Thử nghiệm tạo thức uống giàu probiotic từ sơri

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

HUỲNH NGỌC MINH TRANG

THỬ NGHIỆM TẠO THỨC UỐNG GIÀU
PROBIOTIC TỪ SƠ RI

Chuyên ngành CÔNG NGHỆ SINH HỌC

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2011


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC

LUẬN VĂN THẠC SĨ

THỬ NGHIỆM TẠO THỨC UỐNG
GIÀU PROBIOTIC TỪ SƠ RI

CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ SINH HỌC
MÃ NGÀNH
: 604280
CBHDKH
: TS. NGUYỄN THÚY HƯƠNG

HVTH
: HUỲNH NGỌC MINH TRANG
MSHV
: 09310587

TP Hồ Chí Minh, 01 / 2011


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN THÚY HƯƠNG
Cán bộ chấm nhận xét 1: ............................................................................................

Cán bộ chấm nhận xét 2: ............................................................................................

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại
HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày . . . tháng 01 năm 2011


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC
----------------

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
---oOo--Tp. HCM, ngày . . . tháng . . . năm 2011

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: HUỲNH NGỌC MINH TRANG Phái: Nữ
Ngày, tháng, năm sinh: 05/01/1985

Nơi sinh: tỉnh Tiền Giang

Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học
MSHV: 09310587
1- TÊN ĐỀ TÀI:
THỬ NGHIỆM TẠO THỨC UỐNG GIÀU PROBIOTIC TỪ SƠ RI
2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:
Từ nguyên liệu trái sơ ri và vi khuẩn Bifidobacteria bifidum khảo sát các điều
kiện tối ưu để thiết kế quy trình tạo sản phẩm thức uống sơ ri giàu probiotic, từ đó đa
dạng sản phẩm ở 3 dạng: nước uống trực tiếp, bột hòa tan và viên sủi.
3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

01/04/2010

4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 31/12/2010
5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
TS. NGUYỄN THÚY HƯƠNG
Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên ngành thông qua.

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN

KHOA QL

QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

CHUYÊN NGÀNH

(Họ tên và chữ ký)

(Họ tên và chữ ký)


LỜI CẢM ƠN
Trong cuộc sống, bất cứ thành quả nào đạt được đều do sự đóng góp công sức
của rất nhiều người. Và Trang cũng không nằm ngoài quy luật đó, những gì Trang
đạt được ngày hôm nay là nhờ vào tình thương yêu, sự dạy dỗ, và giúp đỡ của gia
đình, thầy cô, và bạn bè. Trong thời gian qua, Trang thật sự cảm thấy mình là người
may mắn và hạnh phúc, Trang mong bức thông điệp nhỏ bé này sẽ phần nào
truyền tải được lời cảm ơn chân tình xuất phát từ tận đáy lòng Trang.
Trước tiên, con xin được cảm ơn thầy, thầy Nguyễn Đức Lượng, đã cho con
không chỉ những kiến thức chuyên môn sâu rộng mà cả lòng nhiệt huyết, say mê
trong công việc. Thầy đã tạo nơi con một cảm giác hết sức gần gũi, giúp con tự tin
khẳng định mình bằng những suy nghó độc lập, những ý tưởng sáng tạo, để con có
thể mạnh dạn trao đổi ý kiến cùng thầy trong những buổi lên lớp. Những lời này từ
đáy lòng con gửi đến người thầy đáng kính.
Em xin cảm ơn cô Nguyễn Thuý Hương, người đã dìu em từng bước trên con
đường khoa học. Cô đã đưa cho em bó đuốc soi đường. Cô đã trao cho em chìa khoá
kiến thức, cả những ước mơ tươi đẹp cùng những kỉ niệm quý báu. Có lẽ, suốt đời
này em không thể nào quên được sự quan tâm cùng những tình cảm của cô dành
cho em. Một lần nữa, em xin gửi đến cô lòng biết ơn sâu sắc.
Em xin cảm ơn thầy cô trong bộ môn công nghệ sinh học đã tận tình dạy bảo,
quan tâm và giải đáp cặn kẽ mọi thắc mắc của em dù là rất nhỏ; thầy cô đã đồng

hành cùng chúng em vượt qua mọi khó khăn trong học tập cũng như ngoài cuộc
sống.
Cuối cùng, con xin được cảm ơn cha mẹ – người đã một đời hy sinh vì con,
luôn dành tặng con những gì tốt đẹp nhất. Con biết ơn rất nhiều vì cha mẹ đã luôn
tin tưởng và tôn trọng mọi quyết định của con. Tận trái tim mình, con xin được cảm
ơn cha mẹ, đã không ngại vất vả nuôi dạy con nên người và luôn lặng lẽ dõi theo
từng bước con đi.
05/01/2011.


TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
“Thức uống giàu probiotic từ sơ ri” được chế biến từ nguyên liệu là dịch ép sơ ri
lên men lactic, với tác nhân vi sinh vật tham gia là Bifidobacterium bifidum. Dịch ép
sơ ri được bổ sung đường, điều chỉnh pH = 5,0 và lên men trong 24 giờ ở nhiệt độ
370C. Thức uống dạng lỏng, có vị chua ngọt nhẹ, giàu dinh dưỡng và cung cấp một
lượng vi khuẩn sống từ 109 - 1010 CFU/ml. Sản phẩm vẫn giữ tình trạng tốt nếu được
bảo quản lạnh từ 12 - 160C trong khoảng 4 tuần. Đây là một sản phẩm có thể tự tạo ở
quy mơ gia đình.
Với nguồn ngun liệu dịch ép sơ ri giàu dinh dưỡng, nhiều vitamin, qua đề tài
này chúng tôi đã khảo sát các điều kiện để vi khuẩn lactic Bifidobacterium bifidum có
thể đóng vai trị chủ đạo trong suốt quá trình lên men, tạo một sản phẩm probiotic dạng
thực phẩm.
Kết quả của đề tài là nền tảng cho những nghiên cứu sâu hơn để hoàn thiện thức
uống này, cũng như đa dạng sản phẩm ở dạng bột hòa tan và viên sủi nhằm góp phần
xây dựng các cũng như đa dạng sản phẩm ở dạng bột hòa tan và viên sủi dòng sản
phẩm mới cho thị trường thực phẩm trong nước.


