Nhiều người có thói quen mua men vi sinh về rồi cất ngay vào ngăn mát tủ lạnh, trong khi người khác lại để trên kệ bếp hoặc bàn ăn cho tiện nhớ uống. Sự khác biệt này khiến không ít gia đình băn khoăn: liệu bảo quản men vi sinh ở nhiệt độ phòng có làm chết hết các vi khuẩn có lợi hay không?
Men vi sinh đông khô thông thường giữ được tỷ lệ sống tối ưu khi để trong môi trường mát mẻ, khô ráo, tránh ánh sáng và nhiệt độ cao; với nhiều chế phẩm sinh học, bảo quản lạnh ở mức 4-8 độ C giúp làm chậm quá trình suy giảm hoạt tính sinh học [1]. Tuy nhiên, độ ẩm và sự thay đổi nhiệt độ môi trường mới là hai yếu tố quyết định sự suy giảm chất lượng của vi khuẩn có ích [1, 3].
Cơ chế nhiệt và ẩm tác động đến vi khuẩn đông khô
Công nghệ đông khô (lyophilization) là giải pháp hàng đầu để ổn định và bảo quản các sinh phẩm, tế bào vi sinh vật trong thời gian dài [2]. Bản chất của quá trình này là loại bỏ hầu hết phân tử nước tự do và nước liên kết qua các chu trình thăng hoa và khử hấp phụ [5, 6]. Khi mất đi môi trường nước, vi khuẩn rơi vào trạng thái ngừng hoạt động sinh học, các phản ứng hóa sinh tạm ngưng trệ, cho phép chúng tồn tại mà không tiếp tục trao đổi chất [3].
Dù ở trạng thái ngủ đông, vi khuẩn vẫn rất nhạy cảm với nhiệt độ và hơi ẩm từ không khí xâm nhập vào bao bì [1, 2]. Nhiệt độ cao làm gia tăng động học phân rã và gây biến tính các cấu trúc thiết yếu [4]. Đồng thời, nếu độ ẩm bên trong bao bì tăng lên, các phân tử nước kích hoạt lại phản ứng hóa học bất lợi [4]. Khi đó, trạng thái kính bảo vệ vi sinh vật bị phá vỡ, đẩy nhanh tốc độ kết tụ hoặc phân hủy và làm giảm mạnh số lượng vi khuẩn sống sót [4].
Nghiên cứu chỉ ra nhiệt độ ảnh hưởng thế nào đến sinh phẩm đông khô
Thực tế nghiên cứu cho thấy các chủng sinh phẩm đông khô chịu tác động rất lớn từ nhiệt độ môi trường bảo quản [3, 5]. Nghiên cứu năm 2018 trên chủng lợi khuẩn phổ biến Lactobacillus acidophilus NCFM nhận thấy vi khuẩn hoang dã rất kém bền và cực kỳ nhạy cảm với biến động nhiệt độ trong quá trình chế biến cũng như lưu trữ [5]. Nhóm nghiên cứu đã thực hiện quá trình thích ứng dần dần chủng này ở 65 độ C trong 40 phút để tạo ra một biến thể chịu nhiệt [5]. Kết quả cho thấy biến thể này có tỷ lệ sống sót cao hơn 2 log so với chủng hoang dã ở 65 độ C, đồng thời duy trì độ ổn định cao hơn khi lưu trữ tới 1 tuần ở nhiệt độ 37 độ C và 42 độ C ngay cả sau khi đông khô [5]. Nghiên cứu này chứng minh chủng lợi khuẩn tự nhiên chưa qua thích ứng nhiệt rất dễ bị tổn thương nếu để ở nhiệt độ cao kéo dài [5].
Một nghiên cứu khác vào năm 2019 khảo sát độ ổn định lâu dài của các thực thể sinh học dạng đông khô (gồm các chủng ECP311, KPP235 và ELP140) ở hai mốc nhiệt độ: 4 độ C và 37 độ C trong tối đa 20 tháng [1]. Khi lưu trữ ở 4 độ C, chủng ECP311 sống sót và duy trì hoạt tính sinh học tốt suốt 20 tháng với mức suy giảm dưới 2 log [1]. Ngược lại, khi để ở 37 độ C, chủng này mất hoàn toàn hoạt tính chỉ sau 10 tháng [1]. Tương tự, hai chủng KPP235 và ELP140 chỉ còn hoạt tính tối thiểu ở 37 độ C sau 20 tháng, nhưng vẫn tồn tại tốt nếu được bảo quản tại 4 độ C [1]. Những dữ liệu này khẳng định việc giữ nhiệt độ thấp như ngăn mát tủ lạnh giúp bảo toàn số lượng sinh vật sống lâu dài hơn đáng kể so với nhiệt độ ấm [1].
