Đặc tính của exopolysaccharides (EPS) sinh tổng hợp bởi vi khuẩn lactic từ thực phẩm lênmen truyền thống Việt Nam

Ngày nhận bài: 25-04-2025

Ngày duyệt đăng: 20-05-2025

Ngày xuất bản: 23-05-2025

DOI: https://doi.org/10.31817/tckhnnvn.2025.23.4.

Lượt xem

8

Download

1

Số: Tập 23 Số 4 (2025): Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

Chuyên mục:

KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ

Cách trích dẫn:

Trung, N., Hoàn, D., Đào, T., & Thu, N. (2025). Đặc tính của exopolysaccharides (EPS) sinh tổng hợp bởi vi khuẩn lactic từ thực phẩm lênmen truyền thống Việt Nam. Tạp Chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 23(4), 468–477. https://doi.org/10.31817/tckhnnvn.2025.23.4.

Đặc tính của exopolysaccharides (EPS) sinh tổng hợp bởi vi khuẩn lactic từ thực phẩm lênmen truyền thống Việt Nam

Nguyễn Thành Trung (*) 1 , Dương Văn Hoàn 2 , Trần Thị Đào 2 , Nguyễn Thị Thu 2

  • Tác giả liên hệ: [email protected]
  • 1 Trung tâm Công nghệ Sinh học Dược, Trường Y - Dược, Đại học Duy Tân
  • 2 Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

    • Từ khóa

    Exopolysaccharides, LAB, Polysaccharides

    Tóm tắt


    Nghiên cứu này tập trung vào việc phân lập và tối ưu hóa quá trình thu nhận exopolysaccharide (EPS) từ vi khuẩn lactic (LAB) phân lập từ thực phẩm lên men truyền thống Việt Nam. Từ 33 chủng LAB phân lập, 21 chủng có khả năng sinh tổng hợp EPS đã được xác định. Điều kiện nuôi cấy tối ưu cho sinh tổng hợp EPS là 30°C và pH 6,5. Axit trichloroacetic (TCA) và ethanol được sử dụng để loại bỏ protein và kết tủa EPS. Chủng L4.1 cho thấy khả năng sinh tổng hợp EPS cao nhất. Nồng độ TCA tối ưu là 25%, tỷ lệ dịch nuôi cấy : ethanol là 1:1,5 và thời gian tủa tối ưu là 24 giờ. EPS thu được có khả năng hòa tan trong nước (30,04%) và khả năng bắt gốc tự do (65,87% ở 1 mg/ml). Nghiên cứu này đã xác định các điều kiện tối ưu để cải thiện hiệu suất thu nhận EPS từ LAB, mở ra tiềm năng ứng dụng trong tương lai.

    Tài liệu tham khảo

    Ahmed Z., Wang Y., Anjum N., Ahmad A. & Khan S.T. (2013). Characterization of exopolysaccharide produced by Lactobacillus kefiranofaciens ZW3 isolated from Tibet kefir - Part II. Food Hydrocolloids. 30(1): 343-350.

    Angelin J. & Kavitha M. (2020). Exopolysaccharides from probiotic bacteria and their health potential. International Journal of Biological Macromolecules. 162: 853-865.

    Bajpai V.K., Majumder R., Rather I.A. & Kim K. (2016). Extraction, isolation and purification of exopolysaccharide from lactic acid bacteria using ethanol precipitation method. Bangladesh Journal of Pharmacology. 11(3): 573-576.

    Dubois M., Gilles K.A., Hamilton J.K., Rebers P.T. & Smith F. (1956). Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry. 28(3): 350-356.

    Fukuda K., Shi T., Nagami K., Leo F., Nakamura T., Yasuda K., Senda A., Motoshima H. & Urashima T. (2010). Effects of carbohydrate source on physicochemical properties of the exopolysaccharide produced by Lactobacillus fermentum TDS030603 in a chemically defined medium. Carbohydrate Polymers. 79(4): 1040-1045.

    Garcia‐Garibay M. & Marshall V. (1991). Polymer production by Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus. Journal of Applied Microbiology. 70(4): 325-328.

    Hu S.-M., Zhou J.-M., Zhou Q.-Q., Li P., Xie Y.-Y., Zhou T. & Gu Q. (2021). Purification, characterization and biological activities of exopolysaccharides from Lactobacillus rhamnosus ZFM231 isolated from milk. LWT. 147: 111561.

    Hu X., Pang X., Wang P. G. & Chen M. (2019). Isolation and characterization of an antioxidant exopolysaccharide produced by Bacillus sp. S-1 from Sichuan Pickles. Carbohydrate Polymers. 204: 9-16.

    Huang G., Yang Q. & Wang Z. B. (2010). Extraction and deproteinization of mannan oligosaccharides. Zeitschrift für Naturforschung C. 65(5-6): 387-390.

