Phân lập và bước đầu sàng lọc vi khuẩn lactic có đặc tính sinh học tốt từ măng muối chua để tạo giống khởi động

Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 9(94)/2018<br /> <br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> Bộ Công Thương, 2018. Báo cáo xuất nhập khẩu Việt Trung tâm xúc tiến Thương mại và đầu tư TP Hồ Chí<br /> Nam 2017. Nhà xuất bản Công thương. Hà Nội. Minh (ITPC), 2017. Sơ lược về sản phẩm gia vị - hạt<br /> TCVN 7036:2008. Hạt tiêu đen (Piper nigrum L.) - Quy tiêu, 2017.<br /> định kỹ thuật. Saha K. C., H. P. Seal and M. A. Noor, 2013. Isolation<br /> TCVN 7039:2013. Gia vị và mộc thảo - Xác định hàm and characterization of piperine from the fruits of<br /> lượng dầu dễ bay hơi (phương pháp chưng cất bằng black pepper (Piper nigrum). J. Bangladesh Agril.<br /> hơi nước). Univ. 11(1): 11-16, 2013.<br /> TCVN 9683:2013. Hạt tiêu đen và hạt tiêu trắng nguyên Krishnapura Srinivasan, 2009. Black Pepper (Piper<br /> hạt hoặc dạng bột - Xác định hàm lượng peperine - nigrum) and Its Bioactive Compound, Piperine.<br /> phương pháp đo quang phổ. Researchgate, May, 2009.<br /> Trung tâm Thông tin và Thống kê KH&CN, 2016. Morshed S., M.D. Hossain, M. Ahmad, M. Junayed,<br /> Chuyên đề: Xu hướng ứng dụng công nghệ sấy tiên tiến 2017. Physicochemical Characteristics of Essential<br /> trong bảo quản và chế biến nông sản, thủy sản. Báo Oil of Black Pepper (Piper nigrum) Cultivated in<br /> cáo phân tích xu hướng và công nghệ. Sở KH&CN Chittagong, Bangladesh. Journal of Food Quality and<br /> TP. HCM. Hazards Control 4 (2017) 66-69.<br /> <br /> Study on determination of heat pump drying regime<br /> for manufacturing green peppercorn<br /> Pham Van Thao, Phan Thanh Binh, Vo Thi Thuy Dung,<br /> Truong Minh Hang, Tran Thi Tham Ha, Nguyen Thi Kim Oanh<br /> Abstract<br /> Heat pump drying is one of the drying methods that has been applied on drying of many agricultural products in<br /> order to keep the natural color of the green pepper berries during processing. Four heat pump drying regimes at four<br /> different temperatures, including 200C, 250C, 300C and 350C, were tested on both fresh green pepper berries and fresh<br /> green pepper spikes. The study also involved on evaluating the effect of the heat pump drying regimes on the moisture<br /> reduction of peppercorn, color and quality of green peppercorn after drying. The results identified the best heat pump<br /> drying regimes for manufacturing green peppercorn as: drying temperature was 300C, relative humidity was 40%,<br /> wind speed was 3 mps, drying time was about 40 hours. This drying regimes produced the highest percentage of green<br /> peppercorn and olive peppercorn, but the lowest percentage of black peppercorn. The flavour and the quality of dried<br /> green peppercorn products were best for spicy with specific aroma and attracting appearance.<br /> Keywords: Pepper processing, green peppercorn, heat pump drying, pepper drying<br /> <br /> Ngày nhận bài: 21/8/2018 Người phản biện: TS. Nguyễn Văn Thường<br /> Ngày phản biện: 29/8/2018 Ngày duyệt đăng: 18/9/2018<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> PHÂN LẬP VÀ BƯỚC ĐẦU SÀNG LỌC VI KHUẨN LACTIC CÓ ĐẶC TÍNH<br /> SINH HỌC TỐT TỪ MĂNG MUỐI CHUA ĐỂ TẠO GIỐNG KHỞI ĐỘNG<br /> Nguyễn Thị Lâm Đoàn1, Trần Thị Lan Hương1<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Vi khuẩn lactic trong các sản phẩm muối chua truyền thống có vai trò quan trọng trong chế biến và bảo quản<br /> thực phẩm. Nghiên cứu này tiến hành xác định số lượng vi khuẩn lactic, pH trong măng muối chua và bước đầu<br /> sàng lọc các chủng có khả năng chịu pH thấp như trong môi trường lên men, kháng vi khuẩn gây hư hỏng măng,<br /> không sinh cellulase. Kiểu lên men đồng hình hoặc dị hình được xác định để khuyến cáo chủng đó nên bổ sung vào<br /> giai đoạn đầu hay giai đoạn sau của quá trình lên men và khả năng sinh acid. Kết quả cho thấy số lượng vi khuẩn<br /> lactic trong sản phẩm măng muối chua dao động từ 35 ˟ 109 đến 49 ˟ 109 CFU/g, pH