Đang tải... (xem toàn văn)
Nem chua là một sản phẩm lên men truyền thống rất phổ biến của Việt Nam, được ưa thích bởi vị chua tự nhiên và cấu trúc giòn, dai đặc trưng. Tuy nhiên, bên cạnh đó, vấn đề chất lượng vệ sinh đang là mối quan tâm hàng đầu của người tiêu dùng lẫn người sản xuất.
i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TH ÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH BACTERIOCIN CỦA VI KHUẨN LACTIC PHÂN LẬP TRÊN NEM CHUA Họ và tên sinh viên: TRẦN THỊ THANH THẢO Ngành: BẢO QUẢN CHẾ BIẾN NÔNG SẢN VÀ VI SINH THỰC PHẨM Niên khóa: 2006 - 2010 Tháng 08/2010 ii KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH BACTERIOCIN CỦA VI KHUẨN LACTIC PHÂN LẬP TRÊN NEM CHUA Tác giả TRẦN THỊ THANH THẢO Khóa luận được đệ trình đề để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành Bảo quản chế biến nông sản và vi sinh thực phẩm Giáo viên hướng dẫn: Tiến sĩ Hồ Thị Nguyệt Thu Tháng 08/2010 - 1 - LỜI CẢM TẠ Với tấm lòng tôn sư trọng đạo, em xin chân thành cảm ơn Qúy Thầy Cô Trường Đại học Nông Lâm, đặc biệt l à các Thầy Cô Khoa Công nghệ Thực phẩm đã tận tình d ạy bảo trong những năm vừa qua, truyền đạt những kiến thức quý báu để làm hành trang cho em bước vào đời. Xin chân thành cảm ơn Cô Hồ Thị Nguyệt Thu đã tận tình hướng dẫn, truyền thụ kinh nghiệm, cũng như tạo những điều kiện tốt nhất cho em trong suốt quá trình h ọc tập và thực hiện đề tài. Xin ghi nh ớ công ơn của Cha Mẹ đã không quản mọi gian lao khó nhọc và sự hy sinh cao cả để cho con có được ngày hôm nay. Xin g ửi đến những người thân yêu, các anh chị và các bạn lớp DH06VT lời cảm ơn sâu sắc. Sinh viên Tr ần Thị Thanh Thảo - 2 - TÓM TẮT Nem chua là một sản phẩm lên men truyền thống rất phổ biến của Việt Nam, được ưa thích bởi vị chua tự nhi ên và cấu trúc giòn, dai đặc trưng. Tuy nhiên, bên cạnh đó, vấn đề chất lượng vệ sinh đang l à mối quan tâm hàng đầu của người tiêu dùng lẫn người sản xuất. Với nguyện vọng cải thiện hơn nữa chất lượng của sản phẩm về mặt vệ sinh và định hướng phát triển nem chua thành thực phẩm chức năng, chúng tôi thực hiện đề tài “Kh ảo sát khả năng sinh bacteriocin của vi khuẩn lactic phân lập trên nem chua” nhằm tìm ra các chủng vi khuẩn lactic có khả năng tạo ra các hợp chất kháng lại vi khuẩn gây bệnh, ổn định chất lượng sản phẩm. Chúng tôi tiến hành nghiên cứu trên các mẫu nem ở 5 cơ sở khác nhau. Trong đó, 3 cơ sở (B à Chín, Ninh Hòa và Năm Thu) sử dụng lên men tự nhiên trong khi 2 cơ sở còn lại (Vissan và Giáo Thơ) thực hiện lên men có định hướng. pH bột thịt được đo lường v ào ngày lên men thứ tư của nem chua. Vi khuẩn lactic trong bột thịt nem ngày này c ũng được đếm tổng lượng, phân lập, khảo sát các đặc tính sinh hóa và tìm hiểu khả năng sinh bacteriocin của chúng. Kết quả đo lường cho thấy, pH bột thịt ngày thứ 4 ở ba cơ sở lên men tự nhiên khác nhau không có ý ngh ĩa (p > 0,05); trong đó, nem ở cơ sở Năm Thu có giá trị pH thấp nhất (4,34 0,03). Đối với hai cơ sở lên men có định hướng, phân tích thống kê cho th ấy pH bột thịt ngày 4 của chúng khác nhau một cách có ý nghĩa (p ≤ 0,05); trong đó, Vissan có giá trị pH thấp hơn (4,15 0,03). T ổng lượng vi khuẩn lactic