Xác định một số tính chất có lợi của các chủng vi khuẩn Lactic phân lập được từ mắm ruốc Huế
HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY
ISSN 2588-1256
Vol. 3(3) – 2019:1458-1467
XÁC ĐỊNH MỘT SỐ TÍNH CHẤT CÓ LỢI CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN LACTIC
PHÂN LẬP ĐƯỢC TỪ MẮM RUỐC HUẾ
Đỗ Thị Bích Thủy*, Nguyễn Thị Diễm Hương, Đinh Thị Thu Thanh
* Tác giả liên hệ:
Đỗ Thị Bích Thủy
TÓM TẮT
Nghiên cứu nhằm xác định khả năng chịu muối của mười chủng
vi khuẩn lactic được ký hiệu lần lượt là (R1, R2, R5, R6, R8, R11,
R12, R14, R15 và R18) thuộc loài Lactobacillus fermentum được
phân lập từ mắm ruốc Huế. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng tất
cả các chủng khảo sát đều có thể phát triển trong các nồng độ muối
từ 5% đến 25% trong thời gian nuôi cấy là 48 giờ. Trong đó, chủng
R5 có khả năng chịu muối cao nhất, OD600nm đo được sau khi nuôi
cấy chủng R5 trong 48 giờ với nồng độ muối 25% là 0,1864. Vì
vậy, chủng này được chọn đẻ xác định khả năng chịu axit, khả
năng kết dính và khả năng kháng khuẩn. Số tế bào sống sót của
chủng R5 sau ba giờ ủ ở pH 2 là 8,0043 logCFU/ml. Khả năng tự
kết dính và đồng kết dính của chủng R5 lần lượt là 23,17% và
24,85%. Khả năng kháng khuẩn của chủng vi khuẩn R5 với chỉ thị
Salmonella và E. colitương đối cao vớiđường kính vòng kháng khuẩn
dao động trong khoảng 11-12 mm. Bên cạnh đó, chúng tôi còn tiến
hành xác định hàm lượng nitơ formol và lượng NH3 trong nước mắm
truyền thống khi bꢀ sung một lượng tế bào vi khuẩn lactic. Kết quả
cho thấy sau một khoảng thời gian khảo sát nhất định, nước mắm
đã được bꢀ sung một lượng tế bào vi khuẩn lactic Lactobacillus
fermentum R5 có hàm lượng nitơ formol tăng lên và hàm lượng
NH3 giảm xuống.
Email:
Trường Đại học Nông Lâm, Đại
học Huế
Nhận bài: 05/03/2019
Chấp nhận bài: 02/05/2019
Từ khóa: Lactobacillus
fermentum, Khả năng chịu muối,
Probiotic, Mắm ruốc Huế, Vi
khuẩn lactic
1. MỞ ĐẦU
chịu 25% muối, Halobacillus thailandensis
sp. nov., được phân lập từ sản phẩm nước
mắm Thái Lan. Ngoài khả năng chịu nồng
độ muối cao, chủng này còn có khả năng
sinh tꢀng hợp 3 loại protease ngoại bào nên
được kết luận là có thể sꢃ dụng để hoàn
thiện sự lên men trong sản xuất nước mắm
và mắm cá (Chaiyanani và cs., 1999).
Tetragenococcus muriaticus được phân lập
từ mắm cá (sau 6 tháng lên men) có khả
năng chịu muối lên đến 30-32% (Kobayashi
và cs., 2000). Các chủng vi khuẩn này có
mꢂt trong nước mắm và các loại mắm có tác
dụng tạo hương trong quá trꢅnh chuyển hóa
lên men làm tăng chất lượng của sản phẩm.
Các hợp chất mꢄi chính do chúng tạo thành là
Vi khuẩn lactic là nhꢁng vi khuẩn Gram
dương, catalase âm tính, sống trong điều kiện
từ vi hiếu khí đến kị khí nghiêm ngꢂt, không có
khả năng tạo bào tꢃ, tạo axit lactic là sản phẩm
cuối cꢄng của quá trꢅnh lên men
carbonhydrate. Vꢅ vậy, vi khuẩn lactic có vai
trò quan trọng trong đời sống của chúng ta.
Chúng là loại vi khuẩn có lợi, có khả năng
bảo quản, chế biến và làm tăng giá trị dinh
dưỡng cho một số thực phẩm. Nhiều nghiên
cứu đã được thực hiện và công bố về nhiều
công dụng khác của vi khuẩn lactic. Các
chủng vi khuẩn lactic có khả năng chịu
muối đã được công bố trong sản phẩm nước
mắm, các loại mắm. Chủng vi khuẩn lactic
1458
Đỗ Thị Bích Thủy và Nguyễn Thị Diễm Hương
TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP
ISSN 2588-1256
Tập 3(3) – 2019:1458-1467
1-propanol,
2-methylpropanal
and
lactic còn góp phần tạo hương vị đꢂc trưng
của nước mắm nhờ quá trình lên men.
