Đề cương ôn tập vi sinh

Đề cương ôn tập vi sinhCHỦ ĐỀ 4 Câu 1:Mẫu lý thuyết về sinh trưởng phát triển của vsv N=No*2n I N0:Số lượng vsv lúc đầu nuôi cấy N:Số lượng vsv sau nuôi cấy N:Số lần phân chia +Ý nghĩa c

Đề cương ôn tập vi sinh

CHỦ ĐỀ 4

Câu 1:Mẫu lý thuyết về sinh trưởng phát triển của vsv

N=No*2n (I)

N0:Số lượng vsv lúc đầu nuôi cấy

N:Số lượng vsv sau nuôi cấy

N:Số lần phân chia

+Ý nghĩa công thức:Trong bảo quản thực phẩm ta phải giảm số lượng vsv ban đầu sau khi bảoquản từ đó sẽ kéo dài thời gian bảo quản g=t/n (II)

g:thời gian thế hệ

t:thời gian nuôi cấy

n:Số lần phân cắt

Từ (I) (II)

g=0.301*t/logN1-logN0

Ta có C là hằng số tốc độ phân chia tế bào

C=1/g=n/t =>n=C*t

N=N0*2Ct

Ý nghĩa:N tăng < ->C tăng-thời gian bảo quản rút ngắn

N giảm < >C giảm thời gian bảo quản tăng

X=X0*eut

X0 sinh khối vsv ban đầu

X Sinh khối vsv sau nuôi cấy

u hằng số tốc độ tăng trưởng

t thời gian nuôi cấy

Câu 2:Nuôi cấy tĩnh và đường cong sinh trưởng

-Nuôi cấy tĩnh là đk nuôi cấy trong 1 thiết bị kín,trong quá trình nuôi cấy không thay đổi môi trường và thời gian nuôi cấy càng kéo dài thì nồng độ chất dinh dưỡng giảm suất,sản phẩm trao đổi chất tăng lên +Đường cong sinh trưởng

1.pha tiềm phát

không tăng về số lượng

Khối lượng tế bào tăng tổng hợp mạnh các enzyme chuyển hoá

+Nguyên nhân:Tế bào cần thời gian để tổng hợp enzyme (do nguồn dinh dưỡng thay đổi nên phải có enzyme tương ứng)

-Do tế bào bị tổn thương

Để giảm thời gian của pha khi nuôi cấy ta không thay đổi thành phần môi trường

-Phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng của vsv và điều liện môi

trường

2.Giai đoạn hàm số mũ

Sinh trưởng tăng theo hàm số mũ.Và đến thời gian nào đó thì sẽ không phát triển

Nguyên nhân:Do quen vs MT nuôi cấy

-Đến thời gian nhất định dd ít sphẩm TĐC tăng

3.Pha ổn định

-Số lượng cân bằng động (SL VK sinh ra = SL VK chết đi )

+Nguyên nhân:dd ít,sphẩm TĐC nhiều

-TB mẫn cảm với sự thay đổi của MT

4.Pha tử vong

Số lượng tế bào giảm (TB chết,bào tử tồn tại một thời gian sau đó mới chết)

Ý nghĩa của đường cong ST:Dựa vào đường cong ST ta chọn thời điểm thu hồi các sphẩm như mong muốn (a.a,enzyme,sp TĐC,sinh khối vsv )

Câu 3:ưu nhược điểm của nuôi cấy liên tục

Ưu điểm:

Đối với sản xuất sinh khối ưu điểm kỹ thuật là có khả năng điều chỉnh

để cải thiện quá trình lên men Do đó,ở trạng thái ổn định các tốc độ sản xuấtvà tiêu thụ là hằng số

- Lượng sản phẩm được lấy ra liên tục và tế bào được quay vòng liên tục đảm bảo năng suẩt thu hồi cao

