BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO
ÑAÏI HOÏC KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH
------------o0o-----------
KHOAÙ LUAÄN TOÁT NGHIEÄP
TOÅNG QUAN VEÀ THÖÏC
PHAÅM PROBIOTIC
Chuyeân nghaønh: Coâng Ngheä Sinh Hoïc
Maõ soá nghaønh: C73
GVHD: TS. NGUYEÃN HOAØI HÖÔNG
SVTH: CAO THÒ KIM YEÁN
Tp. Hoà Chí Minh, thaùng 07 naêm 2010.
LÔØI CAÛM ÔN
Xin ñöôïc toû loøng bieát ôn saâu saéc ñeán
TS. Nguyeãn Hoaøi Höông ngöôøi ñaõ khôi gôïi cho toâi ñeà taøi vaø ñaõ höôùng daãn
taän tình chu ñaùo, taïo moïi ñieàu kieän thuaän lôïi cho toâi hoaøn thaønh toát luaän vaên naøy.
Chaân thaønh caûm ôn taát caû quyù thaày coâ tröôøng Ñaïi Hoïc Kyõ Thuaät Coâng Ngheä
Thaønh Phoá Hoà Chí Minh ñaõ taän tình daïy doã toâi trong suoát quaù trình hoïc taäp taïi
tröôøng, ñaëc bieät caùc thaày coâ Khoa Moâi Tröôøng vaø Coâng Ngheä Sinh Hoïc ñaõ truyeàn
ñaït cho toâi nhöõng kieán thöùc quyù giaù veà chuyeân moân.
Vôùi taát caû loøng yeâu thöông vaø kính troïng con xin caûm ôn ba meï ñaõ ñoäng
vieân vaø taïo moïi ñieàu kieän cho con hoïc taäp trong thôøi gian qua.
Vaø toâi cuõng xin caûm ôn baïn beø thaân thöông ñaõ ñoäng vieân gaén boù vôùi toâi
trong nhöõng naêm thaùng hoïc taäp.
Tp. Hoà Chí Minh, Thaùng 07 naêm 2010
Cao Thò Kim Yeán
MUÏC LUÏC
Trang phuï bìa
Muïc luïc
Danh muïc caùc chöõ vieát taét
Danh muïc caùc baûng
Danh muïc caùc hình
Trang
LÔØI MÔÛ ÑAÀU ...........................................................................................................1
CHÖÔNG I: ÑAËT VAÁN ÑEÀ .....................................................................................2
1.1. ÑAËT VAÁN ÑEÀ.....................................................................................................3
1.2. MUÏC ÑÍCH ........................................................................................................4
1.3. NOÄI DUNG .........................................................................................................4
CHÖÔNG II: TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU .................................................................5
2.1. TOÅNG QUAN VEÀ VI SINH VAÄT PROBIOTIC .............................................6
2.1.1. ÑAËC ÑIEÅM CHUNG ................................................................................6
2.1.1.1. Leân men lactic ñoàng hình ................................................................7
2.1.1.2. Leân men lactic dò hình .....................................................................8
2.1.2. CAÙC YEÁU TOÁ AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN VI SINH VAÄT PROBIOTIC.......9
2.1.2.1. AÛnh höôûng cuûa quaù trình tieâu hoùa ôû daï daø ......................................9
2.1.2.2. AÛnh höôûng cuûa caùc yeáu toá trong moâi tröôøng ruoät ............................9
2.1.2.3. AÛnh höôûng cuûa prebiotic................................................................10
2.1.2.4. AÛnh höôûng trong quy trình saûn xuaát taïo cheá phaåm probiotic.........11
2.1.3. TIEÂU CHUAÅN XAÙC ÑÒNH VI SINH VAÄT PROBIOTIC...................12
2.1.4. CÔ CHEÁ HOAÏT ÑOÄNG CUÛA VI SINH VAÄT PROBIOTIC .............14
2.1.4.1. Khaû naêng keát baùm treân bieåu moâ ruoät .............................................14
2.1.4.2. Toång hôïp caùc chaát coù hoaït tính khaùng vi sinh vaät .........................16
2.1.5. VAI TROØ CUÛA VI SINH VAÄT PROBIOTICS .....................................24
2.1.5.1. Lôïi ích veà dinh döôõng ....................................................................25
2.1.5.2. Gia taêng khaû naêng tieâu hoùa Lactose ..............................................25
2.1.5.3.Laøm giaûm Cholesterol trong maùu .................................................25
2.1.5.4. Caûi thieän söï chuyeån ñoäng cuûa ruoät ................................................26
2.1.5.5. Ngaên chaën vaø xöû lí nhieãm khuaån Helicobacter pylori ...................26
2.1.6. ÖÙNG DUÏNG CUÛA VI SINH VAÄT PROBIOTICS...............................26
2.1.6.1. Trong coâng nghieäp thöïc phaåm .......................................................26
2.1.6.2. Coâng nghieäp hoùa chaát ....................................................................27
2.1.6.3. Ứng dụng trong nông nghiệp và môi trường.....................................28
2.1.6.4. ÖÙng duïng trong y hoïc ....................................................................29
