Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong lĩnh vực vi sinh y dược và công nghệ sinh học dược phẩm, các chế phẩm sinh học (probiotic) đóng vai trò quan trọng trong việc cân bằng hệ vi sinh đường ruột, nâng cao sức đề kháng và hỗ trợ điều trị nhiều bệnh lý tiêu hóa. Phần lớn các chế phẩm probiotic thương mại hiện nay tập trung vào các chủng vi khuẩn lactic, trong khi tiềm năng ứng dụng của nấm men probiotic (như Saccharomyces boulardii) ngày càng được khẳng định nhờ khả năng đề kháng kháng sinh tự nhiên, ức chế vi khuẩn gây bệnh và không làm phát sinh nguy cơ mất cân bằng quá mức tạp khuẩn. Hạt kefir – một hệ cộng sinh vi sinh vật truyền thống có nguồn gốc từ vùng núi Caucasus – chứa phức hệ vi sinh vật đa dạng gồm vi khuẩn lactic và nấm men, tạo ra sản phẩm sữa lên men có giá trị dinh dưỡng cao cùng nhiều hoạt tính sinh học quý. Mặc dù hạt kefir đã được sử dụng và nghiên cứu rộng rãi trên thế giới, tại Việt Nam các công trình nghiên cứu sâu về đặc tính sinh học cũng như việc phân lập, tuyển chọn các chủng nấm men thuần khiết từ nguồn nguyên liệu này vẫn còn hạn chế.

Khóa luận tốt nghiệp Dược sĩ của tác giả Nguyễn Thu Hằng, thực hiện tại Bộ môn Công nghiệp Dược – Trường Đại học Dược Hà Nội (năm 2013), được tiến hành nhằm khai thác nguồn giống vi sinh vật có ích từ hạt kefir nhập từ Hà Lan.

Mục tiêu cụ thể của đề tài bao gồm hai nhiệm vụ chính:

  1. Phân lập chủng nấm men thuần khiết từ hạt kefir Hà Lan và khảo sát một số thông số sinh lý, điều kiện nuôi cấy cơ bản (ảnh hưởng của điều kiện hô hấp, nguồn hydrat carbon, nhiệt độ, khả năng sinh khí $\text{CO}_2$ và ethanol).
  2. Khảo sát một số đặc tính probiotic bước đầu của chủng nấm men phân lập được, bao gồm: khả năng kháng vi khuẩn có hại (Bacillus subtilis, Escherichia coli), khả năng sống sót trong môi trường pH acid dạ dày nhân tạo ($\text{pH } 1{,}2$), và khả năng cộng sinh sinh khối/lên men sữa cùng vi khuẩn lactic (Lactobacillus acidophilus).

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Nấm men được phân lập từ hạt kefir có nguồn gốc từ Hà Lan; chủng vi sinh vật đối chứng và thử nghiệm gồm Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillus acidophilus, Bacillus subtilis, Escherichia coli.
  • Phạm vi không gian: Thực hiện tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghiệp Dược, Trường Đại học Dược Hà Nội.
  • Phạm vi thời gian: Hoàn thành vào tháng 5 năm 2013.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng trên cơ sở lý thuyết về vi sinh vật học công nghiệp, công nghệ lên men sữa và tiêu chuẩn đánh giá chủng vi sinh vật probiotic theo định nghĩa của FAO/WHO:

  • Hệ vi sinh vật và cấu trúc hạt kefir: Hạt kefir là một mạng lưới cộng sinh bền vững gồm 13% protein (tính theo trọng lượng khô), 24% polysaccharide (chủ yếu là chất kefiran tan trong nước, cấu tạo từ D-glucose và D-galactose) cùng các tế bào vi sinh vật. Quần thể vi sinh vật trong hạt gồm 65–80% Lactobacillus, 10–15% nấm men, 5–25% Lactococcus và Leuconostoc. Nấm men trong kefir gồm cả loài lên men được lactose (Kluyveromyces marxianus) phân bố gần bề mặt và loài không lên men lactose (Saccharomyces cerevisiae, S. kratochvilovae...) nằm sâu bên trong hạt.
  • Đặc tính sinh lý và probiotic của nấm men: Nấm men là vi sinh vật nhân thực dị dưỡng, kỵ khí tùy tiện, có kích thước lớn ($7 \times 8\text{–}12,\mu\text{m}$). So với vi khuẩn, nấm men có ưu điểm không bị ảnh hưởng bởi kháng sinh đường uống thông thường, có khả năng cạnh tranh vị trí bám dính và ức chế độc tố vi khuẩn đường ruột.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được triển khai đồng bộ:

