Dinh Dưỡng vi sinh vật

Dinh dưỡng của VSV chính là cơ sở của vi sinh vật học với các quá trình chuyển hóa vật chất thực hiện bởi các nhóm VSV khác nhau.. Cơ sở vật chất cấu tạo nên tế bào vsv là các nguyên t

LÊ THỊ CẨM TIÊN TRẦN THỊ KHÁNH VY

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Lời Mở Đầu

Vi Sinh Vật thực phẩm

Toàn bộ các quá trình chuyển hóa vật chất sảy ra trong môi

trường thiên nhiên là do hoạt động của sinh vật nói chung, trong đó

chủ yếu là VSV.

Dinh dưỡng của VSV chính là cơ sở của vi sinh vật học với các

quá trình chuyển hóa vật chất thực hiện bởi các nhóm VSV khác nhau

Một cơ thể sinh vật bé nhỏ nhưng lại có khả năng chuyển hóa một

lượng vật chất gấp nhiều lần trong thời gian ngắn.

Quá tình hấp thụ các chất dinh dưỡng từ môi trường vào cơ thể

VSV được gọi là: quá trình dinh dưỡng.

Robert Koch

Bạn có nhận xét về kích thước của vi sinh vật?

Nhắc lại: Khái niệm vi sinh vật:

Kích thước của vi sinh vật so với đầu kim

khâu

Đầu kim khâu

Vi sinh vật là những cơ thể sống có kích thước rất nhỏ bé

khoảng 0,2-2 µm (nhân sơ) và

10-100 µm (nhân thực)phần lớn

là cơ thể đơn bào.

- chỉ quan sát được dưới kính hiển vi.

Vi sinh vật là những cơ thể sống có kích thước rất nhỏ bé

khoảng 0,2-2 µm (nhân sơ) và 10-100 µm (nhân thực)phần lớn

là cơ thể đơn bào.

- chỉ quan sát được dưới kính hiển vi.

Nhóm vi sinh vật Nguồn năng lượng Nguồn cacbon Đại diện

I.Dinh dưỡng vi sinh vật:

- Dinh dưỡng của vi sinh vật bao gồm nhiều thành phần dinh dưỡng cần thiết khác nhau.

- Thành phần dinh dưỡng tùy thuộc vào nhu cầu của từng loại vi sinh vật

- Căn cứ vào mức độ yêu cầu của vi sinh vật ta chia ra thành các nguyên tố đa lượng và các nguyên tố vi lượng.

 Nguyên tố đa lượng: C,H,O,N,P,S,K,Mg,Ca,Fe: (Trong đó 6 nguyên tố C,H,O,N,S,P chiếm 97% trọng lượng cơ thể khô của vsv)

(% Trọng lượng khô) các nguyên tố đa lượng của VSV

-Các nguyên tố đa lượng là những nguyên tố chủ yếu của

các hợp chất hữu cơ xây dựng nên cấu trúc tế bào Là các

nguyên tố mà lượng chứa trong khối lượng chất sống của

cơ thể lớn hơn 0,01% Chúng tồn tại trong như: Gluxit,

lipid, protein, axit nucleic…

Nam men

Nam moc

 Nguyên tố vi lượng: Zn,Mn.Na,Cl,Mo,Se,Co,Cu,W,B.

Các nguyên tố mà lượng chứa ít hơn 10-4 được

gọi là các nguyên tố vi lượng. Vi lượng tố, còn gọi 

Cơ sở vật chất cấu tạo nên tế bào vsv là các nguyên tố hóa học.

 Các nguyên tố đó tạo nên thành phần hóa học tế bào vsv

 Quyết định nhu cầu dinh dưỡng của chúng.

=>Phải đảm bảo thành phần tối thiểu các chất.

Vi sinh vật chủ yếu thu nhận được chất dinh dưỡng từ môi trường bên ngoài, và các nguồn dinh

dưỡng chủ yếu là:

 Nguồn  dinh dưỡng

Nguồn  cacbon

II.1 Dinh Dưỡng carbon:

−

nguồn glucid (tinh bột, đường, cellulose ).

acid hữu cơ (lactic, citric, tartric acid )

hợp chất chứa nhóm methyl (-CH3), methylene (-CH2)

Một số nhóm vi sinh vật

có khả năng quang hợp sử dụng CO2,

và H2O để tổng hợp glucid

Nguồn cacbon hữu cơ

Nguồn cacbon

vô cơ Nguồn

cacbon

1 Nguồn Cacbon (source of carbon).

-Trong TB nguồn Carbon trải qua một loạt quá trình biến hoá hoá học phức tạp sẽ biến thành vật chất của bản thân TB và các sản phẩm trao đổi chất

- Carbon có thể chiếm đến khoảng một nửa trọng lượng khô của tế bào.

