Vietnam J. Agri. Sci. 2023, Vol. 21, No. 10: 1317-1326 Tạp chí Khoa học Nơng 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
1Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
2Bộ môn Công nghệ sinh học vi sinh, Viện Công nghiệp thực phẩm
3Khoa Tài Nguyên - Môi Trường, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
*Tác giả liên hệ:
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.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ c th nhỵ isoleucin, leucin, lysin, metionin,
phenylalanin, tryptophan, valin (Lokuruka,
ờu tỵng (Glycine max L. Merrill) là cây 2010). Bờn cọnh ũ, ờu tỵng cỹng chĀa nhiều
cơng nghiệp ngín ngày và có vð trí quan trọng axit béo không no, isoflavone và không chĀa
trong nền nụng nghip Vit Nam v nhiu nỵc cholesterol và lactose. Vì vêy, các sân phèm tÿ
trên thế giĆi (Trỉn Vởn in, 2007). ờu tỵng ờu tỵng rỗt phự hp thay th cỏc sõn
rỗt giu dinh dỵng v ỵc coi là nguồn cung phèm tÿ sĂa động vêt dành cho ngỵi khụng
cỗp protein hon chợnh v cha mt lỵng ỏng dung näp lactose hay bð dð Āng vĆi protein trong
kể các axit amin khơng thay thế, cỉn thiết cho sĂa (Lin & cs., 2004).
1317
Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic ứng dụng trong lên men sữa chua đậu tương
Mc dự ờu tỵng l loọi thc phốm bổ tỵng, sinh tng hp cỏc chỗt cú tỏc dýng cõi
dỵng, tt cho sc khúe nhỵng s tiờu thý cỏc thin cỗu trỳc v hỵng v cỷa sõn phốm v an
sõn phốm t ờu tỵng củn họn ch vỡ sõn toàn cho ngỵi s dýng.
phốm cũ mựi ngỏi c trỵng do enzyme
lipoxygenase xỳc tỏc cho phõn ng oxy húa chỗt 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
béo täo thnh cỏc hp chỗt bay hi gồy mựi khũ
chu nhỵ hexanal, pentanal, đồng thąi chĀa một 2.1. Vt liu
s chỗt khỏng dinh dỵng, khũ tiêu hịa điển
hình là axit phytic, raffinose và stachyose (Li & ờu tỵng ỵc trng tọi H Ni, lm
cs., 2014). khíc phýc nhĂng hän chế này, lên nguyên liệu cho nguồn méu phân lêp và ch bin
men sa ờu tỵng bỡng vi khuốn lactic l giõi sa ờu tỵng cho lên men lactic. Nguồn méu cho
pháp công nghệ phù hĉp vì quá trình lên men phõn lờp ỵc lờn men tă nhiên gồm mẻ (1 méu),
giúp câi thiện đặc tính hóa lý, câm quan và nỵc chua thu nhờn t quỏ trình làm đêu phý
mang läi lĉi ích sĀc khóe cho ngỵi s dýng (3 méu), đêu phý lên men (2 méu), sa ờu tỵng
(Manorama & cs., 2012). Nhiu nghiờn cu ó thû công lên men (2 méu), bã đêu lên men
công bố các chûng vi khuèn lactic có khâ nëng (2 mộu), sa ờu tỵng Fami lên men (2 méu),
sinh tổng hĉp -galactosidase, kích hột ờu tỵng luc lờn men (2 mộu), tỵng bỉn
enzyme phytase có tác dýng xúc tác thûy phân (1 mộu), dỵa mui (1 mộu), nem chua (1 mộu).
nhng hp chỗt carbohydrate gõy mựi ngỏi, lm
giõm giỏ tr v khõ nởng hỗp thu dinh dỵng Húa chỗt chuốn b mụi trỵng MRS cho
(Donkor & Shah, 2006). S dýng sĂa chua đêu nuụi cỗy vi khuốn lactic v phõn tớch cỏc chợ
tỵng ỵc chng minh cú khõ nởng gia tëng tiờu gm kit tỏch chit DNA G-spin cung cỗp
hỗp thu isoflavone và các axit amin tă do, tëng bći iNtRON Bio (Hàn Quốc); kit API 50 CHL
hột tính kháng oxy hịa, ngën ngÿa tình trọng cung cỗp bći BioMérieux (Pháp); kháng sinh và
gan nhiễm mĈ, điều chỵnh să chuyển hóa các cặp mồi c hiu; peptone, cao tht cung cỗp
cholesterol, giõm huyt ỏp bâo vệ sĀc khóe tim bi Himedia (n ). Nhng húa chỗt thụng
mọch, phũng chng ung thỵ, cõi thin hỵng dýng khỏc ỵc cung cỗp bi Samchun (Hn
v v giỏ tr dinh dỵng cho sân phèm (Drake & Quốc) đät độ tinh khiết phân tích.
cs., 2006).
