Phân lặp vi khuẩn lactic có khả năng sinh chất kháng khuẩn từ kiệu muối chua, cơm mẻ, lạp xưởng tươi và antibio

Hiện nay, đã có nhiều nghiên cứu chứng minh rằng nhóm vi khuẩn lactic được phân lập trong các loại thực phẩm lên men có khả năng sinh chất kháng khuẩn.. Mục tiêu nghiên cứu: Phân lập 1-2

Tóm tắt

Tính cấp thiết: Ngộ độc thực phẩm đã trở thành 1 trong những vấn đề cấp thiết cần được giải quyết để bảo vệ sức khỏe con người, việc dùng chất bảo quản thực phẩm hóa học đang bị hạn chế sử dụng vì những tác dụng phụ không có lợi của nó Hiện

nay, đã có nhiều nghiên cứu chứng minh rằng nhóm vi khuẩn lactic được phân lập

trong các loại thực phẩm lên men có khả năng sinh chất kháng khuẩn Dạng chất

kháng khuẩn này có khả năng chống lại sự phát triển của mầm bệnh và được ứng

dụng như chất bảo quản thực phẩm

Mục tiêu nghiên cứu: Phân lập 1-2 chủng vi khuẩn lactic có khả năng sinh chất

kháng khuẩn trong các thực phẩm len men và men tiêu hóa đông khô

Nội dung nghiên cứu: Phân lập các chủng vi khuẩn lactic từ các sản phẩm kiệu muối chua, cơm mẻ, lạp xưởng tươi, antibio, khảo sát đặc điểm hình thái, kiểm tra sinh hóa các chủng phân lập được, cuối cùng khảo sát khả năng sinh chất kháng khuẩn của

các chủng phân lập được

Phương pháp: Kiểm tra khả năng sản sinh các chất kháng khuẩn từ các dòng phân lập bằng phương pháp khuếch tán trên giếng thạch kết hợp với vi khuẩn chỉ thị

Escherichia coli

Quá trình khảo sát được tiến hành trên 2 thí nghiệm:

- Thí nghiệm 1: Phân lập vi khuẩn lactic từ sản phẩm cơm mẻ, lạp xưởng tươi, kiệu muối chua và antibio đồng thời thực hiện một vài kiểm tra nhận diện vi khuẩn lactic

- Thí nghiệm 2: Khảo sát và chọn lọc các chủng vi khuẩn lactic sinh chất kháng

khuẩn

Kết quả: Phân lập được 11 chủng vi khuẩn lactic và kiểm tra tính kháng khuẩn, trong

đó 5 chủng có khả năng tổng hợp chất kháng khuẩn: CM1, LX1, LX2, A1 và A2

nhưng tính kháng khuẩn của chúng khá yếu Vì vậy, các chủng vi khuẩn lactic trong các mẫu phân lập được sinh kháng khuẩn yếu

iii

Lời cam kết

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu trong công trình nghiên cứu này có xuất xứ rõ ràng Những kết luận mới về khoa học của công trình nghiên cứu này chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Long Xuyên, ngày 02 tháng 01 năm 2016

Phan Thị Bích Duyên

Nguyễn Thị Phương Thảo

iv

Mục lục

Nội dung

Trang

Lời cảm ơn i

Abstract ii

Tóm tắt iii

Lời cam kết iv

Mục lục v

Danh sách hình viii

Danh sách bảng ix

Danh sách sơ đồ x

Danh sách chữ viết tắt xi

Chương 1 Giới thiệu 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Nội dung nghiên cứu 2

