intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic ứng dụng trong lên men sữa chua đậu tương

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

10
lượt xem
4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết "Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic ứng dụng trong lên men sữa chua đậu tương" được tiến hành nhằm phân lập, tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic ứng dụng cho lên men sữa chua đậu tương. Từ 17 nguồn mẫu lên men tự nhiên, 51 chủng vi khuẩn lactic được phân lập, tất cả các chủng đều có khả năng lên men sữa đậu tương...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic ứng dụng trong lên men sữa chua đậu tương

  1. Vietnam J. Agri. Sci. 2023, Vol. 21, No. 10: 1317-1326 Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2023, 21(10): 1317-1326 www.vnua.edu.vn PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN VI KHUẨN LACTIC ỨNG DỤNG TRONG LÊN MEN SỮA CHUA ĐẬU TƯƠNG Trần Thị Định1*, Thân Thị Hương1, Nguyễn Thị Hoàng Lan1, Lê Minh Nguyệt1, Đặng Thu Hương2, Nguyễn Thị Minh3 1 Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2 Bộ môn Công nghệ sinh học vi sinh, Viện Công nghiệp thực phẩm 3 Khoa Tài Nguyên - Môi Trường, Học viện Nông nghiệp Việt Nam * Tác giả liên hệ: ttdinh@vnua.edu.vn Ngày nhận bài: 10.05.2023 Ngày chấp nhận đăng: 05.10.2023 TÓM TẮT Nghiên cứu được tiến hành nhằm phân lập, tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic ứng dụng cho lên men sữa chua đậu tương. Từ 17 nguồn mẫu lên men tự nhiên, 51 chủng vi khuẩn lactic được phân lập, tất cả các chủng đều có khả năng lên men sữa đậu tương. Từ kết quả phân tích chất lượng sữa chua, 10 chủng vi khuẩn tiềm năng nhất được sàng lọc. Kết quả định danh bằng phương pháp MALDI-TOF/MS cho thấy 10 chủng vi khuẩn này thuộc 3 loài Enterococcus faecium, Lactococcus lactis và Streptococcus equinus, trong đó, chủng vi khuẩn Lactococcus lactis K1 là chủng được đánh giá tốt nhất cho lên men sữa chua đậu tương vì sở hữu những đặc điểm nổi trội như khả năng sinh trưởng, phát triển mạnh, đảm bảo an toàn sinh học và lên men sữa chua có chất lượng tốt, đặc biệt chủng vi khuẩn có khả năng sinh hàm lượng exopolyscharide rất cao (1.381,7 mg/kg). Sữa chua đậu tương bước đầu nhận được sự ưa thích của người tiêu dùng. Từ khóa: Vi khuẩn lactic, đặc tính sinh hóa, sữa chua đậu tương. Isolation and Selection of Lactic Acid Bacteria for use in Soy Yogurt Production ABSTRACT This study was conducted to isolate and select potential lactic acid bacteria for soy yogurt production. From 17 natural fermentation samples, 51 lactic acid strains capable of fermenting soy milk into soy yogurt were isolated. Based on the quality analysis of soy yogurt, 10 strains were selected. Using MALDI-TOF/MS technique, these 10 strains were classified into 3 species: Enterococcus faecium, Lactococcus lactis, and Streptococcus equinus. Among them, Lactococcus lactis K1 was evaluated as the best strain for soymilk fermentation due to its outstanding characteristics such as high growth rate, biological safety, and production of high-quality yogurt, especially with the ability to produce a high amount of exopolysaccharide (1,381.7 mg/kg). The soy yogurt initially received positive responses from consumers. Keywords: Lactic acid bacteria, biochemical characterization, soy yogurt. cĄ thể nhþ isoleucin, leucin, lysin, metionin, 1. ĐẶT VẤN ĐỀ phenylalanin, tryptophan, valin (Lokuruka, Đêu tþĄng (Glycine max L. Merrill) là cây 2010). Bên cänh đò, đêu tþĄng cüng chĀa nhiều công nghiệp ngín ngày và có vð trí quan trọng axit béo không no, isoflavone và không chĀa trong nền nông nghiệp Việt Nam và nhiều nþĆc cholesterol và lactose. Vì vêy, các sân phèm tÿ trên thế giĆi (Træn Vën Điền, 2007). Đêu tþĄng đêu tþĄng rçt phù hĉp để thay thế các sân rçt giàu dinh dþĈng và đþĉc coi là nguồn cung phèm tÿ sĂa động vêt dành cho ngþąi không cçp protein hoàn chînh và chĀa một lþĉng đáng dung näp lactose hay bð dð Āng vĆi protein trong kể các axit amin không thay thế, cæn thiết cho sĂa (Lin & cs., 2004). 1317
