giáo trình vi sinh vật học thực phẩm

Trong giáo trình vi sinh vật học thực phẩm này ngoài kiến thức chung về các nhóm vi sinh vật thường gặp trong thực phẩm, bào tử của chúng, các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của chúng, cũng như vai trò của chúng trong việc sản xuất các loại thực phẩm lên men, các kiến thức về sự gây hư hỏng thực phẩm và ba loại bệnh phát sinh từ thực phẩm được đặc biệt nhấn mạnh. Lợi ích của các vi khuẩn đường ruột và vai trò của giống khởi động trong sản xuất các loại thực phẩm cũng là nội dung được chú trọng.

NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM

MOT SO TEN VIET TAT

CAC CHI VI SINH VAT DUNG TRONG SACH

AB tA

LỜI NÓI ĐẦU

Vi sinh vật học thự: phẩm là môn học nằm tong chương tinh đào tạo của ngành Sinh học và Công nghệ Siah học thuộc Khoa Sinh học,

“Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội từ nhiều năm nay

Nhiều thực phẩm, độc biệt là các loại bực phẩm có liên quan đốn

“ông nghệ lên men, ting ft nhiều được đố cập đốn ong các gio tình V7 sinh vật học công nghiệp và Công nghệ sinh học vĩ snh vật Tuy nhiên, Vì snh vật học thựo phẩm cô những điểm đặc thù mà hai dáo kinh bên

"hưởng không để cập ti, đạo biết là vai ỏ của vi sh vật ong việc gây

hư hỏng thực phẩm và trong các bệnh phát sinh từ thực phẩm

“rong ito tinh này, ngoài cc kiến thức chung về các nhóm vinh Vật thường gập trong thực phẩm, bảo lữ của chủng, các yếu tố ảnh

"hưởng đến sinh tưởng của chàng cũng như vai rò của chủng rong việc sản xuất các loại hực phẩm lên men, các kiến hức về sự gây hư hỏng thực phẩm và ba loại bệnh phát sinh từ thực phẩm được đạc biệt nhấn mạnh, Lợi Eh của các vị khuẩn đường rdột và vai rò của giểng khởi đông wong sản xuất các loại thực phẩm cũng là những nội đung được chủ trọng,

Giáo trình còn là ài liệu tham khảo cho giảng viên, sinh viên, học Viên cao học các trưởng có giảng day, học tập về Sinh học; Công nghệ Sinh học: Chế biến - bảo quản êng, tuỷ sản, Du lich ~ Khách sạn thuộc các trưởng Đại học, Cao đẳng: Vệ sinh học đường và những bạn đọc có quan tâm về VI snh vật học thực phẩm,

“Tác g mong nhận được hiều ÿ kiến đóng gp của các đồng nghệp,

và các bạn sinh vn Mọi ÿ kến đêng góp x gửi về Công ty cổ phần Sách Đại học = Day nghề, Nhà xuất bản Giáo đục Việt Nam, 25 Hàn

MỘT SỐ TÊN VIẾT TẮT

CAC CHI VI SINH VAT DÙNG TRONG SÁCH

Tên viết tắt Tên chỉ

14 Chúng đến từ đâu”

14 Chức năng của chẳng là gì 1.8 Sy phat tuiển của vi sính vật học thực phẩm trước năm 16 Visinh vật học thực phẩm gia đoạn đương thồi 1800

17 Vinh k thchảm và rh nhe hiến

“Câu hồ ên tập chưởng 1 ~.-

Chương 3 Các vi sink vit hay gập nhất trong thực phẩm

FO tt ane ii "

2.1 Ma di - : ss 2:2 Su phân loại vi sinh vat i

“33 Danh pháp học 214 Hình ti và cấu trú của cc vinh vật gập trong thực phẩm

“2 Các vi sinh vật quan trọng trong Lhực phẩm

35 Các nhêm viKhuẩn quan trong tong the phd (Chu bai ân tập chương 2

Chương 8 Các yếu tế ãh hường đến sình trường

tủa vì sinh vật trong thực phẩm

“Câu hồi ôn tập chưng 8 s6

Chương 4 Sự hình hành bho ivi ay dy mdm Bho dv sinh it

45.76 ua ong bo i ưeg thực phân — Seer

“Cầu hải õn tập chương 4 é Chương õ Các vi sinh vật được sử dag nang oa men tego pin

54 Các bại (Cau bồi õn tập chương S

Chương 6 Giống khối động và các bacteriophage

78 Phương phập sân xuất

3⁄4 Các sân phẩm sữa lên men

“T4 Các sẵn phẩm thịt lên men,

“T5 Các sẵn phẩm rau lên men

Gi bồi ăn tập chương Chương 6: Các vì khuẩn có lợi của đường ruật

.88 Vì sinh vật học của hộ đường ruội-dụ dây ð người

'S Các đặc tính quan tượng của các vị khuẩn có ích

SF gui fhe ce wisn a probit

“Chương 9 Các chất bảo quản sinh học có stn evi ¬

"Chương 10 Cac hợp phần thực phẩm và các cnzym

.eÐ nguồn gốc vi sinh vật Tom 8 `

20, Mé déw

10.2 Che protein vi ảnh vật và các chất bể sung

10.8 Cac enzym vi sinh vit trong chế biển thực phẩm

“Cầu hồi õn tận chương 10

117 Đồ uống nhẹ, dách qui và cóc chất ảo quản cá loại dich rau 1L8 Ngũ cố và các sản phẩm ngũ cốc

11.0 Các thực phẩm lên men

11.10 Các thực phẩm đóng bốp

“Cầu hồi õn tập chương 11

Chương ê, Sự hự bồng thực phẩm do ob nasyn vì dlnh vật CYếm tắt -

1A1 Mễdấu —————- 12.2 Dậc Lệnh của các couyn bến nhiệt của các vi khuẩn định đưỡng lạnh .181

12 3 8ự gây hư bông cc loại thực phẩm bằng các cam vi sinh vật bền nh „183

(Câu hồi ôn tập chương 18

“Chương 14, Bệnh nhiễm trùng phát sinh từ thực phẩm

{foodborne infections)

Tom tất

141 Mô đầu 2

142 Che gah do Satmonelfa (salmonellosis)

14.3 Cie beh do Lesteria monocytogenes (listeriosis)

1444, Eecherichia coli gây bệnh : 14.5, enh ly trục hun do Shigella epp (sbigellois)- — 14.6 Các bệnh do Campylobacter spp camplobacterioas) 14.7 Bệnh do Versinia enteroclitien (yorsiniosis) ono

448 Hb vim lng rut = dh do Vib pp

149, Che virut dng euge

“Chương 18 Bệnh nhiềm và gây độc phát sinh từ thực phẩm, (oodborse toxieoiniections)

“6m tắt TÃ] Mồđẫu 15.2 Bệnh vim dng ruội

15 3 Bệnh Viêm dung rudt da diy do Boclus cereus

115 Cáephương phập êu chuẩn và duạc để nghị Lay bad phn tek anh -

178 Cac phusng ph Br baz dmg even ving tg pi 268

176 Các phương pháp dịnh nh để hân ậo inh vot rong thc phn 268

1217 Thử độc tố của vi khuẩn trong thực phẩm, ai s20 UES cán hạng tháp nhanh vàn phương hp động nnn ETO Cau hồi ôn Lập chương 1T xeseeceo.e-.ST4

“Tài liệu tham Khao chink, ene TE

“Nến văn rảnh loài ngư bất đấu khi chững người săn bắt và hãi lượm chấp nhận "không chỉ sự sản xuất rà côn cễ việc bảo quản thực phẩm, Do vậy, rấ lu

"ước khi phát hn ra sự ổn của cóc vi snh vật tắm quan trọng của chững đối với việc lồm hự hỏng thực phẩm và vớ những rũ ro của sứ: Mhỗe cơn người đã 3ược ình thành tong đều óc cóc bộc tổ ên, Khi những mỗi ư2ng quan và tắm,

‘quan rong cia ching trong thực phẩm được chứng =inh, con người đã cổ gắng

"nhận thức những nguyên c3 sồ cổ lên quan đến thực phẩm và các mối quan

hộ giữa vinh vậi với nhau kiến ức này đã được sử dựng để khống chế các vi

"nh vật không mong uốn và sử dụng có hiệu cuả các v sinh vất mong muốn

“NHỮg ghi cửu hiện nay dang được đnh hướng tế vộc im hiểu các vị sh

vi ở cấu độ phân lử Những gì một nhã v sinh vặt học thực phẩm cần cô la các

in tho sâu về sự phảtiển đương ii tong ngành Vì sinh vật học thực phẩm,

‘a Ge nh của các visch vật cổ ÿ nghĩa quan trọng ương thực phẩm,

1.4.6 BAU

“Trữ một vải loại thục phẩm võ trông côn tất cả các loại thực phẩm cđếu chứa một hoặc nhiều nhóm vi sinh vật Một số trong chúng có vai trồ mong muốn trong thực phẩm, ví đụ: trong sẵn xuất các sản phẩm lên men tự nhiên; trong khi eäe loài khắc lại gây hu hồng thực phẩm hoặc

gây xa các bệnh phát sinkk từ thực phẩm

Để nghiên cứu van trổ của vì sinh vật trong thực phẩm và để kiểm

soát chúng khi cắn thiết thì điều quan trong là phải phân lập được chúng dưới dang giổng thuần khiết và nghiên cứu được các đặc điểm

"hình thái, sinh lý, hoá sinh và di truyền của chúng Một số kỹ thuật đơn

giản nhất hiện vẫn được ding cho các nghiên cứu thuộc loại này đã từng được thiết lập trong thời kỹ hơn 300 năm qua

1.2, SỰ PHÁT HIỆN RA VI SINH VẬT

Sự phát hiện ra vi sinh vật điễn ra song song với sự phát minh và cải thiện kính hiển vi Khoảng năm 1658, Athanasius Kircher đã báo cio rằng, bằng cách sử dụng kính hiển vi, ông đã nhìn thấy những con giun sống nhổ bê trong thịt thối và trong sữa Độ phóng dại kính hiển vi của

9

ông cèn rất thấp đến mức ông ta đã không thể nhìn thấy vị khuẩn Văn

nim 1664, Robert Hooke đã mô tả cấu trúc của rưm mốc Tuy nhiên, chắc chắn người đấu tiên nhìn thấy các loi vi sinh vat khác nhau, đặc biệt là

vi khuẩn đưới một kính hiển vi có lẽ cỏ độ phông đại không quá 300 lần, phổi lã Antony van Leeuwenheek's Ong đã quan sắt vi khuẩn trong nước bot, nước mưa, giấm và trong các nguyên lid khác, phác hoạ dược ba ahóm hinh thái (hình cầu = cầu khuẩn, hinh trụ ~ trực khuẩn và hình xoắn ~ xoắn khuẩn) và công đã cho biết một số vị khuẩn cð khả nâng

chuyển dộng Ông gọi chủng là các con thủ nhỏ và vào khoẩng giữa những,

âm 1676 và 1683, ông đã báo cáo các quan sắt của mình cho tổ chúc khoa học hàng đầu vữa được thành lập, đô là Hội Hoàng Gia Luân Đôn, net những quan sắt cồn ông đã được đọc với một nự vô hoặc Vì xăng các kính hiển vi loại tương đổi tốt còn chưa có trong thời gian đồ nôn trong võng 300 năm mau, cáo nhã khoa hợc và các sä nhân quan tâm khác chỉ thim nhận các quan sát của Leeuwonhoeka Vào thé ky XTX, nhờ Cách mạng Công nghiệp các kính hiển xi tốt hon đã dé đàng nhận dược, điều này đã khuyến khích nhiều bỳ ée tò tnb muếi: quan sắt và mô Lễ các sinh

Vật mã họ từng phát hiện đượ: dưới kính hide vi Kholing nam 1838,

Đhrenbezg (người đã đưa za thuật ngữ vị khuẩn) đã để xuất ít nhất 16 Jodi trong bốn chi và vào năm 18T5, Ferdinand Cohn đã dưa rn hệ thống

phân loại vi khuẩn sơ bộ Cohn cũng là người đầu tiên đã phát biện ra

một số vi khuẩn sinh bào tử Cong giếng như vi khuẩn, dù sự tốn tại của cắc virut kính thước đưới hiển ví đã được thửa nhận vào giữn thể kỹ XIX, song chúng chi được nhìn thấy sau khi phát minh ra kính hiến vì điện từ vào những năm 1940

1.8 CHÚNG ĐẾN TU DAU?

Sau sự phát biện của Leeuwenhoels, mắc dà không xây ra hoạt

động bùng nổ não song một số bộ óc tờ mò đã muốn biết cặc con thú nhỏ

e6 mật trong nhiều đốt tượng khác nhau ấy đã đến từ đãu, Xã hội vừa theát thai khỏi thời kỳ Phục hưng, sòn khoa học, được ơi như một môn

triết học thực nghiệm, thì đang ö thải kỳ sở khui cũn nô Thuyết phát

sinh tự nhiên, bức là sự sinh ra của một dạng sống nâo đô từ các đối tượng không sống, được rất nhiều người trong các tầng lập trí thức và

quỷ tốc theo đuổi Từ thời đại của những người Hy Lạp, sự xuất biện của giôt từ các cơ thể chốt và thịt thối dã được coi như một sự phát sinh tự

nhiên Tuy nhiên, vào khoảng nam 1665, Redi đã bác bỏ mã thuyết đó

10

bằng cách chỉ ra rằng, giỏi trong thịt và cá thối chỉ có thể xuất biện nếu chúng bị ruối đâu vào Những nguờt bênh tực shuyết phát sinh tự nhiên tranh luận rằng, các con th nhỏ không thé tu phat sinh (phat wink sinh học), mà chồng có mặt ở trong các đổ vật khác nhau là nh sự phát sinh không sinh học (phát sinh tr nhiên) Vào năm, 1749, Turbevill Needham,

đã chỉ ra rằng, thịt và canh thịt đã nấu chín, seu đồ được bảo quản trong chai được đậy kín có thể xuất hiện các con thú nhỏ sau một thời gian ngắn Diều này được sữ dụng như một bằng chúng về sự xuất hiện của các con thủ nhỏ này nhò phất sinh tự nhiên Lazzaro Spallanzani (1768) đã chỉ ra rằng, nữu nấu canh thịt trong một cải chai rối đồng kin

nô lại ngay lập tức thì sẽ ngân ngữa được sự xuất hiện của các sinh vặt

"hiển vi này, t đổ bắc bổ học thuyết của Needham

Day là thời kỳ mà Amtoine Lauront Iavoisier và tốc cộng tắc viên của ñng chỉ ra aự cần thiết của øxi đổi với sự sống Những tín để của thuyết tự mình đã phố nhận quan sit cia Spallanzani Khi họ giã thiết TẰng trong các chai đồng kín đã không cô đủ lực sống (oxi) để làm xuất

hiện các con thủ nhỏ nhồ cách tự sinh Sou dé Schulze (Vào nấm 380, bằng cách cho không khí chạy qua uxit), Theodore Schwann (vio nam

1838, cho không khí chạy qua ống nghiệm đang đốt nống) và Bchrôoder (vio nam 1858, cho không khí chạy qua hông) đã chỉ ra rằng, vi khuẩn,

không thể xuất hiện trong nước thịt đã đun sôi ngay cả khi có mật

không khí Cuối cũng, vào nâm 181, Lauis Paxteur đã chững mình được ring, trong canh dun si, vi khuẩn chỉ cố thể sinh trưởng nếu canh bị nhiễm bẩn bởi các vi khuẩn được mang dến tử các hạt bụi trong không khí, Các nghiên cứu thần trọng và cỗ đối chững của õng đã chứng mình tầng, vi khuẩn có khả năng sinh sin (phat sinh sinh bọc) và sự sống không thể bắt nguồn tũ sự ty sinh Vio ndm 1870, John Tyndall da @hi

ra rằng, canh đã đun sôi được bảo quân trong không khí không chữa bụi sữa một cái hộp sẽ không dẫn đến sinh trưồng của vì sinh vit

1.4 CHỨC NĂNG CỦA CHUNG LA Gi?

Sự tham gia cỗa các sinh vật không nhìn thấy được vào nhiều loi bệnh khác nhau ä người đã bị Roger Bacon nghĩ ngồ ngay từ thế kỷ thử

XI Vào thế kỷ thit XVI Girolamo Fracastoro ở Verona đã giã thiết ling, nhiều bệnh ở người được truyến từ người sang người nhỏ các sinh vật nhỏ, Điều này cùng dase Kircher chi ea vào năm 1668 Vào năm,

1169, von Plenets ở Viên đã giả thiết rằng các sinh vật khác nhau

„

không nhìn thấy được lâ những kẻ chịu trách nhiệm đối với nhiếu loại bgnh, Theodore Schwann (1837) va Hermann Helmholtz (1843) đã cho

rằng, sự thối rữa và sự lên men có liên quan đến sự có mật củu các sinh

vật bắt nguồn từ không khí Cuối cũng, vào năm 1876, Pastoor đã chỉ ra

rằng, sự lên men rượu vang từ nhơ và sự chua của rượu vang là đo cc vì

sanh vật gây ra Ông cũng chững minh rằng, sự hư hỗng của thịt và sữa

e8 lin quan tới sự sinh trưởng củn vì sinh vật Vồ sau ông đã chỉ zu mối liên quan giữa vì sinh vật vũ một số bệnh ð người, trău, bỏ và cữu và Lông cũng dã Lạo ra các vacxin chống lại một số bệnh ở người và động vật

do vi sinh vat gây ra, kể cả bệnh dại Ô Đức, Robert Kach, {vào những năm 1880 và 1890) dã phân lập được giống thuần khiết cöe các vi khuẩn

gáy ra bệnh than, bệnh tả và bộnh lao Ông cũng để xuất các giả thuyết

“Kocl'x nổi tiếng để liền kết một tác nhân vì khuẩn gây bệnh độc thù với

một bệnh đặc thủ Cùng với những sự liên kết cũn ông, ông cũng đã phát

triển các kỹ thuật nuôi cấy trên đĩa thạch để phân lập vi khuẩn dưỡi

dang giống thuần khiết và xác định số lượng vĩ inh vật trong các mẫu,

tạo ra đĩa Petri (Petri là nhân viễn trong phông thí nghiêm của ông), các

phương pháp nhuộm để quan sắt tất hơn các vi khuẩn dưới kính hiển vì

và việc sử dụng hơi nước để khử trùng nguyên liêu khi nuôi vị khuẩn

Dần dần, tầm quan trọng của vi sinh vật đối với các bệnh ở người và động vật, với độ phi nhiêu của đất, các hệnh ổ thực vật, sự lên men, sự

hư hồng thực phẩm va các bệnh phát sinh từ thực phẩm, cũng như sắc

như một bộ môn đặc thù Sau đó nố được chia nhỏ thành một số dưới bộ

môn như vi sinh vật hoc y học, vi sinh vặt học đất, bệnh học thực vật và

Chắc chấn rằng, tổ tiên loài người cña chúng ta trước đây, những

người đi sản và hải lượn, đã biết về sự hư hỏng thực phẩm và các bệnh

phật sinh từ thực phmm Ngay cả khi chưa nhận thức được gì về các tắc nhân gây bệnh, họ đã sử dụng băng và lửa để hỗo quản thự phẩm và giữ chủng an toàn Khoảng 8000 năm trước Công nguyên, khi nông nghiệp và chân nuôt dược chấp nhận bồi các nến vân mình sôm thì sợ cung cấp thực phẩm, đặc biệt là các sẵn phẩm nông nghiệp, đã được tạo

ra đối đào trong các mùa trồng trọt Việc bảo quản thực phẩm trở nên

46, da thita nhận về các bệnh được truyền qua đường thực phẩm hay chưa Tuy nhiên, vào những thời kỳ sau đồ những vân bản của nhiều tôn gião đã cho thấy rằng, các xã hội đã công nhận một mổi liên quan

iữa bệnh với một số loại thực phẩm Một số điểu luật, như không ăn

thịt từ động vật bị bệnh hoặc từ động vật đã bị giốt chất bởi bọn ăn xác thối, hoặc không ân thực phẩm xuất hiến một cách không tự nhiên hoặc

đã bị xử Ìÿ bồi một người thiếu vệ sinh đã được soạn ra dể đảm bảo súc khổe cho công dân chống lại các bệnh phát sinh từ thực phẩểm Lên men đã được sử dụng một cách mạnh mẽ bởi nhiều xà hội khác nhau:

không chỉ để bão quản thực phẩm mà côn như một phương pháp để sẵn

xuất nhiều loại thực phẩm mong muốn từ sữa, thịt, trứng, ngũ cốc, quả

vã rau

“Sau khi Leouwenhook’s phat hién ra sự lần tại của vi sinh vật ở mợi nơi (chủ yếu là vi khuẩn và nấm men) vào những năm 1670, một số người đã bất đầu tìm kiếm mối liên quan giữa vai trò tiểm tăng của những vi sinh vật này với sự hư hồng thực phẩm, sự lên mon thực phẩm

và các bệnh, phát sinh từ thực phẩm Những sự phát triển chủ yếu của

ác ÿ tưng vỀ vai trồ tim tàng của ví sinh vật trong thực phẩm và bằng cchithg khoa học về chủng đã được khỏi dấu bởi Pasteur váo những năm

1870, được kế tục bi nhiều nhà khoa học khắc trước khi kết thúc thế kỳ -XIX, Điều này đã mổ đường cho sự ra đời của ngành Vì sinh vật học thực phẩm gim đoan sôm ở thế kỷ XX Một số sự phát triển chính trong thế

kỷ XIX sẽ được kể ra sau đây:

'Sự lên men thực phẩm:

Năm 1822, C.J Person đã đật tên cho sình vật hiển vi tìm được trên

"bể mật của rượu vang trong quả trình sản xuất giấm là Mycoderma

mexentericum, Pasteur vio nim 1868 đã chững mình rằng, cơ thé nay có

liên quan tới sự chuyển hoá rượu thành axit axetie và đặt tên cho nó là Mycoderma aveti, Vio nim 1898, Martinus Beijerinek dit tan lai eho nd

