Vi sinh vật trong sữa pot

Vi sinh vật trong sữa Tầm quan trọng của việc vệ sinh:  Không phải tất cả các VSV bị tiêu diệt dưới tác dụng của nhiệt  Số lượng VSV cuối phụ thuộc vào số lượng VSV ban đầu  Sản phẩm

Những đặc điểm chung

 Vi sinh vật: rất nhỏ

 Được quan sát bằng:

 Kính hiển vi: từng tế bào riêng lẻ

 Hộp petri: hàng triệu tế bào sau khi nuôi cấy

Kính hiển vi quang học

Những đặc điểm chung

Vi khuẩn hình que dưới KHV điện tử VSV cây trên đĩa petri

Vi sinh vật trong sữa: hình dạng

Các hình dạng chính của vi khuẩn:

1 Hình cầu

2 Hình que

3 Hình xoắn ốc

Vi sinh vật trong sữa: vi khuẩn

Đặc trưng của vi khuẩn:

Vi sinh vật trong sữa: vi khuẩn

Ví dụ về danh pháp của vi khuẩn:

 Loài: Escherichia Coli

Ví dụ một số VSV: B cereus hay Bacillus cereus;

S thermophilus hay Streptococcus thermophilus

Vi sinh vật trong sữa: nấm men

Đặc điểm của nấm men:

 Đơn bào

 Có nhân

 Hình cầu

 Khá lớn (~ 10m)

 Sinh sản bằng cách nẩy chồi hoặc tạo bào tử

 Hiếu khí tùy tiện

Vi sinh vật trong sữa: nấm mốc

Vi sinh vật trong sữa: virut

Đặc điểm của virut:

Vi sinh vật trong sữa

Cần nhớ:

 Sữa giúp cho bê phát triển vì thế nó chắc chắn giúp cho

VSV phát triển

 Chúng rất nhỏ

Vi sinh vật trong sữa

Tầm quan trọng của việc vệ sinh:

 Không phải tất cả các VSV bị tiêu diệt dưới tác dụng của

nhiệt

 Số lượng VSV cuối phụ thuộc vào số lượng VSV ban đầu

 Sản phẩm trao đổi chất còn lại trong sản phẩm

 Một số sản phẩm: không được xử lý nhiệt vì giảm chất

lượng

 Về khía cạnh đạo đức: ngươi tiêu dùng không mua một

khối xác chết VSV

Vi sinh vật trong sữa

Hoạt động chính của chúng: phát triển (theo cấp số nhân) Kết quả:

Vi sinh vật trong sữa

 Các VSV không thể không có trong các nhà máy sản xuất

 Mục tiêu: kiểm soát

Bạn cần biết điều gì trong nhà máy sản xuất để kiểm soát:

 Khi nào thì chúng phát triển tốt?

 Khi nào chúng chết?

 Chúng phát triển nhanh như thế nào?

 Chúng chết nhanh như thế nào?

 Chúng đến từ đâu?

Vi sinh vật trong sữa

Các yếu tố cần thiết cho sự phát triển của VSV:

1 Thức ăn

 Thức ăn cho VSV hiện diện với số lượng dồi dào trong thực

phẩm và tất nhiên trong sữa

 Tuy nhiên, bạn có thể cố gắng để loại bỏ chúng

VD:

 Lactose được loại bỏ trong sản xuất phomai

 Rửa

2 Nước

 Thường có trong thực phẩm

 Câu hỏi quan trọng đối với VSV: nước ở dạng nào?

 Câu trả lời phụ thuộc vào câu hỏi: thực phẩm hấp thụ nước

chặt như thế nào?

VD: Nước có thể bay hơi dễ dàng từ nước tinh khiết hay nước

tinh khiết tạo hơi một cách dễ dàng

 Nước với nhiều đường không thể tạo hơi một cách dễ dàng

 Độ ẩm tương đối ở trên bề mặt (ví dụ) chỉ 90%

2 Nước

Áp suất hơi nước

2 Nước

Sữa đặc có đường

21

2 Nước

Một số số liệu khác:

 Thịt tươi, cá, trái cây, rau, sữa, đa số nước ngọt, rau dầm

giấm, mức trái cây (tối đa 3.5% NaCl, 26% đường) > 0.98

 Sữa cô đặc, cà chua cô đặc, phô mai chế biến, bánh mì, thịt

hộp, nước sốt lên men, trái cây mức đường (>50%), phô

mai Gonda, cá muối nhạt, thịt heo, bò muối (10% NaCl):

