Tìm hiểu hiện trạng thực phẩm bổ sung Probiotics và đề xuất các giải pháp quản lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM










KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP





TÌM HIỂU VỀ HIỆN TRẠNG THỰC PHẨM BỔ SUNG
PROBIOTICS VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ




Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện : Đỗ Thị Liễu
MSSV: 0811110043 Lớp: 08CSH2




TP. Hồ Chí Minh, 2011


LỜI CAM ĐOAN


Em xin cam đoan Khóa Luận Tốt Nghiệp lần này thực sự là công trình nghiên
cứu của cá nhân riêng em. Được thực hiện dựa trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết và một
phần thực nghiệm. Các số liệu, những kết quả thí nghiệm thực tế trong báo cáo Khóa
Luận là trung thực.
TP. HCM, tháng 06 năm 2011
Ký tên

Đỗ Thị Liễu
Khoa Môi Trường Và Công Nghệ Sinh học
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


i
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
MỤC LỤC
Trang phụ bìa

Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
Trang
CHƢƠNG 1: LỜI MỞ ĐẦU 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2. Mục đích nghiên cứu 1
1.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 1
1.3.1. Sơ đồ nghiêng cứu 2
1.3.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tế 2
1.4. Đối tƣợng nghiên cứu 2
1.5. Phạm vi của đề tài 2
1.6. Cấu trúc của đề tài 3
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN 4
2.1. Tổng quan về probiotics 4
2.1.1. Giới thiệu về probiotics 4
2.1.2. Định nghĩa về probiotics 7
2.1.3. Đặc điểm chung 8
2.1.3.1. Lên men lactic đồng hình 10
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


ii
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
2.1.3.2. Lên men lactic dị hình 11
2.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến vi sinh vật probiotics 11
2.1.4.1. Ảnh hưởng của các quá trình tiêu hóa ở dạ dày 11
2.1.4.2. Ảnh hưởng của các quá trình tiêu hóa trong môi trường ruột 12

2.1.4.3. Ảnh hưởng của prebiotics 13
2.1.4.4. Ảnh hưởng trong quy trình sản xuất tạo chế phẩm probiotics 15
2.1.5. Tiêu chuẩn lựa chọn vi sinh vật probiotics 18
2.1.5.1. Lựa chọn các chủng probiotics 18
2.1.5.2. Các chủng vi sinh vật dùng phổ biến trong probiotics 20
2.1.5.3. Vi khuẩn dùng sản xuất chế phẩm probiotics 20
2.1.5.4. Yêu cầu an tàn với các chủng vi sinh vật probiotics 21
2.1.5.5. Phân loại vi sinh vật 22
2.1.6. Cơ chế hoạt động của probiotics 22
2.1.6.1. Khả năng kết bám trên biểu bì mô ruột 23
2.1.6.2. Tổng hợp các chất có hoạt tính kháng vi sinh vật 24
2.1.6.3. Tác động miễn dịch 28
2.1.6.4. Tác động đến vi khuẩn đường ruột 29
2.1.6.5. Tác động tăng khả năng hấp thụ thức ăn 30
2.1.7. Vai trò của vi sinh vật probiotics 30
2.1.7.1. Tác động lợi ích về dinh dưỡng 31
2.1.7.2. Gia tăng khả năng tiêu hóa lactose 32
2.1.7.3. Giảmcholesterol trong máu 33
2.1.7.4. Cải thiện nhu động ruột 34
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


iii
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
2.1.7.5. Ngăn chặn và xử lý nhiễm khuẩn Helicobacter pylori 35
2.1.8. Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm 35
2.2. Tổng quan về hiện trạng thực phẩm bổ sung probiotics 36
2.2.1. Định nghĩa probiotics bằng thực phẩm chức năng 36
2.2.2. Các dạng thực phẩm chức năng 40
2.2.2.1. Nhóm thực phẩm bổ sung vitamin và khoáng chất 40

2.2.2.2. Nhóm thực phẩm chức năng dạng viên 40
2.2.2.3. Nhóm thực phẩm “không béo”,”không đường”,”giảm năng lượng”
40
2.2.2.4. Nhóm thực phẩm giải khát và tăng lực 40
2.2.2.5. Nhóm thực phẩm chứa nhiều chất xơ tiêu hóa 41
2.2.2.6. Nhóm các chất tăng cường chức năng đường ruột 41
2.2.2.7. Nhóm thực phẩm chức năng đặc biệt 42
2.2.3. Bổ sung vi khuẩn probiotics vào thực phẩm 44
2.2.4. Các loại thực phẩm probiotics trên thế giới 46
2.3. Tình hình nghiêng cứu sử dụng probiotics và triển vọng phát triển 48
CHƢƠNG 3: KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT SỬ DỤNG PHÂN
PHỐI SẢN PHẨM BỔ SUNG PROBIOTICS 51
3.1. Phƣơng pháp khảo sát hiện trạng sử dụng thực phẩm probiotics 51
3.1.1. Đối tượng khảo sát 51
3.1.2. Khu vực khảo sát 51
3.1.3. Thiết kế mẫu bảng câu hỏi 51
3.2. Kết quả và thảo luận 55
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


iv
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
3.2.1. Đối với người bán 55
3.2.2. Đối với người mua 58
3.3. Đánh giá chung 63
3.4. Điều tra nhanh về một số sản phẩm probiotics có trên thị trƣờng 65
3.5. Đánh giá chung 71
3.6. Hiện trạng sản xuất 73
3.7. Hiện trạng phân phối 74
CHƢƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ THỰC PHẨM BỔ