2.2. TOÅNG QUAN VEÀ THÖÏC PHAÅM PROBIOTIC ...........................................29
2.2.1. ÑÒNH NGHÓA BAÈNG THÖÏC PHAÅM CHÖÙC NAÊNG .........................29
2.2.2. CAÙC DAÏNG THÖÏC PHAÅM CHÖÙC NAÊNG .........................................30
2.2.2.1. Nhoùm thöïc phaåm chöùc naêng boå sung vitamin vaø khoaùng chaát ......30
2.2.2.2. Nhoùm thöïc phaåm chöùc naêng daïng vieân .........................................30
2.2.2.3. Nhoùm thöïc phaåm chöùc naêng “khoâng beùo” , “khoâng ñöôøng”, “giaûm
naêng löôïng” ................................................................................................30
2.2.2.4. Nhoùm caùc loaïi giaûi khaùt vaø taêng löïc ..............................................31
2.2.2.5. Nhoùm thöïc phaåm giaøu chaát xô tieâu hoùa .........................................31
2.2.2.6. Nhoùm caùc chaát taêng cöôøng chöùc naêng ñöôøng ruoät .........................31
2.2.2.7. Nhoùm thöïc phaåm chöù naêng ñaëc bieät ..............................................31
2.2.3. BOÅ SUNG VI SINH VAÄT PROBIOTICS VAØO THÖÏC PHAÅM ..........33
2.2.4. CAÙC DAÏNG THÖÏC PHAÅM PROBIOTIC TREÂN THEÁ GIÔÙI ...........34
2.2.5. THÒ TRÖÔØNG PROBIOTICS VAØ TRIEÅN VOÏNG PHAÙT TRIEÅN ...37
2.3.
PHÖÔNG PHAÙP PHAÂN LAÄP TUYEÅN CHOÏN VI SINH VAÄT
PROBIOTIC ............................................................................................................39
2.3.1. PHAÂN LAÄP CHUÛNG THUAÀN KHIEÁT BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP
TRAÛI .........................................................................................................................40
2.3.2. CAÙC PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH DANH VI KHUAÅN LACTIC .............40
2.3.2.1. Ñònh tính nhuoäm Gram ..................................................................40
2.3.2.3. Phöông phaùp nhuoäm baøo töû ...........................................................41
2.3.2.4. Phöông phaùp thöû Catalase .............................................................42
2.3.2.5. Phöông phaùp khaûo saùt ñaëc tính sinh acid .......................................43
2.3.2.6. Phöông phaùp kieåm tra khaû naêng di ñoäng .......................................44
2.3.2.9. Phöông phaùp khaûo saùt khaû naêng sinh bacteriocin..........................45
2.3.2.8. Phöông phaùp khaûo saùt khaû naêng khaùng khuaån...............................45
2.3.2.10. Phöông phaùp xaùc ñònh nhanh vi sinh vaät probiotics baèng PCR
(Polymerase Chain Reaction).....................................................................46
2.4. QUY TRÌNH SAÛN XUAÁT SÖÕA UOÁNG PROBIOTIC CUÛA COÂNG TY
YAKULT. .................................................................................................................52
2.4.1. NGUYEÂN LIEÄU LEÂN MEN...................................................................52
2.4.2. NGUYEÂN LIEÄU ÑOÙNG GOÙI.................................................................53
2.4.3. QUY TRÌNH SAÛN XUAÁT .....................................................................54
2.5. PHÖÔNG PHAÙP KIEÅM TRA CHAÁT LÖÔÏNG SAÛN PHAÅM .....................59
2.5.1. KYÕ THUAÄT PHAÂN TÍCH CAÛM QUAN THÖÏC PHAÅM ...................59
2.5.2. TIEÂU CHUAÅN HOÙA LYÙ .........................................................................60
2.5.3. PHÖÔNG PHAÙP XAÙC ÑÒNH CHÆ TIEÂU VI SINH.............................61
2.5.3.1. Phöông phaùp xaùc ñònh vi sinh vaät toång soá hieáu khí .......................61
2.5.3.2. Phöông phaùp xaùc ñònh toång soá Coliforms ......................................63
2.5.3.3. Phöông phaùp ñònh tính E. coli........................................................64
2.5.3.4. Ñònh löôïng Starphilococcus aureus ...............................................66
2.5.3.5. Xaùc ñònh Salmonella ......................................................................67
2.5.3. PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG ACID LACTIC...............................68
2.5.4. PHÖÔNG PHAÙP XAÙC ÑÒNH HOAÏT TÍNH BACTERIOCIN ..........69
CHƯƠNG III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................71
3.1. KẾT LUẬN ……………………………………………………………………72
3.2. KIẾN NGHỊ…………………………………...……………………………….73
Taøi lieäu tham khaûo
Phụ lục
DANH MUÏC CAÙC CHÖÕ VIEÁT TAÉT
MRS
Deman – Rogosa – Sharpe.