ngày 4 của các mẫu nem ở 3 cơ sở lên men tự nhiên khác nhau m ột cách có ý nghĩa (p ≤ 0,05). Nem ngày 4 của cơ sở Năm Thu (1,62.10 8 CFU/g) cao hơn hai cơ sở còn lại (lần lượt là 1,43.10 8 và 1,29.10 8 CFU/g). Đối với 2 cơ sở lên men có định hướng, Vissan và Giáo Thơ, tổng lượng vi khuẩn lactic (lần lượt là 1,15.10 9 và 3,08.10 8 CFU/g) cao hơn rất nhiều so với 3 cơ sở lên men tự nhiên. Giữa hai cơ sở lên men định hướng, sự khác biệt về tổng lượng vi khuẩn lactic nem ng ày 4 là r ất có ý nghĩa (p ≤ 0,001). Chúng tôi ghi nhận được 7 dạng vi khuẩn lactic tại 5 cơ sở khảo sát; trong đó, đa phần có dạng que (chiếm 81,82% các chủng vi khuẩn kiểm tra). - 3 - Kh ảo sát khả năng kháng khuẩn của các chủng vi khuẩn lactic, chúng tôi nhận thấy có 01 chủng vi khuẩn thuộc dạng VII ở nem Ninh Hòa có khả năng kháng lại Staphylococcus aureus ssp. aureus CIP 20256 và 01 chủng dạng I của nem Ninh Hòa kháng l ại Salmonella indiana LMBA. - 4 - MỤC LỤC Trang Trang tựa . i L ời cảm tạ ii Tóm t ắt iii M ục lục v Danh sách ch ữ viết tắt viii Danh sác các hình .ix Danh sách các b ảng ix CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN .3 2.1 Thực phẩm lên men và triển vọng phát triển .3 2.2 Nem chua – S ản phẩm thịt lên men của Việt Nam .4 2.3 Quá trình lên men lactic .5 2.4 Khái quát v ề vi khuẩn lactic 5 2.5 M ột số vi khuẩn lactic thường dùng trong thực phẩm 6 2.5.1 Lactobacillus 6 2.5.2 Lactococcus 7 2.5.3 Leuconostoc 7 2.5.4 Streptococcus 7 2.5.5 Pediococcus 8 2.6 Bacteriocin .8 2.6.1 Khái ni ệm chung .8 2.6.2 Phân lo ại .9 2.6.2.1 L ớp I 9 2.6.2.2 L ớp II .10 2.6.2.3 L ớp III 11 2.6.3 Cơ chế hoạt động 11 2.6.4 L ợi ích và hạn chế của bacteriocin .12 - 5 - 2.6.4.1 L ợi ích của bacteriocin 12 2.6.4.2 H ạn chế của bacteriocin .13 CHƯƠNG 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu .14 3.2 V ật liệu và phương pháp nghiên cứu .14 3.2.1 Môi trường và thiết bị phân tích .14 3.2.2 Nguyên v ật liệu thí nghiệm 14 3.3 N ội dung nghiên cứu .15 3.4 Phương pháp nghiên cứu .15 3.4.1 Kh ảo sát hệ vi khuẩn lactic trên nem ngày bốn của năm cơ sở khảo sát .17 3.4.1.1 Phương pháp lấy mẫu 17 3.4.1.2 Đồng nhất mẫu 17 3.4.1.3 K ỹ thuật đo pH 17 3.4.1.4 Kh ảo sát hệ vi khuẩn lactic 17 3.4.1.5 Đếm khuẩn lạc và cấy chuyền .18 3.4.2 Định danh sơ bộ vi khuẩn lactic phân lập 19 3.4.2.1 Nhu ộm Gram .19 3.4.2.2 Ph ản ứng catalase 19 3.4.2.3 Kh ảo sát khả năng di động .19 3.4.2.4 Ki ểm tra kiểu lên men .19 3.4.2.5 Kh ảo sát khả năng sinh acid lactic 20 3.4.3 Kh ảo sát khả năng sinh bacteriocin của các chủng vi khuẩn lactic phân lập 20 3.4.3.1 Thu ho ạch dịch ly tâm .20 3.4.3.2 Kh ảo sát sơ bộ khả năng sinh bateriocin của các chủng vi khuẩn phân lập 20 3.4.3.3 Kh ảo sát khả năng sinh bacteriocin của các chủng lactic phân lập bằng phương pháp khuếch tán trên thạch .21 3.5 X ử lý thống kê số liệu thu thập .22 - 6 - CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23 4.1 Khảo sát hệ vi khuẩn lactic của nem chua sau 4 ngày lên men ở năm cơ sở khảo sát .23 4.1.1 Giá tr ị pH và tổng lượng vi khuẩn lactic của nem chua lên men ngày 4 ở 5 cơ sở khảo sát 23 4.1.2 Ph ần trăm các dạng khuẩn lạc của nem chua lên men ngày 