Mục lục

MỤC LỤC
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC BẢNG BIỂU
DANH MỤC ĐỒ THỊ
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
1.1. Giới thiệu
1.2. Phạm vi nghiên cứu
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Probiotic
2.1.1. Định nghĩa
2.1.2. Vi sinh vật được sử dụng làm probiotic
2.1.3. Các tác dụng của probiotic
2.1.4. Các tác động của probiotic
2.1.5. Các dạng của Probiotic
2.2. Vi khuẩn lactic
2.2.1. Một số đặc điểm chung về vi khuẩn lactic
2.2.2. Ảnh hưởng của môi trường đến sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn lactic
2.2.3. Các hoạt tính của vi khuẩn lactic
2.2.4. Q trình lên men lactic
2.2.5. Bifidobacteria
2.3. Sơ lược nghiên cứu trong nước và ngoài nước về thức uống probiotic
2.3.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
2.3.2. Tình hình nghiên cứu ngồi nước
2.4. Trái sơ ri
2.4.1. Đặc điểm thực vật
2.4.2. Vitamin và chất khoáng trong trái sơ ri
2.4.3. Những nghiên cứu gần đây về sản phẩm từ sơ ri
2.5. Đa dạng dòng sản phẩm từ trái cây
2.5.1. Nước trái cây

2.5.2. Tạo sản phẩm bột trái cây bằng phương pháp sấy phun
2.5.3. Tạo sản phẩm viên sủi
CHƯƠNG 3. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
3.1. Địa điểm và thời gian thí nghiệm
3.2. Ngun vật liệu và hóa chất sử dụng
3.3. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Sơ đồ nội dung nghiên cứu
3.4.2 Bố trí nội dung thí nghiệm
3.4.2.1. Khảo sát nguyên vật liệu
3.4.2.2. Khảo sát quy trình tạo sản phẩm
3.4.2.3. Đa dạng sản phẩm và đánh giá chất lượng sản phẩm

i

i
iii
iv
v
1
2
3
3
4
4
5
6
8
8
9

10
13
16
22
22
23
24
24
29
32
33
33
34
35
37
37
39
40
41
42
42
42
46


Mục lục

3.4.3. Các phương pháp phân tích sử dụng trong thí nghiệm
3.4.3.1. Phương pháp xác định thành phần cấu tạo trái sơ ri
3.4.3.2. Phương pháp xác định một số thành phần hóa học trái sơ ri

3.4.3.3. Phương pháp khảo sát chất lượng sản phẩm
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
4.1. Khảo sát nguyên vật liệu
4.1.1. Khảo sát sơ ri nguyên liệu
4.1.1.1. Khảo sát thành phần trái sơ ri
4.1.1.2. Khảo sát một số thành phần hóa học trong dịch ép sơ ri
4.1.2. Khảo sát một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Bifidobacterium bifidum
4.1.2.1. Quan sát vi thể - đại thể
4.1.2.2. Tăng sinh giống B.bifidum trên môi trường dịch sơ ri
4.2. Khảo sát các điều kiện của quá trình lên men
4.2.1. Khảo sát hàm lượng đường bổ sung
4.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của pH
4.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ
4.2.4. Khảo sát tỉ lệ giống bổ sung
4.2.5. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên men
4.3. Đa dạng sản phẩm và đánh giá chất lượng sản phẩm
4.3.1. Dạng nước uống trực tiếp
4.3.1.1. Khảo sát hàm lượng nước bổ sung
4.3.1.2. Khảo sát thành phần dinh dưỡng của sản phẩm
4.3.1.3. Khảo sát chất lượng vi sinh
4.3.1.4. Đánh giá cảm quan
4.3.1.5. Hoạt tính probiotic theo thời gian bảo quản
4.3.2. Dạng bột hịa tan
4.3.2.1. Khảo sát tỉ lệ maltodextrin / dịch sơ ri
4.3.2.2. Khảo sát nhiệt độ khơng khí đầu vào
4.3.2.3. Khảo sát quá trình phối trộn
4.3.2.4. Khảo sát thành phần dinh dưỡng của sản phẩm
4.3.2.5. Đánh giá cảm quan
4.3.3. Dạng viên sủi
4.3.3.1. Khảo sát tỉ lệ phối trộn NaHCO3/bột sơ ri-probiotic

4.3.3.2. Khảo sát thành phần dinh dưỡng của sản phẩm
4.3.3.3. Đánh giá cảm quan
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1. Kết luận
5.2. Đề nghị
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

ii

50
50
50
51
54
54
54
54
55
55
56
58
58
60
61
63
65
68
68
68

70
70
71
72
74
74
76
78
79
79
81
81
82
83
86
87
89
93


Danh mục hình

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Lên men lactic theo con đường Embden - Meyerhoff

14

Hình 2.2. Lên men lactic theo con đường phosphoketolase

16

Hình 2.3. Vi khuẩn Bifidobacterium

17

Hình 2.4. Hình cây, hoa và trái sơ ri Gị Cơng

25

Hình 2.5. Acid ascorbic

31

Hình 3.1. Trái sơ ri tại HTX Sơ ri Gị Cơng

37

Hình 3.2. Dịch ép sơ ri sau khi được rã đơng

38

Hình 3.3. Giống vi khuẩn Bifidobacterium bifidum

38

Hình 4.1. Hình ảnh vi thể Bifidobacterium bifidum

56

Hình 4.2. Hình ảnh đại thể Bifidobacterium bifidum

56

Hình 4.3. Nước uống sơ ri - probiotic đóng chai

72

Hình 4.4. Bột sơ ri - probiotic hòa tan và ly nước pha từ bột sơ ri - probiotic

80

Hình 4.5. Viên sủi sơ ri - probiotic hòa tan và ly nước pha từ viên sủi sơ ri - probiotic

83

iii


Danh mục bảng biểu

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Một số chế phẩm probiotic thông dụng dưới dạng bột

7

Bảng 2.2. Một số bacteriocin được cô lập từ các chủng Lactobacilli

12

Bảng 2.3. Diện tích trồng sơ ri tại Tiền Giang và Bến Tre năm 2007

26

Bảng 2.4. Thành phần hóa học của trái sơ ri (tính trong 100g thịt trái)