benzaldehyde (Udomsil và cs., 2010). Bên
cạnh khả năng chịu muối ở nồng độ cao, hệ
vi khuẩn lactic còn có nhiều tính chất có lợi
cho sức khỏe, chức năng probiotic. Chủng
vi sinh vật có tính chất probiotic trước hết
phải sống sót qua được điều kiện khắc nghiệt
của dạ dày. pH của dạ dày người thường dao
động trong khoảng 1 đến 4. Một số nghiên
cứu khảo sát khả năng sống sót của chủng
nghiên cứu ở các khoảng pH từ 1 đến 3 hoꢂc
4 (Liong và Shah, 2005; Maragkoudakis và
cs., 2006). Một số nghiên cứu khác chỉ khảo
sát ở pH đại diện của dạ dày (pH = 2 - 2,5)
(Maria, 2006; Sangtiago và cs., 2008). Hệ vi
khuẩn lactic có thể cạnh tranh không gian
với vi khuẩn gây bệnh bằng cách cản chúng
bám dính vào thành ruột nên vi khuẩn lactic
có thể làm giảm nguy cơ tiêu chảy (Kos và
cs., 2003; Rahman và cs., 2008). Ba chỉ tiêu
quan trọng trong việc đánh giá khả năng
bám dính của vi khuẩn probiotic có liên
quan đến tác động của chúng với vật chủ,
đó là khả năng tự kết dính, đồng kết dính và
bám dính với đường ruột của vật chủ. Đã có
nhiều công bố có liên quan đến khả năng
bám dính của LAB (Kos và cs., 2003;
Greene và cs., 1994). Khả năng sinh tꢀng
hợp bacteriocin của vi khuẩn lactic làm cho
chúng ức chế các vi khuẩn gây bệnh đường
ruột (Rhys và cs., 2008). Các nghiên cứu về
probiotic trên vi khuẩn lactic ở Việt Nam
tập trung khảo sát khả năng bám dính, khả
năng sinh bacteriocin, khả năng chịu muối
mật và axit (Nguyễn Thị Hoài Hà và cs.,
2002; Nguyễn Vũ Tường Vy và cs., 2007).
Với mục đích cung cấp một phần
thông tin về sự đa dạng, tính chất của hệ vi
khuẩn lactic có trong mắm ruốc Huế (sản
phẩm được lên men từ các nguyên liệu thủy
sản với nồng độ muối 10-12%); chúng tôi
đã thực hiện đề tài "Khảo sát một số tính
chất có lợi của các chủng vi khuẩn lactic
phân lập từ mắm ruốc Huế”.
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu
Mười chủng vi khuẩn lactic được ký
hiệu lần lượt là (R1, R2, R5, R6, R8, R11,
R12, R14, R15 và R18) thuộc loài
Lactobacillus fermentum phân lập từ mắm
ruốc Huế đã được định danh bằng các
phương pháp MALDI-TOF MS và giải
trình tự gen PheS tại phòng thí nghiệm vi
sinh, Đại học Ghent, Bỉ.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Khảo sát khả năng chịu muối
Khả năng chịu mꢂn của các chủng vi
khuẩn lactic được đánh giá qua giá trị
OD600nm (mật độ quang – optical density)
khi nuôi chúng trong môi trường MRS lỏng
có chứa các nồng độ muối tương ứng là 0%,
5%, 10%, 15%, 20% và 25% sau 24 giờ và
48 giờ theo phương pháp của Kobayashi
(2004). Phân tích kết quả dựa trên sự so
sánh giá trị OD ở các nồng độ muối để đưa
ra kết luận khả năng tồn tại và phát triển của
các chủng ở các nồng độ muối khác nhau.
2.2.2. Khảo sát khả năng chịu axit
Mắm ruốc Huế là một loại nước
chấm đꢂc trưng được chế biến từ con khuyết
và muối với quy trꢅnh lên men phức tạp do
tác dụng của hệ vi sinh vật trong nguyên
liệu. Trong sản xuất nước mắm, vi khuẩn
lactic đóng vai trò vô cꢄng quan trọng.
Không chỉ tham gia vào quá trình thủy phân
protein để tạo thành axit amin, vi khuẩn
Khả năng chịu axit của chủng khảo
sát được đánh giá qua lượng vi khuẩn sống
sót sau khi ủ ở pH 2 trong 3 giờ. Số tế bào
vi khuẩn sống sót được xác định theo
phương pháp đếm khuẩn lạc trên đĩa thạch
(Lee và cs., 2011)
1459
HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY
ISSN 2588-1256
Vol. 3(3) – 2019:1458-1467
2.2.3. Khảo sát khả năng bám dính
cấy ở 37 °C trong 48 giờ. Sau thời gian nuôi
cấy, ghi nhận sự tạo thành vòng vô khuẩn
xuất hiện xung quanh giếng thạch.
2.2.3.1. Khảo sát khả năng tự kết dính (Kos
và cs., 2003)
2.2.5. Định lượng nitơ formol bằng phương
pháp Sorensen
Sinh khối tế bào của vi khuẩn thu
được sau khi nuôi cấy được rꢃa 2 lần bằng
đệm PBS (8 g NaCl; 0,2 g KCl; 1,44 g
Na2HPO4; 0,24 g KH2PO4; nước cất đủ 1
lít); pH 7,2 vô trꢄng; sau đó được tái huyền
phꢄ trong đệm PBS (OD600nm =1) (OD ban
đầu). Để yên huyền phù này ở 37 °C trong
5 giờ để tạo điều kiện cho các vi khuẩn
lactic tự kết dính và lắng xuống và đo OD
dịch trên bề mꢂt. Khả năng tự kết dính là
phần trăm độ giảm OD600nm dịch bề mꢂt của
mẫu đã để yên 5 giờ so với ban đầu.