Nhược điểm

- Nhược điểm thường xuyên của hệ thống nuôi cấy liên tục là sự mẫn cảm của chúng với sự nhiễm bẩn bởi các cơ thể bên ngoài Ngăn cản sự nhiễm bẩnlà vấn đề hàng đầu khi thiết kế hệ lên men, xây dựng và vận hành, và phải được khắc phục bởi một công nghệ tốt.- Việc ứng dụng nuôi cấy liên tục để sản xuất các sản phẩm sinh tổng hợp của vi sinh vật gặp nhiều hạn chế Mặc dù, về lý thuyết có khả năng tối ưu một hệ thống liên tục để có thể tăng hiệu suất của sự trao đổi chất, tuy nhiên khả năng ổn định trong một thời gian dài của các hệ thống như thế là rất khó khăn do sự thoái hóa của chủng vi sinh vật

Ví dụ:Quá trình lên men liên tục để sản xuất cồn

Câu 4:Tác động của các yếu tố vật lý

a.Độ ẩm

-Tác động chung:ảnh hưởng quá trình TĐC của vsv

-Cơ chế:khi TB bị thiếu nước sẽ xảy ra hiện tượng loại nước khỏi TB vk,wá trình TĐC bị giảm do không hấp thu được lượng nước cần thiếtkiềm hãm sự sinh trưởng và phát triển của vsv.Nếu TB có độ

ẩm wá thấp hđộng TĐC sẽ không diễn ra ức chế vsv

+chia làm 2 nhóm vsv:Ưa ẩm(nấm men,VK)và ưa khô(nấm mốc,xạ khuẩn,bào tử vk)

b.Nhiệt ĐỘ

-A.hưởng đến tốc độ của các phản ứng sinh hoá trong TBa.hưởng đến vsv

+CƠ CHế:t < tmin làm bất hoạt các quá trình vận chuyển chất dd (làm biến tính thuận nghịch các protein vận chuyển)

Ảnh hưởng đến việc hình thành và tiêu tốn năng lượng ATP của TB Giảm tốc độ của enzyme và tốc độ của các phản ứng sinh hoá

ức chế vsv

t > tmax

-Biến tính không thuận nghịch protein,phá huỷ cấu trúc TBvsv chết +Nhóm VSV:

-Ưa lạnh 15-20 độ

-Ưa ấm 35-37 độ đây là nhốm vsv gây bệnh hư hỏng TP

-Chiịu đượcnhiệt độ cao:

c.Tia ion hoá

Bước sóng càng nhỏ tạo ra năng lượng càng lớn

-Tạo ra 02-,OH- (peroxyl,hidro peroxyl)oxy hoá cực mạnh TB

+Ứng dụng:khả năng đâm xuyên cao s/dụng vô trùng TP

-K/năng gây ảnh hưởng sức khoẻ con người

d.Tia cực tím

Tác động lên sợi DNA làm cho 2 T-T dính chặc nhau,ahưởng đến wá trình sao chép DNA

-Khả năng đâm xuyên thấp,dùng để vô trùng bề mặt sphẩm,vô trùng nước

-A.hưởng đến sức khoẻ gây ung thư da

e Áp suất

Áp suất thẩm thấu:

Áp suất thẩm thấu được tạo nên bởi nồng độ các chất hòa tan va chạm vào màng bán thấm

Nếu áp suất thẩm thấu của môi trường thấp hơn áp suất thẩm thấu của tế bào chất, nước ngoài môi trường sẽ thấm vào nôi bào gây trương tế bào

Câu 5:Ảnh hưởng của các yếu tố hoá học

a.pH

-[H+] thay đổi a.hưởng đến sự ST,PT của vsv

-Khi pH thay đổi sẽ phá vỡ màng tế bào

b.nồng đo o2

Các vi sinh vật sinh trưởng trong điều kiện có oxygen gọi là vi sinh vật hiếu khí (aerobe), còn các vi sinh vật sinh trưởng trong điều kiện không có oxygen là các vi sinh vật kỵ khí (anaerobe)

