Tuyển chọn chủng vi khuẩn Lactic khử Cyanua tổng thích hợp trên môi trường bã sắn

Hai bảy chủng vi khuẩn lactic có khả năng khử cyanua đã được phân lập từ bã sắn tươi lên men tự nhiên và bã sắn tươi ủ với kim chi, nem chua, tôm chua, dưa chua và sữa chua. Trong đó, chủng LB2 phân lập từ môi trường bã sắn tươi ủ với kim chi là chủng có khả năng khử cyanua tốt nhất. Môi trường bã sắn lên men có bổ sung chủng LB2 có hàm lượng cyanua tổng giảm từ 241,4 ± 5,22 mg/kg khối lượng khô xuống 73,52 ± 3,1 mg/kg khối lượng khô, hàm lượng cyanua tự do giảm từ 104 ± 3,22 mg/kg khối lượng khô xuống 32 ± 0,76 mg/kg khối lượng khô đồng thời hàm lượng cyanua trong tế bào sau 24h lên men bằng 0 μg/g. Kết quả định danh xác định chủng LB2 là Lactobacillus plantarum.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tuyển chọn chủng vi khuẩn Lactic khử Cyanua tổng thích hợp trên môi trường bã sắnTạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sảnSố 2/2014THOÂNG BAÙO KHOA HOÏCTUYỂN CHỌN CHỦNG VI KHUẨN LACTIC KHỬ CYANUA TỔNGTHÍCH HỢP TRÊN MÔI TRƯỜNG BÃ SẮNSCREENING A STRAIN OF LACTIC ACID BACTERIA REDUCING TOTALCYANIDE ON CASSAVA RESIDUAL PULPNguyễn Minh Trí1 , Mai Thị Tuyết Nga2 , Hồ Diễm Thúy3Ngày nhận bài: 05/11/2013; Ngày phản biện thông qua: 12/12/2013; Ngày duyệt đăng: 02/6/2014TÓM TẮT:Hai bảy chủng vi khuẩn lactic có khả năng khử cyanua đã được phân lập từ bã sắn tươi lên men tự nhiên và bã sắntươi ủ với kim chi, nem chua, tôm chua, dưa chua và sữa chua. Trong đó, chủng LB2 phân lập từ môi trường bã sắn tươiủ với kim chi là chủng có khả năng khử cyanua tốt nhất. Môi trường bã sắn lên men có bổ sung chủng LB2 có hàm lượngcyanua tổng giảm từ 241,4 ± 5,22 mg/kg khối lượng khô xuống 73,52 ± 3,1 mg/kg khối lượng khô, hàm lượng cyanua tự dogiảm từ 104 ± 3,22 mg/kg khối lượng khô xuống 32 ± 0,76 mg/kg khối lượng khô đồng thời hàm lượng cyanua trong tế bàosau 24h lên men bằng 0 μg/g. Kết quả định danh xác định chủng LB2 là Lactobacillus plantarum.Từ khóa: bã sắn, cyanua tổng, lên men lactic, vi khuẩn lactic.ABSTRAC:27 lactic acid bacteria strains has the ability to reduce the cyanide in which were isolated from the naturalfermenting fresh cassava residual pulp and fresh cassava residual pulp ensiled with kim chi, nem chua, tôm chua, dưa chua,yogurt, respectively. In there, strain LB2 were isolated from fresh cassava residual pulp ensiled with kim chi that strainis the best ability to reduce the cyanide. The fermenting fresh cassava residual pulp added strain LB2 that total cyanidecontent decreased from 241.4 ± 5,22 mg/kg dry weight to 73.52 ± 3.1 mg/kg dry weight, free cyanide content decreasedfrom 104 ± 3.22mg/kg dry weight to 32 ± 0,76 mg/kg dry weight and cyanide content in cells after 24 hours of fermentationby 0 μg/g. Results of the molecular identification of strain LB2 is Lactobacillus plantarum.Keywords: Cassava residual pulp, total