VI KHUẨN LACTIC
ĐẶC ĐIỂM
Vi khuẩn lactic thuộc họ Lactobacteriaceae, mặc dù có sự đa dạng về hình thái với các dạng như vi khuẩn que ngắn, que dài và vi khuẩn hình cầu, nhưng chúng lại có đặc điểm sinh lý tương đối đồng nhất.
- Là vi khuẩn Gram dương.
- Không tạo bào tử (tuy nhiên hiện nay người ta tìm thấy một số giống trong họ lactic có khả năng tạo bào tử).
- Hầu hết không di động.
- Thu nhận năng lượng nhờ phân giải hydratcacbon và tiết ra acid lactic.
- Khác với vi khuẩn đường ruột là bọn cũng sinh ra acid lactic, các vi khuẩn lactic lên men bắt buộc, chúng không chứa các citochrom và enzyme catalase.
- Là vi sinh vật vi hiếu khí.
- Có khả năng sinh tổng hợp enzyme peroxydase rất mạnh Chúng phân giải H2O2 và oxy để phát triển.
SỰ PHÂN BỐ
Vi khuẩn lactic thường ít gặp trong đất và trong nước, chúng thường phát triển trên những môi trường có chứa nhiều chất hữu cơ phức tạp như :
Dairy products commonly contain lactic acid bacteria such as Lactobacillus lactis, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus casei, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus brevis, and Streptococcus diacetylactis These lactic bacteria synthesize ATP from lactose, enabling them to thrive in the milk environment.
Lactobacillus plantanium, Lactobacillus delnikii, Lactobacillus ferment, Lactobacillus brevis và Streptococcus lactis là những vi khuẩn có lợi thường xuất hiện trên bề mặt thực vật và xác thực vật đang trong quá trình phân giải Chúng cũng được tìm thấy trên nhiều loại rau quả và trái cây, góp phần vào việc cải thiện chất lượng thực phẩm.
- Trong ruột và các niêm dịch ở người và động vật có Lactobacillus acidophilus,
Streptococcus faecalis, Streptococcus bovis, Streptococcus salivanius, Streptococcus pyogenes, Bifidobacterium, Pneumococcus.
PHÂN LOẠI
1 Phân loại vi khuẩn theo Bergey:
Theo khóa phân loại của Bergey thì vi khuẩn lactic được xếp vào các giống và các giống phụ như sau: [1]
Họ phụ Streptococcaceae Họ phụ Lactobacteriaceae
Giống Streptococcus Giống Leuconostoc Giống Lactobacillus
Giống phụ Giống phụ Giống phụ
Các giống theo phân loại Bergey: a Lactobacillus :
Tế bào hình que là loại vi khuẩn phổ biến nhất, nổi bật với khả năng chuyển hóa lactose và các loại đường khác thành acid lactic Chúng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực thực tiễn.
Nhiều loài vi khuẩn tham gia vào quá trình phân hủy nguyên liệu thực vật, tạo ra acid lactic Acid lactic có vai trò quan trọng trong việc ức chế sự phát triển của các vi khuẩn có hại khác.
Kớch thước tế bào phụ thuộc mụi trường nuụi cấy; cú vi khuẩn dài 7 – 10àm, cú loại hình que ngắn, có loại sợi dài. b Leuconostoc :
Tế bào hỡnh ovan, đường kớnh 0.5- 0.8àm, dài khoảng 1.6àm.
Tế bào xếp thành đôi, chuỗi ngắn hay dài ; không tạo thành một đám tập trung
Kingdom : Bacteria Division : Firmicutes Class : Bacilli Order : Lactobacillales Family : Lactobacillaceae Genus : Lactobacillus ( Beijernck 1901) Một số loài : L.acidophilus
L.brevisL.caseiL.delbrueckiiL.fermentum c Streptococcus :
Tế bào hình cầu hoặc oval có đường kính từ 0.5 đến 1 micromet, thường tạo thành các đụi hoặc chuỗi ngắn dài, bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp "Streptos" có nghĩa là "tập trung" hoặc "cuộn lại" Đặc điểm nổi bật của loại tế bào này là phần lớn không tạo nha bào và không có khả năng chuyển động.
Giống này có khả năng lên men sữa.
Nhiệt độ thích hợp cho sự lên men của
Nó còn có khả năng phân giải glucose, mantose, lactose, hình thành acid lactic.
Bảng 1: Đặc điểm một số loài Streptococcus (Str.) lên men Lactic
Kingdom : Eubacteria Division : Firmicutes Class : Bacilli Order : Lactobacillales Family : Lactobacillaceae Genus : Streptococcaceae ( Rosenbach, 1884 )
Kingdom : Bacteria Division : Firmicutes Class : Bacilli Order : Lactobacillales Family : Leuconostocaceae
Phát triển ở môi trường chứa 6.5% NaCl - - - + - + +
Tên vi khuần Str lactis Str cremoris Str citrovonis Str paracitrovonis Str diacetylactis Str thermophilus Str faecalis Str Bovis Str liquefaciens Str durans d Pediococcus [6]
Ngoài ra, còn có chi Pediococcus nhưng theo khóa phân loại của Bergey thì không có chi này …
Khuẩn pediococcus thường được xem là làm hỏng rượu bia mặc dù sự có mặt của chúng thỉnh thoảng được mong muốn có trong sản xuất bia như Lambic.
Pediococcus nhất định cô lập sản xuất diacetyl cung cấp hương bơ và hương kẹo mứt cho 1 số rượu như là Chardonnay và một số loại bia.
