Công nghệ lên men sản xuất chế phẩm probiotic ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp thực phẩm, chăn nuôi, dược phẩm, thú y. Việc chọn thiết bị lên men chế phẩm probiotic phù hợp là vô cùng cần thiết.
Lên men probiotic là gì?
Probiotic (vì sự sống) hay vi sinh vật probiotic được hiểu là các loại vi sinh vật khi được cung cấp một lượng vừa đủ thì sẽ có tác dụng tăng cường sức khỏe của cơ thể vật chủ.
Lên men là quá trình sinh tổng hợp chuyển đổi đường thành sản phẩm axít, khí hoặc rượu...của nấm men hoặc vi khuẩn hoặc trong trường hợp lên men axit lactic trong tế bào cơ ở điều kiện thiếu khí oxy.
Một chủng vi sinh vật trong sản xuất probiotic
Vai trò của probiotic
Probiotic được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực: y dược, chăn nuôi, môi trường và trong thực phẩm
* Trong y dược: Sử dụng probiotic để điều trị và phòng ngừa các bệnh lý nhiễm trùng thay cho thuốc kháng sinh. Probiotic bổ sung vi khuẩn tốt trong ruột để tác động tích cực đến hệ miễn dịch, giúp cơ thể chống lại các vi khuẩn có hại.
* Trong chăn nuôi và môi trường: Ở động vật tiêu hoá chủ yếu nhờ enzyme, sự xuất hiện của vi sinh vật sản xuất enzyme giúp chúng tiêu hoá thức ăn tốt hơn. So với enzyme tổng hợp, nguồn enzyme của các vi sinh vật tương đối lí tưởng, do có nhiều ưu điểm hơn so với các nguồn từ động vật, thực vật như: tốc độ sinh sản của vi sinh vật rất nhanh, nguồn nguyên liệu nuôi cấy dễ kiếm và rẻ tiền, các enzyme của vi sinh vật có hoạt tính sinh học cao. Probiotic giúp cải thiện hệ tiêu hóa cho sinh vật chúng còn có khả năng cải thiện môi trường sinh sống của sinh vật, các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn được probiotic khoáng hoá và quay trở thành các chất vô cơ, chất khí đơn giản và nước.
* Trong thực phẩm: Probiotic có lợi cho sức khỏe, giúp kháng dịch vị dạ dày, dịch vị mật, giúp quá trình tiêu hóa tốt hơn.
Lựa chọn chủng vi sinh và phương pháp lên men probiotic
Những chủng vi sinh được dùng lên men probiotic thường có những đặc điểm: có khả năng bám dính trên thành ruột, không sinh độc tố, không gây hại cho vật chủ, có khả năng sinh sản và sinh trưởng tốt, có khả năng tạo sản phẩm mà vật chủ có thể dùng được, dễ nuôi cấy và sinh trưởng với số lượng tế bào quần thể lớn. Các vi sinh vật probiotic thường được sử dụng trong sản xuất chăn nuôi gồm 3 nhóm chính: vi khuẩn Lactic, vi khuẩn Bacillus và Nấm men, các chủng thường dùng trong sản xuất bao gồm: Bacillus subtilis, Bacillus clausii, Bacillus lichenlifomis, Bacillus coagulans, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus casei, Lactobacillus kefir, Streptococcus faecalis, Enterococcus faecium, Bifidobacterim animal.
Lactobacillus trong sản xuất chế phẩm vi sinh
Các phương pháp lên men vi sinh gồm lên men bề mặt, lên men bán rắn và lên men chìm. Trong lên men sản xuất probiotic thường sử dụng phương pháp lên men chìm với yêu cầu sản phẩm chứa 1-5 x 109 CFU/ g/ ml trở lên, trong điều kiện bảo quản tại nhiệt độ phòng (18oC - 25oC), chế phẩm duy trì được hoạt tính ít nhất trong thời gian 24 tháng kể từ ngày sản xuất và chế phẩm probiotic phải ở dạng khô hoặc dịch nhưng dễ dàng cho việc vận chuyển, bảo quản và sử dụng.
Quy trình sản xuất chế phẩm probiotic và chọn hệ thống lên men
Tùy thuộc vào yêu cầu, tiêu chuẩn chất lượng chế phẩm probiotic chúng ta có những quy trình thích hợp tương ứng. Tuy nhiên, chúng có những bước chung theo sơ đồ sau.
Quy trình sản xuất chế phẩm probiotic
Quy trình này được áp dụng để sản xuất chế phẩm vi sinh probiotic ở dạng dung dịch cũng như dạng bột dùng trong dược phẩm, thực phẩm chức năng và trong sản xuất thức ăn chăn nuôi.
Quá trình lên men được thực hiện trong nồi lên men thể tích lớn với môi trường LB, YM hoặc MRS ở các điều kiện thích hợp với từng chủng vi sinh vật. Hệ thống lên men thường là thiết bị lên men chìm và được thanh trùng theo mẻ để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Để quá trình lên men đạt hiệu quả tốt nhất chúng ta nên chọn các hệ thống thiết bị lên men đạt chuẩn chất lượng như hệ thống lên men hãng Marubishi. Với công nghệ sản xuất thiết bị tiên tiến tại Nhật Bản và 2 nhà cung cấp chính ở Thái Lan, Nhật Bản, Marubishi là nhà máy sản xuất thiết bị lên men chìm vi sinh vật hàng đầu thế giới với kinh nghiệm trên 60 năm hình thành cùng đội ngũ chuyên viên giỏi trong ngành công nghệ sinh học. Các hệ thống lên men với đa dạng quy mô từ phòng thí nghiệm, pilot đến sản xuất quy mô công nghiệp kèm những bộ điều khiển lên men thông minh, hiện đại. Tại Việt Nam, Công ty Cổ phần TSI Hà Nội đang đại diện phân phối thiết bị lên men hãng Marubishi.