PCR
Polymerase Chain Reaction – Phaûn öùng toång hôïp daây chuyeàn.
DNA
Desoxyribonucleic Acid
SDS-PAGE Sodium Dodecyl Sulfate Polyacrylamide Gel Electrophoresis – Ñieän
di treân gel polyacrylamide coù SDS.
LAB
Lactic acid bacteria – Vi khuaån lactic.
Lb.
Lactobacillus.
Lc.
Lactococcus.
L.
Listeria.
E. Coli
Escherichia coli.
S.
Streptococcus.
P.
Pediococcus.
St
Staphilococcus.
DANH MUÏC CAÙC BAÛNG
Trang
Baûng 2.1. Danh saùch bacteriocin do LAB toång hôïp vaø hoaït tính khaùng khuaån cuûa
chuùng (Piard, 1992) ..............................................................................................21
Baûng 2.2.2. Heä thoáng phaân loaïi thực phẩm probiotic trên thị trường theo hệ thống
phân loai FOSHU (Food for Specific Health Use) ...............................................32
Baûng 2.2.3. Moät soá thöïc phaåm probiotics boå sung vi khuaån Lactobacillus hoaëc keát
hôïp vôùi moät soá vi khuaån lactis khaùc .....................................................................34
Baûng 2.2.4 Caùc daïng thöïc phaåm leân men treân theá giôùi söû duïng Lactobacillus hoaëc
keát hôïp vôùi caùc vi khuaån khaùc...............................................................................36
Baûng 2.5.1. Tieâu chuaån caûm quan ñoái vôùi saûn phaåm söõa chua Yoghurt ( TCVN
7030:2002) ...........................................................................................................60
Baûng 2.5.2. Tieâu chuaån hoùa lyù ñoái vôùi saûn phaåm söõa chua Yoghurt ( TCVN
7030:2002) ...........................................................................................................60
Baûng 2.5.3. Tieâu chuaån vi sinh ñoái vôùi saûn phaåm söõa chua Yoghurt( TCVN
7030:2002) ...........................................................................................................61
DANH MUÏC CAÙC HÌNH
Trang
Hình 2.1.1. Gôùi thieäu moät soá vi sinh vaät coù hoaït tính probiotics .............................7
Hình 2.1.4.1. Taùc ñoäng cuûa Probiotic trong ñöôøng tieâu hoùa (Davis CP, 1996) ....15
Hình 2.1.4.2. Cô cheá khaùng vi sinh vaät cuûa bacteriocin .......................................19
Hinh 2.3. Sô ñoà phaân laäp vaø ñònh danh vi khuaån leân men lactic ñeán caáp gioáng baèng
phöông phaùp coå ñieån (theo Bergey,s Manual, 1957.) ...........................................39
Hình 2.4.1.2. Giôùi thieäu chuûng vi khuaån söû duïng trong quaù trình saûn xuaát ...........52
Hình 2.4.1.3. Söõa boät gaày .....................................................................................52
Hình 2.4.1.4. Ñöôøng Glusose ................................................................................52
Hình 2.4.1.5. Ñöôøng caùt traéng ..............................................................................52
Hình 2.4.2.1. Nhöïa polystyren .............................................................................53
Hình 2.4.2.2. Phoâi nhöïa ........................................................................................53
Hình 2.4.2.3. Naép nhoâm .......................................................................................53
Hình 2.4.2.4. Phoâi nhoâm .......................................................................................53
Hình 2.4.2.5. Bao bì (nhöïa Opp) ..........................................................................53