từ 3,72 đến 3,93. Từ 90 chủng<br /> vi khuẩn lactic được nghiên cứu phân lập từ măng muối chua đã sàng lọc 07 chủng có khả năng chịu pH thấp (pH<br /> 2,0; 3,0; 4,0), kháng vi khuẩn gây hư hỏng măng Bacillus cereus với đường kính vòng kháng khuẩn 4 - 11 mm, không<br /> 1<br /> Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam<br /> <br /> 107<br /> Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 9(94)/2018<br /> <br /> sinh cellulase ngoại bào. Trong 07 chủng có 05 chủng (MC1.2, MC2.2, MC2.5, MC4.14, MC6.1) lên men đồng hình,<br /> 02 chủng (MC3.5, MC6.8) lên men dị hình. Khả năng sinh lactic acid của các chủng lên men đồng hình từ 203oT<br /> đến 248,7oT, các chủng lên men dị hình từ 53oT đến 62,7oT. Đây là cơ sở để lựa chọn chủng làm giống khởi động cho<br /> từng loại sản phẩm măng cụ thể sau này.<br /> Từ khóa: Măng muối chua, vi khuẩn lactic, kháng vi khuẩn gây hư hỏng<br /> <br /> I. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Măng là thức ăn chứa nhiều chất xơ và phytosterol, Leuconostoc và Pediococcus là nhóm chính trong quá<br /> giàu khoáng chất như kali, canxi, mangan, kẽm, trình lên men măng muối chua… (Tamang et al.,<br /> đồng, sắt… (Chongtham et al., 2011). Sản phẩm từ 2008; Jeyaram et al., 2010). Đồng thời, tác giả cũng<br /> măng hiện chủ yếu là măng tươi và măng muối chua đưa ra giải pháp nâng cao chất lượng và an toàn cho<br /> theo phương thức truyền thống, chất lượng các sản sản phẩm là nghiên cứu những đặc tính có lợi của<br /> phẩm chế biến chưa cao, hình thức sản phẩm đơn các chủng vi khuẩn lactic này tạo giống khởi động.<br /> điệu, dẫn đến hiệu quả kính tế mang lại chưa tương Tuy nhiên, nghiên cứu tạo giống khởi động từ vi<br /> xứng với tiềm năng vốn có của nó (Nguyễn Văn khuẩn lactic mới chỉ tập trung vào một số sản phẩm<br /> Toản và ctv., 2014). như dưa muối (Halász et al., 1999), xúc xích (Elias<br /> Lên men latic là phương pháp bảo quản và chế et al., 2014), kim chi (Lee et al., 2015); đối với măng<br /> biến được sử dụng khá phổ biến nhằm kéo dài muối chua còn rất hạn chế. Chính vì vậy, nghiên<br /> thời gian bảo quản do ức chế các vi sinh vật gây hư cứu này tập trung phân lập và bước đầu sàng lọc các<br /> hỏng và gây bệnh thực phẩm, đồng thời làm gia chủng vi khuẩn lactic có đặc tính tốt như khả năng<br /> tăng hương, vị cho sản phẩm (Thakur et al., 2016). chịu pH thấp, khả năng kháng vi khuẩn gây hư hỏng<br /> Tuy nhiên, việc bảo quản măng bằng cách lên men măng, xác định kiểu lên men, khả năng sinh lactic<br /> không thể kéo dài quá lâu bởi lượng acid sinh ra làm acid để tạo giống khởi động cho bảo quản và chế<br /> pH < 4,0 sẽ ức chế cả vi khuẩn lactic dẫn đến măng biến măng chua.<br /> có hiện tượng thối nhũn, mùi khó chịu.<br /> Măng bị nhũn nát là do trong quá trình lên men II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> tồn tại một số loài vi khuẩn Bacillus cereus, Bacillus 2.1. Vật liệu nghiên cứu<br /> pumilus, Carnobacterium sp., Enterococcus faecium<br /> - Mẫu măng: Sáu mẫu măng muối chua thu thập<br /> và Pseudomonas fluorescens (Debangana et al., 2011)<br /> tại Hòa Bình và Yên Bái được sử dụng để phân lập<br /> sinh ra các enzyme thủy phân pectin của tế bào thực<br /> các chủng vi khuẩn lactic. Ba mẫu ký hiệu là MC1,<br /> vật như pectin methyl esterase, polygalacturonase,<br /> MC2, MC3 được thu thập tại Hòa Bình, MC4, MC5,<br /> pectin lyase, pectate lyase, hemicellulase, cellulase<br /> dẫn đến sự chảy nước các mô thực vật gây ra sự thối MC6 được thu thập tại Yên Bái.<br /> rữa và mềm (Liao, 2005). Kết quả nghiên cứu của - Chủng vi khuẩn: Chủng vi khuẩn lactic được<br /> Jeyaram và cộng tác viên (2010) đã cho thấy trong phân lập từ các mẫu măng muối chua, kí hiệu là MC.<br /> măng muối chua Bacillus cereus chiếm ưu thế 35,7%; Vi khuẩn kiểm định: Bacillus cereus ATCC 21778<br /> trong đó Bacillus pumilus 2,6%, Carnobacterium sp. được cung cấp từ Viện Công nghệ sinh học thuộc<br /> 11,9%, Enterococcus faecium 1,2% và Pseudomonas Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.