Đặt vấn đề Trong giai đoạn phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp thực pham hiện nay, an toàn thực phẩm vẫn luôn là vấn đề được quan tâm hang đầu nên việc sử dụng các nguồn lợi khuẩn dé kiểm soát van dé sinh học ở trong thực phẩm ngày càng được ưa chuộng. Thực phẩm lên men chua không chỉ là một xu hướng âm thực đang ngày càng phô biến, mà còn mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe. Việc sử dụng các thực phâm lên men chua đã được các nhà nghiên cứu và chuyên gia dinh dưỡng khuyến nghị sử dụng bởi sự đa dạng về nhóm vi khuẩn có lợi và có tác động tích cực đến hệ tiêu hóa. Một trong những từ khóa quan trọng được đề cập trong thực phẩm lên men chua là “probiotic”.
Probiotic là nhóm các vi sinh vật có lợi cho hệ tiêu hóa, giúp duy trì sự cân bằng vi khuẩn trong đường ruột. Các sản phẩm lên men chua như yogurt, kombucha, kim chi, rau lên men, măng ngâm, dưa chuột muối và đặc biệt là sản phẩm muối chua phô biến đều có chứa các probiotic tự nhiên. Các nhóm lợi khuẩn có trong thực pham lên men chua ngoài góp phan giúp cải thiện tiêu hóa, hỗ trợ hap thụ chất dinh dưỡng từ thức ăn, giúp chúng ta tận dụng tối ưu các chất dinh dưỡng mà cần tiêu thụ. Với những lợi ích trên và sự phô biến ngày càng tăng, thực phẩm lên men chua trở thành một xu hướng âm thực, một phần không thé thiếu trong chế độ ăn uống của nhiều người.
Lợi ích mà các nhóm probiotic mang lại thì phô biến trong đó là nhóm vi khuẩn lactic (LAB) là một nhóm vi khuẩn rộng bao gồm các vi sinh vật có trong thực phẩm lên men, thức ăn chăn nuôi. Nhóm vi khuẩn LAB có khả năng lên men axit lactic, sinh ra các hợp chất bacteriocin có khả năng ức chế một số vi khuẩn gây hư hỏng thực phẩm, từ đó góp phan giúp nâng cao khả năng bảo quản thực phẩm, giúp tăng hương vị và giá trị đinh dưỡng của thực phẩm. Các loại trái cây và rau quả lên men có thể là nguồn cung cấp men vi sinh tiềm năng vì có chứa lượng lớn một số vi khuẩn axit lactic nhất định. Với các lợi ích và tiềm năng của nhóm lợi khuẩn lactic, việc nghiên cứu các phương pháp xác định nhanh chóng sự hiện diện của các loài vi khuẩn lactic bằng chi thị phân tử là cần thiết.
Xác định sự hiện điện của vi khuẩn bằng phương pháp chỉ thị sinh học phân tử cho kết quả nhanh chóng hơn các phương pháp truyền thống, và có thể xác định được đến cấp loài của vi sinh vật mục tiêu. Tuy nhiên, thực hiện bằng chỉ thị sinh học phân tử có nhược điểm chi phí tốn kém và trình tự primer được thiết kế yêu cầu phải có độ chuyên biệt cho loài mục tiêu. Mục tiêu đề tài Khảo sát được sự hiện diện của Pediococcus pentosaceus va Lactobacillus plantarum có trong mẫu thực phẩm lên men thương mai. Đánh giá được độ đặc hiệu của primer cho việc phát hiện loài Pediococcus pentosaceus và primer Lactobacillus plantarum.
Đánh giá thành công loài vi khuẩn chiếm ưu thé trong các mẫu thực phẩm lên men thu thập được. Nội dung thực hiện Đánh giá primer chuyên biệt cho Pediococcus pentosaceus bằng các công cụ tin sinh ứng dụng. Thu mẫu thực phẩm rau củ lên men. Phân lập các dòng vi khuẩn lactic trên môi trường chọn lọc và ly trích trực tiếp DNA khuẩn từ dịch tăng sinh mẫu.
