Một số tính chất của dịch bacteriocin từ hai chủng vi khuẩn lactic chứng tỏ tiềm năng ứng dụng của chúng trong bảo quản nguyên liệu thủy sản ở Việt Nam

Mục tiêu của nghiên cứu này là khảo sát hiệu suất tách chiết bacteriocin thô từ dịch canh trường của hai chủng vi khuẩn lactic T8 và T13, đồng thời xác định độ bền của dịch bacteriocin với nhiệt độ, pH và enzyme.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Một số tính chất của dịch bacteriocin từ hai chủng vi khuẩn lactic chứng tỏ tiềm năng ứng dụng của chúng trong bảo quản nguyên liệu thủy sản ở Việt Nam Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 1/2012 THOÂNG BAÙO KHOA HOÏC MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA DỊCH BACTERIOCIN TỪ HAI CHỦNG VI KHUẨN LACTIC CHỨNG TỎ TIỀM NĂNG ỨNG DỤNG CỦA CHÚNG TRONG BẢO QUẢN NGUYÊN LIỆU THỦY SẢN Ở VIỆT NAM SOME CHARACTERISTICS OF BACTERIOCIN EXTRACTS FROM TWO STRAINS OF LACTIC ACID BACTERIA REVEAL THEIR POTENTIAL APPLICATION FOR SEAFOOD PRESERVATION IN VIETNAM TS. Nguyễn Văn Duy1, ThS. Nguyễn Thị Hải Thanh2 TÓM TẮT Việc sử dụng bacteriocin - peptide kháng khuẩn từ vi khuẩn lactic để ức chế sự phát triển của các vi sinh vật nhằm kéo dài thời gian bảo quản và nâng cao mức độ an toàn thực phẩm là một hướng nghiên cứu có nhiều triển vọng. Mục tiêu của nghiên cứu này là khảo sát hiệu suất tách chiết bacteriocin thô từ dịch canh trường của hai chủng vi khuẩn lactic T8 và T13, đồng thời xác định độ bền của dịch bacteriocin với nhiệt độ, pH và enzyme. Kết quả chỉ ra rằng qui trình tách bacteriocin thô từ canh trường vi khuẩn lactic đạt hiệu suất 92,1% đối với chủng T8 và 77,2% với T13. Hoạt độ bacteriocin thô từ chủng T8 là 6000 AU/ml và từ chủng T13 là 8000 AU/ml khi sử dụng chủng chỉ thị là Bacillus 1.1. Bacteriocin từ 2 chủng này đều bền với điều kiện nhiệt độ khử trùng, với khoảng pH rộng từ 4-10 và với enzym proteinase K nhưng bị bất hoạt hoàn toàn bởi enzym α-chymotrypsin. Những tính chất này chứng tỏ tiềm năng ứng dụng của bacteriocin trong bảo quản thực phẩm nói chung và nguyên liệu thủy sản nói riêng ở Việt Nam. Từ khóa: bacteriocin, bảo quản thực phẩm, nguyên liệu thủy sản, vi khuẩn lactic ABSTRACT Bacteriocins - antimicrobial peptides from lactic acid bacteria are expected to be popularly used for expanding the preservation time and enhancing the safety of foods. The present study aims to investigate the efficiency of bacteriocin extraction from cell cutlture of two lactic acid bacteria strains T8 and T13, and to define the stability of bacteriocins to heat, pH and enzyme. Results have shown that the efficiency of bacteriocin extraction from the strains T13 and T8 approaches 92.1% and 77.2%, respectively. The activity of bacteriocin from the strain T8 is determined as 6000 AU/ml and from the strain T13 as 8000 AU/ml against with the indicator strain Bacillus 1.1. Bacteriocins from both strains are stable in autoclave condition, to a broad pH range of 4-10 and to enzyme proteinase K but completely inactivated by α-chymotrypsin. These characteristics of bacteriocins reveal their potential application for preservation of seafoods in Vietnam. Keywords: bacteriocin, food preservation, lactic acid bacteria, seafood I. ĐẶT VẤN ĐỀ trình sản xuất cũng như chất lượng, độ an toàn và Một trong những ứng dụng của công nghệ ổn định của các sản phẩm thực phẩm. Trong nhiều sinh học trong chế biến thực phẩm là tuyển chọn thập kỷ qua, việc sử dụng ồ ạt các chất phụ gia và cải thiện các chủng vi sinh vật và các sản phẩm trong bảo quản và chế biến thực phẩm đã trở thành từ chúng, với mục tiêu hướng tới là tối ưu các qui một vấn đề đáng lo ngại với sức khỏe người tiêu , Viện Công nghệ Sinh học & Môi trường – Trường Đại học Nha Trang 1 2 88 ❖ TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 1/2012 dùng. Nhiều nghiên cứu, vì thế, đã tập trung vào các lactic để ức chế sự phát triển của các vi sinh vật hợp chất kháng khuẩn tự nhiên được tiết ra từ các nhằm kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm nói loài vi khuẩn lên men thực phẩm nhằm ức chế các chung và nguyên liệu thủy sản nói riêng là một vi sinh vật không mong muốn. Bacteriocin là một hướng nghiên cứu được cho là có nhiều triển vọng. hợp chất kháng khuẩn được sản sinh từ các vi sinh Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành khảo vật. Chúng có thể được dùng trong bảo quản thực sát hiệu suất tách chiết bacteriocin thô từ dịch canh phẩm vì có bản chất peptide/protein, nên dễ dàng trường của 2 chủng vi khuẩn lactic, đồng thời xác bị thủy phân bởi các protease trong đường ruột của định độ bền của dịch bacteriocin với nhiệt độ, pH người, và vì thế mà không gây dị ứng cho con người và enzym (protease) làm cơ sở cho việc sản xuất (Vuyst, Leroy, 2007; Zhang et al., 2010). bacteriocin ứng dụng trong bảo quản các loại Các vi khuẩn lactic và các sản phẩm chuyển hóa của chúng từ lâu đã được sử dụng trong các loại thực phẩm lên men truyền thống và không hề có tác dụng phụ. Do đó bacteriocin từ nhóm vi khuẩn nguyên liệu thủy sản. Đây là thông báo đầu tiên ở Việt Nam về tính chất của dịch bacteriocin thuộc lớp I (lantibiotic) từ vi khuẩn lactic. này thường được sử dụng trong thực phẩm. Hiện II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU nay, sử dụng bacteriocin trong bảo quản thực phẩm 1. Chủng vi sinh vật đang được quan tâm nghiên cứu vì chúng có thể kéo dài thời gian bảo quản, tăng cường bảo vệ thực phẩm trong các điều kiện nhiệt độ bất thường, làm giảm nguy cơ truyền bệnh qua chuỗi thức ăn, giảm thiệt hại kinh tế do hư hỏng thực phẩm, và giảm tỷ lệ sử dụng chất bảo quản hóa học (Deegan et al., 2006; Gálvez et al., 2010). Trong những năm qua, ngành thuỷ sản đã phát triển và vươn lên thành một trong những ngành kinh tế hàng đầu trong sản xuất thực phẩm xuất khẩu và tiêu dùng trong nước. Nhưng thực tế cho thấy việc bảo quản nguyên liệu sau đánh bắt của nhiều loại nguyên liệu thủy sản như cá, tôm, mực... còn nhiều hạn chế. Hiện các loại nguyên liệu thủy sản chủ yếu Các chủng vi khuẩn lactic T8 và T13 sinh bacteriocin phân lập từ nước dưa lên men truyền thống và chủng vi khuẩn gây thối thực phẩm (Bacillus sp. 1.1) được lấy từ bộ sưu tập chủng của nhóm nghiên cứu chúng tôi tại Phòng thí nghiệm Công nghệ sinh học, Trường Đại học Nha Trang (Nguyễn Văn Duy, Lưu Thị Thúy, 2011). Chủng Bacillus 1.1 được sử dụng làm chủng chỉ thị để đánh giá khả năng kháng khuẩn của dịch bacteriocin. Các chủng vi khuẩn lactic ...