Chủng Pediococcus thường đc sử dụng trong ủ ngũ cốc
Bảng 2: Đặc điểm một số loài thuộc giống phụ Thermobacterium
Loại acid lactic sinh ra
Galactose Lactose Mantose Saccharose Rafinose Salicine
Bảng 3: Đặc điểm một số loài thuốc giống phụ Betabacterium
Loài vi khuẩn Phát Phát Lên men
Lactose Xenlobiose Saccharose Rafinose Xylose Sacilline
Bảng 4: Đặc điểm một số loài thuộc giống phụ Streptobacterium
Loại acid lactic sinh ra
L ac to se S ac ca ro se R af in os e A ra bi no se X yl os e R ha m no se
Bảng 5: Nhiệt độ tối ưu đối với sinh trưởng của chi Lactobacillus [5]
2 Phân loại vi khuẩn lactic theo khả năng lên men:
Bảng 6: Bảng phân loại vi khuẩn lactic theo khả năng lên men [2]
Lên men đồng hình: C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 CHOHCOOH
Vi khuẩn ưa nhiệt (T opt = 40 0 C, không mọc ở 15 0 C)
Lactobacillus lactis Lactobacillus helveticus Lactobacillus acidophilus Lactobacillus bulgaricus Lactobacillus delbruckii
Vi khuẩn ưa ấm (T opt = 30-70 0 C, mọc ở 15 0 C)
Lactobacillus casei Lactobacillus plantarum Lactobacillus inulinus
C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 CHOHCOOH + CH 3 CH 2 OH + CO 2 + CH 3 COOH
Lactobacillus brevis Lactobacillus viridescens Lactobacillus fermenti a Vi khuẩn đồng hình:
Thuộc loại trực khuẩn có kích thước rất dài 5 -
20μm, liên kết với nhau tạo thành chuỗi, Gram (+), không có khả năng di động.
Chúng có khả năng lên men glucose, lactose và galactose, nhưng không lên men được xylose, arabinose, sorbose, dulcitol, mannitol, dextrine và inulin Đồng thời, chúng cũng không có khả năng tạo ra nitrit từ nitrate.
Vi khuẩn này không phát triển ở nhiệt độ dưới 20°C và trong môi trường có 2% NaCl, với nhiệt độ tối ưu cho sự sinh trưởng là từ 40-50°C và pH thích hợp là 5,5-6 Chúng có khả năng tạo ra axit mạnh, cụ thể là 3,7% axit lactic, và có thể tích tụ đến 3,7% axit lactic Loại trực khuẩn này được Mesnhicov phân lập từ sữa chua Bulgaria.
Thuộc loại trực khuẩn Gram dương, kích thước: rộng từ 0.6 - 0.9 μm; dài 1.5 - 6.0 μm.
Chúng tồn tại riêng lẻ, đôi khi kết thành đôi hay tạo thành chuỗi ngắn.
Order: Lactobacillales Family: Lactobacillaceae Genus: Lactobacillus Species: L delbrueckii
BacteriaDivision: FirmicutesClass: BacilliOrder: LactobacillalesFamily: LactobacillaceaeGenus: Lactobacillus Species: L acidophilus Lactobacillus acidophilus
Lactobacillus acidophilus khi còn non thì Gram (+), khi già thì Gram (-), không sinh sản bào tử.
Phát triển tốt nhất ở 45 0 C Có thể phát triển ở pH 4 - 5 hoặc thấp hơn.
Vi khuẩn có khả năng lên men các loại đường như glucose, fructose, galactose, mannose, lactose và saccharose để sản xuất acid lactic, có thể tích tụ đến 2.2% acid lactic trong môi trường Chúng thường được sử dụng trong quá trình sản xuất sữa axitophin.
Không có khả năng lên men một số loại đường như xylose, arabinose, rahamnose, glycerol, mannitol, sorbitol, dulcitol, inositol.
Trực khuẩn này tồn tại trong ruột của động vật và dễ dàng được phân lập từ ruột của trẻ em và bê mới sinh Vi khuẩn này có thể được sử dụng để điều trị các bệnh liên quan đến đường ruột.
Thuộc loại trực khuẩn nhỏ có kich thước rất ngắn(1,15μm x 0,5 μm x 1 μm) gây lên men chua sữa tự nhiên.
Nguồn Nitơ cho vi khuẩn này cần cung cấp là pepton.
Chúng có thể tạo thành chuỗi, không di động, gram
(+) Có khả năng lên men một số loại đường như glucose, fructose, galactose, mantose, mannose, lactose Chúng thuỷ phân casein và gelatin rất yếu.
Trong quá trình lên men chúng tạo ra D-acid lactic.
Lactobacillus casei có khả năng phát triển ở nhiệt độ từ 10 đến 55 độ C, với nhiệt độ tối ưu là 38-40 độ C Enzyme protease của vi khuẩn này giúp phân huỷ casein thành acid amin, làm cho Lactobacillus casei trở thành thành phần quan trọng trong sản xuất fromage (phomat), nên còn được gọi là trực khuẩn fromage Loại vi khuẩn này có khả năng chịu acid tốt, nhưng tốc độ phát triển tương đối chậm, thường gây chua sữa sau 3-5 ngày.
Kingdom: BacteriaDivision: FirmicutesClass: BacilliOrder: LactobacillalesFamily: LactobacillaceaeGenus: LactobacillusSpecies: L casei
Là vi khuẩn có hình bầu dục hay hình trứng Là vi sinh vật kỵ khí tùy tiện.
Vi khuẩn này có khả năng lên men tốt các loại đường như glucose, maltose và lactose, đồng thời có thể sản xuất từ 0.8 - 1% acid lactic Chúng phát triển trong khoảng nhiệt độ từ 10 đến 45 độ C, với nhiệt độ tối ưu là 30 - 35 độ C Tại nhiệt độ lý tưởng, vi khuẩn này có thể gây ra hiện tượng đóng vón sữa sau 10 - 12 giờ.
Nguồn nitơ thích hợp cho loại này là peptone.
Casein và Gelatin bị phân huỷ nhẹ nên ít được sử dụng.
Chúng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sữa.
Có tế bào hình cầu hoặc hình trứng, đường kính từ
0.7 - 0.9μm, không chuyển động, thường kết thành chuỗi ngắn, gram (+).
Phát triển tốt ở nhiệt độ 40 - 45 0 C, pH 5.8 - 6.0.
Phát triển được ở 50 0 C, không phát triển được ở 53 0 C và dưới 20 0 C, sống được ở 65 0 C trong 30 phút
Bacteria Phylum: Firmicutes Class: Bacilli Order: Lactobacillales Family: Streptococcaceae Genus: Streptococcus Species: S salivarius
(ex Orla-Jensen 1919)Schleifer et al 1995
Vi khuẩn này rất nhạy cảm với muối và không thể phát triển trong môi trường có 2% NaCl Chúng cũng không phát triển trong môi trường sữa với 0.01% methylen blue và trong môi trường thạch máu chứa 10% mật Khi được nuôi cấy trong môi trường thịt glucose, pH cuối có thể đạt từ 4 đến 4.5.