<br /> fluorescens 4,6%. Ngoài ra, tác giả cũng cảnh báo - Môi trường nghiên cứu: Môi trường phân lập<br /> số lượng vi khuẩn Bacillus cereus trong măng muối vi khuẩn lactic MRS (g/l): Glucose - 20,0; NaH2PO4<br /> chua từ 106 - 107CFU/ml chiếm 87% trong các mẫu - 2,0; CH3COONa - 5,0; Cao thịt -10,0; C6H17N3O7<br /> nghiên cứu của nhóm tác giả làm tăng mối lo ngại - 2,0; Pepton -10,0; MgSO4.7H2O - 0,1; Cao nấm<br /> mất an toàn cho người tiêu dùng, độc tố do vi khuẩn men - 5,0; MnSO4.4H2O - 0,05; Tween 80 - 1,0 ml;<br /> này có thể gây ngộ độc thực phẩm. Thạch - 15,0; Nước cất vừa đủ - 1lít; pH 6,5; khử<br /> Để hạn chế hư hỏng của măng muối chua và kéo trùng 121ºC/15 phút. Môi trường nuôi vi sinh vật<br /> dài thời gian bảo quản, người sản xuất, kinh doanh kiểm định LB (g/l): Cao nấm men - 5,0; Pepton -<br /> măng thường sử dụng phụ gia không rõ nguồn gốc 10,0; NaCl - 10,0; pH 7,0; khử trùng 121ºC/15 phút.<br /> xuất xứ, tiềm ẩn nhiều nguy cơ gây mất an toàn thực Môi trường CMC (carboxymethyl cellulose) dùng<br /> phẩm, ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng. để xác định khả năng sinh cellulase (g/l): Thạch:<br /> Một số nghiên cứu trước đã cho thấy vi khuẩn 17,0; CMC: 1,0; nước cất vừa đủ - 1 lít; pH 7,0; khử<br /> lactic, chủ yếu là các loài thuộc giống Lactobacillus, trùng 121ºC/15 phút.<br /> <br /> 108<br />  Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 9(94)/2018<br /> <br /> 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.4. Đánh giá khả năng sinh cellulase ngoại bào<br /> 2.2.1. Phân lập vi khuẩn lactic Khả năng sinh cellulase ngoại bào được xác<br /> Phân lập và hoạt hóa vi khuẩn lactic trên môi định thông qua phương pháp đục lỗ thạch trên môi<br /> trường MRS theo mô tả bởi Nguyen và cộng tác trường có bổ sung cơ chất tương ứng carboxymethyl<br /> viên (2013), có điều chỉnh về nhiệt độ nuôi cấy. Mẫu cellulose (CMC) (Nguyễn Lân Dũng và cộng tác<br /> được đồng nhất, pha loãng từ 10-1 đến 10-8. Trang viên (1976). Dịch hoạt hóa trên môi trường MRS ở<br /> đều 100µl dịch trên môi trường phân lập và nuôi ở 37ºC trong 48 h được ly tâm 6000 vòng/phút trong<br /> tủ ấm 37oC/48 h. Chọn đĩa thạch có mật độ vi khuẩn 30 phút, ở 4ºC. Nhỏ 0,1 ml dịch ly tâm vào lỗ thạch<br /> 30 - 300 khuẩn lạc. Xác định sơ bộ vi khuẩn lactic đường kính 5 mm đã được khoan trên môi trường<br /> dựa trên đặc điểm hình thái. Đặc điểm vi khuẩn chứa CMC. Để ở 4oC trong 2 h để dịch ly tâm khuếch<br /> (gram, hoạt tính catalase) xác định theo Barnali tán đều vào trong thạch. Tiếp tục ủ ở 37oC trong 48 h<br /> và Subhankar (2010). Chủng được giữ trong môi để lượng dịch trong lỗ thạch thủy phân cơ chất. Đĩa<br /> trường MRS có bổ sung 40% glycerol ở –80°C cho thạch sau đó được phủ bằng dung dịch lugol 5%. Khả<br /> các nghiên cứu tiếp theo. năng sinh enzyme được đo bằng đường kính vòng<br /> phân giải cơ chất xung quanh lỗ thạch, tức D – d,<br /> 2.2.2. Sàng lọc các chủng chịu được acid thấp tương trong đó: D là đường kính vòng phân giải (mm), d là<br /> tự với môi trường lên men đường kính lỗ thạch (5mm).<br /> Khả năng chịu acid của vi khuẩn được đánh giá<br /> 2.2.5. Xác định kiểu lên men<br /> qua lượng tế bào sống sót ở môi trường có pH 2, 3, 4<br /> trong 24 h (Dương Thu Hương và Phạm Kim Đăng, Phương pháp xác định kiểu lên men lactic đồng<br /> 2015). Môi trường MRS lỏng đã điều chỉnh pH bằng hình và dị hình dựa vào khả năng sinh khí CO2 trong<br /> HCl 1N hoặc NaOH 1N. Nhỏ 1% dịch vi khuẩn (đã quá trình lên men glucose của vi khuẩn lactic. Cho<br /> được nuôi trong 24 h) vào các ống nghiệm trên và ống Durham vào ống nghiệm chứa 5ml môi trường<br /> nuôi ở 37oC. Đánh giá khả năng chịu pH thông qua MRS. Cấy chủng vi khuẩn lactic cần thử vào ống,<br /> OD620nm của dịch nuôi cấy ở 0 h và 24 h. Khả năng nuôi ở 37oC trong 48 giờ. Nếu ống Durham nổi<br /> chịu acid được xác định dựa vào giá trị DOD là giá lên trên bề mặt môi trường thì chứng tỏ chủng vi<br /> trị hiệu số của giá trị OD đo tại thời điểm 24 h và giá khuẩn sinh khí CO2 (lên men lactic dị hình). Nếu<br /> trị OD đo tại thời điểm 0h, ở mỗi nồng độ pH. ống Durham chìm, chủng vi khuẩn không sinh khí<br /> CO2 (lên men men lactic đồng hình) (Astuti, 2016).