Chương 2 Lược khảo tài liệu 3

2.1 Giới thiệu về cơm mẻ, kiệu muối chua, lạp xưởng tươi và antibio 3

2.1.1 Cơm mẻ 3

2.1.2 Kiệu muối chua 3

2.1.3 Lạp xưởng tươi 5

2.1.4 Antibio 5

2.2 Vi khuẩn lactic 6

2.2.1 Đặc điểm chung 6

2.2.2 Sự phân bố 7

2.2.3 Phân loại vi khuẩn lactic 7

2.2.4 Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic 9

2.2.5 Những ứng dụng của vi khuẩn lactic 10

2.3 Quá trình lên men lactic 12

2.4 Sơ lược về vi khuẩn chủng chỉ thị Escherichia coli (E.coli) 13

2.4.1 Phân loại khoa học (Castellani & Chalmers, 1919) 13

2.4.2 Đặc điểm cơ bản của Escherichia coli (Nguyễn Lân Dũng, 2008) 13

v 2.5 Chất kháng khuẩn 15

2.5.1 Tính kháng khuẩn của vi khuẩn lactic 15

2.5.2 Sơ lược về bacteriocin 15

2.5.2.1 Giới thiệu chung 15

2.5.2.2 Phân loại 16

2.5.2.3 Cơ chế tác động 17

2.5.3 Lợi ích và hạn chế của bacteriocin 18

2.6 Tình hình nghiên cứu vi khuẩn lactic trong và ngoài nước 19

2.6.1 Trong nước 19

2.6.2 Ngoài nước 20

Chương 3 Phương pháp nghiên cứu 21

3.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 21

3.2 Mẫu nghiên cứu 21

3.3 Thiết kế nghiên cứu 21

3.4 Công cụ nghiên cứu 21

3.4.1 Thiết bị và dụng cụ 21

3.4.2 Môi trường và hóa chất: 22

3.5 phương pháp nghiên cứu 23

3.5.1 Thí nghiệm 1: Phân lập vi khuẩn lactic từ các mẫu: cơm mẻ, kiệu muối chua, lạp xưởng tươi, antibio và quan sát đặc điểm hình thái, kiểm tra sinh hóa để nhận diện vi khuẩn lactic 23

3.5.1.1 Phân lập vi khuẩn lactic từ kiệu muối chua 23

3.5.1.2 Phân lập vi khuẩn lactic từ cơm mẻ, lạp xưởng tươi, antibio 24 3.5.1.3 Khảo sát đặc điểm hình thái và kiểm tra sinh hóa để nhận diện vi khuẩn lactic 25

3.5.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát khả năng sinh chất kháng khuẩn của chủng vi khuẩn lactic

phân lập được 28

3.5.2.1 Chuẩn bị dịch ly tâm vi khuẩn lactic 28

3.5.2.2 Chuẩn bị dịch huyền phù của dòng chỉ thị vi khuẩn E.Coli 28

3.5.2.3 Thử khả năng sinh chất kháng khuẩn 28

Chương 4 Kết quả và thảo luận 31

4.1 Kết quả phân lập chủng vi khuẩn lactic trong 4 mẫu sản phẩm, quan sát hình thái khuẩn lạc, nhuộm gram và kiểm tra sinh hóa các chủng vi khuẩn phân lập được 31

vi 4.1.1 Kết quả phân lập chủng vi khuẩn lactic trong 4 mẫu sản phẩm và quan sát hình thái khuẩn lạc của chúng 31