Streptococcus thermophilus có khả năng lên men các loại đường như glucose, fructose, lactose và saccharose Mặc dù có thể phân giải tinh bột trong điều kiện thích hợp, nhưng vi khuẩn này không thể phân giải gelatin và esculin Độ acid tối đa mà nó có thể tạo ra trong môi trường thích hợp là từ 300 đến 350 độ T Trong quá trình lên men, Streptococcus thermophilus thường sản xuất một lượng nhỏ aceton và các hợp chất tạo hương.
Streptococcus thermophilus rất nhạy cảm với các kháng sinh, cụ thể là 0.01 µg/ml tetracycline và 0.1 µg/ml chloramphenicol, có khả năng ức chế sự phát triển của loài vi khuẩn này.
NHU CẦU DINH DƯỠNG
Vi khuẩn lactic yêu cầu môi trường nuôi cấy phức tạp để phát triển, không thể sinh trưởng chỉ với glucose và NH4 + trong môi trường muối khoáng thuần khiết Chúng cần nhiều vitamin như lactoflavin, tiamin, acid pantotenic, acid nicotinic, acid folic và biotin, cùng với các acid amin Do đó, vi khuẩn lactic thường được nuôi cấy trong các môi trường giàu dinh dưỡng như nấm men, dịch cà chua hoặc máu Đặc biệt, một số vi khuẩn lactic có khả năng sản xuất xitocrom và thực hiện phosphoryl hóa chuỗi hô hấp khi được nuôi trong môi trường chứa máu Mặc dù không thể tự tổng hợp porphyrin, nhưng nếu bổ sung porphyrin vào môi trường nuôi cấy, một số vi khuẩn lactic vẫn có thể tạo ra sắc tố hemin tương ứng.
1 Chất dinh dưỡng đa lượng: a Carbon: Carbon có trong tế bào chất, thành tế bào, trong tất cả các phân tử enzym, acid nucleic và các sản phẩm trao đổi chất Khoảng một nửa chất khô của tế bào là carbon Chính vì vậy những hợp chất chứa carbon có ý nghĩa hàng đầu trong sự sống của vi sinh vật.
Vi khuẩn lactic là vi sinh vật dị dưỡng, cần nguồn năng lượng từ việc trao đổi chất với môi trường để duy trì sự sống và phát triển Chúng sử dụng glucid trong môi trường làm nguồn carbon, trong đó đường lactose đóng vai trò quan trọng Vi khuẩn lactic thủy phân lactose thành glucose và galactose để phục vụ cho các quá trình chuyển hóa trong tế bào.
Vi khuẩn lactic sử dụng glucose và galactose để chuyển hóa thành các hợp chất khác, tạo năng lượng phục vụ cho sự phát triển của chúng Ngoài lactose, chúng còn tiêu thụ một số disaccarit như saccarose và maltose, cũng như polysaccarit như dextrin và tinh bột một cách chọn lọc Trong quá trình lên men lactic đồng hình, vi khuẩn lactic có khả năng chuyển hóa khoảng 98% glucid trong môi trường thành acid amin Tuy nhiên, hầu hết các vi khuẩn lactic không thể tổng hợp chất nitơ hữu cơ phức tạp và phải phụ thuộc vào nguồn nitơ có sẵn Để phát triển bình thường, chúng cần nitơ dưới dạng hỗn hợp acid amin cùng với các hợp chất hữu cơ phức tạp chứa nitơ như cao thịt, cao nấm men, pepton và casein.
Vai trò của một số nguồn nitơ khác nhau đối với vi khuẩn lactic:
Protide là thành phần chính của chất nguyên sinh, đặc biệt trong sữa, nơi nó cung cấp nguồn nitơ cần thiết cho vi khuẩn lactic Sự tương tác giữa casein và vi khuẩn lactic trong sữa, khi có ion H+ trong môi trường, làm tăng khả năng lên men lactic Bên cạnh đó, casein còn đóng vai trò như một chất đệm, giúp trung hòa lượng acid sinh ra trong quá trình lên men.
Việc bổ sung pepton vào môi trường nuôi cấy giúp tăng cường sự phát triển của vi khuẩn lactic, từ đó thúc đẩy tốc độ lên men Tuy nhiên, một số vi khuẩn lactic vẫn có khả năng phát triển mà không cần đến pepton.
Page 14 triển kém trong môi trường có pepton Trong môi trường tự nhiên pepton thường không đủ cho vi khuẩn phát triển ở mức độ mạnh nhất. c Phospho: Cần cho sự tổng hợp DNA và RNA, ATP, tổng hợp phospholipid của màng tế bào Phospho có trong thiên nhiên ở dạng hữu cơ và vô cơ Phospho luôn được thu nhận ở dạng muối vô cơ là muối phosphate, thường dùng KH2PO4. d Lưu huỳnh: là nhu cầu thiết yếu của vi sinh vật nhờ vai trò cấu trúc của nó trong acid amin cystein và methionin và trong một số vitamin Có thể cung cấp lưu huỳnh dưới dạng hữu cơ hay vô cơ, thường dùng MgSO4.7H2O. e Kali: là nhu cầu phổ biến, thường dùng K2HPO4. f Magie: có chức năng ổn định các ribosome, màng tế bào và acid nucleic, và cũng cần cho các hoạt động của enzyme, thường dùng MgSO4.7H2O.
2 Chất dinh dưỡng vi lượng a Vitamin: hàm lượng vitamin của môi trường giữ một vai trò quan trọng trong sự tổng hợp các acid amin Cũng như các vi sinh vật khác, vi khuẩn lactic rất cần vitamin cho sự phát triển Rất ít vi khuẩn lactic tự tổng hợp được vitamin, phần lớn chúng cần các loại vitamin như vitamin B1, B2, B3, PP, C, H, acid folic…
Nhu cầu vitamin trong môi trường nuôi cấy phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ, pH, lượng CO2 ban đầu và thế oxi hoá khử Đối với acid amin, chúng thường được cung cấp dưới dạng tổng hợp hoá học, trong khi các nguyên liệu phức tạp như cao nấm men và pepton chứa đầy đủ 20 loại acid amin ở dạng tự do, peptide ngắn hoặc protein.
Acid amin là nguồn nitơ dễ hấp thụ cho vi khuẩn lactic Nghiên cứu cho thấy, để phát triển tối ưu, vi khuẩn lactic cần 16 loại acid amin khác nhau.
Str lactis và Str cremoris phát triển trong môi trường cần có các acid amin: proline, phenylalanine, acid glutamic, valine, methionine, leucine, isoleusine, histidine, arginine.