Định lượng nitơ formol có trong mẫu
nước mắm sau khi đã pha loãng đến nồng
độ thích hợp rồi xác định gián tiếp lượng
amin (Hà Duyên Tư, 2009). Tiến hành nuôi
cấy chủng vi khuẩn trong 24 giờ ở nhiệt độ
phòng trong tủ ấm, sau đó ly tâm thu sinh
khối ở 5000 vòng/phút trong 5 phút ở nhiệt
độ 4oC, rꢃa sinh khối bằng đệm phosphate
0,1M pH 7,2. Tái huyền phꢄ trong đệm PBS
sao cho OD600nm ~ 1. Phân phối huyền phù
vào nước mắm với mật độ là 108 CFU/ml
nước mắm và bảo quản ở tủ ấm 37oC. Tiến
hành phân tích hàm lượng nitơ formol theo
các mốc thời gian là 3, 6 và 9 ngày. Kết quả
được tính theo công thức:
2.2.3.2. Khảo sát khả năng đồng kết dính
2008)
Sau khi rꢃa 2 lần bằng đệm PBS, sinh
khối tế bào của chủng vi khuẩn lactic và E.
coli được tái huyền phꢄ đến OD600nm = 1.
Đồng thời trộn lẫn hai huyền phù này với
nhau với thể tích bằng nhau. Tiến hành đo
OD600nm dung dịch trên bề mꢂt sau khi để
yên huyền phù của mỗi chủng và hỗn hợp
huyền phù của hai chủng ở 37 °C trong 5
giờ. Khả năng đồng kết dính được tính theo
công thức:
Số gram nitơ acid amin có trong 1 lít
nước mắm:
(
)
푎 − 푏 × 푇 × 0,0007 × 100 × 1000
푥 =
20 × 푉
Trong đó:
- x: lượng gram nitơ acid amin có
trong 1 lít nước mắm
- a: số ml dung dịch NaOH 0,05N
dꢄng để chuẩn dung dịch thí nghiệm
( )
Tỷ lệ đồng kết dính %
퐴
+퐴
푋
푌
− 퐴
(
)
푋+푌
2
- b: số ml dung dịch NaOH 0,05N
dꢄng để chuẩn dung dịch kiểm chứng
=
× 100
퐴
+퐴
푋
푌
2
trong đó AX là OD600nm sau 5 giờ của vi
khuẩn lactic; AY là OD600nm sau 5 giờ của E.
coli; và AX+Y là OD600nm sau 5 giờ của vi
khuẩn lactic và E.coli.
- T: hệ số hiệu chỉnh nồng độ của
dung dịch NaOH đem dꢄng so với nồng độ
chuẩn.
- V: số ml nước mắm cho vào bình
định mức
2.2.4. Khảo sát khả năng kháng khuẩn
Sꢃ dụng phương pháp khuếch tán
giếng thạch để khảo sát khả năng kháng
khuẩn của vi khuẩn lactic theo mô tả của
Mishra và Prasad (2005). Theo đó, dịch nꢀi
thu được bằng cách ly tâm (14.000
vòng/phút, 10 phút ở 4 °C) canh trường đã
nuôi cấy ở 37 °C trong 24 giờ, được cho vào
các giếng thạch đã tạo trên môi trường MRS
agar chứa chủng kiểm định (E. coli,
Salmonella). Đĩa thạch sau đó được nuôi
- 0,0007: số gram nitơ với 1ml
NaOH 0,05N
2.2.6. Xác định hàm lượng NH3 trong nước
mắm bằng phương pháp Kjeldahl
Phân tích hàm lượng NH3 trong nước
mắm đối chứng và nước mắm có bꢀ sung
chủng vi khuẩn lactic bằng hệ thống chưng
cất đạm (Hà Duyên Tư, 2009). Chủng được
nuôi cấy trong 24 giờ ở nhiệt độ phòng
trong tủ ấm, sau đó ly tâm thu sinh khối ở
1460
Đỗ Thị Bích Thủy và Nguyễn Thị Diễm Hương
TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP
ISSN 2588-1256
Tập 3(3) – 2019:1458-1467
5000 vòng/phút trong 5 phút ở nhiệt độ 4oC,
rꢃa sinh khối bằng đệm phosphate 0,1M pH
7,2. Tái huyền phꢄ trong đệm PBS sao cho
OD600nm~ 1. Phân phối huyền phꢄ vao nước
mắm với mật độ là 108 CFU/ml nước mắm
và bảo quản ở tủ ấm 37oC. Tiến hành phân
tích hàm lượng NH3 theo các mốc thời gian
là 3 ngày, 6 ngày, 9 ngày. Kết quả được tính
theo công thức sau:
2.2.7. Phương pháp toán học xử lý số liệu
Số liệu được tꢀng hợp và xꢃ lý bằng
chương trꢅnh Microsoft Excel 2010. Kết quả
thí nghiệm được phân tích bằng chương
trình One Way ANOVA và kiểm định
Tukey trên phần mềm SPSS 18.0 để so sánh
các giá trị trung bình có sự sai khác có ý
nghĩa về mꢂt thống kê.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
V 1,42
3.1. Khả năng chịu muối của hệ vi khuẩn
lactic phân lập từ mắm ruốc Huế
Hàm lượng NH3 (mg/ml) =
p
Khả năng chịu mꢂn của các chủng vi
khuẩn lactic phân lập từ mắm ruốc Huế
được đánh giá qua giá trị OD600nm sau khi
nuôi cấy chúng trong môi trường MRS lỏng
có chứa các nồng độ muối tương ứng là 0%,
5%, 10%, 15%, 20% và 25% sau 48 giờ. Kết
quả thu được trình bày ở Bảng 1.