Hình 2.4.3.. Quy trình saûn xuaát söõa uoáng leân men Yakult ...................................54
Hình 2.4.3.1. Sô ñoà thuyeát trình quy trình saûn xuaát söõa uoáng leân men Yakult......56
Hình 2.4.3.2. Giới thiệu một hình ảnh trong quá trình sản xuất sữa uống lên men
Yakult (nguôn Công Ty TNHH Yakult)……………………………………………57
LÔØI MÔÛ ÑAÀU
Söùc khoûe con ngöôøi, heä vi sinh vaät ñöôøng ruoät vaø beänh taät luoân laø vaán ñeà
ñöôïc moïi ngöôøi quan taâm. Trong heä vi khuaån ñöôøng ruoät coù hai loaïi ñoù laø vi khuaån
coù lôïi vaø vi khuaån coù haïi. Söï hieän dieän cuûa vi khuaån coù lôïi trong ñöôøng ruoät laø moät
yeáu toá voâ cuøng quan troïng, khi vi khuaån coù lôïi caân baèng hoaëc chieám öu theá seõ taïo
caùc aûnh höôûng toát cho söùc khoûe khoâng chæ cho chöùc naêng tieâu hoùa thöùc aên, baøi tieát,
chuyeån hoùa maø coøn lieân quan ñeán söï toång hôïp caùc yeáu toá vi löôïng, caùc noäi tieát toá
ñöôøng ruoät vaø ñaëc bieät laø caùc chaát khaùng sinh töï nhieân giuùp con ngöôøi choáng laïi
moät soá beänh taät. Ngaøy nay vôùi söï phaùt trieån khoâng ngöøng cuûa khoa hoïc vaø kyõ
thuaät, cuøng vôùi nhu caàu soáng ngaøy caøng naâng cao cuûa con ngöôøi vì vaäy vieäc tieâu
thuï saûn phaåm coù chaát löôïng cao vaø ñaûm baûo caùc tính naêng boå döôõng laø ñieàu caàn
thieát. Do vaäy vaán ñeà tìm hieåu vaø nghieân cöùu veà thöïc phaåm probiotics ñang caàn
ñöôïc quan taâm nhieàu hôn. Khi bieát ñöôïc caùc yeáu toá nhö sinh lyù, sinh hoùa, con
ñöôøng trao ñoåi chaát cuûa vi sinh vaät probiotics hay caùc taùc nhaân coù theå laøm aûnh
höôûng ñeán chuùng thì hieäu quaû cuûa quaù trình saûn xuaát seõ taêng ñoàng thôøi giaûm chi
phí vaän haønh vaø thôøi gian saûn xuaát.
1
CHÖÔNG I:
ÑAËT VAÁN ÑEÀ
2
1.1. ÑAËT VAÁN ÑEÀ
Vieäc söû duïng vi sinh vaät soáng nhaèm taêng cöôøng söùc khoûe con ngöôùi khoâng
phaûi laø môùi. Töø haøng nghìn naêm veà tröôùc, khi chöa tìm ra thuoác khaùng sinh, con
ngöôøi ñaõ bieát tieâu thuï caùc thöïc phaåm chöùa vi sinh vaät soáng coù lôïi nhö caùc saûn phaåm
leân men coù nguoàn goác töø söõa. Theo Ayurveda, moät trong nhöõng ngaønh y hoïc laâu
ñôøi nhaát khoaûng 2500 naêm tröôùc coâng nguyeân, söï tieâu thuï söõa chua (1 saûn phaåm
söõa leân men) ñaõ ñöôïc uûng hoä ñeå duy trì söùc khoûe toát (Chopra vaø Doiphode, 2002).
Caùc vi khuaån coù lôïi trong ruoät taïo aûnh höôûng toát cho cô theå baèng caùch ngaên caûn
caùc khoái ung thö, laøm baát hoaït caùc virus, taïo ra caùc enzyme vaø caùc khaùng theå töï
nhieân, laøm giaûm cholesterol... Beân caïnh ñoù chuùng coøn coù theå öùc cheá söï taêng tröôûng
cuûa caùc vi khuaån coù haïi qua vieäc tieát ra moâi tröôøng caùc acid höõu cô, caùc chaát
khaùng khuaån, ñaëc bieät laø söï taïo thaønh bacteriocin.
Trong khi ñoù caùc vi khuaån coù haïi laïi taïo ra caùc saûn phaåm coù haïi cho vaät chuû
nhö caùc ñoäc toá vaø caùc chaát gaây ung thö. Khi caùc vi khuaån coù haïi naøy chieám öu theá,
seõ caïnh tranh caùc chaát dinh döôõng vôùi teá baøo vaät chuû vaø ñoàng thôøi noàng ñoä caùc
chaát coù haïi taêng leân. Caùc chaát naøy ñoâi khi khoâng taùc ñoäng ngay laäp töùc maø coù theå
tích luõy trong cô theå vaät chuû theo thôøi gian, vì vaäy chuùng ñöôïc xem nhö laø laø caùc
yeáu toá gaây ra söï laõo hoùa, ung thö, xô vöõa ñoäng maïch, giaûm khaû naêng mieãn dòch...