4.1.2 Kết quả nhuộm gram và kiểm tra sinh hóa các chủng vi khuẩn phân lập được 34

4.2 Kết quả xác định và chọn lọc những chủng vi khuẩn lactic có tính kháng khuẩn cao 40

Chương 5 Kết luận và kiến nghị 44

5.1 Kết luận 44

5.2 Kiến nghị 44

Tài liệu tham khảo 45

vii Danh sách hình Nội dung Trang Hình 1: Cơm mẻ 3

Hình 2: Kiệu muối chua 4

Hình 3: Lạp xưởng tươi 5

Hình 4: Antibio 6

Hình 6: Vi khuẩn lactic hình que 6

Hình 5: Vi khuẩn lactic hình cầu 6

Hình 7: Vi khuẩn E.coli 14

Hình 8: Khuẩn lạc vi khuẩn E.coli 14

Hình 9: Vi khuẩn E.coli chụp dưới kính hiển vi 100X 14

Hình 10: Mô tả vòng kháng khuẩn trên đĩa petri 29

Hình 11: Hình thái khuẩn lạc trên mẫu Antibio: A1 33

Hình 12: Hình thái khuẩn lạc trên mẫu cơm mẻ: CM2 33

Hình 13: Hình thái khuẩn lạc trên mẫu Kiệu: K1 34

Hình 14: Hình thái khuẩn lạc trên mẫu Lạp xưởng tươi: LX1 34

Hình 15: Hình thái tế bào vi khuẩn của chủng A1 36

Hình 16: Hình thái tế bào vi khuẩn của chủng CM2 36

Hình 17: Hình thái tế bào vi khuẩn của dòng K1 37

Hình 18: Hình thái tế bào vi khuẩn của dòng LX1 37

Hình 19: Kết quả kiểm tra sinh hóa của chủng A1 38

Hình 20: Kết quả kiểm tra sinh hóa của chủng CM2 38

Hình 21: Kết quả kiểm tra sinh hóa của chủng K1 39

Hình 22: Kết quả kiểm tra sinh hóa của chủng LX1 39

Hình 23: Vòng kháng khuẩn của chủng A1 41

Hình 24: Vòng kháng khuẩn của chủng A2 41

Hình 25: Vòng kháng khuẩn của chủng CM1 42

Hình 26: Vòng kháng khuẩn của chủng LX1 42

Hình 27: Vòng kháng khuẩn của chủng LX2 43

viii Danh sách bảng Nội dung Trang Bảng 1: Các chi vi khuẩn lactic, kiểu lên men và sản phẩm chính 8

Bảng 2: Thành phần môi trường MRS Broth 22

Bảng 3: Thành phần môi trường Nutrient 22

Bảng 4: Kết quả phân lập các chủng vi khuẩn và quan sát đặc điểm hình thái khuẩn lạc 32

Bảng 5: Kết quả kiểm tra sinh hóa các chủng vi khuẩn lactic phân lập được 35

Bảng 6: Kích thước vòng kháng khuẩn của 5 chủng vi khuẩn 40

ix Danh sách sơ đồ Nội dung Trang Sơ đồ 1: các bước phân lập vi khuẩn lactic từ kiệu muối chua 23

Sơ đồ 2: phân lập vi khuẩn lactic từ cơm mẻ, lạp xưởng tươi, antibio 25

Sơ đồ 3: quy trình nhuộm gram 26

Sơ đồ 4: kiểm tra khả năng sinh chất kháng khuẩn 30 x

Danh sách chữ viết tắt

A: Antibio

CM: Cơm mẻ

K: Kiệu

LAB: Vi khuẩn Lactic

LX: Lạp xưởng

xi

Chương 1

Giới thiệu

1.1 Đặt vấn đề

Ngày nay, ngộ độc thực phẩm đã trở thành một trong những vấn đề cấp thiết cần được giải quyết để bảo vệ sức khỏe con người Bên cạnh đó, việc dùng chất bảo quản thực phẩm hóa học đang bị hạn chế sử dụng vì những tác dụng phụ không có lợi của

nó Theo thống kê của Bộ Y tế, hàng năm có khoảng 200 – 600 trường hợp ngộ độc

thực phẩm, trong đó chiếm 50% là ngộ độc do vi sinh vật (Lương Đức Phẩm, 2005).

Ở nước ta, các sản phẩm lên men truyền thống đã có từ rất lâu đời và được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và trong các ngành công nghiệp thực phẩm Thực phẩm tạo thành do quá trình lên men lactic từ các chủng vi khuẩn rất phong phú và công nhận

an toàn đối với người sử dụng Tuy nhiên, từ trước đến nay vi khuẩn vẫn luôn bị hiểu lầm là loài vi sinh vật gây hại vì con người thường gắn liền chúng với bệnh tật Nhưng trên thực tế, có rất nhiều loại vi khuẩn có lợi cho chúng ta Trong hệ tiêu hóa của chúng ta có một hệ vi sinh vật với số lượng rất lớn, trong đó có hơn 400 loài vi khuẩn khác nhau (Melissa Peterson et al., 2002), đặc biệt là chủng vi khuẩn lactic Người ta đã chứng minh chắc chắn rằng nhiều loại vi khuẩn lactic sản sinh ra chất kháng khuẩn (Pongtep Wilaipun et al., 2002) Hoạt động kháng vi sinh vật của nhóm

vi khuẩn này đã được ứng dụng hơn 10.000 năm qua và con người đã có thể kéo dài thời gian sử dụng của nhiều loại thực phẩm thông qua quá trình lên men do vi khuẩn này lên men Phần lớn hiệu quả bảo quản của vi khuẩn lactic là do khả năng sinh tổng hợp nhiều thành phần có tác dụng ức chế như: các acid hữu cơ, H2O2, và bacteriocin (Lindgren & Dobrogosz, 1990; Piard & Desmazeaud, 1992) Do đó, việc