Trong đó:
V: số ml H2SO4 0,1N chuẩn độ
1,42: số mg N ứng với 1ml H2SO4 0,1N
p: lượng mẫu phân tích tính bằng ml
Bảng 1. Khả năng chịu muối của hệ vi khuẩn lactic phân lập từ mắm ruốc Huế sau 48 giờ nuôi cấy
Tên chủng
R1
0%
5%
10%
15%
20%
25%
0,3376b
0,3582b
0,2565c
0,1978c
0,2499b
0,2943b
0,3173b
0,3157d
0,2477b
0,3012b
0,7636a
0,8484a
0,8632a
0,8280a
0,8060a
0,8012a
0,6867a
0,8334a
0,8008a
0,8216a
0,1162d
0,2322c
0,4125b
0,3100b
0,1665c
0,0833e
0,1492c
0,4390b
0,1919d
0,1625c
0,1111e
0,1662d
0,2196d
0,1583d
0,1022e
0,0943d
0,1272e
0,3521c
0,2292c
0,1389e
0,1252c
0,1347f
0,1179f
0,1492e
0,1101d
0,1135c
0,1335d
0,1594e
0,1534e
0,1470d
0,0822f
0,1462e
0,1821e
0,1233f
0,0638f
0,0604f
0,0751f
0,1474f
0,1413f
0,0679f
R2
R5
R6
R8
R11
R12
R14
R15
R18
Số liệu xử lý Ducan’s theo dòng (chữ cái in thường) thể hiện sự sai khác theo nồng độ muối của từng
chủng. Các chữ cái khác nhau thể hiện sự sai khác về ý nghĩa thống kê (P< 0,05).
Qua Bảng 1, chúng tôi nhận thấy tất
cả các chủng vi khuẩn lactic phân lập được
từ mắm ruốc Huế đều có khả năng thích
nghi và phát triển ở tất cả các nồng độ muối
từ 5% - 25%. Giá trị OD600nm của các chủng
vi khuẩn lactic biến thiên qua các nồng độ
muối là khác nhau. Trong đó, các chủng vi
khuẩn lactic có khả năng thích nghi và phát
triển mạnh nhất tại nồng độ muối 5% với giá
trị OD của chủng R5 đạt 0,8632 là cao nhất
và chủng R12 đạt 0,6867 là thấp nhất sau ở
48 giờ nuôi cấy. Khả năng phát triển của các
chủng vi khuẩn lactic tại nồng độ muối 15%
giảm so với nồng độ 10%. Ở nồng độ muối
20% và 25% vẫn có khả năng sống sót tuy
nhiên sự thích nghi và phát triển của các
chủng vi khuẩn lactic có xu hướng giảm so
với các nồng độ khảo sát ở trên. Đꢂc biệt
chủng lactic R5 khả năng sống sót vẫn còn
cao ở nồng độ 20% và 25% với giá trị OD
lần lượt là 0,1179 và 0,1821.
Tất cả các chủng vi khuẩn lactic phân
lập từ mắm ruốc Huế có khả năng thích nghi
và phát triển ở các nồng độ muối 5-25%,
đều này hoàn toàn phù hợp với nghiên cứu
của Udomsil và cs. (2010) đối với loài
Tetragenococcus halophilus. Các tác giả đã
tiến hành khảo sát khả năng chịu muối của T.
halophilus tại nồng độ 25% trong các mẫu
nước mắm và cho thấy, chúng vẫn sống sót
sau bảy tháng trong nước mắm. Juste và cs.
(2008) đã công bố rằng T. halophilus có khả
năng phát triển tại nồng độ muối là 25% và
28,5% ở pH7.
1461
HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY
ISSN 2588-1256
Vol. 3(3) – 2019:1458-1467
Điều này đã chứng tỏ rằng, khả năng
chịu muối của các chủng vi khuẩn lactic được
phân lập từ mắm ruốc Huế là cao, trong đó
chủng R5 có khả năng thích nghi và phát
triển tốt nhất. Chính vì vậy, chủng vi khuẩn
lactic R5 phân lập từ mắm ruốc Huế có tiềm
năng ứng dụng lớn trong việc sản xuất các sản
phẩm lên men chứa nồng độ muối cao như
nước mắm, các sản phẩm mắm cá.
3.2. Khả năng chịu axit của Lactobacillus
fermentum R5 phân lập từ mắm ruốc
Huế
Khả năng chịu axit của chủng
Lactobacillus fermentum R5 được khảo sát
bằng cách xác định số tế bào sống qua các
mốc thời gian liên tục từ 0 đến 3 giờ trong
môi trường pH 2 (Bảng 2).