  2. Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic ứng dụng trong lên men sữa chua đậu tương Mặc dù đêu tþĄng là loäi thăc phèm bổ tþĄng, sinh tổng hĉp các chçt có tác dýng câi dþĈng, tốt cho sĀc khóe nhþng să tiêu thý các thiện cçu trúc và hþĄng vð cûa sân phèm và an sân phèm tÿ đêu tþĄng cñn hän chế vì sân toàn cho ngþąi sā dýng. phèm cò mùi ngái đặc trþng do enzyme lipoxygenase xúc tác cho phân Āng oxy hóa chçt 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU béo täo thành các hĉp chçt bay hĄi gåy mùi khò chðu nhþ hexanal, pentanal, đồng thąi chĀa một 2.1. Vật liệu số chçt kháng dinh dþĈng, khò tiêu hòa điển Đêu tþĄng đþĉc trồng täi Hà Nội, làm hình là axit phytic, raffinose và stachyose (Li & nguyên liệu cho nguồn méu phân lêp và chế biến cs., 2014). Để khíc phýc nhĂng hän chế này, lên sĂa đêu tþĄng cho lên men lactic. Nguồn méu cho men sĂa đêu tþĄng bìng vi khuèn lactic là giâi phân lêp đþĉc lên men tă nhiên gồm mẻ (1 méu), pháp công nghệ phù hĉp vì quá trình lên men nþĆc chua thu nhên tÿ quá trình làm đêu phý giúp câi thiện đặc tính hóa lý, câm quan và (3 méu), đêu phý lên men (2 méu), sĂa đêu tþĄng mang läi lĉi ích sĀc khóe cho ngþąi sā dýng (Manorama & cs., 2012). Nhiều nghiên cĀu đã thû công lên men (2 méu), bã đêu lên men công bố các chûng vi khuèn lactic có khâ nëng (2 méu), sĂa đêu tþĄng Fami lên men (2 méu), sinh tổng hĉp -galactosidase, kích hoät đêu tþĄng luộc lên men (2 méu), tþĄng bæn enzyme phytase có tác dýng xúc tác thûy phân (1 méu), dþa muối (1 méu), nem chua (1 méu). nhĂng hĉp chçt carbohydrate gây mùi ngái, làm Hóa chçt chuèn bð môi trþąng MRS cho giâm giá trð và khâ nëng hçp thu dinh dþĈng nuôi cçy vi khuèn lactic và phân tích các chî (Donkor & Shah, 2006). Sā dýng sĂa chua đêu tiêu gồm kit tách chiết DNA G-spin™ cung cçp tþĄng đþĉc chĀng minh có khâ nëng gia tëng bći iNtRON Bio (Hàn Quốc); kit API 50 CHL hçp thu isoflavone và các axit amin tă do, tëng cung cçp bći BioMérieux (Pháp); kháng sinh và hoät tính kháng oxy hòa, ngën ngÿa tình träng các cặp mồi đặc hiệu; peptone, cao thðt cung cçp gan nhiễm mĈ, điều chînh să chuyển hóa bći Himedia (Ấn Độ). NhĂng hóa chçt thông cholesterol, giâm huyết áp bâo vệ sĀc khóe tim dýng khác đþĉc cung cçp bći Samchun (Hàn mäch, phòng chống ung thþ, câi thiện hþĄng Quốc) đät độ tinh khiết phân tích. vð và giá trð dinh dþĈng cho sân phèm (Drake & cs., 2006). 2.2. Phương pháp nghiên cứu Vi khuèn lactic có yêu cæu cao về dinh 2.2.1. Phân lập vi khuẩn lactic dþĈng, thành phæn môi trþąng có chĀa các hĉp chçt cacbohydrat đĄn giân, axit amin, peptit, Vi khuèn lactic đþĉc phân lêp theo phþĄng dén xuçt cûa axit nucleic và vitamin là cæn thiết pháp mô tâ bći (Đàm Sao Mai & cs., 2011). cho să sinh trþćng, phát triển cûa chúng (Hati 2.2.2. Xác định đặc điểm hình thái, sinh lý & cs., 2018). SĂa bò có thành phæn gồm đþąng và sinh hóa của vi khuẩn lactic lactose (5%), protein (3,3%) và pH 6,6-6,7 là một môi trþąng phát triển lċ tþćng cho hæu hết các Đặc điểm hình thái, sinh lý và sinh hóa cûa loäi vi sinh vêt, trong đò cò vi khuèn lactic (Hati vi khuèn lactic đþĉc xác đðnh theo phþĄng pháp & cs., 2018). SĂa đêu tþĄng mặc dù cüng khá mô tâ bći Jame (2002). giàu dinh dþĈng vĆi hàm lþĉng protein cao, chĀa nhiều vitamin (A, B12, D) và chçt khoáng 2.2.3. Tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic nhþng thành phæn có să khác biệt so vĆi sĂa bò cho lên men sữa chua đậu tương đặc biệt về thành phæn và hàm lþĉng Chûng vi khuèn lactic đã phån lêp đþĉc thā carbohydrat, do đò să trao đổi chçt cûa vi khuèn nghiệm làm giống khći động cho lên men sĂa lactic trong sĂa đêu tþĄng và sĂa bñ cüng khác chua đêu tþĄng. TrþĆc tiên, các chûng vi khuèn nhau (Horáčková č& cs., 2015; Hati & cs., 2018). đþĉc hoät hòa trên môi trþąng MRS lóng, nuôi ć Mýc tiêu cûa nghiên cĀu này nhìm phân nhiệt độ 30C trong 24h, tČ lệ tiếp giống 10%. lêp và tuyển chọn chûng vi khuèn lactic có khâ Sau đò, dðch giống đþĉc ly tâm thu sinh khối rồi nëng lên men đặc hiệu, giâm mùi ngái cûa đêu bổ sung vào sĂa đêu tþĄng. 1318
