Tập 14 Số 7 (2016): Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

Vi khuẩn Bacillus subtilis xuất hiện nhiều trong các thực phẩm như xúc xích khô, pho mát, sữa lên men truyền thống…, chúng kết hợp với các vi sinh vật khác trong quá trình lên men sinh ra các enzyme phân giải tinh bột, lipid, protein… B. subtilis không chỉ đóng vai trò như vi khuẩn probiotic mà còn sinh ra nhiều các kháng chất vi sinh vật gây bệnh khác. Tương ớt Mường Khương là sản phẩm được lên men tự nhiên từ giống ớt Mường Khương đặc biệt cay, không qua xử lý nhiệt và có thể bảo quản trong điều kiện thường từ 1,5-2 năm. 512 loại khuẩn lạc trong đó có 48 chủng Bacillus sp. được phân lập từ 80 mẫu tương ớt Mường Khương. Khả năng kháng khuẩn gây bệnh của chủng phân lập được xác định bằng phương pháp khuếch tán qua giếng thạch thông qua đo đường kính vòng ức chế. Bốn chủng kiểm định sử dụng là Escherichia coli RG1.1, Salmonella typhi GT4.3, Listeria monocytogenes MI2.6, Staphylococcus aureus TS1.9. Kết quả giải trình tự gen 16S rRNA cho thấy hai chủng có phổ kháng khuẩn rộng là TO43.13 và TO53.2. Chủng  TO43.13 có độ tương đồng về kiểu gen tới 95% so với chủng B. Subtillis BcX1 (JX504009.1) và B. Subtillis EPP2 2 (JQ308548.1). Chủng TO53.2 có độ tương đồng về kiểu gen tới 94% so với chủng B. Subtillis Pe-Lg-1 (FR687210.1) và B. Subtillis YT2 (HQ143571.1). Điều kiện tối ưu cho sự sinh trưởng và phát triển của 02 chủng được xác định trong môi trường có nồng độ NaCl 0,6%, pH7 và nhiệt đô 35°C.

Quá trình tách chiết piceatannol từ hạt chanh leo - Passiflora edulis có hỗ trợ của siêu âm được nghiên cứu. Ảnh hưởng của nồng độ ethanol, nhiệt độ và thời gian siêu âm đến hàm lượng picetannol tách chiết được khảo sát. Điều kiện tốt nhất cho sự tách chiết như sau: nồng độ ethanol, 80% (v/v); nhiệt độ 70oC; thời gian tách chiết, 30 phút. Với điều kiện này, hiệu suất thu hồi piceatannol là 4.5 ± 0.17 mg từ 1 g chất khô hạt. Bột đông khô dịch chiết piceatannol thể hiện khả năng kháng hai dòng tế bào ung thư bao gồm HeLa và MCF7. Nghiên cứu này có thể coi như bước đầu cho việc sản xuất sản phẩm giàu piceatannol sử dụng như sản phẩm hỗ trợ sức khỏe từ hạt chanh leo, một phụ phẩm của quá trình chế biến nước quả.

Chúng tôi nghiên cứu những biến đổi phát triển trong các polysaccharides thành tế bào kết hợp với những đặc tính sinh lý của mô tế bào lớp vỏ trong và lóp thịt quả trong quá trình chín của quả Nho để làm rõ các cơ chế liên quan trong quá trình mềm hóa. Ở lớp vỏ quả trong, những thay đổi của phần pectic đã xảy ra đáng kể, hàm lượng pectin hòa tan trong nước của cả ba giống nho tăng mạnh trong quá trình chín. Trong lớp thịt quả, sự thay đổi của hàm lượng pectin hòa tan trong nước và các phần pectic khác không đáng kể trong quá trình chín của cả ba giống nho. Hàm lượng hemicelluloses hầu như không thay đổi rõ rệt từ giai đoạn 1 đến giai đoạn 3 và giảm đáng kể đến giai đoạn 4 ở tất cả các giống. Hàm lượng cellulose trong cả lớp vỏ quả trong và lớp thịt quả giảm đi rõ rệt trong quá trình chín ở cả ba giống nho phân tích.

