác nhau. Chûng L4.1 có khâ nëng chống oxy S.T. (2013). Characterization of exopolysaccharide hóa nìm trong khoâng tÿ 12,96-65,87% và tëng produced by Lactobacillus kefiranofaciens ZW3 dæn theo nồng độ tÿ 0,2 đến 1 mg/ml. Khâ nëng isolated from Tibet kefir - Part II. Food Hydrocolloids. 30(1): 343-350. chống oxy hoá tëng mänh khi nồng độ EPS sā Angelin J. & Kavitha M. (2020). Exopolysaccharides dýng tëng tÿ 0,2 đến 0,6 mg/ml. Tỷ lệ bít gốc tă from probiotic bacteria and their health potential. do thay đổi không đáng kể khi nồng độ EPS sā International Journal of Biological dýng trong khoâng 0,6 đến 0,8 mg/ml. Ở nồng Macromolecules. 162: 853-865. độ 1 mg/ml khâ nëng bít gốc tă do đät 65,87% Bajpai V.K., Majumder R., Rather I.A. & Kim K. (Bâng 2). Khâ nëng chống oxy hóa cûa các EPS (2016). Extraction, isolation and purification of có thể liên quan trăc tiếp đến mối liên kết trong exopolysaccharide from lactic acid bacteria using ethanol precipitation method. Bangladesh Journal phân tā EPS vĆi các ion có gốc oxy hóa täo nên of Pharmacology. 11(3): 573-576. các gốc ổn đðnh, chính vì thế mà nò ngën chðn Dubois M., Gilles K.A., Hamilton J.K., Rebers P.T. & đþợc chuỗi tác nhân phân Āng. Thêm vào đò, să Smith F. (1956). Colorimetric method for có mðt cûa một lþợng lĆn các nhóm hydroxyl determination of sugars and related substances. trong phân tā EPS cüng cò thể täo ra nhĂng Analytical Chemistry. 28(3): 350-356. phân Āng mà chính să kết hợp cûa chúng vĆi Fukuda K., Shi T., Nagami K., Leo F., Nakamura T., nhau để täo thành nhĂng sân phèm vô häi Yasuda K., Senda A., Motoshima H. & Urashima T. (2010). Effects of carbohydrate source on thông qua việc cung cçp các nguyên tā hydro physicochemical properties of the kết hợp vĆi các gốc hydroxyl để täo thành nþĆc exopolysaccharide produced by Lactobacillus và nhĂng gốc tă do C bð oxy hóa tiếp nhìm täo fermentum TDS030603 in a chemically defined nên các gốc peroxy. medium. Carbohydrate Polymers. 79(4): 1040-1045. Garcia‐Garibay M. & Marshall V. (1991). Polymer Kết quâ này tþĄng tă vĆi các nghiên cĀu cûa production by Lactobacillus delbrueckii ssp. các tác giâ trþĆc đò về khâ nëng chống oxy hoá bulgaricus. Journal of Applied Microbiology. cûa EPS sinh tổng hợp bći vi khuèn lactic. Zhang 70(4): 325-328. & cs. (2021) nghiên cĀu EPS cûa Lactobacillus Hu S.-M., Zhou J.-M., Zhou Q.-Q., Li P., Xie Y.-Y., kimchi SR8 đät 71,39% ć nồng độ 1 mg/ml. Xiao Zhou T. & Gu Q. (2021). Purification, & cs. (2020) báo cáo rìng Lactobacillus characterization and biological activities of helveticus MB2-1 sinh tổng hợp EPS có khâ exopolysaccharides from Lactobacillus rhamnosus ZFM231 isolated from milk. LWT. 147: 111561. nëng chống oxy hóa thông qua khâ nëng bít gốc Hu X., Pang X., Wang P. G. & Chen M. (2019). hyldroxyl đät 56,3% ć nồng độ 1 mg/ml. Isolation and characterization of an antioxidant exopolysaccharide produced by Bacillus sp. S-1 4. KẾT LUẬN from Sichuan Pickles. Carbohydrate Polymers. 204: 9-16. Tÿ 6 méu thăc phèm lên men täi Trâu Quỳ Huang G., Yang Q. & Wang Z. B. (2010). Extraction - Gia Lâm - Hà Nội, 21 chûng LAB sinh tổng and deproteinization of mannan oligosaccharides. hợp EPS đã đþợc phân lêp, chûng L4.1 có khâ Zeitschrift für Naturforschung C. 65(5-6): 387-390. nëng cao nhçt (230,64 µg/ml). Điều kiện tối þu Karadayi Y. I., Aykutoglu G., Arslan N. P., Baltaci M. cho sinh tổng hợp EPS là 30°C và pH 6,5. Thu O., Adiguzel A. & Taskin M. (2021). Production of water-soluble sulfated exopolysaccharide with nhên EPS tối þu tÿ chûng này đät đþợc khi xā anticancer activity from Anoxybacillus gonensis lý bìng TCA 25% (hiệu quâ loäi bó protein cao YK25. Journal of Chemical Technology & nhçt), kết tûa bìng ethanol tỷ lệ 1:1,0-1:1,5 Biotechnology. 96(5): 1258-1266. 478