SUNG PROBIOTICS 77
4.1. Nhóm giải pháp quản lý sản xuất 77
4.2. Nhóm giải pháp quản lý phân phối sản phẩm 78
4.3. Nhóm quản lý vệ sinh an toàn thực phẩm 80
4.4. Nhóm giải pháp quản lý giá cá trên thị trƣờng 82
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84
5.1. Kết quả 84
5.2. Kiến nghị 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Phụ lục



Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


v
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

B. Bifidobacterium
L. Listeria
Lab Lactic acid bacteria – vi khuẩn lactic
Lb Lactobacillus
E. Coli Escherichia coli
FOS Frutos - oligosaccharide
S. Streptococcus
P. Pediococcus
St. Staphilococcus

Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


vi
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang
Bảng 2.1: Tóm tắt cơ chế tác độngchủ yếu của các chủng probiotics lên vật chủ
21
Bảng 2.2: Phân loại giữa thực phẩm chức năng và thuốc (nguồn Zang Lian Jin
và Bodi Hui, 2003) 39
Bảng 2.3: Phân loại hệ thống FOSHU ở Nhật Bản (Food for specific Heath use).
43
Bảng 2.4: Một số sản phẩm probiotics có bổ sung Lactobacillus hoặc kết hợp với
vi khuẩn khác 45
Bảng 2.5: Tóm tắt thông tin của một vài sản phẩm probiotics. 46
Bảng 2.6: Các dạng thực phẩm lên men trên thế giới 47
Bảng 3.1: Các loại sản phẩm chủ yếu có bổ sung probiotics tại các cửa hàng. 55
Bảng 3.2: Danh sách các loại thực phẩm có probiotics người tiêu dùng thường
mua 59
Bảng 3.3: So sánh về vai trò và hàm lượng probiotics trong các sản phẩm sữa
điều tra 72
Bảng 4.1: Mức độ các chỉ tiêu vi sinh vật cho phép trong thực phẩm 81





Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu

vii
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Giới thiệu về một số vi sinh vật có hoạt tính probiotic 6
Hình 2.2: Đường đi của probiotics trong cơ thể người 14
Hình 2.3: Cơ chế kháng vi sinh vật của Bacteriocin 28
Hình 2.4: Tác động chống ung thư ruột của probiotics 29
Hình 2.5: Cơ chế tác động của probiotics trong đường ruột 30
Hình 3.1: Biểu đồ biểu diễn (%) nguồn gốc các sản phẩm probiotics 56
Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn thời gian khách hàng sử dụng các thực phẩm
probiotics 60
Hình 3.3: Biểu đồ biểu diễn (%) kênh thông tin khách hàng biết sản phẩm 61
Hình 3.4: Sữa bột Friso Gold Mum 65
Hình 3.5: Sữa bột Frisolac Gold 66
Hình 3.6: Sữa Enfakid A+ 66
Hình 3.7: Sữa bột Milex 3 67
Hình 3.8: Sữa bột Similac Mom 67
Hình 3.9: Sữa uống lên men Yakult 68
Hình 3.10: Sữa men sống probi Vinamilk 68
Hình 3.11: Sữa uống lên men Betagen 69
Hình 3.12: Sữa Yaourt Lothamilk 69
Hình 3.13: Sữa uống men sống casei 70
Hình 3.14: Sữa chua ăn Vinamilk 70
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


1

Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
CHƢƠNG 1
LỜI MỞ ĐẦU
1.1 . Tính cấp thiết của đề tài
Cuộc sống ngày càng phát triển và nhu cầu về cuộc sống của con người
ngay càng cao. Những đòi hỏi về thực phẩm mang lại lợi ích tốt đang rất được
quan tâm. Thực phẩm có lợi cho sức khỏe là điều tất yếu để đáp ứng nhu cầu đó.
Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đã dùng probiotics, một loại vi sinh vật
có lợi cho đường tiêu hóa cũng như cho sức khỏe của con người. Ở Việt Nam,
thực phẩm probiotics hiện nay vẫn chưa được nhiều người biết đến và chỉ mới
được sản xuất và tiêu dùng ở một số lượng khá ít. Những loại thực phẩm
probiotics trên thị trường vẫn chưa nhiều, mà nhu cầu hiện nay lại ngày một lớn.
Mặc khác, việc quản lý những thực phẩm này trên thị trường hình chưa được
quan tâm đúng mức và còn nhiều bất cập. Chưa thể biết được những thực phẩm
nào là an toàn và đúng với bản chất của nó. Điều này khiến người tiêu dùng
hoang mang và sử dụng sản phẩm một cách không hợp lí. Vì vậy mà việc tìm
hiểu về thực phẩm probiotics là một điều cần thiết để thấy được những mặt lợi
mà nó mang lại, cũng như những mặt hạn chế nếu có. Chính vì lí do đó mà em
chọn đề tài “ Tìm Hiểu Hiện trạng Thực Phẩm Bổ Sung Vi Khuẩn Probiotics và
Đề Xuất Các Giải Pháp Quản Lý “. Qua đây các bạn và thầy cô có thể hiểu rõ
hơn về những loại thực phẩm probiotics mà chúng ta đang thấy trên thị trường
hiện nay.
1.2. Mục đích nghiên cứu
- Tìm hiểu hiện trạng thực phẩm bổ sung vi khuẩn probiotics.
- Đề xuất các giải pháp quản lý liên quan.
1.3. Phƣơng pháp nghiên cứu.
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