22

2 Nước

Không có VSV đơn lẻ phát triển ở aw <0.60, nhưng chúng có thể tồn tại

Giống Giá trị a w thấp nhất cho sự phát triển

 Nhiều loại vi khuẩn

 Mốc xerophilic (chịu khô)

 Nấm men osmophilic (chịu áp

suất thẩm thấu cao)

> 0.91 1.00 0.91 0.91 0.90 0.90 0.88 0.85 0.80 0.75 0.65 0.60

3 Nhiệt độ

Chúng ta có thể phân loại một cách tương đối VSV dựa

trên mức độ chịu nhiệt:

3 Nhiệt độ

Nhiệt độ tối thích của các nhóm VSV khác nhau

3 Nhiệt độ: VSV ưa lạnh

Pseudomonas, Alcaligenes, Acinetobacter, Flavobacterium

 Những tác nhân lây nhiễm từ đất: vì thế được gọi là các vi

khuẩn đất và nước thải

 Cũng có trong nước máy nhưng với số lượng nhỏ

 Còn có các VSV chịu lạnh: trong các bồn chứa ở nông trại

 Với số lượng lớn (>106/mL): sinh ra proteinase và lipase

 Thường không sống sót dưới điều kiện xử lý nhiệt

 Enzyme có thể tồn tại dưới điều kiện tiệt trùng

3 Nhiệt độ: VSV ưa lạnh

Pseudomonas aeruginosa

3 Nhiệt độ: VSV chịu lạnh

PAAF, Bacillus cereus, Bacilllus circulans, Listeria monocytogenes

B.Circulans và B.cereus:

 Chịu lạnh

 Phân giải protein

 Phát triển chậm trong sữa

Listeria monocytogenes:

 Ưa lạnh

 Gây bệnh

 Phát triển kém trong sữa tươi, phát triển tốt trong nguyên

liệu phomai nhiễm mốc

 Đông tụ (sweet curd)

 Thay đổi vị

3 Nhiệt độ: VSV chịu lạnh

Listeria monocytogenes

3 Nhiệt độ: VSV ưa ấm

 Coli – aerogenes

 Vi khuẩn acid lactic (streptococcus và lactobacillus)

 Salmonella tephi và các loài salmonella khác

 Mycobacterium tuberculosis

 Nấm men và nấm mốc

 Bacillus và Clostridium

 Staphylococcus

3 Nhiệt độ: VSV ưa ấm

A.Penicillium, B.Aspergillus

4 Oxy

 Thế khử: chỉ thị cho lượng oxy trong thực phẩm (khả năng

oxy hóa của thực phẩm)

 Kỵ khí tùy tiện (facultative anaerobic)

 Kỵ khí bắt buộc (obligate anaerobic)

Các chất khí:

 CO2:

 N2: chất thay thế oxy

5 pH

 Acid yếu:

Các acid yếu không phân ly có thể thâm nhập vào cơ thể VSV

 Acid mạnh:

Luôn luôn phân ly  không thâm nhập

Nhưng phá hủy thành tế bào

 Bazơ mạnh:

Phá vỡ thành tế bào

5 pH

Ảnh hưởng của acid yếu

4.0  4.6 0.5 1.5  3.5

6.5  7.5 7.0  7.5 6.0  7.6 6.6  7.0

5.8  6.6 2.0  2.8 4.0  7.0

9.0 9.3 8.5  9.0 8.0

6.8 4.0  4.6

8  11

Khi nói đến nhiệt độ chúng ta phân biệt:

 VSV không ưa nhiệt: bị tiêu diệt ở điều kiện thành trùng

 VSV ưa nhiệt: không bị tiêu diệt ở điều kiện thanh trùng

 VSV kháng nhiệt: có thể sống ở nhiệt độ 100oC

Dying off - VSV không ưa nhiệt

Không thể sống sót ở điều kiện 35phút, 63.5oC hoặc 15s, 72oC

Dying off – VSV ưa nhiệt

 Các loài micro bacteria

 Vi khuẩn tạo acid propanoic

 VSV tạo bào tử:

 Bacillus

 Clostridium

Dying off – VSV tạo bào tử

Tạo thành bào tử ở vi khuẩn:

 Tạo bào tử khi môi trường sống trở nên khắc nghiệt ở bên

trong tế bào sinh dưỡng

 Bào tử có thể sống sót nhiều ở điều kiện:

Một số hình ảnh

E.coli Stephylococcus aureus

Một số hình ảnh

Bào tử vi khuẩn

Clostridium và bào tử

 Acid yếu  thâm nhập vào trong tế bào

 Hypochloride  oxy hóa

Sự phát triển của VSV

Trong điều kiện tối ưu: quá trình nhân theo hàm mũ

1 – 2 – 4 – 8 – 16 – 32 – 62 …

Trong chu trình sống của VSV chúng ta phân biệt 4 pha:

 Pha lag hoặc pha thích nghi

 Pha log hoặc pha phát triển theo hàm mũ

Sự phát triển của VSV

4 pha phát triển của VSV

Sự phát triển của VSV

Sự sinh sản:

 Vi khuẩn : phân chia tế bào

 Nấm men : thường bằng cách nẩy chồi

 Nấm mốc : sinh bào tử

100

10

1 0.1 0.01 0.001

Tốc độ chết của VSV

Công thức để tính số lượng vi khuẩn cuối cùng: Chúng ta cần biết:

 Số vi khuẩn ban đầu (No)

 Giá trị (D) cho nhiệt độ gia nhiệt sử dụng

 Thời gian gia nhiệt (t)

N = No x 10-t/D

Tốc độ chết của VSV

Kết luận:

1 Số lượng vi khuẩn cuối cùng phụ thuộc vào:

 Số vi khuẩn ban đầu

 Nhiệt độ xử lý

 Thời gian xử lý nhiệt

2 Chúng không bao giờ chết hoàn toàn

Tốc độ chết của VSV

Thời gian cần để tiêu diệt VSV và biến tính enzyme theo nhiệt độ

Tốc độ chết của VSV

 Trong thuật ngữ khoa học, chúng ta nói “drying off” (chết

hết) trong trường hợp giảm bởi hệ số 1012

 Chúng ta gọi đó là TDT (Thermal Death Time) hay thời gian

chết do nhiệt là thời gian cần ở một nhiệt độ nhất định để số lượng VSV giảm một hệ số 1012 lần

 Đặc biệt quan trọng trong trường hợp các vi khuẩn gây bệnh

(nhưng mai mắn là đa số chúng không bao giờ có số lượng lớn như vậy trong sữa)

 Mỗi loại sản phẩm sẽ được định nghĩa mức chấp nhận

thương mại cho các sản phẩm tiệt trùng

VD: tiêu diệt B.subtilus đến 1/10Lít

5 ngày cấy ở 30oC

Số lượng vi khuẩn <100/mL

Đặc điểm của các loài VSV phổ biến

trong sữa

 Samonella typhi: nguy hiểm nhưng có ít cơ hội để sinh sản

 Mycobacterium tuberculosis: nguy hiểm, ít có cơ hội để phát

triển nhưng sản phẩm nên không có

 Listeria monocytogenes:

 Nguy hiểm

 Chịu lạnh

 Hiện diện nhiều (không khí, nước thải, sữa nguyên liệu…)

 Đặc biệt nguy hiểm trong phomai nguyên liệu bị mốc (pH cao, aw cao)

 Sẽ không phát triển tốt trong sữa

Đặc điểm của các loài VSV phổ biến

trong sữa

Coli form:

 Một số dòng gây bệnh

 Đi kèm với Enterobacteriaceae

 Hiện diện trên các bề mặt không sạch

 Sống trong ruột

 Không chịu được pH thấp

 Nhiễm bẩn từ đất

Vi khuẩn lactic : streptococcus và lactobacillus

 Cùng hiện diện trong sữa

 Phát triển tốt trong sữa

 Nhiễm bẩn từ đất

Đặc điểm của các loài VSV phổ biến

 Phát triển tốt trong sữa còn lại

 Từ không khí vào các sản phẩm sữa

 Trong phô mai bán cứng: số khuẩn lạc đếm được vượt qua

số lượng ban đầu sau 8 tuần

 Tạo ra mùi có lợi và có hại

 Có trong các nguyên liệu thực vật

 Gây ra nước nhầy trong whey

Đặc điểm của các loài VSV phổ biến

trong sữa

Pseudomonas, Alcaligenes, Acinetobacter, Flavobacterium (PAAF)

Đã thảo luận

Đặc điểm của các loài VSV phổ biến

trong sữa

Nấm mốc:

 Quan trọng trong sản xuất (bảo quản) phô mai và trong sản

xuất sữa đặc có đường (SCM)