sử dụng các dòng vi khuẩn có lợi để ức chế hay tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh hiện đang được chú trọng, đặc biệt là nhóm vi khuẩn lactic Trong tương lai có thể sử dụng trong bảo quản thực thực phẩm như một biện pháp sinh học (Hugas et al., 2003) Nhóm vi khuẩn này có ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn với acid lactic là nguyên liệu cần thiết của nhiều ngành công nghiệp Đặc biệt, trong công nghiệp chế biến và bảo quản thực phẩm như sữa chua, các loại dưa từ rau củ, các loại sản phẩm thủy sản lên men (Lương Đức Phẩm, 2004) do đó ta có thể ứng dụng nó trong việc sản xuất các chế phẩm probiotic có lợi cho sức khỏe Hơn nữa, hệ vi sinh khuẩn lactic là một trong những nguồn vi sinh vật sinh ra bacteriocin, dạng chất kháng khuẩn có khả năng chống lại sự phát triển của các mầm bệnh và được ứng dụng như chất bảo quản thực phẩm, điển hình là nisin

Ở Việt Nam, hệ vi khuẩn lactic xuất hiện cũng khá phổ biến chủ yếu trong sản phẩm lên men truyền thống như dưa cải muối chua, sữa chua, cơm mẻ, nem chua và một số sản phẩm men tiêu hoá đông khô Nên vấn đề sản xuất và bảo quản thực phẩm lên men an toàn cũng rất cấp thiết

1

Đề tài “Phân lập vi khuẩn lactic trên rau quả muối chua, cơm mẻ, lạp xưởng tươi và antibio có khả năng sinh chất kháng khuẩn” được thực hiện Nhằm làm tiền đề cho việc nghiên cứu dòng vi khuẩn lactic có khả năng kháng khuẩn cao để ứng dụng trong sản xuất và bảo quản thực phẩm lên men

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Phân lập được 1 - 2 chủng vi khuẩn có khả năng sinh chất kháng khuẩn trong các sản phẩm kiệu muối chua, cơm mẻ, lạp xưởng tươi, antibio và khảo sát khả năng kháng khuẩn của chúng

1.3 Nội dung nghiên cứu

Phân lập các chủng vi khuẩn lactic từ các sản phẩm kiệu muối chua, cơm mẻ, lạp xưởng tươi, antibio và khảo sát đặc điểm hình thái, kiểm tra sinh hóa các chủng phân lập được

Khảo sát khả năng sinh chất kháng khuẩn của các chủng vi khuẩn lactic phân lập được

2

Chương 2

Lược khảo tài liệu

2.1 Giới thiệu về cơm mẻ, kiệu muối chua, lạp xưởng tươi và antibio

2.1.1 Cơm mẻ

Lên men cơm mẻ chủ yếu là lên men vi khuẩn lactic có nhiều chủng loại vi khuẩn lactic tham gia theo kiểu đồng hình hay dị hình Hệ vi sinh vật trong cơm mẻ truyền thống gồm: tuyến trùng, nẩm men và vi khuẩn lactic Vi khuẩn lactic lên men chua (sản sinh acid lactic) từ tinh bột chín (Nguyễn Văn Bá, 2008)

C6H12O6

CH3CHOCOH +

Kcal (lên men đồng hình)

(Acid lactic)

Bản thân vi khuẩn lactic tạo nên chất kháng sinh cần thiết để diệt các vi sinh vật có hại khác nên rất có lợi cho người ăn Cũng nhờ những đặc tính này mà ăn cơm mẻ sống có lợi hơn nhiều khi ăn cơm mẻ chín

Hình 1: Cơm mẻ (Nguyễn Anh Tuấn, 2011)

2.1.2 Kiệu muối chua

Quá trình lên men lactic trong muối chua kiệu chia thành ba giai đoạn: (Internet8) Giai đoạn 1: Muối ăn (NaCl) có nồng độ 2,5 – 3% khi muối kiệu sẽ làm cho môi trường ưu trương đường và các chất từ tế bào kiệu một phần sẽ khuếch tán ra môi trường, do đó vi khuẩn lactic cùng các vi sinh vật khác cùng phát triển