- Hầu hết các nguồn Carbon trong các quá trình phản ứng sinh hoá  Năng lượng cần thiết cho hoạt động sống cho VSV.

- Một số VSV dùng CO2, làm nguồn Carbon duy nhất hay chủ yếu để sinh trưởng.

Nguồn C Các dạng hợp chất

Đường glucose, fructose, maltose, saccharose, galactose,

lactose, mannite, cellobiose, cellulose,

Acid hữu cơ acid lactic, acid citric, acid fumaric, acid béo bậc

cao, acid béo bậc thấp, aminoacid

Rượu Ethanol

Lipid lipid, phospholipid

Hydrocarbon khí thiên nhiên, dầu thô, dầu paraffin

Carbonate NaHCO3, CaCO3, đá phấn

Các nguồn C khác Hợp chất nhóm thơm, cyanide, protein, pepton,

acid nucleic

II.2 Dinh dưỡng nitơ:

Vi sinh vật cần nitơ ở nhiều trạng thái khác nhau.

Một số vi sinh vật cần nitơ từ không khí ( vd: nhóm khuẩn cố định đạm Azobacter, Anabaena ), nên không cần cung cáp nitơ trong quá trình nuôi cấy Còn đại đa số vi sinh vật trong thiên nhiên không có khả năng này=> cần cung cấp từ bên ngoài vào thành phần dinh dưỡng của môi trường.

Muối  amon  (NH4 +)

Dinh dưỡng nitơ

Nhóm 3:

Dị dưỡng  trung gian

nitrate

Nguồn nitơ hữu cơ:

Cung cấp protide hoặc amino acid.

Protide khi cho vào môi trường vi sinh vật chưa thể đồng hóa được ngay mà cần phải thủy phân (nhờ hệ enzim ngoại bào) thành các đoạn peptide ngắn và các amino acid.

Dựa vào nhu cầu và khả năng tự đáp ứng amino acid, ta chia vi sinh vật làm 3 nhóm:

Nhóm 1

- Tự dưỡng amino acid

- Dị dưỡng amino acid

- Cần được cung cấp amino acid

từ môi trường

- Đại diện: Nhóm gây thối, gây bệnh, vi khuẩn lactic

Nhóm  3

Dị dưỡng trung gian

- Tự tổng hợp amino acid từ NH4+

- Chúng sử dụng amino acid trong môi trường có sẵn trước

• Phần lớn vi sinh vật không có khả năng đồng hóa dạng D (dạng D dễ gây độc cho tế bào) Ngoại trừ nấm mốc vì có enzyme Raxemase.(emzyme này chuyển hóa dạng D thành dạng L để dễ đồng hóa).

Lactobacillus-rhamnosus

Azotobacter

Clostridium

Nguồn nitơ vô cơ:

Nitơ vô cơ thường được sử dụng trong nuôi cấy bao gồm:

Muối

amon

• Muối amon (NH4 +):

Muối amoni của acid hữu

cơ vì ít làm chua môi

trường.

Urea

•Urea: Nguồn nitơ trung tính Khi cho vào môi trường dưới tác dụng của enzyme urease tạo NH3 NH3 được vi sinh vật sử dụng không lầm thay đổi pH môi trường.

Muối nitrate

•Muối nitrate: Thường được tính hợp với các loại nấm mốc, tảo, xạ khuẩn, không tích hợp cho nấm men và vi khuẩn Người ta thường sử dụng đạm NH4NO3 hơn KNO3, NaNO3,Mg(NO3)2 Vì sau khi vi sinh vật sử dụng gốc ntrate còn lại các ion dương kim loại dễ khiếm môi trường trở nên kiềm tính

2 Nguồn Nitơ (source of nitrogen).

-Thường không là nguồn năng lượng, chỉ một số

ít vi sinh vật tự dưỡng (nhóm ammon hoá, nhóm

nitrate hoá) dùng muối ammone, muối nitrate

làm nguồn năng lượng.

