Phân lập, định danh vi khuẩn lactic từ thực phẩm lên men và đánh giá khả năng sinh tổng hợp Gamma aminobutyric acid (GABA) của chúng

Bài viết Phân lập, định danh vi khuẩn lactic từ thực phẩm lên men và đánh giá khả năng sinh tổng hợp Gamma aminobutyric acid (GABA) của chúng trình bày kết quả phân lập và tuyển chọn một số chủng vi khuẩn lactic có khả năng sinh tổng hợp GABA và xác định giá trị hàm lượng GABA mà các chủng vi khuẩn này có thể tổng hợp được, qua đó ứng dụng để sản xuất các dòng sản phẩm từ nguyên liệu nông sản Việt Nam có chứa GABA.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân lập, định danh vi khuẩn lactic từ thực phẩm lên men và đánh giá khả năng sinh tổng hợp Gamma aminobutyric acid (GABA) của chúng KHOA HỌC CÔNG NGHỆ PHÂN LẬP, ĐỊNH DANH VI KHUẨN LACTIC TỪ THỰC PHẨM LÊN MEN VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP GAMMA AMINOBUTYRIC ACID (GABA) CỦA CHÚNG Hồ Thị Ngọc Trâm1, 2*, Trần Thị Nga3, Vũ Thị Lâm An3, Phan Phước Hiền1* TÓM TẮT Hệ vi khuẩn lactic trong các sản phẩm lên men truyền thống ở Việt Nam có vai trò quan trọng trong chế biến và bảo quản thực phẩm. Trong nghiên cứu này, từ 102 khuẩn lạc vi khuẩn phân lập từ nem chua và kim chi đã tuyển chọn được 31 chủng vi khuẩn lactic. Các chủng vi khuẩn lactic có khuẩn lạc hình tròn, màu trắng, mô, tế bào hình cầu hoặc hình que ngắn, kết đôi hoặc chuỗi, không di động, Gram dương, oxidase và catalase âm tính. Trong số đó có 3 chủng vi khuẩn lactic có khả năng sinh tổng hợp GABA và được định danh bằng phương pháp PCR và giải trình tự 16S rDNA là Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum và Lactobacillus pentocus với độ tương đồng ở mức 99%-100%. Hàm lượng GABA sinh tổng hợp từ Lactobacillus brevis đạt 1261,15 mg/l, Lactobacillus plantarum đạt 959,23 mg/l và Lactobacillus pentocus đạt 506,29 mg/l. Từ khóa: Gamma-aminobutyric acid, vi khuẩn lactic, phân lập vi sinh. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 12 các chi Lactobacillus, Lactococcus và được phân lập Gamma – aminobutyric acid (GABA) là một từ thực phẩm lên men truyền thống như kim chi, pho amino acid phi protein, có bốn carbon có công thức mai, sữa chua (Kim và ctv, 2009; Li và ctv, 2008). hóa học C4H9NO2. GABA được biết đến đầu tiên như Tiềm năng sản xuất GABA của LAB được nghiên cứu là một thành phần trong mô củ khoai tây, được phân từ loài và chủng LAB được phân lập từ một số thực bố rộng rãi trong tự nhiên, bao gồm động vật, thực phẩm lên men có khả năng sinh tổng hợp GABA và vật và vi sinh vật. GABA có vai trò quan trọng trong được nghiên cứu nhiều trong những năm gần đây hệ thống thần kinh trung ương (Abe và ctv, 1995). bao gồm sữa chua, pho mai (Park và Oh, 2007; GABA được tổng hợp chủ yếu thông qua quá trình Rizzello và ctv, 2008), kim chi (Park và Oh, 2007), bột chuyển hóa L-glutamate bằng sự phân cắt của chua (Rizzello và ctv, 2008) và paocai (Li và ctv, enzyme glutamic acid decarboxylase (GAD) nhờ 2008). kích thích truyền tín hiệu thần kinh. Hàm lượng Tại Việt Nam, nem chua và kim chi là hai sản GABA đạt giá trị cao khi tối ưu các điều kiện lên men phẩm thực phẩm truyền thống, có chứa hệ vi khuẩn được chủ yếu dựa trên những đặc tính sinh hóa của lactic dồi dào. Do đó, nguồn phân lập là một trong enzyme (Dhakal và ctv, 2012). những yếu tố quan trọng nhằm phát hiện chủng vi GABA được tổng hợp từ nhiều nguồn khác nhau, khuẩn lactic có khả năng sinh tổng hợp GABA, qua trong đó vi sinh vật được xem là đã gián tiếp sản xuất đó làm phong phú thêm về các dòng vi khuẩn lactic GABA (Dhakal và ctv, 2012). Hiện nay, sản xuất có tiềm năng để nghiên cứu về khả năng sinh tổng GABA từ vi khuẩn có xu hướng phát triển, đặc biệt là hợp GABA và sản xuất GABA từ vi sinh vật. Bài báo từ vi khuẩn lactic (LAB). GABA được sản xuất từ này trình bày kết quả phân lập và tuyển chọn một số LAB có hàm lượng cao, an toàn cho người sử dụng. chủng vi khuẩn lactic có khả năng sinh tổng hợp LAB có khả năng sinh tổng hợp GABA đa số thuộc GABA và xác định giá trị hàm lượng GABA mà các chủng vi khuẩn này có thể tổng hợp được, qua đó ứng dụng để sản xuất các dòng sản phẩm từ nguyên 1 Viện Khoa học Công nghệ Ứng dụng, Trường Đại học liệu nông sản Việt Nam có chứa GABA. Văn Lang 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2 Khoa Khoa học Sinh học, Trường Đại học Nông Lâm TP. 2.1. Vật liệu nghiên cứu HCM 3 Khoa Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm Nguồn phân lập là nem chua và kim chi được TP. HCM sản xuất bởi Công ty Cổ phần Kỹ nghệ Súc sản * Email: hotram3489@yahoo.com.vn N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 6/2021 95 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ (Vissan) tại thành phố Hồ Chí Minh. Nguyên liệu Đặc điểm hình thái, sinh lý và sinh hóa của vi được xử lý mẫu để tiến hành phân lập ngay trong 1 khuẩn lactic được xác định thông qua các khảo sát giờ. một số đặc tính đặc trưng như nhuộm Gram, khả Môi trường MRS (De Man, Rogosa, Sharpe để năng phân giải CaCO3, thử nghiệm catalase và phân lập và nuôi cấy vi khuẩn lactic gồm (g/l): Agar oxidase, khả năng di động của vi khuẩn. 20; CaCO3 5; cao thịt 10; cao nấm men 5; Pepton 10; 2.2.3. Tuyển chọn các chủng vi khuẩn lactic có Tween 80 1; K2HPO4 2; CH3COONa 5; khả năng sinh tổng hợp GABA Triamoniumcitrat 2; MgSO4.7H2O 0,58; MnSO4 0,5; Hệ dung môi trong pha động của phương pháp pH 6,8±0,2. sắc ký bản mỏng được khảo sát với 3 tỉ lệ giữa N- Hóa chất: Gamma amino butyric acid-GABA butanol-acid acetic-nước là 5:3:2 (v/v), 5:2:2 (v/v) và (Sigma, Mỹ), sắc ký bản mỏng -TLC (Merck, Đức), 4:1:1 (v/v) ...