Hầu hết các cơ thể đa bào đều phải cần sinh trưởng trong điều kiện

có oxygen, chúng là các sinh vật hiếu khí bắt buộc Oxygen là chất nhận điện tử cuối cùng trong chuỗi vận chuyển điện tử khi hô hấp hiếu khí Ngoài ra, các vi sinh vật nhân thật (eucaryotes) hiếu khí còn dùng oxygen để tổng hợp sterol và các acid béo không bão hòa

c.Cl2

Cl2 +H2O <->HOCl- + HCl

HOCl- <-> H+

+OCl-làm tăng khả năng ảnh hưởng đến hoạt động của vsv (có tính oxy hoá mạnh )

+Ứng dụng khử trùng dụng cụ CB,chứa đựng TP

CHỦ ĐỀ 5

Câu 1:Hệ VSV trong MT không khí

+Sự phân bố vsv

-phân bố theo chiều cao:các dk MT càng lêncao càng bất lợi,thường xuyên thay đổislượng và hệ vsv càng giảm

-theo vị trí địa lý:nơi có nhiều hoạt động của con người,đv sẽ

khuyếch tán vào không khí,phụ thuộc vào hệ vsv của MT đất,nước -Phương pháp kiểm tra:đếm số khuẩn lạc

+Biện pháp phòng ngừa:

Câu 2: Đặc điểm môi trường đất:

-Phân bố theo các loại đất

Các loại đất khác nhau có điều kiện dinh dưỡng, độ ẩm, độ thoáng khí, pH khác nhau Bởi vậy sự phân bố của vi sinh vật cũng khác nhau

- Phân bố theo chiều sâu:

+ Trước hết số lượng và thành phần vi sinh vật trên bề mặt đất rất ít + Số lượng và thành phần vi sinh vật thấy nhiều hơn khi chiều sâu đất 10 - 20 cm so với bề mặt

+ Số lượng và thành phần vi sinh vật sẽ giảm đi khi độ sâu của đất hơn 30 cm và sâu 4 - 5m hầu như rất ít (trừ trường hợp đất có mạch nước ngầm)

Thành phần vi sinh vật cũng thay đổi theo tầng đất: vi khuẩn háo khí,

vi nấm, xạ khuẩn thường tập trung ở tầng mặt vì tầng này có nhiều oxy Càng xuống sâu, các nhóm vi sinh vật háo khí càng giảm mạnh Ngược lại, các nhóm vi khuẩn kị khí như vi khuẩn phản nitrat hoá phát triển mạnh ở độ sâu 20 - 40cm

Câu 3:Đặc điểm môi trường nước:

+Sự phân bố vsv trong nước:

a/ Phân bố theo vùng nước

Nước ngầm,Suối,Sông,Các thủy vực ô nhiễm chất thải công

nghiệp,Hồ ao,Biển,Vùng nước lợ

b/ Ở các tầng nước khác nhau sự phân bố của vi sinh vật cũng khác nhau

Ở tầng mặt,Tầng nước giữa,Dưới đáy hồ

+Biện pháp phòng ngừa:

CHỦ ĐỀ 6

Câu 7:nguồn gốc vsv trong thực phẩm

-Lây mhiễm wa MT sống của ĐV,TV,nguồn nước,đất môi trường ô nhiễm lây nhiễm lên TP dạng nguyên liệu kà chủ yếu

Biện pháp:

Tạo ra môi trường sống sạch của TP đó

Loại bỏ tạp nhiễm (rửa,loại bỏ nguồn tạp nhiễm như mang,ruột cá )

-Lây nhiễm wa wá trình chế biến ,vận chuyển,bảo wản(sphẩm bán thành phẩm,thành phẩm)

Biện pháp

Nhà máy CB đảm bảo sạch,pp CB,BQ đúng yêu cầu

Dụng cụ phải vô trùng,con người đảm bảo vệ sinh cá nhân sạch sẽ -Lây nhiễm wa đv mô giới (ruồi,muỗi,kiến,gián )

