Sống khỏe

Hàng năm có trên dưới một tỉ trường hợp cảm lạnh thông thường ở Việt Nam....

Tăng cường hệ miễn dịch khi giao mùa

Thống kê truy cập
Liên kết web
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH LÊN MEN SẢN XUẤT NGUYÊN LIỆU LACTOBACILLUS PARACASEI VÀ ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA NGUYÊN LIỆU

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH LÊN MEN SẢN XUẤT NGUYÊN LIỆU LACTOBACILLUS PARACASEI VÀ ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA NGUYÊN LIỆU

BÙI THỊ HÒA & ĐỖ HOÀNH QUÂN
Trung trâm Công nghệ sinh học (COB) – Viện thực phẩm chức năng – VIDS

I. TÓM TẮT:

Vi khuẩn Lactobacillus là một trong những nhóm vi khuẩn được ứng dụng nhiều nhất trong sản xuất thực phẩm và thực phẩm chức năng. Tuy nhiên, nhóm vi khuẩn Lactobacillus là nhóm vi khuẩn không sinh bào tử, tỷ lệ sống sót của nhóm vi khuẩn này thường rất thấp sau quá trình lên men. Vì vậy, việc nghiên cứu quy trình lên men và lựa chọn các chất ổn định để tạo ra được nguyên liệu có mật độ cao và ổn định trong thời gian dài phù hợp với điều kiện môi trường của Việt Nam là điều hết sức cần thiết. Trung tâm Công nghệ sinh học (COB)- Viện thực phẩm chức năng  đã nghiên cứu và tìm các điều kiện tối ưu hóa cho quá trình lên men và lựa chọn được chất ổn định trên loài L.Paracasei cho kết quả rất tốt, với điều kiện lên men trong môi trường MRS, ở 370C, thời gian nuôi cấy 24 giờ, chất ổn định COB.OD.01. Sau 3 tháng bảo quản trong điều kiện nhiệt độ phòng (25-270C), mật độ còn 3,6.1010CFU/g (sau đông khô: 1,8.1010CFU/g)
Từ khóa: Lactobacillus paracasei

II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU:

Vi khuẩn L.paracasei là một trong những loài được sử dụng rất phổ biến trong probiotics, với khả năng tăng cường miễn dịch, ức chế các vi sinh vật gây bệnh trong đường ruột, tăng cường khả năng hấp thu dinh dưỡng... Loài L.paracasei phát triển tốt ở nhiệt độ 370C và PH từ 6-7, chúng có khả năng đồng hóa đường lactose, một loại đường khó tiêu hóa đối với cơ thể.
Đông khô là kỹ thuật được sử dụng phổ biến trong sản xuất Probiotics, trong quá trình đông khô ở nhiệt độ thấp từ -500C đến -1960C, nước sẽ thăng hoa, trong điều kiện như vậy tế bào nếu không được bảo vệ thì khả năng sống sót của tế bào sẽ giảm. Tuy nhiên, sự hiện diện các chất bảo vệ lạnh (Cryoprotectants) sẽ làm gia tăng khả năng sống sót của tế bào. Trong đông khô, các chất thường được dùng làm chất bảo vệ (Cryoprotectants) tế bào như: sữa gầy, lactose, trehalose, sucrose, glucose, adonitol, sodium, glutamic, betain...
Hiện nay trên thị trường, các sản phẩm probiotics rất nhiều, tuy nhiên độ ổn định không cao và mật độ không đạt tiêu chuẩn. Trong nghiên cứu này, chúng tôi nghiên cứu lựa chọn điều kiện tối ưu hóa quá trình lên men sản xuất nguyên liệu L.paracasei và nghiên cứu độ ổn định của nguyên liệu trong điều kiện khí hậu nóng ẩm ở Việt Nam.


III. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

III.1. VẬT LIỆU

Chủng vi khuẩn L.paracasei nuôi trên môi trường MRS, ở 370C trong 24 giờ với thể tích lên men 60 lít.
Các chất sử dụng làm chất bảo vệ: lactose, sữa gầy, COB.OD.01; COB.OD.02; COB.OD.03; COB.OD.04; COB.OD.05; COB.OD.06.


III.2. PHƯƠNG PHÁP

Đông khô: Mẫu được đông khô trong máy đông khô LABCONCO ở nhiệt độ -500C trong 24 giờ.
Cô đặc dịch lên men: sử dụng cột lọc KrosFlo, kích thước lỗ lọc 50 Kda để làm cô đặc dịch lên men.
Bảo quản: các nguyên liệu sau đông khô sẽ được bảo quản ở nhiệt độ phòng (250C - 270C) trong vòng 3 tháng.