2

Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
1.3.1. Sơ đồ nghiêng cứu

1.3.2. Các phương pháp nghiêng cứu thực tế
Thực hiện phát phiếu câu hỏi điều tra ở các siêu thị và cửa hàng tạp hóa
khu vực quận Bình Thạnh TP. HCM. Phát phiếu điều tra cho người bán và người
mua các sản phẩm probiotics trên thị trường. Các câu hỏi liên quan đến giá cả, ý
kiến người tiêu dùng. Thông tin khách hàng liên quan đến việc tiêu thụ sản phẩm
và thông tin các cửa hàng.
Điều tra nhanh về một số sản phẩm có bổ sung probiotics được người tiêu
dùng thường xuyên sử dụng trên thị trường. Tìm hiểu các thông tin liên quan đến
thành phần, công dụng, hàm lượng của probiotics có mặt trong sản phẩm.
1.4. Đối tƣợng nghiên cứu
Các sản phẩm thực phẩm bổ sung probiotics có mặt tại thị trường TP.
HCM đang được lưu thông và sử dụng.
1.5. Phạm vi của đề tài
Tổng hợp tài liệu liên
quan
Lập bảng câu hỏi và
phát phiếu điều tra
Xử lí số liệu thực tế
và đánh giá kết quả
Đề xuất các giải
pháp quản lý
Người mua
Người bán
Sản
xuất
Phân
phối

An toàn
sức khỏe
Giá
cả
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


3
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
- Thời gian thực hiện đề tài: 7 tuần
- Phạm vi: Các cửa hàng tạp hóa, đại lý, siêu thị tại khu vực quận Bình
Thạnh Tp. HCM.
- Nội dung đề tài: probiotics được dùng trong nhiều lĩnh vực khác nhau
nhưng vì lý do thời gian có hạn và tên đề tài nên nội dung chủ yếu chỉ xoay
quanh vấn đề hiện trạng phân phối và sử dụng thực phẩm bổ sung Probiotics.
1.6. Cấu trúc của đề tài
Chương 1: Giới thiệu, các yếu tố liên quan, yêu cầu của đề tài
Chương 2: - Tìm hiểu tổng quan về probiotics.
- Tìm hiểu một cách tổng thể các đặc tính, tác dụng của vi sinh vật
có hoạt tính probiotics với sức khỏe con người.
- Các ứng dụng của probiotics trong công nghiệp thực phẩm
và tình hình phát triển ở Việt Nam.
Chương 3: - Tiến hành khảo sát các vấn đề có liên quan đến thực phẩm
probiotics với các khách hàng và người bán ở khu vực quận Bình
Thạnh.
- Tiến hành điều tra nhanh về thông tin một số thực phẩm
probiotics (chủ yếu là sữa) trên thị trường khu vực Bình Thạnh.
- Tìm hiểu một số vấn đề về hiện trạng sản xuất, phân phối sản
phẩm probiotics trên thị trường.
Chương 4: Từ những kết quả điều tra và hiện trạng về thực phẩm probiotics ở

trên đề ra các giải pháp quản lý cho từng vấn đề.
Chương 5: - Đưa ra kết luận cho toàn bài về những vấn đề đã được thực hiện ở
trên.
- Đề ra các kiến nghị để giải quyết vấn đề liên quan.
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


4
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
CHƢƠNG 2
TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan
2.1.1. Giới thiệu
Như chúng ta đã biết, đường ruột của chúng ta có sự hiện diện rất lớn của
hệ vi sinh vật có vai trò hỗ trợ các chức năng về tiêu hóa và miễn dịch. Có
khoảng hơn 100 ngàn tỉ khuẩn trong đường ruột của chúng ta, chúng bao gồm cả
những vi sinh vật có lợi (như các loài thuộc nhóm Lactobacillus, Bifidobacteria)
và những vi sinh vật có hại (chẳng hạn như Clostridium, Staphylococcus…). Các
vi sinh vật có lợi sẽ có tác động có lợi cho sức khỏe như là tổng hợp vitamin,
giảm sự hình thành các chất gây hại trong ruột, hỗ trợ tiêu hóa giúp hấp thụ tốt
hơn và cải thiện sự rối loạn của đường ruột cũng như là tăng cường sức đề
kháng, giúp phòng bệnh. Ngược lại, các vi sinh vật có hại sẽ gây ra những tác
động xấu cho cơ thể như hình thành các chất gây hoại tử đường ruột, các chất
gây ung thư…Vì vậy, sự cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột là rất quan trọng để
duy trì lượng vi sinh vật có lợi chiếm ưu thế hỗ trợ các chức năng về tiêu hóa và
miễn dịch [2].
Tuy nhiên, trong cuộc sống hàng ngày hệ đường ruột của chúng ta rất dễ
bị tác động bởi các yếu tố bên ngoài gây rối loạn hệ vi sinh vật đường ruột.
Chẳng hạn như sự lão hóa, dùng kháng sinh, chế độ ăn không cân bằng, căng
thẳng và làm việc quá sức, hay sự nhiễm khuẩn gây ngộ độc thực phẩm…Các

