Luận Văn Phân lập chủng vi khuẩn lactic và khảo sát khả năng sinh tổng hợp bacteriocin + PPT thuyết trình

MỞ ĐẦU​

Ngày nay, nhu cầu ăn uống của xã hội ngày càng được nâng cao. Cũng từ đó, việc an toàn vệ sinh thực phẩm đang được chú trọng và đẩy mạnh. Bảo quản thực phẩm nói chung và phụ gia thực phẩm hay bao bì thực phẩm nói riêng đang là những vấn đề nóng bỏng của xã hội.
Nếu như những chất phụ gia thực phẩm có nguồn gốc hóa học tác dụng phổ rộng với nhiều loài sinh vật và gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người thì những hướng nghiên cứu trên những chất chống vi sinh vật mới có nguồn gốc tự nhiên, an toàn và đặc hiệu đối với từng loài vi sinh vật gây hại đang được quan tâm. [27]
Và việc tìm ra bacteriocin là một bước ngoặt lớn trong bảo quản thực phẩm. Đây là những chất có nguồn gốc sinh học đã được cho phép sử dụng trong bảo quản thực phẩm ở nhiều nước phát triển. Loài có khả năng sinh tổng hợp ra nó cũng không có gì xa lạ với chúng ta, đó là các vi khuẩn lactic, những vi khuẩn mà con người sử dụng trong thực phẩm hàng ngàn năm nay [16]. Bacteriocin từ Lactococcus lactis là các protein nhỏ, bền nhiệt, chống vi sinh vật. Nisin là một bacteriocin được sử dụng rộng rãi do có hoạt tính với phổ rộng kháng các vi khuẩn G+, bao gồm Listeria monocytogenes, ngăn chặn sự phát triển của bào tử nảy mầm Bacillus và Clostridium. [18]
Các chủng vi khuẩn lactic là các vi sinh vật quan trọng nhất trong sản xuất các thực phẩm lên men hằng ngày như bơ, sữa chua, kem, phomai. Chúng sản xuất rất nhiều các hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn, bao gồm bacteriocin. Các hợp chất này xuất hiện như là sản phẩm cuối của quá trình biến dưỡng. [7]
Những chủng vi khuẩn lactic khác nhau sẽ có khả năng sinh tổng hợp những loại bacteriocin khác nhau, với số lượng khác nhau [27]. Vì vậy mà việc tìm ra các nguồn tự nhiên để có thể phân lập ra những chủng vi khuẩn có khả năng sinh tổng hợp hàm lượng chất chống vi sinh vật cao là cần thiết.
Từ những điều thực tiễn đó, việc tìm ra được các chủng vi khuẩn lactic có khả năng sinh tổng hợp bacteriocin và sản xuất được các loại bacteriocin sử dụng trong việc bảo quản thực phẩm an toàn là cần thiết và có ý nghĩa quan trọng. Trong bài nghiên cứu này, chúng ta sẽ xây dựng những bước khởi đầu cho việc khảo sát sâu rộng hơn và có giá trị ứng dụng hơn. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn gồm:
- Từ những nguồn tự nhiên như sữa, kim chi, các rau quả muối chua, giá đỗ phân lập chủng vi khuẩn lactic có khả năng sinh tổng hợp bacteriocin.
- Khảo sát sự sinh trưởng và khả năng sinh tổng hợp bacteriocin chủng phân lập được.
- Khảo sát sự ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy như pH, nhiệt độ lên sự sinh trưởng và khả năng sinh tổng hợp bacteriocin để từ đó có thể rút ra được các điều kiện nuôi cấy thích hợp cho chủng vi khuẩn.