Các vi khuẩn lactis sinh hương không chỉ cung cấp nguồn dinh dưỡng cần thiết cho hoạt động sống của tế bào mà còn được sử dụng để tạo ra hương thơm hấp dẫn.
Bảng 7: Một số chất dinh dưỡng ảnh hưởng tới sự phát triển của vi khuẩn lactic:
Hợp chất Lc. lactis Lc. cremoris Str. thermophilus Lactobacillus sp Ln. cremoris
+ Cần thiết cho sự tăng trưởng
- Không cần thiết cho sự tăng trưởng
V Thay đổi tùy theo giống gốc hoặc những ý kiến chưa thống nhất giữa các tác giả
S Kích thích sự tăng trưởng nhưng không phải là nhu cầu tuyệt đối
3 Nhu cầu về các chất hữu cơ khác :
Vi khuẩn lactic cần nhiều chất hữu cơ để phát triển, trong đó citrate có tác động tích cực đến tốc độ phát triển của chúng, vì vậy thường được sử dụng trong môi trường nuôi cấy và bảo quản Acetate cũng hỗ trợ sự sinh trưởng của vi khuẩn lactic và được dùng làm chất đệm trong môi trường nuôi cấy Ngoài ra, Tween 80, hay Polyoxyethylene Sorbitan Monooleat, cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn lactic.
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
1 Nhiệt độ nhiệt độ là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng tới sinh trưởng Mỗi loài vi sinh vật có những khoảng nhiệt độ tối thích khác nhau Tuỳ thuộc vào nhiệt độ tối ưu cho lên men và cho sinh trưởng, vi khuẩn lactic được chia thành 2 nhóm:
Các chất kháng sinh (penicillin, chloramphenycol…) và nồng độ muối cao (6,5%NaCl) có thể ức chế sự sinh trưởng của nhóm vi khuẩn lactic.
Vi khuẩn lactic thuộc loại vi hiếu khí, hàm lượng oxy nhiều sẽ là một chất độc đối với vi khuẩn lactic.
pH đóng vai trò quan trọng trong sự sinh trưởng của vi khuẩn lactic, với mức tối ưu cho sự phát triển nằm trong khoảng 5,5-6,5 Khi pH giảm xuống dưới 4,5, quá trình lên men sẽ bị ức chế mạnh mẽ.
Nước là môi trường cho các phản ứng trong tế bào do đó độ ẩm là một yếu tố quan trọng cho sự phát triển của vi khuẩn lactic.
Màng tế bào chất của vi khuẩn có tính chất bán thấm, và khi nồng độ muối trong môi trường nuôi cấy vượt quá 2%, sự phát triển của vi khuẩn lactic sẽ bị ức chế.
Các loài vi khuẩn thuộc nhóm vi sinh vật dị dưỡng, cần nguồn năng lượng từ việc trao đổi chất với môi trường để sống và phát triển Để duy trì sự sống và điều hòa các quá trình chuyển hóa trong tế bào, vi khuẩn sử dụng glucid từ môi trường dinh dưỡng như nguồn cacbon Đường lactose là nguồn cung cấp glucid quan trọng cho vi khuẩn lactic, hầu hết các vi khuẩn này đều có enzyme lactose, cho phép chúng thủy phân lactose thành glucose và galactose.
Glucose và galactose được vi khuẩn chuyển hóa thành các hợp chất năng lượng, hỗ trợ sự phát triển của chúng Trong quá trình lên men lactic đồng hình, vi khuẩn lactic có khả năng chuyển hóa khoảng 98% gluxit trong môi trường thành axit lactic Do đó, glucid đóng vai trò quan trọng như nguồn cacbon thiết yếu trong quá trình lên men lactic.
Nitơ là yếu tố thiết yếu cho sự phát triển của vi sinh vật, đặc biệt là vi khuẩn lactic, vì chúng cần nguồn nitơ tự nhiên như pepton và acid amin để tổng hợp các chất cấu tạo nên nguyên sinh chất trong tế bào Hầu hết vi khuẩn lactic không thể phát triển trong môi trường chỉ có glucose và NH4 +, mà cần môi trường giàu nitơ như sữa, dịch thủy phân nấm men và nước ép cà chua Do đó, việc hiểu rõ vai trò của các nguồn nitơ khác nhau là rất quan trọng đối với sự phát triển của vi khuẩn lactic.
Protide là thành phần cơ bản của nguyên sinh chất, đặc biệt trong sữa, nơi cung cấp nguồn nitơ thiết yếu cho vi khuẩn lactic Sự tương tác giữa casein và vi khuẩn lactic trong sữa, khi có ion H +, thúc đẩy quá trình lên men lactic Bên cạnh đó, casein còn đóng vai trò như một chất đệm, giúp trung hòa lượng acid sinh ra trong quá trình lên men.
Việc bổ sung pepton vào môi trường nuôi cấy là rất quan trọng, vì nó hỗ trợ sự phát triển mạnh mẽ của vi khuẩn lactic và tăng tốc độ lên men Trong các môi trường tự nhiên, nguồn cung pepton thường không đáp ứng đủ nhu cầu để vi khuẩn phát triển với tốc độ tối ưu.
Acid amin là nguồn nitơ dễ hấp thụ cho vi khuẩn Nghiên cứu cho thấy nhiều vi khuẩn lactic cần đến 16 loại acid amin để phát triển tối ưu Đối với các vi khuẩn sinh hương, acid amin không chỉ cung cấp nguồn năng lượng cần thiết cho hoạt động sống của tế bào mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra hương vị.
Vi khuẩn lactic không chỉ cần nguồn gluxit và nitơ mà còn đòi hỏi khoảng 5-6 loại vitamin có trong môi trường dinh dưỡng, trong đó vitamin B là yếu tố sinh trưởng đầu tiên được phát hiện ở vi sinh vật Khác với các vi sinh vật như nấm men, vi khuẩn acetic và vi khuẩn propionic có khả năng tự tổng hợp vitamin cần thiết cho sự phát triển, vi khuẩn lactic lại không có khả năng này Vitamin đóng vai trò quan trọng trong quá trình tạo hương của các vi khuẩn sinh hương.
Nhu cầu vitamin của vi khuẩn lactic cho phép bổ sung các vitamin cần thiết vào môi trường với liều lượng tối ưu, từ đó giúp vi khuẩn lactic phát triển mạnh mẽ, hỗ trợ quá trình lên men và nâng cao hiệu suất sản xuất.