<br /> 2.2.3. Xác định khả năng kháng vi khuẩn gây hư<br /> hỏng măng 2.2.6. Xác định khả năng sinh lactic acid<br /> Xác định khả năng kháng vi khuẩn gây hư hỏng Khả năng sinh lactic acid của các chủng vi khuẩn<br /> măng bằng phương pháp khuếch tán thạch của lactic được sử dụng phương pháp chuẩn độ Therner<br /> Herreros và cộng tác viên (2005) với vi khuẩn kiểm (Mai Đàm Linh và ctv., 2007). 10 ml dịch nuôi cấy vi<br /> định là Bacillus cereus. Chủng vi khuẩn lactic (tuyển khuẩn ở 37ºC trong 48h được bổ sung 20ml nước cất<br /> chọn ở thí nghiệm trước) được nuôi cấy trong môi và thêm 01 - 02 giọt phenolphtalein 1%. Chuẩn độ<br /> trường MRS lỏng ở 37oC trong 18 h, sau đó ly tâm bằng NaOH 0,1N đến khi xuất hiện màu hồng nhạt<br /> 6000 vòng/phút trong 20 phút. Thu dịch nổi và chỉnh bền trong 30 giây thì dừng lại. Ghi lại thể tích dung<br /> pH về trung tính (6,7 - 7,0) bằng NaOH 1N để loại dịch NaOH 0,1N đã dùng để chuẩn độ. Độ acid được<br /> yếu tố hạn chế vi khuẩn kiểm định do sinh acid. tính theo độ Therner theo công thức: ºT = VNaOH tiêu<br /> Vi khuẩn kiểm định được nuôi ở 37oC trong 24 tốn ˟ 10. Trong đó: ºT là độ Therner; 10 là số ml dịch<br /> h trên môi trường LB lỏng. Lấy 30μl dung dịch mỗi nuôi cấy dùng chuẩn độ.<br /> chủng vi khuẩn kiểm định cấy gạt lên đĩa pettri chứa 2.2.7. Xử lý số liệu<br /> môi trường LB agar. Nhỏ 80μl dịch ly tâm của chủng Sử dụng phần mềm Excel và Minitab để xử lý<br /> vi khuẩn lactic đã được chỉnh pH vào các lỗ thạch số liệu.<br /> đường kính 5 mm đã được khoan trên đĩa và giữ ở<br /> nhiệt độ 4oC trong 4 h, sau đó giữ ở 37oC trong 24 h. 2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu<br /> Khả năng ức chế được đánh giá bằng hiệu số D – d Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 1 đến tháng<br /> (mm), trong đó: D là đường kính vòng kháng khuẩn 6 năm 2018 tại Khoa Công nghệ thực phẩm - Học<br /> (mm), d là đường kính lỗ thạch (5mm). viện Nông nghiệp Việt Nam.<br /> <br /> 109<br /> Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 9(94)/2018<br /> <br /> III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN trong tạo giống khởi động trước tiên phải thích nghi<br /> 3.1. Số lượng vi khuẩn lactic phân lập từ các mẫu với môi trường lên men. Chính vì vậy, nghiên cứu<br /> măng muối chua này đánh giá khả năng chịu acid của các chủng xem<br /> chủng đó có vượt qua hàng rào pH thấp trong môi<br /> Từ các mẫu măng muối chua sau khi phân lập đã<br /> trường lên men măng muối chua để có thể sử dụng<br /> thu được 100 khuẩn lạc, trong đó 90 chủng vi khuẩn<br /> trong việc tạo giống khởi động đặc biệt khi sản phẩm<br /> lactic đã được thu nhận dựa trên các đặc tính hình<br /> thái và sinh lý. Số lượng và ký hiệu các chủng trong được bảo quản trong một thời gian dài. Thí nghiệm<br /> từng mẫu được thể hiện ở Bảng 1. tiến hành đánh giá khả năng chịu acid tại pH 2; 3; 4<br /> của 90 chủng vi khuẩn lactic được phân lập từ măng<br /> Bảng 1. Đặc điểm 06 mẫu măng muối chua muối chua.<br /> sử dụng trong nghiên cứu<br /> Kết quả cho thấy 90 chủng vi khuẩn lactic đều có<br /> Số khả năng chịu được pH 4; 50/90 chủng chịu được<br /> Ký hiệu CFU/g Ký hiệu<br /> lượng pH<br /> mẫu mẫu chủng pH 3; 30/90 chủng chịu được pH 2. Trong 30 chủng<br /> chủng<br /> có khả năng chịu được pH 2, khả năng sinh trưởng<br /> MC1.1 đến<br /> MC1 15 3,93 47 ˟ 109 tốt nhất thuộc về 05 chủng (MC1.2, MC2.5, MC3.1,<br /> MC1.15<br /> MC4.7, MC6.8) có DOD sau 24 h tăng ≥ 0,32 đơn vị<br /> MC2.1 đến<br /> MC2 15 3,86 49 ˟ 109 (Bảng 2).