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Vi khuốn lactic cú yờu cổu cao v dinh
dỵng, thnh phổn mụi trỵng cú cha cỏc hp 2.2.1. Phân lập vi khuẩn lactic
chỗt cacbohydrat n giõn, axit amin, peptit, Vi khuốn lactic ỵc phõn lờp theo phỵng
dộn xuỗt cỷa axit nucleic v vitamin l cổn thit
cho s sinh trỵng, phát triển cûa chúng (Hati pháp mô tâ bći (Đàm Sao Mai & cs., 2011).
& cs., 2018). Sa bũ cú thnh phổn gm ỵng
lactose (5%), protein (3,3%) và pH 6,6-6,7 là một 2.2.2. Xác định đặc điểm hình thái, sinh lý
mơi trỵng phỏt trin l tỵng cho hổu ht cỏc và sinh hóa của vi khuẩn lactic
lội vi sinh vêt, trong đị cị vi khn lactic (Hati
& cs., 2018). Sa ờu tỵng mc dự cỹng khá Đặc điểm hình thái, sinh lý v sinh húa cỷa
giu dinh dỵng vi hm lỵng protein cao, vi khuốn lactic ỵc xỏc nh theo phỵng phỏp
cha nhiu vitamin (A, B12, D) v chỗt khoỏng mô tâ bći Jame (2002).
nhỵng thnh phổn cú s khỏc bit so vi sa bũ
c bit v thnh phổn v hm lỵng 2.2.3. Tuyển chọn chủng vi khun lactic
carbohydrat, do ũ s trao i chỗt cỷa vi khuèn cho lên men sữa chua u tng
lactic trong sa ờu tỵng v sa bủ cüng khác
nhau (Horáčková č& cs., 2015; Hati & cs., 2018). Chỷng vi khuốn lactic ó phồn lờp ỵc th
nghiệm làm giống khći động cho lên men sĂa
Mýc tiêu cûa nghiên cĀu này nhìm phân chua ờu tỵng. Trỵc tiờn, cỏc chỷng vi khuèn
lêp và tuyển chọn chûng vi khuèn lactic có khâ ỵc hoọt hũa trờn mụi trỵng MRS lúng, nuụi
nởng lờn men c hiu, giâm mùi ngái cûa đêu nhiệt độ 30C trong 24h, tČ lệ tiếp giống 10%.
Sau ũ, dch ging ỵc ly tâm thu sinh khối rồi
1318 b sung vo sa ờu tỵng.
Trần Thị Định, Thân Thị Hương, Nguyễn Thị Hoàng Lan, Lê Minh Nguyệt, Đặng Thu Hương, Nguyễn Thị Minh
Sa ờu tỵng cũ pH 6,5, hm lỵng axit 2.2.4. Phõn tớch cht lng sa chua
0,82 g/l ỵc b sung sucrose ọt hm lỵng u tng
chỗt khụ hũa tan tổng số là 16Bx và thanh trùng
ć 95C trong 10 phút. Sau khi xā lý nhiệt, sĂa Hm lỵng chỗt khụ hũa tan tng s ỵc xỏc
ờu tỵng ỵc lm nguội đến 40-43C rồi tiếp đðnh theo TCVN 7771:2007 (ISO 2173:2003).
giống vi khuèn. Quá trình lên men ỵc thc
hin 37C trong 8h. Sau khi lờn men kết thúc, Hm lỵng axit hu c tng s ỵc xỏc
sa chua ờu tỵng ỵc bõo quõn 4C trong đðnh theo TCVN 5483-1991 (ISO 750-1981).
12h n nh trọng thỏi trỵc khi phõn tớch.
Sa chua ờu tỵng ỵc ỏnh giỏ chỗt lỵng Hàm lỵng EPS trong sa chua ờu tỵng
gm cỏc chợ tiờu pH, hm lỵng axit tng s, ỵc phồn tớch theo phỵng phỏp mụ tõ bi
nhờn xét câm quan (träng thái đông tý và mùi vð Enikeev (2012) và Nielsen (2010).
cûa sân phèm) để tuyển chọn nhĂng chûng vi
khuèn có khâ nëng lên men sa chua ờu tỵng. Khõ nởng gi nỵc cỷa sa chua ờu tỵng
ỵc xỏc nh theo phỵng phỏp mụ tõ bći
NhĂng chûng vi khuèn lactic ó tuyn chn Korkmaz & cs. (2021).