30

Bảng 3.1. Đặc điểm hình thái của Salmonella

52

Bảng 4.1. Thành phần cấu tạo trái sơ ri

54

Bảng 4.2. Một số thành phần hóa học trong dịch ép sơ ri

55

Bảng 4.3. Nồng độ giống vi khuẩn B.bifidum

57

Bảng 4.4. Tương quan giữa lượng đường bổ sung và hàm lượng acid lactic

58

Bảng 4.5. Tương quan giữa pH và hàm lượng acid lactic

60

Bảng 4.6. Tương quan giữa nhiệt độ lên men và hàm lượng acid lactic

62

Bảng 4.7. Tương quan giữa tỉ lệ giống bổ sung và hàm lượng acid lactic

64

Bảng 4.8. Tương quan giữa thời gian lên men và hàm lượng acid lactic

66

Bảng 4.9. Tương quan giữa lượng nước bổ sung và hàm lượng acid lactic

68

Bảng 4.10. Một số thành phần hóa học của sản phẩm nước uống sơ ri

70

Bảng 4.11. Một số chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm thức uống sơ ri - probiotic

70

0

Bảng 4.12. Chất lượng sản phẩm trong điều kiện cất giữ ở nhiệt độ 12 - 16 C

73

Bảng 4.13. Tương quan giữa tỉ lệ maltodextrin/dịch sơ ri và các chỉ tiêu thí nghiệm

74

Bảng 4.14. Tương quan giữa nhiệt độ khơng khí đầu vào và các chỉ tiêu thí nghiệm

76

Bảng 4.15. Kết quả thí nghiệm cảm quan bằng phương pháp so hàng thị hiếu

78

Bảng 4.16. Một số thành phần của sản phẩm bột sơ ri - probiotic

79

Bảng 4.17. Tương quan giữa tỉ lệ NaHCO3/bột sơ ri-probiotic và các chỉ tiêu thí nghiệm

81

Bảng 4.18. Một số tính chất của viên sủi sơ ri - probiotic

82

iv


Danh mục đồ thị

DANH MỤC ĐỒ THỊ
Đồ thị 4.1. Đường cong sinh trưởng Bifidobacterium bifidum

57

Đồ thị 4.2. Tương quan giữa lượng đường bổ sung và hàm lượng acid lactic sinh ra

58

Đồ thị 4.3. Tương quan giữa lượng đường bổ sung và số lượng vi khuẩn B.bifidum sinh ra

59

Đồ thị 4.4. Tương quan giữa pH và hàm lượng acid lactic sinh ra

60

Đồ thị 4.5. Tương quan giữa pH và số lượng vi khuẩn B.bifidum sinh ra

61

Đồ thị 4.6. Tương quan giữa nhiệt độ lên men và hàm lượng acid lactic

62

Đồ thị 4.7. Tương quan giữa nhiệt độ lên men và số lượng vi khuẩn B.bifidum sinh ra

63

Đồ thị 4.8. Tương quan giữa tỉ lệ giống bổ sung và hàm lượng acid lactic

64

Đồ thị 4.9. Tương quan giữa tỉ lệ giống bổ sung và số lượng vi khuẩn B.bifidum sinh ra

65

Đồ thị 4.10. Tương quan giữa thời gian lên men và hàm lượng acid lactic

66

Đồ thị 4.11. Tương quan giữa thời gian lên men và số lượng vi khuẩn B.bifidum sinh ra

67

Đồ thị 4.12. Tương quan giữa lượng nước bổ sung và hàm lượng acid lactic

68

Đồ thị 4.13. Tương quan giữa lượng nước bổ sung và số lượng vi khuẩn B.bifidum sinh ra

69

Đồ thị 4.14. Tương quan giữa thời gian bảo quản và pH, số lượng B.bifidum

73

Đồ thị 4.15. Tương quan giữa tỉ lệ maltodextrin/dịch sơ ri và hiệu suất thu hồi sp

75

Đồ thị 4.16. Tương quan giữa tỉ lệ maltodextrin/dịch sơ ri và số lượng B.bifidum, độ ẩm của
sản phẩm

75

Đồ thị 4.17. Tương quan giữa nhiệt độ đầu vào và số lượng B.bifidum, độ ẩm của sản phẩm

77

Đồ thị 4.18. Tương quan giữa nhiệt độ đầu vào và hiệu suất thu hồi sản phẩm

77

Đồ thị 4.19. Tương quan giữa tỉ lệ NaHCO3/bột sơ ri-probiotic và số lượng B.bifidum, thời
gian sủi của sản phẩm

82

v


Chương 1. Mở đầu

CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
1.1. Giới thiệu
Từ hàng nghìn năm nay, khi con người xuất hiện trên Trái Đất thì việc ăn uống
để duy trì và đảm bảo sự sinh tồn là bản năng tự nhiên. Theo thói quen và trí tuệ, với
thị giác và khẩu vị cũng như khứu giác… con người đã biết chọn cho mình thức ăn,
nước uống từ thiên nhiên cũng như thông qua chế biến để có được những thức ăn ngon

nhất.
Với những thành tựu của Công nghệ sinh học trong hơn 30 năm qua, ngày nay,
ngành cơng nghiệp chế biến đã có những bước phát triển vượt bậc làm thay đổi thành
phần dinh dưỡng cơ bản bằng những hoạt chất sinh học hay biến đổi gen di truyền
trong giống thực vật lẫn động vật để tăng tính đề kháng, ngăn ngừa cũng như chữa trị
những tật bệnh “khó tính” (nan y). Nhiều sản phẩm chống oxít hóa, lão hóa bằng
những hoạt chất sinh học như selen hữu cơ, carotenoid, Alinxin, Zingerol, các tiền
hormonee steroid (từ động vật) khá được ưa chuộng trên thị trường châu Âu. Điều này
cho thấy nhiều hoạt chất sinh học từ cây cỏ, động vật, vi sinh vật (men)… được bổ
sung trong thực phẩm nhằm tăng thêm “chức năng” phịng chống tật bệnh.
Mặt khác, trong xã hội cơng nghiệp phát triển, số người mắc bệnh như tiểu
đường, nhiễm ung thư gan siêu vi, huyết áp cao, nhiều mỡ trong máu, béo phì (chiếm
30 - 40% ở các nước phát triển), khả năng miễn nhiễm suy yếu… ngày càng tăng. Có
nhiều lý do đưa đến hiện tượng này như cường độ làm việc căng thẳng, thức ăn chế
biến hay đời sống lương thực bất bình thường, nhiều chất béo, dầu mỡ hay thịt cá có
hormone tăng trọng, thuốc trừ sâu thực vật, phụ gia, hoạt chất hóa học như gia vị, tạo
ngọt, mùi, phẩm màu… Do đó khuynh hướng quay trở về với thực phẩm thiên nhiên,
khai thác bổ sung những kinh nghiệm về y học cổ truyền (Đông-Nam dược) là xu thế
phát triển của ngành Thực phẩm chức năng, nhằm hạn chế tối đa việc đưa hóa chất vào
thức ăn, bổ sung nhiều vitamin làm tăng tính đề kháng, miễn dịch…cho cơ thể.
Khuynh hướng của người tiêu thụ nói chung là càng ngày họ càng chuộng những
sản phẩm mang tính thiên nhiên. Và khái niệm “Probiotic” cũng như những lợi ích của
nó đang ngày càng được nhiều người quan tâm. Âu châu dẫn đầu trong việc tiêu thụ
probiotic. Tại Canada, probiotic có mặt trong các món hàng sau đây: yogurt, nước trái
cây, Activia, Yoptimal, Lait Natrel PRO và trong các viên thuốc probiotic, v.v… Ở
Việt Nam hiện nay, các sản phẩm probiotic từ sữa cũng đã khá quen thuộc với người
tiêu dùng, giúp gia tăng hệ vi sinh tốt cho đường ruột.
-1-