IV. KẾT QUẢ

IV.1. KẾT QUẢ QUÁ TRÌNH LÊN MEN

Chủng L.paracasei được lên men trong nồi lên men 80 lít với thể tích lên men 60 lít, điều kiện lên men: 370C, thời gian nuôi cấy 24 giờ, sau đó tiến hành lọc dịch lên men thu được 2,3 lít dịch lọc. Kết quả mật độ tế bào được trình bày trong bảng 4.1:
Bảng 4.1. Kết quả lên men chủng L.paracasei


Tên mẫu Mật độ (cfu/ml)
Dịch lên men 24 giờ 1,3x1010
Dịch sau khi lọc 1,8x1011

Qua bảng số liệu trên, chúng tôi nhận thấy chủng L.paracasei phát triển tốt trên môi trường MRS, đạt mật độ cao. Sau khi lọc thì hiệu suất thu sinh được tương đối cao (53,08%).

IV.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHẤT ỔN ĐỊNH TRONG QUÁ TRÌNH ĐÔNG KHÔ VÀ BẢO QUẢN

Sau khi cô đặc dịch lên men còn 2,3 lít với mật độ 1.8x1011cfu/ml, chúng tôi tiến hành đông khô với các chất bảo quản khác nhau:
M1: 100ml dịch sinh khối+70g lactose+30g sữa gầy
M2: 100ml dịch sinh khối+70g lactose+30g sữa gầy+7g COB.OD.04
M3: 100ml dịch sinh khối+70g lactose+30g sữa gầy+3g COB.OD.03
M4: 100ml dịch sinh khối + 80g sữa gầy + 7g COB.OD.05 + 1,5g COB.OD.06 +17g COB.OD.07.
M5: 100ml dịch sinh khối + 80g sữa gầy + 20g COB.OD.05
M6: 100ml dịch sinh khối + 80g sữa gầy + 20g COB.OD.05 + 4g COB.OD.01.
 

Mẫu Mật độ sau đông khô (cfu/g) Tỷ lệ sống sót (%) Mật độ sau 30 ngày (cfu/g) Tỷ lệ sống sót (%) Mật độ sau 60 ngày (cfu/g) Tỷ lệ sống sót (%) Mật độ sau 90 ngày (cfu/g) Tỷ lệ sống sót (%)
M1 3,5.1010 19,44 1,25.1010 37.71 4,23.109 12,08 9,45.108 2,7
M2 3,25.1010 18,06 1,8.1010 55.38 7, 3.109 22,46 3,82.109 11,77
M3 7,1.1010 39,44 1,09.109 1.54 4,72.108 0,66 8,3.108 1,17
M4 2,8.1010 15,564 5,1.109 18.21 2,23.109 7,96 1,7.109 6,07
M5 1,7.1010 9,4 >106          
M6 1,2.1011 66,67 8,3.1010 69.17 4,23.1010 35,5 3,6.1010 30

Bảng 4.2: Kết quả sau đông khô và bảo quản theo thời gian (điều kiện bảo quản ở nhiệt độ thường 25-270C; độ ẩm phòng 50-70%)

Các kết quả trong bảng 4.2 cho thấy, khi bổ sung các chất bảo vệ tế bào khác nhau thì tỷ lệ sống sót của chủng L.paracasei tốt nhất trong mẫu M6, với tỷ lệ sống sót sau đông khô là 66.67% và thấp nhất là mẫu M5  với tỷ lệ sống sót chỉ đạt 9,4%. Khi các mẫu này được bảo quản trong điều kiện nhiệt độ phòng (25-270C), sau 90 ngày, tỷ lệ sống sót đã giảm đi rất nhanh, đặc biệt mẫu M5, khi đếm ở mật độ 106 với việc thêm 2 chất ổn định COB.OD.05 và COB.OD.01, thì tỷ lệ sống của vi khuẩn rất khả quan (30%). Một kết quả nghiên cứu tương tự của tác giả M.Jalai và cộng sự (2011), trên chủng L.paracasei và L.delbrueckii cũng cho kết quả tốt khi bảo quản ở 230C sau 3 tháng với việc sử dụng 2 chất sữa gầy và trehalose làm chất bảo vệ, với tỷ lệ sống sót sau 3 tháng là 37% (L.paracasei) và 35% (L.delbrueckii).