Ngoaøi ra, caùc roái loaïn chöùc naêng nhu ñoäng ruoät, phaãu thuaät daï daøy, caùc
beänh gan thaän, roái loaïn chöùc naêng mieãn dòch, ung thö, söû duïng thuoác khaùng sinh,
cheá ñoä aên uoáng thieáu caùc chaát dinh döôõng... taïo ñieàu kieän cho vi khuaån coù haïi phaùt
trieån maïnh gaây maát caân baèng heä vi sinh ñöôøng ruoät. Tuy nhieân, söï caân baèng cuûa heä
vi sinh vaät ñöôøng ruoät coù theå ñöôïc duy trì hoaëc phuïc hoài baèng moät cheá ñoä aên uoáng
hôïp lyù hay söû duïng caùc cheá phaåm chöùa vi sinh vaät soáng goïi laø probiotics.
Probiotic laø moät loaïi saûn phaåm chöùa vi sinh vaät soáng trong thaønh phaàn ñoà aên
thöùc uoáng, khi tieâu thuï loaïi saûn phaåm naøy seõ coù aûnh höôûng toát ñeán söùc khoûe vaät
3
chuû nhö ñieàu hoøa heä thoáng mieãn dòch, ñoàng thôøi caûi thieän caân baèng dinh döôõng vaø
caân baèng vi sinh trong boä maùy daï daøy- ruoät.
1.2. MUÏC ÑÍCH
Muïc ñích cuûa khoùa luaän naøy laø tìm hieåu veà thöïc phaåm chöùa caùc vi sinh vaät coù hoaït
tính probiotic vaø quy trình saûn xuaát thöïc phaåm probiotic.
1.3. NOÄI DUNG
Noäi dung chính cuûa khoùa luaän naøy goàm caùc phaàn nhö sau:
Chöông I: Ñaët vaán ñeà
Chöông II: Toång quan taøi lieäu
2.1. Toång quan veà vi sinh vaät probiotic.
2.2. Toång quan veà thöïc phaåm probiotic.
2.3. Phöông phaùp phaân laäp tuyeån choïn vi sinh vaät probiotic.
2.4. Quy trình saûn xuaát söõa uoáng probiotic cuûa Coâng ty Yakult.
2.5. Phöông phaùp kieåm tra chaát löôïng saûn phaåm.
Chöông III: Keát luaän vaø kieán nghò
4
CHÖÔNG II:
TOÅNG QUAN TAØI LIEÄU
5
2.1. TOÅNG QUAN VEÀ VI SINH VAÄT PROBIOTIC
2.1.1. ÑAËC ÑIEÅM CHUNG
Vi sinh vaät probiotic coù theå tìm thaáy ôû nhieàu nôi nhö ôû caùc cô chaát chöùa
carbohydrat, caùc moâi tröôøng khaùc nhau nhö maøng nieâm maïc ngöôøi vaø gia suùc
(khoang buïng, ruoät vaø aâm ñaïo), ôû thöïc vaät hoaëc caùc vaät lieäu coù nguoàn goác thöïc vaät,
trong phaân vaø thöïc phaåm leân men.
Vi sinh vaät probiotics thöôøng laø caùc vi khuaån lactic thuoäc hoï
Lactobacterianceae,
chuùng ñöôïc phaân thaønh caùc gioáng nhö: Lactobacillus,
Lactococcus, Streptococcus, Pediococcus, Leuconstoc [18]. Ñaây laø nhöõng tröïc
khuaån, caàu khuaån khoâng taïo baøo töû vaø haàu heát khoâng di ñoäng, hoâ haáp tuøy tieän.
Chuùng coù khaû naêng leân men nhieàu loaïi ñöôøng ñôn vaø ñöôøng ñoâi nhöng khoâng coù
khaû naêng leân men caùc loaïi glucid phöùc taïp vaø tinh boät. Moâi tröôøng sinh tröôûng cuûa
vi khuaån lactic ngoaøi glucid, muoái amonium, coøn caàn vitamin nhoùm B, vitamin
nhoùm H, folic acid, nicotinic acid vaø caùc amino acid. Ñeå vi khuaån lactic hoaït ñoäng
toát nhaát trong quaù trình leân men thì phaûi ñaït ñieàu kieän pH töø 5,5 ÷ 6, khoaûng nhieät
ñoä thích hôïp 100C ÷ 400C [63].
Lactobacillus casei.
Streptococcus lactis.
6
Lactobacillus bulgaricus.
Streptococcus cremorie.
Hình 2.1.1. Gôùi thieäu moät soá vi sinh vaät coù hoaït tính probiotics.