Bắp cải, một loại rau có giá trị trị dinh dưỡng cao và được xem như “thuốc chữa bách bệnh của người nghèo”. Cũng như tất cả các loại rau thuộc họ Cải, bắp cải chứa glucosinolates là hoạt chất có thể ngăn chặn sự phát triển của một số loại ung thư, tăng cường khả năng miễn dịch của tế bào và có khả năng kháng sinh, phòng chống sâu bệnh. Mục đích của nghiên cứu này nhằm chiết xuất hoạt chất glucosinolates từ phụ phẩm của bắp cải để ứng dụng bảo quản, hạn chế sự hư hỏng do vi sinh vật gây ra cho nông sản, thực phẩm. Nghiên cứu tập trung vào tìm hiểu ảnh hưởng của nguyên liệu, dung môi cũng như thông số quá trình đến khả năng trích ly glucosinolates từ phụ phẩm bắp cải. Kết quả cho thấy phụ phẩm bắp cải có kích thước 0,5mm < d ≤ 1mm là thích hợp nhất cho quá trình trích ly; dung môi methanol 60%, tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi 1/10, nhiệt độ trích ly 50°C, thời gian trích ly 1h cho hiệu quả cao nhất trong chiết xuất glucosinolates từ phụ phẩm bắp cải.

Trong nghiên cứu này, 170 chủng phân lập từ 22 mẫu thực phẩm lên men được xác định là vi khuẩn lactic dựa vào phương pháp hóa sinh và đặc điểm hình thái. Trong đó, 52 chủng vi khuẩn này được xác định là có khả năng kháng khuẩn thông qua phương pháp khuếch tán bằng đĩa thạch. Hai chủng CS3.7 và FME1.7 có khả năng kháng khuẩn cao nhất với cả 4 chủng kiểm định E. coli, B. cereus, L. monocytogenes, Salmonella spp. được chọn cho các nghiên cứu tiếp theo. Kết quả chỉ ra rằng cả hai chủng đều có hoạt tính kháng khuẩn với cả 4 chủng kiểm định và hoạt tính cao nhất trước thời điểm pha cân bằng 2 giờ nuôi cấy. Dịch nuôi cấy mất hoàn toàn khả năng kháng khuẩn bởi enzyme papain sau 2 giờ ủ ở nhiệt độ thường, điều đó có thể sơ bộ rằng nguyên nhân kháng khuẩn của dịch nuôi cấy từ hai chủng này là peptide. Nghiên cứu xác định đặc tính của peptide cho thấy chúng bền ở nhiệt độ 68oC, trong đó hoạt tính còn lại của FME1.7 và CS3.7 tương ứng là trên 90% và 75% trong vòng 20 phút. Ở 100°C trong 10 phút, hoạt tính kháng khuẩn của hai chủng còn lại khoảng 40%. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng peptide bền ở pH 5, nhưng hoạt tính kháng khuẩn giảm đáng kể khi tăng hoặc giảm pH. Với kết quả nghiên cứu này, peptide được sản xuất bởi hai chủng trên có tiềm năng sử dụng như một chất bảo quản sinh học bởi đặc tính kháng khuẩn rộng và bền nhiệt của chúng.

Nghiên cứu này nhằm mục đích xác định ảnh hưởng việc xử lý tinh dầu lá tía tô đến các chỉ tiêu hóa lý (pH, NH3, TBA) vi sinh (vi khuẩn hiếu khí tổng số, E.coli, Staphylococcus aureus) và thời hạn bảo quản thịt lợn tươi. Thịt thăn lợn tươi được tiến hành phun tinh dầu ở nồng độ 1%, 2%(v/v) và bảo quản ở điều kiện lạnh (5°C). Kết quả cho thấy tinh dầu lá tía tô có thể kéo dài thời gian bảo quản thịt lợn tươi ở điều kiện lạnh (5°C) đến 6 ngày ở nồng độ xử lý 1% và đến 9 ngày ở nồng độ xử lý 2%. Điều này chỉ ra rằng tinh dầu lá tía tô có khả năng chống oxy hóa và kháng khuẩn quan trọng trong việc kéo dài thời gian bảo quản của thịt lợn tươi. Xử lý tinh dầu tía tô 1 % ảnh hưởng ít hơn đến màu và mùi của thịt lợn so với nồng độ 2%.