Luận văn thạc sĩ
Thử nghiệm tạo thức uống giàu probiotic từ sơ ri

Gần đây, trái sơ ri ngày càng thu hút sự quan tâm của giới khoa học không phải
chỉ ở hàm lượng vitamin cao mà còn do sơ ri chứa rất nhiều chất tốt cho bệnh nhân tim
mạch, cho người bị viêm khớp, và cịn nhiều cơng dụng khác đang được nghiên cứu
[39].
Để góp phần đa dạng hóa dịng sản phẩm probiotic thực phẩm trên thị trường
cũng như tăng thêm nguồn bổ sung vitamin C, tạo sản phẩm mới có nhiều lợi ích cho
sức khỏe con người, chúng tơi đề xuất thực hiện đề tài “Thử nghiệm tạo thức uống
giàu probiotic từ sơ ri”.

1.2. Phạm vi nghiên cứu
Từ nguyên liệu trái sơ ri và vi khuẩn Bifidobacteria khảo sát các điều kiện tối ưu
để thiết kế quy trình tạo sản phẩm thức uống sơ ri giàu probiotic, từ đó đa dạng sản
phẩm ở 3 dạng: nước uống trực tiếp, bột hòa tan và viên sủi.

-2-


Chương 2. Tổng quan tài liệu

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Probiotic
2.1.1. Định nghĩa
Năm 1965, Lilley và Stillwell lần đầu tiên sử dụng thuật ngữ Probiotic để mô tả
những chất tiết ra từ vi sinh vật mà có khả năng kích thích sự phát triển của vi sinh vật
khác. Và đến nay đã có nhiều định nghĩa cho thuật từ này của các tác giả khác nhau,
như:
Probiotic là những vi sinh vật như vi khuẩn hay nấm men mà có thể thêm vào

thực phẩm với mục đích điều chỉnh quần thể vi sinh vật đường ruột của sinh vật chủ
(Parker, 1974) [25].
Van De Kerkove (1979), Barrows và Deam (1985), Lestradet (1995) cùng cho
rằng probiotic được sử dụng như một liệu pháp trong việc chữa trị bệnh tiêu chảy hay
như là cách phòng bệnh ở người và động vật để giảm đến mức tối thiểu sự phát tán của
vi sinh vật đường ruột, sự kháng lại liệu pháp sinh học và sự di căn của chứng viêm dạ
dày ruột. Probiotic cũng được nhận thấy là có những ảnh hưởng có lợi trên sức khỏe
của sinh vật chủ (Fuller,1989) [16,18, 23, 29].
Năm 1992, Havenaar đã mở rộng định nghĩa về probiotic: Probiotic được định
nghĩa như là sự nuôi cấy riêng lẻ hay hỗn hợp các vi sinh vật sống mà ảnh hưởng có
lợi cho sinh vật chủ bằng cách cải thiện những đặc tính của vi sinh vật bản địa.
Năm 2000, Laurent Verschuere và cộng sự định nghĩa Probiotic là “sinh vật sống
có ảnh hưởng tốt cho vật chủ nhờ vào sự biến đổi hệ sinh vật gắn với vật chủ hay xung
quanh vật chủ, từ đó cải thiện khả năng sử dụng thức ăn, nâng cao khả năng chống
bệnh của vật chủ, và cải thiện môi trường xung quanh”.
Năm 2001, Schrezenmeir và De Vrese định nghĩa Probiotic là “lượng vi sinh vật
sống xác định với số lượng thích hợp được chuẩn bị trong các sản phẩm, có tác dụng
biến đổi tích cực hệ vi sinh vật vùng ruột và có tác dụng tốt đến sức khỏe vật chủ”.
Theo định nghĩa của FAO/WHO năm 2002: “Probiotic, đó là những vi sinh vật
sống, được kiểm sốt chặt chẽ, với lượng thích hợp mang lại lợi ích cho vật chủ” [42,
43].

-3-


Luận văn thạc sĩ
Thử nghiệm tạo thức uống giàu probiotic từ sơ ri

2.1.2. Vi sinh vật được sử dụng làm probiotic
Tiêu chí lựa chọn vi sinh vật cho chế phẩm Probiotic: có khả năng chịu pH thấp ở