ỵc đðnh danh bìng kč thuêt khối phổ
MALDI-TOF MS (Vü QuĊnh Hỵng, 2022). Mt Chỗt lỵng câm quan cûa sĂa chua đêu
chûng vi khuèn tiềm nëng nhỗt ỵc la chn tỵng ỵc ỏnh giỏ theo phỵng phỏp cho im
da trờn kết quâ đðnh danh bìng giâi trình tă thð hiếu trên thang điểm tÿ 1-9 (Hà Duyờn
gen, khõ nởng sinh trỵng, phỏt trin v chỗt Tỵ, 2006).
lỵng sa chua ờu tỵng. Mộu sa chua ờu
tỵng lờn men t chỷng vi khuốn tim nëng này 2.2.5. Đánh giá tính c tớnh an ton sinh
s ỵc ỏnh giỏ chỗt lỵng såu hĄn, vĆi các chỵ học của chủng vi khun lactic
tiờu gm nng chỗt khụ hũa tan tng s
(TSS), pH, axit tng s, khõ nởng gi nỵc, hm Đánh giá c im tan mỏu: Khõ nởng lm
lỵng exopolysaccharide (EPS) v đánh giá câm tan máu cûa vi khuốn lactic ỵc xỏc nh theo
quan bỡng phộp th thð hiếu. phỵng phỏp cỷa Gúmez & cs. (2016). Môi
trỵng dựng ỏnh giỏ khõ nởng lm tan mỏu
cûa vi khuèn lactic là Blood Agar Base bổ sung
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
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 tọo vũng phõn giõi khi nuụi cỗy trờn mụi trỵng
khuốn lactic ỵc thc hin theo phỵng phỏp đïa thäch MRS có bổ sung CaCO3. Quan sát
cûa Guo & cs. (2017). hình thái tế bào cûa các chûng vi khuèn này cho
thỗy cú 14 chỷng thuc nhúm 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,
xếp đôi và kết đám. Kết quâ phân tích một số
Đánh giá khâ năng sử dụng các nguồn đặc điểm sinh lċ, sinh hòa cüng cho thỗy 51
carbohydrate: Khõ nởng s dýng cỏc ngun chûng vi khuèn này đều mang nhĂng đặc điểm
carbohydrate cỷa vi khuốn lactic ỵc ỏnh giỏ cûa vi khuèn lactic theo mô tâ cûa Vinderola &
bìng cách sā dýng bộ kit API 50 CHL cs. (2019) ũ l vi khuốn Gram dỵng, khụng cũ
(BioMộrieux, Phỏp), cha 49 loäi carbohydrate khâ nëng di động và không sinh catalase.
khác nhau.
Để tuyển chọn chûng vi khuèn tiềm nëng
Đánh giá khâ năng phát triển của vi khuẩn cho lên men sĂa chua đêu tỵng, 51 chỷng vi
khi nuụi cy nhit v pH khác nhau: Chûng khuốn lactic ó phồn lờp ỵc s dýng lm
vi khuốn lactic ỵc cỗy ria trờn ùa thọch MRS, giống khći động cho lên men sĂa chua đêu
sau đị ni ć dâi nhiệt độ tÿ 15-42C và pH t tỵng. Kt quõ cho thỗy 51 chỷng ny u cú
4,0-9,5. Sau 48h nuụi cỗy quan sỏt khõ nởng khâ nëng lên men sĂa ờu tỵng, chuyn húa
sinh trỵng phỏt trin cỷa vi khuốn. ỵng thnh axit lactic, giâm pH đến điểm đỵng
điện cûa protein, giúp đông tý sĂa và täo vð
2.2.7. Định danh bằng giải trình tự gen chua, giâm mùi ngỏi c trỵng cỷa ờu tỵng.
Phån đoän rADN cûa vi sinh vêt sau khi Tuy nhiên, đặc tính câm quan cûa các méu sĂa
chua cú s khỏc bit. Cỏc chỷng vi khuốn ỵc
tỏch chit ỵc khuych ọi bỡng phõn ng đánh giá cao l nhng chỷng tọo hỵng thm
PCR vi cỏc cp mồi đặc hiệu sā dýng trong cho sĂa chua, có khõ nởng ụng tý tt, cỗu trỳc
phõn loọi (Bõng 1). Sân phèm PCR sau khi mðn và không b tỏch nỵc. Bõng 2 th hin kt
khuych ọi ỵc phân tích trình tă täi hãng quõ ỏnh giỏ chỗt lỵng sa chua ờu tỵng
1st BASE (Malaysia). Cỏc chui DNA ỵc so ỵc lờn men bi 10 chỷng vi khuốn lactic tim
sỏnh vĆi cĄ sć dĂ liệu cûa GenBank thông qua nởng nhỗt.