TÓM TẮT LUẬN VĂN​

Trong công nghệ thực phẩm vi khuẩn lactic được sử dụng rộng rãi từ rất lâu đời bởi ứng dụng phong phú của nó trong cuộc sống. Những nghiên cứu gần đây cho thấy vi khuẩn lactic còn có khả năng sinh tổng hợp các bacteriocin, những peptide hoạt tính kìm hãm đặc hiệu hay ức chế mạnh mẽ sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Để có những khảo sát sâu hơn trước hết cần phải có chủng vi khuẩn lactic sinh tổng hợp được bacteriocin cao. Vì vậy chúng tôi tiến hành nghiên cứu nhằm mục đích:
- Phân lập chủng vi khuẩn có khả năng sinh tổng hợp được bacteriocin
- Khảo sát ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy lên sự sinh trưởng và khả năng sinh tổng hợp bacteriocin của chủng phân lập được.
Chủng vi khuẩn sẽ được phân lập từ các nguồn tự nhiên như sữa tươi tự lên men, các loại rau quả muối chua (cải muối chua, cà pháo muối chua, dưa giá), kim chi và giá đỗ. Qua quá trình thí nghiệm, ta có được chủng vi khuẩn lactic phân lập từ sữa tươi tự lên men thể hiện vùng ức chế Listeria monocytogenes chứng tỏ có khả năng sinh tổng hợp được bacteriocin.
Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và pH lên sự sinh trưởng và sự sinh tổng hợp bacteriocin của chủng nhằm nâng cao khả năng sinh tổng hợp bacteriocin. Từ kết quả đạt được thì khi nuôi cấy chủng trong môi trường dịch thể MRS có pH ban đầu 6.0 ở nhiệt độ 30oC chủng sẽ sinh trưởng và sinh tổng hợp bacteriocin tốt nhất. Khi đó, độ đo quang O.D. 600 nm = 1.417 và hoạt tính bacteriocin đạt 2250 AU/ml.
Tóm lại, nghiên cứu đã phân lập được chủng vi khuẩn lactic yêu cầu từ sữa lên men tự nhiên và điều kiện nuôi cấy tối thích để chủng sinh trưởng, sinh tổng hợp bacteriocin cao nhất là trong môi trường dịch thể MRS có pH ban đầu 6.0 ở 30oC.
Với những ý nghĩa của nghiên cứu, em hy vọng sẽ làm được những khảo sát có ý nghĩa và góp phần tạo nền tảng cho những nghiên cứu sau này, mang lại những giá trị thật lớn trong việc bảo quản thực phẩm, đảm bảo an toàn thực phẩm và nâng cao giá trị sống của con người.

MỤC LỤC​

LỜI CẢM ƠN i
TÓM TẮT LUẬN VĂN ii
MỤC LỤC iv
DANH MỤC HÌNH vi
DANH MỤC BẢNG vii
MỞ ĐẦU 1
Chương 1: TỔNG QUAN
1.1 VI KHUẨN LACTIC 3
1.1.1 Đặc điểm chung 3
1.1.2 Các chủng vi khuẩn có khả năng sinh tổng hợp bacteriocin 8
1.2 BACTERIOCIN 12
1.2.1 Sơ lược về bacteriocin 12
1.2.2 Bacteriocin từ LAB 13
1.2.3 Bacteriocin từ vi khuẩn khác 22
1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh tổng hợp bacteriocin 23
1.2.5 Định vị và tinh sạch bacteriocin 26
1.2.6 Ứng dụng của bacteriocin 27
1.2.7 Tình hình nghiên cứu 30
1.3 PHÂN LẬP VI KHUẨN LACTIC 33
Chương 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1 NGUYÊN LIỆU 37
2.1.1 Chủng vi sinh vật và môi trường nuôi cấy, giữ giống 37
2.1.2 Nguồn nguyên liệu phân lập 37
2.2 THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM 39
2.3 PHƯƠNG PHÁP 40
2.3.1 Phương pháp dàn đều và cấy ria 40
2.3.2 Phương pháp định danh tế bào vi khuẩn 41
2.3.3 Khảo sát các điều kiện nuôi cấy ảnh hưởng lên sự sinh trưởng và sinh tổng hợp bacteriocin của chủng mới phân lập 43
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1 PHÂN LẬP 45
3.2 KHẢO SÁT SỰ SINH TRƯỞNG VÀ SINH TỔNG HỢP BACTERIOCIN CỦA CHỦNG MỚI PHÂN LẬP THEO THỜI GIAN NUÔI CẤY 51
Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1 KẾT LUẬN 60
4.2 KIẾN NGHỊ 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62
PHỤ LỤC 68