Giai đoạn 2: Do vi khuẩn lactic phát triển mạnh, nên pH môi trường giảm xuống 3 – 3,5 làm ức chế các vi khuẩn khác, chỉ còn vi khuẩn lactic phát triển, chúng chiếm ưu thế tuyệt đối, kiệu trở nên chua, ngon Đây là giai đoạn quyết định, nếu không tạo được ưu thế của vi khuẩn lactic, thì các vi khuẩn khác sẽ phát triển làm kiệu khú bởi các nguyên nhân sau:

3

- Kiệu rửa không kỹ, làm dập nát, có nhiều tạp khuẩn

- Cho muối không đúng 2,5 – 3% (nếu quá 5 – 6% sẽ ức chế cả vi khuẩn lactic, nếu dưới 3% thì nhiều tạp khuẩn sẽ phát triển lấn át)

- Không đậy, nén kỹ, không tạo được điều kiện kỵ khí cho vi khuẩn lactic phát triển

pH là yếu tố rất quan trọng, nếu vi khuẩn lactic phát triển ưu thế thì pH sẽ là 3 – 3,5, còn nếu không thì vi sinh vật khác sẽ phát triển (pH 4,5 – 5: vi khuẩn gây thối hoạt động, pH 5 – 5,5: vi khuẩn đường ruột phát triển, pH 2,5 – 3: nấm men dại hoạt động, pH 1,2 – 3: nấm mốc phát triển)

Giai đoạn 3: Khi kiệu đã chua, pH giảm xuống đến 3, thì ngay cả vi khuẩn lactic cũng bị ức chế, nếu cứ để tự nhiên như vậy thì các nấm men dại, nấm mốc sẽ bắt đầu phát triển phân giải axit lactic thành CO2 và H2O, pH tăng lên, sản phẩm bắt đầu có váng (váng dưa, váng cá) và môi trường giảm chua, có mùi mốc, có nhiều bọt khí (nấm men dại thường có là Geotrichumcandidum)

Khi muối kiệu lên men lactic ra sẽ có thành phẩm đạt yêu cầu:

- Tạo được sinh khối vi khuẩn có ích, át các sinh vật gây thối

- Gây chua, tạo hương vị thơm ngon cho sản phẩm

- Chuyển kiệu về dạng “chín sinh học” do đó mà hiệu suất tiêu hóa tăng Nếu muốn giữ sản phẩm không cho “quá lactic” thì có thể giữ ở nhiệt độ thấp (20C-40C) đồng thời bổ sung chất diệt nấm như bensozt natri 1%, dịch chiết tỏi, gừng, giềng Cần nói thêm rằng vi khuẩn lactic không phá vỡ tế bào thực vật, nên kiệu muối chua vẫn

có hình dạng gần như không thay đổi.

Hình 2: Kiệu muối chua (Trịnh Huyền Na, 2014)

4

2.1.3 Lạp xưởng tươi

Lạp xưởng tươi là sản phẩm thịt lên men phổ biến của một số tỉnh miền Tây: Tiền Giang, Sóc Trăng… với sự phối trộn hài hòa giữa thịt, mỡ, một số phụ gia và sự lên men lactic của hệ vi sinh vật làm cho lạp xưởng chua có kết cấu, hương vị và màu sắc đặc trưng Vì hàm lượng nước trong sản phẩm còn cao (khoảng 45%) nên sản phẩm có cấu trúc mềm hơn lạp xưởng khô và để tránh hư hỏng phải bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ lạnh

Hình 3: Lạp xưởng tươi (Nguyễn Hòa, 2008)

2.1.4 Antibio

Cơ chế tác động có ích của Lactobacillus acidophilus chứa trong antibio bao gồm:

- Lactobacillus acidophilus có khả năng tạo ra các chất có tác dụng kiềm khuẩn trực tiếp như: acid lactic, lactocidin, acidophilin

- Lactobacillus acidophilus kích thích miễn dịch không chuyên biệt của niêm mạc: tăng sự tổng hợp IgA

- Lactobacillus acidophilus ức chế tương tranh sự xâm nhập của các vi khuẩn gây bệnh