  3. Trần Thị Định, Thân Thị Hương, Nguyễn Thị Hoàng Lan, Lê Minh Nguyệt, Đặng Thu Hương, Nguyễn Thị Minh SĂa đêu tþĄng cò pH 6,5, hàm lþĉng axit 2.2.4. Phân tích chất lượng sữa chua 0,82 g/l đþĉc bổ sung sucrose để đät hàm lþĉng đậu tương chçt khô hòa tan tổng số là 16Bx và thanh trùng Hàm lþĉng chçt khô hòa tan tổng số đþĉc xác ć 95C trong 10 phút. Sau khi xā lý nhiệt, sĂa đðnh theo TCVN 7771:2007 (ISO 2173:2003). đêu tþĄng đþĉc làm nguội đến 40-43C rồi tiếp giống vi khuèn. Quá trình lên men đþĉc thăc Hàm lþĉng axit hĂu cĄ tổng số đþĉc xác hiện ć 37C trong 8h. Sau khi lên men kết thúc, đðnh theo TCVN 5483-1991 (ISO 750-1981). sĂa chua đêu tþĄng đþĉc bâo quân ć 4C trong Hàm lþĉng EPS trong sĂa chua đêu tþĄng 12h để ổn đðnh träng thái trþĆc khi phân tích. đþĉc phån tích theo phþĄng pháp mô tâ bći SĂa chua đêu tþĄng đþĉc đánh giá chçt lþĉng Enikeev (2012) và Nielsen (2010). gồm các chî tiêu pH, hàm lþĉng axit tổng số, Khâ nëng giĂ nþĆc cûa sĂa chua đêu tþĄng nhên xét câm quan (träng thái đông tý và mùi vð đþĉc xác đðnh theo phþĄng pháp mô tâ bći cûa sân phèm) để tuyển chọn nhĂng chûng vi Korkmaz & cs. (2021). khuèn có khâ nëng lên men sĂa chua đêu tþĄng. Chçt lþĉng câm quan cûa sĂa chua đêu NhĂng chûng vi khuèn lactic đã tuyển chọn tþĄng đþĉc đánh giá theo phþĄng pháp cho điểm đþĉc đðnh danh bìng kč thuêt khối phổ thð hiếu trên thang điểm tÿ 1-9 (Hà Duyên MALDI-TOF MS (Vü QuĊnh HþĄng, 2022). Một Tþ, 2006). chûng vi khuèn tiềm nëng nhçt đþĉc lăa chọn dăa trên kết quâ đðnh danh bìng giâi trình tă 2.2.5. Đánh giá tính đặc tính an toàn sinh gen, khâ nëng sinh trþćng, phát triển và chçt học của chủng vi khuẩn lactic lþĉng sĂa chua đêu tþĄng. Méu sĂa chua đêu tþĄng lên men tÿ chûng vi khuèn tiềm nëng này Đánh giá đặc điểm tan máu: Khâ nëng làm sẽ đþĉc đánh giá chçt lþĉng såu hĄn, vĆi các chî tan máu cûa vi khuèn lactic đþĉc xác đðnh theo tiêu gồm nồng độ chçt khô hòa tan tổng số phþĄng pháp cûa Gómez & cs. (2016). Môi (TSS), pH, axit tổng số, khâ nëng giĂ nþĆc, hàm trþąng dùng để đánh giá khâ nëng làm tan máu lþĉng exopolysaccharide (EPS) và đánh giá câm cûa vi khuèn lactic là Blood Agar Base bổ sung quan bìng phép thā thð hiếu. thêm 5% máu cÿu. Bảng 1. Danh sách các mồi sử dụng trong phân loại Mồi Trình tự (5’3’) 27F 5' AGAGTTTGATCMTGGCTCAG 3' 1492R 5' TACGGYTACCTTGTTACGACTT 3' Bảng 2. Đặc tính của sữa chua đậu tương lên men bởi các chủng vi khuẩn lactic tiềm năng Ký hiệu chủng TSS (Bx) Axit tổng số (%) pH Trạng thái đông tụ Mùi vị K1 12,53 ± 0,06 0,62 ± 0,02 4,45 ± 0,01 ++++ +++ K3 12,73 ± 0,06 0,50 ± 0,01 4,84 ± 0,01 ++++ ++ NCDN2.1 12,60 ± 0,10 0,52 ± 0,01 4,78 ± 0,00 +++ ++ NCDN2.3 12,70 ± 0,10 0,61 ± 0,01 4,65 ± 0,01 +++ +++ SD2.1 12,63 ± 0,12 0,44 ± 0,00 4,91 ± 0,01 +++ +++ SD2.2 13,17 ± 0,06 0,48 ± 0,00 4,87 ± 0,05 +++ +++ FAM2.2 13,30 ± 0,10 0,60 ± 0,00 4,52 ± 0,00 +++ +++ FAM2.3 12,43 ± 0,12 0,44 ± 0,01 4,92 ± 0,01 +++ +++ TBHY3 12,57 ± 0,12 0,48 ± 0,02 4,88 ± 0,01 +++ +++ MEDN2.4 12,80 ± 0,10 0,43 ± 0,01 4,99 ± 0,01 +++ ++ Ghi chú: (++++): Rất tốt; (+++): Tốt, (++): Trung bình, (+): Kém. 1319
  4. Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic ứng dụng trong lên men sữa chua đậu tương Đánh giá phát hiện gen kháng kháng sinh: có màu tríng trong, tríng đýc, hoặc tríng sĂa Phát hiện gen kháng kháng sinh cûa chûng vi täo vòng phân giâi khi nuôi cçy trên môi trþąng khuèn lactic đþĉc thăc hiện theo phþĄng pháp đïa thäch MRS có bổ sung CaCO3. Quan sát cûa Guo & cs. (2017). hình thái tế bào cûa các chûng vi khuèn này cho thçy có 14 chûng thuộc nhóm trăc khuèn, tế bào 2.2.6. Xác định đặc tính sinh trưởng, phát xếp đĄn, xếp đôi và xếp chuỗi; 37 chûng vi triển của chủng vi khuẩn lactic khuèn thuộc nhóm cæu khuèn, tế bào xếp đĄn, Đánh giá khâ năng sử dụng các nguồn xếp đôi và kết đám. Kết quâ phân tích một số carbohydrate: Khâ nëng sā dýng các nguồn đặc điểm sinh lċ, sinh hòa cüng cho thçy 51 carbohydrate cûa vi khuèn lactic đþĉc đánh giá chûng vi khuèn này đều mang nhĂng đặc điểm bìng cách sā dýng bộ kit API 50 CHL cûa vi khuèn lactic theo mô tâ cûa Vinderola & (BioMérieux, Pháp), chĀa 49 loäi carbohydrate cs. (2019) đò là vi khuèn Gram dþĄng, không cò khác nhau. khâ nëng di động và không sinh catalase. Đánh giá khâ năng phát triển của vi khuẩn Để tuyển chọn chûng vi khuèn tiềm nëng khi nuôi cấy ở nhiệt độ và pH khác nhau: Chûng cho lên men sĂa chua đêu tþĄng, 51 chûng vi vi khuèn lactic đþĉc cçy ria trên đïa thäch MRS, khuèn lactic đã phån lêp đþĉc sā dýng làm sau đò nuôi ć dâi nhiệt độ tÿ 15-42C và pH tÿ giống khći động cho lên men sĂa chua đêu 4,0-9,5. Sau 48h nuôi cçy quan sát khâ nëng tþĄng. Kết quâ cho thçy 51 chûng này đều có sinh trþćng phát triển cûa vi khuèn. khâ nëng lên men sĂa đêu tþĄng, chuyển hóa 2.2.7. Định danh bằng giải trình tự gen đþąng thành axit lactic, giâm pH đến điểm đîng điện cûa protein, giúp đông tý sĂa và täo vð Phån đoän rADN cûa vi sinh vêt sau khi chua, giâm mùi ngái đặc trþng cûa đêu tþĄng. tách chiết đþĉc khuyếch đäi bìng phân Āng Tuy nhiên, đặc tính câm quan cûa các méu sĂa PCR vĆi các cặp mồi đặc hiệu sā dýng trong chua có să khác biệt. Các chûng vi khuèn đþĉc phân loäi (Bâng 1). Sân phèm PCR sau khi đánh giá cao là nhĂng chûng täo hþĄng thĄm khuyếch đäi đþĉc phân tích trình tă täi hãng cho sĂa chua, có khâ nëng đông tý tốt, cçu trúc 1st BASE (Malaysia). Các chuỗi DNA đþĉc so mðn và không bð tách nþĆc. Bâng 2 thể hiện kết sánh vĆi cĄ sć dĂ liệu cûa GenBank thông qua quâ đánh giá chçt lþĉng sĂa chua đêu tþĄng giao diện tìm kiếm giao diện tìm kiếm BLAST đþĉc lên men bći 10 chûng vi khuèn lactic tiềm nucleotide-nucleotide. Các chuỗi liên quan đþĉc nëng nhçt. chuyển tâi về sau đò xā lý bìng phæn mềm BioEdit (Hall, 1999). Kết quâ phân tích chçt lþĉng cûa 10 méu sĂa chua đêu tþĄng cho thçy nồng độ chçt khô 2.2.8. Xử lý số liệu hòa tan tổng số cûa các méu sĂa chua đêu tþĄng Số liệu về chî tiêu chçt lþĉng đþĉc biểu diễn đều giâm xuống, tÿ 16Bx đến 12,5-13,3Bx. Nguyên nhân TSS giâm trong quá trình lên bìng giá trð trung bình cûa ba læn phân tích lặp men là do vi khuèn lactic bài tiết các enzyme läi và độ lệch chuèn. Điểm thð hiếu cho mỗi chî xúc tác cho các phân Āng hóa sinh trong chu tiêu câm quan cûa sĂa chua đêu tþĄng đþĉc thể trình đþąng phån để phân giâi đþąng thành axit hiện bći giá trð trung bình và sai số chuèn cûa lactic và một số sân phèm phý. 90 ngþąi thā. Các chûng vi khuèn khác nhau có khâ nëng sinh axit lactic không nhþ nhau. Kết quâ Bâng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 2 cho thçy hàm lþĉng axit tổng số tính theo axit 3.1. Phân lập và tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic trong các méu sĂa chua biến động tÿ 0,43-0,62%. Méu sĂa chua lên men tÿ chûng lactic từ nguồn mẫu lên men tự nhiên K1, NCDN2.3, FAM2.2 có giá trð axit cao nhçt Tÿ 17 nguồn méu, chúng tôi thu nhên đþĉc (0,60-0,62%) và khác biệt cò ċ nghïa thống kê so 51 chûng vi khuèn lactic. NhĂng chûng này có vĆi nhĂng méu sĂa chua còn läi. Kết quâ này các đặc điểm điển hình nhþ khuèn läc tròn, lồi, phù hĉp vĆi nghiên cĀu cûa Chun & cs. (2007) 1320
  5. Trần Thị Định, Thân Thị Hương, Nguyễn Thị Hoàng Lan, Lê Minh Nguyệt, Đặng Thu Hương, Nguyễn Thị Minh khi lên men sĂa đêu tþĄng vĆi 4 chûng vi khuèn Cën cĀ kết quâ đðnh danh vi khuèn, khâ lactic Lactobacillus paraplantarum KM, nëng sinh trþćng, tính ổn đðnh về sinh trþćng, Enterococcus durans KH, Streptococcus phát triển trong suốt quá trình phân lêp và salivarius HM và Weissella confusa JY, hàm tuyển chọn cüng nhþ chçt lþĉng sĂa chua đêu lþĉng axit tổng số cûa sân phèm đät 0,62%. tþĄng, chûng vi khuèn K1 thuộc loài Cùng vĆi să tëng lên cûa axit tổng số, Lactococcus lactis đþĉc lăa chọn để thăc hiện pH cûa sĂa chua cüng giâm xuống, tÿ 6,4 đến các nghiên cĀu tiếp theo. 4,5-4,9. Đåy là khoâng pH rçt phù hĉp cho quá trình đông tý protein, täo cçu trúc đặc trþng cho 3.2. Đánh giá đặc tính an toàn sinh học của sĂa chua. Kết quâ này tþĄng tă nhþ số liệu công chủng Lactococcus lactis K1 bố bći Li & cs. (2014) khi lên men sĂa đêu tþĄng Đánh giá khâ năng làm tan máu: Să víng bìng một số chûng vi khuèn lactic, trong đò mặt cûa khâ nëng làm tan máu đþĉc coi là điều pH cûa sĂa chua đêu tþĄng trong nghiên cĀu kiện an toàn tiên quyết cho việc lăa chọn chûng này là 4,6-5,1. vi khuèn probiotic bći đåy là một yếu tố độc lăc Kết quâ nhên xét các đặc tính câm quan về đþĉc biết đến ć các vi sinh vêt gây bệnh. Kết träng thái đông tý và mùi vð cûa sĂa chua đêu quâ nuôi cçy chûng vi khuèn Lactococcus lactis tþĄng