Ah Acetobacter aceti

t8

Năm 1R37, Theodor Schwann gọi sinh vật tham gia vào sự lên men

đường là Saccharornycee (nấm đường), Năm 1838, Charles Cogniard~Latour giả thiết rằng, cña nấm men có liên quan tối sự lên men rượu

Năm 1860, Louis Pasteur chỉ ra rằng, lên men axit lai rượu từ đường là kết quả của sự sinh trưởng của vi khuẩn (loại dẫu) và của nấm men (loại sau)

Năm 1883, Emil Christian Hansen sử dụng giống thuần khiết của

nấm men để lên men bia

“Sự hư hồng thực phẩm:

'Năm 1804, Prancois Nicolas Appert phát triển phương pháp bảo quản thực phẩm trong các chai thuỷ tỉnh đông kín bằng eich ding nude sbi dé xis

lý Ông đã ghi căng kỳ thuật này cho Lazzaro Spallanzani (1765), người

đầu tiên sử đụng phương pháp này để bác bổ thuyết tự sinh

Năm 1819, Peter Durand phát triển phương pháp bảo quản thực phẩm đóng hộp trong các lon bằng thép Charles Mitehell đã đưa việc

nạ kẽm cho các lon kim log: vào năm 1839

Năm 1870, L Pasteur để nghị xử lý rượu vang bằng nhiệt ở 145'E' (68,7'C) trong 30 phút để tiêu diệt các vi khuẩn gây chua, F Soxhlet da tiến xa hơn bằng cảch đun sôi sữa 35 phút để giết các vì khuẩn lấy nhiễm Sau dé phường phảp này dã được cải tiến, được gọi là khử trùng Pasteur và được sit dung chi yếu dể tiêu diệt các thể định dưỡng của các, tác nhân gây bệnh cũng như nhiều ví khuẩn gây hư hẳng thực phẩm

Nam 1899, Harry Russell da chi ra ring, si trang phẳng kèm theo, mai khó chịu của đậu đóng hộp là do sợ sinh trưởng cồn các vi khuẩn

kháng nhiệt (mang bào tứ) gây ra,

Các bệnh phát sinh từ thực phẩm:

Nam 1820, Justin Kerner đã mỗ tả sự ngộ dộc thực phẩm do ăn phải xúc xích tiết (bộnh botulism) Bệnh gãy từ vong đo an phải xúc xích tiết

đã được thừa nhận từ năm 900 trước Công nguyên

Năm 1849, John Snow giả thiết về sy lay lan cña bệnh tả qua nude uống bí nhiễm nước cống Vào năm 1864, Filippo Facini đã gọi tên trực khuẩn tả là Viörío cholero, sau đô vì khuẨn này được Robert Koch phần

lập đưới dạng thuần khiết vào năm 1884, Năm 1886, William Budd giả thiết rằng, sự nhiễm bẩn nước từ phân

1

của những người đã bị nhiễm trồng sẽ truyền bệnh sốt thương hàn và

ng hộ việc sử dụng clo cho các nguễn nước để vượt qua khé khan này:

‘Vato năm 1800, G, de Morvenu va W Cruikshank ting hộ sự sử dụng clo

để lầm sạch nước uững Vào năm 188, Theodor Escherich đã phân lập được Bacterium coli (vé sau được đật tên là Esclerichiø col) từ phầm và giá thiết rằng, một số chẳng của loài vị khuẩn này có hiên quan tối bệnh Liêu chấy ð trẻ em

Năm 1888, A.A Gartner 4a phần lập được Becterizm (vế sau là Salnonella) enteriidis từ các tơ quan của một người bị bệnh cũng như

tử thịt mà người đồ đã ăn vào Vào năm 1896, Marie von Ermengom đã chứng mình cũng, Solmoella enterididis gy ra một bệnh chết người ð những ngưồi An phải xúc xích đã bị nhiễm Khuẩn

Nấm 1884, J Denys lidr hi Staphylococcus sinh mi véi ci chất của

một bệnh nhân đã ăn phải thị của một con bỏ bị bệnh, Nam 1895, Marie von Ermengem phin Ip dugc Bacillus botulinus (Clostridium botulinum) ti thie bi nbidm khuẩn và chững mink ring, nd

ấy ra bénh botulism,

“Các kỹ thuật trong vi sinh vật học:

Năm 1854, Heinrich Schroder và Theodore von Dusch sở đụng bỏng

448 nút ống nghiệm và chai ly chữa các môi trường sẽ due nit iy bằng

nhiệt để ngãn ngừa sự nhiễm vi sinh vật,

Nam 1876, Car Weigert sử dụng xanh methylen (một thuốc nhuộm

ng hợp) để nhuộm vì khuẩn hoà trong nước Nam 1877, Ferdinand Cohn chỉ ra ính bến nhiệt của nội bảo tử của Bacillus subtilis,

Nim 1878, Josoph Lister phin lập duge Streptococeus (ngay nay là 1aetoeoecus) lactis dưổi dang giếng thuẫn khiết nhữ các địch pha loãng

tử sữa chua bang nam 1880, Robert Koch và các cộng tác viên của ông đã đưa vào nhiều phương pháp quan trong được aử dụng trong tất cả các ngành của vĩ sinh vật học như môi trường đặc (lúc đầu là gelatin, sau d6 ta thạch) để thuần khiết và đốm số lượng vi khuẩn địa Petzi, nhuậm lông

ơi, khử trùng mối trưởng bằng hơi nướo ð các nhiệt độ trên 10°C, chụp, ảnh các tế bào và bào tử

Nam 1884, Hans Christian Gram tiến hành nhuộm Gram các tế bảo

vị khuẩn

6

1.6 VI SINH VẬT HỌC THỰC PHẨM GIAI DOAN DUONG THO!

“Vào đấu thế kỷ XX, các nghiên cứu được tiếp tue để tim biểu mối liên quan và tầm quan trọng của các ví sinh vật, đặc biệt là các vì khuẩn Eây bệnh trong thực phẩm Các phương pháp đặc thù đã được phát triển cđể phân lập và mô tả chúng, Tâm quan trọng của vệ sinh trong sự xử lý thực phẩm để giảm sự lây nhiễm bởi vĩ sinh vật đã được thừa nhận Các phương pháp đặc thủ đã được nghiên cứu để ngăn ngừa sự sinh trường cũng như để loại bồ sự hư bông và tiêu điệt ác vĩ khuẩn gây bệnh Cang đ4ã eÓ một số mối quan tăm tổi việc phân lập các vĩ khuẩn có lợi có liên quan tới lên men thực phẩm, đặc biệt là lên raen sữa, cũng như việc nghiên cứu các độc tính của chủng Tuy nhiên, sau những nắm 1950, vi sinh vật học thực phẩm đã bước vào một kỷ ngoyên mới Sự có mặt của các thông tin cơ sở về các đặc điểm sinh lý, hoá sinh và sinh học cồa các loại thực phẩm khác nhau, mối quan hệ giữa các vi sinh vật trong mỗi trường thục phẩm và sinh lý, hoá sinh dị truyền và miễn dịch vĩ sinh vật học đã giúp mổ ra những lĩnh vực mới trong vì sinh vật bọc thực phi

"Trong số đô có:

1.6.1 Lên men thực phẩm / Các chế phẩm probiotic

— Sự tạo ra các chủng có các hoạt tính trao đổi chất mong muốn nhà

sự chuyển gan giữa các chủng

~ 8ự tạo ra các ví khuẩn laede để kháng bacteriophagg

— Kỹ nghệ chuyển hoà các chủng sản xuất thừa các chất chuyển hoá trong muốn

— Tạo ra các phương pháp sử dụng vi khuẩn lactic để cung cấp các protein tniễn dịch,

— Xác định trình tự genom củ các vi khuẩn laetie quan trọng và các baoteriophago nhằm hiểu bit tốt hón cóc đặc tính của chúng

Đảo quản sinh học thực phẩm bằng các vi khuẨn mong muốn và sắc chất chuyển hoá kháng vĩ sinh vật của chúng

~ Tìm hiểu các đặc tính quan trọng của các vi khuẩn probiotic và

tạo ra các chủng mong muốn

~ Các phương pháp có hiệu quả để sản xuất các giống khi động sử dung trực tiếp trong chế biển thục phẩm

— Hư hồng đo các onzym vi khuẩn gây ra trong các thực phẩm đồng

lạnh và bảo quản trong phòng lạnh với tuổi thọ kéo dài

~ Phat triển các phương pháp phản tử (eðng nghệ nano) để xác định

các chất chuyển hoà của các vi khuẩn gây hư hỏng và dự đoán tuổi thọ

tiểm tang eds ede logs thực phẩm

~ Tắm quan trọng của các etress môi trường lên tính để kháng của các vị khuẩn gầy hư hỏng đối vi các chất bảo quần có tính kháng lí sinh vật

1.6.3 Các bệnh phát sinh từ thực phẩm

~ Các phương pháp phát hiện sự xuất biện của các vỉ khuẩn gây

‘bénh phát sinh tử các loại thực phẩm bị nhiễm bẩn

~ Ung dụng các kỹ thuật của sinh bọc phân tử (sðng nghệ nano) để phát

"hiện nhanh các ví khuẩn gây bệnh trong thực phẩm và trong mỗi rưởng

~ Các phương pháp phát hiện có hiệu quả và kiểm soát các virut gây

bệnh phất sinh từ thực phẩm,

— Tiếm năng lầy lan các bõnh do prion từ động vật dùng làm thực phẩm sang người

> _~ Tém quan trong cit cfc stress mi trường lên sự phất hiện và phá

ŠY huỷ các tác nhân gây bệnh

~ Các yếu tố cỗ liên quan tôi sự tăng các tác nhân gây bệnh kháng

| khẳng sinh trong thực phim,

— Sự bâm dính của các tác nhân gây bệnh lên thực phẩm và bể mặt thiết bị,

~ Các tơ chế sinh bệnh của các tác nhũn gây bệnh từ thực phẩm

— Các phương pháp hiệu quả để nghiên cửu dịch tễ học các bệnh phát sinh từ thực phẩm

~ Kiểm soát các thể ký sinh gây bệnh trong thực phẩm

, Những vấn để khá

~ Ứng dụng sự phân tích rồi ro tại các điểm kiểm soát then chat

(HACCP) trong qua trinh sản xuất, ch biển và bảo quản thực phẩm

~ Các công nghệ chế biến thực phẩm mối

~ Vi sinh vật học của các loại thực phẩm không chế biển hoặc thực phẩm ân ngay được xử lý nhiệt thấp

vào vide kiểm tra chất lượng thực phẩm vế mặt vi sinh vật học Từ đó đến

nay, công nghệ dã được sử dụng trong việc sản xuất, chế biến, phân phối

và bán lễ thực phẩm và mô hình tiêu thụ sẵn phẩm đã thay đổi nhiều

"Những sự thay đối nay đã làm xuất hiện các vấn để mới không thể được giải quyết chỉ bằng việc xử dụng các kiến thúc ứng dụng Do vậy, vì sinh vật hợc thực phẩm hiện đại của hôm nay cần phải bao gồm cả một lượng Tôn khoa bọc cơ bản để hiểu được và giải quyết có hiệu quả các vấn để vì sinh vật có liên quan đến thực phẩm Môn học sẽ beo gốm không chỉ các trang thai vi sinh vat hoe ca sư hư hông thực phẩm, các bệnh phát sinh

từ thực phẩm vã sự kiểm soát hiệu quả chủng cũng như sự chế biến sinh học thực phẩm mà cä những thông Lin cơ sở vế sinh thái học, sinh lý học, trao đổi chất và đã truyền học vi sinh vật Các thông tin này đang giúp tạo

ta các phương pháp phát hiện nhanh và hiệu quả eác và khuẩn gây hư hồng và các vi khuẩn gây bệnh giúp tạo ra các chủng vì sinh vật mong muốn nhờ công nghệ ADN tái tổ hợp, giúp sẵn xuất các thực phẩm lên

“men cô chất lượng cao hơn, gip tạo ra các cnzym bền nhiệt trang chế biển thực phẩm và các chất phạ gia thực phẩm, giỏp phát triển các phương pháp loại bở vi khuẩn khỏi thực phẩm, bổ mật thiết bị và giúp kết hợp một số phương pháp kiểm soát nhằm khống chế có hiệu quả các vi

sĩnh vật gây hư hỏng và gầy bệnh trong thực phẩm

Sinh viên sau khi đã hoàn thành Giáo trình Vì sinh vật học thực phẩm cần phải đạt được các kiến thúc trong các lĩnh vực sau đấy:

— Xác định được chất lượng thực phẩm và các hợp phần thực phẩm

VỀ mật vì sinh vật học bằng cách sử dụng các kỹ thuật thích hợp,

XXác định được các loại vi sinh vật tham gia vào sự gây hư bing, sác rồi ro sức khôe và xác định nguồn của chúng,

~ Thiết kế các quy trình chính xác để kiểm soát các vi sinh vột gây

hư hồng và các vi sinh vật gây hệnh troog thực phẩm

— Học tập các phương pháp nhanh để phân lập và xác định các tác nhân gây bệnh, các vi khuẩẨn gây hư hỏng tử thực phẩm và từ mỗi trường

~ Xác định vie ứng dạng các công nghệ mới vào chế biển thực phẩm

6 thé gay ra những vấn để đặc biệt vé vi sinh vật học như thể nào để thiết kế các quy trình vugt qua những khó khăn đó,

~ Thiết kể eäe quy trình vệ sinh hiệu quả để kiểm soát các vấn để trong các thiết bị chế biến thực phẩm

— Sử dụng có hiệu quả các vì sinh vật mơng muốn để sẵn xuất các thực phẩm lên men,

~ Thiết kế các phương pháp để sản xuất các giống khi động tốt hon nhằm sử dụng trong thực phẩm lên men và trong các chế phẩm probiotie

~ Nấm vũng các nột quy thực phẩm (trong nước và quốc tổ)

— Hiểu biết về các vấn để vi sinh vật học của các thực phẩm nhập nội

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 1

Mô tả ngắn gọn những đồng góp của các nhà khoa bọc sau đây trong

sự phát triển của vi sinh vật học và ví sinh vật thực phim: (a) 1Leeuwenhoekts, (b) Spatlsnzani, (s) Pasteur, (4) Kech, (s) Hess, (Ð Cohn, (g) Lister, (h) Soxhlet (i) Gartner va 0) Apert,

2 Tai sao các thí nghiệm cia Need nhằm bác bổ sự phat sinh ty nhién của vi sinh vật lại thất bại, nhưng Pasteur lại thành công trong việc bác bổ học thuyết này?

3 Kế bà lình vực quan trọng trong nghiên cửu công nghệ sinh học thự phẩm, aự gây hư hồng thực phẩm và các bệnh phát sinh tử thực phẩm đương thời

Giải thích ngắn gọn những sự khác biệt chủ yếu trong sự hiểu biết

VỀ tẩm quan trọng của vĩ sinh vật tong thực phẩm trước và sau những năm 1800

KG ee tie nhãn gây bệnh đã được chúng minh là có liền quan tôi các bệnh phát sinh từ thực phẩm trước năm 1900

Miếu tả ngắn gọn những gỉ một sinh viên ngành Vi sinh vật học thực phẩm cần phải biết

9

2.1 MỞ DẦU

Cho nhóm vi sinh vật quan trong trong thựo phẩm bao gồm một số

oài và một số typ vì khuẩn, nấm men, nấm mốc và virut Không được để cặp đến 8 day như song tảo, nguyên sinh ding vặt và riun (như giun

trồn) cũng có tắm quan trọng tron thực phẩm Một số nguyền sinh động vật và gian cô liên quan đến những rủi ro cho sữc khỏe, cồn một số tảo thĩ liên quan đến sự rủi ro sức khỏe qua các sẵn phẩm chế biến sinh

"học (như nguồn vitamin hay protein đơn bào)

Vi khuẩn, nấm men, nấm mốc và virut có Lm quan trọng trong thực phẩm do chúng cố khả năng gây ra cc bệnh phát sinh từ thực, nhầm và làm hư hồng thực phẩm, dễng thời cũng được dùng để sẵn xuất thực phẩm hoặc cắc hợp phẩn của thực phẩm

Nhiều loài vĩ khuẩn, một số nấm mốc và virut, nhưng trừ nấm: men, e6 khả nâng gây ra các bonh phat sinh từ thực phẩm Do khả năng sinh

trưởng được trong thực phẩm (virut không phát triển được trong thực

phẩm), da số vĩ khuẩn, nấm mốc và nấm men có tiểm nàng gây hư hồng thực phẩm Một số loài vì khuẩn, nấm mốc và nẩm men thường được coi

là an toàn hoặc coi là chính thực phẩm hoặc cả hai, sẽ được sử dụng dễ sản xuất các loại thực phẩm lên men hay các hợp phẩm của thực phẩm

"Trong số bốn nhóm trên, vi khuẩn là nhóm lên nhất Nhỡ cô mật ở

"khắp nơi và có tốc độ sinh trưởng nhanh, ngay dưôi các điểu kiện nấm men và nấm mốc không sinh trưởng được, nên chúng được cơi là nhân tố quan trọng nhất trong việc làm hư hồng thực pi

phát sinh từ thực phẩm

20

Prion va các tiểu thế nhiễm trùng mang bản chất protein gần diy

động vật Tuy nhiên, khả năng gãy ra các bệnh phát sinh từ thực phẩm

của chúng còn chưa được biết rõ

2.2 SU PHAN LOA VI SINH VAT

Cac sinh vật có cấu trúc tế bảo trên cơ sở những mỗi quan hệ chẳng

loại phát sinh và tiến hoa Iie dấu được xếp thành nẩm giới, ð đồ vì khuẩn thuộc nhám sinh vật nhãn sơ (tiền nhân) côn nấm mốc, nấm men (cô nhãn thật) được xếp vào nhóm nấm Vào những năm 1970, domain nhân sơ được đổi thành Pubacteria (vi khu thật - cố murdin trên

thành tế bào) và Archaebaeteria {vì khuẩn cổ ~ không có muroin trên

thành tế bào) Vào những năm 1990, các domain nay được chuyển thành Bacteria và Arebasa Arehaes bao gốm những ví sinh vật cực đoan nhất

và không quan trọng đối với vi sinh học thực phẩm Virut không được coi

là tổ bào sống và không nim trong hệ thống phân loại này

Để phần loại nấm men, nấm mốc và vị khuẩn, một số thang bộc sau giới dã được sử đọng, gồm ngành, lớp, họ, chí và loài Nhóm hộ thống học

eø sở là loài Một sổ loài cô các đặc tính giống nhau tạo thành chỉ Ổ các

xinh vật nhân chuẩn các loài của eũng một chỉ e thể lai vốt nhau Điều này không đúng với sinh vật nhân sơ, mặc dit sy chuyển nguyễn liệu di truyền bằng tiếp bợp căng tốn tại ð nhiều loài vì khuẩn Một sổ chỉ tạo nên họ và quy trình tướng tự sẽ được tiếp tục trong ede thủ bậc khác

‘Trong vi sinh hoe thực phẩm các thứ Bậc loài, chỉ và họ kể trên ít khi

được sử dụng, Ô vị khuẩn, một loài được coi là tập hợp các chủng mang

các đặc tính chung Một chủng là eoo chẩu của một khuẩn lạc duy nhất (tế hào đơn) Trong số các chủng của cùng một loài một chủng được coi là chẳng chuẩn phải được sử dụng như là một chẳng tham chiếu để so sánh, với các dặc tính của một chủng chưa biết Tuy nhiên, khi nắm được trình

tư genom hoàn chỉnh, hế thống này sẽ cồn thay đối trong tương lai Mặt số phương phâp đã được sử dụng để xác định mỗi quan bệ họ hàng giữa ví khuẩn, nấm men và nấm mde Ö mấm men, nấm mốt, hình thải, sinh sản, bản chất hoŠ sinh của các dai phan tử và mô hình trao cdổi chất được sử dụng cùng với các tiêu chí khác Đổ với hình thái học vi khuẩn, đặc điểm nhuộm Gram, thành phần protein, trình Lự amino axit của một số protein đạc thù, thành phin baz6 (imol% G + C), phép Ini axit nueleie (ADN và ARN), trình tự basở nucleir cũng như sự phân loại số

vôi mự trợ giúp của máy tính đã được sử dụng Thành phẫn protein, trình tự amino axit, thành phần baro, phép Iai ADN vi ARN vA trinb tự bad nucleotit 6 Tién quan trực tiếp hoặc gián tiếp tối bản chất dĩ truyển edn sinh vật và do vậy cung cấp một cơ hội tốt bón rong việc ø2

sảnh hat cơ thể ở mức độ đi truyền Ở tỷ lệ mol% G + €, nếu bai chủng

*khäc nhau tôi 10% hoặc hơn thì chúng bầu như không có quan hệ gì với nhau Tương tự, trong thí nghiệm lai, hai chủng được coi là một nếu ADN của chủng có sự tương đống tôi 80% hoặc hơn Với trình tet bas nuelzotit thì trình tự trong ARN rihoxom 168 của các chủng sẽ được so sảnh Một trình tự khoảng 1.500 nucieotit nằm trốn một donn ARRN xiboxom 163 là đoan được bảo toàn nhất do vậy các chủng hạ hàng phẫi e6 sự tương đồng cao Trong phân loại sổ, nhiều đặc tĨnh được so sinh, như đạc tính hình thái đặc tính sinh lý và đặc tính hoá sinh Mỗi đặc tình đều có giá trị tương đương Hai chũng shuộc cũng một loài cẩn cố mmức độ tương đồng 90% hoặc hơn