Len men lactic laø moät trong nhöõng loaïi hình leân men phaùt trieån nhaát trong
thieân nhieân. Acid lactic ñöôïc taïo ra töø quaù trình chuyeån hoùa kò khí ñöôøng nhôø caùc
vi khuaån lactic nhö Bacterium lactis hay Streptococcus lactis... nhaèm öùc cheá söï
phaùt trieån cuûa caùc vi khuaån coù haïi. Ngöôøi ta döïa vaøo quaù trình leân men vaø caùc cô
cheá haït ñoäng khaùc nhau cuûa caùc vi khuaån lactic cho ra saûn phaåm chính , phuï khaùc
nhau töø ñoù chia vi khuaån lactic thaønh hai loaïi: vi khuaån lactic leân men ñoàng hình
vaø dò hình.
2.1.1.1. Leân men lactic ñoàng hình
Acid lactic taïo thaønh chieám hôn 90%. Chæ moät löôïng nhoû pyruvate bò khöû
cacbon ñeå taïo thaønh acid acetic, ethanol, acetone vaø CO2. Löôïng saûn phaåm phuï
taïo thaønh phuï thuoäc vaøo söï coù maët cuûa O2.
Moät vaøi ñaïi dieän:
+
Lactobacillus casei: Ñaây laø nhöõng tröïc khuaån raát ngaén gaây chua söõa töï
nhieân. Yeám khí tuøy tieän, leân men toát glucose, maltose, lactose taïo ra moâi tröôøng
coù töø 0,8 ÷ 1% acid lactic. Ôû ñieàu kieän bình thöôøng gaây chua söõa trong voøng 10
ñeán 12 giôø, nguoàn N2 cho vi khuaån naøy laø peptone. Nhieät ñoä toái thieåu cho chuùng
7
phaùt trieån laø 100C toái öu laø 350C vaø toái ña laø 450C, chuùng phaân huûy cazein vaø
gelatin raát yeáu.
+
Streotococcus cremoris: Thöôøng taïo thaønh chuoãi daøi, phaùt trieån ôû nhieät ñoä
thaáp hôn Lactobacterium casei, nhieät ñoä toái öu töø 250C ÷ 300C, leân men glucose vaø
galactose.
+
Lactobacterium bulgaricus: Ñaây laø tröïc khuaån raát daøi, nhieät ñoä phaùt trieån
toái öu laø 200C, coù khaû naêng leân men glucose, lactose. Coù khaû naêng taïo ñoä acid cao
(3,7% acid lactic).
+
Lactobacterium delbruckii: Thöôøng gaëp treân haït daïi maïch, ñaây laø tröïc
khuaån lôùn. Trong quaù trình phaùt trieån chuùng coù khaû naêng taïo thaønh sôïi. Nhieät ñoä
phaùt trieån toái öu töø 450C ÷ 500C, söï khaùc bieät giöõa Lactobacterium delbruckii
ñoáivôùi nhöõng loaøi khaùc nhö Lactobacterium bulgaricus; Streptococcus cremoris;
Lactobacterium casei... laø chuùng khoâng coù khaû naêng leân men ñöôøng lactose vì vaäy
chuùng khoâng ñöôïc duøng trong cheá bieán söõa.
+
Lactobacterium cueumerisfermenti: Thöôøng tìm thaáy trong söõa uû chua. Laø
tröïc khuaån khoâng di ñoäng, thöôøng taïo thaønh teá baøo ñôn vaø coù khi taïo thaønh chuoãi
trong quaù trình leân men. Khaû naêng taïo acid toái ña trong moâi tröôøng töø 0,9% ÷
1,2%.
2.1.1.2. Leân men lactic dò hình
Leân men lactic dò hình (khoâng ñieån hình) 50% löôïng ñöôøng taïo thaønh acid
lactic, ngoaøi ra coøn coù caùc saûn phaåm phuï khaùc nhö acid acetic, ethanol, CO2. Caùc
saûn phaåm phuï töông taùc vôùi nhau taïo thaønh ester coù muøi thôm.
Moät vaøi ñaïi dieän:
+
Streptobacterium hassicefermentatae: Leân men rau caûi chua taïo thaønh acid
lactic, acid axetic, röôïu etylic vaø CO2. Leân men ñöôøng saccharose toát hôn ñöôøng
lactose.
8
+
Lactobacterium lycopersici: Laø tröïc khuaån Gram +, sinh hôi vaø coù khaû naêng
taïo baøo töû, teá baøo sinh döôõng thöôøng cheát ôû nhieät ñoä 800C. Khi leân men chuùng taïo
thaønh acid lactic, röôïu etylic, acid axetic vaø CO2.