dạ dày và ruột non, có khả năng bám dính vào niêm mạc ruột, khơng gây bệnh, khơng
sinh độc tố, có khả năng sống và cư trú trong ruột.
Một số chủng vi sinh vật được sử dụng làm probiotic là: Bifidobacterium
bifidum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum,
Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei,
Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus GG, Streptococcus
thermophilus…
Hầu hết các chủng thuộc 2 loài: Lactobacillus và Bifidobacteria là những vi
khuẩn Gram dương, tạo acid lactic, tạo thành một phần chính của vi khuẩn đường ruột
thông thường ở người và động vật.
Lactobacillus: là vi khuẩn Gram dương, khơng sinh bào tử, có dạng hình que hay
hình cầu. Chúng có những nhu cầu về dinh dưỡng phức tạp và làm lên men hồn tồn,
hiếu khí hay kị khí, ưa acid. Lactobacillus được tìm thấy trong các môi trường sống
nơi mà chất nền chứa nhiều carbohydrate có sẵn, ví dụ như lớp chất nhầy của người và
động vật, chất thải và thực phẩm lên men hay hư hỏng.
Bifidobacteria: tạo thành một phần chính của vi sinh vật đường ruột bình thường.
Chúng có mặt trong phân xu của trẻ một vài ngày sau khi sinh và tăng số lượng sau đó.
Bifidobacteria khơng di động, khơng sinh bào tử, là vi khuẩn Gram dương, hình que
với rất nhiều dạng, phần lớn là kị khí bắt buộc.
Nhiều vi sinh vật có lợi cho sức khỏe như Bifidobacteria và Lactobacillus đã có
sẵn trong đại tràng. Việc bổ sung thêm một hoặc cả hai dòng này trong khẩu phần ăn
đem lại nhiều lợi ích trong việc điều chỉnh hệ vi khuẩn đường ruột và phát huy vai trò
đặc hiệu của các probiotic.
Hầu hết các probiotic sử dụng hiện nay ở người là các sản phẩm sữa lên men và
các chế phẩm sấy khô acid lactic [42,43].
2.1.3. Các tác dụng của probiotic
Hỗ trợ sự phát triển của vi khuẩn có lợi và ức chế vi khuẩn có hại, giúp cân bằng
hệ vi khuẩn đường ruột để chống tiêu chảy do nhiễm trùng.
Kích thích hoạt tính men lactase của cơ thể nhằm cải thiện q trình tiêu hóa và
hấp thu lactose ở những người ít hay khơng dung nạp lactose.

-4-


Chương 2. Tổng quan tài liệu

Tăng cường sức đề kháng của ruột do kích thích lên hệ miễn dịch, sản xuất các
acid mạnh, chuyển hoá và bài tiết chất độc, chiếm chỗ của các chủng vi khuẩn gây
bệnh, bảo vệ chống lại E.coli, Salmonella và sự lây nhiễm những vi khuẩn khác.
Kích thích đáp ứng miễn dịch tại chỗ.
Giảm cholesterol hay triglycerit trong máu.
Đẩy mạnh sự tổng hợp vitamin B.
Cải thiện sự dung nạp lactose.
Giúp ngăn chặn những chứng viêm, những chỗ loét trong hệ thống tiêu hóa [41,
42, 44].
Tóm lại, khả năng ứng dụng của probiotic hiện nay thật sự được tập trung nghiên
cứu ở hai lĩnh vực lớn: khả năng phòng ngừa ung thư, khả năng phòng và chữa bệnh
liên quan đến đường ruột.
2.1.4. Các tác động của probiotic
2.1.4.1. Tác động kháng khuẩn
Làm giảm số lượng vi khuẩn để ngăn chặn các mầm bệnh bằng cách tiết ra các
chất kháng khuẩn. Vi khuẩn probiotic tạo ra các chất đa dạng mà ức chế cả vi khuẩn
Gram dương và Gram âm, gồm có các acid hữu cơ, hydrogen peroxide và chất diệt vi
khuẩn làm bằng vi khuẩn. Những hợp chất này có thể làm giảm khơng chỉ những sinh
vật mang mầm bệnh có thể sống được mà cịn ảnh hưởng đến sự trao đổi chất của vi
khuẩn và sự tạo ra các độc tố.
Điều này được thực hiện bằng cách giảm pH khoang ruột thông qua sự tạo ra các
acid béo chuỗi ngắn dễ bay hơi, chủ yếu là acetate, propionate, và butyrate, nhất là
acid lactic. Cạnh tranh với các nguồn bệnh để ngăn chặn sự bám dính vào đường ruột.
Cạnh tranh dinh dưỡng cần thiết cho sự sống sót của mầm bệnh. Tác động kháng độc
tố [41, 42].

2.1.4.2.Tác động trên biểu mơ ruột
Probiotic có tác động đẩy mạnh sự liên kết chặt giữa những tế bào biểu mô, giảm
việc kích thích bài tiết và giảm những hậu quả do bị viêm của sự lây nhiễm vi khuẩn,
đồng thời đẩy mạnh sự tạo ra các phân tử phòng vệ như chất nhầy [41, 42].

-5-


Luận văn thạc sĩ
Thử nghiệm tạo thức uống giàu probiotic từ sơ ri

2.1.4.3.Tác động miễn dịch
Probiotic được xem như là phương tiện để phân phát các phân tử kháng viêm cho
đường ruột, đẩy mạnh sự báo hiệu cho tế bào chủ để làm giảm đáp ứng viêm, và tạo
đáp ứng miễn dịch để làm giảm dị ứng [41, 42].
2.1.4.4. Tác động đến vi khuẩn đường ruột
Probiotic điều chỉnh thành phần cấu tạo của vi khuẩn đường ruột. Sự sống sót
của probiotic ở những phần khác nhau của bộ phận tiêu hóa thì khác nhau giữa các
giống. Khi tập trung ở khoang ruột, chúng tạo nên sự cân bằng tạm thời của hệ sinh
thái đường ruột, sự thay đổi này được nhận thấy một vài ngày sau khi bắt đầu tiêu thụ
thực phẩm có probiotic, phụ thuộc vào cơng dụng và liều lượng của giống vi khuẩn.
Kết quả chỉ ra rằng với sự tiêu thụ thường xuyên, vi khuẩn định cư một cách tạm thời
trong ruột, một khi chấm dứt sự tiêu thụ thì số lượng vi sinh vật probiotic sẽ giảm
xuống. Điều này thì đúng cho tất cả các loại probiotic.
Vi khuẩn probiotic điều hòa hoạt động trao đổi chất của sinh vật đường ruột.
Probiotic có thể làm giảm pH của bộ phận tiêu hóa và có thể theo cách đó sẽ gây cản
trở cho hoạt động tiết ra enzyme của sinh vật đường ruột [42, 44].
2.1.5. Các dạng của probiotic
Khuynh hướng của nguời tiêu thụ nói chung là càng ngày họ càng chuộng những
sản phẩm mang tính thiên nhiên. Âu châu dẫn đầu trong việc tiêu thụ probiotic. Tại

Canada, probiotic có mặt trong các món hàng sau đây: yogurt, nước trái cây, Activia,
Yoptimal, Lait Natrel PRO và trong các viên thuốc probiotic, v.v…
Muốn được hiệu nghiệm, probiotic cần phải là vi khuẩn sống. Trở ngại thường
gặp phải là acid của dịch vị tiêu hóa có thể hủy diệt tới 90% probiotic đã được ăn vào.
Bởi lý do này mà chúng ta cần tiêu thụ một số lượng thật lớn probiotic để bù đắp số
probiotic mất mát.
Ngoài dạng probiotic thường gặp trong yogurt, kefir, v.v… probiotic cịn có thể
được thấy bán ra dưới nhiều hình thức khác như:
Probiotic cơ lảnh (lyophilisé): khi hạ nhiệt độ xuống thật thấp vi khuẩn sẽ trở
nên khô như bột nhưng không bị hủy diệt. Chúng sẽ sống trở lại lúc được uống
vào.
Viên nang (capsule): tại Canada, mỗi viên chứa từ 2 đến 6 tỉ vi khuẩn.
Thường có hai hoặc bốn loại vi khuẩn phối hợp lại với nhau. Các vi khuẩn thường
-6-