Bảng 2. Khả năng sống sót của các chủng Lactobacillus fermentum R5 trong điều kiện pH 2
Số tế bào sống còn lại theo thời gian (log CFU/ml)
0 giờ
1 giờ
2 giờ
3 giờ
9,779
9,685
8,066
7,960
Kết quả trên cho thấy khả năng chịu
axit của chủng Lactobacillus fermentum
R5 là cao. Số tế bào sống sót ở 0 giờ là
9,779 logCFU/ml, nhưng sau 3 giờ thꢅ khả
năng sống sót của chủng vi khuẩn
Lactobacillus fermentum R5 có xu hướng
giảm so với lúc ban đầu (đạt 7,96
logCFU/ml). Kết quả nghiên cứu về khả
năng chịu axit phù hợp với nghiên cứu của
Maragkoudakis và cs. (2006) khi khảo sát
khả năng chịu axit của một số chủng
Lactobacillus cho thấy các chủng có khả
năng chịu axit mạnh nhất là Lb. paracasei
subsp. paracasei ACA-DC 130, Lb.
plantarum ACA-DC 146, Lb. rhamnosus
ACA-DC 112, với mức giảm log CFU/mL
từ 8,6 xuống còn lần lượt là 6,8; 5,7 và 7,1
sau 3 giờ ủ ở pH 2.
Chủng Lactobacillus fermentum R5 phân
lập từ mắm ruốc Huế có khả năng chịu axit
tốt đáp ứng được tiêu chí chịu axit của các
chủng probiotic.
3.3. Khả năng kết dính của Lactobacillus
fermentum R5 phân lâp từ mắm ruốc
Huế
Khảo sát khả năng kết dính của vi
khuẩn lactic là nghiên cứu có ý nghĩa thực
tiễn. Đây là đꢂc tính mang lại nhiều lợi ích
cho vi khuẩn lactic trong quá trình sinh
trưởng và phát triển. Chính vì vậy, chúng
tôi đã tiến hành khảo sát khả năng tự kết
dính và đồng kết dính với E. coli của chủng
nghiên cứu Lactobacillus fermentum R5.
Kết quả được thể hiện ở Hình 1.
%
24,852
25.0
24.5
24.0
23.5
23.0
22.5
22.0
23,172
Tự kết dính Đồng kết dính
Hình 1. Khả năng tự kết dính và đồng kết dính của chủng Lactobacillus fermentum R5
1462
Đỗ Thị Bích Thủy và Nguyễn Thị Diễm Hương
TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP
ISSN 2588-1256
Tập 3(3) – 2019:1458-1467
Kết quả ở hình 1 cho thấy khả năng
bám dính của chủng Lactobacillus
fermentum R5 ở các điều kiện khác nhau là
hoàn toàn khác nhau. Trong đó, khả năng tự
kết dính của chủng Lactobacillus
fermentum R5 với tỷ lệ phần trăm kết dính
đạt 23,172%. Chủng này cũng thể hiện khả
năng đồng kết dính với E.coli nhưng có tỷ
lệ cao hơn với giá trị đạt được là 24,852%.
chủng Lactobacillus fermentum R5 phân
lập từ mắm ruốc Huế phù hợp với kết quả
công bố của các nhà khoa học trên.
Khả năng đồng kết dính của vi khuẩn
lactic với vi sinh vật gây bệnh làm tăng khả
năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây
bệnh, góp phần cân bằng hệ vi sinh đường
ruột. Collado và cs. (2007) đã khảo sát khả
năng đồng kết dính của các chủng vi khuẩn
lactic và cho thấy sau 4 giờ, tỷ lệ đồng kết
dính trong khoảng 6% đến 27%. Kos và cs.
(2003) đã nghiên cứu khả năng đồng kết
dính của Lb. acidophilus M92 (chủng này
đang được sꢃ dụng sản xuất chế phẩm
probiotic) với Enterococcus faecium L3,
Escherichia coli 3014, Salmonella công bố
kết quả từ 15,11% đến 19,46%. Các kết quả
này cho thấy rằng khả năng đồng kết dính
với vi khuẩn gây bệnh của chủng
Lactobacillus fermentum R5 (24,852%) khá
cao nên có thể làm điều kiện sꢃ dụng trong
probiotic.
Nhờ có khả năng tự kết dính mà các
vi khuẩn lactic cùng một dòng liên kết được
với nhau tạo thành các “tꢀ”, vꢅ thế chúng
giúp tăng cường được sức sống và sự phát
triển của chủng theo kiểu mối quan hệ hỗ
trợ cùng loài. Khả năng tự kết dính còn có
sự liên quan đến khả năng bám dính đường
ruột và còn làm tăng khả năng lưu lại trong
đường tiêu hóa của chủng vi sinh vật. Maria
(2006) khi nghiên cứu về đꢂc điểm sinh lý
của một số chủng Lactobacillus để tuyển
chọn dòng làm probiotic đã đưa ra kết quả
về tự kết dính của 11 chủng Lactobacillus
gồm các loài Lb. casei; Lb. johnsonii; Lb.
paracasei; Lb. rhamnosus và Lb.
plantanum với kết quả chủ yếu nằm trong
khoảng từ 20% đến 40%. Một kết quả
nghiên cứu khác của chúng tôi đã đưa ra tỷ
lệ kết dính của chủng Lactobacillus
fermentum DC1 sau 5 giờ là 24,49% (Đỗ
Thị Bích Thủy và cộng sự; 2012). Qua đó
có thể nhận thấy khả năng tự kết dính của
3.4. Kết quả khả năng kháng khuẩn của
Lactobacillus fermentum R5 phân lập từ
mắm ruốc Huế
Kết quả kiểm tra tính kháng khuẩn
của chủng Lactobacillus fermentum R5 thể
hiện hoạt tính bằng phương pháp khuếch tán
đĩa thạch cho thấy xuất hiện các vòng sáng
vô khuẩn với đường kính khác nhau (Bảng
3 và Hình 2).