<br /> MC2.15<br /> MC3.1 đến Bảng 2. Giá trị ΔOD của 05 chủng vi khuẩn lactic<br /> MC3 15 3,86 36 ˟ 109<br /> MC3.15 có khả năng chịu acid thấp<br /> MC4.1 đến Ký hiệu Giá trị ΔOD<br /> MC4 15 3,85 35 ˟ 109<br /> MC4.15 chủng pH 2 pH 3 pH 4<br /> MC5.1 đến<br /> MC5 15 3,85 45 ˟ 109 MC1.2 0,42a 0,57b 0,70c<br /> MC5.15<br /> MC2.5 0,41 a<br /> 0,57b<br /> 0,70c<br /> MC6.1 đến<br /> MC6 15 3,72 44 ˟ 109 MC3.1 0,34a 0,49b 0,54c<br /> MC6.15<br /> MC4.7 0,35a 0,46b 0,56c<br /> Số lượng khuẩn lạc vi khuẩn lactic trong các mẫu MC6.8 0,32a 0,47b 0,60c<br /> măng muối chua của nghiên cứu này dao động từ Ghi chú: Trong cùng một hàng các giá trị có chữ ở<br /> 35 ˟ 109 đến 49 ˟ 109 CFU/g (Bảng 1), cao hơn so mũ giống nhau thì không có sự khác nhau ở mức ý nghĩa<br /> với nghiên cứu của Tamang và cộng tác viên (2008) α = 0,05.<br /> trên măng muối chua ở Đông Bắc Ấn Độ (105 đến<br /> 108 CFU/g). Chính số lượng vi khuẩn lactic cao hơn Hầu hết các chủng đều có xu hướng giảm tỉ lệ<br /> nên sinh nhiều acid hơn dẫn đến pH của măng muối sống khi hạ thấp pH. Kết quả nghiên cứu này phù<br /> chua (từ 3,72 đến 3,93) thấp hơn so với nghiên cứu hợp với các kết quả nghiên cứu của Kim và cộng<br /> của Tamang và cộng tác viên (2008) (pH 3,9 đến 4,2). tác viên (2007) cho thấy khi pH 2,5, có 3/7 chủng vi<br /> khuẩn lactic có khả năng chịu môi trường acid này<br /> 3.2. Sàng lọc các chủng vi khuẩn lactic chịu acid và một nghiên cứu khác của Dương Thu Hương và<br /> như trong môi trường lên men Phạm Kim Đăng (2015) cho rằng chủng vi khuẩn<br /> Một số nghiên cứu trước đã chỉ ra sản phẩm lactic có khả năng chịu được pH từ 2 đến 3 là 15/20<br /> măng muối chua mesu, soidon, soibum của Ấn độ chủng. Như vậy, 30 chủng có khả năng chịu được<br /> pH là 3,9 - 4,2 (Tamang et al., 2008) và pH 3,5 đối pH 2 - 4 tiếp tục được sử dụng cho các nghiên cứu<br /> với măng muối chua Đài Loan (Chen et al., 2010). tiếp theo.<br /> Tuy nhiên, việc bảo quản măng bằng cách lên men<br /> không thể kéo dài, bởi khi lượng lactic acid sinh ra 3.3. Sàng lọc các chủng có khả năng kháng vi<br /> trong quá trình lên men làm pH < 4,0 sẽ ức chế cả khuẩn gây hư hỏng măng<br /> vi khuẩn lactic, vì vậy khi măng muối chua bảo quản Trong 30 chủng được thử tính kháng Bacillus<br /> dài ngày sẽ bị thối nhũn và có mùi khó chịu. Lee cereus có 13 chủng có khả năng kháng trong đó có<br /> và cộng tác viên (2015) nghiên cứu tạo giống khởi 02 chủng (MC4.14 và MC6.5) với vòng kháng khuẩn<br /> động cho kim chi đã chứng mình rằng các vi khuẩn mạnh ≥ 10mm (Bảng 3).<br /> <br /> 110<br />  Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 9(94)/2018<br /> <br /> Bảng 3. Khả năng kháng vi khuẩn Bacillus cereus cứu này vượt trội hơn so với nghiên cứu trước đó<br /> của các chủng vi khuẩn lactic của Đào Thị Lương và cộng tác viên (2010) đã cho<br /> Đường kính vòng thấy đường kính vòng phân giả cơ chất CMC 8 - 12<br /> TT Tên chủng mm. Các chủng có khả năng sinh cellulase cao này<br /> kháng khuẩn (mm)<br /> 1 MC1.2 4 là chủng tiềm năng để ứng dụng trong nhiều nghiên<br /> cứu tiếp theo trong công nghệ thực phẩm và trong<br /> 2 MC1.9 8<br /> chăn nuôi. Tuy nhiên, mục đích của nghiên cứu này<br /> 3 MC2.2 9 lại tuyển chọn các chủng không sinh cellulase để tạo<br /> 4 MC2.5 8 giống khởi động cho măng muối chua nên 07 chủng<br /> 5 MC2.8 7 không sinh cellulase là MC1.2, MC2.2, MC2.5,<br /> 6 MC3.1 9 MC3.5, MC4.14, MC6.1, MC6.8 sẽ được sử dụng<br /> cho nghiên cứu tiếp theo.<br /> 7 MC3.5 6<br /> 8 MC4.7 4 Bảng 4. Khả năng sinh cellulase ngoại bào<br /> 9 MC4.14 10 của các chủng tuyển chọn<br /> 10 MC5.4 5 Đường kính vòng phân<br /> TT Tên chủng<br /> giải cơ chất (D – d) mm<br /> 11 MC6.1 8<br /> 1 MC1.2 0<br /> 12 MC6.5 11<br /> 2 MC1.9 23<br /> 13 MC6.8 4<br /> 3 MC2.2 0<br /> Ghi chú: D – d là đường kính vòng kháng khuẩn,<br /> 4 MC2.5 0<br /> d = 5 mm.<br /> 5 MC2.8 32<br /> Kết quả thu được phù hợp với kết quả nghiên 6 MC3.1 20<br /> cứu của Nguyễn Thị Minh Hằng và Nguyễn Minh 7 MC3.5 0<br /> Thư (2013) khi thu được 03 chủng phân lập từ nước<br /> 8 MC4.7 21<br /> dưa muối, cà muối, hành muối có khả năng kháng<br /> 9 MC4.14 0<br /> mạnh Bacillus cereus với đường kính vòng kháng<br /> khuẩn 8 - 12 mm. Nghiên cứu của Tamang và cộng 10 MC5.4 31<br /> tác viên (2009) cũng chỉ ra một số loài khác nhau 11 MC6.1 0<br /> của giống Lactobacillus, Pediococcus và Leuconostoc 12 MC6.5 26<br /> được phân lập từ các thực phẩm lên men cũng có 13 MC6.8 0<br /> khả năng kháng một số vi khuẩn gây thối, mềm sản Ghi chú: D – d là đường kính vòng phân giải cơ chất,<br /> phẩm như Bacillus cereus. Do vậy 13 chủng có khả d = 5 mm.