nhân tố này sẽ làm cho hệ vi sinh vật có lợi giảm đi, tạo điều kiện cho vi sinh vật
gây hại tăng lên, gây ảnh hưởng đến sức khỏe. Điều đó cho thấy tầm quan trọng
của hệ vi sinh vật đường ruột trong việc duy trì sức khỏe và phòng bệnh.
Có thể nói, người tiên phong trong việc ứng dụng chủng khuẩn có lợi để
cải thiện hệ vi sinh vật đường ruột và phòng bệnh là tiến sĩ Minoru Shirota –
Trường Đại Học Kyoto, Nhật Bản. Vào những năm 1930 tại Nhật Bản, nhiều
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


5
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
người bị chết vì bị nhiễm bệnh do vấn đề vệ sinh kém và trình trạng thiếu dinh
dưỡng. Vì vậy, giáo sư Minoru Shirota đã bắt đầu tập trung nghiên cứu vào
nhóm vi khuẩn lên men acid lactic với mục đích kiểm soát vi khuẩn gây hại bằng
vi khuẩn có lợi. Cuối cùng đã chọn được chủng acid lactic, kháng mạnh axit, tiến
đến ruột non mà vẫn tồn tại. Chủng khuẩn này bắt đầu được sản xuất kinh doanh
năm 1935 với tên sản phẩm là Yakult. Đây là thực phẩm chức năng đầu tiên trên
thế giới đưa chủng khuẩn probiotics vào trong thực phẩm [2].
Từ probiotics có nguồn gốc từ tiếng Hylạp có nghĩa là “cho cuộc sống”,
ngoài ra còn có thể dịch theo nghĩa gốc, “biotic” hay “biosis” từ chữ “life” là đời
sống, và “pro” là thân thiện, nên Probiotics là cái gì thân thiện với đời sống con
người. Dịch sát hơn là chất bổ sung dinh dưỡng hay nấm có ích [4].
Chúng còn là những vi sinh vật có thể giúp ích cho một số tình trạng sức
khỏe như tiêu chảy do dùng kháng sinh, tiêu chảy do nhiễm trùng, hội chứng
ruột bị kích thích và viêm da do dị ứng ở trẻ em. Vì có nhiều cơ chế tác dụng,
những probiotics khác nhau có những ứng dụng cho nhiều loại bệnh khác nhau.
Những vi sinh vật thường dùng trong sản phẩm probiotics:
- Bacillus spp
- Bifidobacterium spp
- Enterococcus spp

- Lactobaciluss spp
- Nấm men
- Còn prebiotics là thực phẩm mang môi trường tạo điều kiện cho sự phát
triển của vi sinh vật có lợi và ức chế vi sinh vật có hại. Chủ yếu là
Oligosaccharides.
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


6
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh

Streptococcus cremoriev Lacobacillus Casei Shirota

Lactobacillus bulgaricus Bifidobacterium Bifidum






Lactobacillus Bifidus Lactobacillus rhamnosus
Hình 2.1: Giới thiệu về một số vi sinh vật có hoạt tính probiotics
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


7
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
2.1.2. Định nghĩa
Năm 1974 Parker cho rằng “probiotics là những vi sinh vật và những
thành phẩm mà góp phần tạo nên sự cân bằng cho hệ vi sinh đường ruột. Nhưng

Fuller (1989) đã phản đối định nghĩa của Parker, bởi vì theo định nghĩa của
Parker nó bao gồm cả kháng sinh dùng để thúc đẩy quá trình phát triển của động
vật. Vì vậy, ông đưa ra định nghĩa mới, nhấn mạnh đến tầm quan trọng của vi
khuẩn sống. Ông cho rằng “probiotics là thực phẩm bổ sung vi sinh vật sống có
ảnh hưởng tốt đến vật chủ bằng cách cải thiện sự cân bằng hệ vi khuẩn đường
ruột có lợi cho vật chủ”. Định nghĩa này được mở rộng: Probiotics bao gồm cả
một vi khuẩn hay một hệ vi khuẩn sống được dùng cho người hay động vật ảnh
hưởng tích cực đến vật chủ bằng cách cải thiện tính chất hệ vi khuẩn đường ruột
giúp cho dễ tiêu hóa và chúng cũng tác động trực tiếp đến hệ tiêu hóa. Trong
giới hạn của sự nghiên cứu, probiotics có giới hạn rõ ràng là hệ vi khuẩn chỉ phù
hợp với một hoặc một vài sản phẩm (theo WHO/1994). Đến năm 1992 Havenaar
và Veld lại đề nghị khái niệm khác “probiotics là dịch cấy chỉ bao gồm một hoặc
nhiều loại vi sinh vật sống mà sử dụng cho người hay động vật, có tác động một
cách hiệu quả cho vật chủ bằng cách cải thiện hệ vi sinh vật bản địa” [2].
Vào những năm sau đó định nghĩa probiotics càng được mở rộng hơn.
Năm 1995, Fuller cho rằng “probiotics là dược phẩm hoặc thực phẩm bao gồm
những vi sinh vật sống hay những tác nhân kích thích của vi sinh vật mà có tác
động đến hệ vi sinh vật bản địa của động vật, thực vật hay thực phẩm thu nhận
nó và có tác động theo chiều hướng có lợi” theo thực phẩm chức năng-sức khỏe
bền vững (PGS, TS. Dương Thanh Liêm).
Tuy nhiên, định nghĩa về probiotics đã phát triển nhiều theo thời gian.
Theo Lee (2009) trích dẫn từ Lily và Still Well (1965) đã mô tả trước tiên
probiotics như một hỗn hợp được tạo thành bởi một động vật nguyên sinh thúc
đẩy sự phát triển của đối tượng khác.
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