giao din tìm kiếm giao diện tìm kiếm BLAST
nucleotide-nucleotide. Các chuỗi liên quan ỵc Kt quõ phõn tớch chỗt lỵng cỷa 10 méu
chuyển tâi về sau đị xā lý bìng phỉn mềm sa chua ờu tỵng cho thỗy nng chỗt khụ
BioEdit (Hall, 1999). hòa tan tổng số cỷa cỏc mộu sa chua ờu tỵng
đều giâm xuống, tÿ 16Bx đến 12,5-13,3Bx.
2.2.8. Xử lý số liệu Nguyên nhân TSS giâm trong quá trình lên
Số liệu về chỵ tiêu chỗt lỵng ỵc biu din men l do vi khuèn lactic bài tiết các enzyme
xúc tác cho các phân Āng hóa sinh trong chu
bìng giá trð trung bình cûa ba lỉn phân tích lặp trỡnh ỵng phồn phõn giõi ỵng thnh axit
läi và độ lệch chuèn. Điểm thð hiếu cho mỗi chỵ lactic và một số sõn phốm phý.
tiờu cõm quan cỷa sa chua ờu tỵng ỵc th
hin bi giỏ tr trung bỡnh v sai s chuèn cûa Các chûng vi khuèn khác nhau có khõ nởng
90 ngỵi th. sinh axit lactic khụng nhỵ nhau. Kt quâ Bâng
2 cho thỗy hm lỵng axit tổng số tính theo axit
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN lactic trong các méu sĂa chua biến động tÿ
0,43-0,62%. Méu sĂa chua lên men tÿ chûng
3.1. Phân lập và tuyển chọn chủng vi khuẩn K1, NCDN2.3, FAM2.2 có giỏ tr axit cao nhỗt
lactic t ngun mu lờn men tự nhiên (0,60-0,62%) và khác biệt cò ċ nghïa thống kê so
vĆi nhĂng méu sĂa chua còn läi. Kết quâ này
Tÿ 17 nguồn méu, chúng tụi thu nhờn ỵc phù hĉp vĆi nghiên cĀu cûa Chun & cs. (2007)
51 chûng vi khuèn lactic. NhĂng chûng này có
các đặc điểm in hỡnh nhỵ khuốn lọc trũn, li,
1320
Trần Thị Định, Thân Thị Hương, Nguyễn Thị Hoàng Lan, Lê Minh Nguyệt, Đặng Thu Hương, Nguyễn Thị Minh
khi lên men sa ờu tỵng vi 4 chỷng vi khuốn Cën cĀ kết quâ đðnh danh vi khuèn, khâ
lactic Lactobacillus paraplantarum KM, nởng sinh trỵng, tớnh n nh v sinh trỵng,
Enterococcus durans KH, Streptococcus phát triển trong suốt quá trình phân lêp và
salivarius HM và Weissella confusa JY, hàm tuyn chn cỹng nhỵ chỗt lỵng sa chua ờu
lỵng axit tổng số cûa sân phèm đät 0,62%. tỵng, chỷng vi khuốn K1 thuộc loài
Lactococcus lactis ỵc la chn thc hiện
Cùng vĆi să tëng lên cûa axit tổng số, các nghiên cĀu tiếp theo.
pH cûa sĂa chua cüng giõm xung, t 6,4 n
4,5-4,9. ồy l khoõng pH rỗt phù hĉp cho quá 3.2. Đánh giá đặc tính an tồn sinh học của
trình đơng tý protein, tọo cỗu trỳc c trỵng cho chng Lactococcus lactis K1
sa chua. Kt quõ ny tỵng t nhỵ số liệu công
bố bći Li & cs. (2014) khi lên men sa ờu tỵng Đánh giá khâ năng làm tan máu: Să víng
bìng một số chûng vi khn lactic, trong đị mặt cûa khâ nëng lm tan mỏu ỵc coi l iu
pH cỷa sa chua ờu tỵng trong nghiờn cu 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
ỵc bit n cỏc vi sinh vờt gõy bệnh. Kết
Kết quâ nhên xét các đặc tính câm quan về quõ nuụi cỗy chỷng vi khuốn Lactococcus lactis
trọng thỏi ụng tý và mùi vð cûa sĂa chua đêu K1 trờn mụi trỵng Blood Agar Base b sung 5%
tỵng cho thỗy trong s 51 chỷng vi khuốn phõn mỏu cu cho thỗy cú s xuỗt hin cỷa khuốn lọc
lờp ỵc thỡ 10 chỷng bõng 2 ỵc ỏnh giỏ l trờn ùa thọch, tuy nhiờn mu mụi trỵng khụng
cú tim nởng cho lờn men sa chua ờu tỵng. thay đổi, do đò phân Āng là âm tính (gamma
Bâng 3 mơ tâ đặc điểm và kết quâ đðnh danh hemolysis). Nhỵ vờy, chỳng tụi kt luờn chỷng
cỷa 10 chỷng ny. Kt quõ nh danh cho thỗy vi khuèn Lactococcus lactis K1 khơng có khâ
10 chûng vi khn thuộc 3 lồi gồm nëng làm tan máu và đû điều kiện an toàn để
Enterococcus faecium, Lactococcus lactis và thăc hiện các thí nghiệm tiếp theo.