cho thçy trong số 51 chûng vi khuèn phân K1 trên môi trþąng Blood Agar Base bổ sung 5% lêp đþĉc thì 10 chûng ć bâng 2 đþĉc đánh giá là máu cÿu cho thçy có să xuçt hiện cûa khuèn läc có tiềm nëng cho lên men sĂa chua đêu tþĄng. trên đïa thäch, tuy nhiên màu môi trþąng không Bâng 3 mô tâ đặc điểm và kết quâ đðnh danh thay đổi, do đò phân Āng là âm tính (gamma cûa 10 chûng này. Kết quâ đðnh danh cho thçy hemolysis). Nhþ vêy, chúng tôi kết luên chûng 10 chûng vi khuèn thuộc 3 loài gồm vi khuèn Lactococcus lactis K1 không có khâ Enterococcus faecium, Lactococcus lactis và nëng làm tan máu và đû điều kiện an toàn để Streptococcus equinus. thăc hiện các thí nghiệm tiếp theo. Bảng 3. Đặc điểm của 10 chủng vi khuẩn lactic tiềm năng cho lên men sữa chua đậu tương Ký hiệu Nguồn Hình thái Hình thái Khả năng Catalase Gram Định danh chủng phân lập khuẩn lạc tế bào di động K1 Bã đậu lên men Tròn, lồi, trắng đục, Cầu khuẩn, xếp - - + Lactococcus lactis bóng đơn/xếp đôi/xếp đám K3 Bã đậu lên men Tròn, hơi lồi, trắng Cầu khuẩn, xếp - - + Enterococcus faecium trong, bóng đơn/xếp đôi/xếp đám NCDN2.1 Nước chua làm Tròn, lồi, trắng sữa, Cầu khuẩn, xếp - - + Enterococcus faecium đậu phụ bóng đơn/xếp đôi/xếp đám NCDN2.3 Nước chua làm Tròn, lồi, trắng đục, Cầu khuẩn, xếp - - + Streptococcus equinus đậu phụ bóng đơn/xếp đôi/xếp đám SD2.1 Sữa đậu tương Tròn, lồi, trắng đục, Cầu khuẩn, xếp - - + Enterococcus faecium thủ công lên bóng đơn/xếp đôi/xếp đám men SD2.2 Sữa đậu tương Tròn, lồi, trắng sữa, Cầu khuẩn, xếp - - + Enterococcus faecium thủ công lên men bóng đơn/xếp đôi/xếp đám FAM2.2 Sữa đậu tương Tròn, lồi, trắng đục, Cầu khuẩn, xếp - - + Lactococcus lactis Fami lên men viền trong, bóng đơn/xếp đôi/xếp đám FAM2.3 Sữa đậu tương Tròn, lồi, trắng đục Cầu khuẩn, xếp - - + Enterococcus faecium Fami lên men đơn/xếp đôi/xếp đám TBHY3 Tương bần Tròn, lồi, trắng Cầu khuẩn, xếp - - + Enterococcus faecium trong đơn/xếp đôi/xếp đám MEDN2.4 Mẻ Tròn, lồi, trắng sữa Cầu khuẩn, xếp - - + Enterococcus faecium đơn/xếp đôi/xếp đám 1321
  6. Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic ứng dụng trong lên men sữa chua đậu tương Bảng 4. Kết quả kiểm tra gen kháng kháng sinh của chủng Lactococcus lactis K1 Loại kháng sinh Gen kháng kháng sinh Sự có mặt gen kháng kháng sinh Kích thước đoạn khuếch đại (bp) Gentamicin aac(6’)-aph(2’’) - 220 ac(6’)Ieaph(2’’)Ia - 348 Streptomycin aadA - 597 aadE - 282 ant(6) - 565 Kanamycin aph(3’’)-III - 292 ant(2’’)-I - 329 Tetracycline tet(K) - 697 tet(W) - 168 Erythromycin erm(B) - 639 erm(B)-1 - 405 erm(C) - 642 Clindamycin lnu(A) - 323 lnu(B) - 925 Chloramphenicol catA - 486 cat - 300 Ampicillin blaZ - 240 bla - 297 mecA - 1429 Vancomycin vanE - 513 vanX - 454 Ghi chú: (-): Không phát hiện gen kháng kháng sinh; (+): Có gen kháng kháng sinh. Kiểm tra gen kháng kháng sinh: Kiểu hình chûng vi khuèn lactic Lactococcus lactis K1. Kết kháng kháng sinh cûa vi sinh vêt có thể đþĉc quâ đþĉc trình bày ć bâng 4. quy đðnh bći kiểu gen. Bên cänh đò, kiểu hình Kết quâ ć bâng 4 cho thçy chûng vi khuèn nhäy câm vĆi kháng sinh vén có thể mang gen Lactococcus lactis K1 không mang các gen kháng kháng sinh ć träng thái không biểu hiện kháng kháng sinh trong phäm vi nghiên cĀu. (Anisimova & cs., 2019). Vi khuèn mang gen Tÿ kết quâ kiểm tra khâ nëng làm tan máu và kháng kháng sinh trong thăc phèm có thể trć gen kháng kháng sinh cûa chûng vi khuèn thành mối nguy đối vĆi con ngþąi khi chúng trć Lactococcus lactis K1, chúng tôi kết luên chûng thành vêt trung gian truyền nhĂng gen kháng vi khuèn này an toàn và có thể sā dýng đþĉc kháng sinh này cho các vi sinh vêt gây bệnh trong thăc phèm. Hình 1 thể hiện hình thái thông qua chuỗi thăc phèm. TrþĆc đåy khuèn läc và tế bào cûa chûng Lactococcus các chûng vi khuèn lactic thuộc chi Lactococcus lactis K1. thþąng đþĉc coi là an toàn và có thể sā dýng trong thăc phèm (GRAS). Tuy nhiên, một số 3.3. Xác định đặc tính sinh trưởng, phát chûng vi khuèn thuộc loài Lactococcus lactis đã triển của chủng vi khuẩn lactic đþĉc phát hiện có mang gen kháng kháng sinh Lactococcus lactis K1 tetracycline và erythromycin (Ahsraf, 2011). Do đò, trong nghiên cĀu này, 21 gen quy đðnh să đề Khâ năng sử dụng các nguồn kháng vĆi 9 loäi kháng sinh (gentamicin, carbohydrate: Kết quâ xác đðnh phổ lên men streptomycin, kanamycin, tetracycline, các loäi đþąng cûa chûng vi khuèn Lactococcus erythromycin, clindamycin, chloramphenicol, lactis K1 cho thçy sau 24 gią chûng vi khuèn ampicillin, vancomycin đþĉc kiểm tra trên có khâ nëng sā dýng 13 loäi đþąng, sau 48 gią 1322