8
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
Khái niệm này sau đó được phát triển xa hơn “vi sinh vật sống (vi khuẩn

lactic và vi khuẩn khác, hoặc nấm men ở trạng thái khô hoặc bổ sung trong thực
phẩm lên men) mà thể hiện một ảnh hưởng có lợi đối với sức khỏe của vật chủ
sau khi được tiêu hóa nhờ cải thiện tính chất hệ vi sinh vật vốn có của vật chủ”,
(theo Lee, 2009 trích dẫn từ Havenaar và Veld, 1992).
Mặc dù, có nhiều định nghĩa, thuật ngữ probiotics đã được đề cập, song
phổ biến nhất và có giá trị khoa học là định nghĩa của tổ chức Y tế thế giới và tổ
chức lương nông thế giới (WHO/FAO, 2001), “probiotics là những sinh vật sống
mà khi đưa vào cơ thể một lượng đầy đủ sẽ có lợi về mặt sức khỏe cho người sử
dụng”. Theo định nghĩa này thì những sinh vật sống không chỉ bao gồm những
vi khuẩn có lợi mà còn có cả nấm men như là nấm men Saccharomyces
cerevisiae. Hầu hết, các chủng probiotics được sử dụng để sản xuất thực phẩm là
loài thuộc nhóm vi khuẩn acid lactic như là Lactobacillus và Bifidobacteria [2].
2.1.3. Đặc điểm chung
Cơ chế hoạt động:
Một số tác giả nghiên cứu về cách tác động của probiotics nhưng rất ít
chứng cớ rõ ràng để hỗ trợ cho các cơ chế đã được đề nghị: Fuller (1992) đề nghị
cơ chế ảnh hưởng của probiotics có thể là:
- Cạnh tranh cụ thể kết dính trên tế bào biểu mô đường tiêu hóa.
- Cạnh tranh chất dinh dưỡng.
- Sản xuất chất kháng khuẩn (bacteriocin như Nisin, Reuterin…của
Lactobacillus spp, các acid hữu cơ như acid lactic, acid acetic).
- Kích thích miễn dịch (Trần Thị Dân 2008). Gần đây những nghiên cứu
dựa trên những phân tử và bộ gen đang bắt đầu cung cấp những biểu
hiện sâu sắc về các phương thức mà các probiotics cảm ứng và thích
nghi với môi trường bên trong đường tiêu hóa
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


9
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh

Tuy nhiên, không phải những vi sinh vật sống nào cũng được gọi là
probiotics. Theo đánh giá của tổ chức FAO và WHO tiêu chuẩn quan trọng để
chọn chủng vi khuẩn probiotics sử dụng dưới dạng thực phẩm là chuẩn chủng đó
phải có khả năng sống sót qua hệ tiêu hóa và phải có khả năng phát triển trong
đường ruột.
Yêu cầu đặt ra cho một probiotics dùng trong thực phẩm là:
- Phải còn sống ở dạng khô hoặc vi sinh ủ.
- Phải có ích cho cơ thể con người và động vật ngay cả việc kích thích
tăng trưởng.
- Tác động trực tiếp có lợi cho hệ tiêu hóa.
- Chúng phải tiến đến ruột non mà vẫn tồn tại có nghĩa là chúng kháng
được acid dạ dày và dich vị.
- Phải phát triển được trong ruột mới có thể hỗ trợ các chức năng về tiêu
hóa và miễn dịch.
- Chúng phải được chứng minh là an toàn khi sử dụng.
- Chúng phải được dùng dưới dạng thực phẩm. Nghĩa là chủng khuẩn
probiotics phải còn sống trong thực phẩm cho đến khi nó được tiêu thụ
mà không có sự phát triển của các vi sinh vật khác. Chúng phải có mùi
vị dễ chịu, dễ uống.
- Chúng phải có hiệu quả lợi ích đáng tin cậy bằng cách chứng minh một
cách khoa học bằng các dữ liệu lâm sàng sử dụng trên động vật và trên
người.
- Sản phẩm có giá cả hợp lý. Người tiêu dùng cần tiêu thụ thực phẩm chức
năng có chủng khuẩn probiotics trong một thời gian dài để thu nhận các
hiệu quả có lợi của chúng. Giá thành thấp sẽ tạo điều kiện cho người tiêu
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