Những mối quan hỗ trong virut, nếu có, còn chưa được biết rô, Hộ

thống phân loại của chủng khá tuỷ tiện và dựa trên các kiểu bệnh mà

chủng gly ra (vf dy virut hepatitis gay ra bệnh viêm gan), hàm lượng axit nucleic (ADN va ARN, mach đơn hoặc mach kép) và các cấu trúc hình thi, Trong thực phẩm, hai nhôm virot có tầm quan trọng là các virut vĩ khuẩn (baeteriophago) cũa các vĩ khuẩn dùng làm giống Rhdi động và một

“số vi khuẩn gây bệnh phát sinh từ thực phẩm cũng như cáo virut giy

"bệnh cho người cö hên quan tôi các bệnh phát sinh tử thực phẩm

2.3 DANH PHÁP HỌC

®hóm hộ thống học cơ sẽ ở vi khuẨn, nếm men và nữ mốt là loài

'Và mỗi loài được dat cho một tên Tên gồm hmi phẩm: phẩn dầu là tên chỉ, cên phẩn thứ hơi là tính ngữ chỉ loài Cả hai đồu được Latin hoa,

“khi viết chồng được in nghiêng (hoặc gạch đưới, ký tự iu tiên của tên chi được viết hoa (vĩ dụ, Saccharomyces cerevisiae, Penicillium raqueforti

vi Lactobacillus acidophilus) Một loài vi khuẩn có thể dược ehia thinh nhiéu dud lods (subsp

hoặc ssp.) nu cae thành viên chỉ ra những sự khắc biệt nhỏ nhưng nhất quân về tính chất Trong những trường hợp như vây, một tính ngữ thứ 3 (dưới loài) sẽ được sử dụng (vĩ đu Lactococeus lactis ssp, lactis hoặc Lactococcus lactix sap cremorix) Trong một số trường hợp, các thử bậc nằm dưới dưới loài còn được sử dụng dé phân biệt các chủ được thừa

2a

nhân bởi các đặc tính đặc thi (vf du serovar = phiin ứng kháng nguyễ biovar = sẵn sinh một chất trao đổi đặc thà và phagovar = mẫn cảm với

một phage doc tha) Những thứ bậc này không cỡ tẩm quan trọng về

phân loại nhưng lại cô ÿ nghĩa thực tiễn (ví dụ 1⁄0cfoeoccus laclex lactis biowar điaeetlactie là một chẳng Eaetoeoccus lactis sạp lactie xinh điaxetyl, một hợp chất gây hướng quan trong trong một số sẵn phẩm sữa Yên men), Mỗi chủng trong: một loài só thé được nhận dae bing mbt con

số chủng, hoặc một ký bự, hoặc kết hợp cả hai (vf dy Pediocaceus

aeidilectiei LB938) Ö cấp độ họ, tên vì khuẩn được viết dưới dạng sổ

nhiều, giống cúi, rồi thôm tiếp vĩ ngữ œessơ (ví dụ Enterobacferioceat)

"Toàn bộ các loài và chủng trang một chỉ cô thể được viết kết hợp bằng ich sii dung “spp.” sau tan chỉ (ví dụ Lactobacillus spp.) hoge vist dui dạng danh từ số nhiGu eda chi (vi dy Inetobacilli đết với Lactobacillus:

laetocecci đối vôi Lactococcus; leuconostoee đối với Leuconostee, hake salonellae đối vi Salmonella), nhuog khéng in nghiêng

‘én khoa học của vi khuẩn được gọi theo quy định của Mã danh pháp quốc sế vi khuẩn đntermational Code of Nomenelatvre of Bactorin) Uj ban quốc tế về phần loại học vì khuẩn thuộc Lin đoàn vì sinh vat “hoc quốc tế Gnternational Commitee on Systematic Bacteriology of International Union of Microbiological Assooiotion) s@

kiểm tra tính hiệu lực của từng tôn va sau đồ công bố danh nãch các tên

vi khuẩn đề được phê duyệt ting thoi ky

"Mật tên mới (lài và ch) phải dược công bố trong International Journal

of Systematic Bacteriology trade khi nã được đành giá để đưa vào danh sách phê duyét, Moi thay đổt vế tên (chí hoặc loài) đều phải được phê

đuyệt bối Ủy ban này

'Khi viết tên của cùng một loài trên zmột lần trong một bài bão, thông thưởng chỉ sử đụng cả tên ch và tính ngờ loài ö lần đầu, cồn sou đó thị viết tắt tên chỉ Trong Bergey's Manual of Sysematic Bacteriolesy, chỉ có kỳ tự

bu tid được sử dụng (v4 dụ: lấn đầu viết Listeria monoeylogenes cB sau

6 viết [- monacytegenes) Trong hấu kết các bài bảo công bổ ä Mỹ, người ta cũng ấp đụng cách viết như vậy Tuy nhiên, nó sẽ gây ra sự lẫn lộn khi một Bài báo chùa nhiều loài có cùng ký đ đế iên trong tên chỉ (Lactobacillan lactis, Leuconosioe lactis va Lactococcus lactis 46u viét didi dạng T, lacrii)

Vi voy, trong mot 88 tap chi Chấu Âu, người ta sử dụng nhiều hơn một ký

tư nhưng không theo một hộ thống nhất định nào (vi du Lact dactis, Le lactis, Lew lactis, Lb lactis, List monocytrgenes) ‘Tron gio trình này, để

8

giảm bớt sự lẫn lộn đổi với bạn đọc (mã nhiều trong số các bạn không được Jam quen với sự thay đổi nhanh cháng về danh pháp học vì khuẩn), chúng:

tôi sử dụng hệ thống 3 ký tự (vi dy Lie monocytogenes, Lew lactis; Sal

typhimurium đổi với Salmonella, Shi dysowerie Mth vii Shigella: Sta

‘aureus đối với Staphylocoecw3) Trong một vài trường hợp hiểm boi cấn hải thay đổi mt cht (vf du Lactococcus lactis via Lactobacillus lactis dee Yiết đuối đạng Loc lactis vi Lab lactis, 4 tuong ứng vôi hai chỉ trên) Mới diy hệ thống danh pháp đối với Salznonella lại đã được thay đổi

Virut, như đã nói ä trên không được gọi tên theo cách dũng cho vĩ

"khuẩn, Chúng thường được đật tên theo ký tụ, hoặc con số hoặc kết hợn

cả hai (ví đụ, bacteriophagd TM hoặc À), tôn bệnh mã chúng gây ra (vĩ dụ

hepatitis A, gây bệnh viêm rao) hoặc bằng các phương pháp khác (ví dụ

các virut đạng Norwalk, gậy một loại bệnh viêm đường ruột dạ dày ở

“Thành tế bù khöng chúe muczpspti, tấn chấe và được cẩu thành từ hydrat cacbon Màng sinh ehất chứa sterol TẾ bào chất lĩnh đêng (chảy thành đồng) và chữa các bào quan (ty thể, không bà) có mảng bao quanh

Riboxom thuộc kiểu S08 và được gắn với lướt nội chất ADN đứng thẳng hàng (nhiễm sốc thể), ehửa eáe histon và được bao quanh bồi màng, nhân Sự phân bão xãy ra nhờ nguyên phần (Lúc là minh sản vô tính);

xinh sản hữu tính nếu số thĩ xảy ra nhờ giảm phần

Nấm mốc e6 đạng sợi, phân nhãnh, không đi động “Thành tế Đảo được dẫu tạo sử cellulase, kitin, boặc cã hai Mặt cơ thể nấm mốc (Lần) được cấu

ao từ rất nhiều sơi (hypha) Tập hợp cũn nhiều sợi được gọi là ệ sợi (myceliurm) Một sợi eó thể không phản nhánh, phân nhãnh đơn nhân, hoậc phân nhánh da nhân Đó có thể lá sọi nếm sinh đưỡng hoặc sợi nm

stink sẵn Sợi năm sinh ein thường vươn vào không khí vã tạo nên các bào

tử ngoại sinh nằm tự do (bảo từ đĩnh) hoặc nằm trong tới (bảo tử túi) Hinh dạng kịch thước và mầu sắc của bão tử được đùng cho phân loại

Nấm mon phân bố rộng rãi trong tự nhiên TẾ bào cô hình oval,

a

hình cầu boặc kéo đài, có kích thước từ 5 ~ 30 x 2 ~ 10wm Chúng không

i động Thành tế bào chữa polysaecarit (glyear), protean va lipit, Thanh

cô thể mang những vết sẹo là nơi xây ra sự nảy chỗi Màng nằm đưổi thành Tế bào chất số đạng hạt mảnh do cha riboxom và các bào quan

"Nhân thể hiện rð với một (nồng nhắn bao quanh

2.4.2 Tế bào vi khuẩn

'Vi khuẩn là các vì sinh vật đơn bào, hấu hết có kích thưc khoảng 0,5 = 1.0» 2.0 - 10m và có bà dang hình thi nh cẩu (eoec), hình que (baelll) và hình dấu phẩy (comma),

“Chúng có thể tạo các tập đoàn thành từng đảm hoặc từng chuỗi (hai

tế bào hoặc hơn) hoặc bốn tế bào một Chúng có thể chuyển động hoậc không chuyển động Nguyên liệu tế bào chất được bao bọc trong một thành cứng ở phía hể mặt và một mảng ở đưới thành Các chất định đường nằm dưỡi dạng phân tũ hoậc ion được vận chuyển từ mỗi trưởng

qua màng nhờ một vài eø chế đặc thủ Màng cũng chữa cắc thình phần

nhất sinh năng lượng, nô công tạo thành các gai đẫm vào tế bàn chất (mezoxom) Nguyên liệu tế bảo chất không chuyển động và không chứa cắc bào quan được bao bọc bổi mgt mang lich bigs Hubavam thuộc loại 0S và phân tán trong tế bảo chất Nguyên lu di truyến (ADN cẩu trúc

và ADN plasmil) od dang vong không được bao bọc trong một mùng, nhân và không chứa các protein cơ số như các histon Cả sự chuyển gen lẫn sự tai tổ hợp di truyền đều xẵy ra nhưng không có sự tea thành giao

tử hoặc hợp từ Sự phân bào xảy xa bằng cách phần đối Các tế bào nhân

sơ cũng cố thể chữa lông roi, màng giáp, cắc protein bể mật và ph cho các chữc năng đặc thũ Một số cũng tao thành nội bào sử (mỗi tế bảo một

"bào tử) Dựa vão đặc tỉnh nhuộm Oram, vĩ khuẩn được chịn thành Gram fin va Gram đường Các tế bào Gram âm chứa thành tổ bảo phức tạp cố một mằng ngoài (OM) và một màng gida (MM) OM được cẤu tạo từ lipopolysacearit (LPS), lipoprotein (LP) và phosphobpjL, Cúc phân từ phospholipit được sắp xếp thành một lấp kếp với phẩm ky nước (các axit béo) quay vào trong và phần ưa nước (glyxerol và phospHat) quay ra

ngoài Các phân tử LPS và LIP nằm giữa lớp phoaphollpit, Lẻp OM xô

han sự vận chuyển và có chúc năng như một hàng rên Tính để kháng của các vĩ khuẩn Gram âm với nhiều tnzym (lysozymn, ensym thuỷ phần

mucopeptid, các phn ti ky nude (SDS vd mudi mA), ete chit khang sinh (penixilin) 12 do đặc tính hãng rao của lớp OM, Cúc phân tit LPS cũng có đặc tính khẳng nguyên, Nâm dưới lớp OM là lô MM được cấu

25

bể mật (SP) Các phân tử axit teisbere của thành được liên kết với các lốp moeopepti còn các phân tử lpoteichoic thi được liên kết vái cả mmueopeptit lẫn màng tế bio chất, Các axit toichoic tích điện âm (do các nhóm phosphat) có thể liên kết hoặc điểu hoà sự chuyển động của các phũn tỉ mang điện dương vào và ra khỏi Lố bào Cac axit teichoic mang

dae tính kháng nguyễn và có thể được sử dụng để xác định vi khuẩn

Gram dung bing phuong phap huyết thanh bạc Do tính phức tạp trong

thành phẩn hoá học cön thănh, các vị khuẩn Gram dương đượo coi là dã tiến hoá trước các vì khuẩn Gram âm

tố bảo chất, CW Thanh lế báo, SL: Lớp chất nhữy, 244.3 ViruL

Ching được coi là các thực thé chưa có cấu trúe tế bảo Các virut vì

"khuẩn (bactetiophagz) quan trong trong vì sinh vật học thực phẩm phân

Mố rộng rãi trang bự nhiền Chúng dược cấu thành từ các nxit nucleic

36

(ADN hoặc ARN) và một số protein Các nrotein tạo nền phần đầu (ban

quanh axit nucleic) va phần dugi Mặt bacteriophago kự gắn vào bổ mặt

của một tế bào vi khuẩn vật chỗ và tiêm nxiL nucleie của nó vào bên trong

tế bào vật chủ Sau đó, nhiều bocteriophagơ sẽ được tạo thành bên trong

tế bào vật chủ và được giải phóng ra ngoài sau khi tế bào bị dung giải

"Một số virut gây bệnh đã được xác định là gây ra các bệnh phát sinh tử

thực phẩm ô người, Tuy nhiên, vì rằng, chúng khó phát hiện được trong thục phẩm nên sự tham gia của các virut gây bệnh khác trong các bệnh phát sinh từ thực phẩm còn chưa được biết một cách chính xác Hai virut

“quan trọng nhất có liên quan đến các vụ tùng phát phát sinh tử thực phẩm, 1B virut hepatitis A và virat động Norwalk, Cả hai đều là các viruL AIRN

mạch đơn Hepatitis A là mộc virut đường ruột trần, nhỏ, da diện đường,

"kinh khoảng 30nm Mạch ATRN được bao bọc trong một vỏ capait

và liên quan đến các bênh ngồ độc do thực phẩm Nhiều loại được sử dyng trong chế biển sinh học thực phẩm Cuối cùng, nhiều loài được sử

đụng để san xuất các chất điều vị thực phẩm và các cnzyrm, Một sổ trong, các chỉ nấm mốc thường gặp nhất trong thực phẩm được liệt kẽ sau diy

Aspergillus: Phin bo ring và chữa nhiều loại quan trọng trong thực

phẩm, các thành viên của chi nay cỏ sợi phân nhánh và tạo ra các bảo tử

"hole đính bào từ võ tính có màu đen Nhiều loài là ebju hạn (có khả năng sinh trưng & Aw thấp) và có thể sinh trưởng ð trong các hạt, gây ra hư hồng Chúng cũng tham gia vào sự gây hư bồng các loại thực phẩm như

mứt, thịt hộp, quả hạch, quả và rau Một số loài và ching sin sinh mycotoxin (vi dy Aspergillus flavus einh aflatoxin) Nhiều loài hoặc chủng, cùng được sử dụng trong chế biển thực phẩm hoặc chất điều vị thực phẩm Asp oryzae được sử dụng để thuỷ phân tinh bột nhờ œ-arnylase để sẵn xuất rượa sako Asp niger được sii dung dể sản xuất it citrie từ

đường saccarose và để sẵn xuất các enxym như J-galactsidaso Alternaria: Các thành viên của chỉ này cô sự phân nhánh và tạo

27

cà chua và ngũ cốc, Chúng tạo nền khuẩn lạc dạng bông và tạo vách

"ngăn mang đính bào tử hình lướt đếm, Loài điển hình: Eusariiem solani Geotrichum: Ca vách ngần và tạo thành bào tử đốt bình chữ nhật

hi sinh trưởng tạo thành khuẩn lạc dạng kem, bông trồng giổng như nấm men Chúng đổ mọc trong các thiết bị vã thường sinh trưởng trong các sẵn phẩm sữa (mối sữa) Toâi điển bình: (eotrichu.m candidum,

‘Mucor: Phân bố rộng Các thành viên có sợi nẩm không có vách ngân và tạo thành các cuống bào từ tủi, Chúng tạo thành các khuẩn lạc dang bông Mật số loài dược sử dụng trong lén men thực phẩm và như một nguần enzyim, chủng gây hư hỏng rao, Leäi điển hin: Mucor rout

„_ fenielliưm: Phân bổ rộng và gồm nhiều loài Các thành viên có sợi nấm c6 vích ngăn và tựo thành cuống định bào tử trên một đầu dính bio tứ hình chổi mau lục lam Một sổ loài được eit dung trong sản xuất thực phẩm như Peniediium rogweferdi và Pen cometertii trong sẵn xuất phomat Nhiều lohi gây ra các bệnh thối rũa do nấm ở quả vã rau

Chúng cũng gây hu bồng ð ngũ cốc, bánh mỉ và thịt Một số chẳng sản, sinh mycotoxin (vi da ochratoxin A)

Rhizopus: Sợi nấm không cổ vách ngân và tạo thành các cuống bào

tử tới trong cáo tối Chúng gây bư bông nhiều loại quả và rau Rhizopus sfolonijtr Yà nấm mốc bánh mi mâu len thường gặp,

Saccharomyces: ‘TE bio tein, hình oval hoặc kéo đài, là chí quan tong nhết và chứa nhiều nhêm khắc nhau Các biển chủng của Seccharomyces cerevisiae được sử dung trong công nghiệp bánh smì để làm nề bột mì và trong lên men rượu Chúng cũng gầy hư hông thực phẩm khi sinh cổn và CÓ,

Pichia: Tế bio hình oval đến hình trụ tạo thành các đâm sợi nấm trong bia, rượu vang và rượu quả tờ đó gây hư bỏng sản phẩm Một số công được sử dụng để sẵn xuất các loại thực phẩm phương Đông Loài

dién hinh: Pichia membranaefaciens

Rhadotorule: is ce nin men tao sc US vt 06 thé Kim mit mau ce ogi thực phẩm như thịt cá và đưa chua Loti didn hinh: Rhodoforwla giants Torulapsis: TẾ bào có hình cfu tôi hình oval Chúng gây hư hỏng sữn

vì shúng có thể lên men dusing Inctose (vi du Torutopsis versatilis), Ching cũng cô thể lâm bỏng các loại địch qui ed de vA ede thu phim chua Candida: Nhu loti, lam hỏng các loại thực phẩm chữa độ asi, mui, đường cao và Lạo thành các đám sgi nấm trên bể một dịch lồng, Một số có

thể gầy khót ở bơ và các sản phẩm sữa (vi dụ Condida tipolytiewm),

.Zwgosaecharomyees: Gây hư hồng ở các thực phẩm có độ axit cao như nước chấma, đưa chuột muối, mồ -tạt, mai=o-ne, rau trộn, đặc biệt la cắc loại chữa ít axit, muối và đường (ví dụ Zygosaccharomyces baili)

Hình 33 Nấm men thuộc chỉ

‘Saccharromyces

3.5.3 Các virut quan trong

'Virut quan trọng trong thực phẩm vì ba nguyên nhân, Một số cô thể

gây các bệnh đường ruột và đo vậy, nếu có mặt trong thực phẩm, cô thể

29

gây nên các bệnh phát sinh tử thực phẩm, Virut hepalitis A và virut đang Norwalk cổ liên quan đến các vụ địch phat sinh tữ thực phẩm Một

Số virut đường ruột khác như virut polio vieut echo va virut eoxsackie cá

thể gây các bệnh phát minh tt thực phẩm Ở một số nước cĩ trình đơ vệ

xinh chưa cao, chúng cĩ shể lây nhiễm thực phẩm và gây bệnh

Một số vicut vì khuẩn (baeteriophagz) được sử đựng để xác định một

số tác nhân gây bộnh (các chẳng Salmonella spp., Stephylacoccts aureus) tựa vào tính mẫn cắm cõa tổ bào đối với hàng loạt bacteriophag ð các độ pha lông thích hợp Rac:eriophag được sử đụng để truyển các dọc tính

ti truyền Ư một số lồi hoặc chủng vi khuẩn qua qua trình tãi nap (vi dy a Escherichia coli hohe Lactococcus lactis)

Cu cũng, một số bacteriophaga cơ thể rất quan trong vi chúng cĩ thế làm hồng các quả trình lên men Nhiều vì khuẩn laee được sử dụng làm giống khồi động trong lên men thức phẩm mẫn cằm vơi các baotariophagø khác nhau, Bacteriophagd cé thé lay nhiễm và tiêu diệt các giống vi khuẩn khối động qua đỏ làm hỏng sẵn phẩm Trong số các

vi khuẩn laetie, baeteriophagd đã được phần lập từ nhiều lồi thuộc các chi Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc vit Lactobacitlux Cén chưa Siết gì VỀ baoteriophag của Pediococcus Nhiều phương; phấp thao Lắc đã truyền các giống khỏi đơng lactie đã được tạo ra, nhờ đồ chúng trở nên để kháng või nhiều loại bactoriophag

2.5.4 Cac chi vi khudn quan trong

Việc phân loại vi khuẩn thay đổi nhanh chống Trong cuốn /m Bergey's Manual oƒ Syeteatie Bocterioiegy, xuất bản giữa những năm

1984 — 1888, 420 chỉ vi khuẩn đã được hệt kế trong 39 chương đựa trên sự

khác nhau sể đặc tính của chăng, Từ đồ đến nay, nhiều chỉ khác đã được tạo ra như Lactococcus (thuge nhĩm N ciia Streptococcus trude day) vit Carnobacterium (một số lồ\ trước đây nầm trong chi Lactobacillus) Trong lấn xuất bản thủ 9 cla Bergey's Manual of Determinative Bacteriology (1993), han 660 chi di dude hit KE trong 35 nhơm Trong số mày cĩ 48 chỉ chữa các lồi thường liên quan tơi sy hư hồng thực phẩm, rải ro sức khod và chế biến sinh học thực phẩm Cúc lồi thuộc các chỉ khác ngồi 48 chỉ này cũng được tìm thấy trong thực phẩm nhưng Ấm, quan trọng tương đổi cũn chúng cịn chưa được xác định rõ Nhiểu tên lồi