  • Phương pháp vi sinh học cơ bản: Phân lập vi sinh vật bằng phương pháp pha loãng liên tiếp đến các nồng độ từ $10^{-5}$ đến $10^{-8}$ và gạt/đổ đĩa trên môi trường thạch dinh dưỡng; nuôi cấy giữ giống trên môi trường thạch nghiêng ở $4\text{–}5^\circ\text{C}$; quan sát hình thái khuẩn lạc bằng mắt thường và hình thái tế bào dưới kính hiển vi quang học.
  • Phương pháp xác định các chỉ tiêu sinh lý:
    • Khảo sát hô hấp hiếu khí (nuôi lắc 100 vòng/phút) và kỵ khí (nuôi tĩnh) ở $30^\circ\text{C}$.
    • Xác định lượng sinh khối khô bằng phương pháp ly tâm, sấy đến khối lượng không đổi.
    • Định lượng đường khử tiêu thụ bằng phương pháp chuẩn độ Fehling.
    • Định tính khí $\text{CO}_2$ qua phản ứng tạo tủa bari carbonat ($\text{BaCO}_3$) với dung dịch $\text{Ba(OH)}_2$ 10% và phương pháp úp ngược ống nghiệm nhỏ (ống Durham).
    • Định tính ethanol bằng phản ứng tạo iodoform (dung dịch Lugol + $\text{NaOH}$ 10%) và định lượng nồng độ cồn sinh ra bằng phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử với dung dịch kali dicromat ($\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7$ 0,5N) và natri thiosulfat ($\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3$ 0,1N).
  • Phương pháp đánh giá đặc tính probiotic:
    • Khả năng kháng khuẩn: Phương pháp khuếch tán giếng thạch (agar well diffusion) trên môi trường thử nghiệm vi khuẩn chỉ thị B. subtilis và E. coli, đo đường kính vòng vô khuẩn ($D$ mm).
    • Khả năng chịu pH acid dạ dày: Ủ huyền phù tế bào trong môi trường acid dịch vị nhân tạo ($\text{HCl}$, $\text{pH } 1{,}2$) ở $37^\circ\text{C}$, lắc 50 vòng/phút trong 2 giờ; đánh giá tỷ lệ tế bào sống sót.
    • Khả năng cộng sinh: Đánh giá sự tăng trưởng sinh khối khối lượng hạt/hệ tế bào sau 24 giờ nuôi cấy chung với vi khuẩn lactic; đánh giá khả năng làm đông tụ sữa, đo pH và theo dõi sự tái tạo hạt kefir.
  • Nguồn dữ liệu và hóa chất: Sử dụng các hóa chất phân tích đạt tiêu chuẩn dược dụng hoặc tinh khiết phân tích (pepton, cao thịt, glucose, thạch bột, muối khoáng vô cơ...), các môi trường nuôi cấy chuẩn MT1, MT2, MT3 pha chế tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghiệp Dược.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương này hệ thống hóa các tư liệu khoa học trong và ngoài nước về lịch sử sử dụng sản phẩm sữa lên men, nguồn gốc và cấu trúc của hạt kefir, phân loại vi sinh vật trong hạt kefir cùng các tác dụng sinh học đã được y văn ghi nhận. Tác giả trình bày chi tiết về:

  • Lịch sử từ thời cổ đại của các loại sữa chua, nguồn gốc hạt kefir từ vùng núi Kavkaz (Caucasus) và các nghiên cứu khoa học đầu tiên của Ilya Metchnikoff về vai trò kéo dài tuổi thọ của vi khuẩn lactic.
  • Đặc điểm lý hóa và cấu tạo đa bào của hạt kefir: mạng lưới sợi kefiran kết hợp protein bao bọc các cụm vi khuẩn và nấm men, tạo nên thể hạt mềm, màu trắng đục hoặc vàng nhạt, không tan trong nước.
  • Các tác dụng dược lý của kefir: cân bằng hệ vi sinh đường ruột, kích thích miễn dịch, kháng khuẩn đối với nhiều chủng vi khuẩn Gram dương và Gram âm (Salmonella, Shigella, E. coli), chống ung thư thực nghiệm (ức chế u bướu Sarcoma 180, Ehrlich), giảm cholesterol huyết thanh và hỗ trợ dung nạp đường lactose.
  • Đặc điểm sinh lý nuôi cấy của nấm men nói chung (nhu cầu nguồn carbon, nitơ, muối khoáng vô cơ, vitamin, yếu tố nhiệt độ, pH và hô hấp) cùng các ứng dụng của nấm men trong sản xuất cồn, dược phẩm, thực phẩm dinh dưỡng và chế phẩm probiotic.
  • Điểm qua một số nghiên cứu định danh nấm men kefir trên thế giới (như các công trình của Liu Hui, Farnworth, Ma et al.) và tình hình nghiên cứu kefir bước đầu tại Việt Nam.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết các nguyên vật liệu, chủng giống vi sinh vật, thiết bị máy móc và quy trình thao tác thực nghiệm:

  • Liệt kê thành phần các môi trường dinh dưỡng: môi trường nuôi cấy nấm men MT1, môi trường phân lập MT2 (chứa glucose, $(\text{NH}_4)_2\text{SO}_4$, $\text{KH}_2\text{PO}_4$, $\text{MgSO}_4\cdot 7\text{H}_2\text{O}$), môi trường thạch thường MT3 (chứa pepton, cao thịt, $\text{NaCl}$) và môi trường sữa hoàn nguyên 10%.
  • Quy trình phân lập nấm men từ hạt kefir: làm sạch hạt bằng nước cất vô trùng, nghiền đồng thể, pha loãng bậc 10 từ $10^{-5}$ đến $10^{-8}$, gạt trên đĩa thạch MT2, ủ ở $30^\circ\text{C}$ trong 48 giờ để chọn các khuẩn lạc nấm men đặc trưng.
  • Thiết lập quy trình bố trí thí nghiệm kiểm tra ảnh hưởng của điều kiện hiếu khí/kỵ khí đến khả năng sinh khối và tiêu thụ glucose; phương pháp đo mật độ quang, ly tâm thu sinh khối; phương pháp hóa học kiểm tra sự tạo thành khí $\text{CO}_2$ và ethanol.
  • Quy trình thử nghiệm vi sinh học in vitro: kỹ thuật đục lỗ thạch để đo vòng ức chế vi khuẩn; thử nghiệm độ bền acid trong dung dịch $\text{pH } 1{,}2$ ở $37^\circ\text{C}$; thử nghiệm lên men kết hợp với Lactobacillus acidophilus trong môi trường sữa 10%.

Chương 3: Thực nghiệm – Kết quả – Bàn luận

Chương 3 trình bày toàn bộ số liệu thực nghiệm thu được, kèm phân tích và bàn luận chuyên môn:

  • Kết quả phân lập và đặc điểm hình thái: Phân lập thành công chủng nấm men từ hạt kefir Hà Lan. Khuẩn lạc trên đĩa thạch MT2 có dạng tròn, mép nhẵn, bóng lồi, màu trắng đục, có vòng đồng tâm. Dưới kính hiển vi quang học, tế bào có dạng hình cầu đến hình bầu dục (oval), kích thước đặc trưng của nấm men, quan sát thấy tế bào đang nảy chồi.
  • Ảnh hưởng của điều kiện hô hấp: Trong điều kiện hiếu khí, nấm men sinh trưởng mạnh mẽ, tạo lượng sinh khối lớn nhưng tiêu thụ ít đường cho quá trình lên men cồn. Ngược lại, trong điều kiện kỵ khí, sinh khối tích lũy thấp hơn nhưng mức độ tiêu thụ đường cao hơn đáng kể để phục vụ quá trình lên men tạo năng lượng.
  • Khả năng sinh khí $\text{CO}_2$ và sinh ethanol:
    • Thí nghiệm với $\text{Ba(OH)}_2$ 10% tạo kết tủa trắng $\text{BaCO}_3$, đồng thời lượng khí sinh ra trong ống Durham sau 24 giờ đẩy toàn bộ cột nước ra ngoài, khẳng định nấm men kefir sinh $\text{CO}_2$ mạnh.
    • Phản ứng iodoform cho kết tủa vàng hình hoa mai và mùi đặc trưng của iodoform, xác nhận sự tạo thành rượu ethylic.
    • Định lượng cồn sau 72 giờ lên men kỵ khí ở $30^\circ\text{C}$ cho thấy nấm men kefir đạt độ cồn trung bình $4{,}01%$, cao hơn chủng đối chứng S. cerevisiae ($3{,}54%$).
  • Lựa chọn nguồn hydrat carbon và nhiệt độ nuôi cấy:
    • Nấm men phát triển tốt nhất trên môi trường tổng hợp MT1 (nguồn carbon là glucose kết hợp muối khoáng và nitơ), tiếp theo là môi trường sữa 10%. Môi trường MT1 thay thế bằng lactose vẫn cho sinh khối khá, chứng tỏ chủng này có khả năng đồng hóa lactose. Trên môi trường chỉ có glucose 10% hoặc lactose 10% đơn thuần không bổ sung nguồn nitơ và khoáng, nấm men hầu như không phát triển.
    • Nhiệt độ thích hợp nhất cho sự sinh trưởng là $30^\circ\text{C}$ (sinh khối đạt $3{,}42\text{ g}$). Ở $37^\circ\text{C}$, sinh khối giảm xuống còn $1{,}94\text{ g}$, và ở $40^\circ\text{C}$ sinh khối giảm mạnh chỉ còn $0{,}11\text{ g}$.
  • Khảo sát một số đặc tính probiotic:
    • Khả năng kháng khuẩn: Dịch nuôi cấy nấm men kefir ức chế rõ rệt vi khuẩn Gram dương Bacillus subtilis với đường kính vòng vô khuẩn trung bình $9{,}63\text{ mm}$, trong khi không tạo vòng vô khuẩn đối với Escherichia coli trong điều kiện thử nghiệm.
    • Khả năng chịu pH acid dạ dày: Sau 2 giờ ủ trong môi trường acid $\text{pH } 1{,}2$ ở $37^\circ\text{C}$, tỷ lệ tế bào nấm men sống sót đạt trung bình $82{,}6%$, chứng minh chủng nấm men có khả năng vượt qua rào cản dịch vị dạ dày.
    • Khả năng cộng sinh: Nuôi chung nấm men kefir với L. acidophilus giúp sinh khối toàn hệ tăng trưởng $7{,}5%$ sau 24 giờ. Khi thử nghiệm lên men sữa, tổ hợp nấm men kefir và L. acidophilus làm sữa đông tụ tốt, hạ pH xuống mức $5\text{–}6$, tương đương với tổ hợp đối chứng S. cerevisiae + L. acidophilus. Nấm men kefir nuôi đơn độc không làm đông tụ sữa ($\text{pH } 6\text{–}7$). Cả hai tổ hợp phối hợp nhân tạo đều không tái tạo lại được cấu trúc hạt kefir dạng rắn do thiếu vi khuẩn sinh mạng lưới kefiran (Lactobacillus kefiranofaciens).

Kết quả và đóng góp

Các kết quả định lượng và phát hiện chính được tổng hợp chi tiết qua các bảng số liệu thực nghiệm dưới đây:

Bảng 1: Ảnh hưởng của điều kiện hô hấp đến sự tăng sinh khối và khả năng tiêu thụ đường của nấm men kefir

Chỉ tiêu theo dõi Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình
Lượng tăng sinh khối khô (g)
- Điều kiện Kỵ khí 0,90 1,01 0,88 0,93
- Điều kiện Hiếu khí 3,24 3,36 3,12 3,24
Lượng đường tiêu thụ (%)
- Điều kiện Kỵ khí 70,1 79,9 79,9 76,6
- Điều kiện Hiếu khí 10,3 10,3 20,5 13,7

Bảng 2: So sánh khả năng sinh ethanol giữa nấm men kefir và S. cerevisiae (sau 72 giờ, 30°C)

Giống vi sinh vật Độ cồn Lần 1 (%) Độ cồn Lần 2 (%) Độ cồn Lần 3 (%) Độ cồn Trung bình (%)
Saccharomyces cerevisiae 3,59 3,45 3,59 3,54
Nấm men phân lập từ kefir 4,03 3,94 4,05 4,01

Bảng 3: Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng và nhiệt độ đến sinh khối nấm men kefir (sau 24 giờ)

Yếu tố khảo sát Lần 1 (g) Lần 2 (g) Lần 3 (g) Trung bình (g)
Môi trường dinh dưỡng:
- Môi trường MT1 (chứa Glucose) 3,47 3,21 3,07 3,25
- Sữa hoàn nguyên 10% 3,07 2,99 2,91 2,99
- Môi trường MT1 thay bằng Lactose 2,37 2,19 1,98 2,18
- Dung dịch Glucose 10% đơn thuần (-) (-) (-) (-)
- Dung dịch Lactose 10% đơn thuần (-) (-) (-) (-)
Nhiệt độ nuôi cấy (trong MT1):
- Ở 30°C 3,19 3,39 3,68 3,42
- Ở 37°C 1,91 1,91 2,00 1,94
- Ở 40°C 0,09 0,11 0,12 0,11