10
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh

dùng sử dụng chúng hàng ngày để duy trì hệ thống đường ruột khỏe
mạnh.
2.1.3.1. Lên men lactic đồng hình
Acid lactic tao thành hơn 90%, chỉ một lượng nhỏ pyruvate bị khử cacbon
để tạo thành acid acetic, ethanol, acetone và CO
2
. Lượng sản phẩm phụ tạo thành
phụ thuộc vào sự có mặt của oxi.
Sản phẩm tạo thành chủ yếu là acid lactic, xảy ra theo con đường EMP.
C
6
H
12
O
6
2CH
3
CHOH – COOH
 Một vài đại diện:
- Lactobacillus casei: Đây là trực khuẩn rất ngắn gây chua sữa tự
nhiên. Yếm khí tùy tiện, lên men tốt glucose, maltose, lactose tạo môi trường có
từ 0.8-1% acid lactic. Ở điều kiện bình thường gây chua sữa trong vòng 10-12
giờ. Nguồn N
2
cho vi khuẩn này là peptone. Nhiệt độ tối thiểu cho chúng phát
triển là 10
0
C, tối ưu là 35
0
C và tối đa là 45

0
C, chúng phân hủy casein và gelatin
rất yếu.
- Steptococcus cremoris: Thường tạo thành chuỗi dài, phát triển ở
nhiêt độ thấp hơn bacterium casei, nhiệt độ tối ưu từ 25
0
C ÷ 30
0
C, lên men
glucose và galactose.
- Lactobacterium bulgaricus: Đây là trực khuẩn rất dài, nhiệt độ tối ưu
là 20
0
C, có khả năng lên men glucose, lactose. Có khả năng tạo độ acid cao
(3.7% acid lactic)
- Lactobacterium delbruckii: Thường gặp trên hạt đại mạch, đây là
trực khuẩn lớn. Trong quá trình phát triển chúng có khả năng tạo thành sợi.
Nhiệt độ phát triển tối ưu từ 45
0
C ÷ 50
0
C, sự khác biệt giữa Lactobacterium
delbruckii đối với những loài khác như Lactobacterium bulgaricus, Steptococcus
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


11
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
cremoris, Lactobacterium casei…Là chúng không có khả năng lên men đường
lactose vì vậy chúng không được dùng trong chế biến sữa

- Lactobacterium cueumerisfermemti: Thường tìm thấy trong sữa ủ
chua. Là trực khuẩn không di động thường tạo thành tế bào đơn và có khi tạo
thành chuỗi trong quá trình lên men, khả năng tạo acid tối đa trong môi trường từ
0.9% ÷1.2%.
2.1.3.2. Lên men lactic dị hình
Sản phẩm tạo thành ngoài acid lactic còn tạo ra acid acetic, ethanol, acid
succinic, CO
2
, xảy ra theo con đường pentose photphat. Các sản phẩm phụ tương
tác với nhau tạo thành ester có mùi thơm.
C
6
H
12
O
6
CH
3
CHOHCOOH + HOOC-(CH
2
)-COOH + CH
3
COOH +
CH
3
CH
2
OH +H
2
+ CO

2
+H
2

Ethanol Acid lactic Acid siccinic Acid acetic
 Một vài đại diện.
- Streptobacterium hassicefer mentatae: Lên men rau cải chua tạo
thành acid lactic, acid acetic, rượu và CO
2
. Lên men đường saccharose tốt hơn
đường lactose.
- Lactosebacterium lycopersici là trực khuẩn Gram (+), sinh hơi và có
khả năng tạo bào tử, tế bào sinh dưỡng thường chết ở nhiệt độ 80
0
C. Khi lên men
chúng tạo thành acid lactic, rượu etylic, acid acetic và CO
2
.
2.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến vi sinh vật probiotics
2.1.4.1. Ảnh hưởng của các quá trình tiêu hóa ở dạ dày
Những vi khuẩn từ thực phẩm và môi trường vào miệng được rửa trôi với
nước bọt rồi vào dạ dày. Hầu hết các vi khuẩn bị tiêu diệt trong dạ dày bởi acid
trong dạ dày và các enzyme tiêu hóa trong dịch vị. Dịch vị được tiết vào mỗi
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


12
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
ngày khoảng 1.5-2 lít. pH dạ dày của trẻ sơ sinh từ 3.8-5.8, ở người lớn từ 1.5-2.
Thành phần chủ yếu là nước, acid HCl, các enzyme: pepsin, lipase và prezue