8 một sổ chỉ khơng cơn giả trị nữa và do vậy khơng được tìm thấy trong

‘sich Bergey's Manual of Determinative Bacteriology dang lun hành

‘Trony cuốn sách này, chỉ những lồi và chỉ hiện đã được phế duyệt và liệt

30

kê trong Bergey's Manuel of Detsmmminatiue Bacteriolngy mi dupe sit dung Các dic tinh quan lrợng của các chỉ này và tm quan trọng của

of Delerminatiue Baeteriology đến nay, nhiễu chỉ mới đã được bổ sung

Một sổ cĩ tắm quan trọng trong thực phẩm sẽ được liệt kẽ ð đây

.3.5.4.1 Các vi khuẩn Gram âm hiểu khí Campslobacter: C6 hai lồi, Campylobacter jajuni và Cam, coli, Yt sác táo nhãn gây bộnh phát sinh từ thực phẩm Nhỗ (0,8 ~ Tum), vì hiển

“khí, hình xoắn, dĩ động, gộp trong đường ruột của người, động vật vÀ chim Ua im,

Pseudomonas: 'Fế bào hình que thẳng hoặc uốn cong (0.5 ~ BuU), hiểu khí, di động, dịnh đưỡng lạnh (sinh trưng ð nhiệt độ thấp) Phân

bố rộng rãi trong mới trường, gỗ rất nhiều lồ: Một số lồi quan trọng trong thực phẩm là Pwdotonss fluorescens Pse aeruginosa vi Pse

putida, Dé Ya ede vi khuẩn gây hư hồng quan trọng, cĩ thé chuyển hố hang loot hydrat cacbon, protein và lipit trong thực phẩm

Xanthomonas: Hau hit đặc tính của nhĩm này giống như đặc tính sũa Pxeudomonaa Gây bệnh thực vật, do vậy cĩ thể gây hư hing quả và xeu Các ching Xanthomonas campestris duge sit dung 4é sin xuất gơm xanthan như một ehất lầm bến thực phẩm,

Acetobacter: Hinh clip Lơi hình que (0,6 ~ 4um), đững một trinh hose thành chuỗi ngắn; di động hoặc khơng, hiếu khí, oxi hố ethanol thành

axit uxetic, us ẩm Lâm chua các đổ uống chữa rượu và dịch quả, được

sử dụng để sản xuất giấm (axit axet), cổ thể làm bồng một số loại quả

Phân bố rộng trong các laại quả và ở những nơi cơ lên men rượu Lồt quan trong: Acetobacter ace

Gluconobacter: Nhiễu đặc tính của nhơm này giống với câc cia Acetobacter

Gluconobacter oxydans gy hut hing đứa, táo và lồ (gây thổi) Acinetobacter: Hinh que (1 x In) đứng thành cập hoặc chuối nha, chuyển động xoắn đo sự cư mật của lơng nhung ở cưe tế bào; hiểu khí nghiêm ngật và sinh trường giữa 30 và 38°C Gap trong đất, nước, cống rink, Ladi quan trong: AelRs1950efer caÏzoaevficus

Morexella: Minh que rất ngắn, thường gắn với hình cầu (1 * 1.õum)

đứng mộc mình, thành từng cặp hoặc chuỗi ngấn: cĩ thé co ming gidp, chuyển đũng xoắn cĩ thể gập Ơ một số tế bào, sinh trưởng tối ưu ð 30 — 357 Gập ming nhày của người và động vật Lồi quan trọng: Mfonesetia lacuna

31 tính

Flavobacterium: Hink que có cạnh song song (0.5 x 3ụm), không chuyển động, khuẩn lạc có mâu, một số loài là định đưỡng lạnh Gây hư hẳng sữa, thịt và các thực phẩm chim protein khốc Loài diển hình Plavobacterium aqaarile

“Aleoligenes: Hình que hoặc hình cầu~que (0/5 x tạm), chuyển động

“8 mũt trong nước, đất và cấc nguyên bậu chứa phản, ưa ấm Gây hư hồng các loại thực phẩm gihu proteia Loài điển hình: Alealiguaes ƒoecolix, Brucella: Hình cấu que (0,5 x Tum), phần lồn đứng đơn độc, không cử! động, Các loàs khác nhau gây rs bệnh ð động vật gầm tri, ba, lợn và cửu, Chúng công là tác nhãn gấy bệnh ở người và có liên quan ti các enh brucellosis phat sinh ti thu phan Brucella aöortus gây bệnh sảy thai ở bộ

#sychrobocter: Chi này được tạo ra năm 1986 và chỉ chứa một loài Paychrobacter immobilis Hình cầu-que (1 x 1.5um) và không di động C6 thể sinh trường ở #C hoặc thấp bón, sinh trường tối ưu ở ĐC và không có khả năng sinh trưởng 8 35°C Gập tong cả, thịt và các sản phẩm gia cầm

.25.42 Các vi khuẩn Gram âm ky khí không bắt buộc

Citrobacter: Hinh que, thẳng (1 « 4mm), đừng đơn độc hoặc thAnh

tập, thường di động, ua ấm Gập trong nội chất đường ruột của người, động vật, chỉm và trong mỗi trưởng Nim trong nhém coliform nb lA

‘wot vat chi thị về vệ sinh Loài quan trong: Citrobacter ƒreundii Escherichia: Hình que, thẳng (1 x 4u), di động hoặc không đi động,

ưa ấm ập trong nội chất êường ruột cũa người, động vật mãu nóng và chim Nhiều chủng không gây bệnh nhưng một số gây bệnh đối với người, động vật và có liên quan tối các bộnh phát sinh từ thực phẩm Được sử đụng làm vật chỉ thị về vệ xinh trong nhốm coliform và fecal coliform (vế lý thuyết, các chủng này không gầy bénh) Ladi quien trong

Escherichia cols Entorobacter: Hinh que thẳng (1 « Đụ), di động, ưa Sim Gap trong nỗi chất đường ruột của người, động vật, chim và trong mối trường, Năm,

ne

‘trong nhém coliform nhu li mot vit chi thi vé v8 sinh, Lodi quan trong:

Enterobacter aerogenes

Edwardsiella: Hinh que nhỗ (\ x 9umỳ di động Gập trong đường ruột

eis động vật mâu lạnh và trong nước ngọt Có thể gầy bệnh cho người

nhưng không thấy có liên quan tê) các bệnh phát sinh từ thực phẩm

Erwinia: Hink que nhỏ (1 x 2um), đứng thành cặp hoặc chuỗi ngắn

đi động, ly khí không bắt buộc, sunh trưởng tối ưu ở 80*C Nhiều loãi là tác nhãn gây bệnh thực vật và gây hư hồng các sản phẩm thực vật Loài dién hinh: Erwinia amylovora,

Hafnia: Hình que nhỗ (1 > 3u), di động, ưa din Gap trong noi chit

đường ruột của người, động vặt, chỉm và trong môi trường Cá liên quan

tôi sự hư hồng thực phẩm Loài điển hình: afhiơ alrei

“Klebsiella- Hình que, cũ trung bình (1 x 4pm), đứng mốt mình hoặc

thành cặp, di động, sỡ màng giáp, ưa ấm GIp trong nội chất đường ruột

của người, động vật, chim, đất, nước và ngũ cốc Nằm trong nhóm coliform,

Tà vật chỉ thị về vệ sinh Loài quan trong: Klebsiella pneumoniae

Morganella: Hình que nhỏ (0,5 x lụm), đi đông, ưa ấm Gập trong

nội chất dưỡng ruột của người, động vật, Có thể gây bệnh nhưng không c6 liên quan tối các bệnh phát sinh từ thục phẩm Loài điển hình:

Morganella morganit

Proteus: Hich que nhỏ, thẳng (0,5 x 1,5um), di động mạnh tạo thành

các vết lan trên mỗi trường thạch, một số sinh trưởng được ở nhiệt độ

thấp Gip trong nội chất đường ruột của người, động vật và trong môi

trường Nhiếu laài có hiên quan tôi sự hư hồng thực phẩm Loài điển

hình: Proleus oulgaris

Salmonella: Hink que, c8 trang binh (1 x 4m), thường di động, ưa

fim, Cé5 khoding trên 2.000 serovar và tất cả đều được coi lã tắc nhân gây

bệnh ö người Gặp trong nội chất đường ruột của người, động vật, chìm

‘yA cdn trang, Can nguyên chủ yếu của các bộnh phát sinh từ thực phẩm

ign Wink: Salmonella enterica ssp enterica,

Shigella Hinh que nhà, không di động, ưa ấm Gập trong đường

ruột của người và linh trưởng Có liên quan tôi ede bệnh phát sinh tứ

thực phẩm Loài điển hình: Shigella dyeenteriae

‘Serratia: Hình que nhỏ (0,5 x 1,ðpm), di động, khuẩn lạc trắng, hồng

hoặc đò, mốt số sinh trưởng được ở nhiệt độ tủ lạnh Tổn tại trong mỗi trường tây hư hồng thực phẩm, Laài điển hinh: Serratia liquefaciens,

xe mực mưu, 7 38

Yersinia: Hinh que nha (0,5 x lạm), di động hoặc không di động có

thể sinh trưởng ở 1*C Có mặt trong nột chất dường ruột ở động vật

Yersinia enterocolitica đã từng tham gia vào các vụ bệnh địch phat sinh

‘Aeromonas Hinh que nhỗ (0,8 x 1ụm), đứng một mình hoặc thành cạp,

di dong, dinh đường lạnh Gập trong mới trường nude Aeromonax hydrophila

bị nghĩ ngờ là tắc nhân tiểm tàng gây bệnh phát sinh rử thực phẩm Plesiomonas; Hinh que nhỏ (06 x ụm), đi động Gặp ở cả và các loài động vật thuy sinh, Plesiomonas shigelloides bj nghi ngỡ là tác nhân tiểm tàng gy Dinh phd sinh tir hye phim

25.43 Rickettsia Coxiella: Gram âm, không đi động, tế bảo rất nhỗ (0.8 « 0,5um), sinh trưởng trong các tể hào vật chủ Tương đối để kháng với nhiệt độ sao (bị tiêu điệt bởi khở trùng Pasteur), Coxielle Bưznefií gây bệnh nhiễm trồng ö trau, bd và có liên quan tối bệnh sốt ( ở người (đặc biệt khi ân sữa chưa khử trùng Pasteur)

2.5.4.4 Các cấu khuẩn Gram dương Mierococcus: TẾ tào hình cầu (0.2 x 2mm), đứng thành cập, bốn tế bào một hoặc từng đầm, hiểu khí, không di động, Mặt số loài tạo khu lạc mầu vàng, ưa ấm, để khẳng với xử lý nhiệt thấp Gập ở đa động vật có vú

Co thể gây hư hỏng thực phẩm Loài dién hinh: Micrococeux luteus

Stophylococeus: TS bào hình cẫu (0.5 « 1 pm), đừng một mình, thành cập bode thành dán, không di động, ưa ấm, ky khỉ không bắt buộc, sinh trường ð 10% NaCl, Các chủng Staphylococcus aureus thường có liên quan tới các bệnh phat sinh tử thực phẩm Ste earnosus được sử dụng dể chế biến một số xúc xích lên men Nơi sống chủ yếu là da của người, động vật

Và chim

Streptococcus: Tế bào hình cầu hoặc hình trững (1m), dững thành cäp hoặc chuỗi, không di động, ky khí không bất buộc, ưu đếm

Streptococcus pyogenes li tho nhân gây bệnh xà liên quan tôi các bệnh

phát ninh tử thực phẩm, cô mật đưêi đạng hội sinh trong đường hỗ hấp

"Đổ thật thiết bị, được sử dụng làm vật chỉ thị vộ sinh Có tấm quan trong trong nự gây hư hing thực pbẩa Lodi didn hinh: Enterecoccus faecalis, Tactoeoceue Tế bào hình trùng đài (0,5 x 1g), đứng thành cập hose chuỗi ngắn, không di động ky khí không bắt buộc, ưa ẩm, nhưng có thể sinh trưởng 8 10°C, sinh axit lactic Được sử dụng để sẵn xuất nhiều loại thực phẩm chế biến sinh bọc, đặc biệt là các sản phẩm sữa lên men, Loài ign Ninh; Lactococcus lactis subsp lactis vi subsp cremoris Có mặt

‘trong øữa tui, thực vật, một số chủng sinh bacterioxin, mmột số có biên độ vật chủ tương đối rũnE chống lại các vì khuẩn Gram dương vũ có tiểm nâng như các chất bảo quan sink hoe cho thực phẩm

Leuconostoc: TE bio hinh chu hoặc bình bạt đậu, đứng thành cập

"hoặc chuỗi ngắn, không di động ky khí không bất buộc, lên men lactie đị hình, ưa ấm nhưng một số loài và chủng cổ thể sinh truồng ô (hoc dưỡi) 3C Một số được sử dụng trong lên men thực phẩm Các chẳng định dưỡng lạnh có hiện quan tôi sự gây hư hồng (tao thênh khí) của cấc thực

phẩm đóng gồi chân không để tủ lạnh Gặp ö thực vặt, thịt vã sữa, Loài

điển hình: 1eueonosto meientaroides subap mesenfaroides, Leu laeis,

‘Leu carnosum, Leu mesenteroides subsp dextranicum tân sinh dextran khi sanh trường trên đường saccarose Một số chủng sản sinh bacterioxin, mét số có phổ rộng chống lại các ví khuẩn Gram dương và

các chủng nay ob tiém nang sử đụng như là các chất bảo quản sinh học

cho thực phẩm, +

Pedioeoccus: Tế bào hình cầu (1um), đứng thành bốn tế bào một, chủ yếu đứng thành cập, không di động, ky khí không bất buộc, lên men

netic dng hình, ưa ấm, song có thể sinh trưởng ð BØ°C Một số loài sống

sót sau khử trùng Pasteur Một số loài và chủng được sử dụng trong lăn

"men thực phẩm Một số có thể gây hư hồng các đồ uống chúa cồn Gặp ở các nguyên liệu thực vật và một số sản phẩm thực phẩm Loài điển hình: Pedioeoecus acidilaetiei va Ped pentosaceus, MOt số chủng sẵn sinh baeterlexin, một số có phổ rộng chống lại các vi khuẩn Gram đương

và chúng có thể sử dụng làm các chất bảo quần sinh học cho thực phim

“Sarcina: Tế bào hình cầu lồn (1 ~ 2um), tốn tại dưới dang hình lập

phương tâm 9ổ bào một hoặc hơn, không di động, sinh axit và Ichi tit hydrat eacbon, ky khí không bất buộc Có mật trong đất các sản phẩm thực vật và phân động vật Có thể có liên quan tôi sự gây hư bảng thực phẩm eö nguồn ốc thực vật, Loài điển hình: Sareina maxima,

3.5.4.8 Các trực khuẩn Gram dương sinh nội bảo tử Bacillus: Các tế bào hình que, thẳng, thay đổi nhiều về kích thước

(nhỏ, trung bình hoặc lên; 0,5 ~ 1 x.# - 10um) và hình dạng (đầy hoặc

mang), đúng đơn độc hoặc thành chuỗi di động hoộc không di động, ưa Ấm,

"hoặc dinh đưỡng lạnh, hiểu khí hoặc ky khí không bit buậc Tất cả đu tạa thành nội bào tổ có hình cẫu hoặc hình oval nhỏ hoặc lôn (mỗi tế bảo một Đào tả) Bào tả kháng nhiệt cao Gốm nhiều loài mà một số trong chúng cố

tắm quan trọng trong thực phẩm vì chủng cô thể gầy các bệnh phát sinh từ

tye phim (Bacillus cereus) hoặc gây hư bằng thực phẩm, đặc kiệt là các

io phim dong hop Bac, coagulans, Bac stearothermophilus) Enaym tit một số loài và chủng có thể được sử dung trong chế biển sinh học thực phẩm (Bac.subeiis) O6 mật trong đất, bụi và các sẵn phẩm thục vật (6ãe biết là các đổ gia vị) Nhiều loài và chủng có thể sinh cnaym ngoại bào thuỷ

ăn được các hydrat eachon, protein vi lpi

‘Sporolactobacillus: Minh que mảnh, kích thước trung bình (1 — 4m),

đi động vị hiểu khí, lên men lactic đồng hình, tạo thành nội bào tử (sự tạo thành bào tờ hiếm gấp ở trong hầu hết các môi trường) nhưng bào tử

ít bến nhiệt hơn so với các bào tử của Bacillus, Gap ở trong thức ân cũa trà vã trong đất Tấm quan trọng trong thực phẩm còn chưa biết rõ Loài điển hình: Sorolaetoboeilus inulinus

Clostridium: TE bào hình que, thay đổi nhiếu về kích thước, binh, đang, di động hoặc không di động, ky khí (một s loài cực kỳ mẫn câm với

‘oxi, ua tim hoặc định dưỡng lạnh Tạo thành nội bào tử (hình oval hose hình cầu) thưởng nằm ở một cực của tế bào, một số loài hình thành bảo tử

"nghẻo nan, bảo tử bến nhiệt Gặp trong đất, trong chất lắng cận cũa biển,

cống rãnh, thực vật đang thổi rữa và các sẳn phẩm động vật hoặc thực

Vật, Mặt số là các tác nhân gây bénh và có tấm quan trọng trong thực phim (Clostridium botulinum, Clo perfringens), edn cấc loài kháe có tâm quan trong trong sự gây hư hồng thực phim (Clo tyrobutyricum, Clo saccharolyticum, Clo laramic) Mot x6 loti được sử dụng làm nguồn

enzym để thuỷ phân hydrat cscbon và protein trong chế hiến thực phẩm

36

2.5.4.6 True khuẩn Gram am sinh nội bio tir Desulfotomaculum: M@t loki quan trong trong thye phim 1a Delsufatomaculum nigrifieans Các tế bào có kích thude trung bình, ink que di động, wa nhiệt, ky khí nghiêm ngật và ginh H:8 Nội bào từ inh oval và kháng nhiết Gặp trong đất Gây hư hồng đối với các thực phẩm đồng hộp

38.47 Trực khuẩn Gram đương dang thông thưởng không sinh bảo tử

Lactobacillus: Tso hình que thay đổi nhiều về hình dạng và kích thuốc, một sổ vất đài trong khi số khác lại cô đạng hình cầu-hÌnh que, Ging don độc hoặc thành chuỗi nhỏ hoặc chuỗi tôn, ky khí không bắt buộc: hấu hết các loài đếu không dì động, ưa ấm (nhưng một số loài là cdịnh dưỡng lạnh) cô thể lên men lactic đổng hình bode dj hình Gập trung cắc nguồn thực vật, trong sửa, thịt và phần, Nhiều loài được sử dụng trong chế biển sinh học thực phẩm (actobacillus delbrueckii subsp bulgaricus, Lob helveticus, Lab plantarum) và một số được sử dung làm chế phim probiotles (Lab acidophilus, Lab reuteri, Lab, easei

«ubsp easel) Một sữ loài c6 thé sinh trudng ở nhiệt độ thiếp trong các sản phẩm bảo quản 6 nhigt do ta lanh (Lab sake, Lab, eurvatus) Mot 58

ching sinh bacterioxin Trong sổ chùng, một số có phổ rộng có thể được

“sử dụng làm các chất bảo quần sinh học eho thực phẩm

Carnobacterium: Giống về nhiều đạc điểm voi ese v6 bho Lactobacillus,

tp trong thịt và cũ, ky khí không bắt buộc, lên men lacdc đị hinh, không

đi động, có thể sinh trưởng trong thực phẩm, độc biết là trong các sản, phẩm he tia adn ơn nht 4 à lình, Một số chủng inh Bact

không bất buc, lồn mon lacbe đồng hình, không dĩ đông, gập trong thị

để trong tả lạnh Loài điển hinh: Brochothrix thermosphacta

Listeria: Trge khudn ngắn (0/5 x ly, đứng một mình hoậc thành chuỗi ngắn, di động, ky khí không bắt buộc, cổ thể snh trưởng ð 1"C TỂ

‘bao bị tiêu điệt bởi khử tràng Pasteur Các loài phân bố rộng trong môi trường và được phân lập tờ các loại thực phẩm khác nhau Một sổ chủng

từ thực phẩm

2.5.4.8, True khuẩn Gram dương dạng bắt thưỡng không sinh bảo tử

Corynebacterium: Hinh que hơi uốn cong, một số tế bão nhuộm mâu

*hông đều, ky khí không bắt buộc, không đi động, ưa Ếm, gặp trong mỗi

aT

Breuibacterium: Các tế bào cô thể thay đổi từ dạng que đổn đang

gắn cầu, hiếu khí, không dị động, ưa ẩm Hai loài BireutBacleriuin linens

vA Bre casei cổ liên quan tới sự tao thành hướng thom cho một số loại phoinat do sẵn sinh các hợp chất lưu huỳnh (như metbanothio) Trong các sản phẩm giàu protein khác, chúng có thể gầy hư hỏng (ö e#) Ching sập ð các loại phomat khác nhau và sữn tưới

Propionibacterium: True khuẩn da bình (0.5 x 3um), có thể có dang

gắn hình cầu, phân nhành, đứng một mảnh hoặc thành chuỗi ngắn Các eấu hình dang V hoặc Y vã thành từng đâm giống như chữ Trung (Quốc, không chuyển động, ky khí, ưa ấm Các Propionibacterium sita được sử đụng trong lên men thực phim (Propionibacterium freudenreichié trong sẵn xuất phomat Thụy SI) Binh prolin và axit propfonie Gặp trong sữa tươi, phomat Thuy Si vi trong thức an gin sie chun,

Bifidobacterium: True khuẩn vôi nhiều hình dạng khác nhau đứng, một mình hoặc thành chuối, sắp xếp thành dạng chữ V hoặc đạng nuôi sao không di động, ưa ấm, ky khí Chuyển hoá các hydrat cacbon thành, lactae và axetaL, Gập trong ruột già của người, động vật và chim, Một số loài được sử dụng để tạo chế phẩm probiolie (Bi/idobacferim bi/Idum, Bif infantis, Bif adolescentis)