Streptococcus equinus.
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
K3 Bã đậu lên men Tròn, lồi, trắng đục, Cầu khuẩn, xếp - - + Lactococcus lactis
NCDN2.1 bóng đơn/xếp đôi/xếp đám
NCDN2.3 Bã đậu lên men - - + Enterococcus faecium
SD2.1 Tròn, hơi lồi, trắng Cầu khuẩn, xếp
Nước chua làm trong, bóng đơn/xếp đôi/xếp đám - - + Enterococcus faecium
SD2.2 đậu phụ
FAM2.2 Nước chua làm Tròn, lồi, trắng sữa, Cầu khuẩn, xếp - - + Streptococcus equinus
FAM2.3 đậu phụ bóng đơn/xếp đôi/xếp đám
TBHY3 Sữa đậu tương - - + Enterococcus faecium
MEDN2.4 thủ cơng lên Trịn, lồi, trắng đục, Cầu khuẩn, xếp
men bóng đơn/xếp đôi/xếp đám - - + Enterococcus faecium
Sữa đậu tương
thủ cơng lên men Trịn, lồi, trắng đục, Cầu khuẩn, xếp - - + Lactococcus lactis
Sữa đậu tương bóng đơn/xếp đôi/xếp đám
Fami lên men - - + Enterococcus faecium
Sữa đậu tương Tròn, lồi, trắng sữa, Cầu khuẩn, xếp
Fami lên men bóng đơn/xếp đôi/xếp đám - - + Enterococcus faecium
Tương bần
Tròn, lồi, trắng đục, Cầu khuẩn, xếp - - + Enterococcus faecium
Mẻ viền trong, bóng đơn/xếp đơi/xếp đám
Tròn, lồi, trắng đục Cầu khuẩn, xếp
đơn/xếp đôi/xếp đám
Tròn, lồi, trắng
trong Cầu khuẩn, xếp
đơn/xếp đôi/xếp đám
Tròn, lồi, trắng sữa
Cầu khuẩn, xếp
đơn/xếp đôi/xếp đám
1321
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
Streptomycin ac(6’)Ieaph(2’’)Ia - 348
aadA - 597
Kanamycin aadE - 282
Tetracycline ant(6) - 565
Erythromycin aph(3’’)-III - 292
ant(2’’)-I - 329
Clindamycin tet(K) - 697
Chloramphenicol tet(W) - 168
Ampicillin erm(B) - 639
erm(B)-1 - 405
Vancomycin erm(C) - 642
lnu(A) - 323
lnu(B) - 925
catA - 486
cat - 300
blaZ - 240
bla - 297
mecA - 1429
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 cú th ỵc quõ ỵc trỡnh bày ć bâng 4.
quy đðnh bći kiểu gen. Bên cänh đị, kiểu hình
nhäy câm vĆi kháng sinh vén có thể mang gen Kt quõ bõng 4 cho thỗy chûng vi khuèn
kháng kháng sinh ć träng thái không biểu hiện Lactococcus lactis K1 không mang các gen
(Anisimova & cs., 2019). Vi khuèn mang gen kháng kháng sinh trong phäm vi nghiên cĀu.
kháng kháng sinh trong thăc phèm có thể trć Tÿ kết quâ kiểm tra khâ nëng làm tan máu và
thành mối nguy đối vĆi con ngỵi khi chỳng tr gen khỏng khỏng sinh cûa chûng vi khuèn
thành vêt trung gian truyền nhĂng gen kháng Lactococcus lactis K1, chúng tôi kết luên chûng
kháng sinh này cho các vi sinh vêt gây bệnh vi khuốn ny an ton v cú th s dýng ỵc
thụng qua chui thc phốm. Trỵc ồy trong thăc phèm. Hình 1 thể hiện hình thái
các chûng vi khuèn lactic thuộc chi Lactococcus khuèn läc và tế bào cỷa chỷng Lactococcus
thỵng ỵc coi l an ton v cú thể sā dýng lactis K1.