2.1.2. CAÙC YEÁU TOÁ AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN VI SINH VAÄT PROBIOTIC
2.1.2.1. AÛnh höôûng cuûa quaù trình tieâu hoùa ôû daï daøy
Vi khuaån töø thöïc phaåm vaø moâi ttröôøng vaøo mieäng ñöôïc röõa troâi vôùi nöôùc boït
roài vaøo daï daøy. Haàu heát vi khuaån bò tieâu dieät trong daï daøy bôûi acid daï daøy vaø caùc
enzyme tieâu hoùa trong dòch vò. Dòch vò ñöôïc tieát vaøo moãi ngaøy khoaûng 1,5- 2lít. pH
cuûa daï daøy cuûa treû sô sinh töø 3.8- 5.8, ôû ngöôøi lôùn pH töø 1.5- 2. Thaønh phaàn chuû
yeáu goàm: nöôùc, acid HCl; caùc enzyme: pepsin, lipase vaø prezue (men söõa coù ôû treû
coøn buù).
Trong heä thoáng daï daøy ruoät thì acid daï daøy laø boä maùy phoøng veä chính cuûa
vaät chuû choáng laïi söï laây nhieãm nhöõng vi khuaãn gaây beänh töø con ñöôøng aên uoáng.
Acid dòch vò cuõng goùp phaàn quan troïng trong vieäc duy trì moät löôïng nhoû vi khuaån
trong phaàn treân cuûa ruoät non, bôûi vì chæ nhöõng vi sinh vaät khaùng laïi acid toát nhaát
môùi coù theå soáng soùt khi ñi qua daï daøy.
2.1.2.2. AÛnh höôûng cuûa caùc yeáu toá trong moâi tröôøng ruoät
Trong moâi tröôøng ruoät dòch maät vaø caùc enzyme tieâu hoùa taùc ñoäng leân heä vi
sinh vaät ñöôøng ruoät trong ñoù coù dòch maät laø yeáu toá quan troïng nhaát. Cô cheá taùc
ñoäng cuûa dòch maät ñoái vôùi vi khuaån laø phaân chia lôùp ñoâi lipid khi maøng tieáp xuùc
vôùi dòch maät laøm maát söï nguyeân veïn cuûa maøng vaø hình thaønh hoãn hôïp chuoãi phaân
töû. Trong dòch maät thì muoái maät laø thaønh phaàn chính taùc ñoäng leân vi khuaån.
Muoái maät laø muoái natri cuûa caùc acid maät vaø chuùng ñöôïc toång hôïp töø
cholesterol. Muoái maät ñöôïc taïo thaønh trong gan, löu tröõ trong tuùi maät vaø vaän
chuyeån qua oáng maät ñeán ruoät non khi thöïc phaåm ñöôïc chuyeån qua. Muoái maät laø
steroid ñöôïc söû duïng ñeå nhuõ hoùa lipid. Khi thöïc phaåm ñöôïc chuyeån qua ruoät muoái
maät nhuõ hoùa môõ vaø haáp thu chuùng qua thaønh ruoät non.
9
Ngoaøi ra aùc chuyeån ñoäng cuûa ruoät cuõng aûnh höôûng khaû naêng cö truù cuûa vi
khuaån trong ruoät. Neáu vi khuaån khoâng keát baùm ñöôïc vaøo nieâm maïc ruoät thì caùc
loaïi chuyeån ñoäng ruoät seõ nhanh choùng ñaøo thaûi chuùng ra ngoaøi.
2.1.2.3. AÛnh höôûng cuûa prebiotic
Prebiotic laø nhöõng thaønh phaàn khoâng theå tieâu hoùa ñöôïc coù trong thöùc aên,
chuùng coù aûnh höôûng toát cho cô theå baèng vieäc kích thích coù choïn loïc söï taêng tröôûng
vaø hoaït ñoäng cuûa moät soá loaøi vi khuaån ñaõ coù trong ruoät giaø, vì theá caûi thieän söùc
khoûe cho cô theå. Prebiotic trong thöùc aên coù theå ñieàu hoøa ñaùng keå heä vi sinh ñöôøng
ruoät baèng caùch taêng moät soá loaøi vi khuaån ñaëc bieät vaø nhö theá laøm thay ñoåi soá löôïng
cuûa caùc thaønh phaàn trong heä vi sinh.
Nhìn chung nhöõng oligosaccharid khoâng tieâu hoùa ñöôïc vaø moät soá fructooligosaccharide laø prebiotic. Prebiotic ñieàu hoøa söï trao ñoåi lipid chuû yeáu qua söï
leân men caùc saûn phaåm. Nhöõng aûnh höôûng coù lôïi cuûa prebiotic coù leõ töø söï öùc cheá
nhöõng vi khuaån coù haïi hoaëc kích thích nhöõng vi khuaån coù lôïi cho söùc khoûe cuûa cô
theå.