2.5.4.9, M6t số chỉ mới Diga tran các nighiên cửu về tính tương đồng của cúc axit nu£leie, một số chỉ mới dã được hình thành từ các ch dang tổn tai Một số có tim quan trong trong thục phẩm sỡ được iệt kế ở đây Tiầu bết đặc tính của chúng giống với đặc tính của các loài trong các chỉ cũ Các ví dụ bno gồm Tetragenocaccts (tit Pedioeaccus), Vagoooccus (tit nhém Streptococcus N), Weissella vi Oxnoooccus

ci hai déa tis Leuconostoc), Kocuria (tit Micrococcus), Shewnnella (it Pseudomonas) va Alicyclobacillus (ts Bacills)

2.6 CÁC NHÓM VI KHUẨN QUAN TRỌNG TRONG THỰC PHẨM

“Trong số các vi sinh vật gập trong thực phẩm, vi khuẨn tao nôn nhóm

6 tdm quan trọng chủ yếu Diều này không chỉ bởi vì nhiều loài khác

nhau có thể có mật trong thực phẩm mã còn vì tốc dộ sinh trưởng nhanh

của chủng, kh ning sử dụng các chất đình dưỡng có trong thực phẩm và khả năng sinh trưởng dudi một sự thuy đổi lớn về nhiệt độ, độ thoáng khí,

pH hoặc độ nước, cũng như khả nâng vượt qua các điểu kiện khắc nghiệt như khả năng sống sốt của bao tử đ nhiệt độ cao ĐỂ tiện xem xét, các vĩ khuẩn quan trọng trong thực phẩm đã được tuy tiện chia thành một số nhôm dựa trên cơ số những sự giống nhau ở một số đặc diểm Sự xếp

38

nhóm này hoàn toàn không ó ý nghĩa phần loại Duối đây sẽ xem xét một

số trong các nhồm này và tắm quan trọng cả chúng trong thực phẩm

2.6.1 Các vị khuẩn lactic

Chúng là các võ khuẨn sính những lượng tương đổi lớn axit lactic ex hydrat cacbon Cúc loài chủ yếu thuộc các chỉ Lactoonecus, Leuconostoc, Padiccoccus, Loctobrocillus va Streptococcus thermophilus naa trong née ny,

2.6.2 Các vị khuẩn axetlc

(Ching là các vĩ khuẩn sẵn sinh ra axit axetic nhu Acetobacter avet,

3 Các vi khuẩn propionie Chúng là các vì khuẩn sẵn sinh axit propionic vA được sit dang trong lên men cữa Các loài như Propioni5oetertumn (reudenreichii thuậc

về nhôm này

4, Các vi khuẩn butyric

Chúng là các vi khuẩn sẵn sính axit butyric voi những số lượng

tương đổi lần Một số Clostzidium spp như Clastridium bufyricu thuộc

về nhỏm nay

2.6.5, Các vì khuẩn phân giải protein

“Chúng là các vì khuẩn có khả năng thuỷ phân protein vả chủng sẵn sinh các protainase ngoại bào Các loài rong cae chi Micrococcus, Staphylococcus, Bacllius, Ctostriduum, Paeudatonas, Alierortonis, Flaocbecterlim, Alcaligenes, ind si trong bo Enterobaeterlaceae và Breuilacferiumn thuộc về nhậm này, 2.6.6, Cac ví khuẩn phân giải lipit

CChủng là các vi khuẩn cá khả nang thuj phn ede triglyxerit vi ring chủng sản sinh ede lipase ngoại bảo Các loài trong efe chi Micrococcus,

‘Staphylococcus, Pseudomonas, Alteramonos và Flausbacteriurn thuộc VỀ

"nhám này

2.6.7 Các vi khuẩn phân giải đường

Chung Ja ede ví khuẩn sẽ khả năng thuỷ phần các hydrat cacbon

phức tạp Các loài trong các chi Bacillus, Clostridium, Aeromonas, Pseudomonas va Enterobacter thuge vé nhôm này:

2.8.8, Các vĩ khuẩn ưa nhiệt Chang 18 các vị khuẩn có khả nắng sinh trưởng ð nhiệt độ ðŒC hoặc

hon, Cóc loài từ các chỉ Bacillus, Clostridium, Pedioeoceus, Streptococcus

và jaetobacillus thuộc về nhôm này

39

2.6.9 Các vi khuẩn dịnh dưỡng lạnh

Chúng lã các vĩ khuẩn có khả nàng sinh trường ð nhiệc độ của phòng lạnh hoảng 0*C) Một số loài từ các chi Pueudamonas, Alteromonas, Alealigenes, Flavobacteriumn, Serratia, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Leuconostoc, Carnobacterium, Brochothrix, Listeria, Yersinia va Aeromonas

thuộc về nhồm này :

.6.10 Các vĩ khuẩn chịu nhiệt

„_ Chúng là các vi khuẩn có khả nông sống sót sau khi được xử lỹ nhiệt bằng khử trùng Pastear Một số loài từ các chỉ Mierocoecus, Enferococcus, Lactobacillus, Pediococeus, Bacillus (bao ti) vi Clostridium (bao 13) thuộc về nhóm nay

2.6.11 Các vì khuẩn chịu mặn

Chúng là các vì khuẩn có khả năng lấn tại ở các nồng độ muối cao (khoằng 1089) Một số loài từ các chỉ Bacvlus, Micrococcus, Staphylococcus, Pedigcoccus, Vibrio va Corynebacterium thue về nhốm này

2.6.42 Cac vi khuẩn chịu axit Chúng là các vì khuẩn có khả năng tần tại ở pH thấp (<4,0) Một số loti tit che chi Lactobacillus, Pediococcus, Lactococcus, Enterococcus và Streptococcus thuộc về nhóm này,

2.8.1 Các vi khuẩn ưa thẩm thấu

Chúng là các vì khuẩn có khả năng sinh trường ô mộc mỗi trường có

áp suất thẩm thấu tương đổi cao hơn Áp suất cân thiết đối với các vì khuẩn khác, Một số loềt tữ các chỉ Staphylococeus, Leuconostoc va

Lactobacillus thuộc về nhám này Chủng ưa thẩm thấu thấp hơn nhiều,

co vôi nẩm men và nấm mốo,

2.6.14 Các vi khuẩn sinh khi

“Chúng là các vi khuẩn sinh các loa khí (CO„„ Hạ, H,E) khi chuyển hoá

sắc chất dình dưỡng Một số loài từ các chi Leueonostoe, Lactobacillus, Propionibacterium, Escherichia, Entorcbacter, Clostridium và [lesdfemoculum thuậc vể nhôm này,

2.6.15 Các vì khuẩn sinh chất nhảy

Chúng là các vi khuẩn sẵn sinh chất nhày vì chúng tổng hợp các

elysoccarit Một eố loài vi ching tif cic chi Xanthomonas, Leuconostoc, Alealigenes, Enterobacter, Lactococeus vi Lactobacillus tute vé nhóm này

40

2.6.16 Cac vi khuẩn sinh bao tir

Chúng là các vi khuẩn có khả nâng sinh bào tử Các loài từ các chỉ Bacillus, Clostridium va Desulfotomaculum thuộc về nhóm này Chúng

c6 thể được phân chia tiếp thành vi khuẩn sinh bào tử hiếu khí, vi

khuẩn sinh bào tử ky khí, vi khuẩn sinh bào tử chịu axit nhọ, vì khuẩn

sinh bảo tở ưa nhiệt và vị khuẩn sinh bảo tử tạo thành sunfua

2.6.17 Cate vi khuẩn hiếu khí

Chúng là các vi khuẩn dồi hỏi exi cho sinh trường và sinh sẵn Các loài trĩ các chỉ Pheudomonas, Bacillus va Flavobacterium thuộc về nhôm này,

2.6.18 Cac vi khuẩn ky khí

Chúng là các vĩ khuẩn không thể sinh trường khí c6 mặt oi Các loài Clostridium thuộc về nhóm này

2.6.19, Céc ví khuẩn ky khí không bắt buộc

Chúng là các vi khuẩn có kha nang sinh trưởng cã khi of mat Hin khi không có mật oxi Laetobacilus, Podiococeus, Leuconostoc, cic tie nhân gây bệnh đường ruột và một số loài Bacillus, Serratia cũng như

che coliform thuộc về nhóm này

2.6.20 Cac coliform Che loti Escherichia, Enterobacter, Citrobacter va Klebsiella thuộc về nhôm này Chúng được sử dụng làm chỉ số về vệ sinh,

2.6.21 Cac coliform phân

CChủ yếu là Escherichiø coli thuộc nhóm này, Chúng cũng được sử dụng,

âm chỉ số vệ sinh

2.6.22 Cac tac nhàn gây bệnh đường ruột Salmonelia, Shigella, Campylobacter, Yersinia, Rscherichia, Vibrio, Listeria, hepatitie 4, gay bénh và các chỉ khác có thé gay nhiễm trùng đường ruột dạ dây thuộc về nhóm này

‘Do tim quan trọng cồa các nhóm vi khuẩn này trong thực phẩm, nhiều kỹ thuật phòng thí nghiệm đã được thiết kế để phát hiện một nhỏm đặc thù thay cho việc phát hiện ruột chí hoặc một loài đậc thủ

Tương tự, các kỹ thuật kiểm soát đồi khi cũng được thiết kế để tiêu điệt

"hoặc ngắn ngửa sự sinh trưởng của một nhóm đặc thù

a

Minh 8.4 Mật số loại khuẩn ong chỉ Lactobac/fuz

‘CAU HOI ON TAP CHUONG 2

4

1

42

Kể ư phương pháp được sit dung trong phân loại vi khuẩn Tại sao

cae trinh ty nucleotit trong ARNr 18S được sử dụng như một kỹ

thuật quan trọng trong phân loại?'

Giải thích các thuật ngữ sau dây và cho một vĩ dụ đổi với mỗi thuật

ngữ về phương điện danh phâp hoe vi khuẩn: (s) họ, ®) chủ, () lồi, (đưa la, và (e) biovar (sử đụng phương pháp kho học trong các

Enterococcus, Leuconostoc, Listeria, vi Salmonetia,

Kế những ay kháe nhau cơ bẫn giữa nấm men, nấm mốt, vỉ khuẩn

và bactertonihagơ quan trọng trong thực phẩm

Kể những sự khác biệt về bản chất hoa hoe vi chdo năng của các

cấu trúc thành tế bão giữa các vi khuẩn Gram dương và Gram am

chẳng vi khuẩn chưa biết như thể nào?

KẾ tên 4 lỗi nấm mée và # lộï nấm mốc quan trọng nhất trong thực phẩm

“Thảo luận về tắm quan trọng của các beeLeriophagd trong thực phẩm Giải thích ngắn gọn prion khác baetoriophagơ ư chỗ nào?

“vong các nhĩm ví sinh vật sau đầy, mỗi nhơm kể lên hai chỉ

a) Trực khuẩn hiếu khí Gram đương

9) Trrựe khuẩn ky khí khơng bất buộc Grain ấm

©) Cầu khuẩn Gram đương

-®) Trực khuẩn sinh bảo tử Gram dương, +) Trực khuẩn khơng sinh bao tit Gram dương,

KỂ các đặc tính chung được sử dụng để xếp cúc chỉ hay các lồi thành nhĩm và mỗi nhơm cho một lên chỉ làm ví dụ,

Chương 3

CAC YẾU TỐ ẢNH HƯỚNG ĐẾN SINH TRƯỞNG

CUA YI SINH VẬT TRONG THỰC PHẨM

TƠM TẤT Trong phạm vinh tưởng, các mi tường vàt ý về be hộc km sết nh thường của vụ sinh vài ch yếu bằng cách im hường lên quả vịnh ao đổi chất lên qian li sự tổng hp răg lượng và các Đảnh thần tế bảo củ hung Vuk tua phạm vinh rởng, các yêu này, đn tên ẽ hoc hất

op c6 thế được hứ dựng để khống chế ơnh tưởng của vị nh và và thậm

ch biếu di chứng SPh tường thực sự được thực hiện nơ sự chuyển hồ ZSc chất nh đường khắc nhau cĩ ong Dực phẩm

3.1 MỞ ĐẦU

“Khễ nắng của vì sinh vật (rữ viru0) sinh trường hoặc sinh sản trong một loại thực phẩm được quyết định bồi mốt trường thực phẩm cũng như mơi trường bảo quản thực phẩm cũng dược gợi là mơi trường bên trong

và mãi trường Bên ngồi của thực phẩm Khơng thể nghiên cứu ảnh hưởng của bất kỳ yếu tổ nào lên sinh trường một cách độc lập vì các yếu

tứ cĩ quan hệ tương hỗ với nhau Ngược lại, ảnh hưởng của bất kỳ yểu tế nơo lên sinh trưởng cũng sẽ được sơ sánh khi giữ các yốu tế khác khơng thay đổi

3.2 CÁC YẾU TỔ BÊN TRONG HOẶC MƠI TRƯỜNG THỰC PHẨM

“Các yếu tố bên trong của một loại thực phẩm bao gồm các chất đình

dưỡng, các nhân tổ sinh trưởng và các chất kim hãm (hay là các chất kháng vì sinh vật, hoạt độ nước, pH và thế oxi hố-khủ Ảnh hưởng của mỗi yếu tố lên sinh trưởng sẽ được thảo luận một cách tách biệt Tuy nhiên, như đã nổi ở trên, trong một hộ thực phẩm, các yếu tổ cịng cĩ mật và cơng gây nên hiệu quả lên sinh trưởng trong sự kết hợp với nhau, hoặc theo hướng cổ lợi, hoặc thoo hướngt cĩ hại

3.2.1 Các chất dinh dưỡng và sinh trưởng

Sinh trưởng của vì sinh vật được thực biện qua sự tổng hợp cúc thành phần tế bào và năng lượng Các chất dinh đường cần thiết cho

quá trình này cơ nguồn gốc từ mơi trưởng trực tiếp của tế hào vị khuẩn

43

và nếu tế bào đang sinh trưởng trong mét logi thực phẩm thi chính thực

phẩm sẽ cung cấp các chất dinh dưỡng Các chất đình đưỡng này bao gốm hydrat cacbon, protoin, lipit, muối khống và các vitamin, Nước khơng được coi là một chất dinh đưỡng mà nơ cắn như Tuộc mơi trường cho các phần ứng hố sinh dũng để tổng hợp sinh khốt tế bào và năng lượng Mọi loại thực phẩm đều chữa 6 nhõm chất định dưỡng chủ yếu nĩi trên một cách tự nhiên hoạe được bổ song thêm từ bên ngồi, đắng thơi hâm lượng cơa chúng đao động nhiều tuệ loại thực phẩm Nĩi chung thịt giàu protein, lipit, mudi khống và vitamin nhưng nghêo hhydrat cacbon hơn Các thực phẩm cĩ nguồn gốt thực vật lại gihu hydrat cacbon nhưng c6 thể nghèo protein, muối khoảng và một số vitamin

Một số loại thực phẩm như sữa và nhiều loại thực phẩm chế biển chữa

cả 5 loại chất đinh đường ni trên vơi hàm lượng đủ đâp ứng cho sink trường của vi sinh vẬt

“Các nhĩm vì sinh vật cĩ mật thường xuyên trong thực phẩm thường,

cĩ như cầu định dưỡng thay đổi nhiều Vì khuẩn cĩ nhủ cầu cao nhất, sau đĩ đến nấm men và nấm mốc Các vi sinh vật khắc nhau nhiều về khả năng sử dụng các hydrat eacbon phân từ lớn và phố tạp (như tỉnh

"bột và cellulose) các protein lồn (ví dụ casein cơ trong sửa) và các lipÌt

Các vì sinh vật cĩ khả năng sử đụng cúc phân từ này thường tạo rn các enzym ngoại bào ehuyên hố để thuỷ phần các phân tử phức tạp thành

‘eae dang don giản hơn bên ngồi tế bào trước kh vận chuyển chủng vào ben trong tế bào Nấm mốc cĩ khả năng cao nhất v mật này Điểu này tao mật cơ hội cho một lồi sinh trưởng được trong một quần thể hỗn hợp

ngay cả khi nĩ khơng cĩ khả nắng chuyển hộ các phân tử nhữc tạp Các

WE bao vi sink vat sau khí chết và bị dung giải sẽ giải phĩng ra các enaym nội bào ẽ khả năng xũc tắc sự phần giãi các chất dinh dưỡng cĩ trong thực phẩm thành các chit dan giãn hơn, các đạng này sau đĩ lại được đồn làm nguồn đình dưỡng chơ các vi sinh vật khác,

.3:2.1:1 Các hydkrat cacbon trong thực phẩm

Che hydrat eacbon chủ yếu cĩ mãt trone các loại thực phẩm khác nhau một cách tự nhiên hoặc được thêm vào dưới dạng các hợp phần, cĩ thể được xếp thành nhĩm, dựa trên bản chất hố học cơn chúng, như sau:

Lactose (galactose + glucose)

Saccarose (fructose + glucose)

Maltose (glucose + glucose), Che oligosaccarit:

Raffinose (glucose + fructose + galactose)

Stachyote (glucose + fructose + galactoso + yulactose), Che polysacearit:

“Tỉnh bột (các đơn vị glucose)

Glycogen (cae dn vi glucose)

Cellulose (ede đơn vi glucose), Tnulin (cắc dan vj fructose)

Hemicellulose (các đơn vị xylose, galactose, mannose)

Các dextran (cao phan tit cba a-1,6 glucose)

Che pectin

Gom và chất nhày

Lactose chi gp trong sữa và do vày cĩ mật trong các loại thực phẩm

được làm từ sữa hoặc chứa sửa và các sin phim sin Glycogen ob mat trong cic m6 động vật, đặc biệt là trong gan Các pentose, hầu hết các oligosacearit và polysneoarit cĩ mặt tự nhiên trong các loại thực phẩm cĩ nguồn gốc thực vật,

“Thơng thường, mọi vi sinh vật gập trong thực phẩm đều chuyển hố

‘glucose, nhưng khả năng sử dụng các hydrat eacbon khác thì khác nhau đảng ké, Sở đi như vậy là vì tính bất lực của một số ví sinh vật tronc việc vận chuyển một số monosaccarit và disaecarit đặc thù vào trong tế bào và tính bất lực trong việc thuỷ phân các polysaccarit bên ngồi tế

"bào, Nấm mốt là bọn cĩ khả năng sử đụng các polyesccarit tốt nhất

“Các loại hydrat cacton cũa thực phẩm được chuyển hố bởi vị sinh

vật cơ bản nhằm cung cấp năng lượng theo một số con đường trao đổi chất nhất định Một số sản phẩm trao đổi chất cĩ thể được sử dụng để tổng hợp các thành phẩn tế bào của vi sinh vật (ví dụ, để tạo ra các amino axit nh sự amin hố một số keto axiU Các vĩ sinh vật cũng tạo

va các sẵn phẩm trao đổi chất phụ cĩ liên quan tối sự gầy hư hỏng thực phẩm (CO, tạo ra các lỗ hố) hoặc sự chế biển sinh học thực phẩm (axit lactic trong các thực phẩm lên mor), Một số cũng được chuyển hố dé

4“

sin sinh ede sxit hữu eơ như axit lacUe, axit proplonic và butyrie, các axit nay cĩ hiệu quả đối kháng lên anh trưởng và sự tốn tại cũn nhiều loại vi khuẩn Vì sinh vật cũng cĩ thế trùng hợp hố một số tmonoeaccarit để tạo ra eae hydrat eacbon pho tạp như dextran, các nguyên liệu của mãng giấp và thành tế bào (hoặc màng; ngồi và màng, rita & cic vi khuẩn Gram âm), Một số các hyrak cacbon này Lữ các tắc nhân gây bệnh cĩ thể gây ra những sự rồi ro cho sửe khốe (tạo thành cốc

phe chất với protein), một sổ cĩ thể gãy hư hồng thực phẩm (như triệt

tiêu lớp chất nhảy), một số cĩ thể được sử dụng trong sin suốt thực phẩm (gáe đextran được dàng làm chất làm bến) Các phương thức chuyén hot hydrat cacbon được sử dụng rộng rãi trong phng thí

"nghiệm để nhận dạng bằng hod sinh học các vĩ sinh vật chưa biết phản lập được từ thực phẩm

3.21.2 Protein trong thye phẩm Gée thin phần chữa protein trong các loại thực phẩm là các proiein don ggản, ptolin kết hợp, các pepdi, các hợp chất nita phi protein (NPN) (cic amino axit, ure, ammoniac, creatinin trmethylamnin) Cc protein va các neptit là các chất trùng hợp chữa các amjno ayit kbác nhau khơng cĩ

"hoặc cổ các thành phần tiểu è (như hyởrne cagbon), ho§e võ cơ (như sắt)

và chữa Rhộng 15 = 18% nita, Cie protein đơn giãn cia thực phẩm là

“cấu chất trồng hợp chữa armino axit như albumin (trong trứng), globuljn (tong sữa), lutelin (sluten trong ngũ cốt), prolamin (7ẹm trong hạt) và calbumiit collagen trong eơ) Chúng khảe nhau nhiều vố độ hod tan, đặc tính này xác định khả năng của vi sinh vật trong viộc sử dụng một protein đặc thà Nbidu vi sinh vật cĩ thể thuỷ phân albumin là chất hồi tan trong nuớe Ngược lại collagen khơng hồ tan trong nước hoặc trang các đụng dịch muối và axit lồng, chi được thuỷ phân bởi một vãi loại vĩ sinh vật 8o với các protein đơn giản thì các protein kết hợp của thực phẩm khi khi thuỷ phân 68 sinh ra cic kim loi (các metallpprotein như hemoglobin vA myoglobin), hydrat cacbon (cée glycoprotein dudi dong mucin), phosphat {cite phosphoprotein như casein), lipit (cic lipoprotein như một số loại cĩ mặt trong gan) Các protein cổ mật vối hàm lượng cao bĩn trong các loi thực phẩm cĩ nguồn gO động vật so với các loại thực phẩm ¢6 nguồn gốc thực vật Song các thực phẩm thực vặt như quả, hạt, hoặe đậu lại giàu protein Cae protein dưới dạng hợp phần cũng cơ thể được bể sung vào thực phẩm,