Diệt,dùng lưới để ngăn

CÂU 8:Quá trình amon hoá

Giai đoạn 1:Protein bị thuỷ phân bởi enzyme protease thành chuỗi polypeptid ->peptid (<5 acid amin) ->acid amin

Enzyme protease có trong nội tại TP và ngoại bào vsv

Giai đoạn 2:các peptid (<5 a.a) và a.a được hấp thu vào bên trong tế bào vsv

Giai đoạn 3:a.a bị phân huỷ thành CO2,NH3,H2S và cacsản phẩm cấp thấp amin,acid,cetonacid,andehit,ceton

-làm cho cấu trúc TP rữa nát,màu,mùi bị biến đổi số lượng vsv lớn hơn 106CFU/g

-Vsv:clostrodium,colifom,bacillus,micrococus nấm mốc

+Quá trình phân huỷ a.a

His histamin

CO2

Lisin ->cadavenine

+Tạo ra chất gây mùi

Trip ->Indol,statol

+Phân huỷ a.a chứa S

Cystin

Cistein ->H2S

Methionin

+Phân huỷ a.a thành acid gây mùi chua

a.a ->acid hữu cơ

NH3

Ở thuỷ sản:TMAO ->TMA (tạo mùi tanh ở cá chết)

+Các quá trình lên men

1 Lên men lactic

Bản chất là quá trình oxy hoá khử,chuyển hoá glucose thành acid lactic trong điều kiện không có O2

Tác nhân:Lactobacillus

Streptococus lactic

Leuconostoc

Pediococus

Cơ chế:

Lên men đồng hình (>70% sp)

Glucose-EMP >a.pyruvic—[H+] ->a.lactic

Lên men dị hình

Glucose-EMP >a.pyruvic—[H+] ->a.lactic

Ngoài sphẩm a.lactic thì a.pyruvic còn tạo thành

a.sucinic,acetic,ethanol

2 Lên men rượu

Bản chất:oxy hoá khử

Tác nhân:Nấm men Saccharomyces

Cơ chế:Glucose-EMPa.pyruvicacetanldehit etylic + CO2

Ứng dụng:sx rượu bia,làm hư hỏng thực phẩm chứa đường

3 Lên men acetic

Bản chất:wá trình oxy hoá không hoàn toàn,chuyển hoá đường

thành a.acetic trong điều kiện có O2

Tác nhân:VK acetobacter

Cơ chế:Đường(rượu)—[O]a.acetic)—[O]CO2 + H2O

Sphẩm thu hoạch khi [rượu],[đường] > 0.3%

Ứng dụng:sx giấm,sx thạch dừa

Làm hư hỏng TP chứa đường và rượu

4 ÔI hoá lipit

Lipid bị enzyme lipase (có trong bản thân TP hoặc do vsv tiết ra )thuỷ phân thành glycerol và a.béo

-Glycerol-glyceralđehyt-EMPchu trình krep

-A.béochu trình beta_oxy hoáAcetyl-CoA-chu trình krep

VSV gây ôi hoá lipit

-Hầu hết các vsv có enzyme thuỷ phân protein thì có enzyme phân giải lipit

-Nấm mốc Aspergillus flavus phân giải mạnh lipit,tiết độc tố aflatoxin gây ung thư gan

5.Hệ vsv vật trên cá và các sản phẩm từ cá

a.Hệ vsv trên cá

+Đặc điểm môi trường:là MT thích hợp cho vsv sinh trưởng phát triển,dễ hư hỏng do vsv

-Nguồn gốc vsv:

+Tự nhiên:có trong môi trường nước sinh sống của cá

+Quá trình vận chuyển bảo quản:lây nhiễm do vsv trong không khí bám vào trong wá trình vận chuyển,dụng cụ chứa đựng không sạch +Động vật mô giới:ruồi muỗi đậu trên cá