Bảng 8: Vitamin, các chất sinh trưởng cần thiết cho sự phát triển của các vi khuẩn lactic [5]
Vi sinh vật điển hình Chất
Lactobacteriaceae arabinorus Acid p- amino benzoic
Streptococus faecalis Acid 5-focmyl – 5,6,7,8 tetrahydro folic
10 Muối khoáng và các nguyên tố vi lượng
Nhu cầu về chất khoáng của vi khuẩn lactic không lớn lắm.
Trong các loại chất khoáng, photpho chiếm tỉ lệ cao nhất Photpho có mặt trong nhiều hợp chất quan trọng của tế bào như : axit nucleic, phospholipid, ATP, ADP….
Muối NaCl với hàm lượng 6.5% trong môi trường đã ức chế hầu hết vi khuẩn lactic, trong khi phần lớn vi khuẩn lactic còn lại sử dụng Mg2+ và Na+ ở dạng dễ đồng hóa.
Ngoài khoáng vi khuẩn lactic, các nguyên tố vi lượng như đồng, kẽm, mangan, coban và sắt cũng rất cần thiết Sự hiện diện đầy đủ của các chất khoáng trong môi trường dinh dưỡng sẽ hỗ trợ vi khuẩn lactic hoạt động hiệu quả hơn trong quá trình lên men lactic.
ỨNG DỤNG CỦA VI KHUẨN LACTI
QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC
1 Khái niệm về lên men Lactic:
Lên men lactic là quá trình chuyển hóa đường trong môi trường yếm khí, dẫn đến sự tích lũy của acid lactic Quá trình này được chia thành hai kiểu khác nhau dựa trên cách thức lên men.
Lên men lactic đồng hình là quá trình sản xuất acid lactic chiếm 90 - 98% trong sản phẩm Trong quá trình này, vi khuẩn lactic đồng hình phân giải glucose thông qua chu trình EMP (Embden - Meyerhof - Parnas) thành Pyruvate, chủ yếu chuyển hóa Pyruvate thành acid lactic, với một lượng nhỏ chuyển thành etanol và CO2.
Lên men lactic dị hình là quá trình lên men tạo ra không chỉ acid lactic mà còn nhiều sản phẩm khác như acid acetic, glycerin và etanol với tỉ lệ đáng kể.
CO2… Sở dĩ như vậy vì vi khuẩn lactic dị hình không có hai enzyme cơ bản của sơ đồ EMP là aldolase và triosaphosphate isomerase.
2 Bản chất của quá trình lên men:
Quá trình lên men là một dạng trao đổi chất, trong đó các chất hữu cơ, chủ yếu là đường, bị biến đổi nhờ sự tác động của vi sinh vật Enzyme do vi sinh vật tiết ra đóng vai trò xúc tác trong quá trình này, vì vậy nó thường được gọi là quá trình sinh hóa hoặc quá trình vi sinh vật.
Quá trình lên men liên quan đến sự phát triển của vi sinh vật, trong khi quá trình sinh hoá không nhất thiết cần vi sinh vật sống Để thực hiện quá trình lên men, cần nuôi cấy và nhân giống vi sinh vật đến mức đủ, sau đó chúng sẽ phát triển và đồng hoá các chất dinh dưỡng trong môi trường Qua quá trình hoá sinh ở nội tế bào, vi sinh vật tạo ra sản phẩm mới mong muốn Trong quá trình lên men, đối tượng chính là đường, còn trong quá trình hoá sinh, đối tượng có thể là bất kỳ chất nào.
3 Các sản phẩm của quá trình lên men
Quá trình lên men có thể được phân chia thành hai loại chính: lên men hiếu khí và lên men yếm khí Mỗi loại lên men này tạo ra các sản phẩm khác nhau, mang đến sự đa dạng trong kết quả của quá trình.
Trong quá trình lên men hiếu khí và kỵ khí, luôn diễn ra song song hai quá trình chính: tạo sinh khối và sản xuất các sản phẩm trao đổi chất Để thuận tiện cho việc nghiên cứu và ứng dụng, các sản phẩm lên men được phân loại dựa trên các tiêu chuẩn sinh lý trao đổi chất của vi sinh vật.
Mục đích chính của quá trình nuôi cấy là thu nhận sinh khối vi sinh vật, trong đó các tế bào vi sinh vật sinh sản và phát triển, chuyển hóa chất dinh dưỡng thành vật chất tế bào.
Sinh khối không tác động đến sự phát triển của tế bào Do đó, trong quá trình nuôi cấy, cần tạo ra điều kiện tối ưu để gia tăng lượng cơ chất chuyển hóa, từ đó tối đa hóa sinh khối.
Các sản phẩm protein đơn bào bao gồm nấm men chăn nuôi, men bánh mì, tế bào vi khuẩn trong thuốc trừ sâu vi sinh, chế phẩm phân bón cố định đạm, và các chế phẩm có tế bào sống của nấm men hoặc vi khuẩn giúp tăng cường men tiêu hóa, cũng như các chế phẩm làm vắc xin trong y học.
5 Các sản phẩm trao đổi chất
- Các sản phẩm cuối cùng của sự trao đổi năng lượng : đó là sản phẩm của quá trình lên men như : axit lactic, axit propionic….
- Các chất trao đổi bậc I : là các loại axit amin, nucleotit, các vitamin, đường….
- Các chất trao đổi bậc II : là các chất kháng sinh, các chất sinh trưởng, các độc tố….
- Enzym : gồm có eznym nội bào và enzyme ngoại bào
6 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men lactic a Ảnh hưởng của thành phần môi trường nuôi cấy
Trong nghiên cứu vi khuẩn lactic, các nhà khoa học thường sử dụng nhiều loại môi trường khác nhau như MRS, MRS tổng hợp, M17, môi trường cao nấm men, nước chiết cà chua, môi trường sữa và huyết thanh sữa Mỗi loại môi trường này có những đặc điểm riêng biệt, phù hợp với từng chủng vi khuẩn lactic khác nhau.
Do đó viêc lựa chọn môi trường phù hợp cho chúng là một yếu tố quan trọng.
Vi khuẩn lactic là vi sinh vật dị dưỡng, phụ thuộc vào nguồn năng lượng từ môi trường để sống và phát triển Chúng cần sử dụng gluxid trong môi trường dinh dưỡng như đường glucose làm nguồn cacbon, cùng với nitơ từ cao nấm men và axit amin, cũng như vitamin, muối khoáng và các nguyên tố vi lượng để điều hòa quá trình chuyển hóa trong tế bào.