Bảng 3. Khả năng kháng E. coli và Salmonella của chủng Lactobacillus fermentum R5
Chủng chỉ thị
E. coli
Salmonella
Đường kính vòng kháng khuẩn (mm)
12 ± 0,05
11 ± 0,03
Qua Bảng 3 có thể thấy chủng
Lactobacillus fermentum R5 có khả năng
kháng khuẩn với hai chủng chỉ thị là E. coli
và Salmonella. Trong đó đường kính vòng
kháng với E. coli là 12 ± 0,05 mm, đối với
Salmonella có vòng kháng 11 ± 0,03 mm
.
1463
HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY
ISSN 2588-1256
Vol. 3(3) – 2019:1458-1467
E. coli
Salmonella
Hình 2. Vòng kháng E. coli và Salmonella của Lactobacillus fermentum R5
Kết quả nghiên cứu về khả năng
kháng khuẩn phù hợp với nghiên cứu của
nhiều tác giả. Wakil và cs. (2012) đã khảo
sát khả năng kháng E. coli và Salmonella
của các chủng thuộc Lactobacillus và cho
thấy L. brevis kháng E. coli với đường kính
vòng kháng khuẩn là 10 ± 0,1 mm, kháng
Salmonella spp. là 5 ± 0,1 mm, L.
plantarum kháng Salmonella với kích thước
vòng kháng khuẩn là 10 ± 0,1 mm. Nwafor
(2014) đã khảo sát khả năng kháng E. coli
và Salmonella typhi của các loài vi khuẩn
lactic L. acidophilus, L. lactic, L. bugaricus,
L. casei, Leuconotoc sp, S. thermophiles, S.
cremoris, S. pyogenes. Đường kính vòng
kháng khuẩn kháng E. coli dao động từ 3 ±
0,05 mm đến 6 ± 0,25 mm, đường kính vòng
kháng khuẩn kháng Salmonella typhi dao
động từ 4 ± 0,2 mm đến 10 ± 0,02 mm. Qua
kết quả nghiên cứu có thể thấy chủng
Lactobacillus fermentum R5 có khả năng
kháng khuẩn tốt với hai chủng E. coli và
Salmonella.
3.5. Xác định hàm lượng nitơ formol và
NH3 cꢀ trong nưꢁc mắm
3.5.1. Xác định hàm lượng nitơ formol có
trong nước mắm
Kết quả xác định hàm lượng nitơ
formol trong nước mắm khi ta bꢀ sung chủng
Lactobacillus fermentum R5 vào trong nước
mắm truyền thống được thể hiện ở Hꢅnh 3.
g/l
10
8,63
8,05
8
6
4
2
0
6,18
6,65
7,82
7,35
ĐC
R5
3 ngày
6 ngày
9 ngày
Hꢀnh 3. Sự biến đꢀi của hàm lượng nitơ formol trong nước mắm khi bꢀ sung chủng Lactobacillus
fermentum R5 theo thời gian
Qua Hình 3 ta nhận thấy theo thời
gian hàm lượng nitơ formol của mẫu nước
mắm có bꢀ sung chủng Lactobacillus
fermentum R5 cao hơn so với mẫu nước
mắm đối chứng. Qua các mốc thời gian 3
ngày, 6 ngày, 9 ngày thꢅ hàm lượng nitơ
1464
Đỗ Thị Bích Thủy và Nguyễn Thị Diễm Hương
TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP
ISSN 2588-1256
Tập 3(3) – 2019:1458-1467
formol có xu hướng tăng lên, cụ thể ở sau
3 ngày hàm lượng nitơ formol trong mẫu
nước mắm có bꢀ sung chủng Lactobacillus
fermentum R5 là 6,65 g/l và sau 9 ngày thꢅ
hàm lượng nitơ formol là 8,63 g/l.
3.5.2. Xác định hàm lượng NH3 có trong
nước mắm
Kết quả xác định hàm lượng NH3 có
trong nước mắm khi ta bꢀ sung chủng
Lactobacillus fermentum R5 vào trong
nước mắm truyền thống được thể hiện ở
Hꢅnh 4.
mg/ml
1
0,77
0.8
0,64
0,55
0.6
0.4
0.2
0
0,68
ĐC
0,59
0,50
R5
3 ngày
6 ngày
9 ngày
Hꢀnh 4. Sự biến đꢀi của hàm lượng NH3 trong nước mắm khi bꢀ sung chủng
Lactobacillus fermentum R5 theo thời gian
muối NaCl ở các nồng độ 5% đến 25%.