-Sự phân bố và hệ vsv trên cá

+Mang cá:có các vsv hiếu khí

+Ruột cá:vsv lây nhiễm từ nguồn thức ăn và nước là MT sống của vsv

kị khí

Dạng hư hỏng chính là thối rữa protein

b.Hệ vsv trên các sphẩm từ cá

+Cá bảo quản lạnh (0-40C)

Cơ chế: t < tmin làm bất hoạt các quá trình vận chuyển chất dd (làm biến tính thuận nghịch các protein vận chuyển)

Ảnh hưởng đến việc hình thành và tiêu tốn năng lượng ATP của TB Giảm tốc độ của enzyme và tốc độ của các phản ứng sinh hoá

Ức chế vsv,số lượng vsv không thay đổi,hệ vsv không phát triển +Cá đông lạnh (to <-180C)

Nước tự do trong tế bào vsv bị đóng băng (Vsv không thể TĐC)VSV không làm wen được thời gian bảo quản dài

+Cá ướp muối

Tạo áp suất thẩm thấu cao,làm cho nước tự do trong tế bào đi ra ngoài dẫn tới vsv không TĐC đượcức chế vsv

+Cá khô

Môi trường không có nước tự do vsv không thể sinh trưởng phát triển được

6 Thịt và các sản phẩm từ thịt

-Là môi trường thích hợp cho vsv sinh trưởng và phát triển

Hệ vsv trên thịt:

- Nguồn gốc vsv trên thịt:

+ Vsv thường trú

+ Vsv lây nhiễm

- Sự phân bố của vsv:

- Biến đổi số lượng vsv trên thịt nguyên liệu: ngay sau giết mổ số lượng vsv ít, hầu như không có vsv trong cơ thịt; trong quá trình bảo quản số lượng vsv tăng tùy thuộc điều kiện bảo quản

- Biến đổi thành phần, chất lượng TP

2 Hệ vsv trên một số sản phẩm của thịt:

- Thịt bằm

- Thịt bảo quản lạnh

7.Nguyên lý và các phương pháp bảo quản thực phẩm

Nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm:

+Nguyên nhân tự thân:Bên trong các tổ chức tế bào của sản phẩm có các enzyme và các wá trình hoá sinh xảy ra do các enzyme này xúc tác

+Do vsv có sẵn ở TP hoặc phần lớn nhiễm từ ngoài vào

Các biện pháp bảo quản TP:

+Ngăn ngừa hoặc loại bỏ tạp nhiễm

-Môi trường sống của vật nuôi,cây trồng không ô nhiễm,loại bỏ các

bộ phận tạp nhiễm trước khi bảo quản(ruột cá,mang cá,rễ )

-Vô trùng dụng cụ chế biến,chứa đựng

+Ức chế sự phát triển và chuyển hoá vi sinh (nhiệt độ thấp hoặc đông,áp suất thẩm thấu cao,loại nước,

+Giết chết vsv

-Nhiệt độ cao

-Bổ sung hoá chất

CHỦ ĐỀ 7

1 Độc tố và ngoại độc tố

Ngoại đô tố

-Do Vk còn sống tiết ra

-Do vk gram dương và gram âm tiết ra -Bản chất là protein

-Không bền vs nhiệt

-Có thể biến thành giải độc để chủng ngừa -Rất độc

-Có thụ thể trên TB vk

-Gây bệnh đặc hiệu,không gây sốt

-Qui định bởi plasmid

Ngoại độc tố

-Do vk chết phóng thích

-Có ở gram âm ít ở gram dương

-Bản chất là lipopolysaccharide

-Tương đối bền vs nhiệt

-Không có chế thành giải độc tố

-Tương đối ít độc

-Không có thụ thể

-Không gây bệnh đặc hiệu,gây sốt choáng -Qui định bởi gen nằm trên nhiễm sắc thể 2.Bệnh nhiễm trùng và nhiễm độc TP

3.6 Tác nhân gây bệnh a.C.botulinum