Thực hiện phản ứng PCR trực tiếp trên các mẫu khuẩn lạc và DNA khuẩn được ly trích trực tiếp từ dịch tăng sinh mẫu. Định danh xác định loài vi khuẩn. TONG QUAN TÀI LIEU 2. Tổng quan về thực phẩm lên men 2.
Nguồn gốc của thực phẩm lên men Từ ngữ lên men bắt nguồn từ tiếng Latin fermentare, được định nghĩa là “lên men”. Từ lâu, việc lên men thực phẩm đã trở thành một phần không thể thiếu trong nền văn hóa âm thực của nhiều quốc gia trên thế giới. Tuy nhiên, trong những năm gần đây quá trình này đã dần chuyên từ quy mô hộ gia đình sang các hệ thống sản xuất công nghiệp quy mô lớn, phục vụ cho thị trường trên toàn cầu. Một định nghĩa rộng về quá trình lên men cho rang đó là “sự biến đổi của thực phẩm bởi nhiều loại vi khuẩn, nắm và enzyme mà chúng tạo ra” (Katz, 2012).
Điều dang chú ý là, ngoài định nghĩa do Katz đưa ra, các quá trình lên men có thé sử dụng men dé chuyên đổi thực phẩm va đồ uống (Giraffa, 2004). Thực pham và đồ uống lên men đã được vi sinh vật biến đổi theo cách van giữ được mùi vị và mùi hương mong muốn đối với con người (Steinkraus, 1997). Các thực phẩm lên men là thành quả của các quá trình chuyền hóa do vi sinh vật như vi khuẩn, nắm mốc va nam men thực hiện, dẫn đến sự thay đổi về tinh chat lý hóa và cảm quan của thực phẩm ban đầu. Những phương pháp lên men khác nhau được sử dụng tùy thuộc vào nền văn hóa, nguồn thực phẩm có sẵn, sở thích về mùi vị, điều kiện môi trường, nguyên liệu thô và sự phát triển của các công nghệ mới.
Các kỹ thuật lên men phô biến bao gồm lên men lactic (sữa chua và dưa muối), lên men axit axetic (giám), lên men rượu (rượu vang và bia) và lên men malolactic (quá trình sản xuất rượu vang) (Anagnostopoulos và Tsaltas, 2019). Sự hiểu biết khoa học về các nguyên tắc lên men đã góp phan đáng ké vao việc phát triển các sản phẩm thực phẩm lên men mới, nâng cao chất lượng và tính an toàn của thực phẩm, đồng thời mở ra các cơ hội nghiên cứu mới dé khai thác tiềm năng của lên men trong sản xuất thực phâm bền vững và lành mạnh. Lợi ích của thực phẩm lên men Các thực phâm lên men như sữa chua, kefir và dua cải bắp là một phan trong chế độ ăn uống của con người trong suốt lịch sử đã thu hút được sự chú ý trong những năm gan đây về giá trị dinh dưỡng và lợi ich sức khỏe. Do đó, thực phẩm lên men được coi là nhiên liệu sinh học cho hệ vi sinh vật của con người, giúp tăng cường hệ thông miễn dịch.
Thực phẩm lên men là những thực phẩm và đồ uống được sản xuất bằng cách sử dụng các chất hỗ trợ lên men dựa trên vi sinh vật cụ thể như nắm men và vi khuẩn, đặc biệt là vi khuẩn axit lactic (LAB). Thông qua các phản ứng enzyme được kiểm soát, các vi sinh vật nuôi cấy này biến đổi các chất nền là các thành phan thực phẩm thành những sản phẩm có giá trị gia tăng, thúc đây các hoạt động lên men lành mạnh khác nhau. Đồng thời trong quá trình lên men thực phẩm, những vi khuẩn này cũng tạo ra các hợp chất có thé ức chế sự hư hỏng thực phâm và các vị sinh vật gây bệnh, từ đó mở rộng thời hạn sử dụng của sản phẩm lên men. Probiotic là các hệ vi sinh vật sống có đặc tính có lợi cho sức khỏe, ngăn ngừa các bệnh về đường tiêu hóa và điều chỉnh hệ vi sinh vật của con người Hình 2.