<br /> năng kháng được Bacillus cereus được sử dụng cho<br /> nghiên cứu tiếp theo.<br /> 3.4. Đánh giá khả năng sinh celullase ngoại bào<br /> Thành phần quan trọng nhất cấu trúc nên thành MC1.9<br /> tế bào trong măng là cellulose, khi thay đổi thành MC2.8<br /> phần này có thế làm sản phẩm bị mềm nhũn. Do vậy, MC3.1 MC6.5<br /> cellulose có trong măng là chỉ tiêu ảnh hưởng lớn<br /> đến chất lượng của nguyên liệu cũng như sản phẩm<br /> MC4.7<br /> măng (Xu et al., 2004). MC5.4<br /> Tiến hành đánh giá khả năng sinh cellulase<br /> với cơ chất carboxymethyl cellulose (CMC) bằng<br /> phương pháp đục lỗ thạch miêu tả trong mục 2.2<br /> Hình 1. Khả năng phân giải cơ chất carboxymethyl<br /> với 13 chủng tuyển chọn (thí nghiệm trên). Chủng<br /> cellulose (CMC) của một số chủng vi khuẩn lactic<br /> không có khả năng sinh cellulase sẽ được chọn cho<br /> nghiên cứu tiếp theo. 3.5. Xác định kiểu lên men của chủng vi khuẩn<br /> Trong 13 chủng có 06 chủng vi khuẩn lactic có lactic và khả năng sinh lactic acid<br /> khả năng sinh cellulase cao (Bảng 4) đường kính Theo nghiên cứu trước đã chỉ ra trong lên men<br /> vòng phân giải cơ chất 20 - 32 mm. Kết quả nghiên dưa cải bẹ muối chua vi khuẩn lactic lên men đồng<br /> <br /> 111<br /> Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 9(94)/2018<br /> <br /> hình và dị hình đều đóng vai trò quan trọng trong từ măng muối Hòa Bình và 3/7 chủng từ măng muối<br /> quá trình lên men (Font de Valdez et al., 1990). Trong Yên Bái) có khả năng chịu pH 2 - 4, có khả năng<br /> giai đoạn đầu của quá trình lên men vi khuẩn lactic kháng vi khuẩn gây hư hỏng măng Bacillus cereus,<br /> lên men dị hình đóng vai trò chính trong đó chủ không sinh cellulase ngoại bào. Trong 07 chủng có<br /> yếu là các loài thuộc giống Leuconostoc. Trong giai 05 chủng lên men đồng hình, 02 chủng lên men dị<br /> đoạn sau của quá trình lên men chủ yếu các chủng hình, các chủng lên men dị hình có lượng acid lactic<br /> lên men đồng hình một số loài thuộc Lactobacillus sinh ra bằng 1/3 đến 1/4 so với các chủng đồng hình.<br /> và Pedioccocus, sản sinh acid nhiều làm pH của sản Có thể định hướng sử dụng các chủng này làm giống<br /> phẩm giảm 3,5 đến 3,8 ngăn chặn vi sinh vật gây thối khởi động trong sản xuất măng muối chua, đặc biệt<br /> hỏng và sản phẩm đạt được chất lượng mong muốn các chủng lên men dị hình có thể bổ sung vào giai<br /> (Aukrust et al., 1994). đoạn đầu, còn các chủng lên men đồng hình bổ sung<br /> Kết quả bảng 5 chỉ ra trong 07 chủng tuyển chọn vào giai đoạn sau của quá trình lên men.<br /> có 05 chủng lên men đồng hình (MC1.2, MC2.2,<br /> MC2.5, MC4.14, MC6.1) và 02 chủng (MC3.5 và TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> MC6.8) lên men dị hình. Các chủng lên men dị hình Nguyễn Lân Dũng, Đoàn Xuân Mượu, Nguyễn Phùng<br /> định hướng bổ sung vào giai đoạn đầu, các chủng Tiến, Đặng Đức Trạch và Phạm Văn Ty, 1976. Một<br /> lên men đồng hình bổ sung ở giai đoạn sau của quá số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật học, tập 2.<br /> trình lên men măng muối chua NXB Khoa học Kỹ thuật. Hà Nội.<br /> Nguyễn Thị Lâm Đoàn và Lưu Thị Thùy Dương, 2017.<br /> Tất cả các chủng đều có khả năng sinh lactic acid. Tuyển chọn vi khuẩn lactic có một số hoạt tính sinh<br /> Trong đó các chủng lên men lactic đồng hình có khả học để ứng dụng trong xử lý phế phụ phẩm nông<br /> năng sinh lượng lactic acid từ 203 - 248,7oT, còn các nghiệp làm thức ăn chăn nuôi cho gia súc nhai lại.<br /> chủng lên men dị hình có khả năng sinh lượng lactic Tạp chí Khoa học Nông Nghiệp Việt Nam, 15 (11):<br /> acid từ 53 - 62,7oT. Kết quả trên khá phù hợp với các 1556 -1564.<br /> nghiên cứu trước đây của Nguyễn Thị Lâm Đoàn và Nguyễn Thị Minh Hằng và Nguyễn Minh Thư, 2013.