Vi sinh vật probiotic trong thực phẩm lên men

Bài viết gốc về “Trái cây và Rau củ lên men ở Châu Á: Một nguồn men vi sinh (probiotic) tiềm năng” rất dài nên tôi chia ra làm nhiều phần để các bạn tiện tham khảo, dưới đây là danh sách phần được chia:

1. Vi khuẩn axit lactic

Giống Lactobacillus là một nhóm LAB hỗn tạp có ứng dụng quan trọng trong ngành lên men thực phẩm và thức ăn chăn nuôi. Lactobacilli được dùng làm chất cấy các probiotics và giống khởi động trong thực phẩm lên men. Giống Lactobacillus là các vi sinh vật gam dương sản xuất axit lactic bằng cách lên men, thuộc về nhóm LAB lớn. Các giống khác như là  Lactococcus, Enterococcus, Oenococcus, Pediococcus, Streptococcus, Leuconostoc,  Lactobacillus cũng được tính là trong nhóm LAB do khả năng sản xuất axit lactic của chúng.

Giống Lactobacillus là một nhóm LAB hỗn tạp có quan hệ mật thiết trọng yếu trong ngành lên men thực phẩm và thức ăn chăn nuôi. Lactobacilli hiện đang được dùng làm probiotics, chất cấy trong cỏ chăn nuôi (silage inoculants), và giống khởi động trong thực phẩm lên men. Giống Lactobacillus thuộc về nhóm LAB lớn, đều là các vi sinh vật gam dương sản xuất axit lactic bằng cách lên men. Trong số những giống khác, các giống LAB gồm Lactococcus, Enterococcus, Oenococcus, Pediococcus, Streptococcus, Leuconostoc,  Lactobacillus. Lactobacillus có dạng hình que, thường cấu tạo thành chuỗi, thuộc về nhóm lớn trong họ Lactobacillaceae. Chúng sinh trưởng tốt trong điều kiện kị khí và về tính chất thì chúng hoàn toàn có thể làm lên men thực phẩm. Lactobacillus nhìn chung được chia thành hai nhóm tùy thuộc vào khả năng lên men đường: loài lên men đồng nhất, chuyển hóa phần lớn đường thành axit lactic và loài lên men không đồng nhất, chuyển hóa đường thành axit lactic, axit axetic và CO2. LAB có thể ảnh hưởng đến hương vị của thực phẩm lên men theo nhiều cách. Trong khi lên men, axit lactic được sản xuất do quá trình chuyển hóa đường. Kết quả là, vị ngọt sẽ giảm khi vị chua tăng lên.

Lactobacilli ưa các điều kiện tương đối mang tính axit trong khoảng độ pH từ 5,5 đến 6,5 do sản phẩm dị hóa chính là axit lactic. Vi khuẩn này có thể xuất hiện trong một loạt những tổ sinh thái (ecological niches) như là thực vật, động vật, sữa tươi chưa tiệt trùng và trong côn trùng. Do độ đa dạng về môi trường sống mà Lactobacillus sở hữu một loạt những tính đa dạng chất chuyển hóa (metabolites versatility) trong nhóm LAB. Nó đã được dùng làm chất bảo quản thực phẩm, giống khởi động trong các sản phẩm chế phẩm từ sữa, rau củ, cá và xúc xích lên men cũng như là chất cấy trong cỏ chăn nuôi trong nhiều thập kỷ qua. Lactobacillus được đề xuất làm probiotics tiềm năng do các thuộc tính phòng ngừa và chữa trị của nó. L. paracasei, L. rhamnosus,  L. casei thuộc về nhóm lactobacillus mà thường có trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi cũng như là cư trú phổ biến trong đường tiêu hóa (GIT) của người/động vật. L. plantarum được tính là vi sinh vật thực phẩm (food-grade microorganism) vì có lịch sử lâu dài và đã được khảo chứng trong việc sử dụng an toàn cho các thực phẩm lên men. L. fermentum, một trong những loài nổi tiếng nhất của nhóm này, đã được phân lập từ quá trình lên men rau củ và chế phẩm từ sữa.

Loài Weissella là các sinh vật gam dương, phân hóa tố âm (catalase negative), không tạo nha bào (non-spore-forming), lên men hỗn tạp (heterofermentative), không di động (nonmotile), không đều hay có hình que dạng cầu khuẩn. Các vi khuẩn thuộc giống Weissella đã được phân lập từ nhiều nguồn khác nhau, chẳng hạn như là rau củ tươi và cỏ chăn nuôi lên men. Giống Weissella bao hàm một nhóm vi khuẩn axit lactic gắn kết phát sinh theo loài (phylogenetically coherent group of lactic acid bacteria) và gồm tám loài tương tự Leuconostoc, gồm có Weissella confuse (trước là Lactobacillus confuses), W. minor (trước là Lactobacillus minor), W. kandleri (trước là Lactobacillus kandleri), W. halotolerans (trước là Lactobacillus halotolerans), W. viridescens (trước là Lactobacillus viridescens), W. paramesenteroides (trước là Leuconostoc paramesenteroides), và W. hellenica.