Vi sinh vật khác nhau nhiều vể khả năng chuyển hố các protein

mong muốn (tạo hướng vị trong phomat) Cée vi sinh vật cũng cổ thé

chuyển hố các hợp chat NPN khác nhau gập trong các loại thực phẩm

Các amino axit nằm bên trong tế bào vi khuẩn được chuyển hố theo các cơn đường khác nhau để tổng hợp các thành phần tế bèo, nơng lượng và các sẵn phẩm phụ khác nhau, Nhiều trong số các sản phẩm

phụ này là các thành phẩn khơng mong muốn (vĩ dụ việc tạo ra NH, và H.ẽ làm hồng thục phẩm và các độc tế cũng như các amnin sinh học gầy rủi ro sức khổe), hoặc mong muốn (ví đụ một số hợp cbấf của lưu huỳnh

tạo hướng thdm cho phomat cheddar) Sự sản sinh các gân phẩm (rao đểi chết đặc thơ được sử dụng để nhận dạng các chủng vĩ sinh vật phân lập được từ thực phẩm trong phịng thí nghiệm Ví dụ như khả ning ciia Escherichia coli tgo thinh indol tit tryptophan, được sử đựng

để phân biệt lồi này với các lồi họ hàng khơng sền sind indol (như Enterobacter spp)

3.2.1.3 Lipit trong thye phim

Lipit trong thye phẩm gốm các hợp chất cĩ khổ nơng chiết được

hằng các dung mơi hữu cơ mà một số trong đĩ là c&e axÌL béo, các

glyyent, các phoapholipit các chất sắp và các ateral Lipit trong các loại thực phẩm e6 nguồn gốc đơng vật phong phú hơn trung các loại thực phẩm cĩ nguồn gốc shực vật thậc đã quả hạch, các hạt cĩ đầu, đa, ð lu Thi chữa hâm lượng Ìipit cao hơn Các thực phẩm chế biến cĩ thể rất dao,

đơng về hàm lương lipit Các cholesteroÏ thường cố mật trong các loyi

thực phẩm cĩ nguơn gốc dộng vật và các thực phẩm chữa các hợp phẩn

tử nguồn động vật Nĩi chung lipit là các chất ít được ưa chuộng đối với

sự tổng hợp năng lượng và nguyên liệu tế bào ð vĩ sinh vật Nhiều loại vi sảnh vật cĩ thể tạo ra các ipase ngoại bio, enaym này cĩ thể thuỷ phân,

các gÌyxerit thành axit béo và gÌyxerol Các axiL béo cĩ thể được vận

chuyển vào tế bào và được sử đụng để tổng hợp năng lượng trong khí

các øxidase ngoại bảo, erzym này cĩ khả năng øxí hố các axit béo chưa

“

bao hoà để tạo ra các aláchyt và keton khác nhau- Nổi chung, nếm mốc

cö khả nâng sản sinh các ensym này mạnh hơn Tuy nhiên, một số nhóm

vi khuẩn như Pswuslaynonss, Áchrornolacer và Alealigenes cũng có khả năng sản sinh các ensym, Việc dung giải các tế bảo vi sinh vật chết trong thực phẩm lâm giải phóng các lipase vA oxidase nội bào, các enzym này sau đồ có thể thực hiện cáo phần ứng hoá học 'Trong nhiếu loại thực phim, hoạt động của các ensym này có liễn quan tôi sự gây hư hồng (ví dụ làm khéU, trong khi ö các loại thực phẩm khác, các enzym trỏ

"nên cả (ch vì tạo ra các hương thơm mong muổn (9í dụ ð các loại phomat đuạ làm chín bồi nấm mổệ) Một số vì sinh vặt đường ruật có ích như các chủng Lactoöacdlus ecidaphilas có thể chuyển hoá cholesterol và người ta cho rằng, chúng có kha nang làm giảm nồng độ cholestersl tron huyết thanh của người

.3.2 1.4 Muối khoảng và vitamin ở thực phẩm

Vi sinh vật cần một vài nguyên tế ở liếu lượng nhỏ như phosphơ, canxi, magie, sắt, lưu huỳnh mangan vÀ kah Hấu hết các thực phẩm iểu chứa các nguyên tố này với số lượng đầy đủ Nhiều vi sinh vật cõ thể tổng hợp các vitamin nhóm T3 và oác loại thực phẩm eũng chứa hầu hết các vitamin nhôm B,

Noi chung, hầu hết các loại thực phẩm đều chứa các hydrat eacbon, protein, lipit, muối khoáng và các vitamin với số lượng đây đủ để cung

cấp các chất đình đưãng cần thiết cho sinh trưởng của nấm mốc nấm

men và vì khuẩn, đặc biệt lâ các vì Khuiển Gram dim thưởng cỗ mật trong

thực phẩm Một số loại thực phẩm e6 thể chứa những hầm lượng giới hạn một hoặc một vài chất đình dưỡng eẫn cho sự sinh trưởng nhanh

sản một số vi khuẩn Gram dương, đặc biệt là một số loài Lactobacillus khổ tính Khi st mình trưởng của chúng cắn được kích thích thì một số

hydrat cacbon, amino nxit không thay thế và các vitamin nhóm B e6 thé được bổ sung vào thực phẩm Sẽ không thể hoặc không thực tế nếu

muốn khổng chế sự sinh trưởng của vi sinh vặt trong một loại thực phẩm bằng cách hạn chế các chất định dưỡng

32.2 Các nhân tổ sinh trưởng và các chất kim hãm trong thực phẩm

“Thực phẩm cũng có thể chứa một số yếu tổ kích thích sinh trưởng

hoặc gãy hiệu quả âm tĩnh lên sinh trưởng của vị sinh vật Bản chất chính xúc của các nhân tổ ainh trưởng cồn ehưa được biết zõ, nhưng

chúng cố mật một cách + nhiõn trong một số loại thực phẩm Vi du, che nhân tế sinh trưởng cõ mật trong cà ehua kích thich sinh trưởng ở một

số loài I.aetoboellus Các yổu tế này e6 thé được thêm vào các nguyên

.3.2.3, Hoạt độ nước và sinh trưởng, 3.2.3.1 Nguyên tắc

Hoạt độ nước (Aw) Ii số do sự có sẵn cũa nước dùng được cho các chức năng sinh học và cô liên quan tối bầm lượng nước c6 mẶt trong thục phẩm dưới đạng tự do Trong một hệ thực phẩm, lượng nước tổng

“9f hoậc độ Ẩm cô thể có mặt dưỡi dang tự do và dạng liên kết Nước liên

“kết là phần được sử đụng để hyảrat hoá các phan tử ưa nước và để hoà tan các chất tan vã nổ không đúng được cho các chúc năng sinh học; do

vây nó không thuộc về A Aw của một loại thực phẩm cô thể được biểu

didn bằng tỷ lệ giữa áp lực hơi nước của thực phẩm đồ (P, < 1) với áp lực

la nước tình khiết (Po, =1) tức là Pa/Ð_ Nó đao động giữa khoảng 0 đến

1 và chính xác hơn lâ tự 20 đến <1 vì rằng, kháng e6 loại thực phẩm nào

eð hoạt độ nước bằng 0 hoặc bằng 1 Aw của một loại thực phẩm có thể được xác dịnh từ độ ẩm tương đối ở trang thải cân bằng (BH) bằng

eich chia ERM cho 100 (vì ERHH được biểu hiện bằng phần trãm)

3.2.3.2 Aw cửa thực phẩm

Aw của thực phẩm đao động tử khoảng 0,2 = 0,89 Các gid tr} Aw

của một số nhôm thực phẩm như wau: ngũ eốc, bánh bích quy, đường, mudi, sữa bột là Ø,10 - Ø.20; ml sợi, mặt ong, socola, trứng khô lä <0,60, mứt, thạch, quã khổ, phiomat parrmesan quả hạch là từ 0,60 - 0,85; xúc xách lên men, thịt hun khói khô, sữa đặc có đường, siro quả thường là

0,85 - 0,93; sữa đã bay bởi nước ép cà chua, bánh mi, dịch quả, cá ướp

thấp bằng cách loại bỗ nước (giải hấp) và được năng cao bằng cách hấp, phụ thôm nước và hai thông số này có thể được sử dụng để vã một biểu

lở đẳng nhiệt hấp phụ đối với một loại thực phẩm Quá trình giải bấp phụ sở eho eÁe giá trị Aw tương đối thấp hơn so vời quả trinh hấp phụ

tại cũng một độ ẩm của thực phẩm Đây là một đại lượng quan trọng

trong việc khống chế vì sinh vật bằng việc làm giẫm Aw của một loại

thực phẩm Aw của một loại thực phẩm có thể được hạ thấp bằng một số

biện pháp, chẳng hạn thêm các chất hoà tan, các ion, các loại keo ta

‘nue vi Lam đông lanh hoặc làm khô

3.23.3, Awva sinh truting của ví sinh vật Phần nước tự do trong một loại thực phẩm cẫn cho sinh trưởng của

vi sinh vật Nó cắn để vận chuyển các chất định dưỡng và loại bỏ các

chất thải, thực hiện các phần ứng enzym, tổng hợp các nguyên liệu tế

lo và tham gia vào các phần ững hoả sinh khác như phản ứng thuỷ, phi các chất trùng hợp thành cäc đơn phân tử (protein thành amino -axit) Mỗi loài hoặc nhồm vi sinh vật cổ một mức độ Aw tối ưu, cực đại

vi cue tidu cho sinh trưởng Nôi chung các giú trị Aw tối thiểu cho sinh

trưởng của một nhôm vi ainh vật như sau: hấu hết nm mốt là 0,8, nấm!

mốc ưa khô thấp tôi 0,6, hầu bết nấm men 0.85, nấm mốc ưa thẩm thấu 0,6 ~ 0: hấu hết ví khuẩn Gram dương 0,90 và vi khuẩn Gram âm 0,88 Một số ngoại lệ là sinh trudng cba Staphlocoecus aureus xảy ra ở 0/86 và của vì khuẩn ưa mmận ð 0,26 Aw cần thiết cho các vị khuẩn sinh bào tử để hình thành bào tử và cần thiết cha các bào tử để nãy mắm, cần cho các vi sinh vật sinh độc tố để tạo ra độc tố nói chung cao hơn Áw cực tiểu đành cho sinh trưởng của chồng Tướng tự, Aw cục tiểu cho sinh trưởng trong một điểu kiện lý tưởng thấp hơn trong điều kiện không hy tưởng Ví dự, nếu Awr cực tiểu đối với sinh trưởng củn một ching sinh trưởng ð pH 6,8 1a 0,91 thi & pH 5,6 n6 e6 thể là 0,95 hoặc hơn Khi Aw

bí hạ xuống thấp hơn mức tối thiểu cắn thiết cho gình trưởng của vì sinh vật thi tế bào vẫn số côn sống sót trơng một thời gian nhưng nếu Aw bị giầm một cách đột ngột thì các tế bao vi sinh vật trong quần thể sẽ mất

khả năng sống sót, thường lúc đầu rất nhanh sau đó chậm dân Thông tin này được sử dạng để khống chế các vi sinh vật gây hư hồng thực phẩm và các vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm cũng như để năng

=ao sinh trưởng của các loài mong muấn trong quá trình chế biến sinh

học thực phẩm (như thêm muới khi chế biển thịt hun khối), hoc trong

xiệc phát hiện các vi sinh vật trong phòng thí nghiệm (thêm muối vào mỗi trường khi xắc định #6 luang Sta aureus)

thế khác nhau trong một hệ thổng tuỷ thuộc vào loại axit nÀo có mặt

Một số sxit mạnh được sử dụng trong thực phẩm như HCT và avit

'artie sẽ giữ cân bằng giữa dạng phân ly và dạng không phân ly

CH, COOH > [H']+ [CH,COO1, pH cls CH,COOH 0,1N là 3/9

‘DO exit là sự đảo ngược của pH; một hệ thống só độ axit cao sẽ có pH:

thấp tà ngược lại

124.2 pH của thực phẩm

"Tuỷ thuộc vào kiểu thực phẩm, gH có thể thay đổi nhiều, Dựa trên

cl số pH, thực phẩm có Lhể được chia thành các thực phẩm có độ axit cao

trong cóc loại đầu giấm) Các thực phẩm cũng có thể chứa các hợp chất

có khả năng đệm, Một loại thực phẩm như gữa và thịt, do khả năng dệm tốt, sẽ không bi giảm pH khi sơ với một sản phẩm thực vật khi só mật một lượng axiL như nhau

3.2.4.3, pH va sinh trưởng của vi sinh vật

pH của một loại thục phẩm có ảnh hưởng sầu sắc lên sinh trưởng và

độ sống sốt cũa các tế bào vĩ sinh vật Mi loài số một pf tối ưu và một phưm vi pH che sinh trường, Nồi chúng, nấm mốc và nấm men có khả năng sinh trưởng ö pH thấp hơn so với vì khuẩn và các vì khuẩn Gram

âm mẫn cằm bón đổi vôi pH thấp so với các vi khuẩn Grarn dưdng Phạm vã pH đổ vả sinh trưởng dành chơ nấm mốc là 1,ö-9/0; cha năm men là 2/0-85: vất vị khuẩn Gram đương là 4,0-8,ð, với ví khuẩn Grain

âm th 4,5-9,0, Từng loài riêng biệt lại khác nhau nhiều về giỏi han pH

Bl

một lồi (vĩ đụ, sắc Salmoasffa khang axit) Khi pH trong trớt loại thực phẩm bị giảm xuống dưới giới hạn thấp đành cho sinh trưởng cưa một lồi ví sinh vật thì tế bào khơng chỉ dững sinh trưởng mã cơn mất khả năng sống, tốc độ củn nơ tuỷ thuộc vào độ lồn của sự giảm pH Điều này thể hiện rõ rằng với các axit yếu, đặc biệt vơi các axit oố hằng số phân ly (BK) cao hơn, như axit axetie so với axit aetic (cổ giá trị pK là 4, so với 3/8) Sồ dĩ như vậy là vi ở cũng pH, axit mxetic chứa nhiều phân tử khơng bi phân ly hơn so với axit laetie Các phân tử khðng bị phần ly do

‘un bpit, sẽ xâm nhập vào trong tế bào và được phân ly để tạo thành HY trong tế bào chất Điểu này gây ra sự giảm pH nội bào, hậu quả là sẽ phi huj gradient proton qiils phía bên srong và phía bên ngồi tế bào và lầm biển mất lực chuyển dồi proton (PME) cong như khả năng phát sinh

năng lượng của tế bào, Thong tin về ảnh hưởng của H lên sinh trưởng

và khẢ năng sống sĩc của các tế bào vi sinh vật số tắm quan trọng để phat triển các phương pháp ngần ngừa sinh trưởng của các loại vi sinh vật khơng mong muốn trong thực phẩm (vi đụ, trong các thực phẩm cược axit hồ), được sử dựng đỂ tạo ra một số loại thực phẩm lên men (ví

cụ sự sinh trường lên hượt cưa các vĩ khuẩn lactie trơng sự lên men đưa chun) và để phần lập một cách chon lọc các vi sinh vật chíu axit tử thực phẩm (ví dụ nấm men và nấm mốt tronr ruột mơi trường cĩ pH 3,8)

‘Tinh chịu axit nhận được bai các tác nhân gây bệnh và các vì khuẩn gây

'hư hồng thực phẩm sẽ lâm cho việc kiểm sốt các thực phẩm eơ pH thấp

‘mpl chit bj oxi hos (như vậy nĩ sẽ bị khử) Chất cho điện tử, do nĩ khử

một chất bị oxi hố, căng được gọi là tác nhân khử Tương bự, chất nhận điện tử được gọi là tác nhân ox: hố, Thế øxi hố- khử, được viết là Eh, được do bằng các đơn vị điện tử là milivon (mV) Trong phạm vì bị oxi bộ nĩ được biểu diễn dưới dạng *nV, cơn trong phạm vĩ bị khở nĩ được biểu điển đuổi dạng -mV, Trong các hệ thống sinh học, sự oxi hố vã sự khứ các chất là phương tiên chủ yếu để phát sinh năng lượng Nếu oxi

ty do cơ mặt trong hệ thống thì nơ cĩ thể tắc động như một chất nhận điện tử Khi vắng mật øxi tự đo thì oxi liên kết với một số hợp chất khác như NĨ, và BO,, cĩ thể nhận din ti Trong một hệ thống khơng cơ mặt

‘ox thi ede hợp chất khác cĩ thế thập điện tử, Như vậy, sự đĩ mật của oxi khơng phải là một yêu cẤu dồi vớ các phẫn ủng oxi hố- khử

.3:25.2 Thể xi hố-khử trong thực phẩm

"Thế oi hố-khũ của một loại thực phẩm cĩ thể bị ảnh hướng bởi thành phần hố học của nĩ, sự shno tác chế biển và điểu kiện hảo quản nơ

(trong mối quan hệ vải khơng khi) Các thực phẩm tưới cĩ nguồn gốc động

vật và thực vật thường nằm ä trạng thơi khử đo sự cổ một của các chất khử như axit ascorbie, các loại đường khử và nhơm SH của các protein

‘Sau sự ngừng hỗ hấp của các tế bào trong thực phẩm, oxi sẽ khuếch tân vào bên trong và làm thay đổi thế oxi hố-khử Quê trình chế biến, như nước nơng, cỡ thể làm tăng hoặc giằm các hợp chất khử và Am thay đổi

h, Một thực phẩm được bảo quản trong khơng khí sẽ cĩ Eh (£mrV) so với

`khi được bảo quản trong chân khơng, hoặc trong các lom khí cái biến (như

CO, và N,) Oxt cĩ thể số mặt trong thực phẩm dươi dạng khí (tên he

mật, được bắt giữ bên trang) hoặc dười đạng hồ tan

3/26 3 Thể oxí ho#-khử và sinh trưởng của vi sinh vật

"Trên cơ sổ sinh trưởng khí cĩ mật và khi vắng mẬt ovi tự đo, vi sinh Vật đã được chịa thành các nhơm biểu khi, ky khí, ky khí khơng bất buộc

ay vị hiếu khí Các ví sinh vật hiếu khí cắn oxi tự do để ginh nâng lượng

vì gi tự do tắc động như chất nhân điện tử cuối cùng thơng qua hơ hấp

hiểu khí Các vì sinh vật ky khí khơng bất buộc cĩ thể mình nâng lượng

iu oxi tu do ob mat hoặc chúng cĩ thể sử dụng oxi liên kết trong các hợp

chất như NO, va SO, làm chất nhận điện tử cuối cùng thơng qua hơ hấp

"ky khí, Nếu mơ khơng số mặt, thì các hp chất khác ỡ được sử dụng để nhận điện tử (hoặc hydro) théng qua lân ren (ky khi) Một vĩ đụ về điều nây là sự nhận hydro tir NADH bai pyruyat để tạo thành laetat Cĩc vi sinh vật ky khí và ky khí khơng bắt buặc chỉ cổ thể chuyển điện tử nhữ Jon men Nhiều vi sinh vật ky khi (bất buộc hoặc nghiễm ngặu) khơng thể siah trưởng khi e6 tật, thậm ehí một lương nhỏ oxi sự do vì chúng thiểu

58

superoxit điemutase cần thiết để phá hoỷ các gốc tự do độc của oxi, Việc thêm các chất phân huỷ như các ion (ví dụ tielgiesla), sẽ giúp chúng vượt que tỉnh mẫn cằm dối với các gốt tự do này, Các vi sinh vật vi hiểu

`khí sinh trường tốt hơn khi cố một ít cxi hơn,

Sự sinh trưởng cũa các vi sinh vặt và khã nâng sinh nãng lượng ci chủng bằng các phiin dng trao đổi chất đặc thù phụ thuộc vio thé oxi

"hộ-khð cũ thực phẩm Pham vi Eh, ư đĩ vi sinb vật cĩ thể sinh trường là:

"hiếu Kh (+600) ~ (+300)mV: ky khí khơng bắt buộc (+300) ~ 4(100)mV, cồn ky khí (=100) ~ (-250)mV hode thip hon Tuy nhiễn phạm vi này thay đổi nhiều với nống độ các thành phần khử cĩ trong thực phẩm và vƠi sự cổ mật ca oxi Nấm mốc, nấm men và te chi Bacillus, Pseudomonas, Morazella vi Mierocoeeux là một số vi du về các lồi hiếu khi Một số ví dụ về các vi sinh vật ky khi khơng bắt buộc là các vi khuẩn lactie và các vi khuẩn trong ho Enterobacteriacone, Vị khuẩn kự

hi quan trọng nhất trong thực phẩm là Clostridium Mot ví dụ về vĩ khuẩn vi hiếu khé la Campylobacter spp Pham vi Eh chi ra rằng, ở mỗi nhĩm, một số lồi thì nghiêm ngặt hơn về nhu cẩu Eh ao với các lồi khác Mặc dù hầu hết nấm mốc là hiểu khí nghiễm ngật song một số cá thể chịu được các điều kiện ít hiếu khí hơn Tương tự, nẩm mien v6 et bản là hiếu khí song một số cĩ thể sinh trưởng dưới Eh thấp (đưởi +A00mV), Nhiều lồi Clostridium ef thể sinh trưởng & Eh +100mV

"nhưng một số lồi lại đời hối ~150mV hoặc thấp hơn Sự cổ mặt và vắng mật của oxi và Eh của thực phẩm sẽ xác định khả năng sinh trưởng của