(men sữa có ở trẻ con bú). Nhưng trong hệ thống dạ dày ruột của người thì acid
dạ dày là bộ máy phòng vệ chính của vật chủ chống lại sự lây nhiễm của những
vi khuẩn gây bệnh từ thực phẩm. Acid dịch vị cũng góp phần quan trọng trong
việc duy trì một lượng nhỏ vi khuẩn trong phần trên của ruột non. Bởi vì chỉ
những vi sinh vật có khả năng kháng lại acid tốt nhất mới có thể sống sót khi đi
qua dạ dày.
2.1.4.2. Ảnh hưởng của các quá trình tiêu hóa trong môi trường ruột
Trong môi trường ruột dịch mật và các enzyme tiêu hóa tác động lên hệ vi
sinh vật đường ruột trong đó có dịch mật là yếu tố quan trọng nhất. Cơ chế tác
động của dịch mật đối với vi khuẩn là phân chia lớp đôi lipid khi màng tiếp xúc
với dịch mật làm mất sự nguyên vẹn của màng và hình thành hỗn hợp chuỗi
phân tử. Trong dịch mật thì muối mật là thành phần chính tác động lên vi khuẩn.
Muối mật là muối natri của các acid mật và chúng được tổng hợp từ
cholesterol. Muối mật được tạo thành trong gan, lưu trữ trong túi mật và vận
chuyển qua ống mật đến ruột non khi thực phẩm được chuyển qua. Muối mật là
steroid được sử dụng để nhũ hóa lipid. Khi thực phẩm được chuyển qua ruột,
muối mật nhũ hóa mỡ và hấp thu chúng qua thành ruột non.
Ngoài ra, các chuyển động của ruột cũng ảnh hưởng đến khả năng cư trú
của vi khuẩn trong ruột. Nếu vi khuẩn không kết bám được vào niêm mạc ruột
thì các loại chuyển động ruột sẽ mau chóng đào thải chúng ra ngoài.
Đã có nhiều nhiều nghiên cứu chứng minh tác dụng probiotics đối với hệ
miễn dịch niêm mạc: Hoạt hóa hệ miễn dịch (hệ vi khuẩn đường ruột tạo kích
thích liên tục với hệ miễn dịch niêm mạc), ức chế vi khuẩn gây bệnh, tổng hợp
vitamin, giảm pH môi trường, tổng hợp men tiêu hóa giúp tiêu hóa tốt hơn, bảo
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


13
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
vệ chống nhiễm trùng ruột trong giai đoạn đáp ứng miễn dịch chưa trưởng

thành…Cơ chế tăng cường hệ miễn dịch niêm mạc như sau:
- Hệ vi khuẩn có nhiều thành phần giúp kích thích mạnh hệ miễn dịch
niêm mạc: Lypopolysaccharide (LPS), peptidoglycan-polysaccharide
(PG-PS) (Mc Call và cộng sự, 1994).
- Formylated chemotatic oligopeptides (FMLP) kích thích quá trình đại
thực bào.
- Kích thích các tế bào tua gai và bạch cầu đa nhân trung tích thông qua
receptor đặc hiệu.
- Các peptide, Polysaccharide không phải của cơ thể được nhận diện bởi
các tế bào T, NK (cell markers) và NKT (natural killer T cell
population) ở niêm mạc.
2.1.4.3. Ảnh hưởng của prebiotics
“Prebiotics” họ là những carbohydrate không tiêu hóa giúp kích thích sự
tăng trưởng của vi khuẩn có lợi trong ruột già và do đó cải thiện hệ tiêu hóa cho
vật chủ. Là chất bột đường glucide không tiêu hóa được và vẫn còn nguyên vẹn
khi vào đến ruột già (colon).
Hiện nay, định nghĩa được công nhận phổ biến nhất là: “prebiotics” là
chất xơ tan dinh dưỡng, hoạt động như một nguồn thực phẩm cho probiotics để
kích thích một cách có chọn lọc sự phát triển và hoạt động của probiotics để tồn
tại lâu hơn trong ruột giúp tăng lượng khuẩn có lợi thuộc nhóm Bifidobacteria,
lactobacilli (probiotics). Tuy nhiên, một prebiotic phải đáp ứng đầy đủ các điều
kiện sau:
- Là thành phần chất xơ không tiêu hóa được.
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


14
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
- Không bị phân hủy hay hấp thụ ở đoạn dạ dày ruột trên. Nhưng phải
được phân giải trong ruột già bởi các chủng khuẩn có lợi như

Lactobacillus, Bifidobacterium.
- Phải được lên men một cách có chọn lọc bởi một hoặc nhóm khuẩn có
lợi sống cộng sinh trong ruột, như là Bifidobacteria và Lactobacilli để
kích thích sự phát triển hoặc kích hoạt sự trao đổi chất.
- Có khả năng thúc đẩy sự phát triển và hoạt động của khuẩn probiotics.
- Có tác động có lợi cho sức khỏe của vật chủ.
Tại đây chúng kích thích sự hoạt động của probiotics. Đặc biệt là nhóm
Bifidobacterium. Prebiotics giúp cải thiện hệ miễn dịch, hấp thụ calcium và có
thể làm giảm nguy cơ xuất hiện của một vài loại ung thư. Nguồn prebiotics bao
gồm fructo- oligosaccharide (FOS) và innulin tìm thấy trong hành tây, măng tây,
rau diếp xoăn và chuối, FOS cũng có sẵn như là một bổ sung và đôi khi kết hợp
với chế độ ăn uống bổ sung probiotics. Có thể nói prebiotics là thức ăn cho vi
khuẩn probiotics. Tuy có khác nhau nhưng hai loại vi khuẩn này đều có tác dụng
tốt cho hệ vi khuẩn đường ruột. Khi bổ sung hai loại này vào thức ăn sẽ có tác
dụng tốt đối với hệ tiêu hóa.