4 ở 5 sơ sở khảo sát .25 4.2 Tính ch ất sinh hóa của những dạng khuẩn lạc phân lập 31 4.3 Kh ảo sát khả năng sinh bacteriocin của các chủng vi khuẩn lactic phân lập 33 CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 36 5.1 Kết luận 36 5.2 Đề nghị 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO .38 PH Ụ LỤC .41 - 7 - DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT CFU: Colony Forming Unit LAB: Lactic Acid Bacteria EMP: Embden - Meyerhof - Parnas pathway MRS NB MRD TSA - 8 - DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 2.1: Cấu trúc của nisin .10 Hình 3.1: Tiến trình thực hiện các khảo sát 16 Hình 3.2: Trình tự pha loãng cho việc đếm vi khuẩn lactic .18 Hình 3.3: Vùng kháng khuẩn của dịch bacteriocin trên đĩa petri .22 Hình 4.1: Dạng và hình thái tế bào của khuẩn lạc dạng I .26 Hình 4.2: Dạng và hình thái tế bào của khuẩn lạc dạng II .26 Hình 4.3: Dạng và hình thái tế bào của khuẩn lạc dạng III 27 Hình 4.4: Dạng và hình thái tế bào của khuẩn lạc dạng IV 27 Hình 4.5: Dạng và hình thái tế bào của khuẩn lạc dạng V .28 Hình 4.6: Dạng và hình thái tế bào của khuẩn lạc dạng VI 28 Hình 4.7: Dạng và hình thái tế bào của khuẩn lạc dạng VII 28 Hình 4.8: Sự chuyển màu của dung dịch trong khảo sát khả năng sinh acid lactic của vi khuẩn 33 Hình 4.9: Vùng kháng khuẩn của chủng vi khuẩn dạng VII đối với Staphylococcus aureus ssp. aureus CIP 34 Hình 4.10: Vùng kháng khuẩn của chủng vi khuẩn dạng I đối với Salmonella indiana LMBA .35 DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang B ảng 4.1: Giá trị pH và tổng lượng vi khuẩn lactic của nem chua ngày 4 ở năm cơ sở khảo sát .23 Bảng 4.2: Phần trăm các dạng khuẩn lạc của nem chua ngày 4 ở năm sơ sở khảo sát .29 Bảng 4.3 Tính chất sinh hóa của những dạng khuẩn lạc phân lập .32 [...]... Khảo sát khả năng sinh bacteriocin của vi khuẩn lactic phân lập trên nem chua được thực hiện nhằm tìm ra các chủng vi khuẩn lactic có khả năng đề -9- kháng với các vi sinh vật gây bệnh, tạo tiền đề cho chế biến nem chua có chất lượng ổn định cũng như an toàn về mặt vi sinh 1.2 MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU Đề tài này được thực hiện nhằm mục đích khảo sát khả năng tạo bacteriocin của một số vi khuẩn lactic hiện... giờ - Đếm số lượng khuẩn lạc - Tính phần trăm dạng khuẩn lạc - Giữ giống - Cấy chuyền Kiểm tra các phản ứng sinh hóa - Nhuộm Gram - Catalase - Di động - Kiểu lên men - Khả năng sinh acid lactic Khảo sát sơ bộ Khảo sát khả năng kháng khuẩn Khuếch tán trên thạch Hình 3.1: Tiến trình thực hiện các khảo sát - 23 - 3.4.1 Khảo sát hệ vi khuẩn lactic trên nem ngày bốn của năm cơ sở khảo sát 3.4.1.1 Phương... kháng sinh Ofloxacin 200 mg được bán trên thị trường được sử dụng làm mẫu đối chứng cho thí nghiệm khuếch tán trên thạch 3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chúng tôi đã thực hiện các công vi c như sau: Khảo sát hệ vi khuẩn lactic của nem sau 4 ngày lên men của năm cơ sở Thực hiện các phản ứng sinh hóa tiền định danh vi khuẩn lactic Khảo sát khả năng sinh bacteriocin của các chủng vi khuẩn lactic phân lập. .. chúng tôi tuyển lược các chủng vi khuẩn lactic có khả năng sinh chất kháng