nam men 1

Cùng với sự tiến hóa về nhân và cơ chế phân chia nhân nhân có màng, có các thể nhiễm sắc, phân bào có tơ,… ở cơ thể chuẩn xuất hiện nhiều thể không thấy ở nhân sơ như ti thể, lục lạp.v.v

Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM

Khoa kĩ thuật hóa học

Giới thiệu về nấm men:

1 Hình thái tế bào nấm men:

 Tế bào nấm men có hình cầu, hình ovan hoặc elip, hình quả chanh, hình trụ, hình chùy hoặc đôi khi còn kéo dài ra thành sợi Nấm men có thể thay đổi hình dáng

và kích thước trong giai đoạn phát triển và điều kiện môi trường xung quanh

 Tế bào nấm men có kích thước lớn so với các vi sinh vật khác: đường kính khoảng 1m, dài 8m Vì vậy cường độ trao đổi chất của tế bào nấm men với môi trường xung quanh vô cùng lớn Nếu khối lượng nấm men là 500kg so với trâu bò cùng khối lượng thì trong 1 ngày đêm nấm men tồng hợp được 50 tấn protein, còn trâu bò chỉ tổng hợp được 0.5kg

 Trọng lượng riêng của tế bào nấm men không khác mấy so với tế bào vi khuẩn

Nấm men cadida

Nấm men SaccharomycesCerevisiae

2 Cấu tạo tế bào nấm men:

Nấm men là sinh vật đơn bào, tế bào cơ bản giống động, thực vật So sánh cấutạo tế bào nấm men với vi khuẩn ta thấy có sự tiến hóa nhảy vọt từ nhân sơ đến nhân chuẩn Cùng với sự tiến hóa về nhân và cơ chế phân chia nhân (nhân có màng, có các thể nhiễm sắc, phân bào có tơ,…) ở cơ thể chuẩn xuất hiện nhiều thể không thấy

ở nhân sơ như ti thể, lục lạp.v.v… Tế bào nấm men có thành phần và cấu tạo phức tạp Trong tế bào có các cấu tử - tiểu thể và có thể chia thành: các cơ quan nội bào hay cơ quan tử của tế bào và các chất chứa trong tế bào hay các thể vùi của tế bào Cấu tạo tế bào nấm men gồm có: vỏ tế bào, tế bào chất, màng tế bào chất, microxom, lipoxom, ti thể, không bào, mạng lưới nội chất, nhân tế bào, các thể vùi và các chất dựtrữ trong tế bào (như tregaloza, glycogen, lipit, metaromatin, lưu huỳnh)

3 Phân loại nấm men:

Theo W Carol Frazier, nấm men được phân loại như sau: (theo hinh thái và nuôi cấy)

Giới Eumycophyta (nấm)

Lớp Ascomycetes

Lớp Deuteromycetes (Fungi imperfect)

Bộ Endomycetes

Bộ Moniliales

Họ Cryptoccaceae RhodotorulaceaeHọ

Giống Crytococus Kloeskera Mycoderma Candida Georichum Trichosporum

Giống Rhodotorula

Loài

Chủng (nòi)

Loài Chủng (nòi)

Loài Chủng (nòi)

Loài Chủng (nòi)

 Để xác định được giống vi sinh vật nói chung một cách chính xác ta phải thực hiện hàng loạt thí nghiệm phức tạp và mất nhiều thời gian để có được những hiểu biếtsâu sắc về các đặc điểm sinh học, giúp ta có được những chẩn đoán đúng đắn

 Có hai dấu hiệu hay đặc điểm chẩn đoán học là hình thái và nuôi cấy

 Nấm men và các loài giống nấm men thuộc về hai nhóm nấm: nhóm nấm túi tạothành bào tử được gộp chung vào lớp nấm túi và nhóm nấm không tạo thành bào tử - lớp nấm không hoàn thiện hay còn gọi là lớp nấm bất toàn

 Phương pháp phân loại dựa trên cơ sở nghiên cứu hình thái và khuẩn lạc, các đặc tính sinh học khác bị hạn chế vì phải làm thí nghiệm và đặc biệt khó xác định chính xác các chủng gần nhau Do vậy, việc phân loại giống nấm men hay vi sinh vật dựa trên cơ sở cấu trúc phân tử là phương pháp tỏ ra hiệu quả và được áp dụng trongcác phòng thí nghiệm phân loại vi sinh vật Có 3 phương pháp phân loại dựa trên cơ

sở cấu trúc phân tử: phương pháp đánh dấu bằng ADN, phương pháp phân tích nhiễm sắc thể, phương pháp PCR