Chất chiết polyphenol chè (TPE) (hàm lượng polyphenol tổng số 94.08% chất khô (DM), catechin tổng số 71.14% DM) ở 3 nồng độ (100 ppm, 200 ppm, và 400 ppm) đã được thử nghiệm trong dầu đậu nành trong điều kiện thúc đẩy oxi hóa ở 600C. Mẫu không bổ sung chất chống oxi hóa và mẫu được bổ sung 100 ppm butylated hydroxyanisole (BHA) + 100 ppm butylated hydroxytoluene (BHT) đã được sử dụng như các đối chứng negative và positive tương ứng. Kết quả chỉ ra rằng, TPE hiệu quả hơn hỗn hợp BHA+BHT đối với việc ổn định chất lượng dầu đậu nành ở cùng nồng độ (200 ppm). TPE có khả năng lưu giữ tốt các đặc tính cảm quan, làm giảm sự hình thành giá trị diene, peroxide cũng như các sản phẩm oxi hóa bậc 2 (p-anisidine) của dầu. Liên quan đến nồng độ xử lý TPE, 200 ppm là phù hợp để ổn định chất lượng của dầu đậu nành trong quá trình tàng trữ.

Đậu Hà Lan là một nguồn vitamin C rất dồi dào nhưng hầu như chỉ được sử dụng sau khi đã qua các quá trình chế biến nhiệt. Các quá trình này sẽ dẫn đến sự tổn thất rất lớn hàm lượng vitamin C. Mặt khác, xử lý nhiệt trong quá trình chế biến cũng ảnh hưởng đến hàm lượng chlorophyll, một sắc tố quan trọng quyết định màu xanh của sản phẩm. Nghiên cứu này xác định hàm lượng vitamin C và chlorophyll trong đậu Hà Lan được chần, luộc và thanh trùng ở các nhiệt độ khác nhau. Kết quả cho thấy hàm lượng vitamin C bị giảm xuống rõ rệt khi nhiệt độ chần tăng thêm 10oC. Hàm lượng vitamin C trong đậu Hà Lan được chần ở 70oC, 80oC và 90oC trong 3 phút lần lượt là 32.68, 12.6 and 13.02 mg%. Sự tổn thất chlorophyll xảy ra rõ nhất khi chần đậu Hà Lan ở 90oC. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng sự tổn thất hàm lượng vitamin C và chlorophyll cao hơn ở đậu Hà Lan được đưa vào nước nguội rồi nâng đến nhiệt độ sôi so với đậu Hà Lan được đưa ngay vào nhiệt độ 100oC trong quá trình luộc. Đậu Hà lan đóng lọ được thanh trùng ở 95oC trong 8 hoặc 11 phút có hàm lượng vitamin C thấp hơn so với sản phẩm được thanh trùng ở 100oC trong 5 phút. Để giữ được hàm lượng vitamin C và chlorophyll, đậu Hà Lan nên được đưa ngay vào nhiệt độ sôi trong quá trình luộc, chần và thanh trùng nhanh nhất có thể trong quá trình đóng lọ.

Nghiên cứu này nhằm đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ đến những biến đổi về sinh lý của cà chua giống Savior trong quá trình rấm chín sau thu hoạch. Cà chua vụ Đông và vụ Hè được thu hái ở 2 độ già ‘Mature-green’ và ‘Breaker’, sau đó được rấm chín ở 2 nhiệt độ 22°C và 35°C. Cường độ sản sinh ethylene và cường độ hô hấp được theo dõi tại thời điểm thu hoạch và sau mỗi 2 ngày trong suốt 14 ngày của quá trình rấm chín. Kết quả cho thấy, nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến những biến đổi sinh lý của cà chua Savior trong suốt quá trình chín sau thu hoạch. Cường độ hô hấp và cường độ sản sinh ethylene của cà chua rấm ở 22°C cao hơn ở cà chua được đặt ở 35°C. Cường độ sản sinh ethylene ở cà chua vụ hè cao hơn so với cà chua vụ đông. Quá trình chín sau thu hoạch bị hạn chế ở cà chua rấm ở nhiệt độ cao.