trong thăc phèm (GRAS). Tuy nhiên, một số
chûng vi khuèn thuộc loài Lactococcus lactis đã 3.3. Xác định đặc tính sinh trng, phỏt
ỵc phỏt hin cú mang gen khỏng khỏng sinh triển của chủng vi khuẩn lactic
tetracycline và erythromycin (Ahsraf, 2011). Do Lactococcus lactis K1
đò, trong nghiên cĀu này, 21 gen quy đðnh să đề
kháng vĆi 9 loäi kháng sinh (gentamicin, Khâ năng sử dụng các nguồn
streptomycin, kanamycin, tetracycline, carbohydrate: Kết quâ xác đðnh phổ lên men
erythromycin, clindamycin, chloramphenicol, cỏc loọi ỵng cỷa chỷng vi khuốn Lactococcus
ampicillin, vancomycin ỵc kim tra trờn lactis K1 cho thỗy sau 24 gi chûng vi khuèn
cú khõ nởng s dýng 13 loọi ỵng, sau 48 gią
1322
Trần Thị Định, Thân Thị Hương, Nguyễn Thị Hoàng Lan, Lê Minh Nguyệt, Đặng Thu Hương, Nguyễn Thị Minh
chûng vi khn có khâ nëng sā dýng 17 lội rộng, trong đò phâi k n sucrose, glucose,
ỵng lm c chỗt cho quỏ trỡnh lên men (Bâng fructose là nhng loọi ỵng quan trng phýc
5). Nhỵ vờy, ph s dýng carborhydrate cûa vý cho nghiên cĀu Āng dýng chûng vi khuèn
chûng vi khuèn Lactococcus lactis K1 khá cho lên men sĂa chua ờu tỵng.
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 24 giờ 48 giờ Nguồn carbohydrate 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
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 trin: ờu tỵng vĆi tỵ lệ tiếp giống 10%, sau đị lên
Kết q kiểm tra khâ nëng phát triển cûa men ć nhiệt độ 38C trong 8h. Kết quõ phõn
Lactococcus lactis K1 trong mụi trỵng cú pH tớch chỗt lỵng sa chua ờu tỵng ỵc trỡnh
ban ổu khỏc nhau cho thỗy pH 4,0 v pH 5,0 bày trong bâng 7.
chûng vi khuèn có khâ nëng phát trin nhỵng
tỵng i yu, trong khi ũ phỏt trin mọnh ć SĂa chua đêu tỵng lờn men bi chỷng
pH 6,0; 7,0; 8,5; v 9,5. V õnh hỵng cỷa nhit Lactococcus lactis K1 có TSS là 12,87Bx và
độ, Lactococcus lactis K1 khụng sinh trỵng hm lỵng axit tng s l 0,61%. Nhỵ vờy trong
15C nhỵng phỏt trin tốt ć 25C, 30C, 37C và quá trình lên men chûng vi khuèn này đã sā
42C (Bâng 6). Điều này chĀng tó chûng vi dýng c chỗt trong sa tọo axit lactic v mt
khuốn thuc nhũm ỵa çm và nhiệt độ lên men số hp chỗt th cỗp, tọo hỵng thm v v hi
ti thớch cỷa nũ tỵng t nhỵ cỏc chỷng vi hòa cho sân phèm. Giá trð pH cûa mộu sa chua
khuốn lactic thỵng mọi cho lờn men sa chua ờu tỵng l 4,46; tỵng ng vi cỏc nghiên
động vêt. cĀu khác v sa chua ờu tỵng vi giỏ tr 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 v cỗu trỳc cỷa sa chua ờu tỵng ỵc hỡnh
lactis K1 thành khi đät đến pH phù hĉp. Các méu sĂa
chua ng vờt thỵng mọi trờn th trỵng cú giỏ
Để khỵng đðnh tiềm nëng Āng dýng cûa tr pH trong khoõng 4,2-4,4. Nhỵ vờy chỷng
chỷng vi khuèn Lactococcus lactis K1 làm giống Lactococcus lactis K1 có khõ nởng lờn men tt
khi ng cho sõn xuỗt sa chua ờu tỵng, sa ờu tỵng.