-Trong điều kiện thiếu nguồn C một số vi sinh

vật kỵ khí trong điều kiện không có oxy có thể

sử dụng một số aminoacid làm nguồn năng

lượng

Nguồn N Các dạng hợp chất

Protein và sản phẩm phân giải của protein

peptone, peptide, aminoacid  (một số vi sinh vật  tiết men proteinase phân giải protein thành các hợp  chất phân tử nhỏ hơn rồi mới hấp thu được vào tế  bào)

Ammone và muối ammone NH3, (NH4)2SO4,  (dễ được hấp thu) 

Nitrate KNO3 (dễ được hấp thu)

N phân tử N2 (với vi sinh vật cố định N)

Các nguồn N khác purine, pyrimidine, urea, amine, amide, cyanide (chỉ 

một số nhóm vi sinh vật mới có thể đồng hoá được)

III.3 Các chất khoáng:

− Cần với số lượng rất nhỏ.

− Tuy ít nhưng có vai trò quang trọng Là các co-enzyme ( như Fe, Cu, Zn, Mn, Mg ) Có các chức năng sinh lý chủ yếu là:

− Tham gia vào trong các cấu trúc thành phần tế bào giữ ổn định pH của môi trường.

− Tham gia vào thành phần của các trung tâm hoạt tính ở các enzyme của vi sinh vật, duy trì tính ổn định của kết cấu cá đại phân tử và tế bào.

− Điều tiết và duy trì cân bằng áp suất thẩm thấu của tế bào.

− Khống chế điện thế oxy hoá khử của tế bào và là nguồn vật chất sinh năng lượng đối với một số loài vi sinh vật

− Là nguồn vật chất sinh năng lượng đối với một số loài vi sinh vật

− Là nguồn chất dinh dưỡng không thể thiếu đối với sự sinh trưởng của vi sinh vật.

Là thành phần của các aminoacid chứa S, một số vitamin; glutathione có tác dụng điều chỉnh điện thế oxy hoá khử trong tế bào.

MgSO4 Là thành phần trung tâm hoạt tính của enzyme phosphoryl hoá hexose, dehydrogenase của acid isocitric, polymerase của acid nucleic,

thành phần của chlorophyll và bacterio-chlorophyll

CaCl2,

Ca(NO3)2

Tạo tính ổn định của một số cofactor, enzyme duy trì, cần cho sự dựng trạng thái cảm thụ của tế bào

NaCl Thành phần của hệ thống chuyển vận của tế bào, duy trì áp suất thẩm thấu, duy trì tính ổn định của một số enzyme

KH2PO4,

KH2PO4

Là cofactor của một số enzyme, duy trì áp suất thẩm thấu của tế bào, là nhân tố ổn định của ribosome ở một số vi khuẩn ưa mặn

FeS04 Thành phần của sắc tố vi khuẩn và một số enzyme, là vật chất nguồn năng lượng của một số vi khuẩn sắt, cần thiết để tổng hợp

chlorophyll và độc tố vi khuẩn bạch hầu

Muối vô cơ và các chức năng sinh lý

Vi khuẩn nitrát hoá Vi khuẩn oxi hoá hidrô

Vi khuẩn oxi hoá sắt Vi khuẩn oxi hoá lưu huỳnh

Streptococcus faecalis

Streptococcus faecalis

Leuconostoc mesenteroides

Nấm sợi

Câu 1: Thiếu nguyên tố vi lượng có được không?

như là coenzym xúc tác hay hoạt hóa.

Các vi lượng tố này là một thành phần quan trọng của các enzyme, vitamin và hoóc môn hay tham gia vào một số các phản ứng trao đổi chất nhất định có vai trò

như là coenzym xúc tác hay hoạt hóa.

Câu 2: Để phân chia các kiểu dinh dưỡng của VSV ta căn cứ

vào?

Nguồn năng lượng và môi trường nuôi cấy.

Nguồn các bon và cấu tạo cơ thể.

Nguồn cacbon và cách sinh sản

Nguồn năng lượng và nguồn các bon

Câu 3: Chọn câu đúng?

Nguồn nitơ hữu cơ cung cấp protide hoặc protein

Các chất khoáng cần với số lượng rất lớn.

Carbon có thể chiếm đến khoảng 3/4 trọng lượng khô của tế

bào.

Quá trình hấp thụ các chất dinh dưỡng từ môi trường vào cơ thể

VSV được gọi là: quá trình dinh dưỡng.

Bài thuyết trình của Nhóm 4 đến đây là kết

thúc.

Cám ơn Cô và các bạn đã theo dõi!!!

Bài thuyết trình của Nhóm 4 đến đây là kết

thúc.

Cám ơn Cô và các bạn đã theo dõi!!!