Ưu và nhược điểm của bào tử Bacillus trong thực phẩm

Trong sinh học bào tử hữu cơ bào tử là những đơn vị của sinh sản vô tính mà có thể được thay đổi cho sự phân tán hoặc tồn tại, thường là trong những khoảng thời gian kéo dài, trong những điều kiện không thuận lợi. Qua bài viết tổng hợp này chúng ta cùng đi tìm hiểu Bào tử Bacillus là gì? Ứng dụng của bào tử Bacillus là gì?

Bào tử Bacillus thuộc trực khuẩn Gram dương, di động (2-3 × 0,7-0,8 µm), có khả năng sinh nội bào tử ở trung tâm (1,5-1,8 × 0,8 µm).

Ở điều kiện 100oC, bào tử Bacillus có thể chịu được 180 phút, có tính ổn định cao với nhiệt độ thấp và sự khô cạn, tác động của hóa chất, tia bức xạ.

Bào tử Bacillus hình thành bào tử khi môi trường biến đổi đột ngột, cũng như có thể tồn tại trong thời gian dài dưới những điều kiện bất lợi như khan hiếm chất dinh dưỡng.

Hầu hết các loài thuộc Bacillus đều có khả năng sinh nội bào tử hiếu khí, chúng được phân lập dễ dàng từ đất, nước hoặc không khí. Khi xử lý mẫu bằng nhiệt độ (50-80oC, trong 10-30 phút), các tế bào sinh dưỡng thường bị nhiệt độ phá hủy trong khi nhiều bào tử còn sống sót.

Bào tử Bacillus cũng có thể phản ứng với sự thiếu dinh dưỡng bằng cách di chuyển cơ thể từ các điều kiện nghèo dinh dưỡng đến nơi tốt hơn nhờ vào các lông roi hoặc tạo bào tử để tồn tại (Mirel et al., 2000).

Nhiều nghiên cứu cho thấy cấu tạo vỏ của bào tử hữu cơ bao gồm các lớp phủ protein dày, peptidoglycan, hàm lượng nước thấp, hàm lượng DPA cao và chứa các cation hóa trị hai trong lõi bào tử. Để diệt bào tử, sự kết hợp giữa xử lý vật lý và hóa học như sưởi ấm, UHP (áp suất cực cao), PEF (điện trường), UV (cực tím), IPL (ánh sáng cường độ cao) và các chất kháng khuẩn tự nhiên có thể tiêu diệt các bào tử trong thực phẩm. Gần đây, sự chú ý được tập trung vào các phương pháp bất hoạt không nhiệt dựa trên áp suất cao, siêu âm, điện trường cao áp và plasmas lạnh để khử bào tử liên quan đến suy giảm chất lượng và an toàn thực phẩm.

Bào tử Bacillus (Bacillus cereus) có nguồn gốc từ đất có thể có trong sữa đậu nành và việc xử lý sữa đậu nành ở nhiệt độ cao trong thời gian dài thông thường có khả năng bất hoạt bào tử này. Tuy nhiên, các quá trình gia nhiệt liên quan đến tiệt trùng (UHT) ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng hương vị, màu sắc và kết cấu do biến tính protein và phân hủy các chất dinh dưỡng do nhiệt độ cao 121–135oC (rất nhiều thông tin trên về vấn đề này trên internet). Cơ chế đề kháng của bào tử đối với nhiệt ướt vẫn chưa được biết rõ, nhưng có thể là đa thành phần, chẳng hạn như nguyên sinh chất bào tử chứa lượng nước thấp. Ngoài ra, sự khoáng hóa của bào tử góp phần vào khả năng chịu nhiệt cũng như canxi, DPA. Trái ngược với sự thiếu hiểu biết về cơ chế của khả năng chịu nhiệt ướt, các protein hòa tan trong axit liên kết DNA là nguyên nhân chính gây ra khả năng chịu nhiệt khô. Hiện nay chất lượng sữa đóng hộp đã được bác sĩ và các nhà dinh dưỡng học khuyên người tiêu dùng nên thận trọng tìm hiểu kỹ, đây là sự thật mà ngành công nghiệp sữa đã che lấp. Thực chất thì sữa tươi rất tốt nếu xử lý diệt khuẩn trước khi uống ở nhiệt độ đủ diệt khuẩn thì hàm lượng protein và enzyme trong sữa không bị mất đi nhưng quy trình tiệt trùng ở nhiệt độ cao thì có thể diệt được bào tử nhưng lại ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm có thể nói đây là điểm bất lợi cho ngành thực phẩm.