Chương 2. Tổng quan tài liệu

được sử dụng có thể là: L.casei, L.acidophilus, L.bulgaricus, L.rhamnosus,
Streptococcus thermophilus, B.lactis, B. longum. Một số viên probiotic được bán
dưới dạng đông lạnh hay dạng trữ lạnh, một số khác thì được giữ ở nhiệt độ bình
thường. Dạng lạnh chứa nhiều vi khuẩn sống hơn dạng bình thường.
Bột (poudre): dạng bột để pha trong nước. Nhờ lưu lại bao tử trong thời gian
ngắn nên khi đến ruột một số lượng lớn vi khuẩn vẫn còn sống.
Yogurt trị liệu (yogurt thérapeutique): nên uống trước bữa ăn, có thể chứa
một tỉ lệ probiotic rất cao (50 tỉ cho một liều).
Sản phẩm có probiotic rất đa dạng. Đơi khi nhà sản xuất cho trộn thêm vào
yogurt những chất fructo oligosaccharides trích từ Inuline (là một glucide) của cây
Chicorée. Chất thêm vào này được gọi là prebiotic và có công dụng giúp cho probiotic
tăng trưởng mạnh hơn [41].

Bảng 2.1. Một số chế phẩm probiotic thông dụng dưới dạng bột (*)
Gói bột Abio
(Dae Han New Pharm, Hàn Quốc)
Gói bột Antibio
(Han Wha Pharma, Hàn Quốc)

108 CFU L.acidophilus / gói

Gói bột Lactophylgranules
(Dong In Dang Pharm, Hàn Quốc)
Gói bột Bibactyl
(Cty CP DP Quận 10, Việt Nam)

106 - 108 CFU B.subtilis / gói

Thuốc cốm Biobaby
(ILDONG Pharmaceutical, Hàn Quốc)

5,0*107 CFU L.sporogenes,
1,0*107 CFU C. butyricum,
3,0*106 CFU B.subtilis / gam

Viên nang Biolacto
(Union Pharma INC, Mỹ)

108 CFU L.acidophilus và 108 CFU
L.bulgaricus / viên

Gói bột Lactomin Plus
(Rexgene Biotech, Hàn Quốc)

27*106 CFU VSV sinh a. lactic/gói 3g
(L.acidiphilus, B.longum, S.faecalis)

Gói bột Probio
(Cty DP Imexpharm, Việt Nam)
Gói bột Y-bio
(CTCP Dược Hậu Giang, Việt Nam)

109 CFU L.acidophilus / gói

(*) Tổng hợp từ các chế phẩm đang lưu hành trên thị trường.
-7-


Luận văn thạc sĩ
Thử nghiệm tạo thức uống giàu probiotic từ sơ ri

2.2. Vi khuẩn lactic
Lên men lactic là quá trình chuyển hóa kị khí đường với sự tích lũy acid lactic
trong môi trường. Người ta đã biết tới hiện tượng này từ lâu và đã ứng dụng rất rộng
rãi để chế biến các loại thức ăn chua (làm sữa chua, muối dưa, muối cà), ủ chua thức
ăn cho gia súc, hoặc để sản xuất acid lactic và các loại lactat.
Năm 1780, nhà hóa học Thụy Điển Scheele lần đầu tiên đã tách được acid lactic
từ sữa bò lên men chua. Năm 1857, Pasteur chứng minh rằng việc làm chua sữa là kết
quả hoạt động của một nhóm vi sinh vật đặc biệt gọi là vi khuẩn lactic. Năm 1878,
Lister phân lập thành công vi khuẩn lactic đầu tiên và đặt tên là Bacterium lactics
(hiện nay gọi là Streptococcus lactis); về sau các nhà khoa học liên tiếp phân lập được
nhiều loài vi khuẩn lactic khác nhau [10].
2.2.1 Một số đặc điểm chung về vi khuẩn lactic

Các vi khuẩn lactic được xếp chung vào họ Lactobacteriaccae. Mặc dù nhóm vi
khuẩn này khơng đồng nhất về mặt hình thái (gồm cả các vi khuẩn dạng que ngắn, que
dài lẫn các vi khuẩn hình cầu), song về mặt sinh lý chúng lại tương đối đồng nhất. Tất
cả đều là những vi khuẩn Gram dương, không tạo thành bào tử và hầu hết không di
động. Thu nhận năng lượng nhờ phân giải hydrat cacbon và tiết ra acid lactic. Khác
với các vi khuẩn đường ruột cũng sinh ra acid lactic, các vi khuẩn lactic là vi khuẩn
lên men bắt buộc, chúng không chứa các cytochrom và enzym catalase nhưng vì có
khả năng sinh tổng hợp enzym peroxydase rất mạnh và chính enzyme này đã phân giải
H2O2 thành H2O và O2 nên chúng có khả năng sinh sống trong điều kiện khơng có oxy.
Vì vậy, các vi khuẩn lactic được gọi là vi khuẩn hiếu khí tùy tiện.
Một đặc điểm quan trọng của các vi khuẩn lactic là có nhu cầu về chất sinh
trưởng phức tạp. Khơng một đại diện nào thuộc nhóm này có thể phát triển trên mơi
trường muối khống thuần khiết chứa glucose và NH4+. Đa số trong chúng cần hàng
loạt vitamin (lactoflavin, tiamin, acid pantotenic, acid nicotinic, acid folic, biotin) và
các acid amin [10].
Dựa vào sản phẩm sinh ra trong quá trình lên men, người ta chia vi khuẩn lactic
làm hai nhóm:
Vi khuẩn lên men lactic điển hình (đồng hình) sản sinh chủ yếu là acid lactic.
Nhóm vi khuẩn này gồm các cầu khuẩn Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris
và các trực khuẩn Lactobacterium acidophilum, Lactobacterium helveticum,
Lactobacillus bulgaricus…
-8-