<br /> Nguyễn Thị Thùy Dương (2017) về hàm lượng lactic Phân lập và tuyển chọn một số chủng vi khuẩn có<br /> acid của vi khuẩn lactic được phân lập từ cà muối khả năng sinh tổng hợp amylase và bacteriocin. Tạp<br /> chua trong đó có 27/61 chủng có khả năng sinh acid chí Khoa học và Công nghệ Lâm nghiệp, 3 (1): 3-10.<br /> cao từ 200 - 263oT, 30/61 chủng có khả năng sinh Dương Thu Hương và Phạm Kim Đăng, 2015. Phân<br /> acid từ 100 - 200oT, 4/61 chủng có khả năng sinh lập và tuyển chọn một số chủng vi khuẩn lactic có<br /> acid từ 50 - 80oT. đặc tính probiotic từ ruột gà. Tạp chí Khoa học kỹ<br /> thuật chăn nuôi, 12: 78 - 86.<br /> Bảng 5. Đặc điểm của vi khuẩn lactic được tuyển chọn Mai Đàm Linh, Đỗ Minh Phương, Phạm Thị Tuyết,<br /> Lượng lactic Kiều Hữu Ảnh và Nguyễn Thị Giang, 2007. Đặc<br /> TT Ký hiệu chủng Sinh khí điểm sinh học của các chủng vi khuẩn lactic phân<br /> acid (oT)<br /> lập trên địa bàn Hà Nội. Tạp chí Khoa học, Trường<br /> 1 MC1.2 - 210ef Đại học Quốc gia Hà Nội, 24, 211 - 226.<br /> 2 MC2.2 - 203f Đào Thị Lương, Nguyễn Thị Anh Đào, Nguyễn Thị<br /> 3 MC2.5 - 230bc Kim Quy, Trần Thị Lệ Quyên, Dương Văn Hợp,<br /> 4 MC3.5 + 62,7j Trần Quốc Việt, Ninh Thị Len và Bùi Thị Thu<br /> Huyền, 2010. Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic<br /> 5 MC4.14 - 228cd dùng trong chế biến và bảo quản thức ăn thô xanh<br /> 6 MC6.1 - 248,7a và phụ phẩm nông nghiệp cho gia súc nhai lại. Di<br /> 7 MC6.8 + 53j truyền học và ứng dụng - Chuyên san Công nghệ sinh<br /> học, 6: 1-6<br /> Ghi chú: (+): có sinh khí; (-): không sinh khí. Giá trị<br /> Nguyễn Văn Toản, Mai Khánh Trang, Phạm Thị Kim<br /> có chữ ở mũ giống nhau trong cùng cột thì không có sự<br /> Chi, Trần Thanh Quỳnh Anh và Nguyễn Văn Huế,<br /> khác nhau ở mức ý nghĩa α = 0.05. 2014. Nghiên cứu ảnh hưởng của hai thông số kỹ<br /> Lactic acid có tác dụng làm giảm pH của sản thuật (thời gian ngâm, nồng độ muối) đến chất<br /> phẩm, ức chế hoạt động của nhiều loại vi sinh vật lượng sản phẩm măng muối chua. Hue University<br /> Journal of Science, 94 (6), 1-8.<br /> gây hư hỏng (Thakur et al., 2016).<br /> Astuti M. P., 2016. Isolation, characterization, and<br /> identification lactic acid bacteria from chicken waste<br /> IV. KẾT LUẬN<br /> faeces that potential as probiotics. International<br /> Dựa trên 06 mẫu măng chua thu thập ở Hòa Bình Journal of Scientific and Research Publications, 6(5):<br /> và Yên Bái đã sàng lọc 07 chủng (trong đó 4/7 chủng 180-191.<br /> <br /> 112<br />  Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 9(94)/2018<br /> <br /> Aukrust T. W., Blom A., Sandtorv B. F. and Slinde E., and Bifidobacterium strains isolated from porcine<br /> 1994. Interactions between starter culture and raw gastrointestinal tract. Applied Microbiology and<br /> material in lactic acid fermentation of sliced carrot. Biotechnology, 74 (5): 1103-1111.<br /> LWT - Food Science and Technology 27 (4): 337-341. Font de Valdez G., de Giori G.S., Garro M., Mozzi<br /> Barnali A. and Subhankar P., 2010. Isolation and F. and Oliver G., 1990. Lactic acid bacteria from<br /> characterization of lactic acid bacteria from dairy naturally fermented vegetables. Microbiol. Alim.<br /> effluents. Journal of Environmental Research and Nutr, 8: 175 - 179.<br /> Development, 4: 983- 992. Lee M. E., Jang J. Y., Lee J. H., Park H. W., Choi H. J.<br /> Chen Y. S., Wu H. C., Lui C. H., Chen H. C. and and Kim T. W., 2015. Starter cultures for Kimchi<br /> Yanagida F., 2010. Isolation and characterization fermentation. J. Microbiol. Biotechnol, 25(5): 559-568.<br /> of lactic acid bacteria from Jiang-sun (fermented Liao C. H., 2005. Bacterial soft rot. Microbiology of fruits<br /> bamboo shoots), a traditional fermented food in and vegetables. Boca Raton CRC Press, 117-134.<br /> Taiwan. J. Sci. Food Agric, 90 (12): 1977-1982. Nguyen T. L. D., Van H. K., Cnockaert M., De B.