‘mot nhĩm vì sinh vật eg thể trong một loạ: thực phẩm và các con dường trao đổi chất đặc thù được sử dụng trong sinh trưởng để phat sink nang lượng và tạo rẻ các sản phẩm trao đổi chất phụ Điều nhy cĩ tắm quan trong trong sự gây hư hơng thực phẩm (như sự thổi rữ của thịt bởi Clostridium spp trong điều kiên ky kh?) và tạo ra các đặc tính khơng

“mong muốn của các thực phẩm lên men (như sự sinh trưởng ca ếc lồi Penicillium trong phomat xanh trong điểu kiên hiếu khi, Thơng tin ny cũng cố tắm quan trong trong việc phân lập cắc vi sinh vật được quan

tâm từ thực phẩm trong phịng thí nghiệm (như Clostridiam Loramie, một vì khuẩn ky khí nghiêm ngật tử thịc bị hư hồng)

3.3 CÁC YẾU TỐ BÊN NGỒI

Các yếu tố bên ngồi quan trọng trong sinh trưởng của vĩ sinh vật trong một loại thực phẩm bao gốm các điều kiện mơi trường mà ở đơ nĩ được bảo quân Đĩ là nhiệt độ, độ ẩm tương đổi và mơi trường khí Độ

ot

ẩm tưởng đối và điều kiện khí cũa sự bảo quản ảnh hưởng lên Áw và Eh

của thực phẩm Ảnh hưởng của hai yếu tổ nãy lên sinh trưởng cũa vi

sinh vật đã được thảo luận ở trên Phần này sẽ chỉ thảo luận ảnh hưởng

của nhiệt độ bảo quản thực phẩm lên sinh trưởng cũa vi sinh vật

Nhiệt độ và sinh trưởng:

3.3.1 Nguyên tắc,

Sinh trưởng của vi sinh vật được thực hiện nhờ các phẩn đứng enzym

Newt ta đã biết rõ rằng, trong một pham vi nhất định, cử khi nhiệt độ tăng 1ỮC thì tốc độ xúc táo của một enzyn sẽ tăng gấp đơ Tương tự, tấp độ phản ứng enaym bi gidm đi một nữa khi nhiệt độ giảm di 10C

Ngồi phạm vi sinh trường, mối quan hệ này sẽ thay đổi Vi rằng, nhiệt

độ ảnh hưởng lên các phần ứng enzym nên nĩ cỏ tắm quan trọng lên xinh trưởng củn vi sinh vật trong thực phẩm

3.3.2 Thực phẩm và nhiệt đội

.Các loại thực phẩm đều được tiếp xúc với các nhiệt độ khác nhau, từ

thời gian sẵn xuất đến lúc têu thụ Tuỷ thuộc vào điểu kiện chế biến, một thực phẩm cĩ thể được tiếp xúe với độ nồng cao tử 88*C (nướng thịt) tải trên 100°C (chế biến đ nhiệt độ siều eno) Để bio quản đài ngày, một thực phẩm cỗ thé được giữ ở ð'C (bảo quăn trong phịng lạnh) tối -20C hoặc thấp hơn (bio quản đơng lạnh) Một số thực phẩm tương đổi bến cơng dược giữ ð 10 — 35C (từ nhiệt độ lạnh đến nhiệt độ mơi trường) XMột số thực phẩm chín được giữ ơ nhiệt độ ấm (60 ~ 6C) trong vài giờ

(vi du, trong cĩc siêu thị) Các nhiệt độ khác nhau cũng cĩ Lhể được sử

đụng để kích thích sự sink trưởng của các vị sinh vit mong muốn trong

lên men thực phẩm

3.3.3 Sinh trưởng và độ sống sĩt của vi sinh vat

Che vi sinh vat quan trọng trong thực phẩm được chia thành ba

nhềm dựn trên nhiệt đồ sinh trưởng của chủng, mỗt nhm cĩ nhiệt độ tối

xu và một phạm và nhiệt độ đành cho sinh trưởng:

1) Ua nhiệt (ginh trường 8 nhiệt độ tương đối cao) cổ tối ưu ở khoảng 50C VA doo dong ti 45 ~ 70°C,

2) Va dim, sink trưởng 6 nhigt dp moi trading o6 tsi wu 3 30°C vA dao động từ 10 — 45°C

3) Ua lank (sinh trưởng ở nhiệt độ lạnh), với tổi ưu ở 16*C và dao động từ _5 đến 20°C Tay nhiên, sự phân chia này khơng cúng nhắc và

cỏ thể nằm chống chéo lên nhau

Hai thuật ngũ khác cũng bay được sử dụng trong vi sinh vật học thực phẩm, rất quan trọng khi nói về sinh trưởng của vi sinh vật ở các nhiệt độ phòng lạnh và sự sống sốt của vi mình vật khí được xử lý nhiệt thấp hay khử trùng Pasteur Đó là vì sinh vật đun dưỡng lạnh và vị sinh vật chíu nhiệt

"Bọn định dưỡng lẹnh là những vì sinh vật sinh trưởng ổ nhiệt độ của

phòng lạnh (0 = 5°C), hất kể phạm vi tối ưu đối vôi nhiệt độ sinh trưởng,

của chúng là bao nhiều Chúng thường sinh trưởng nhanh giữa 10 và 30C Nấm mốc, nấm men và nhiều vì khuẩn Oram âm thuộc các chỉ Pseudomonas, Achromobacter, Yersinia, Serratia, va Aeromonas: ing như

vi khuẩn Gram đương thuge ef chi Leuconostoc, Lactobacillus, Bacillus, Clostridium va Listeria dutge xp vio nbém nay,

Các vi sinh vat sống sốt sau khử trùng Pasteur được gợi 18 cée wi sinh vật chịu nhiệt Chúng bao gồm các loài thuộc các chi Micrococcus, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Pediococcus và Enterococeus Bào

tử của các vĩ khuẩn cũng được xếp vào nhóm này, Chủng có các nhiệt độ sinh trưởng khác nhau và nhiều loài có thể sinh trưởng ở nhiệt độ của phòng lạnh cũng như nhiệt độ của bọn ưa nhiệt Khí thục phẩm được tiếp xúc với các nhiệt độ nằm ngoài nhiệt độ sinh trưởng cực đại và cục tiểu thì các tế bào sẽ chất nhanh ở các nhiệt độ eao hơn và tương đối shậm ở các nhiệt độ thấp hơn Sinh trường và độ sống si của vi sinh vật

số tắm quan trọng trong việc lầm giảm sự hư hỏng thợc phẩm và làm tăng tính an toàn chống lại các tác nhản gây bệnh cũng như trong chế biển sinh học thực phẩm Nhiệt độ sinh trường công được sử dụng một cách cổ hiệu quả trong phông thí nghiệm để đếm và phân lập vị sinh vật

từ thực phẩm

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 3

1 Kế các yếu tố bèn trong và bên ngoài cần thiết cho sự sinh trưởng

cña vi sinh vật trong thực phẩm

#,.- Các chất định dưỡng chủ yếu trong thực phẩm được chuyển hoá hở:

vì sinh vật là gi? Kể các nhóm hyẻrat cacbon chủ yếu có mặt trong

thực phẩm, Kể các hydrat cacbon 05 mat trong sda va trong thit; ee đường pentose có mặt trong thực phẩm o6 nguồn gốc thực vật; và

một oligoxaecarit có mật trong thực phẩm có nguồn gốc thực vật

3 Thảo luận: Bằng cách nào vi khuẩn eó khả năng chuyển hoá các đại

phân tử của hydrat cacbon, protein, lipi Nấm mốc khác vũi vi khuẩn trong sự chuyển hoá các phần tử này như thế nào”

56

4, “Thảo luận: Tấm quan trọng của các chất kháng vi sinh vật tong thực phẩm có khả nang géy hiệu quả xấu lên sinh truồng của vi sinh vật Dinh nghia Aw va giãi thích các quá trình giải hấp phụ và hấp phụ

đủ ẩm trong một loại thực phẩm Thảo luận: Tắm quan trọng của

Aw trong sinh teudng cin vì sinh vật Các vi sinh vật ưa mận, ưa thẩm thấu, ưa khô khác nhau về Âu tối thiểu cần thiết dối với sinh trường như thế nào?

Định nghĩa pH và thảo luận: Các yếu tổ nh hưồng lên pH cần một oại thực phẩm Thảo luận: Vai trở của pH lên mình trưởng của vi sinh vật Bằng cốch nào một tế bào vi khuẩn duy trì pH nội bào cao (60), trong khi sinh trường trong một mỗi trường có pH thấp (5.0)?

“Cho ví dụ về một ví khuẩn chịu axit và một vì khuẩn kháng axit

Định nghĩa thể oxi hoá-khử và thảo luận nó ảnh hưởng như thế nàn lên sinh trưởng của ví sinh vật trong một loại thực phẩm? Hằng cách nào các vi sinh vật cổ thể được xếp thành nhóm dựa trên khả năng sinh trường tại các thế oxi hoá-khử và cường độ oxi khác nhau2

Bằng cảch nào vì sinh vật được xếp thành nhóm dựa trên nhiệt độ sinh trưởng và độ sống sót của chúng? Thảo luận về tắm quan trọng của các vì sinh vật đình dưỡng lạnh và chịu nhiệt trong chổ biến và

dự trữ thực phẩm ở các nhiệt độ phòng lạnh

37

53190 ánh bào t bố mộ số năm mơn, đến mắc và khuẩn là mi

pron in ống xi vàhể lấp sua nh ng nam men ven

‘hin thanh bảo từ xây ra nhớ quê trinh võ tính và hữu ah: ở vì khuẩn, nó xây

sim ao the pdm SU ảnh tường của dhơng cng bực phen cd

hông rong muốn khi chúng gây hư hông và sả sinh doc lố (trữ nấm men) 'và cò thể là thong tnuốn trang chế biến mổ? số loại thực phẩm, Các phương

Pi oh hoi bo vê hàm sự ymin nS inuẩn ng

các phương liên khác nhau đã được sử đụng để kiểm soởi sự sinh trường của

sinh * tực phẩm và có lắm Quan trọng trong vi sinh vat học thực phẩm

4.1 MỞ ĐẦU,

vi minh vật quan trọng trong thực phẩm thường sinh sẩn theo

Mối phân đôi (hoặc kéo dài như trong trường hợp nấm mốc không có vách

ngũn) Ngoài ra nấm mốc, một số nấm men và một số vi khuẩn eó thể

hình thành bào tử Ở nấm mốc vÀ nấm men, sự hình thãnh bảo tử có

mm quan đốn sự sinh sản, trong khi ở vĩ khuẩn, đó lãä một quá trinh:

#ống sót ở một môi trường không thuận lợi Ở nấm mốc và nấm men sự

bình thành bào tử xảy ra nbd sinh sẵn bữu tính và võ tính và sinh sản

hữu tính cung cấp một eø sở cho aự cải thiện chũng dối với những chủng

được sử dung trong công nghiệp Ở vi khuẩn, sự hình thành bào tử xảy

ra thông qua sự biệt hoá và nó cung cấp một phương tiện để duy trì sự

xống trong một môi trường kbắe nghiệt Trong các loại bào tữ, bào Lử vị

khuẩn có ý nghĩa đặc biệt trong thực phẩm do tính để kháng eủa chúng với nhiếu biện pháp chế biến và bảo quản được sử dụng trong thục

hơn với những sự xữ lý như vậy Sư hình thành bào tử ð nấm mốt, nấm, nan và vĩ khuẩn sẽ được thảo luận ngắn gọn ð đây

4.2, BAO TU NAM MOC

Năm mốc hình thành bào tử bing cả sinh sẵn hữu tính lẫn sinh sẵn

vô tính và trên cơ số này được phân loại thành nấm hoàn chỉnh hay nấm

it toàn, Nấm mết tạo thành một số lượng lồn các bào kũ vô tính và về mật hình thái có thể phân thành bao tử đính, bảo tử tủi và bào tử đốt

Bào tử đính được tạo ra trên những sợi nấm hồu thụ, được gợi là cuốn/:

sinh bào tử đính Trong số các nấm mốc quan trọng trong thực phẩm thì

cae loài Aspergillus va Pemicdiium tình thành bào tử dính Bào tữ tái được tno thành trong các túi ở đỉnh của tnột sợi nấm hữu thự (cuống sinh bao tit tai), Cac Toi Mucor va Rhizopus ta nhang vi dy về nấm mốc hình thành bào tử túi lào tử đốt được hình thành nhờ việc phần đoạn một sợi nấm được gặp ö chỉ Geotzichum Một bào tử võ tinh trong mỗi trường thích hợp sẽ nãy mẫm để tạo thành một sợi nấm và bất đầu lại

sự sinh trưởng để tạo thành tản Các bào từ hữu tính được tạo thành từ

sự liên kết giữa đỉnh của bai sợi nấm, hai giao tử hoặc hai tế bào Tuy nhiên, trong số các nấm mốc quan trọng trong thự phẩm, sinh sẵn hữu tinh it khi quan sit duge M&t 28 vi du hao g6in Mucor và Neurospora

4.3 BAO TU NAM MEN

Dựa trên khã năng hình thành bào tử, nấm men quan trọng trong thực phẩm được chia thành hai nhóm: những nữm men cô khã năng tạo

ra các bùa tử túi hữu tính, được gọi là các Ascomycefes (nấm men thật,

và các nấm men không tạo thành bào tử, được gọi là nấm mien giã C¡

ví dụ về một số nấm mon quan trọng trong thự phẩm tạo thãnh bào tử

tải là SaeeRaamyees, Kluyveromyces Pichia vi Hansenulo Các loài Candida, Torulopsis và Jthodofarula không hình thành bào tử Các bào

tử túi hình thành nhờ tiếp hợp của bai tế bản niim men; trong mot xố trường hợp diều này có thể xây ra nhờ sự liên kết giữa tế bào mẹ và tế bào chối (IẾ bào con), Con số bảo tử được tạo thành trung một tối thay

dd) tug loài Trong một mồi trường thuận lợi, mỗi bào tử sẽ phát triển

thành một tế bào nấm men

4.4 BẢO TỬ CỦA VI KHUẨN

Khã nâng tạo thành bào tử chỉ được giới han ở một số chỉ vì khuẩn, cự thể là các chủ vi kbuiin Gram dusing Bacillus, Alicyclobacillus, Clostridium, Sporolactobacillus, Sporcsarcina và các loài vì khuẩn Gram ấm thuộc chỉ Desulfotomaculum rong a nay, Bacillus, Alicyelobacillus, Clostridium vi Desulfotomoculum rất đăng quan tâm trong thực phẩm vì chúng bao wim

các lồi tham gia vào sự gây bit hong thực phẩm cũng như sác bệnh phát sinh từ thực phẩm Một số lồi Bacillus va Clostridium duge sit dung dé sẵn xuất sắc nnzym quan trọng trong thế biến sinh học thực phẩm

Ngược với bào tử nấm mốt và nấm men, các tế bảo vĩ khuẩn tạo ra sắc nội bảo tử (bên trong tể bàn) và mỗi tế bào chỉ tạo thành một bảo tử

“Trong quá trình hình thành bào tử và cho đến |chi bào tả hiện ra sau sự dung giải kế bào, hào Lử cĩ thể nằm ở cực, ð trung Lâm hole ð bên mế trung tâm làm cho tế bàu bị phống lên Dưới kính hiển vi phan pha, bào

tử xuất hiện như những cấu trúc hình cấu hink oval khúc xạ ảnh sâng

Bổ tật của bào tử cơ điện tích âm và ky nước Bao tử, so với tổ bào dinh dưỡng thì để kháng hơn với những sự xử lỹ vật lý và hộ học kháng vi sảnh vật mà nhiều biện pháp vin được sử dọng trong chế biển và bảo quản thực phẩm S3 dĩ như vay là vì cấu trúe đặc thù của bào tử k khác biệt với cẩu trúc của tổ bào dinh dưỡng mà chúng được sinh ra Từ trong ra ngồi một bảo từ cổ cấu trúc sau: một lõi nguyên sinh chất chứa các thành phẫn quan trọng của tế bào như ADN, ATRN, các enzym axit ipicolinie (DPN), cfc cation hod tej hoi và rất ít mựơe; một mơng trong

ao xung quanh măng nguyên ainh chất thành tế bào mim bno quanh

tăng này và bao bên ngoải thành củn tế bào đình dưỡng, lập vỏ bao quanh thành té bho duge cấu tạo Lữ các peptit gÌyean và một lớp màng agồi; cũng như một lớp do bào tử nằm bên ngồi vỏ và mảng, dược cấu tạo từ cúc lộp protein 190 cho bio tử tính để khẳng Hào tử của một số lềi cơn cơ một cấu trúc nơa được gọi là vỏ ngồi phủ lên lớp áo Trong

“quả trình nảy toẩm và tảng trường, lớp vỏ bị thuỷ phân, mảng ngồi và

“áo bào tử bị loại khổi tế hào sinh ra nả

ác bào tử khơng hoạt động về mặt trao đổi chất và nằm ở trọng thái nghỉ, nổ cĩ thế giữ ð trạng thâi nghĩ trong nhiều năm nhưng cĩ khả năng xuốt hiện dưới đụng tổ bảo đình dưỡng tong một nổi (rưỡng thí hợp, Trải với các vì khuẩn khơng sinh bào tử, chư trình sống của vĩ khuẩn sinh bào tử cĩ một chu kỷ dinh dưỡng (nhờ sự phân đổi) và một chu ky big tử Chu kỳ bào Lử cũng trải qua nhiều bước diễn ra thao trình tự, ở đồ một tế bão sẽ hình thành một bào tử và một tế bào dinh đường sở được xuất hiện từ một bảo tử Che bước này được kiểm sôt về mặt li truyền và bị ảnh hưởng bồi các thơng số mỗi trường và các hiện tướng hố sinh khác nhau,

4.4.1 Sự hình thành bảo tử Tước qui độ từ một chu kỷ tế bào dink dưỡng bình thường sang sự hình thành bào tử ư các vì khuiÏn sinh bão tử được khối động bởi phững

60

sự thay đổi trong các thơng số mơn trường đang tạo điếu kiến cho sư

sinh trưởng tối ưu của tế bảo Các yếu tế mơi trường này bao gồm sự giảm việc cung cấp chất dinh đưỡng (đặc biệt là các nguồn cacbon, nitơ

vì phospho) và những sự thay dổi về nhiệt độ và pH tối ưu Bude qué

tiv chu kỷ phân chỉa tổ bào sang sự hình thành bảo tử được kiểm sốt về mắt đi truyền với sự tham gi+ của rốt nhiều gen Một tế bào chỉ khơi

đầu sự hình thành bào tử vào lúc kết thúc sự nhân đơi ADN Một hợp

chất khơi dộng cĩ thể được huy động tại thi điểm tể bào phải quyết

dịnh cĩ tiến hành phân bào bình thường hay phải bắt đầu các bước để

từnh thành bào tử Hợp chất khởi động chắc chắn được tổng hợp kh› chất

định đưỡng bị cạn kiệt hay khi các điểu kiện bất lợi khác xảy ra, Ađenosin bistriphosphat (Abt} cĩ thể là một trong những hợp chất khối động vì nĩ được tổng hợp từ các vi khuẩn hình thành bào tử trong diều

kiên eạn kiệt caebon vi phospho,

Cae cự kiện trong sự hình thành bảo tử cố thể được chia thành 7

5) Hình thành áo bào tử

Ø8) Bất đấu chín Loại nước nguyên =inh chất, xuất hiện su khang

nhiệt và tính khúc xạ

7) Dung giải thành nhở enzym và giải phơng bảo tử

Trước bước 8, quả trinh xảy ra thuận nghịch Tuy nhiên, khi đã đi

4.4.2 Trạng thải nghĩ Tào tử được bình thành theo cách như vậy để giữ sự sống trong các diều kiện bất lại Điều này đạt được nhờ sự tâng tính để kháng với các mơi trưởng cực đoao và nhề sự giảm hoạt tính trao đổi chất để lui về trạng thải nghĩ Sự mất nước của lõi và sợ giảm chuyển động phân tử I8 các thuộc tính của trạng thải nghĩ

“rong một điểu kiện thích hợp, trạng thấi nghỉ của bảo tử cĩ thể

được kết thúc nhữ hàng loạt phần ứng hố sinh tham gi vân sự hoạt

"hoi bào tử, sự nảy mẫm, sự tâng trưởng và sự lớn lên Một số bảo tử cĩ

6

thể cần thời gian dâi trước khi các trình tự ca sự nẫy mắm và được got

là các bào tử siêu nghỉ Chúng khả thường gặp ở acithux và Clostridium Người ta cho tầng, trạng thái siêu nghĩ là hậu quả của bản chất vốn cô của bào Lữ, của sự thương tổn bào tữ và của các yếu tố môi trưởng Một số bảo tử có những yêu cẩu nghim ngặt để có thể nẫy mắm

vã không náy mẫm cùng các bào tờ khác Các bao tử bị tổn thương cần được sữa chữa vất thương trước khi chúng nẫy mẩm và tăng trường Một thành phẩn nào đô trong môi trưởng có thể ngăn ngừa sự nảy mẫm của trột số bào tử rong thực pbẩim, các bào tử siêu nghỉ cá thể gây ra nhiều

vấn để Sau chế biến chúng có thể không được phát hiện trong thực phẩm

bằng các phương pháp xét nghiệm thông thưởng Nhung trong giai down

"bão quần chúng cô thể nấy mắm và ting trưởng, rối sau đó gây hư hỗng thực phẩm hoặc nếu là một Lác nhân gây hệnh thì bào tử có thể Yam cho thục phẩm trổ nên không an toàn đổi với người tiêu dùng,