Lactobacillus plantarum, được tìm thấy trong rất nhiều các sản phẩm lên men, bao gồm rất nhiều loài có hoạt tính probiotic, mang lại nhiều lợi ích về sức khỏe cho cơ thể con người. Sấy thăng hoa là một kỹ thuật được sử dụng rộng rãi để bảo quản và lưu trữ các vật liệu sinh học nhạy cảm với nhiệt. Tuy nhiên, các tế bào vi khuẩn có thể bị tổn thất khi tiến hành quá trình loại nước khi sấy. Vì vậy, để giảm bớt tác hại không mong muốn, các chất bảo vệ được thêm vào mẫu trước khi sấy thăng hoa để giảm thiểu tổn thất và làm tăng tỷ lệ sống của vi khuẩn sau khi sấy. Các dung dịch trehalose, lactose, trehalose + lactose, sữa gầy và 2X lyophilization được sử dụng để bảo vệ cho Lactobacillus plantarum A17 trong quá trình sấy thăng hoa. Tỷ lệ sống, độ ẩm và hiệu quả lên men sau khi sấy thăng hoa đã được nghiên cứu. Kết quả cho thấy sử dụng trehalose làm chất bảo vệ thì tỷ lệ sống của Lactobacillus plantarum là cao nhất, tiếp theo là hỗn hợp của trehalose và lactose (lần lượt là 64% và 61%). Độ ẩm vào cuối quá trình sấy thăng hoa là dưới 5% cho tất cả các mẫu có chứa chất bảo vệ. Hiệu quả của quá trình lên men đã có sự khác biệt đáng kể (P <0,01) giữa các tế bào sấy thăng hoa có và không có chất bảo vệ.

Mục đích của nghiên cứu này là phân lập vi khuẩn lactic từ nem chua và xác định khả năng kháng vi sinh vật của chúng. 101 chủng vi khuẩn lactic đã được tuyển chọn tiến hành nghiên cứu tác động hạn chế vi sinh vật kiểm định Lactobacillus plantarum JCM 1149 trong tuyển chọn lần đầu bằng phương pháp cấy chấm điểm. Kết quả đã chỉ ra 58 chủng có khả năng kháng Lb. plantarum JCM 1149. Từ 58 chủng này sau tuyển chọn lần 2 bằng phương pháp khuếch tán đĩa thạch với vi sinh vật kiểm định là Lb. plantarum JCM 1149, Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, E. coli, Salmonella typhimurium đã chỉ ra có 18, 17, 6, 16, 0 chủng kháng Lb. plantarum JCM 1149, B. cereus, L. monocytogenes, E. coli, Sal. typhimurium, tương ứng. Đặc biệt có 5 chủng (NH3.6, NT1.3, NT1.6, NT2.9, NT3.20) có hoạt tính kháng khuẩn rộng hạn chế cả vi khuẩn gram dương và gram âm. Ngoài ra, protease K enzyme cũng được ứng dụng để nghiên cứu khả năng kháng vi sinh vật của 5 chủng vi khuẩn lactic này do sinh bactericocin hay do sinh acid, H2O2 …. Kết quả đã chỉ ra có 1 chủng NH3.6 có khả năng sinh chất kháng khuẩn là bacteriocin. Thêm vào đó, nghiên cứu này cũng nghiên cứu một số đặc điểm của bacteriocin do chủng NH3.6 sinh ra có thể chịu nhiệt độ lên tới 100°C và 120°C trong 10 phút, hoạt động tốt nhất ở pH = 3, và có khả năng chịu được nồng độ muối nhỏ hơn 8%. 