Nguyễn Thành Trung, Dương Văn Hoàn, Trần Thị Đào, Nguyễn Thị Thu Trần Bảo Khánh (2019). Nghiên cứu điều kiện thu Torino M.I. Mozzi F. & Font De Valdez G. (2005). nhận, xác định tính chất và thành phần Exopolysaccharide biosynthesis by Lactobacillus Monosaccharide của Exopolysacharide từ một số helveticus ATCC 15807. Applied Microbiology chủng thuộc loài Lactobacillus plantarum. Luận án and Biotechnology. 68(2): 259-265. tiến sĩ hóa học, Đại học Huế. Wang Y., Li C., Liu P., Ahmed Z., Xiao P. & Bai X. Kielkopf C.L., Bauer W. & Urbatsch I.L. (2020). (2010). Physical characterization of Bradford assay for determining protein exopolysaccharide produced by Lactobacillus concentration. Cold Spring Harbor Protocols. plantarum KF5 isolated from Tibet Kefir. (4): 102269. Carbohydrate Polymers. 82(3): 895-903. Korcz E., Kerényi Z. & Varga L. (2018). Dietary Xiao L., Han S., Zhou J., Xu Q., Dong M., Fan X., Rui fibers, prebiotics, and exopolysaccharides X., Chen X., Zhang Q. & Li W. (2020). Preparation, produced by lactic acid bacteria: potential health benefits with special regard to cholesterol-lowering characterization and antioxidant activities of effects. Food & Function. 9(6): 3057-3068. derivatives of exopolysaccharide from Lactobacillus helveticus MB2-1. International Journal of Luyen T.T.A., Thuy Đ.T.B., Khanh T.B. & Khanh Biological Macromolecules. 145: 1008-1017. N.Q. (2016). Effect of some factors on exopolysaccharide production of Lactobacillus Yang Y., Feng F., Zhou Q., Zhao F., Du R., Zhou Z. & fermentum TC21 isolated from ‘tom chua’ in Hue, Han Y. (2018). Isolation, purification and VietNam. Hue University Journal of Science. characterization of exopolysaccharide produced by 116: 10. Leuconostoc pseudomesenteroides YF32 from Madhuri K. & Vidya Prabhakar K. (2014). Microbial soybean paste. International Journal of Biological exopolysaccharides: biosynthesis and potential Macromolecules. 114: 529-535. applications. Oriental Journal of Chemistry. Yang Y., Feng F., Zhou Q., Zhao F., Du R., Zhou Z. & 30(3): 1401-1410. Han Y. (2019). Isolation, purification, and Ma'unatin A., Harijono H., Zubaidah E. & Rifa'i M. characterization of exopolysaccharide produced by (2020). The isolation of exopolysaccharide- Leuconostoc citreum N21 from dried milk cake. producing lactic acid bacteria from lontar Transactions of Tianjin University. 25: 161-168. (Borassus flabellifer L.) sap. Iranian Journal of Zannini E., Jeske S., Lynch K.M. & Arendt E.K. Microbiology. 12(5): 437-444. (2018). Development of novel quinoa-based Moradi M., Guimarães J.T. & Sahin S. (2021). Current yoghurt fermented with dextran producer Weissella applications of exopolysaccharides from lactic acid cibaria MG1. International Journal of Food bacteria in the development of food active edible Microbiology. 268: 19-26. packaging. Current Opinion in Food Science. 40: 33-39. Zhang Y., Chen X., Hu P., Liao Q., Luo Y., Li J., Feng D., Zhang J., Wu Z. & Xu H. (2021). Extraction, Oleksy-Sobczak M., Klewicka E. & Piekarska-Radzik purification, and antioxidant activity of L. (2020). Exopolysaccharides production by exopolysaccharides produced by Lactobacillus Lactobacillus rhamnosus strains - Optimization of kimchi SR8 from sour meat in vitro and in vivo. synthesis and extraction conditions. LWT. 122: 109055. CyTA - Journal of Food. 19: 228-237. Seesuriyachan P., Kuntiya A., Hanmoungjai P. & Zhang R., Zhou Z., Ma Y., Du K., Sun M., Zhang H., Techapun C. (2011). Exopolysaccharide Tu H., Jiang X., Lu J., Tu L., Niu Y. & Chen P. production by Lactobacillus confusus TISTR 1498 (2023). Production of the exopolysaccharide from using coconut water as an alternative carbon Lactiplantibacillus plantarum YT013 under source: the effect of peptone, yeast extract and beef different growth conditions: optimum parameters extract. Songklanakarin Journal of Science & and mathematical analysis. International Journal of Technology. 33(4): 379-387. Food Properties. 26(1): 1941-1952. 479