5 Các sản phẩm từ nấm men:

5.1.Sinh khối nấm men:

 Nấm men khi nuôi cấy hiếu khí ta thu được sản phẩm là sinh khối nấm men

 Sinh khối men Saccharomyces cerevisae làm nở bột mì Khi trộn với bột mì sẽ lên men rượu, giải phóng CO2 làm phồng gluten (protein trong bột mì), bột mì nở làm cho bánh mì xốp

 Sinh khối nấm men của 1 số giống như: Saccharomyces, Candida…đã sấy khô,

đã chết không có hoạt tính lên men rượu, được xem là thể đậm protein – vitamin nên được dùng để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi

 Một số nấm men còn sống, có khả năng lên men rượu (như một số loài nấm men thuộc giống Saccharomyces) được dùng thêm vào thức ăn tươi cho lợn (rau,

cám, rượu gạo) để ủ thức ăn với mục đích tạo hương thơm và có thể làm cho thức ăn

dễ tiêu hóa

5.2.Rượu etylic:

Rượu etylic là sản phẩm lên men chủ yếu của nấm men Loài nấm men được con người sử dụng phố biến nhất là Saccharomyces Quá trình lên men tạo rượu etylic được ứng dụng trong sản xuất bia,rượu vang, bánh mì…

5.3.Các sản phẩm lên men ngoài rượu etylic:

Khí CO 2: trong công nhiệp lên men, khí CO2 được thu gom lại để sử dụng như: bảo quản thực phẩm, dùng làm bão hóa đồ uống tạo cho đồ uống có độ khoái cảm cao

Glycerin: Được tạo thành trong quá trình lên men khi axetaldehyt kết hợp với

natri bisulfit Glyxerin có vị ngọt và sanh bóng nhưng rất dễ tan trong nước, trong rượu Vì vậy glyxerin được dùng tạo hương vị trong sản xuất rượu vang, pha trong chế rượu

Các axit hữu cơ: là sản phẩm lên men thứ cấp của nấm men, luôn gặp trong lên

men rượu Một số chung nấm men có khả năng đồng hóa được axit axetic như là nguồn cacbon

Các loại rượu bậc cao: các rượu bậc cao tạo thành trong lên men rượu thường

được gọi là fuzel làm cho rượu có mùi hôi Nhưng nếu rượu bậc cao với hàm lượng thấp kết hợp với axit hữu cơ tạo thành các este lại làm cho thành phẩm có hương dễ chĩu Được ứng dụng trong sản xuất rượu vodka, rượu vang, bia, conhắc,…

Aldehyt: là sản phẩm thứ cấp trong lên men rượu.Hợp chất này với hàm lượng

nhỏ hơn giới hạn cho phép sẽ làm tăng hương vị đồ uống, nhưng nếu hàm lượng vượt quá giới han sẽ gây độc và ảnh hưởng xấu đến hương vị sản phẩm

Lipit: tạo thành trong hoạt động sống của nấm men Trong nấm men rất giàu

sterin, chủ yếu là ergosterin Ergosterin là tiền chất vitamin D2 - chất rất càn cho việc khác phục bệnh còi xương

I Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm men:

1 Các yếu tố bên trong nguyên liệu thực phẩm và thực phẩm:

1.1.Ảnh hưởng của pH:

pH ảnh hưởng rất lớn đến đời sống vi sinh vật:

 Tác động lên hoạt tính enzyme của vi sinh vật

 Tác động lên sự vận chuyển các chất dinh dưỡng qua màng tế bào của vi sinh vật

Mỗi chủng hay nhóm nấm men có khoảng pH tối thích cho sự phát triển,

khoảng pH thuận lợi cho sự phát triển dao động khá rộng.Nấm men chịu được pH khá thấp nên việc dùng acid rửa thực phẩm để loại nấm men rất khó tiến hành

Khoảng pH phát triển của một số loài vi sinh vật thực phẩm

Mức aw thấp nhất đối với một số si sinh vậtNhóm vi sinh vật aw thấp nhấtPhần lớn vi khuẩn gram (-) 0.97Phần lớn vi khuẩn gram (+) 0.90Phần lớn nấm men 0.88Phần lớn nấm sợi 0.80

