Lên men cám gạo
Theo TS. Trịnh Tất Cường, axit γ-Aminobutyric (GABA) là một axít amin có chức năng quan trọng trong hệ thống thần kinh, thực hiện vai trò cơ bản trong quá trình truyền tín hiệu thần kinh qua khe snipe và giữ liên lạc của các tế bào với nhau ở hệ thống thần kinh trung ương. GABA cũng có tác dụng điều hòa một số rối loạn thần kinh giống như bệnh Parkinson, Huntingtons, Alzheimers.
Hiện có rất nhiều phương thức sản xuất GABA như tách chiết từ các loại ngũ cốc, tạo điều kiện tối ưu để hạt gạo nảy mầm, lên men đậu tương bằng vi sinh vật. Trong đó, quá trình sản xuất GABA bằng lên men vi sinh vật (vi khuẩn, nấm) đang được ứng dụng rộng rãi và có hiệu quả cao trên thế giới. Đặc biệt, vi khuẩn axít lactic đã được ứng dụng để lên men và thu được hàm lượng lớn GABA từ thực phẩm truyền thống và đã tối ưu quá trình sản xuất GABA khi sử dụng vi khuẩn lactic axit đối với mục tiêu công nghiệp.
Trong số các thực phẩm truyền thống, cám gạo là nguồn nguyên liệu rất dồi dào, giá thành rẻ và gần như chỉ sử dụng để làm thức ăn gia súc. Tuy nhiên, hiện chưa có một công trình nghiên cứu nào ứng dụng vi khuẩn lactobacillus lên men từ dịch cám gạo để sản xuất GABA có hoạt tính kích thích miễn dịch ổn định.
Xuất phát từ thực tế đó, được sự hỗ trợ của Bộ KH&CN, nhóm nghiên cứu đã triển khai đề tài “Nghiên cứu qui trình sản xuất axít gamma amino butyric từ lên men dịch cám gạo bằng lactobacillus để ứng dụng làm thực phẩm chức năng”. Đề tài hướng đến mục tiêu: xây dựng quy trình sản xuất axít gamma amino butyric từ lên men dịch cám gạo bằng Lactobacillus (10lít/mẻ).
Đề tài đã chọn được chủng Lactobacillus có khả năng sinh ra GABA từ dưa muối, tìm điều kiện phù hợp cho quá trình lên men (các thông số pH, nhiệt độ, tỉ lệ O¬2), tối ưu hóa các thành phần trong dịch lên men cám gạo, sản xuất GABA ở dạng bột bằng phương pháp kết tinh, xác định hoạt tính sinh học của GABA thu được thông qua thụ thể đặc hiệu GABA và khả năng sống của dòng tế bào P12 (tế bào thần kinh phân lập từ chuột) bị ức chế bằng H2O2.
Kết quả, đề tài đã phân lập được chủng Lactobactillus plantarum KLEPT từ dịch dưa muối. Trong dịch dưa muối có chứa rất nhiều chủng vi sinh vật có lợi cho ngành phát triển công nghiệp dược nói riêng và công nghiệp thực phẩm nói chung để cải thiện được sức khỏe cho cộng đồng. Đây là nguồn nguyên liệu sẵn có giúp việc phân lập chủng vi sinh vật có hoạt tính rất thuận lợi.
Đồng thời, đề tài đã xây dựng được quy trình sản xuất GABA từ lên men dịch cám gạo bằng Lactobacillus plantarum KLEPT. Hàm lượng GABA thu được tương đối cao 660nM tương đương với 700gram GABA trong 10 lít dịch lên men. Quá trình thực hiện cho thấy, việc sản xuất GABA tương đối đơn giản và có giá thành khá thấp.
Cùng với đó, tạo được mô hình đánh giá hoạt tính của GABA thông qua thụ thể GABA gồm các bước: nuôi tế bào WSS-1, xây dựng đường chuẩn, Xác định hàm lượng GABA; tạo ra tinh chế bột GABA; xác định hoạt tính sinh học của GABA thu được thông qua khả năng sống của dòng tế bào P12 (tế bào thần kinh phân lập từ chuột) bị ức chế bằng H2O2.
Nguyễn Hạnh