LACTIC ACID BACTERIA PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Ngày nay, nước ta có nhiều nhà máy đường tạo ra một sản lượng lớn về đường kết tinh. Bên cạnh đó một lượng không nhỏ mật rỉ đường mà các nhà máy này thải ra làm ô nhiễm môi trường. Với những ứng dụng Công nghệ Sinh học đã sử dụng những phế liệu mật rỉ để lên men tạo ra nhiều sản phẩm có giá trị như L-lysine, acid citric, acid glutamic.v.v. và đặc biệt là acid lactic được quan tâm nhiều trong những năm gần đây. Nhu cầu cung cấp acid lactic ngày càng nhiều, bởi vì chúng được ứng dụng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực như bảo quản và chế biến thực phẩm, trong y học, môi trường (acid polylactic thay thế các loại sản phẩm nhựa PE, PP, đĩa CD, bịch nilon), mỹ phẩm.v.v. Tổng thị trường thế giới về acid lactic 86.000 tấn vào năm 2001, 500.000 tấn vào năm 2010. Ở Việt Nam: vào năm 2006, đại diện công ti dược IIdong (Hàn Quốc) xuất khẩu một số lượng lớn chế phẩm acid lactic sang hãng MERAP phân phối dược ở Việt Nam với giá trị hợp đồng 3,7 triệu USD [38], [39], [40]. Xuất phát từ tình hình thực tế trên, được sự đồng ý của Bộ môn Công nghệ Sinh học trường Đại học Nông Lâm TP.HCM. Dưới sự hướng dẫn của Thầy Nguyễn Đức Lượng trường Đại học Bách Khoa và Thầy Phan Vĩnh Hưng Trường Cao đẳng Công nghiệp Thực Phẩm TP.HCM. Chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu quá trình lên men lactic từ mật rỉ đường”. 1.2. Mục đích của đề tài Chọn vi khuẩn có khả năng sinh acid lactic nhiều nhất để sản xuất acid lactic. 1.3. Yêu cầu - Phân lập vi khuẩn lactic - Tuyển chọn các khuẩn lạc có khả năng lên men lactic - Khảo sát các điều kiện tối ưu cho quá trình lên men - So sánh sự tạo acid tổng của các khuẩn lạc - Sản xuất acid lactic từ mật rỉ 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Giới thiệu về acid lactic Acid lactic, 2-hydroxypropionic acid (CH3CHOHCOOH) là acid tồn tại rộng rãi trong tự nhiên, được tìm thấy ở người, động vật, thực vật và vi sinh vật. Được phát hiện vào năm 1780 do nhà hóa học Thụy Điển Sheele ở trong sữa chua. Acid lactic được chấp nhận là sản phẩm của một quá trình lên men vào năm 1847 [2], [25], [32]. Trong cấu tạo phân tử của acid lactic có một carbon bất đối xứng nên chúng có hai đồng phân quang học: D - acid lactic và L - acid lactic. Hai đồng phân quang học này có tính chất hóa lý giống nhau, chỉ khác nhau khả năng làm quay mặt phẳng phân cực ánh sáng, một sang phải và một sang trái. Do đó tính chất sinh học của chúng hoàn toàn khác nhau. Loại L - acid lactic ở dạng tinh thể. Chúng có khả năng tan trong nước, tan trong cồn, tan trong eter, không tan trong CHCl3, nhiệt độ nóng chảy 28o C [9]. L - acid lactic được ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Hầu hết các sinh vật lên men lactic đồng hình đều tạo ra được các dạng đồng phân quang học [32]. Loại D - acid lactic là dạng tinh thể, tan trong nước tan trong cồn. Nhiệt độ nóng chảy 28o C. Nếu D - acid lactic và L - acid lactic có trong một hỗn hợp theo tỉ lệ 50/50 người ta gọi là hỗn hợp Raxemic. Trong quá trình lên men không khi nào có một hỗn hợp có tỉ lệ lý tưởng này mà chỉ có được hỗn hợp này khi tiến hành tổng hợp hữu cơ. DL - acid lactic có khả năng tan trong nước, trong cồn, không tan trong CHCl3 [9]. 2.2. Vi sinh vật trong lên men lactic Vi khuẩn lactic có thể được phân lập từ các cây trồng trên thế giới bao gồm hạt trái cây và rau [24]. Các loài Lactobacillus còn tìm thấy ở dạ dày, ruột non, ruột già .