chỷng vi khuốn ỵc hoọt húa v cỗy vo sa
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
Trần Thị Định, Thân Thị Hương, Nguyễn Thị Hoàng Lan, Lê Minh Nguyệt, Đặng Thu Hương, Nguyễn Thị Minh
Khõ nởng gi nỵc cỷa sa chua lờn men t dinh dỵng v nõng cao chỗt lỵng cõm quan
Lactococcus lactis K1 l 40,24%, tỵng ỵng cho sõn phèm.
vĆi kết quâ công bố bći Nguyễn ĐĀc Doan &
Th H (2020) trong ũ khõ nởng gi nỵc cỷa 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 nghiờn cu ny chỳng tụi ó phồn
nguyờn liu ờu tỵng nây mæm và sĂa đêu lờp ỵc 51 chỷng vi khuốn lactic t 17 ngun
tỵng ỵc b sung nguyờn liu phý là sĂa bột méu lên men tă nhiên. Sau q trình tuyển
gỉy (3%) và bột whey (2%), lên men bìng chûng chn, 10 chỷng vi khuốn lactic ó ỵc đánh giá
vi khuèn Lactobacillus bulgaricus và l cú tim nởng lờn men sa chua ờu tỵng.
Streptococcus thermophilus l sõn phốm thỵng Trong số đị chûng vi khn lactic Lactococcus
mäi cûa cơng ty CHR Hansen (Đan Mäch). Một lactis K1 ỵc la chn vỡ chỗt lỵng sa chua
nghiờn cu khỏc cỷa Park (2015) cỹng ghi nhờn ồu tỵng ỵc tọo thnh bi chỷng l tt nhỗt.
khõ nởng gi nỵc cỷa sa chua ờu tỵng l Lactococcus lactis K1 đâm bâo tính an tồn sinh
41,3-45,5%. Nghiên cĀu cüng kết ln rìng khâ hc nhỵ khụng gồy tan mỏu v khụng mang gen
nởng gi nỵc cng cao, nht cûa sân phèm kháng khỏng sinh, ng dýng ỵc trong lờn
sa chua ờu tỵng càng lĆn. men thăc phèm, có khâ nëng sā dýng 17 nguồn
carbohydrate khỏc nhau, sinh trỵng tt trong
SĂa chua lên men bći chûng Lactococcus khoâng nhiệt độ 25-42C, thích hĉp vĆi mơi
lactis K1 cị hàm lỵng EPS l 1.381,7 mg/kg. So trỵng nuụi cỗy cú pH trung tớnh v kim. Hn
sỏnh vi kết quâ nghiên cĀu cûa Li & cs. (2014) na, sa chua ờu tỵng lờn men t
trong ũ sa chua ờu tỵng lờn men bi cỏc Lactococcus lactis K1 có chỗt lỵng tt, cỏc chợ
chỷng vi khuốn lactic DVS YC-X11 là tiêu hóa lý phù hĉp vĆi sân phèm sĂa chua đêu
287,08 mg/l; L. rhamnosus 6005 l 635,75 mg/l; tỵng, bỵc ổu nhờn ỵc s ỵa thớch cỷa
L. plantarum 70810 l 832,15 mg/l, thì ngỵi tiờu dựng.
Lactococcus lactis K1 bài tiết EPS cao hĄn. EPS
là một polysacharide mäch dài, có tác dýng câi TI LIU THAM KHO
thin cỗu trỳc cỷa sa chua, tëng độ kết dính,
täo nên să ổn đðnh cûa h nhỹ tỵng, do ũ họn Anisimova E.A. & Yarullina D.R. (2019). Antibiotic
ch hin tỵng tỏch nỵc. Ngoi ra, EPS ỵc resistance of Lactobacillus strains. Current
cơng nhên là an tồn cho sĀc khóe và có các hoät microbiology. 76: 1407-1416.
tính sinh học giúp ngën ngÿa, điều trð các bnh
nhỵ tiờu chõy v nhim trựng, chng ung thỵ, Ashraf R. & Shah N.P. (2011). Antibiotic resistance of
điều hịa miễn dðch, chống oxy hóa (Li, 2014). probiotic organisms and safety of probiotic dairy
products. International Food Research
Sa chua ờu tỵng lờn men bi Journal. 18(3).
Lactococcus lactis K1 củn ỵc ỏnh giỏ cõm
quan bỡng phộp th th hiu. Kt quõ cho thỗy Chun J., Kim G.M., Lee K.W., Choi I.D., Kwon G.H.,
c tớnh v mựi v v chỗt lỵng tng thể cûa Park J.Y. & Kim J.H. (2007). Conversion of
sĂa chua ờu tỵng ỵc hi ng cõm quan isoflavone glucosides to aglycones in soymilk by
đánh giá mc thớch, trong khi ũ im cỗu fermentation with lactic acid bacteria. Journal of
trỳc ỵc ỏnh giỏ mc tỵng i thớch (Bõng Food Science. 72(2): M39-M44.