Do đó, Antibio tăng cường chức năng bảo vệ niêm mạc ruột, giúp ngăn ngừa sự tấn công của các vi sinh vật gây bệnh, làm giảm độc tính của các độc tố, kích thích miễn dịch cục bộ và miễn dịch ngoại biên, kích thích hoạt động của các enzym tiêu hóa thức ăn (Internet6)

5

Hình 4: Antibio (Thanh Hoài, 2013)

2.2 Vi khuẩn lactic

2.2.1 Đặc điểm chung

Vi khuẩn lactic được xếp chung vào họ Lactobacteriaceae (Bergey, 1979) và được xếp vào 4 chi: Streptococcus, Pediococcus, Lactobacillus và Leuconostoc, ngày nay người ta bổ sung vào nhóm vi khuẩn lactic những chủng vi khuẩn thuộc giống Bifidobacterium

Các chủng vi khuẩn thuộc nhóm này có đặc điểm sinh thái khác nhau nhưng đặc tính sinh lý tương đối giống nhau Tất cả đều có đặc điểm chung là vi khuẩn

Gram dương, thử nghiệm oxydase và catalase âm tính, hình que hay hình cầu, lên men carbohydrate tạo sản phẩm chính cuối cùng là acid lactic (Abee et al., 1999)

Vi khuẩn lactic có khả năng phân giải H2O2 để tạo ra nước và O2 để phát triển

Hình 5: Vi khuẩn lactic hình cầu

(Hoàng Văn Vinh, 2006)

Hình 6: Vi khuẩn lactic hình que

(Hoàng Văn Vinh, 2006)

6

2.2.2 Sự phân bố

Ít gặp trong đất và nước, thường phát triển trong những môi trường có chứa nhiều chất hữu cơ phức tạp như:

- Trong sữa và các sản phẩm từ sữa thường gặp Lactobacillus lactic, Lactobacillus bulgarius, Lactobacillus helviticus, Lactobacillus casei, Lactobacillus ferment, Lactobacillus brevis, Streptococcus diacetyllactis Để tồn tại trong môi trường sữa vi khuẩn lactic tổng hợp ATP từ cơ chất lactose

- Trên bề mặt thực vật và xác thực vật đang bị phân giải hay có Lactobcillus

plantanium, Lactobcillus delnikii, Lactobcillus ferment, Lactobacillus brevis,

Streptococcus lactis Chúng còn được tìm thấy trên các loại rau quả, trái cây

- Trong ruột và các niêm dịch ở người và động vật có Lactobacillus acidophilus, Streptococcus faecalis, Streptococcus bovis, Streptococcus salivanius, Streptococcus pyogenes, Bifidobacterrium, Pneumococcus

2.2.3 Phân loại vi khuẩn lactic

Dựa vào quá trình lên men đường: có 2 loại

- Vi khuẩn lactic đồng hình: Streptococus lactic, Streptococcus cremoris,… Vi khuẩn lên men lactic đồng hình sản sinh 85%- 95% acid lactic Do thiếu porphyrin

và cytochrom, không có chuỗi vận chuyển electron nên chúng thu năng lượng bằng con đường lên men bắt buộc Trong tế bào vi khuẩn có chứa enzymealdolase và triosophotphatizomerase

- Vi khuẩn lactic dị hình: Vi khuẩn lên men lactic dị hình sản sinh 50% acid

lactic, 25% cồn và 25% acid acetic Nhóm vi khuẩn này gồm có các vi khuẩn sinh hương Streptococcus votrovorus, Streptococcus paracotrovorus, Streptococcus diactylactis, và Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermenti,

7

Bảng 1: Các chi vi khuẩn lactic, kiểu lên men và sản phẩm chính (Lê Văn Việt Mẫn, 2014)

Chi và dưới chi

Sản phẩm chính

Kiểu lên men

(Tỷ lệ phân tử)

Cấu hình của acid

lactic

Streptococcus

Đồng hình

Lactat

L(+)

Pediococcus

Đồng hình

DL và L(+)

Lactobacillus

Đồng hình

Lactat

Thermobacterium Đồng hình

Lactat

D(-), L(+), DL Streptobacterium

Dị hình

Lactat : axetat D(-), L(+), DL (tùy tiện)

