Phân lập và tuyển chọn các chủng Bacillus từ hệ sinh thái cà phê ứng dụng cho lên men quả cà phê tươi Robusta

Tóm tắt

Nghiên cứu tập trung phân lập và đánh giá các chủng Bacillus bản địa từ hệ sinh thái cà phê Robusta có khả năng tổng hợp enzyme phân giải polysaccharide (pectinase), nhằm thúc đẩy quá trình biến đổi sinh hóa của quả cà phê trong lên men. Nghiên cứu đã phân lập, xác định và định danh được 03 chủng vi khuẩn, gồm Bacillus siamensis (I), Bacillus velezensis (II) và Bacillus aryabhattai (III), có khả năng tổng hợp pectinase với vòng phân giải pectin khá lớn từ 13-15 mm, giúp cải thiện các chỉ tiêu hóa sinh thúc đẩy quá trình axit hóa trong lên men quả cà phê, làm giảm pH xuống 4,2-4,8 và giảm hàm lượng đường khử xuống dưới 1,0 g/l, trong điều kiện lên men với tỷ lệ rắn/lỏng 2:1 ở 37°C sau 48 giờ lên men. Hạt cà phê sau lên men có tổng hàm lượng polyphenol đạt 120-125 mg/g và hoạt tính chống oxy hóa đạt IC₅₀≈0,28-0,32 mg/ml. Trên cơ sở đó, hệ chủng kết hợp đã thể hiện hiệu quả vượt trội, đặc biệt tổ hợp II+III, với khả năng tăng cường chuyển hóa cơ chất và nâng cao hàm lượng polyphenol (135-137 mg/g chất khô) cùng hoạt tính chống oxy hóa (IC₅₀ ~0,25 mg/ml). Kết quả cho thấy, lên men có kiểm soát bằng hệ chủng Bacillus bản địa là hướng tiếp cận tiềm năng giúp cải thiện chất lượng cà phê Robusta Việt Nam theo hướng giá trị cao.