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

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. Biopolymer (như EPS từ vi sinh vật) đang ngày càng thu hút sự chú ý vì tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm do nguồn gốc sinh học và khả năng phân hủy sinh học. EPS từ LAB đặc biệt quan trọng nhờ các đặc tính sinh học có lợi như chống oxy hóa, giảm cholesterol và tăng cường miễn dịch, cũng như vai trò thay thế phụ gia thực phẩm tổng hợp. Tuy nhiên, năng suất thu nhận EPS còn hạn chế, thúc đẩy nhu cầu tối ưu hóa quy trình.

Các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực vi sinh vật học, công nghệ sinh học, hóa học thực phẩm và dược phẩm; các nhà khoa học và kỹ sư làm việc trong ngành công nghiệp thực phẩm (đặc biệt là thực phẩm lên men và thành phần chức năng), mỹ phẩm và dược phẩm đang tìm kiếm các biopolymer tự nhiên có hoạt tính sinh học.

Nghiên cứu này đã thành công trong việc phân lập và tối ưu hóa quy trình thu nhận exopolysaccharide (EPS) từ các chủng vi khuẩn lactic (LAB) được phân lập từ các thực phẩm lên men truyền thống của Việt Nam. Cụ thể, 21 trong số 33 chủng LAB ban đầu đã được xác định có khả năng sinh tổng hợp EPS. Chủng L4.1 nổi bật với khả năng sản xuất EPS cao nhất (230,64 µg/ml), được chọn để tối ưu hóa các điều kiện nuôi cấy và thu nhận. Các điều kiện tối ưu để sinh tổng hợp EPS đã được xác định là nhiệt độ nuôi cấy 30°C và pH 6,5, mang lại hiệu suất đáng kể (236,32 µg/ml ở 30°C và 261,15 µg/ml ở pH 6,5). Để tối ưu hóa quá trình thu nhận, nghiên cứu đã chỉ ra nồng độ axit trichloroacetic (TCA) tối ưu để loại bỏ protein là 25%, với tỷ lệ dịch nuôi cấy:ethanol là 1:1,5 và thời gian tủa lý tưởng là 24 giờ. EPS thu nhận được từ chủng L4.1 cho thấy khả năng hòa tan đáng kể trong nước (30,04%) và thể hiện hoạt tính chống oxy hóa mạnh mẽ với khả năng bắt gốc tự do hydroxyl đạt 65,87% ở nồng độ 1 mg/ml. Những kết quả này không chỉ khẳng định tiềm năng ứng dụng của EPS từ LAB bản địa trong các ngành công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm mà còn cung cấp nền tảng vững chắc để cải thiện hiệu suất sản xuất và nghiên cứu sâu hơn về đặc tính sinh học của chúng.