Hình 2.2: Đƣờng đi của probiotics trong cơ thể ngƣời

Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


15
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
Hiệu quả có ích của các vi khuẩn này phụ thuộc vào sự có mặt của chúng
với số lượng cao trong đường ruột dạ dày. Điều này có thể đạt được bằng cách
ăn một lượng lớn các tế bào sống của các vi khuẩn probiotics hoặc bằng cách
kích thích sự tăng trưởng nhanh của các vi khuẩn đường ruột mong muốn nhờ
cung cấp các chất dinh dưỡng thích hợp.
Tổng số các vi khuẩn đường ruột có ích, các loài Lactobacillus chiếm ưu

thế trong ruột non trong khi các loài Bifidobacterium chiếm ưu thế trong ruột già
(kết tràng). Biện pháp tiến hành để kích thích sự sinh trưởng của
Bifidobacterium trong kết tràng nhờ cung cấp một hoặc nhiều nguồn cacbon và
năng lượng chọn lọc không được chuyển hóa bởi các vi khuẩn trong ruột non
cũng như nhiều vi khuẩn gặp trong kết tràng. Điều này tạo cho Bifidobacterium
một ưu thế sinh trưởng, chọn lọc và cho phép nó đạt được những số lượng cao.
Các chất dinh dưỡng này được gọi là các prebiotics và được định nghĩa là thực
phẩm không tiêu hóa được, gây tác động có ích lên vật chủ bằng cách kích thích
một cách chọn lọc lên sự sinh trưởng, hoặc lên hoạt tính, hoặc cả hai của một số
lượng vi khuẩn nhất định trong kết tràng. Dẫn đến nâng cao sức khỏe của vật
chủ.
Symbiotics được tạo ra bao gồm cả thuật ngữ probiotic và prebiotic. Thay
cho việc sử dụng probiotics và prebiotics một cách tách biệt thì một sản phẩm
chứa cả hai, tức là các vi khuẩn đường ruột có ích ở nồng độ cao cũng như các
chất dinh dưỡng bổ sung dành cho chúng sẽ sho phép chúng sinh sản. Nhưng các
tác dụng của nó vẫn đang được các nhà khoa học nghiên cứu sâu hơn nữa.
2.1.4.4. Ảnh hưởng trong quy trình sản xuất tạo chế phẩm probiotics
Quy trình sản xuất sữa probiotics nói chung đòi hỏi phải sản xuất với công
nghệ cao trong điều kiện vệ sinh hết sức nghiêm ngặt để sản phẩm sản xuất ra
phải an toàn tuyệt đối cho người sử dụng. Điều quan trọng nhất của quá trình sản
xuất là tránh sự nhiễm tạp của bất kì vi sinh vật nào khác bởi vì sản phẩm rất dễ
Khóa Luận Tốt Nghiệp Đỗ Thị Liễu


16
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
bị ảnh hưởng bởi sự phát triển của chúng. Và hơn nữa cần phải duy trì lượng
khuẩn probiotics trong sản phẩm biểu hiện hoạt tính có lợi cho sức khỏe con
người. Nếu quy trình không được xử lý vệ sinh kĩ thì sẽ làm giảm chất lượng vi
sinh vật probiotics, lúc đó không những không mang lại lợi ích về sức khỏe cho

người sử dụng mà đôi khi còn có tác dụng ngược lại. Gây ảnh hưởng xấu đến
sức khỏe người sử dụng. Các quá trình trong sản xuất ảnh hưởng đến probiotics
là:
a) Quá trình lên men
Yếu tố ảnh hưởng đến sinh khối cuối cùng là thành phần môi trường nuôi
cấy. Ngoài các yếu tố môi trường và điều kiện nuôi cấy thì các yếu tố như pH,
nhiệt độ, oxi cũng ảnh hưởng đến năng xuất sinh khối của sản phẩm. Thông
thường Lab có khả năng tăng sinh khối ở pH trung tính với nhiệt độ 37
0
C trong
điều kiện yếm khí không bắt buộc nên không có nhu cầu sục khí. Sản phẩm do
Lab tổng tích lũy trong môi trường lên men như acid hữu cơ có thể ức chế tăng
trưởng và có thể dẫn đến pha chết. Sau cùng chính nồng độ tế bào ảnh hưởng lên
khối lượng bacteriocin được tổng hợp theo cơ chế gọi là gen phụ thuộc vào nồng
độ tế bào (cotter et al., 2005). Cuối cùng khối lượng bacteriocin quyết định đến
hoạt tính kháng vi sinh vật của probiotics.
b) Quá trình thu hồi sản phẩm
Các quá trình thu hồi sản phẩm lên men thu sinh khối bao gồm việc tách
các pha rắn, lỏng (ly tâm) và tách ẩm để thu được sản phẩm cuối cùng là pha rắn.
Cơ chế gây tổn thương cho quá trình này là do nhiệt sấy phun, làm lạnh sấy đông
khô và trình trạng mất nước của tế bào (Santivarangkna et al, 2008).
c) Các tổn thương do nhiệt độ xảy ra khi tiến hành sấy phun
Vi khuẩn Lab không sinh bào tử nên rất dễ bị tổn thương do nhiệt độ khi
sấy phun. Trong quá trình sấy phun giai đoạn đầu là giai đoạn phun huyền phù tế