8). Nhỵ vờy, sa chua ờu tỵng lờn men bi
Lactococcus lactis K1 bỵc ổu ó ỵc ngỵi Donkor O.N. & Shah N.P. (2008). Production of
tiêu dùng chỗp nhờn v cú tim nởng ng dýng ‐Glucosidase and Hydrolysis of Isoflavone
trong sõn xuỗt. Tuy nhiờn, cỏc giõi pháp công Phytoestrogens by Lactobacillus acidophilus,
ngh nhỵ s dýng nguyờn liệu phý gồm rau, Bifidobacterium lactis, and Lactobacillus casei
trái cây, bột sĂa gæy, kem béo và phý gia câi in Soymilk. Journal of Food Science.
thin cỗu trỳc b sung vo sa chua ờu tỵng 73(1): M15-M20.
cæn tip týc ỵc nghiờn cu cõi thin giỏ tr
Drake M.A., Chen X.Q., Tamarapu S. & Leenanon B.
(2000). Soy protein fortification affects sensory,
chemical, and microbiological properties of dairy
yogurts. Journal of Food Science. 65(7): 1244-1247.
Đàm Sao Mai, Trịnh Ngọc Nam, Bùi Hồng Quân, Lê
Hồng Thía & Đào Hồng Hà (2011). Thực tập Vi
1325
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
fermented milk products and its application in bacteria strains. LWT-Food Science and
technology of kefir production. Food Chemistry.
134(4): 2437-2441. Technology. 57(2): 477-485.
Gómez N.C., Ramiro J.M., Quecan B.X. & de Melo Lin F.M., Chiu C.H. & Pan T.M. (2004). Fermentation
Franco B.D. (2016). Use of potential probiotic lactic of a milk - soymilk and Lycium chinense Miller
acid bacteria (LAB) biofilms for the control of mixture using a new isolate of Lactobacillus
Listeria monocytogenes, Salmonella Typhimurium, paracasei subsp. paracasei NTU101 and
and Escherichia coli O157: H7 biofilms formation. Bifidobacterium longum. Journal of Industrial
Frontiers in Microbiology. 863. Microbiology and Biotechnology. 31(12): 559-564.
Guo H., Pan L., Li L., Lu J., Kwok L., Menghe B. & Lokuruka M.N.I. (2010). Soybean nutritional
Zhang W. (2017). Characterization of antibiotic properties: The good and the bad about soy foods
resistance genes from Lactobacillus isolated from consumption - A review. African Journal of Food,
traditional dairy products. Journal of food science. Agriculture, Nutrition and Development. 10(4).
82(3): 724-730.
Nielsen S.S. (2010). Phenol-sulfuric acid method for
Hà Duyên Tư (2006). Kỹ thuật phân tích cảm quan total carbohydrates. Food analysis laboratory
thực phẩm. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. manual. pp. 47-53.
Hati S., Patel N. & Mandal S. (2018). Comparative Nguyễn Đức Doan & Đỗ Thị Hà (2020). Ảnh hưởng
growth behaviour and biofunctionality of lactic của các phương pháp xử lý nhiệt kết hợp với lên
acid bacteria during fermentation of soy milk and men đến hàm lượng axit gamma-aminobutyric, axit
bovine milk. Probiotics and antimicrobial proteins. phytic và tính chất lý-hóa của sữa chua đậu nành
10: 277-283. nẩy mầm. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt
Nam. 18(5): 367-377.
Horáčková Š., Muehlhansova A., Slukova M., Park M.J. & Lee S.Y. (2015). Quality characteristics of
Schulzová V. & Plockova M. (2015). Fermentation soy yogurt produced using proteases and mixed
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
microbiological changes in homemade yogurt (2019). Lactic acid bacteria Microbiological and
prepared with maca (Lepidium meyenii) powder Functional Aspect. 5th edition. CRC Press. 764p.
and propolis extract. International Journal of
Gastronomy and Food Science. 23: 100291. Vũ Quỳnh Hương, Vũ Thị Yến & Nguyễn Thị Thanh
Thủy (2022). Phân lập, tuyển chọn vi khuẩn lactic
Li C., Li W., Chen X., Feng M., Rui X., Jiang M. & để ứng dụng trong sản xuất đồ uống probiotic từ
gừng. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam.
Dong M. (2014). Microbiological, 20(12): 1581-1590.
1326