Nồng độ muối cao (trên 6.5%) và sự hiện diện của các chất kháng sinh như penicillin và chloramphenicol có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn lactic Do đó, việc bổ sung các nguồn dinh dưỡng với liều lượng phù hợp là cần thiết để hỗ trợ sự phát triển của vi khuẩn lactic, từ đó nâng cao hiệu suất lên men Bên cạnh đó, pH môi trường cũng có ảnh hưởng đáng kể đến quá trình này.
Mỗi loại vi sinh vật có một giá trị pH tối ưu riêng cho môi trường nuôi cấy Đối với vi khuẩn lên men lactic đồng hình, pH không ảnh hưởng đến sản phẩm của quá trình lên men, trong khi vi khuẩn lên men lactic dị hình lại bị ảnh hưởng bởi pH, với pH cao chủ yếu tạo ra axit lactic và pH thấp dẫn đến sự hình thành axit acetic cùng các sản phẩm phụ khác Giá trị pH tối ưu cho sự phát triển của vi khuẩn nằm trong khoảng 5.5-6.5, và quá trình lên men sẽ bị ức chế mạnh mẽ khi pH dưới 4.5.
Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng lớn đến hoạt động sống của tế bào vi khuẩn, với nhiệt độ quá thấp có thể ức chế sự sinh trưởng và nhiệt độ quá cao không chỉ ức chế mà còn có thể dẫn đến chết tế bào Tuy nhiên, khoảng nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của tế bào vi khuẩn thường khá rộng, dao động từ 15°C đến 50°C tùy thuộc vào từng loài.
Dựa trên nhu cầu về oxy, người ta chia vi sinh vật thành:
- Hiếu khí bắt buộc: chỉ có thể sinh trưởng trong điều kiện có oxy
- Kỵ khí bắt buộc: sinh trưởng trong điều kiện không có oxy
- Kỵ khí tùy tiện: có khả năng phát triển trong điều kiện có hoặc không có oxy.
- Vi hiếu khí: có thể sinh trưởng ở điều kiện áp lực oxy thấp, cần CO2 nhiều hơn các vi sinh vật khác
SẢN XUẤT ACID LACTIC
Sản xuất công nghiệp axit lactic bắt đầu từ cuối thế kỷ 19, khi Avery là người đầu tiên phát hiện ra phương pháp sản xuất axit lactic ở quy mô thương mại tại Littleton, Mỹ.
1881, nhưng không thành công Nhà máy đầu tiên thực sự mang lại thành công đã được Boehringer xây dựng vào năm 1895 ở Ingelheim thuộc nước Đức.
Tại nhà máy Ingelheim, vi khuẩn Lactobacillus delbruecki được sử dụng để sản xuất axit lactic Hiện nay, bên cạnh Lactobacillus leichmanii và Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus delbruecki vẫn tiếp tục được ứng dụng trong quá trình sản xuất.
Mỗi loại vi khuẩn có khả năng lên men các loại đường khác nhau, do đó việc chọn giống vi khuẩn phù hợp với nguồn nguyên liệu là rất quan trọng Nếu nguyên liệu sử dụng là huyết thanh sữa, thì nên chọn các chủng Streptococcus lactic để đạt hiệu quả tốt nhất trong quá trình sản xuất.
Trong quá trình sản xuất axit lactic, vi khuẩn lactic ưa nhiệt lactobacillus delbruecki được sử dụng để lên men nguyên liệu chứa tinh bột và rỉ đường Các loài vi khuẩn lactic điển hình thường được áp dụng trong ngành công nghiệp này có những đặc điểm riêng biệt, đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất axit lactic.
Là trực khuẩn dài, không di động, gram (+), kích thước: rộng 0,5-0,8μm, dài 2,0-9,0 μm.
Khoảng nhiệt độ phát triển của nó là : tmaxU 0 C, tmin 0 C và toptE-50 0 C.
TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA
Lactobacillus delbrueckii không có khả năng lên men xylose, arabinose, rahamnose, lactose, raffinose, trehalose, inulin và mannital Điểm khác biệt chính của vi khuẩn này so với các loại khác là không lên men lactose, do đó không được sử dụng trong ngành công nghiệp sữa Tuy nhiên, Lactobacillus delbrueckii có khả năng lên men mạnh các loại đường như glucose, maltose và saccharose, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng trong sản xuất axit lactic, với khả năng tích tụ lên đến 2,2% axit lactic.
Trong dịch nuôi cấy trực khuẩn này có thể tạo thành axit lactic với hiệu suất chuyển hoá so với đường là 70%.
Trực khuẩn này thường gặp ở các loại hạt cốc, đặc biệt là đại mạch.
Trực khuẩn, gram (+), kích thước tế bào 0,6-2,0μm, trong thiên nhiên chúng có khả năng tạo thành chuỗi ngắn.
Có khả năng lên men một số loại đường như glucose, fructose, maltose, saccharose, trehalose.
Chúng không lên men được lactose, arabinose, rahamnose, galactose, dextrin, inulin. Nhiệt độ phát triển tối ưu là 36 0 C.
Trong quá trình lên men chúng tạo ra L-axit lactic.
Chúng không thể tạo intrit từ nitrate và không lên men lactose, do đó không được sử dụng trong ngành công nghiệp sữa Tuy nhiên, chúng được ứng dụng trong sản xuất axit lactic.
III TRONG CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN CÁC SẢN PHẨM SỮA
Vi khuẩn lactic đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp sữa, giúp chế biến đa dạng sản phẩm sữa như sữa chua, phomat và bơ chua.
1 Sữa chua: Một số chủng vi khuẩn lactic thường dùng: [4]
Sữa chua là sản phẩm được hình thành từ quá trình lên men sữa nhờ vào hoạt động của các vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn lactic và nấm men.
Sữa có hàm lượng acid lactic cao, dẫn đến việc protein không tiếp tục phân giải Quá trình lên men phụ sinh ra diacetyl, các ester và acid hữu cơ bay hơi, đồng thời làm cho sữa nhiễm vi khuẩn từ không khí, tay người hoặc dụng cụ vắt sữa Vi khuẩn phát triển nhanh chóng, trong đó nhóm vi khuẩn gây thối phân giải một số protein của sữa, tạo điều kiện cho nhóm vi khuẩn lactic phát triển mạnh mẽ hơn.