  7. Trần Thị Định, Thân Thị Hương, Nguyễn Thị Hoàng Lan, Lê Minh Nguyệt, Đặng Thu Hương, Nguyễn Thị Minh chûng vi khuèn có khâ nëng sā dýng 17 loäi rộng, trong đò phâi kể đến sucrose, glucose, đþąng làm cĄ chçt cho quá trình lên men (Bâng fructose là nhĂng loäi đþąng quan trọng phýc 5). Nhþ vêy, phổ sā dýng carborhydrate cûa vý cho nghiên cĀu Āng dýng chûng vi khuèn chûng vi khuèn Lactococcus lactis K1 khá cho lên men sĂa chua đêu tþĄng. A B Hình 1. (A) Hình thái khuẩn lạc; (B) Hình thái tế bào của Lactococcus lactis K1 Bảng 5. Khả năng sử dụng các nguồn carbohydrate của chủng vi khuẩn Lactococcus lactis K1 Thời gian Thời gian Nguồn carbohydrate Nguồn carbohydrate 24 giờ 48 giờ 24 giờ 48 giờ Đối chứng - Esculin - - Glycerol - Salicin -/+ +/- Erythritol - Cellobiose + + D-Arabinose - Maltose + + L-Arabinose - Lactose + + Ribose - +/- Melibiose - - D-Xylose - -/+ Sucrose + + L-Xylose - Trehalose + + Adonitol - - Inulin - -  Methyl - D- Xyloside - - Melezitose - - Galactose + + Raffinose - - Glucose + + Starch - -/+ Fructose + + Glycogen - - Mannose + + Xylitol - - Sorbose - - Gentiobiose + + Rhamnose - - D-Turanose - - Dulcitol - - D-Lyxose - - Inositol - - D- tagatose - - Mannitol + + D-Fucose - - Sorbitol - - L-Fucose - - -Metyl-D-Mannoside - - D-Arabitol - - -Metyl-D-Glucoside - - L-Arabitol - - N-Acetyl-Glucosamine + + Gluconate - -/+ Amygdalin - - 2-keto- Gluconate - - Arbutin - - 5- keto- Gluconate - - Ghi chú: (+): Lên men tốt; (+/-): Lên men khá; (-/+): Lên men yếu; (-): Không sử dụng. 1323
  8. Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic ứng dụng trong lên men sữa chua đậu tương Phổ pH và nhiệt độ sinh trưởng phát triển: đêu tþĄng vĆi tî lệ tiếp giống 10%, sau đò lên Kết quâ kiểm tra khâ nëng phát triển cûa men ć nhiệt độ 38C trong 8h. Kết quâ phân Lactococcus lactis K1 trong môi trþąng có pH tích chçt lþĉng sĂa chua đêu tþĄng đþĉc trình ban đæu khác nhau cho thçy ć pH 4,0 và pH 5,0 bày trong bâng 7. chûng vi khuèn có khâ nëng phát triển nhþng SĂa chua đêu tþĄng lên men bći chûng tþĄng đối yếu, trong khi đò phát triển mänh ć Lactococcus lactis K1 có TSS là 12,87Bx và pH 6,0; 7,0; 8,5; và 9,5. Về ânh hþćng cûa nhiệt hàm lþĉng axit tổng số là 0,61%. Nhþ vêy trong độ, Lactococcus lactis K1 không sinh trþćng ć quá trình lên men chûng vi khuèn này đã sā 15C nhþng phát triển tốt ć 25C, 30C, 37C và dýng cĄ chçt trong sĂa để täo axit lactic và một 42C (Bâng 6). Điều này chĀng tó chûng vi số hĉp chçt thĀ cçp, täo hþĄng thĄm và vð hài khuèn thuộc nhòm þa çm và nhiệt độ lên men tối thích cûa nò tþĄng tă nhþ các chûng vi hòa cho sân phèm. Giá trð pH cûa méu sĂa chua khuèn lactic thþĄng mäi cho lên men sĂa chua đêu tþĄng là 4,46; tþĄng đồng vĆi các nghiên động vêt. cĀu khác về sĂa chua đêu tþĄng vĆi giá trð pH trong khoâng 4,1-4,7 (Chun & cs., 2007). Theo 3.4. Đánh giá chất lượng sữa chua đậu báo cáo cûa Chun & cs. (2007) să đông tý xây ra tương lên men bởi chủng Lactococcus và cçu trúc cûa sĂa chua đêu tþĄng đþĉc hình lactis K1 thành khi đät đến pH phù hĉp. Các méu sĂa Để khîng đðnh tiềm nëng Āng dýng cûa chua động vêt thþĄng mäi trên thð trþąng có giá chûng vi khuèn Lactococcus lactis K1 làm giống trð pH trong khoâng 4,2-4,4. Nhþ vêy chûng khći động cho sân xuçt sĂa chua đêu tþĄng, Lactococcus lactis K1 có khâ nëng lên men tốt chûng vi khuèn đþĉc hoät hóa và cçy vào sĂa sĂa đêu tþĄng. Bảng 6. Kết quả kiểm tra phổ pH và nhiệt độ sinh trưởng, phát triển của chủng Lactococcus lactis K1 pH ban đầu Nhiệt độ sinh trưởng (C) 4 5 6 7 8,5 9,5 15 25 30 37 42 -/+ +/- + + + + - + + + + Ghi chú: (+): Khâ năng sinh trưởng tốt; (+/-): Khâ năng sinh trưởng khá; (-/+): Khâ năng sinh trưởng yếu; (-): Không phát triển được. Bảng 7. Kết quả đánh giá chất lượng sữa chua đậu tương lên men bởi chủng Lactococcus lactis K1 Chỉ tiêu Giá trị Đơn vị TSS 12,87 ± 0,06 Bx pH 4,46 ± 0,01 Hàm lượng axit tổng số 0,61 ± 0,01 % Hàm lượng EPS 1381,7 ± 59,6 mg/kg Khả năng giữ nước 40,24 ± 1,42 % Bảng 8. Kết quả đánh giá cảm quan sữa chua đậu tương lên men từ chủng Lactococcus lactis K1 Cấu trúc Mùi hương Vị Cảm giác trong miệng Chất lượng tổng thể 5,9 ± 2,2 5,8 ± 2,1 6,0 ± 2,2 5,9 ± 2,0 6,0 ± 2,0 1324