Chương 2. Tổng quan tài liệu

Vi khuẩn lên men lactic khơng điển hình (dị hình) sản sinh acid lactic, etanol,
acid axetic và CO2. Nhóm vi khuẩn này gồm các vi khuẩn sinh hương Streptococcus
votrovorus, Streptococcus paracotrovorus, Streptococcus diacetyllactis, trực khuẩn
Betabacteri…

Theo khóa phân loại của Bergey, vi khuẩn lactic gồm 3 giống sau đây:

Lactobacteriaceae

Streptococae

Streptococcus

Lactobacileae

Leuconostoc

Lactobacillus

Giống Streptococcus: tế bào hình cầu hoặc hình oval, đường kính khoảng 0,5 1µm, thường xếp thành đơi hoặc tạo thành chuỗi ngắn hay dài, đa số không tạo nha
bào, khơng chuyển động, Gram dương. Giống này có khả năng lên men sữa, có khả
năng phân giải nhiều đường như glucose, mantose, lactose và hình thành acid lactic.
Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của Streptococcus là 300C.
Giống Leuconostoc: gồm những vi khuẩn lactic lên men không điển hình, chúng
có dạng tế bào hình oval, đường kính 0,5 - 0,8µm, dài khoảng 1,6µm, tế bào xếp thành
đơi, chuỗi ngắn hay dài, không tạo thành một đám tập trung.
Giống Lactobacillus: tế bào hình que, là loại vi khuẩn phổ biến và có nhiều ứng
dụng trong thực tế nhất. Kích thước tế bào phụ thuộc nhiều vào mơi trường ni cấy,
có loại dài 7 - 10µm, có loại hình que ngắn, hình sợi dài. Chúng ln có mặt trong sữa
và các sản phẩm sữa, chịu được độ acid cao, có khả năng phát triển ở phạm vi nhiệt độ
rộng, ở mơi trường có hoặc khơng có khơng khí [8, 17].
2.2.2. Ảnh hưởng của môi trường đến sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn
lactic
Sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn lactic chịu tác động của các yếu tố môi
trường như:

-9-


Luận văn thạc sĩ
Thử nghiệm tạo thức uống giàu probiotic từ sơ ri

Nhiệt độ: mỗi lồi vi sinh vật có khoảng nhiệt độ tối thích khác nhau. Vi khuẩn
lactic có thể phát triển tốt trong khoảng nhiệt độ từ 15 - 500C, chia thành hai nhóm:
* nhóm ưa ấm (mesophilic): 25 - 350C
* nhóm ưa nhiệt (thermophilic): 37 - 450C
Chất ức chế: 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. Tuy
nhiên, một số lồi lại có khả năng chịu được nồng độ muối cao, như Leuconostoc
lastis (4% NaCl). Ngoài ra, trong dịch lên men, khi hàm lượng acid lactic tạo thành
quá nhiều cũng trở thành chất ức chế sự phát triển của vi khuẩn lactic.
pH: có ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng của vi khuẩn lactic, pH tối ưu cho
sự phát triển của chúng nằm trong khoảng 5,5 - 6,5. Quá trình lên men bị ức chế mạnh
tại pH dưới 4,5.
Oxy: vi khuẩn lactic thuộc loại hiếu khí tùy tiện. Song, hàm lượng oxy nhiều sẽ
là một chất độc đối với vi khuẩn lactic. Đối với nhóm vi khuẩn lactic, do chúng khơng
có enzyme catalase, sự có mặt của oxy trong mơi trường nhân giống sẽ dẫn đến việc
sinh tổng hợp H2O2 - một chất độc cho tế bào.
Các nghiên cứu thực nghiệm chứng minh rằng khi nhân giống vi khuẩn
Lactococcus lactis trên mơi trường có sục khí, lượng sinh khối thu được chỉ bằng 1/3
so với mẫu kiểm chứng không sục khí. Ngược lại, việc tạo ra điều kiện yếm khí
nghiêm ngặt thơng qua việc sục khí nitơ vơ trùng vào môi trường nuôi cấy
Lactococcus lactis cũng làm giảm đáng kể lượng sinh khối thu được khi so sánh với
mẫu không sục khí. Các tác giả cho rằng sự có mặt một lượng nhỏ oxy trong môi
trường nuôi cấy sẽ là điều kiện lý tưởng cho vi khuẩn lactic tổng hợp sinh khối.
Độ ẩm: nước là môi trường cho các phản ứng tế bào; do đó, độ ẩm là một yếu tố

quan trọng cho sự phát triển của vi khuẩn lactic.
Áp suất thẩm thấu: màng tế bào chất của vi khuẩn là màng bán thấm, khi nồng
độ muối trong môi trường nuôi cấy cao (> 2%) sẽ ức chế sự phát triển của vi khuẩn
lactic [52].
2.2.3. Các hoạt tính của vi khuẩn lactic
2.2.3.1. Hoạt tính thuỷ phân
Protein được phá vỡ dễ dàng thành các hợp chất có khả năng đồng hố

- 10 -


Chương 2. Tổng quan tài liệu

Hoạt tính này của vi khuẩn Lactobacilli trong đường ruột giúp cho vật chủ tiêu
hoá dễ dàng hơn các protein. Khả năng này đặc biệt có ý nghĩa trong dinh dưỡng đối
với trẻ con, người già và người đang dưỡng bệnh [51].
2.2.3.2. Hoạt tính phân giải chất béo
Các chất béo phức tạp được phá vỡ thành các hợp chất dễ hấp thu:

Bằng chứng từ các cuộc thử nghiệm điều trị và không điều trị đã chứng tỏ rằng vi
khuẩn Lactobacilli có khả năng phá vỡ cholesterol tạo các lipid huyết thanh.
Lactobacilli cũng góp phần trong quá trình phân huỷ muối mật. Cả hai phát hiện nói
trên đều mang ý nghĩa to lớn trong điều trị bệnh [51].
2.2.3.3. Hoạt tính biến dưỡng lactose
Vi khuẩn acid lactic có các enzyme galactosidse, glycolase và enzyme lactic
dehydrogenase (LDH) tạo acid lactic từ lactose. Acid lactic có nhiều tác dụng như: làm
gia tăng khả năng tiêu hoá protein sữa bằng cách gây đông tụ sữa; cải thiện khả năng
sử dụng calcium, phospho và sắt; kích thích sự tiết dịch vị; cung cấp nguồn năng
lượng cho q trình hơ hấp; đẩy mạnh sự vận chuyển của dịch dạ dày.
Nồng độ các đồng phân quang học của acid lactic được tạo ra phụ thuộc chủ yếu

vào bản chất của môi trường nuôi cấy. Cấu hình của những đồng phân này có thể được
biểu diễn như sau:

D(-) levorotatory lactic acid

L(+) dextrorotatory lactic acid

Ở người, cả hai đồng phân trên đều được hấp thụ từ ống tiêu hoá. Trong khi L(+)
acid lactic được chuyển hố nhanh chóng và hồn tồn trong sự tổng hợp glycogen thì
D(-) acid lactic được chuyển hố với tốc độ chậm hơn, và những acid khơng được
chuyển hố thì được bài tiết ra theo nước tiểu. Sự hiện diện của các acid lactic không
- 11 -


Luận văn thạc sĩ
Thử nghiệm tạo thức uống giàu probiotic từ sơ ri

được chuyển hoá sẽ gây ra sự nhiễm acid ở trẻ nhỏ. Mặc dù chủng vi khuẩn L.
acidophilus sớm được xem như một probiotic nhưng hiện nay vẫn cịn nhiều tranh cãi
về tác dụng điều trị khơng rõ ràng vì chủng này tạo ra dạng D(-) - acid lactic. Trong
khi đó, chủng L. Sporogene chỉ tạo L(+) - acid lactic nên được chú ý nhiều hơn.
Khả năng chuyển lactose thành acid lactic của Lacobacilli đựơc sử dụng thành
công trong điều trị chứng bệnh không chịu được lactose. Người mắc bệnh này khơng
thể chuyển hố lactose vì thiếu hay do hoạt động khác thường của hệ enzyme cần thiết.
Acid lactic bằng cách làm giảm pH trong môi trường ruột xuống còn khoảng 4-5 đã ức
chế sự tăng trưởng của E. coli và các sinh vật gây nhiễm khác vì những chủng này địi
hỏi giá trị pH thích hợp cao hơn vào khoảng 6-7. Một vài acid linh động khác được tạo
ra trong q trình lên men cũng có hoạt tính kháng khuẩn dưới điều kiện thế oxy hốkhử thấp [51].
2.2.3.4. Hoạt tính tạo bacteriocin
Bacteriocine là những protein hay những phức hợp protein có hoạt tính được qui

định bởi các giống vi khuẩn khác nhau. Nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng tạo
bacteriocin góp phần hình thành nên hoạt tính ức chế các sinh vật gây bệnh của vi
khuẩn acid lactic [51].
Bảng 2.2. Một số bacteriocin được cô lập từ các chủng Lactobacilli
Cơ chất

Chủng sản xuất

Acidolin

L.acidophilus

Acidophilin

L.acidophilus

Lactacin B

L.acidophilus

Lactacin F

L.acidophilus

Bulgarin

L.bulgaricus

Plantaricin SIK-83

L.plantarum
[51].

- 12 -


Chương 2. Tổng quan tài liệu

2.2.3.5. Hoạt tính tổng hợp vitamin B
Thí nghiệm trên các sản phẩm sữa lên men đã chứng tỏ rằng mơi trường ni cấy
cần có vitamin B cho sự trao đổi chất của vi khuẩn acid lactic. Tuy nhiên, một số
chủng có khả năng tổng hợp vitamin B16. Friend at cs. đã báo cáo rằng hàm lượng
vitamin B trong các sản phẩm sữa lên men được tạo ra bởi các chủng vi khuẩn acid
lactic trong quá trình sản xuất. Tương tự, vitamin B cũng được tổng hợp bởi hệ vi
khuẩn acid lactic đường ruột.
Nghiên cứu cho thấy chế độ ăn của vật chủ ảnh hưởng đến bản chất và mật độ hệ
vi khuẩn đường ruột, như vi khuẩn Lactobacilli. Việc sử dụng chế độ ăn chứa
fructoseoligosacchride làm gia tăng lợi ích sức khỏe của các chủng vi khuẩn acid
lactic. Những hợp chất này được tìm thấy nhiều trong các thực phẩm tự nhiên, được
tiêu hoá bởi người và gia súc. Tuy nhiên chúng được sử dụng một cách có chọn lọc bởi
các vi khuẩn acid lactic, đặc biệt là chủng Bifidobacteria, vì vậy càng đẩy mạnh các
lợi ích sức khoẻ của hệ vi sinh vật đường ruột này [51].
2.2.4. Quá trình lên men lactic
Lên men lactic là q trình chuyển hóa yếm khí với sự tích lũy acid lactic trong
môi trường lên men. Tùy thuộc sản phẩm lên men mà người ta chia quá trình lên men
lactic thành hai kiểu: lên men lactic đồng hình và lên men lactic dị hình [3].
2.2.4.1. Lên men lactic đồng hình
Các vi khuẩn lactic đồng hình phân giải đường glucose theo quá trình EMP
(Embden - Meyerhof Pathway): là chu trình phân giải glucose theo con đường
fructose-1,6-diphosphate để tạo thành acid pyruvic.

Sau đó, do trong tế bào vi khuẩn lactic khơng có hệ enzyme cacboxylase nên
chúng khơng thể phân giải acid pyruvic đi xa hơn mà chuyển acid pyruvic thành acid
lactic theo sơ đồ:
CH3-CO-COOH

+

NADH2

→ CH3-CHOH-COOH + NAD

Lên men lactic đồng hình là quá trình lên men mà lượng acid lactic tạo thành
chiếm 90-98% trong sản phẩm.
Ngồi ra cịn có một phần nhỏ pyruvate bị khử cacboxyl chuyển thành acid
acetic, rượu, CO2…, và mức độ tạo các sản phẩm này phụ thuộc sự có mặt của oxy.
Lượng acid lactic tạo thành chiếm hơn 90% tổng sản phẩm của quá trình lên men [3].

- 13 -


Luận văn thạc sĩ
Thử nghiệm tạo thức uống giàu probiotic từ sơ ri

Glucose
ATP
ADP

Glucose-6-photphat

Fructose-6-photphat

ATP
ADP

Fructose-1,6-diphotphat
Aldolase
Triose-3-photphat
ADP
ATP

3-phosphoglicerinic acid

2-phosphoglicerinic acid

Phosphonol piruvi acid
ATP
ADP

Piruvat
NAD-H2
NAD+

Aidc lactic
Hình 2.1. Lên men lactic theo con đường Embden - Meyerhoff [8].

- 14 -