Tác động của độ ẩm đến độ bền sinh học
Độ ẩm tàn dư bên trong khối sản phẩm sau sấy đông khô có vai trò sống còn đối với sự sống của vi khuẩn [4, 5]. Nghiên cứu năm 2001 về ảnh hưởng của độ ẩm lên sinh phẩm đông khô ghi nhận độ ẩm dư dao động từ 1% đến 8% làm thay đổi nhiệt độ chuyển dịch kính (Tg) từ 80 độ C xuống còn 25 độ C [4]. Khi hàm lượng ẩm tăng cao, tốc độ suy giảm tính ổn định hóa học diễn ra nhanh hơn bất kể vật liệu ở trạng thái kính hay cao su [4]. Các mẫu có độ ẩm cao cũng gia tăng tốc độ đồng phân hóa axit amin khi lưu trữ ở nhiệt độ cao [4].
Mặc dù vậy, khối sinh phẩm không nhất thiết phải khô kiệt hoàn toàn [6]. Một nghiên cứu năm 2010 về ổn định thực thể sinh học qua đông khô ghi nhận hàm lượng ẩm từ 4% đến 6% cho thấy mức hoạt tính lytic tối ưu [6]. Điều này cho thấy kiểm soát độ ẩm ở mức cân bằng, kết hợp ngăn chặn hơi ẩm ngoài môi trường thấm vào trong quá trình lưu trữ, là chìa khóa duy trì hoạt tính vi sinh [4, 8].
Bao bì và nguy cơ hút ẩm khi bảo quản sai cách
Nhiều người cho rằng lọ đựng đã đóng nắp kín thì có thể để ở bất cứ đâu trong nhà [2, 8]. Tuy nhiên, nghiên cứu năm 2005 so sánh giữa lọ nắp đậy thông thường và ống hàn kín (ống ampoule) cho thấy sự khác biệt rất lớn về khả năng ngăn cản khí và ẩm quyển [2]. Sau 2 tháng chịu điều kiện căng thẳng và 1 năm gia nhiệt gia tốc, các ống ampoule không bị thay đổi nồng độ khí và độ ẩm [2]. Trong khi đó, các lọ thông thường xuất hiện sự xâm nhập rõ rệt của độ ẩm và oxy từ môi trường bên ngoài [2].
Ngoài ra, chính nút cao su đậy nắp cũng có thể truyền ẩm vào sản phẩm [7]. Nghiên cứu năm 2007 về nút đậy đông khô cỡ 13mm cho thấy loại nút hút ẩm cao cần tới 8 giờ sấy ở 105 độ C để hạ độ ẩm xuống dưới 0,5 mg/nút, và mức cân bằng ẩm ở điều kiện thường của nó cao gấp 7 lần loại hút ẩm thấp [7]. Sự dịch chuyển ẩm từ nút đậy sang phần men đông khô bên trong phụ thuộc trực tiếp vào lượng nước ban đầu của nút và nhiệt độ bảo quản [7]. Nếu để men vi sinh ở nơi ẩm ướt hoặc nhiệt độ cao, tốc độ truyền ẩm vào viên thuốc hay gói bột sẽ tăng nhanh, làm giảm tuổi thọ của vi khuẩn [7].
Lợi ích thực tế và giới hạn của các bằng chứng khoa học
Các nghiên cứu thực nghiệm đã chứng minh rõ cơ chế: nhiệt độ lạnh 4-5 độ C và độ ẩm được kiểm soát chặt chẽ giúp bảo toàn số lượng tế bào vi sinh vật tốt nhất [1, 5]. Nhờ bảo quản đúng cách, người dùng có thể nhận được đủ lượng vi khuẩn sống có ích khi đưa vào hệ tiêu hóa [5].