1:1

Dị hình

Lactat : axetat : CO2 Betabacterium DL

1:1:1

Leuconostoc

Dị hình

Lactat : axetat : CO2 D(-)

1:1:1

Bifidobacterium

Dị hình

Lactat : axetat

2:3

Dựa vào hình thái: người ta chia vi khuẩn lactic thành dạng hình cầu và hình que,

kích thước thay đổi tùy loài

- Giống Streptococcus có dạng hình tròn hoặc hình ovan, đường kính tế bào 0,5 m 1 m Sau khi phân chia theo một phương chúng thường xếp riêng biệt, cặp đôi hoặc

chuỗi ngắn

- Giống Leuconostoc có hình dạng hơi dài hoặc hình ovan, đường kính từ 0,5 m 0,8 m và chiều dài khoảng 1,6 m Trong một số điều kiện chúng cũng có dạng hơi

tròn, chiều dài khoảng 1-3 m Sau khi phân chia chúng thường sắp xếp thành chuỗi,

không tạo thành đám tập trung

- Giống Lactobacillus có dạng hình que Tùy vào điều kiện của môi trường sống mà

hình dạng của chúng thay đổi từ hình que ngắn đến dài Sắp xếp thành chuỗi hay

đứng riêng lẻ

- Giống Pediococcus là những tứ cầu khuẩn hoặc song cầu khuẩn Có hoạt tính thủy

phân protein rất yếu

- Giống Bifidobacterium là những trực khuẩn, khi mới phân lập có thể phân nhánh

dạng chữ Y, V và tập hợp thành khối Sau nhiều lần cấy truyền chúng trở thành dạng

trực khuẩn thẳng hoặc hơi cong

Dựa vào tính mẫn cảm với oxi: có 3 nhóm

8

-Vi khuẩn lactic kỵ khí nghiêm ngặt

- Vi khuẩn lactic yếm khí tùy tiện: Pediococcus cerevisiae

- Vi khuẩn lactic vi hiếu khí (hiếu khí tùy tiện)

Dựa vào nhiệt độ phát triển tối ưu: Các vi khuẩn ưa ấm có nhiệt độ tối thích từ 250C

– 370C, các loài ưa nhiệt có nhiệt độ tối thích từ 500C – 650C, nhóm ưa lạnh phát

triển ở nhiệt độ 50C hoặc thấp hơn (Nguyễn Thị Minh Uyên, 2008)

- Vi khuẩn lactic ưa ấm: Streptococus lactic, Lactobacillus casei, L plantarum,…

- Vi khuẩn lactic ưa nhiệt: Streptococus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, L

helvetcus,…

2.2.4 Nhu cầu dinh dƣỡng của vi khuẩn lactic

Các loại vi khuẩn lactic khác nhau thì có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau Chúng

không chỉ có nhu cầu về các nguồn cơ chất chứa các nguyên tố cơ bản như cacbon,

nitơ, photphat và lưu huỳnh mà còn có nhu cầu về một số chất cần thiết khác như

vitamin, muối vô cơ… (Lê Văn Việt Mẫn, 2004)

Nhu cầu dinh dưỡng cacbon:

- Vi khuẩn lactic có thể sử dụng nhiều loại hydrat cacbon từ các monosaccarit

(glucoza, fructoza, manoza), các disaccarit (saccaroza, lactoza, maltoza) cho đến các

polysaccarit (tinh bột, dextrin)

- Chúng sử dụng nguồn cacbon này để cung cấp năng lượng, xây dựng cấu trúc tế

bào và làm cơ chất cho quá trình lên men tổng hợp các acid hữu cơ

Nhu cầu dinh dưỡng nitơ:

- Phần lớn vi khuẩn lactic không thể sinh tổng hợp được các hợp chất chứa nitơ Vì

vậy để đảm bảo cho sự sinh trưởng và phát triển chúng phải sử dụng các nguồn nitơ

có sẵn trong môi trường

- Các nguồn nitơ vi khuẩn lactic có thể sử dụng như: cao thịt, cao nấm men, trypton,

dịch thủy phân casein từ sữa, pepton,… Hiện nay cao nấm men là nguồn nitơ được

sử dụng nhiều nhất và hiệu quả nhất Tuy nhiên, ở quy mô công nghiệp không thể sử

dụng nguồn nitơ này vì rất tốn kém