Vi khuẩn lactic tích lũy acid lactic, ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn gây thối Khi lượng acid lactic đạt ngưỡng cao, vi khuẩn lactic sẽ không thể tiếp tục phát triển.
Fromage là sản phẩm chế biến từ sữa có giá trị cao Quy trình làm fromage bắt đầu bằng việc sử dụng enzyme đông tụ sữa (presure) từ dạ dày bê con để tách casein ra khỏi sữa, sau đó sữa được lên men với nồng độ muối loãng.
Quá trình làm chín fromage phụ thuộc vào loại vi sinh vật tham gia, với các nhóm khác nhau như vi khuẩn lactic, vi khuẩn propionic, và nấm mốc Ví dụ, fromage Hà Lan được lên men bởi vi khuẩn lactic ưa ẩm và ưa nóng, cùng với vi khuẩn propionic Trong khi đó, một số loại fromage khác sử dụng vi khuẩn lactic ưa ấm, vi khuẩn sinh sắc tố đỏ, và nấm mốc như Penicillium candium và P.camenberti Đặc biệt, fromage Roquefort được lên men nhờ sự kết hợp của vi khuẩn lactic và nấm penicillinum roqueforti.
Bảng 9: Vi sinh vật sử dụng trong sản xuất các sản phẩm lên men sữa
Lactobacillus delbrueckii ssp.lactis Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus Lactobacillus helveticus
Lactobacillus kefir Lactococcus Lactococcus lactis ssp.lactis
Lactococcus lactis ssp.lactis var diacetylatis Lactococcus lactis ssp.cremovis
Leuconostoc mesenteroides ssp.destranicum Leuconostoc mesenteroides ssp.cremoris Streptococcus Streptococcus thermophilus
Bảng 10: Một số sản phẩm lên men từ sữa phổ biến trên thế giới
Vi sinh vật sử dụng Tên sản phẩm
Buttermilk, Kjaddermilk, Viili, Arenin,Smetanka, Teretmjolk.
Lactobacillus Yaourt, Buttermilk từ Bulgarie
Yaourt, Prostokvasha, Ryazhenka, Varenets, Skyr, Ayran, Gioddu, Tan, Tulum, Torba, Kurut, Gruzovina, Lebem, Dahi, Lassi, Snezhanka.
Hỗn hợp vi khuẩn lactis & nấm men, đôi khi có cả micrococci & vi khuẩn acetic
Kefir, Koumiss, Brano, Hooslanka, Maconi.
TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN RAU QUẢ
Muối dưa cà là một phương pháp lên men lactic tự nhiên phổ biến trong văn hóa ẩm thực Việt Nam Trước khi muối, rau cải thường được phơi ở nơi râm để giảm độ ẩm, sau đó được nén chặt bằng đá và vỉ tre để tạo môi trường kỵ khí Quá trình này giúp muối tạo ra áp suất thẩm thấu cao, rút chất dịch trong tế bào, cho phép vi khuẩn lactic và vi khuẩn gây thối phát triển đồng thời Tuy nhiên, sau một thời gian, axit được tích lũy sẽ ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây thối, làm dưa chua dần và khi đạt đến độ chua nhất định, nó cũng sẽ ức chế hoạt động của vi khuẩn lactic.
Vi khuẩn Dạng Điểu kiện tối ưu Chức năng
Chuyển hoá đường thành lactic acid, acetic acid, ethyl alcohol và carbon dioxide.
Chỉ sản xuất ra lactic acid.
L plantarum rất quan trọng trong công gnhệ lên men rau quả, trái cây Có thể chịu được nồng độ muối cao
Bảng 11:Một số vi khuẩn Lactic thường được tìm thấy trong công nghệ lên men rau quả, trái cây [11]
SẢN XUẤT TƯƠNG
Sản xuất tương theo phương pháp người Bắc bao gồm giai đoạn ngả nước đậu sau khi rang, trong đó diễn ra nhiều phản ứng sinh hóa Quá trình này bao gồm lên men lactic, giúp tạo ra pH thích hợp và tăng cường hương vị cho sản phẩm.
ĐẬU PHỤ
Trong quá trình sản xuất đậu phụ, một bước quan trọng là kết tủa protein từ đậu Phương pháp truyền thống sử dụng nước chua có chứa vi khuẩn lactic để tạo ra kết tủa, nhờ vào việc giảm pH đến điểm đẳng điện của đậu nành.
TRONG CHẾ BIẾN THỨC ĂN GIA SÚC
Quá trình lên men lactic được ứng dụng để làm chua thức ăn cho chăn nuôi gia súc, giúp bảo quản thức ăn lâu hơn mà vẫn giữ được chất lượng dinh dưỡng Thức ăn sau khi ủ chua không chỉ tươi lâu mà còn giàu vitamin hơn so với trước khi ủ.
Nguyên liệu tươi như rau xanh và than lá ngô được ủ trong các hố đào sâu hoặc chất thành đống, nơi các vi sinh vật có sẵn sẽ phát triển Đầu tiên, vi khuẩn hiếu khí hoạt động mạnh, tiêu thụ oxy và phân giải protein trong nguyên liệu Quá trình này tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic phát triển và tích lũy axit lactic.
TRONG Y HỌC
Quá trình lên men lactic được ứng dụng rộng rãi trong y học:
1 Ứng dụng vi khuẩn lactic để chữa bệnh đường ruột
Lactobacillus bám vào bề mặt màng nhầy ruột, ngăn cản sự xâm nhập của vi khuẩn có hại
Trong đường ruột, có nhiều loại vi khuẩn ký sinh, bao gồm cả vi khuẩn có ích và có hại, tạo nên sự cân bằng vi khuẩn Probiotics là nhóm vi khuẩn có lợi, giúp kiểm soát vi khuẩn gây bệnh, nâng cao sức đề kháng tự nhiên của ruột, và ngăn ngừa cũng như điều trị bệnh tiêu chảy Ngoài ra, probiotics còn hỗ trợ quá trình phục hồi sau dị ứng thức ăn.
Tiến sĩ Lê Thị Hợp, Phó giám đốc Viện Dinh dưỡng, cho biết khuẩn lactobacillus rhamnosus GG là một trong những chủng probiotics phổ biến nhất trong điều trị bệnh Loại khuẩn này có mặt trong các sản phẩm lên men như sữa chua và phô mai, được phân lập từ năm 1980 và được sử dụng như một loại men trong thực phẩm chức năng.