Từ kết quả trên Hình 3 ta nhận thấy
theo thời gian hàm lượng NH3 của mẫu nước
mắm có bꢀ sung chủng Lactobacillus
fermentum R5 thấp hơn so với mẫu nước
mắm đối chứng. Qua các mốc thời gian 3
ngày, 6 ngày, 9 ngày thꢅ hàm lượng NH3 có
xu hướng giảm xuống, cụ thể ở 3 ngày hàm
lượng NH3 cuả chủng Lactobacillus
fermentum R5 là 0,68 mg/ml và sau 9 ngày
thꢅ hàm lượng nitơ formol là 0,5 mg/ml.
Trong đó, chủng được ký hiệu R5 là chủng
có khả năng phát triển tốt nhất ở các nồng
độ muối. Vì vậy, chủng này đã được chọn
để tiến hành khảo sát các chỉ tiêu tiếp theo.
- Một số đꢂc điểm của Lactobacillus
fermentum R5 như sau: Số tế bào sống sót
của chủng R5 sau ba giờ ủ ở pH 2 là 7,960
log CFU/ml. Khả năng tự kết dính và đồng
kết dính với E.coli của chủng R5 với tỷ lệ
phần trăm kết dính lần lượt đạt 23,172% và
24,852%. Chủng R5 có khả năng kháng
khuẩn với hai chủng chỉ thị là E. coli và
Salmonella với đường kính vòng kháng lần
lượt là 12 ± 0,05 mm và 11 ± 0,03 mm.
Từ kết quả thể hiện trên Hình 3 và 4,
chúng tôi tạm thời nhận định rằng khi bꢀ
sung vào nước mắm một lượng tế bào vi
khuẩn lactic Lactobacillus fermentum R5
thꢅ qua một khoảng thời gian nhất định hàm
lượng nitơ formol sꢆ tăng lên và hàm lượng
NH3 sꢆ giảm xuống. Vì vậy, bꢀ sung chủng
Lactobacillus fermentum R5 giúp cải thiện
được chất lượng của nước mắm truyền
thống, tăng hàm lượng các chất có lợi và
giảm hàm lượng các chất không tốt ở trong
nước mắm.
- Bꢀ sung vào nước mắm một lượng
tế bào vi khuẩn lactic Lactobacillus
fermentum R5 với mật độ là 108 CFU/ml
nước mắm thꢅ qua một khoảng thời gian
nhất định hàm lượng nitơ formol sꢆ tăng lên
và hàm lượng NH3 sꢆ giảm xuống.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Tài liệu tiếng Việt
4. KẾT LUẬN
- Tất cả các chủng vi khuẩn lactic
thuộc loài Lactobacillus fermentum phân
lập từ mắm ruốc Huế đều có khả năng chịu
Nguyễn Thị Hoài Hà, Phạm Văn Ty và Nguyễn
Thị Kim Quy. (2002). Nghiên cứu khả năng
sinh tꢀng hợp bacterioxin của loài
1465
HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY
ISSN 2588-1256
Vol. 3(3) – 2019:1458-1467
Lactobacillus plantarum L24. Tạp chí Di
truyền học và ứng dụng, Chuyên san Công
nghệ sinh học, 47–52.
Lactobacillus acidophilus M92. Journal of
Applied Microbiology, 94, 981–987.
Lee, J., Yun, H. S., Cho, K. W., Oh, S., Kim, S.
H., Chun, T., Kim, B., & Whang, K.Y.
Đỗ Thị Bích Thủy và Nguyễn Thị Diễm Hương.
(2012). Xác định và khảo sát một số tính chất
(2011).
characteristic
Evaluation
so
of
fnewly
probiotic
isolated
có
lợi
của
chủng Lactobacillus
fermentum DC1 phân lập từ sản phẩm dưa
cải Huế. Tạp chí Khoa học, Đại học Huế ,
71(2), 175 –185.
Lactobacillus spp,:Immunemodulation and
longevity. International Journal of Food
Microbiology, 148, 80–86.
Hà Duyên Tư. (2009). Phân tích hóa học thực
phẩm. Hà Nội: Nhà xuất bản Khoa học Kỹ
Thuật.
Liong, M. T., & Shah, N. P. (2005). Acid and
bile tolerance and cholesterol removal
ability of Lactobacilli strains. Journal of
Dairy Science, 88, 55 – 66.
Nguyễn Vũ Tường Vy, Nguyễn Văn Thanh và
Trần Thu Hoa. (2007). Khảo sát khả năng
chịu đựng acid, muối mật và kháng sinh của
một số vi sinh vật là nguyên liệu sản xuất
probiotic dꢄng đường uống. Tạp chí Dược
học, 378, 255–263.
Maragkoudakis, P. A., Zoumpopouloua, G.,
Miarisa, C., Kalantzopoulosa, G., Potb, B.,
& Tsakalidou, E. (2006). Probiotic potential
of Lactobacillus strains isolated from dairy
products. International Dairy Journal, 16,
189–199.
2. Tài liệu tiếng nưꢁc ngoài
Mishra, V., & Prasad, D. N. (2005). Application
of in vitro methods for selection of
Lactobacillus casei strains as potential
probiotics. International Journal Food
Microbiol, 103, 109-115.
Chaiyanani, S., Maugel T., Huq, A., Robbi, F.