2. Khái niệm và cơ chế tác dụng của probiotics

Theo Tổ chức Nông Lương Thế giới FAO (Food and Agriculture Organization), probiotics được định nghĩa là “những vi sinh vật sống mà khi được kiểm soát ở số lượng vừa đủ, sẽ mang lại ích lợi sức khỏe cho vật chủ” (living microorganisms which, when administrated in adequate amounts, confer health benefit on the host). Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng duy trì hệ vi khuẩn đường ruột khỏe mạnh có tác dụng bảo vệ cơ thể chống rối loạn đường tiêu hóa bao gồm các nhiễm trùng đường tiêu hóa và các bệnh viêm ruột. Mặt khác, có thể dùng probiotics thay thế cho kháng sinh trong điều trị nhiễm trùng ruột hoặc để giảm các triệu chứng tiêu chảy liên quan đến việc sử dụng kháng sinh. Nguồn giống vi khuẩn probiotic hỗ trợ tăng sinh hệ vi khuẩn đường ruột bằng cách kìm hãm những vi khuẩn có khả năng gây hại và củng cố cơ chế tự vệ tự nhiên của cơ thể. Hiện tại, có nhiều bằng chứng cho thấy các tác dụng tích cực của probiotics đối với sức khỏe con người.

3. Chọn lọc và ứng dụng của probiotics

Lactobacilli là loài được nghiên cứu sâu nhất và được dùng rộng rãi làm probiotics trong LAB. Đa số các chủng Lactobacillus đều thuộc về nhóm L. acidophilus.  L. paracasei, L. plantarum, L. reuteri, và L. salivarius, những nhóm mà đại diện cho các nhóm phân loại tương ứng, được biết đến là có chứa các chủng probiotic. Để một probiotic có lợi cho sức khỏe con người, nó phải thỏa mãn một số tiêu chí (Hình 2). Vi khuẩn này phải sống sót qua đoạn đường xuyên suốt ống tiêu hóa trên và vẫn sống khi đến điểm hoạt động cũng như là phải có khả năng hoạt động trong môi trường ruột. Các yêu cầu chức năng của probiotics bao gồm khả năng dung hạn đối với dịch dạ dày và mật của người, khả năng bám vào bề mặt biểu mô, khả năng sống lâu trong đường tiêu hóa của người, khả năng kích thích miễn dịch, có hoạt tính đối kháng chống các mầm bệnh trong ruột (như là Helicobacter pylori, Salmonella spp., Listeria monocytogenes, và Clostridium difficile), và khả năng ổn định hóa cùng với điều tiết hệ vi khuẩn ruột.

các tiêu chí probiotic

Hình 2

Các tiêu chí cơ bản để chọn lọc một chủng probiotic (nếu bạn không nhìn rõ hình):

  • Độ ổn định mật và axit;
  • Nguồn gốc con người;
  • Sản sinh các chất kháng vi khuẩn;
  • Khả năng bám vào tế bào ruột ở người;
  • Khả năng sống lâu trong đường tiêu hóa của người;
  • Có tác dụng sức khỏe đã được khảo chứng và phê duyệt lâm sàng;
  • Khả năng đối kháng các mầm bệnh trong ruột;
  • Nhạy với kháng sinh;
  • Độ an toàn khi sử dụng trong thực phẩm và lâm sàng.

Tiền xử lý nguyên liệu sống

Xử lý trước các nguyên liệu sống có thể thúc đẩy tăng sinh hệ vi khuẩn axit latic mà có thể được dùng tùy thuộc vào loại trái cây hoặc rau củ dùng để lên men. Rửa trái cây rau củ trước khi lên men có tác dụng làm giảm số lượng vi khuẩn ban đầu, do đó tạo điều kiện cho sự phát triển của hệ vi khuẩn lactic. Rau củ cũng sẽ bị làm ướt bởi các enzyme pectin (pectinolytic enzymes) tạo điều kiện đồng nhất hóa trước khi lên men lactic, chủ yếu là để sản xuất cocktail và nước ép. Nhiều loại rau củ có chứa các glycosides, những chất ngăn trở quá trình lên men hữu hiệu. Để lên men LA cà chua, chọn những trái chín kĩ bởi vì hàm lượng solanin cao trong những trái cà chua xanh có thể ức chế tăng sinh LAB.

Phần tiếp theoVai trò của các nguyên liệu bổ sung được dùng trong lên men trái cây và rau củ

Nguồn:

Tên bài viết: Fermented Fruits and Vegetables of Asia: A Potential Source of Probiotics

Các tác giả: Manas Ranjan Swain, Marimuthu Anandharaj, Ramesh Chandra Ray, và Rizwana Parveen Rani

Điều khoản sử dụng
Nội dung trên website chỉ có mục đích giáo dục không phải lời khuyên y tế. Nếu bạn có bất kỳ vấn đề sức khỏe nào hãy tìm đến các bác sĩ để được chăm sóc. Chúng tôi tôn trọng các bản dịch, tuy nhiên các bản dịch không phản ánh quan điểm của chúng tôi về lĩnh vực thực phẩm, hoặc các vấn đề khác liên quan.

Để lại bình luận

avatar