cyanide, lactic fermentation, lactic acid bacteriaI. ĐẶT VẤN ĐỀBã sắn công nghiệp là nguồn nguyên liệu phongphú trong sản xuất thức ăn chăn nuôi. Tuy nhiên, sựtồn tại của hợp chất cyanua gây độc trong bã sắnở dạng tự do và dạng hợp chất, chủ yếu ở dạnglinamarin làm hạn chế khả năng sử dụng của nguồnnguyên liệu này. Vi khuẩn lactic sinh trưởng trên môitrường bã sắn có khả năng sinh tổng hợp enzymelinamarase là enzyme thủy phân liên kết β củalinamarin tạo thành aceton cyanohydrins vàglucose [20], [22], [23]. Tại pH lớn hơn 5, acetoncyanohydrin sẽ tự phá vỡ tạo aceton và hydrogencyanide (HCN) dưới tác dụng của enzymehydroxynitrile lyase (HNL) có mặt trong sắn [26].Hydrogen cyanide được biến đổi thành CO2 và NH3nhờ hệ enzyme cyanide oxygenase (sau đó NH3được đồng hóa) [15]. Điều đó có nghĩa là khả nănggiải độc cyanua của vi khuẩn lactic dựa trên khảnăng tách gốc CN ¯ và chuyển hóa thành cacbonvà nitơ [19]. Mặt khác, glucose giải phóng bởi quátrình thủy phân linamarin được chuyển hóa ngay lậptức thành acid lactic bởi vi khuẩn lactic [18]. Nhưvậy, các sản phẩm thủy phân linamarin đều đượcvi khuẩn lactic chuyển hóa sử dụng làm cơ chấtcho sự sinh trưởng phát triển trong quá trình lênmen làm tăng khả năng giải độc và bảo quản tốtTS. Nguyễn Minh Trí: Trường Đại học Nha TrangTS. Mai Thị Tuyết Nga: Khoa Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang3Hồ Diễm Thúy: Cao học Công nghệ sau thu hoạch 2011 - Trường Đại học Nha Trang12TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 67Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sảnsản phẩm. Vì vậy, vi khuẩn latic được nhận định lànguồn giải độc tiềm năng.Vi khuẩn lactic chiếm ưu thế như Lactobacillus,Leuconostoc và Streptococcus… được phân lập từcác nguồn thực phẩm lên men như sản phẩm sắn lênmen, kim chi, dưa chua, nem chua, sữa chua… [2],[3], [15]. Đây là nguồn vi sinh dồi dào cho sự lựa chọnđể phát triển chủng tốt thích hợp cho quá trình khửchất độc trong bã sắn. Một số các tác giả đã phân lậpmột số loài vi khuẩn lactic, nấm men để xác định hoạttính của enzyme linamarase có khả năng thủy phânlinamarin [12], [23], [25]. Nhiều công trình nghiên cứuđã báo cáo về khả năng làm giảm hợp chất cyanuatrong quá trình lên men lacti. [8], [16], [21], [24]. Kếthừa những thành tựu của nghiên cứu trước, nghiêncứu này được thực hiện nhằm mục đích tuyển chọnchủng vi khuẩn lactic có khả năng làm giảm hàmlượng cyanua tổng trong bã sắn, từ đó định hướngsử dụng bã sắn làm thức ăn chăn nuôi và góp phầnlàm giảm thiểu ô nhiễm môi trường.II. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU1. Vi sinh vật và môi trường nuôi cấyCác chủng vi khuẩn lactic được phân lập từ cácthực phẩm lên men lactic như dưa chua, sữa chua,nem chua, tôm chua được thu thập tại Nha Trang,Khánh Hòa. Chủng vi khuẩn lactic đối chứng gồmLactobacillus plantarum và L. acidophilus do PhòngThí nghiệm vi sinh, Trung tâm Thí nghiệm ...