Trong đời sống hàng ngày đã có trường hợp xảy ra khi ăn cơm nguội không hâm nóng đã làm cho con người có thể nhiễm bào tử Bacillus Cereus gây bệnh ói mửa và tiêu chảy.

Lý do quá trình nấu cơm bào tử không chết đi, khi nấu thành cơm là nguồn thức ăn tinh bột dồi giàu, bào tử sẽ nảy mầm và phát triển trở lại trong cơm nguội làm cơm bị ôi thiêu, nếu không hâm nóng khi ăn vào có thể bị ói mửa và tiêu chảy.

Tương tự như vậy 1 sinh viên người Bỉ đã chết vì kiệt sức do mất nước vì ói mửa khi ăn mì Ý để trong phòng 5 ngày.

Bacillus subtilis đã được các nhà khoa học chứng minh là rất an toàn và không hề có tác dụng phụ với liều uống lên đến 1×1011 CFU/ngày (Theo nghiên cứu của Hong và đồng sự năm 2008).

Bacillus clausii đã được công nhận là một loại vi khuẩn probiotic an toàn và thường được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc sức khỏe cho con người. Việc uống đủ một lượng nhất định bào tử sống sẽ giúp tạo ra hệ vi khuẩn có lợi cho hệ tiêu hóa, cung cấp thêm chất dinh dưỡng. Nghiên cứu của Marseglia và đồng sự năm 2007 cũng chỉ ra, B. clausii an toàn với cả phụ nữ có thai, trẻ sơ sinh và không hề có độc tính hay tác dụng phụ, không chống chỉ định.

Bacillus coagulans lần đầu tiên được phân lập và mô tả vào năm 1915 bởi BW Hammer tại Trạm thí nghiệm nông nghiệp Iowa – Mỹ. B. coagulans đã được FDA chứng nhận đủ điều kiện an toàn để sử dụng như thực phẩm bảo vệ sức khỏe. Vi khuẩn B. coagulans có khả năng tổng hợp acid lactic, tạo môi trường có tính acid nhẹ trong đường ruột, sản sinh ra kháng sinh tự nhiên, bacteriocin có tác dụng ức chế sự phát triển của các hại khuẩn (Jurenka, 2012)

Medispores Biota được bào chế với 2 chủng vi sinh dạng bào tử tinh khiết là lợi khuẩn Bacillus subtilis và Bacillus clausii. Đây là những chế phẩm sinh học bào tử hữu cơ, nhờ đó có thể kết hợp trong quá trình điều trị kháng sinh và mang lại hiệu quả tối ưu.

Với mong muốn duy trì và nâng cao sức khỏe cộng đồng, MediSpores đã tiên phong cho ra đời các dòng sản phẩm ứng dụng men vi sinh lợi khuẩn probiotics dạng nước, tăng khả năng hấp thu và khắc phục được tối đa nhược điểm của các dạng bào chế khác.

Lợi khuẩn dạng bào tử của MediSpores có nguồn gốc từ Anh Quốc. Nhờ ứng dụng công nghệ tạo bào tử thế hệ mới - Spore Organic - sử dụng hoàn toàn nguyên liệu từ thực vật (hữu cơ) giúp sản phẩm an toàn, hiệu quả và thân thiện với mọi đối tượng.