V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

Qua các kết quả nghiên cứu trên, chúng tôi nhận thấy các điều kiện của quá trình lên men chủng L.paracasei cho mật độ cao, với mật độ dịch sau khi cô đặc là 1,8x1011 (cfu/ml) và sau khi đông khô, thì tỷ lệ sống sót trong công thức M6 là tốt nhất và ổn định nhất trong vòng 3 tháng bảo quản. Với các kết quả đạt được như trên, chúng tôi thấy cần tiếp tục nghiên cứu độ ổn định của nguyên liệu L.paracasei trong thời gian dài hơn (6 tháng, 12tháng và 24 tháng). Dựa trên cơ sở nghiên cứu chủng L.paracasei, tiếp tục nghiên cứu trên các chủng vi khuẩn lactic khác như L.acidophilus, streptococcus thermophilus, Bifidobacterium...


Tài liệu tham khảo:

1. M.Jalali, D.Abedi, J.Varshosaz, M.Najiarzadeh, M.Mirlohi and N.Tavakoli (2011), Stability envaluation on freeze-died Lactobacillus paracasei subsp. Tolerance and Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus in oral, isfahan University of medical Sciences, Vil. 1, pp 3-36.
2. Kamila Goderka, Zbigniew Czarnecki (2008), influence of microencapsulation and spary drying on the viability of Lactobacillus and bifidobacterium trains, Polish Journal of Microbiology, Vol 57, No 2, pp 135-140.
3.  Kurtmann L, Carlsen CU, Risbo, J,Kibsted LH (2009), storage stability of Freeze-dried Lactobacillus acidophillus (La-5) in relation to water activity and presence of oxygen and ascorbate, Cryobiology, Vol. 58, pp 175-180.
4. Zayed Groos YH (2004), Influence of trehalose and moisture content on survival of Lactobacillus salivarious subjected to freeze-drying and storage, Procees Biochem, Vol 39, pp 485-495.
 

Tạp chí Thực phẩm chức năng HEALTH+ (số 01+02/01-02.2013)

CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA MURAMYL PEPTIDE: kích thích hệ miễn dịch tại chỗ và toàn thân, cả miễn dịch tế bào và miễn dịch thể dịch. Trong các nghiên cứu trên động vật thực nghiệm, các phân tử Muramyl Peptide đã kích thích rất mạnh sự sinh trưởng và biệt hóa của các bạch cầu Lympho tại đường ruột cũng như trong máu. Ngoài ra Muramyl Peptide còn làm tăng lượng cytokines (các sản phẩm sinh học điều hành hoạt động của tế bào). Đặc biệt là hàm lượng các yếu tố làm tiêu hủy khối u (TNF-anpha) và interleukin 2, đây là hai hợp chất sinh học có tác dụng tiêu hủy màng bọc của các khối u cũng như các vi khuẩn và siêu vi trùng khi chúng xâm nhập cơ thể.  Một điều đáng ngạc nhiên là Muramyl Peptide lại có tác dụng điều hòa hoạt tính của TNF và interleukin để các hoạt chất này không gây tổn thương cho cơ thể trong các bệnh viêm mạn tính, dị ứng và bệnh tự miễn.

TÁC DỤNG CỦA 
MURAMYL PEPTIDE: có hiệu lực tăng cường miễn dịch, nâng cao sức đề kháng của cơ thể nên được dùng đơn lẻ hoặc phối hợp với các chất khác có tác dụng trong nhiều bệnh khác nhau. Đặc biệt là các bệnh rối loạn tiêu hóa, nhiễm trùng mạn tính, sức đề kháng giảm như bệnh lao, nhiễm siêu vi trùng và dị ứng.

[Quay lại]


Các tin liên quan

Phát hiện đột phá về cơ chế gây ung thư
Protein cần thiết cho sự phát hiện của hệ miễn dịch
Cơ chế kháng khuẩn của Probiotics
Sản phẩm tăng cường miễn dịch
Phát hiện protein liên quan bệnh lây qua đường tình dục
Phát triển vắc xin tiêu diệt hoàn toàn SIV trên khỉ
Cách nhìn đúng về Probiotic- Chất trợ sinh
Những tiêu chuẩn chất lượng mới trong việc sản xuất men vi sinh
Miễn dịch học
Bệnh sinh và Miễn dịch học