khuẩn cho khảo sát với phương pháp khuếch tán trên thạch tiếp theo 3.4.3.3 Khảo sát khả năng sinh bacteriocin của các chủng lactic phân lập bằng phương pháp khuếch tán trên thạch Trong khảo sát này, chúng tôi cấy vi khuẩn theo hai cách: trên bề mặt thạch và cấy sâu trong thạch: 0,1 mL dịch canh khuẩn chỉ thị ở nồng độ 10-4 được... trong 24 giờ Tiến hành kiểm tra khả năng sinh khí của vi sinh vật bằng cách dùng que cấy đã hơ thật nóng trên ngọn lửa đèn cồn rồi nhúng nhanh vào trong ống nghiệm Nếu thấy xuất hiện những bọt khí nhỏ thì chứng tỏ vi khuẩn có khả năng sinh khí; ngược lại, vi khuẩn không có khả năng sinh khí 3.4.2.5 Khảo sát khả năng sinh acid lactic Môi trường carbohydrat sau khảo sát khả năng lên men (phần 3.4.2.4) được... bacteriocin của một số vi khuẩn lactic hiện diện trong nem chua Qua đó hi vọng sẽ cải thiện nem chua thành một thực phẩm chức năng có lợi cho sức khỏe Yêu cầu thực hiện: Phân lập vi khuẩn lactic trên 5 loại nem lên men ngày 4 Thực hiện các phản ứng sinh hóa tiền định danh vi khuẩn lactic Khảo sát khả năng kháng khuẩn của các vi khuẩn lactic phân lập được -3- Chương 2 TỔNG QUAN 2.1 THỰC PHẨM LÊN MEN... 2003 Vi c tính toán SD, sự khác biệt giữa các lô thí nghiệm được tính với trắc nghiệm Fisher bằng phần mềm Minitab 12.21 - 29 - Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 KHẢO SÁT HỆ VI KHUẨN LACTIC CỦA NEM CHUA SAU 4 NGÀY LÊN MEN Ở NĂM CƠ SỞ KHẢO SÁT 4.1.1 Giá trị pH và tổng lượng vi khuẩn lactic của nem chua lên men ngày 4 ở 5 cơ sở khảo sát Kết quả theo dõi về giá trị pH và tổng lượng vi khuẩn lactic của nem. .. có khả năng sinh ra những chất có khả năng kháng lại các vi khuẩn gây bệnh? Trước những yêu cầu trên, vi khuẩn lactic (LAB) là nhóm vi khuẩn được chú ý nhiều nhất Những vi khuẩn này được sử dụng lâu đời với mục đích acid hóa nguyên liệu thông qua vi c sản sinh các acid hữu cơ, đặc biệt là acid lactic; mặt khác, chúng còn có khả năng sinh ra các hợp chất có khả năng kháng khuẩn quan trọng trong vi c... dạng khuẩn lạc của nem chua lên men ngày 4 ở năm sơ sở khảo sát Kết quả ghi nhận về các dạng khuẩn lạc hiện diện trên nem chua ngày 4 ở năm cơ sở cho thấy tổng cộng có 7 dạng khuẩn lạc được ghi nhận trong các mẫu nem khảo sát Vi c phân loại các dạng khuẩn lạc được dựa vào màu sắc, hình dạng và kích thước của khuẩn lạc Các dạng khuẩn lạc bao gồm: Dạng I: khuẩn lạc tròn, vun nhẹ, màu trắng sữa, có vi n... Uphenmen, sự tồn tại của acid lactic sẽ được thể hiện bởi sự chuyển màu chất chỉ thị từ tía sang vàng 3.4.3 Khảo sát khả năng sinh bacteriocin của các chủng vi khuẩn lactic phân lập 3.4.3.1 Thu hoạch dịch ly tâm - 26 - Sau khi tiến hành các phản ứng sinh hóa, chúng tôi chọn lọc ra những chủng vi khuẩn được cho là vi khuẩn lactic để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo Dùng que cấy tiệt trùng lấy khuẩn lạc cho . tài Khảo sát khả năng sinh bacteriocin của vi khuẩn lactic phân lập trên nem chua được thực hiện nhằm tìm ra các chủng vi khuẩn lactic. SẢN VÀ VI SINH THỰC PHẨM Niên khóa: 2006 - 2010 Tháng 08/2010 ii KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH BACTERIOCIN CỦA VI KHUẨN LACTIC PHÂN LẬP TRÊN NEM CHUA Tác