Một số chế phẩm probiotics đã được ứng dụng tại Việt Nam từ lâu, đặc biệt là trong việc điều trị tiêu chảy Các thầy thuốc thường khuyên bệnh nhân uống 1-2 chén dưa chua mỗi ngày, một phương pháp hiệu quả trước khi ngành dược phát triển.
Pháp đã phát triển và đưa ra thị trường sản phẩm Biolactyl, một giải pháp hiệu quả cho việc điều trị tiêu chảy nhờ vào vi khuẩn lactic trong suốt hàng chục năm qua Sản phẩm này chuyên biệt cho việc trị tiêu chảy và chứa probiotics, bao gồm ba loại vi khuẩn sinh axit lactic, cùng với chất xơ fructo-oligo saccharide (FOS) trong chế phẩm Lactomin Plus.
Probiotics là các vi khuẩn sống, giống vi khuẩn thường trú ở ruột, khi đưa vào cơ thể sẽ sinh ra các hiệu quả có lợi cho sức khỏe.
Chế phẩm probiotics không phải là thuốc, mà được xếp vào nhóm bổ sung dinh dưỡng.
Chất FOS, một dạng sợi xơ thực phẩm tự nhiên có trong các thực phẩm như cây artichoke, hành, diếp xoăn, tỏi tây và mật ong, đóng vai trò quan trọng trong việc nuôi dưỡng và kích thích sự phát triển của vi khuẩn có lợi trong ruột, giúp chống táo bón hiệu quả Sử dụng Lactomin Plus không chỉ giúp giảm triệu chứng táo bón nhờ vào tác dụng của probiotics mà còn nhờ vào sự hỗ trợ của FOS.
Chế phẩm probiotics không phải là yaourt và rất an toàn cho cơ địa miễn dịch bình thường, không có tác dụng phụ đáng kể Để điều trị táo bón, cần kết hợp thuốc, thay đổi lối sống và điều chỉnh hành vi Các chất probiotics và FOS có thể hỗ trợ điều trị và trong một số trường hợp là phương pháp điều trị chính Chế phẩm BIO I có tác dụng tích cực đối với gia súc, gia cầm như kích thích tiêu hóa, tăng trọng, giảm tiêu tốn thức ăn, và ức chế vi khuẩn gây bệnh trong đường ruột Trong nuôi trồng thủy sản, chế phẩm BIO II giúp phân hủy thức ăn thừa, ổn định pH và màu nước ao, đồng thời kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh cho tôm, cá, từ đó tăng năng suất nuôi trồng Các nhà khoa học cũng phát triển chất Probiotics Delta-Immune nhằm bổ sung dinh dưỡng cho con người, với nghiên cứu cho thấy sự liên kết của Delta Immune với năng lượng, sức khỏe, trạng thái tinh thần và chức năng não bộ.
Các nhà nghiên cứu tại viện nghiên cứu dị ứng Hoa Kỳ và công ty IMC đã phát triển sản phẩm Lacttocol, kết hợp Delta-Immune với các thảo dược Việt Nam như bạch truật và phục linh để điều trị viêm đại tràng cấp và mãn tính Kết quả thử nghiệm cho thấy sản phẩm này không chỉ tăng cường hệ miễn dịch mà còn kích thích sự phát triển của vi khuẩn có lợi trong đường ruột, nâng cao sức đề kháng và hỗ trợ điều trị viêm đại tràng Đây được coi là bước đột phá, mang lại hy vọng cho bệnh nhân mắc bệnh đại tràng.
2 Ứng dụng axit lactic theo phương pháp vi lượng đồng cân
Phương pháp điều trị này được gọi là homeopathy Khi cơ thể hoạt động, mô cơ hoạt động mạnh mẽ trong thời gian dài có thể dẫn đến mệt mỏi, do các phản ứng sinh hóa trong mô cơ tạo ra axit lactic.
Các bác sĩ đã phát triển một loại thuốc kết hợp axit lactic và cây Kim sa, giúp cơ thể giảm mệt mỏi và duy trì khả năng làm việc liên tục trong thời gian dài.
3 Ứng dụng axit lactic trong phẩu thuật chỉnh hình
Trong phẫu thuật chỉnh hình, các bác sĩ sử dụng vật liệu có tên là purasorb, một hợp chất cao phân tử được sản xuất từ axit lactic.
Thành phần của purasorb bao gồm : lactides, glycolide, polylactides, polyglycolide, lactide/ glycolide copolyme.
Purasorb được sử dụng như những đinh ghim, gắn phần xương lại với nhau; khi xương định hình, purasorb sẽ tự tiêu hủy.
4 Ứng dụng axit lactic trong nha khoa
Trong nha khoa có 2 chế phẩm được sử dụng nhiều đó là: puramex và puracal
Puramex gồm thành phần như : aluminium lactat, Fe-lactat, Mg-lactat, Mn-lactat, Zn-lactat.
Puracal chỉ có lactat canxi Các chế phẩm thường làm răng khỏe hơn.
5 Ứng dụng trong sản xuất vật liệu sinh học
Các nhà khoa học đang phát triển vật liệu sinh học cho y học từ copolyme axit lactic, với tính chất tương tự như bộ khung xương động vật Nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mở ra nhiều ứng dụng trong tương lai.
6 Ứng dụng trong sản xuất các loại sữa bột giàu canxi
Người ta thường bổ sung lactat canxi vào thành phần sữa bột dinh dưỡng, bánh ngọt,bánh nướng để tăng lượng canxi cho cơ thể.
CÁC ỨNG DỤNG KHÁC
1 Chất dẻo trong tương lai
Nghiên cứu đang được tiến hành về một loại chất dẻo mới, poly axit lactic (PLA), nhằm thay thế cho các loại chất dẻo cũ khó phân hủy PLA được hình thành từ phản ứng trùng hợp axit lactic và được kỳ vọng sẽ thay thế các chất dẻo sản xuất từ dầu mỏ trong tương lai Tính chất dễ phân hủy của PLA mang lại ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường.
2 Ứng dụng trong mỹ phẩm
Các loại lactate kim loại được sử dụng trong mỹ phẩm chăm sóc da, như punosal của thương hiệu Punac, giúp chống lại vi sinh vật trên bề mặt da, đồng thời cung cấp độ ẩm và làm sáng da hiệu quả.