Hạn hán là một trong những nhân tố gây ảnh hưởng nghiêm trọng nhất tới sự sinh trưởng và phát triển của thực vật. Những ảnh hưởng của hạn hán được dự đoán là sẽgia tăng cùng với sự thay đổi khí hậu và làm trầm trọng hơn vấn đề khan hiếm nước sạch. Ở nhiều nơi trên thế giới bao gồm cả Việt Nam, thực vật thường xuyên phải đối mặt với vấn đề hạn hán. Do đó chúng đã sử dụng những cơ chế, cách thức khác nhau nhằm đáp ứng lại điều kiện thiếu nước để tồn tại và phát triển. Các nghiên cứu về cơ chế tự bảo vệ của thực vật sẽ góp phần xây dựng nền tảng kiến thức cơ bản về khả năng chống chịu và kháng stress ở thực vật. Gen ABO3 mã hóa cho protein WRKY63 là một gen chủ chốt trong con đường dẫn truyền tín hiệu kháng hạn. Tuy nhiên chức năng và cách thức tương tác của nó hiện tại vẫn chưa được làm sáng tỏ. Dó đó, việc khảo sát vai trò, chức năng và sự tương tác của gene này sẽ góp phần nâng cao sự hiểu biết về khả năng chịu hạn của thực vât. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã thực hiện các nội dung để biểu hiện và tinh sạch protein ABO3 từ cây A. thaliana trong E. coli, tạo tiền đề cho những nghiên cứu về chức năng và sự tương tác của protein ABO3. Gen ABO3 được khuếch đại từ nguồn cDNA của Arabidopsis thaliana bằng phương pháp PCR, sau đó được tách dòng và đọc trình tự. Cuối cùng gen được chuyển vào vector biểu hiện pQE-30 và biểu hiện trong vi khuẩn E. coli chủng M15. Protein tái tổ hợp ABO3 được tinh sạch nhờ phương pháp sắc kí ái lực.

Các hợp chất phenolic có mặt trong tất cả các bộ phận của thực vật và từ đó là một phần trong thức ăn của con người. Các hợp chất này đã được chứng minh là đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe. Trên thực tế, việc sử dụng một lượng lớn thực phẩm giàu các hợp chất phenolic như trà, quả, rau và ngũ cốc nguyên hạt gắn với sự giảm nguy cơ mắc nhiều bệnh mãn tính như ung thư, các bệnh tim mạch, viêm mãn tính và nhiều bệnh thoái hóa. Những lợi ích tốt cho sức khỏe con người của các hợp chất phenolic có được nhờ các tính chất sinh học của chúng bao gồm hoạt động kháng oxi hóa, kháng viêm, kháng ung thư và kháng vi sinh vật. Trong bài bao này, cơ chế hoạt động sinh học của các hợp chất phenolic sẽ được giới thiệu và thảo luận.

Mục đích của nghiên cứu này là tuyển chọn và xác định các vi khuẩn phân giải cellulose và nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện nuôi cấy và môi trường dinh dưỡng tới hoạt tính cellulase của chúng. Trong số các chủng vi khuẩn được nghiên cứu có 01 chủng biểu hiện khả năng sinh enzyme cellulase mạnh nhất. Chủng này được chọn và tiến hành đánh giá các đặc tính hóa sinh và hình thái tế bào, khuẩn lạc. Kết quả chủng này có nhiều đặc điểm tương đồng với chủng Bacillus subtilis, do đó được chúng tôi ký hiệu là Bacillus sp. GT1. Ảnh hưởng của các yếu tố nhiệt độ, pH, nguồn nitrogen và carbon, một số ion kim loại được đánh giá. Enzyme CMCase hoạt động tốt nhất tại pH và nhiệt độ tương ứng là 7 và 350C. Bổ sung pepton và tinh bột ngô vào môi trường nuôi cấy đã kích thích sinh enzyme. Các cation kim loại như Mn2+, Mg2+, Ca2+ tăng cường hoạt động của enzyme CMCase, trong khi đó Fe2+, Zn2+, Cu2+ giảm hoạt độ của enzyme này.