T., & Colwell, R. R. (1999). Polyphasic
Taxonomy of
a
Novel Halobacillus,
Halobacillus thailandensis sp. nov. isolated
from Fish Sauce. Systematic and Applied
Microbiology, 22, 360–365.
Nwafor, O. E. (2014). Isolation and
identification of lactic acid bacterial (LAB)
from yoghurt and antibacterial activity
against some clinical isolates. International
Journal of Food Nutrition and Safety, 5(1),
31–38.
Collado, M. C., Meriluoto, J., Salminen, S.
(2007). Development of new probiotics by
strain combinations: Is it possible to improve
the adhesion to Intestinal Mucus?. Journal of
Dairy Science, 90, 2710–2716.
Rahman, M., Kim, W. S., Kumura, H., &
Shimazaki, K. (2008). Autoaggregation and
surface hydrophobicity of Bifidobacteria.
Greene, J. D., & Kalenhammer, T. R. (1994).
Fctore invilved in adhenrence of Lactobacilli
to human Caco-2 cells. Applied Envirnoment
Microbiology, 60, 4487 – 4494.
World
Journal
of
Microbiology
Biotechnology, 24, 1593–1598.
Juste, A., Lievens, B., Frans, I., Marsh, T. L.,
Klinge berg, M., Michiels, C. W., &
Willems, K. A. (2008). Geretic and
physiological diversity of Tetragnococcus
halophilus strains isolated from sugar anh
salt rich environment. Microbilogy, 154,
2600–2610.
Rhys, J. J., Hassan, M. H., Monique, Z., Gale,
B., & John, R. T. (2008). Isolation of lactic
axit bacteria with inhibitory activity against
pathogens
and
spoilage
organisms
associated with fresh meat. Food
Microbiology, 25, 228–234.
Sangtiago, R. M., Alberto, M., Marias, J. B.,
Frangcisco, P. N., & Maria, G. C. (2008).
Screening of lactic acid bacteria and
Bifidobacteria for potential probiotic use in
Inberian dry fermented sausages. Meat
Science, 80(3), 715 – 721.
Effect of culture conditions on lactic acid
production of Tetragenococcus species.
Kos, B., Suskovic, M. J., Vukovic, S., Simpraga,
M., & Frece1, J. (2003). Adhesion and
Udomsil, N., Rodtong, S., Tanasupawat, S., &
Yongsawatdigul, J. (2010). Proteinase
aggregation
ability of probiotic strain
1466
Đỗ Thị Bích Thủy và Nguyễn Thị Diễm Hương
TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP
ISSN 2588-1256
Tập 3(3) – 2019:1458-1467
producing halophilic lactic acid bacteria
isolated from fish sauce fermentation and
their ability to produce volatile compounds.
263–269.
Wakil, S. M., & Osamwonyi, U. O. (2012).
Isolation and screening of antimicro-bial
producing lactic acid bacteria from
fermenting millet gruel. International
Research Journal of Microbiology, 3(2),
072 –079.
International
Journal
of
Food
Microbiology, 141, 186–194.
J. (2008). Auto-aggregation and co-
aggregation ability in bifidobacteria and
DETERMINATION OF SOME BENEFICIAL PROPERTIES OF LACTIC ACID
BACTERIAL STRAINS ISOLATED FROM MAM RUOC HUE
Do Thi Bich Thuy*, Nguyen Thị Diem Huong, Dinh Thi Thu Thanh
*Corresponding Author:
Do Thi Bich Thuy
Email:
ABSTRACT
The study aims to determine the salt tolerance of ten lactic acid
strains, denoted as (R1, R2, R5, R6, R8, R11, R12, R14, R15
and R18) of Lactobacillus fermentum isolated from mam ruoc
Hue. The results of the study showed that all of the strains were
able to grow the concentration of NaCl from 5% to 25% during
48 hours of incubation. The R5 strain had the highest salt
intolerance. OD600nm measured after incubating the R5 strain
for 48 hours containing 25% NaCl was 0.1864. Hence, this
strain was selected to study on some properties of probiotic
potential, acid intolerance, auto-aggregation and inhibition of
bacterial growth. The number of viable cells of the R5 strain
after three hours of incubation at pH 2 was 8,0043 logCFU/ml.
The ability of autoaggregation was 23,17%, and the
coaggregation with E. coli was 24,85%. The clear zone with a
diameter of 10–12 mm appeared in the inhibition test against
Escherichia coli and Salmonella. In addtion, we preliminarily
determined of formol nitrogen contents and NH3 contents in
the traditional fish sauce that was added with the number of
lactic bacterial cells. The results showed that after a certain
period of survey, formol nitrogen contents increased and NH3
contents reduced in fish sauce.
University of Agriculture and
Forestry, Hue University
Received: March 5th, 2019
Accepted: May 2nd, 2019
Keywords: Lactobacillus fermentum,
Lactic acid bacteria, Mam ruoc Hue,
Probiotic, Salt intolerance
1467
10 trang
19260
Free
Bạn đang xem tài liệu "Xác định một số tính chất có lợi của các chủng vi khuẩn Lactic phân lập được từ mắm ruốc Huế", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- xac_dinh_mot_so_tinh_chat_co_loi_cua_cac_chung_vi_khuan_lact.pdf