<br /> Chongtham N., Madho S. B. and Sheena H., 2011. E., Maarten A., Le T. B., Vandamme P., 2013. A<br /> Nutritional properties of bamboo shoots: potential culture - dependent and - independent approach for<br /> and prospects for utilization as a health food. the identification of lactic acid bacteria associated<br /> Comprehensive reviews in food science and food with the production of nem chua, a Vietnamese<br /> safety, 10: 153- 169. fermented meat product. Journal of Food Research<br /> Debangana C., Jatindra K. S. and Sharma G. D., 2011. International, 50: 232 -240.<br /> Bamboo shoot based fermented food products: a Tamang B., Tamang J. P., Schillinger U., Franz C. M.,<br /> review. Journal of Scientific and Industrial Research, Gores M. and Holzapfel W. H., 2008. Phenotypic<br /> 70: 199-203. and genotypic identificationof lactic acid bacteria<br /> Elias M., Potes M. E., Roseiro L.C., Santos C., Gomes isolated from ethnic fermented bamboo tender<br /> A. and Agulheiro-Santos A. C., 2014. The effect of shoots of North East India. Int J FoodMicrobiol, 121:<br /> starter cultures on the Portuguese traditional sausage 35-40.<br /> “Paio do Alentejo” in terms of its sensory and textural Tamang J.P., Tamang B., Schillinger U., Guigas C.<br /> characteristics and polycyclic aromatic hydrocarbons and Holzapfel W. H., 2009. Functional properties of<br /> profile. Journal of Food Research, 3 (3): 45-56. lactic acid bacteria isolated from ethnic fermented<br /> Halász A., Ágnes B. and Wilhelm H. H., 1999. The vegetables of the Himalayas. International Journal of<br /> influence of starter culture selection on sauerkraut Food Microbiology, 135: 28-33.<br /> fermentation. Zeitschrift für Lebensmitteluntersuchung Thakur K., Rajani C. S., Tomar S. K. and Panmei<br /> und - Forschung A, 208: 434-438. A., 2016. Fermented bamboo shoots: a rich niche<br /> Jeyaram K., Romi W., Singh T. A., Devi A . R. and for bioprospecting lactic acid bacteria. Jounal of<br /> Devi S. S., 2010. Bacterial species associated with Bacteriology and mycology, 3 (4): 1-6.<br /> starter cultures for bamboo shoot fermenatation in Xu, Y. G., Lu, S. M and Wang, Q., 2004. Changes of<br /> Manipur state of India. Int J Food Microbiol, 143: 1-8. cell wall components and PAL during cold storage<br /> Kim P. I., Jung M. Y., Chang Y. H., Kim S., Kim S. J. and activity in fresh-cut bamboo shoots. Journal of Food<br /> Park Y.H., 2007. Probiotic properties of Lactobacillus Biochemistry, 28: 169-177.<br /> Isolation, initial screening of lactic acid bacteria with good characteristics<br /> from fermented bamboo shoots to make starter culture<br /> Nguyen Thi Lam Doan, Tran Thi Lan Huong<br /> Abstract<br /> Lactic acid bacteria (LAB) play important roles in processing and food preservation of fermented food. This study<br /> determined the LAB strains, pH in fermented bamboo shoots and initial screening of lactic acid bacteria with good<br /> characteristics such as low pH tolerance, resistance to spoilage bacteria, no extracellular cellulase producing, types<br /> of fermentation (homofermentative or heterofermentative), lactic acid producing ability. The results showed that<br /> LAB strains in fermented bamboo shoots was varied from 35 ˟ 109 to 49 ˟ 109 CFU/g, pH from 3.72 to 3.93. Seven<br /> strains were selected from 90 LAB strains of 6 samples, with the low pH tolerance (pH 2 to 4), resistance to fermented<br /> bamboo shoot spoilage bacteria Bacillus cereus with zone of inhibition diameter 4 - 11 mm, no extracellular cellulase<br /> producing. Among 7 selected strains, 5 strains (MC1.2, MC2.2, MC2.5, MC4.14, MC6.1) were homofermentative<br /> and 02 strains (MC3.5, MC6.8) were heterofermentative. The lactic acid producing ability of homofermentative LAB<br /> were 203 - 248.7oT and of heterofermentative LAB strains were 53 - 62.7oT. These 07 strains can be used to select the<br /> best one for making starter culture.<br /> Keywords: Fermented bamboo shoots, lactic acid bacteria, resistance to spoilage bacteria, starter culture<br /> Ngày nhận bài: 1/8/2087 Người phản biện: PGS. TS. Nguyễn Thị Thanh Thủy<br /> Ngày phản biện: 6/8/2018 Ngày duyệt đăng: 18/9/2018<br /> 113<br />