Đặc điểm của các loài VSV phổ biến

trong sữa

Micrococcus và staphylococcus cùng với micrococaceae có thể phát triển trong SCM

Micrococcus: hiếu khí bắt buộc

Staphylococcus: hiếu khí tùy tiện

 Loài quan trọng S.aureus

 Trong mụn nhọt, khoang mũi

 Nhiễm nặng trong thực phẩm: ỉa chảy, ói mửa

 Vi khuẩn không sống được dưới điều kiện thanh trùng

 Độc tố rất chịu nhiệt

 Giống như streptococcus cũng gây ra chứng viêm vú

Đặc điểm của càc loài VSV phổ biến

trong sữa

Một số loài streptococcus:

 Phổ biến là S.thermophilus (chịu nhiệt và ưa ấm)

 Một số gây ra chứng viêm vú là chịu nhiệt

 Thiết bị thanh trùng có chu kỳ sản xuất dài: tái nhiễm vào sữa

 Dùng để tăng tốc quá trình chín của phô mai

Loài tạo bào tử : Bacillus và Clostridium

Clostridium : không được có trong sữa uống

 Kỵ khí bắt buộc

 Quan trọng trong sữa bột cho trẻ em (đóng gói dưới điều kiện

CO2 và N2)

Đặc điểm của các loài VSV phổ biến

Đặc điểm của các loài VSV phổ biến

trong sữa

B.circulan :

 Chịu lạnh (đặc biệt <6oC)

 Thủy phân protein

 Đông tụ (sweet curd)

 Thỉnh thoảng: sinh mùi hóa chất (sữa tiệt trùng), mùi

Đặc điểm của các loài VSV phổ biến

 Thậm chí còn chịu nhiệt hơn B.subtilis

 Ưa nhiệt bắt buôc (55  65oC)

Nguồn gốc lây nhiễm

Nông trại, nhà máy sữa, xe chuyển sữa Nông trại:

Nguồn gốc lây nhiễm

 Nguyên nhân tái nhiễm

 Hở nắp

 Thiết bị trao đổi nhiệt bị lỗi

 Bồn trung gian hở

 Máy rót hở

 Lỗi quá trình làm lạnh, còn sữa trong đường ống

 Thời gian sản xuất quá lâu đối với thiết bị thanh trùng

4 giải pháp để giảm số lượng VSV trong thành phẩm

1 Ngăn ngừa lây nhiễm: đã được thảo luận

2 Loại bỏ VSV

3 Tiêu diệt các VSV

4 Ức chế tốc độ phát triển

4 giải pháp để giảm số lượng VSV trong thành phẩm

1 Ngăn ngừa lây nhiễm: đã được thảo luận

 Bactofugation: giảm số bào tử

 Cross flow filtration (Membrane filtration)

4 giải pháp để giảm số lương VSV trong thành phẩm

4 giải pháp để giảm số lương VSV trong thành phẩm

Sơ đồ Hurdle đối với yoghurt

Câu hỏi ôn tập

1 Nhận xét của bạn về ý kiên sau: “không có vấn đề gì bởi dù sao

sữa cũng sẽ được tiệt trùng”?

2 Cái gì mà tất cả các VSV đều cần cho sự phát triển?

3 VSV không thích những gì?

4 Thuật ngữ VSV ưa ấm có nghĩa là gì?

5 Các VSV phát triển tốt trong các bồn chứa ở nông trại gây nên đều

gì?

6 Kể tên một loài VSV ưa ấm có trong sữa?

7 Kể tên một loài VSV mà hâu như luôn luôn có trong sữa?

8 Nhóm (hoặc các nhóm) vi khuẩn nào kháng nhiệt nhất trong sữa?

9 Kể tên 2 loài vi khuẩn không chịu nhiệt?

Câu hỏi ôn tập (tt)

11 Nếu thời gian thế hệ là 20 phút, ban đầu là 1 vi khuẩn, hỏi có bao

nhiêu vi khuẩn sau 1 ca sản xuất?

12 Khi nào thì tất cả vi khuẩn bị tiêu diệt sau khi xử lý nhiệt?

13 Các VSV trong sữa có nguồn gốc lây nhiễm từ đâu?

14 Thời gian vận hành thiết bị quá lâu liên quan với quá trình nhiễm

như thế nào?

15 Các miếng đệm cũ liên quan với quá trình nhiễm như thế nào?

16 Kể ra 4 nhóm đo lường để kiểm soát VSV trong sữa?

17 Số lượng VSV chấp nhận trong sữa tươi nguyên liệu chất lượng

tốt là bao nhiêu?

18 Cùng câu hỏi trên với nước uống?