    Karadayi Y. I., Aykutoglu G., Arslan N. P., Baltaci M. O., Adiguzel A. & Taskin M. (2021). Production of water-soluble sulfated exopolysaccharide with anticancer activity from Anoxybacillus gonensis YK25. Journal of Chemical Technology & Biotechnology. 96(5): 1258-1266.

    Trần Bảo Khánh (2019). Nghiên cứu điều kiện thu nhận, xác định tính chất và thành phần Monosaccharide của Exopolysacharide từ một số chủng thuộc loài Lactobacillus plantarum. Luận án tiến sĩ hóa học, Đại học Huế.

    Kielkopf C.L., Bauer W. & Urbatsch I.L. (2020). Bradford assay for determining protein concentration. Cold Spring Harbor Protocols. (4): 102269.

    Korcz E., Kerényi Z. & Varga L. (2018). Dietary fibers, prebiotics, and exopolysaccharides produced by lactic acid bacteria: potential health benefits with special regard to cholesterol-lowering effects. Food & Function. 9(6): 3057-3068.

    Luyen T.T.A., Thuy Đ.T.B., Khanh T.B. & Khanh N.Q. (2016). Effect of some factors on exopolysaccharide production of Lactobacillus fermentum TC21 isolated from ‘tom chua’ in Hue, VietNam. Hue University Journal of Science.116: 10.

    Madhuri K. & Vidya Prabhakar K. (2014). Microbial exopolysaccharides: biosynthesis and potential applications. Oriental Journal of Chemistry. 30(3): 1401-1410.

    Ma'unatin A., Harijono H., Zubaidah E. & Rifa'i M. (2020). The isolation of exopolysaccharide-producing lactic acid bacteria from lontar (Borassus flabellifer L.) sap. Iranian Journal of Microbiology. 12(5): 437-444.

    Moradi M., Guimarães J.T. & Sahin S. (2021). Current applications of exopolysaccharides from lactic acid bacteria in the development of food active edible packaging. Current Opinion in Food Science. 40: 33-39.

    Oleksy-Sobczak M., Klewicka E. & Piekarska-Radzik L. (2020). Exopolysaccharides production by Lactobacillus rhamnosus strains - Optimization of synthesis and extraction conditions. LWT. 122: 109055.

    Seesuriyachan P., Kuntiya A., Hanmoungjai P. & Techapun C. (2011). Exopolysaccharide production by Lactobacillus confusus TISTR 1498 using coconut water as an alternative carbon source: the effect of peptone, yeast extract and beef extract. Songklanakarin Journal of Science & Technology. 33(4): 379-387.

    Torino M.I. Mozzi F. & Font De Valdez G. (2005). Exopolysaccharide biosynthesis by Lactobacillus helveticus ATCC 15807. Applied Microbiology and Biotechnology. 68(2): 259-265.

    Wang Y., Li C., Liu P., Ahmed Z., Xiao P. & Bai X. (2010). Physical characterization of exopolysaccharide produced by Lactobacillus plantarum KF5 isolated from Tibet Kefir. Carbohydrate Polymers. 82(3): 895-903.

    Xiao L., Han S., Zhou J., Xu Q., Dong M., Fan X., Rui X., Chen X., Zhang Q. & Li W. (2020). Preparation, characterization and antioxidant activities of derivatives of exopolysaccharide from Lactobacillus helveticus MB2-1. International Journal of Biological Macromolecules. 145: 1008-1017.

    Yang Y., Feng F., Zhou Q., Zhao F., Du R., Zhou Z. & Han Y. (2018). Isolation, purification and characterization of exopolysaccharide produced by Leuconostoc pseudomesenteroides YF32 from soybean paste. International Journal of Biological Macromolecules. 114: 529-535.

    Yang Y., Feng F., Zhou Q., Zhao F., Du R., Zhou Z. & Han Y. (2019). Isolation, purification, and characterization of exopolysaccharide produced by Leuconostoc citreum N21 from dried milk cake. Transactions of Tianjin University. 25: 161-168.

    Zannini E., Jeske S., Lynch K.M. & Arendt E.K. (2018). Development of novel quinoa-based yoghurt fermented with dextran producer Weissella cibaria MG1. International Journal of Food Microbiology. 268: 19-26.

    Zhang Y., Chen X., Hu P., Liao Q., Luo Y., Li J., Feng D., Zhang J., Wu Z. & Xu H. (2021). Extraction, purification, and antioxidant activity of exopolysaccharides produced by Lactobacillus kimchi SR8 from sour meat in vitro and in vivo. CyTA - Journal of Food. 19: 228-237.

    Zhang R., Zhou Z., Ma Y., Du K., Sun M., Zhang H., Tu H., Jiang X., Lu J., Tu L., Niu Y. & Chen P. (2023). Production of the exopolysaccharide from Lactiplantibacillus plantarum YT013 under different growth conditions: optimum parameters and mathematical analysis. International Journal of Food Properties. 26(1): 1941-1952.