Nhöõng oligosacccharid khoâng tieâu hoùa
ñöôïc bao goàm: chicory
fructooligosaccharid (moät thaønh phaàn thöïc phaåm töï nhieân); chuoãi ngaén
fructooligosaccharid (saûn phaåm thuûy phaân bôûi enzyme cuûa cô chaát sucrose vaø
lactose); oligosaccharid cuûa ñaäu naønh vaø polydextro hoaëc polydextrin (laø saûn
phaåm sau khi xöû lí carbohydrate vôùi hoùa chaát.
Chicory fructooligosaccharid coù theå xem nhö laø thaønh phaàn trung tính. Beân
caïnh hoaït ñoäng kích thích vi khuaån coù lôïi, hôïp chaát chicory coøn coù theå gaây ra
nhieàu hoaït ñoäng chöùc naêng khaùc bao goàm söï ñieàu hoøa nhöõng thoâng soá lyù hoùa cuûa
söï tieâu hoùa cuõng nhö caûi thieän giaù trò sinh hoïc cuûa nhöõng chaát khoaùng caàn tieát vaø
laøm giaûm triglyceridemia baèng vieäc giaûm taïo môõ trong gan.
Caû hai loaïi (probiotic vaø prebiotic) boå sung töông öùng vôùi söï coá gaéng taùi
taïo laïi heä vi sinh ruoät ñeå caùc thaønh phaàn vi sinh taùc ñoäng qua laïi moät caùch coù lôïi
10
hôn choáng laïi nhöõng aûnh höôûng coù haïi do thoùi quen aên uoáng vaø aùp löïc moâi tröôøng
daãn ñeán.
2.1.2.4. AÛnh höôûng trong quy trình saûn xuaát taïo cheá phaåm probiotic
a) Quaù trình leân men
Trong quaù trình leân men yeáu toá aûnh höôûng quyeát ñònh ñeán sinh khoái cuûa
cuoái cuøng laø thaønh phaàn moâi tröôøng nuoâi caáy. Ngoaøi caùc yeáu toá moâi tröôøng vaø ñieàu
kieän nuoâi caáy nhö pH, nhieät ñoä, oxy cuõng aûnh höôûng leân naêng suaát sinh khoái cuûa
saûn phaåm. Thoâng thöôøng LAB coù khaû naêng taêng sinh khoái toát ôû pH trung tính, 370C
trong ñieàu kieän yeám khí khoâng baét buoäc neân khoâng coù nhu caáu suïc khí. Saûn phaåm
do LAB toång tích luõy trong moâi tröôøng leân men nhö acid höõu cô coù theå öùc cheá taêng
tröôûng vaø nhanh choùng daãn ñeán pha cheát. Sau cuøng chính noàng ñoä teá baøo aûnh
höôûng leân khoái löôïng bacteriocin ñöôïc toång hôïp theo cô cheá goïi laø bieåu hieän gen
phuï thuoäc vaøo noàng ñoä teá baøo (Cotter et al., 2005). Ñeán löôït khoái löôïng
bacterriocin quyeát ñònh hoaït tính khaùng vi sinh vaät cuûa probiotic.
b) Caùc quaù trình thu hoài saûn phaåm
Caùc quaù trình thu hoài saûn phaåm leân men thu sinh khoái bao goàn taùch pha raén/
loûng (ly taâm) vaø taùch aåm ñeå thu ñöôïc saûn phaåm cuoái cuøng laø pha raén. Cô cheá gaây
toån thöông cho quaù trình naøy laø do nhieät (saáy phun), laïnh (saáy ñoâng khoâ) vaø tình
traïng maát nöôùc cuûa teá baøo (Santivarangkna et al., 2008).
i) Toån thöông do nhieät saûy ra khi saáy phun
Vi khuaån LAB khoâng sinh baøo töû neân raát deã bò toån thöông do nhieät khi saáy
phun. Trong quaù trình saáy phun giai ñoaïn ñaàu laø giai ñoaïn phun huyeàn phuø teá baøo
vi khuaån, nhieät ñoä chöa leân quaù cao vì ñaây laø giai ñoaïn nöôùc bay hôi. Giai ñoaïn
tieáp theo laø giai ñoaïn rôi trong buoàng saáy, caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán tæ leä soáng soùt:
nhieät ñoä khí vaøo vaø ra, thôøi gian löu vaø toác ñoä bôm nhu ñoäng. Nhieät ñoä vi khuaån
khi rôøi khoûi buoàng saáy ñöôïc coi laø thoâng soá quyeát ñònh aûnh höôûng ñeán tæ leä soáng
sau saáy phun (Santivarangkna, 2008). Nhieät ñoä < 640C, toån thöông saûy ra ôû maøng
11
- Xem thêm -