  9. Trần Thị Định, Thân Thị Hương, Nguyễn Thị Hoàng Lan, Lê Minh Nguyệt, Đặng Thu Hương, Nguyễn Thị Minh Khâ nëng giĂ nþĆc cûa sĂa chua lên men tÿ dinh dþĈng và nâng cao chçt lþĉng câm quan Lactococcus lactis K1 là 40,24%, tþĄng đþĄng cho sân phèm. vĆi kết quâ công bố bći Nguyễn ĐĀc Doan & Đỗ Thð Hà (2020) trong đò khâ nëng giĂ nþĆc cûa 4. KẾT LUẬN méu sĂa chua cûa nhóm này là 40,0-42,0%. Tuy nhiên trong nghiên cĀu này tác giâ sā dýng Trong nghiên cĀu này chúng tôi đã phån nguyên liệu đêu tþĄng nây mæm và sĂa đêu lêp đþĉc 51 chûng vi khuèn lactic tÿ 17 nguồn tþĄng đþĉc bổ sung nguyên liệu phý là sĂa bột méu lên men tă nhiên. Sau quá trình tuyển gæy (3%) và bột whey (2%), lên men bìng chûng chọn, 10 chûng vi khuèn lactic đã đþĉc đánh giá vi khuèn Lactobacillus bulgaricus và là có tiềm nëng lên men sĂa chua đêu tþĄng. Streptococcus thermophilus là sân phèm thþĄng Trong số đò chûng vi khuèn lactic Lactococcus mäi cûa công ty CHR Hansen (Đan Mäch). Một lactis K1 đþĉc lăa chọn vì chçt lþĉng sĂa chua nghiên cĀu khác cûa Park (2015) cüng ghi nhên đåu tþĄng đþĉc täo thành bći chûng là tốt nhçt. khâ nëng giĂ nþĆc cûa sĂa chua đêu tþĄng là Lactococcus lactis K1 đâm bâo tính an toàn sinh 41,3-45,5%. Nghiên cĀu cüng kết luên rìng khâ học nhþ không gåy tan máu và không mang gen nëng giĂ nþĆc càng cao, độ nhĆt cûa sân phèm kháng kháng sinh, Āng dýng đþĉc trong lên sĂa chua đêu tþĄng càng lĆn. men thăc phèm, có khâ nëng sā dýng 17 nguồn carbohydrate khác nhau, sinh trþćng tốt trong SĂa chua lên men bći chûng Lactococcus khoâng nhiệt độ 25-42C, thích hĉp vĆi môi lactis K1 cò hàm lþĉng EPS là 1.381,7 mg/kg. So trþąng nuôi cçy có pH trung tính và kiềm. HĄn sánh vĆi kết quâ nghiên cĀu cûa Li & cs. (2014) nĂa, sĂa chua đêu tþĄng lên men tÿ trong đò sĂa chua đêu tþĄng lên men bći các Lactococcus lactis K1 có chçt lþĉng tốt, các chî chûng vi khuèn lactic DVS YC-X11 là tiêu hóa lý phù hĉp vĆi sân phèm sĂa chua đêu 287,08 mg/l; L. rhamnosus 6005 là 635,75 mg/l; tþĄng, bþĆc đæu nhên đþĉc să þa thích cûa L. plantarum 70810 là 832,15 mg/l, thì ngþąi tiêu dùng. Lactococcus lactis K1 bài tiết EPS cao hĄn. EPS là một polysacharide mäch dài, có tác dýng câi thiện cçu trúc cûa sĂa chua, tëng độ kết dính, TÀI LIỆU THAM KHẢO täo nên să ổn đðnh cûa hệ nhü tþĄng, do đò hän Anisimova E.A. & Yarullina D.R. (2019). Antibiotic chế hiện tþĉng tách nþĆc. Ngoài ra, EPS đþĉc resistance of Lactobacillus strains. Current công nhên là an toàn cho sĀc khóe và có các hoät microbiology. 76: 1407-1416. tính sinh học giúp ngën ngÿa, điều trð các bệnh Ashraf R. & Shah N.P. (2011). Antibiotic resistance of nhþ tiêu chây và nhiễm trùng, chống ung thþ, probiotic organisms and safety of probiotic dairy products. International Food Research điều hòa miễn dðch, chống oxy hóa (Li, 2014). Journal. 18(3). SĂa chua đêu tþĄng lên men bći Chun J., Kim G.M., Lee K.W., Choi I.D., Kwon G.H., Lactococcus lactis K1 cñn đþĉc đánh giá câm Park J.Y. & Kim J.H. (2007). Conversion of quan bìng phép thā thð hiếu. Kết quâ cho thçy isoflavone glucosides to aglycones in soymilk by fermentation with lactic acid bacteria. Journal of đặc tính về mùi vð và chçt lþĉng tổng thể cûa Food Science. 72(2): M39-M44. sĂa chua đêu tþĄng đþĉc hội đồng câm quan Donkor O.N. & Shah N.P. (2008). Production of đánh giá ć mĀc thích, trong khi đò điểm cçu ‐Glucosidase and Hydrolysis of Isoflavone trúc đþĉc đánh giá ć mĀc tþĄng đối thích (Bâng Phytoestrogens by Lactobacillus acidophilus, 8). Nhþ vêy, sĂa chua đêu tþĄng lên men bći Bifidobacterium lactis, and Lactobacillus casei Lactococcus lactis K1 bþĆc đæu đã đþĉc ngþąi in Soymilk. Journal of Food Science. 73(1): M15-M20. tiêu dùng chçp nhên và có tiềm nëng Āng dýng trong sân xuçt. Tuy nhiên, các giâi pháp công Drake M.A., Chen X.Q., Tamarapu S. & Leenanon B. (2000). Soy protein fortification affects sensory, nghệ nhþ sā dýng nguyên liệu phý gồm rau, chemical, and microbiological properties of dairy trái cây, bột sĂa gæy, kem béo và phý gia câi yogurts. Journal of Food Science. 65(7): 1244-1247. thiện cçu trúc bổ sung vào sĂa chua đêu tþĄng Đàm Sao Mai, Trịnh Ngọc Nam, Bùi Hồng Quân, Lê cæn tiếp týc đþĉc nghiên cĀu để câi thiện giá trð Hồng Thía & Đào Hồng Hà (2011). Thực tập Vi 1325