Vi khuẩn ưa mặn 0.75

1.3 Ảnh hưởng của thế oxy hóa - khử(Eh):

Thế oxy hóa – khử trong thực phẩm được thiết lập theo:

 Đặc tính thế oxy hóa – khử của nguyên liệu thực phẩm

 Khả năng tạo thế cân bằng

 Áp suất của khí quyển xung quanh thực phẩm

 Khả năng tiếp cận của khí quyên vào trong thực phẩm

Nấm men thuộc loại kỵ khí tùy tiện, có thể phát triển cả trong điều kiện hiếu khí hay kỵ khí Thế oxy hóa – khử quyết định nấm men phát triển trong điều kiện kỵ khí hay hiếu khí Trong điều kiện khử yếu nấm men sẽ sinh trưởng hiếu khí tăng sinh khối,trong điều kiện khử mạnh nấm men thực hiện quá trình lên men yếm khí.

Thế oxy hóa – khử thích hợp cho nấm men phát triển vào khoảng 200 – 400mV.Phần lớn thực phẩm có nguồn gốc thực vật có Eh = 300 – 400 mV nên nấm men phát triển rất mạnh trên các loại nguyên liệu thực phẩm và thực phẩm

1.4 Các chất dinh dưỡng có trong thực phẩm:

Nấm men có nhu cầu dinh dưỡng không cao Một số nguồn dinh dưỡng nấm men cần như: nguồn cacbon dinh dưỡng, nguồn nitơ dinh dưỡng, các nguyên tố vô cơ(kali, magiê, lưu huỳnh,….), các chất sinh trưởng(các vitamin, các bazơ purin và pyrimidin) được lấy từ protein, glucid, các hợp chất hữu cơ, các hợp vô cơ,…

2 Các yếu tố bên ngoài nguyên liệu thực phẩm và thực phẩm:

2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ:

Đây là 1 trong những nhân tố quan trong nhất ảnh hưởng đến hoạt tính nấm men Đa số nấm men nhiệt độ tối thích để nấm men phát triển vào khoảng 28-32oC Nấm men bị tiêu diệt hoàn toàn ở nhiệt độ 82 – 93oC

2.2 Ảnh hưởng của độ ẩm môi trường:

Độ ẩm môi trường ảnh hưởng đến độ ẩm ở bên trong nguyên liệu và thực phẩm Nếu hoạt tính của nước thấp mà độ ẩm môi trường cao thì môi trường đã là tăng độ ẩm của nguyên liệu thực phẩm và thực phẩm sẽ làm tăng khả năng phát triển của nấm men Ngược lại, nếu độ ẩm môi trường thấp sẽ làm giảm hoạt tính của nước trong thực phẩm, giảm sự phát triển của nấm men

2.3 Ảnh hưởng của khí CO2:

Dưới áp lực khí quyển, CO2 ít hoặc không ảnh hưởng đến sinh trường nấm men và lên men Dưới áp suất dư của CO2, tế bào nấm men tăng lên đáng kể và có hình tròn nhiều hơn.CO2 trong nồng xác định cũng có thể kìm hãm hoặc đình chỉ sinh sản nấm men

2.4 Tác động của các loài vi sinh vật khác:

Trong khi phát triển ở thực phẩm, các loài vi sinh vật không chỉ tác động với nhau theo kiểu cộng sinh mà còn tác động với nhau theo kiểu cạnh tranh, làm giảm

khả năng sinh trưởng của nấm men Hiện tượng công sinh và hiện tượng cạnh tranh trong các loài vi sinh vật luôn xảy ra, đan chéo nhau Hiện tượng này gọi là hiện tượnggiao thoa vi sinh vật Trong thực phẩm, hiện tượng giao thoa vi sinh vật được giải thíchtrong bốn nội dung cơ bản:

 Cạnh tranh về chất dinh dưỡng

 Cạnh tranh về môi trường tồn tại

 Thải ra môi trường những chất gây ra điếu kiện bất lợi cho vi sinh vật khác

 Sự kết hợp cả ba nội dung trên

II Tác hại của nấm men:

1 Tác hại của nấm men ảnh hưởng đến thực phẩm:

Sự tạp nhiễm nấm men ( men dại) trong thực phẩm gây ra:

 Thay đổi giá trị cảm quan của sản phẩm

 Kiềm hãm sinh trưởng của 1 số nấm men công nghiệp

 Có thể làm hỏng cả quá trình lên men

Một số sản phẩm bị tạp nhiễm nấm men như: rượu vang, bia, sữa, thịt,

2 Sự tạp nhiễm nấm men trong một số sản phẩm cụ thể:

2.1 Rượu vang:

Giống Pichia: trong rượu vang non, tạo thành mành có những hạt bột màu

trắng kìm hãm sinh trưởng giống men sampanh, men cheres, men bia Thường chịu

được sulfit ([H2SO4] = 500mg/ 1 lít rượu vang mới có thể ức chế được chúng) Pichia

:là một trong những tác nhân làm hỏng vang, làm vang bị đục và các thành phần trongvang bị biến đổi sâu sắc Nó phát triển trên bề mặt vang làm thay đổi thành phần và hương vị của vang, làm cho vang có hương vị khó chịu và giảm chất lượng rõ rệt và kìm hãm sinh trưởng giống men sampanh, men cheres, men bia

Giống Hansenula Sydow: là men dại rất nguy

hiểm trong công nghiệp lên men ( đặc biệt là loài

H.anomala) => làm đục rượu vang Nếu đóng chai còn

đủ không khí nó phát triển rất nhanh ở 18-20 0C lắng

cặn có tinh bột ở đáy chai và oxy hóa acid tartaric

Giống Hanseniaspora: loài Hanseniaspora apiculata ( nhạy cảm với SO2) là loại men dại trong sản xuất rượu vang, làm hỏng dịch và có thể là cả quá trình lên men.

Hansenula : là tác nhân mạnh mẽ tạo cho vang có

các este bay hơi (etyl axetal làm cho vang có mùi thơm

riêng biệt), nó cũng làm đục vang

Giống Saccharomyces Hansen: đặc biệt là loài S ludwigi làm phá hỏng quá

trình lên men, làm cho dịch lên men có mùi chua thiu ( do etyl axetat)

Zygopichia : gây đục vang sau khi chiết chai, vang được chứa trong bom thùng,

chai không đầy còn khoảng trống lớn dễ bị nhiễm Zygopichia

Mycoderma vini : phát triển trên bề thoáng của vang trong chai hay bom thùng

và làm giảm hàm lượng rượu và các chất chiết trong vang, tạo thành các axit bay hơi làm cho vang có vị chua khé, nó cũng làm cho vang bị đục

2.2 Bia:

Giống Torulopsis: đại diện là Torula bia Torula phát triển trong dịch đường, bia

=> làm đục môi trường và làm giảm hương vị sản phẩm khi men này chết sẽ là nguồn

dinh dưỡng cho vi khuẩn Pediococus giúp nó phát triển mạnh Torula thường gặp

trong không khí , trên vỏ quả, trên hạt mạch xanh

Candida : hiếu khí, khống tạo bào tử, không lên

men đường phát triển trong bia lam bia có mùi vị khó

chịu, tạo cặn

Monilla : không tạo bào tử, có khả năng lên men dịch đường, bền với chất sát

khuẩn Tạo màng và cặn => làm giảm chất lượng của bia thành phẩm Nếu phát triển trong vang thì gây ra mùi chuột

2.3 Sữa:

Trong các mẫu sữa đậu nành đường phố với tỷ lệ cao gấp hàng trăm, hàng

ngàn lần tỷ lệ cho phép Đó là vi khuẩn Bacillus cereus nhiều gấp 900 lần tiêu chuẩn cho phép, vi khuẩn Clostrisdium perfringens gấp 30.000 lần chỉ tiêu cho phép; Vi

khuẩn Coliforms, E.coli gấp 250 lần, nấm men, mốc, TPC – sinh vật hiếm khí gấp 6.800 lần

Torula amara: làm cho sữa, sữa hộp, bơ bị đắng, biến đổi giá trị dinh dưỡng

2.4 Thịt gia súc,gia cầm:

Giống Rhodotorula: những nấm men có sắc tố này nhuộm màu thực phẩm (ví

dụ: làm hình thành những chấm màu trên thịt)

3 Tác hại của nấm men ảnh hưởng đến sức khỏe con người:

3.1 Đặc điểm sinh học của nấm Candida:

Nấm Candida thuộc họ Cryptococcaceae

 Là nấm men, hình cầu hoặc hình oval, thỉnh thoảng dạng hình ống

 Kích thước 3,5-6 x 6-10µm, sinh sản bằng mọc chồi

 Candida có khoảng 300 loài, thường hội sinh ở một số cơ quan tiêu hóa,

hô hấp và trên da, một số có thể gặp trong môi trường tự nhiên

 Tồn tại ở trạng thái đơn bào, hay gặp là hình tròn, hình trái xoan., kíchthước gấp 10 lần vi khuẩn

 Sinh sản vô tính theo kiểu nảy chồi

 Khả năng thích nghi với môi trường đường cao

 Tồn tại trong thiên nhiên, trong các môi trường chứa đường như hoaquả, rau dưa, mật mía…

 Có nhiều chủng Candida , trong đó Candida gây bệnh như: C albicans,

C.glabrata, C.tropicalis…;Ít gây bệnh hơn là các chủng như: C.krusei, C.parapsilosis, C.stellatoidea…

 Có khoảng 80-90% các chủng phân lập được trong âm đạo là C.albican.

C.glabrata (Torulopsis glabrata) về mặt lâm sàng gây bệnh giống như C.albican nhưng

thường đề kháng với điều trị

3.2 Tính chất gây bệnh.

Bình thường có thể tìm thấy Candida ký sinh trong họng, đường tiêu hoá, âm

đạo, da mà không gây bệnh, chúng sống cộng sinh và cân bằng trong vi hệ bìnhthường

Sự phát triển và gây bệnh của chúng chịu sự kiềm chế của các vi khuẩn sốngtrong vi hệ Chúng trở nên gây bệnh khi điều kiện thuận lợi, giảm sức đề kháng (donhiều căn nguyên), mất cân bằng trong vi hệ và do một số yếu tố thuận lợi khác.

Các loài Candida tồn tại được trong môi trường âm đạo, đầu tiên chúng phải

bám dính được vào tế bào biểu mô âm đạo, sau đó xâm nhập vào tế bào biểu mô nhờ

men gây phân huỷ protein đặc hiệu do Candida tiết ra.C.albican có khả năng bám dính

và xâm nhập vào tế bào biểu mô âm đạo cao hơn loài C.tropicalis, C.krusei và C.

keyfer Điều này giải thích lý do vì sao nhiễm Candida âm đạo chủ yếu do loài C.albican.

Candida có thể gây bệnh ở nhiều tổ chức, cơ quan nông (da, niêm mạc) và sâu

(hệ thống)

3.3 Nhiễm nấm Cadida đường tình dục:

Là bệnh thường gặp, so với các nhiễm trùng lây truyền qua đường tình dục thìbệnh chiếm tỉ lệ cao hơn lậu, chlamydia, trùng roi sinh dục …

 Các yếu tố thuận lợi phát bệnh là:

 Hoạt động tình dục

 Độ pH âm đạo

 Sử dụng kháng sinh và corticoid toàn thân hay tại chỗ kéo dài

 Mắc bệnh đái đường

 Có thai, dùng thuốc tránh thai…

 Nguyên nhân nhiễm nấm:

Nấm có thể xâm nhập vào cơ thể qua quan hệ tình dục, do làm các thủ thuật y

tế không tiệt trùng, do tắm nước ao hồ nhiễm nấm, dùng chung đồ lót với người mắcbệnh, làm việc trong môi trường ẩm ướt…

Người mắc bệnh tái phát nhiều lần, không được điều trị hoặc điều trị khôngđúng cách bệnh có thể đưa đến những biến chứng nghiêm trọng và làm cho điều trịcàng khó khăn hơn khi gặp tình trạng kháng thuốc

3.4 Các số liệu thống kê:

Theo Klein Catherine (2002) thì có khoảng 70-75% phụ nữ nhiễm nấm sinh dục

ít nhất 1 lần trong đời, trong số đó có 40-50% trường hợp tái phát

Ở Anh , dữ liệu thống kê dịch tễ từ năm1976-1984, cho thấy tỉ lệ nhiễm nấmsinh dục nữlà 118-200/ 100.000

Ở Mỹ , dữ liệu từ năm 1979-1981 cho thấy,nấm sinh dục là căn nguyên thứ haigây nhiễm trùng âm đạo theo sau bệnh viêm âm đạo do vi khuẩn (BV) Năm 1990 cókhoảng 13 triệu người Mỹ bị nhiễm nấm sinh dục được công bố trong y văn