Bảng 4: Đánh giá một số đặc tính probiotic của nấm men phân lập từ hạt kefir

Thử nghiệm đặc tính probiotic Kết quả đo lường / Tỷ lệ Đánh giá nhận xét
Kháng vi khuẩn Bacillus subtilis Đường kính vòng vô khuẩn $D = 9{,}63\text{ mm}$ (Lần 1: 9,6; Lần 2: 9,7; Lần 3: 9,6) Có hoạt tính ức chế rõ rệt
Kháng vi khuẩn Escherichia coli Không xuất hiện vòng ức chế (-) Chưa ghi nhận tác dụng ức chế trực tiếp
Độ bền trong môi trường acid dạ dày ($\text{pH } 1{,}2$; 2 giờ; 37°C) Tỷ lệ sống sót trung bình đạt 82,6% (Lần 1: 76,9%; Lần 2: 79,7%; Lần 3: 91,3%) Khả năng chịu acid dạ dày tốt
Tăng trưởng sinh khối khi cộng sinh với L. acidophilus Tăng trưởng +7,5% (từ 10 g lên 10,75 g) so với đối chứng không bổ sung nấm men giảm -9,6% (còn 9,04 g) Kích thích tăng trưởng tương hỗ
Thử nghiệm đông tụ và lên men sữa (24 giờ) Hỗn hợp nấm men kefir + L. acidophilus làm đông tụ sữa (++), $\text{pH } 5\text{–}6$ Không tự đông tụ sữa khi nuôi đơn lẻ ($\text{pH } 6\text{–}7$)

Đóng góp của khóa luận:

  • Cung cấp dữ liệu thực nghiệm về việc phân lập thuần khiết chủng nấm men bản địa từ hạt kefir có nguồn gốc Hà Lan.
  • Xác định được các thông số sinh lý quan trọng: chủng nấm men phát triển tối ưu ở $30^\circ\text{C}$, tăng sinh khối mạnh trong điều kiện hiếu khí, có khả năng đồng hóa cả glucose và lactose, sinh ethanol đạt mức $4{,}01%$.
  • Chứng minh chủng nấm men kefir này sở hữu các đặc tính probiotic cơ bản: chịu được pH acid dịch vị dạ dày ($\text{pH } 1{,}2$), kháng khuẩn Gram dương (B. subtilis) và tương thích cộng sinh thúc đẩy vi khuẩn lactic phát triển trong các sản phẩm sữa lên men.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

  • Chưa thực hiện định danh chủng nấm men phân lập ở mức độ loài bằng các kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại (như giải trình tự đoạn gen 18S rRNA hoặc ITS).
  • Phương pháp đo pH trong thí nghiệm cộng sinh và đánh giá đông tụ sữa mới thực hiện bằng giấy chỉ thị vạn năng và quan sát cảm quan, chưa dùng máy đo pH điện tử để theo dõi động học acid hóa chính xác.
  • Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn mới dừng lại ở hai chủng vi sinh vật chỉ thị (B. subtilis và E. coli), chưa mở rộng trên các vi khuẩn gây bệnh đường tiêu hóa khác (Salmonella, Shigella, Clostridium difficile).

Hướng nghiên cứu tiếp theo được tác giả đề xuất:

  • Ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử để định danh chính xác tên khoa học của chủng nấm men kefir phân lập được.
  • Phối hợp nuôi cấy nấm men kefir với vi khuẩn tạo màng Lactobacillus kefiranofaciens nhằm nghiên cứu khả năng tái tạo hạt kefir nhân tạo phục vụ sản xuất quy mô công nghiệp.
  • Khảo sát sâu hơn về hoạt tính ức chế độc tố vi khuẩn và thử nghiệm in vivo đánh giá tính an toàn dược lý, khả năng bám dính niêm mạc ruột nhằm định hướng phát triển chế phẩm thuốc hoặc thực phẩm chức năng probiotic.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên, học viên chuyên ngành Dược học, Công nghệ sinh học Dược, Công nghệ thực phẩm và Vi sinh vật học ứng dụng.
  • Cán bộ nghiên cứu đang thực hiện các đề tài về phân lập vi sinh vật, tuyển chọn chủng probiotic từ nguồn thực phẩm lên men truyền thống.
  • Các nhà nghiên cứu và kỹ thuật viên cần tham khảo phương pháp thực nghiệm vi sinh: kỹ thuật phân lập nấm men từ thể cộng sinh phức tạp, phương pháp định lượng cồn bằng chuẩn độ dicromat, phương pháp thử nghiệm độ bền acid dịch vị và kỹ thuật đo vòng kháng khuẩn bằng giếng thạch.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận sử dụng nguồn hạt kefir từ đâu và đặc điểm hình thái của khuẩn lạc nấm men phân lập được là gì?
Nghiên cứu sử dụng hạt kefir có nguồn gốc từ Hà Lan. Khuẩn lạc nấm men phân lập thuần khiết trên môi trường thạch MT2 có hình tròn, mép nhẵn, mặt bóng lồi, màu trắng đục và xuất hiện các vòng đồng tâm. Dưới kính hiển vi, tế bào có hình cầu đến hình bầu dục đặc trưng và đang trong quá trình nảy chồi.

2. Điều kiện hô hấp ảnh hưởng như thế nào đến sự sinh trưởng và tiêu thụ đường của nấm men kefir?
Trong điều kiện hiếu khí, nấm men kefir ưu tiên tăng sinh khối (đạt trung bình $3{,}24\text{ g}$ sinh khối khô, cao gấp gần 3,5 lần so với điều kiện kỵ khí là $0{,}93\text{ g}$) nhưng chỉ tiêu thụ $13{,}7%$ lượng đường trong môi trường. Ngược lại, trong điều kiện kỵ khí, nấm men chuyển sang lên men rượu, tiêu thụ tới $76{,}6%$ lượng đường nhưng lượng sinh khối tích lũy thấp hơn.

3. Khả năng sinh ethanol của nấm men kefir phân lập được so với chủng đối chứng Saccharomyces cerevisiae ra sao?
Sau 72 giờ lên men kỵ khí ở $30^\circ\text{C}$ trên môi trường MT1, nấm men kefir sinh nồng độ ethanol trung bình đạt $4{,}01%$, cao hơn so với chủng đối chứng chuẩn Saccharomyces cerevisiae ($3{,}54%$).

4. Chủng nấm men kefir có khả năng sống sót trong môi trường acid dịch vị dạ dày như thế nào?
Khi ủ trong dung dịch acid nhân tạo $\text{pH } 1{,}2$ ở $37^\circ\text{C}$ kèm lắc 50 vòng/phút trong 2 giờ, nấm men kefir thể hiện khả năng chịu acid tốt với tỷ lệ tế bào sống sót trung bình đạt $82{,}6%$.

5. Tại sao khi phối hợp nấm men kefir với Lactobacillus acidophilus trong môi trường sữa lại không tái tạo được hạt kefir?
Hỗn hợp nấm men kefir và L. acidophilus làm sữa đông tụ tốt do vi khuẩn lactic sinh acid làm giảm pH, nhưng không tái tạo được thể hạt kefir dạng rắn. Nguyên nhân là do trong hỗn hợp thiếu vi khuẩn Lactobacillus kefiranofaciens – loài vi sinh vật cư trú sâu trong hạt tự nhiên chịu trách nhiệm chính trong việc sinh tổng hợp mạng lưới polysaccharide kefiran để liên kết các vi sinh vật thành hạt.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thu Hằng đã phân lập thành công chủng nấm men thuần khiết từ hạt kefir Hà Lan và xác định được các đặc tính sinh lý tối ưu cho quá trình nuôi cấy ($30^\circ\text{C}$, môi trường MT1 hoặc sữa 10%, đồng hóa được cả glucose và lactose). Nghiên cứu đã chứng minh chủng nấm men này sở hữu các đặc tính probiotic giá trị như tỷ lệ sống sót cao trong môi trường acid dạ dày $\text{pH } 1{,}2$ ($82{,}6%$), khả năng ức chế vi khuẩn Bacillus subtilis và tương tác cộng sinh có lợi với vi khuẩn lactic. Đây là cơ sở thực nghiệm quan trọng cho các nghiên cứu định danh phân tử chuyên sâu và định hướng ứng dụng nấm men kefir trong phát triển các chế phẩm sinh học probiotic phục vụ y dược học.