  10. Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic ứng dụng trong lên men sữa chua đậu tương sinh vật học. Nhà xuất bản Đại học Công nghiệp physicochemical and rheological properties of TP. Hồ Chí Minh. fermented soymilk produced with Enikeev R. (2012). Development of a new method for exopolysaccharide (EPS) producing lactic acid determination of exopolysaccharide quantity in bacteria strains. LWT-Food Science and fermented milk products and its application in Technology. 57(2): 477-485. technology of kefir production. Food Chemistry. Lin F.M., Chiu C.H. & Pan T.M. (2004). Fermentation 134(4): 2437-2441. of a milk - soymilk and Lycium chinense Miller Gómez N.C., Ramiro J.M., Quecan B.X. & de Melo mixture using a new isolate of Lactobacillus Franco B.D. (2016). Use of potential probiotic lactic paracasei subsp. paracasei NTU101 and acid bacteria (LAB) biofilms for the control of Bifidobacterium longum. Journal of Industrial Listeria monocytogenes, Salmonella Typhimurium, Microbiology and Biotechnology. 31(12): 559-564. and Escherichia coli O157: H7 biofilms formation. Lokuruka M.N.I. (2010). Soybean nutritional Frontiers in Microbiology. 863. properties: The good and the bad about soy foods Guo H., Pan L., Li L., Lu J., Kwok L., Menghe B. & consumption - A review. African Journal of Food, Zhang W. (2017). Characterization of antibiotic Agriculture, Nutrition and Development. 10(4). resistance genes from Lactobacillus isolated from Nielsen S.S. (2010). Phenol-sulfuric acid method for traditional dairy products. Journal of food science. total carbohydrates. Food analysis laboratory 82(3): 724-730. manual. pp. 47-53. Hà Duyên Tư (2006). Kỹ thuật phân tích cảm quan thực phẩm. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. Nguyễn Đức Doan & Đỗ Thị Hà (2020). Ảnh hưởng của các phương pháp xử lý nhiệt kết hợp với lên Hati S., Patel N. & Mandal S. (2018). Comparative men đến hàm lượng axit gamma-aminobutyric, axit growth behaviour and biofunctionality of lactic phytic và tính chất lý-hóa của sữa chua đậu nành acid bacteria during fermentation of soy milk and nẩy mầm. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt bovine milk. Probiotics and antimicrobial proteins. Nam. 18(5): 367-377. 10: 277-283. Park M.J. & Lee S.Y. (2015). Quality characteristics of Horáčková Š., Muehlhansova A., Slukova M., soy yogurt produced using proteases and mixed Schulzová V. & Plockova M. (2015). Fermentation of soymilk by yoghurt and bifidobacteria strains. microbial consortia. Journal of the Korean Society Czech Journal of Food Sciences. 33(4): 313-319. for Applied Biological Chemistry. 58: 761-769. James C. & Natalie S. (2014). Microbiology. A Trần Văn Điền (2007). Cây đậu tương. Nhà xuất laboratory manual. Pearson Education. bảnNông nghiệp. Hà Nội. tr. 3-4. Korkmaz I.O., Bilici C. & Korkmaz S. (2021). Sensory, Vinderola G., Ouwehand A, Salminen S. Wright A.V. pH, synaeresis, water-holding capacity, and (2019). Lactic acid bacteria Microbiological and microbiological changes in homemade yogurt Functional Aspect. 5th edition. CRC Press. 764p. prepared with maca (Lepidium meyenii) powder Vũ Quỳnh Hương, Vũ Thị Yến & Nguyễn Thị Thanh and propolis extract. International Journal of Thủy (2022). Phân lập, tuyển chọn vi khuẩn lactic Gastronomy and Food Science. 23: 100291. để ứng dụng trong sản xuất đồ uống probiotic từ Li C., Li W., Chen X., Feng M., Rui X., Jiang M. & gừng. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. Dong M. (2014). Microbiological, 20(12): 1581-1590. 1326
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2