Tuy nhiên, các dữ liệu nghiên cứu kể trên được thực hiện trên các chủng vi khuẩn, thực thể sinh học và protein chuyên biệt trong điều kiện phòng thí nghiệm tiêu chuẩn [1, 3, 5]. Khả năng sống sót thực tế còn phụ thuộc vào công nghệ bao vi nang, tá dược bảo vệ (như sucrose, gelatin) và chủng vi khuẩn cụ thể mà nhà sản xuất lựa chọn [3, 4, 5]. Do đó, người dùng không nên tự ý áp dụng một công thức bảo quản cứng nhắc cho tất cả các loại chế phẩm men vi sinh trên thị trường.
Những hiểu lầm thường gặp khi dùng men vi sinh
Sai lầm phổ biến nhất là nghĩ rằng "đông khô nghĩa là vi khuẩn bất tử", dẫn đến việc để men vi sinh ngay cửa sổ có ánh nắng, gần bếp nấu hoặc trong cốp xe máy [5]. Nhiệt độ cao tại những vị trí này có thể lên tới trên 37-40 độ C, làm suy giảm nghiêm trọng lượng vi khuẩn chỉ sau thời gian ngắn [3, 5].
Một hiểu lầm khác là cất men vi sinh vào ngăn mát nhưng lại liên tục mở ra mở vào hoặc để gần ngăn tạo đá có độ ẩm cao [2, 8]. Việc đóng mở nắp thường xuyên khi bao bì còn lạnh sẽ khiến hơi ẩm từ không khí ngưng tụ vào bên trong lọ, tạo điều kiện cho vi khuẩn đông khô hút ẩm và nhanh chóng hư hỏng [1, 8].
Ai nên cẩn trọng khi lựa chọn và bảo quản men vi sinh?
Người đang có hệ miễn dịch suy giảm, bệnh nhân nặng hoặc người vừa trải qua phẫu thuật đường tiêu hóa cần hết sức cẩn trọng khi tự ý sử dụng bất kỳ chế phẩm men vi sinh nào. Với nhóm đối tượng này, việc sử dụng sai chủng hoặc dùng sản phẩm bị biến chất, nhiễm ẩm có thể gây ra những nguy cơ sức khỏe khó lường.
Những người đang dùng thuốc điều trị mạn tính cũng nên tham khảo ý kiến của bác sĩ hoặc dược sĩ chuyên môn. Men vi sinh là sản phẩm hỗ trợ, không thể thay thế cho phác đồ điều trị y khoa. Khi thấy bột men bị đổi màu, vón cục cứng hoặc có mùi lạ, người dùng cần ngưng sử dụng ngay vì đó là dấu hiệu sản phẩm đã bị hút ẩm nặng và vi khuẩn có thể đã chết [1, 8].
Cách bảo quản và sử dụng đúng chuẩn trong đời sống
Để bảo đảm men vi sinh phát huy hiệu quả tốt nhất, người tiêu dùng nên tuân thủ các bước thực hành đơn giản sau:
- Kiểm tra nhãn sản phẩm: Đọc kỹ chỉ dẫn của nhà sản xuất. Nếu nhãn yêu cầu bảo quản từ 2-8 độ C, bắt buộc phải để ngăn mát tủ lạnh [1, 5]. Nếu nhãn ghi để nhiệt độ phòng (dưới 25-30 độ C), có thể để nơi thoáng mát nhưng phải tránh xa nguồn nhiệt bếp nấu và ánh nắng [8].
- Tránh ẩm xâm nhập: Sau khi lấy sản phẩm ra khỏi tủ mát, nên vặn chặt nắp ngay để hạn chế hơi nước ngưng tụ vào bột men [2, 8]. Đối với dạng gói đơn liều, chỉ xé bao bì ngay trước thời điểm uống.
- Cách uống hợp lý: Không pha men vi sinh vào nước sôi, cháo nóng hay sữa nóng vì nhiệt độ cao sẽ giết chết lợi khuẩn [5]. Nên uống với nước đun sôi để nguội ở nhiệt độ phòng.
Hiểu rõ bản chất nhạy cảm của vi khuẩn đông khô trước nhiệt độ và độ ẩm sẽ giúp người tiêu dùng lựa chọn được vị trí cất giữ phù hợp nhất trong gia đình [1, 3]. Bảo quản cẩn thận không chỉ giữ trọn số lượng vi sinh vật có lợi mà còn đảm bảo an toàn tối đa cho sức khỏe đường ruột của cả nhà.