Do đó, thực phẩm được lên men bởi một số chủng v1 khuẩn sinh học nhất định có bằng chứng về lợi ích sức khỏe được gọi là thực phẩm lên men sinh học (Ibrahim, 2023). Gastrointestinal disorders prevention Health benefits of fermented foods Hình 2. Lợi ich của thực phẩm lên men đối với sức khỏe ((Jeyaram, 2015):(Fang, 2018)). Primary source of fermentative organisms for common fermented foods and beverages.
Microbial associations shown in the table are stable over time and show remarkable similarity in different regions or countries Food Source of organisms Organisms Yogurt Starter culture St. bulgaricus Cheese, sour cream Starter culture, backslopping Le. mesenteroides Sausage Backslopping, starter culture, spontaneous L. acidlactici Wine Spontaneous, starter culture Sa.
oeni Beer Backslopping, starter culture Sa. brevis) Bread Starter culture Sa. cerevisiae Sourdough bread Backslopping L. humilis Sauerkraut or kimchi Spontaneous Lu.
brevis Olives Spontaneous L. plantarum Soy sauce, miso Starter culture, spontaneous A. halophilus Tempeh Starter culture, backslopping R. oligosporus Natto Starter culture, backslopping B., Lactobacillus; Lc, Lactococcus; Lu.
Nguồn vi sinh vật chính trong thực phẩm và đồ uống lên men thông thường (Marco, 2017). Tống quan về nhóm vi khuẩn lactic có trong thực phẩm lên men 2. Khái niệm và phân loại nhóm vi khuẩn lactic Vi khuẩn lactic là một nhóm lớn vi khuân Gram dương, không tạo bào tử, hình cầu hoặc hình que, lên men đường thành axit lactic. Chúng được tìm thấy rộng rãi trong môi trường, bao gồm cả đất, nước, thực phẩm, đường ruột của động vật và người.
Vi khuẩn lactic có vai trò quan trọng trong quá trình lên men thực phẩm, chang hạn như sữa chua, phô mai, dưa cải bắp và kim chi. Chúng cũng được sử dụng trong sản xuất bia, rượu vang và các loại đồ uống lên men khác. Một số loài vi khuẩn lactic có đặc tinh probiotic, có nghĩa là chúng có lợi cho sức khỏe khi được tiêu thu (Shukla, 2014). Khai niệm vi khuẩn axit lactic (LAB) là một nhóm sinh vật được phát triển vào đầu những năm 1900, trước sự phát triển khoa học và kỹ thuật tiên phong trong phần sau của thế kỷ 19.
Sự tương tác cua LAB trong thực phẩm đã sớm được các nhà khoa học chú ý và dẫn đến sự đóng góp đáng ké của Pasteur vào quá trình lên men axit lactic vào năm 1857, sau đó là sự phân lập lần đầu tiên của một chung vi khuẩn thuần khiết, Bacterium lactis, bởi Lister vào năm 1873 (Stiles và Holzapfel, 1997). Ngày nay, LAB bao gồm khoảng 20 chi mà Aerococus, Carnobacterium, Enterococus, Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Oenococus, Pediococcus, Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus va Weissella được coi là LAB chính (Limsowtin va ctv, 2002). Về hình thái, vi khuẩn lactic được chia lam 4 chi: Lactobacillus, Pediococcus, Streptococus va Leuconostoc. Ngày nay, người ta bỗ sung thêm một chi nữa là Bifidobacterium có hình dang biến đôi (Đỗ Thị Bich Thủy, 2022).
Lợi ích và ứng dụng của nhóm vi khuẩn lactic Vi khuẩn lactic là một nhóm vi khuẩn có lợi, quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm và dinh đưỡng, đóng vai trò chủ đạo trong quá trình lên men thực phẩm mà còn mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe con người. Các nghiên cứu khoa học về dinh dưỡng đã chỉ ra rằng vi khuẩn lactic có khả năng tăng cường hệ miễn dịch và giúp duy trì độ cân bằng của hệ vi sinh đường ruột.