4.4.3, Hoạt hoa

“Sự hoạt hoá bào tử trước khi nảy mắm dược đi kèm bồi sự Lai tổ chức các đại phũn Lử trong bio til, Bào tử có thể được hoạt hoá theo các cách khác nhau như xử l‡ nhiệt dưới gây chất, chiếu xạ, xử lý áp lực cao vải các tác nhân oxi hoá hoặc khử, để ở pẪ cực đoạn, xử lý bằng ap suất cao và siêu âm Những sự xử lý nảy cõ lẽ sẽ làm tăng quê trình nẫy mầm bằng cách làm tăng tính thẩm của các cẩu trúc bào tử đổi vi các tác nhân gây ny mam dé tai tổ chức các loại phân tử Quá trình này là thuận nghịch, tức la một bào tử sỡ không nhất thiết phải nãy mầm sau

khi đã được hoạt hoá nếu mỗi trưng không thuận lợi

4.4.4, Sự này mấm

"Một số thay đổi về cấu trúc và chức năng sẽ xảy za trong quả trình nây mắm Một khi quá trình nảy mắm dã khối động, trạng thái nghĩ được kết thúc một cách không thuận nghịch Những thay đổ v cẩu trúc bao gốm sự hydrat hoá lôi, sự tiết Ca" va DPN vã sự mất tỉnh để khang cũng như tính khúc xạ Những sự thay đổi chúc nâng bao gỗm sự khi

đông hoạt động trao đổi chất, sự hoạt hoá các protease đậc thủ và các

ensym đúng giải vỗ cũng như sự giải phóng các sản phẩm dung già võ Nội chung, về mật trao đổi chất, nảy mắn là một quả trình phản giải

“Sự nảy mầm cổ thể được khâi đầu (khối động) bôi pH thấp, nhiệt độ cao,

ấp suốt cao, /søzym, các ehất định dưỡng (các amino axit, các hydrat eacbon), canxiIDPN và các yếu tố khác Quả trình cố thể bị kìm hãm bài D-alanin, ethanol, EDTA, NaCl @ nổng độ cao), NÓ, và sorbat

Quế trình hình thành hào tử như đã thảo luận ở trên bao yồm các qué trinh bit hod tf bào không thuận nghịch trong một môi trường bất

gi và được điểu hoà và biểu biên bỏi nhiều gen Chúc năng của nhiều gen đã được nghiên cấu vôi các thể đột biến của Bacillus subtilis (các thể đột biển spo) Chúng phong tod sự hình thành các thành phấn khác nhau trong quả trính hình thành bảo tử, Sự biểu hiện của các gøn chức mảng này được điều chỉnh bởi các nen mi hoá cho các vến tế sigma (2)

Trong một mỗi trường thuận lợi, sự nẫy mẩm và sự tăng trưởng cũng được thực biện trune gian qun các gen khác cho phếp một nội bào tử đi vào chủ kỷ phần chia tế bào

.4.5 TẤM QUAN TRỌNG CỦA BẢO TỬ TRONG THỰC PHẨM

Sự hình thành bào tổ, đặc biệt là nấm mốc và một số loài vỉ khuẩn, cho phép chủng tần tạ một thời gian đài và cung cấp cơ sổ cha

sự Xế tiếp của loài Phương tiện phát tần dễ dàng nhờ bụi và không khí

sé trong mỗi trưởng, Theo cách này, thực phẩm c6 thể bị nhiềm khuẩn

từ bào tử chữ không phải tử eäc nguồn khác Trong một môi trường thực phẩm thích hop, bào tử sẽ nảy mễmm, lồn lên và tạo ra các hiệu quả không mong muốn (hoặc mong muốn), Các bào tử nấm mốc vÀ nấm men

tướng đổi mẫn em với nhiệt và sinh trưởng của chúng cũng e6 thể bị ngân cần bởi việc bảo quần thực phẩm khi vắng mặt không khí

Nhiều loài Bacillus, Clostridium vt Desulfetomaculum cd lien quan tới sự gầy hư bỏng thực phẩm và các bệnh phát sinh từ thực phẩm Da tính kháng nhiệt eno, bào tử có tắm quan trọng và được quan Lâm đặc biệt trong sẵn xuất thực phẩm, Sự chủ ÿ độc biệt cấn phải được Lập trung vào quả trình chế biển và bắo quãn thực phẩm su cho bào tử xẽ được phà huỷ hoặc ngân ngửa nly mim và Ling trường, vì cằng eäc bào,

68

từ chưa nảy mếm không thể gây ra sự hư bồng và bệnh phát ginh tử thực phẩm, Một khả năng khác là cảm ting cho bào tử nảy mắm và tăng, trưởng rỗi sau đó xử lÿ chúng bằng cáe tác nhân khẳng vỉ sinh vật để tiêu điệt chúng Các bào tử siều nghỉ của các loài gây hư hỏng và gây bệnh đặt

ra một vấn dể khúc Vì chúng thường không được phất biện cũng với các

ào tử khác, điều kiện chế biển sẽ trở nắn được chấp nhận sai lầm vôi suy nghĩ rằng toàn bộ bào tử đã bị loại bỏ Sau đó các bảo tử siêu nghỉ vẫn còn tên tại này 60 66 thé nay mim tang trưởng và lớn lên và làm hồng thực phẩm, hoặc làm cho nó không còn an toàn nữa, Vì rằng, không thể phá huỷ toàn bộ bào tử trong nhiều loại thực phẩm, một số phương pháp đặc thô, hoạc tổ hợp của cắc phương pháp chế biển và bão quản dã dược tạo ra đỂ vượt qua các vấn để về bào từ trong thực phẩm

Trong việc đồng hộp các loại thực phẩm cô độ nut thấp, sự xử lý Đằng nhiệt rất ceo đã được sử dung để đạt được sự về trồng thương mại e8 thể giết chết bào tử của mọi vi khuẩn gây bệnh và bầu hết các ví khuẩn gây hư bồng (trữ mật số vi khuẩn gây hư hồng ưa nhiệo Để ngàn ngữa sự nãy mắm của bào tử, tuỷ loại thực phẩm m nilrtt (trong thịt chế biển), pH thấp (eáe sẵn phẩm chứa axtÙ, Axr thấp hoặc muổi cao

đã được sử dụng Ấp lực thuỷ tĩnh cao cũng đang được nghiên cũu để xác định tiểm năng phá huỷ bào tử của nó, Mặc dù bào tử của nấm mốc bị phá huỷ ở áp lực tương đối thấp (< 400MPA), sơng bào tử cũn nhiều vì khuẩn gây bệnh và gây hư hồng cần phải được xử lỹ bằng một tổ hợp có

âp lực rất cao (> 700MPø) và nhiệt độ cao (z90°C) để nhận được và sự vô

trùng thương mại Từ lâu người ta đã biết rằng, bào tit cba nhiều vi khuẩn phát sinh từ thực phẩm cổ thể được hoạt hoá để nảy mầm và tang trưởng â một phạm vi áp lực thấp Sau sự x lý bằng áp lực như

vây, một sự xử lý bằng chất kháng khuẩn khác cũng như một chư trình

áp lực khác bằng nhiệt hoặc chất bão quản kháng khuẩn có thể được thực hiện để phá huỷ các bào tử đã nẫy mắm và đã tăng trưởng trước khi sự sinh trường của tế bào bất đấu Ảnh hưởng của một ế thông số

Tên sự nẫy mắm như biên độ ấp suất, thời gian tạo áp suốt, nhiệt độ tạo

Ấp suất và việc giữ thải gian sau khi tao Ap muất đang được nghiên cứu

Cá thể thấy ring, dutbi ede điều kiện kể trên, sự cảm ứng này mắm bảo:

tử thay đổi nhiều tuỷ loài Nón chung, sự nảy mầm sẽ tàng theo áp suất

và nhiệt độ trong phạm vi nghiên củu Nhiều nghiên cứu như vậy với nhiều chủng của cáo loài quan trọng sẽ cung cấp nhiếu dữ liệu có ÿ

nghìa hơn để xác định tiểm năng của biến pháp xử lý nây đổi với sự

khống chế bảo Lử trong thực phẩm

CAU HOI ON TAP CHUONG 4

1 Kể những sự khác biệt giữa bào tử nấm mốc, nấm mon và vi khuẩn

2 Kể 6 chí vi khuẩn phát sinh từ thực phẩm hình thành bào tử

3, Vẽ và chủ thích cấu trúc của một bào tử vì khuẩn và thảo luận về các chức năng hoặc đặc tính của từng thành phần cấu trúc

s4, Kể các bước xây ra giữa hình thônh bào tử vị khuẩn và sự xuất hiện của nó dưới dạng tế bào dinh dưỡng Tương tự kể các sự kiện chính diễn ra trong mỗi bước

(5 Thảo luận về các co chế khỏi động trong sự hình thành bảo tử và trong sự nảy mắm bảo tid vi khudin

'6 _ Thảo luận về tắm quan trọng của bao tt vi khuẩn trong thực phẩm

7 Thảo luận ngắn gọn về các phương pháp được sử dụng để kiểm soát các vấn để có liên quan tối bào tử vi khuẩn trong thực phẩm

(8, Giải thích bằng cách nào áp lực thuỷ tình thấp có thể có liên quan tới sự xử lý kháng vi sinh vật khác để tiêu điệt bào tử vi khuẩn trong thực phẩm?”

Chương 5

CAC VI SINH VẬT ĐƯỢC SỬ DỤNG

TRONG LEN MEN THỰC PHẨM

TÔM TAT

‘Bin thân vị khuẩn, nấm men và nấm mốc được coi là thực phẩm và được sử:

dung trong các lố hợp khác nhau để sản xuất hàng nghìn leại thực phẩm nhớ lên men tự nhiền hay lên men có kiếm soát từ sữa, thi, cd, tng, quả, rau và

“các loại khâc Các loãi vô các chủng được sử đụng làm giống khởi động trong

on men kiểm soát không những cần phải an toản mà côn phải được điều chỉnh để cô khả năng tao ra các đạc tỉnh mong muốn tong các loại thực phẩm lên men Các đặc tính này là kết quả của sự phân giài sinh hos hydrat

©acbcn, proletn, oi có mặt trong thực phẩm,

tế bào vi sinh vật đang sinh trưởng là sự chuyển hoá sữa thành yogurt

nhờ vi khuẩn Các tế bào không sinh trưởng của một số vi khuẩn được

sử dụng để làm tăng tuổi thọ của sữa tươi hoặc thịt tươi được bảo quản trong phòng lạnh, Nhiều sản phẩm phụ nbit axit Tactic, axit axetic, mot

số amino axit không thay thé va cic bacteriocin do các vi sinh vật khác nhau sinh ra, được sử dụng trong nhiều loại thực phẩm Cuối cùng, các thành phần của tế bào vi sinh vật như protein đơn bào (SCP), dextran, cellulose và nhiếu enzym được sử dụng trong thực phẩm vôi các mục đích khác nhau Các vi sinh vật này hoặc các sẵn phẩm phụ cũng như các thành phần tế bào của chúng phải an toàn, chính là một loại thực phẩm và được phê duyệt bồi các cơ quan điểu hành Khi các tế bào vi sinh vật được sở đụng theo cách mà chúng được ân sống với thực phẩm (như trong yogurt) thi diéu rt quan trọng là chúng va các chất chuyển hoá của chúng phải không gây hậu quả có hại lên sức khỏe người tiêu đùng Khi một sản phẩm phụ (như một amino nxit) hay một thành phẩn

tế bào (như một enzym) được sử dụng trong một loại thực phẩmm, thì các

vi sinh vật sản sinh ra nô phải được điểu hành và phê duyệt và sẵn phẩm phụ cũng như thành phần tế bào phải được coi là an toàn, Nếu

er

một vi sinh vật dùng làm chanh thực phẩm bị cả: biến về mật di truyền

thi sự sở dụng nĩ trong thực phẩm cần phẫt được phê đuyệt, đặc biột, nếu nguyên liệu đi truyền được sử dụng thủ được từ một nguồn khác

"hoặc được tổng hợp Do vây, vi sinh vật được sử dụng cho các mục đích

này phải dip ững một số tiêu chi về thương mọi va điều hành Trong chương này, các độc tính của một số vi sinh vật được sử dụng trong chế biển các loại thực phẩm (thực phẩm lên men) sẽ đượo thảo luận, Nhiều

trong Bố cắc vi sinh vật này được sử dụng để săn xuất một số sản phẩm phụ và thành phẫn tế bào sử dụng trong thực phẩm

5.2 VISINH VAT HOC CUA CAC THYC PHAM LEN MEN

Sự ln men thực phẩm bao gỗm một quả trinh mă ở đồ nguyên liệu thơ được chuyển hộ thành thực phẩm lên men nhờ sự sinh trưởng và các hoạt động chuyển hoi của các vi sinh vật mong muốn Vị sinh vật số

Ù dụng một số thành phần cỏ mặt rong nguyên liệu thõ lâm cơ chất để sinh nđng lượng và các thành phẩn tế bào nhằm tăng sổ lượng trong quần thể và nhằm sẵn xuất ra nhiều sẵn phẩm phụ cĩ thể đũng được (cOng được gọi là các sẵn phẩm cuối cũng) được tiết vào mơi trưởng Cac thành phần khơng sử dạng được trong nguyên liệu thơ và các sản phẩm phụ từ v sinh vật (và đấi khi bản thân các tế bảo vi sinh vật, hợp lai sẽ tạo nền cốc sản phẩm lên men) Cac nguyễn liệu thơ cả thể là sữa, thịt

ci, rau, quit, hạt ngũ cốc, hạt và đậu được lên men riêng biệt hoặc kết

"hợp Trên tồn thể giới, hơn 3.500 loại sản phẩm lên men đã được sẵn xuất Nhiều loại thực phẩm đãn tộc được sản xuất và sử dụng trong những địa phương nhỏ bởi những nhơm dân cư nhỏ Nhiếu loại thực phẩm lên men được tiêu thụ luộn nay đã được sản xuất và tiêu thự bồi eon người tữ hàng nghin năm nay Các nến văn minh cổ kế từ năm 8000

dq nam $000 trude Cdng nguyén 8 thung lng Indus, Mesopotamia va

AI Câp đã tạo ra những kỹ năng hồn hảo trong vige sin xust các thực, phẩm lên men từ sữa, quả, hat ngữ cốc và rau Quả trình khơng chỉ tạo

ra che sẵn phẩm mới mà cũng giúp bảo quản những lượng nguyên liu

thơ đư thữa cĩ cả nguồn gốc động vật lẫn thực vật

Những nguyên tắc cơ sở được tạo ra bồi những nền văn minh cổ xưa này đã được sử dụng, thâm chỉ trong thời gian hiện tại để sẵn suất nhiều loại thực phẩm lên men được biết với tên gọi là lên men tự nhiên

“Trong phương pháp này, quấn thể vi sinh vật mong muốn cơ một một cách tự nhiên trong nguyên liệu thơ, hoặc một số sản phẩm ehứa các vì

8

sinh vật tuong muốn từ một quá trình lên men trước đĩ (được gọi là sự

lên men kế tiếp) đã được bổ sung vão nguyên liệu thd, Sau đĩ, các điều

kiện lên men dã được thiết kế sao cho sự xinh trưởng của các lồi mong tnuấn được tư Liên nhưng sinh trưởng cũa cúe loại Xbồng mong muốn rõ mật Liểm tầng trong nguyên liệu thổ bị ngắn cäa, hoặc bị im: chúm lại

"Trong một kiểu lên men kháe, được gọi là lên men cĩ kiểm sốt hoạc lên men bi giống thuần khiết, vi sinh vật cố liên quan tối quả trình lên men một loại thực nhẩm trước hết được thuần khiết từ hực phẩtm được nhận dang và dược giữ trong phịng thí nghiệm Lưc cần cho lên men mmột loại thực phẩm đặc thà, lỗi vĩ khuẩn c6 liên quan 1; quá trình lên men này sẽ được nuội vải thể tích lân trong phịng thí nghiệm và sau đĩ được bổ sung vào nguyên liệu thơ vớt số lượng rất cao Sau đĩ, các diều 'kiện lên men sỡ được thiết lập sao cho vi ainh vật này sinh trưởng thuận

Xi để tụo ra sẵn phẩm mong muổïn Đặc tính cũ một sổ vì sinh vật được

sử đụng trong lên men sẽ được thão luận ð dây Các lồi vì sinh vật này, khi dược sử dung trong lên men cĩ kiểm sốt cũng được gọi là các giống khơi động Nhiều trong số các lồi vi sinh vật này eơ Mật trong nguyễn:

liệu thổ được lên rsen tự nhiên cùng vi các ví sinh vật khác mà nhiều trong số đồ cơ thể đồng gĩp vào các đặc điểm mong muốn cần sẵn phẩm

5.3 CÁC GIỐNG VI KHUẨN LACTIC KHỞI ĐỘNG

"Hiện nay, che lồi vi khuẩn thuộê 1 chí được xếp vào một nhĩm cũ tên

1h vi khuẨn laeue do khả năng của shủng tao thành được một lượng tương đổi lớn axit lactic Lữ hydraL cachon ác chỉ này bao gốm Lactococcus, Luuconostoc, Pediococeus, Streptococcus, Lactobacillus, Enterococcus, Acrococeus, Vagococeus, Tetragenococeus, Carnobacterium, Weissella và Oenococcus Nhiều trong số các cht này đã được tạo ra gắn đây Lữ cúc chỉ

«di the tại truớc đĩ và bao gồm một hoặc vài lồi Chẳng hạn Lactococcus

‘vi Enterococcus trde day được phân loại 18 Streptococcus nhiom N va nhơm D, theo thử tự Vagoooceus khơng khác biệt với Lactococcus, tris một điều là những vì khuẩn này cơ thể di động, Weissolla và Oenocoecus

‘dupe tach khối Lewoconoste Ttfragenoeoccus chỉ gồm một lồi duy hốt trước diy nim trong chi Pedioooecus Pedioeoceus halophitus), Carnobacterium ga một vài lồi true diy nằnm trong chỉ Zac(oưacius và là những vì khuẩn Yên men đồng hình bắt buậc Thuy nhiên, các lồi thuộc ð chỉ đầu tiên, tức là Lactocnceus, Leuconostoc, Pedioccceus, Streptocarcut vik Lactobacillus, dupe

“sử dụng làm giống khổ: động trang lên men thực phẩyn Và sẽ được thảo

luân õ dây Vai ard của các lồi khắc, trữ Teưrogenococrus holaphilus và

.Oenoeoccus eená, về phương điện dng dung trong thực phẩm biện cồn

“ebA rõ ràng

5.3.1, Lactococcus Chỉ này bao gốm một số loài, nhưng chỉ có một loài Lactococeus laetie là dã được sử dụng rộng rãi trong lên møn sữa Có ba dưới loài (vap.): ssp lactis, ssp cremoris và sap, hordniae, nhưng chỉ hai dười loài đầu được sử dụng trong lên men sia Blovae Lee lactis esp lactis biovar cdinxetylactle công được sử dụng trong lên men sữa

tCác tế bào có hình trừng tròn đường kính khoảng từ 0,5 đến 1,0um, đứng thành cặp hoặc thành chuỗi ngắn không di động, không sinh bào

tử, từ ky khí không bắt buộc đến vi hiểu khí Noi chung chúng sinh trưởng tốt giữa 20 và 30"C nhưng không sinh trưởng ở 8.5% NaCI hode 6

pH 96 Trong mỗi trường thích hợp chứng có thể tạo ra khoảng 19% axit lactic L{+) và lâm giảm pH tối khoảng 4,5 Dười loài eremoris có thể được phần biệt vấi đuối loài lactis ở tính bất lực ginh trưởng ö 4ỮC,

trong NaCl 4%, lên men đường ribose và thuỷ phần arginin dể tạo ra

NH, Biovar diaxetylactis, nếu so với các biovar khc, sinh nhiều OO, vài diaxety! tử ciIrat hơn Nói chung chúng có khả năng thuy phir lactose

vi casein Chúng cũng lén nen yslactose, sucerose và maltose Nơi sống;

tự nhiên của chủng là cây xanh, 08 & chun, més trudng sia vA sữa tưới

53.2, Streptococcus

“Chỉ e6 một loài, Streptococcus thermophilus da duge si dung trong công nghiệp sữa Một sự đổi tân thành Str salivariue esp thermophilus

đã dược để nghị nhưng chưa được thực biên Chúng được sử dụng trong

lên men sữa Các tế bào vì khuẩn Gram đương hình cấu tới bình trứng

tròn, đường kỉnh từ 0,7 đến 0.8um và đứng thành cập hoặc thành chuỗi đầu, Các tế bảo sinh trưởng tốt ở 37 tái 4, nhưng cũng eô thổ sinh

trưởng 4 58C Chúng là các vi khuẩn ky khí khống bắt boộc và trong:

mỗi trưởng chứa glueose có thể làm giảm pH xuống 4,0 và kụo thành axit Inctic L(+), Ching Im mon fructose, mannose vA lactose, nhưng mỏi chung không ¥én men guluctoso va eueearoee TẾ bào sống được 3 60°C trong 80 phút Nơi sống tự nhiên của chúng cồn chưa rõ mỹc dù chủng:

gập trong sữa 5.3.3, Leuconostoc Các tế bào Gram dương cô tế bào hình cẩu đến hình hạt đậu được sắp xấp thành cập hoặc chuỗi ngắn, không đi động, không ginh boo ti,

0

catalase âm tinh và ky khí không bắt buộc Các loài sinh trưởng tốt giữa

20 và 30C, vôi một phạm vi từ 1 tới #7" Glueose được lan men thành anit Iactie D(-), CO, ethanol, hoặc axit axeti, với pH bị giẩm tôi 4,õ đến 5,0 Các loài sinh trưởng trong sữa nhưng không thể lâm đăng sữa Tương

tự, anginin không bị thuỷ phần Nhiều loài too think dextran khi sinh trường trần saccarose Citrat được sử dụng để sản sinh dhaxetyÌ và CO, Một số loài cỗ thể tên tại ð ỨC trong 80 phút Các loài Leuconostoc gập &

thực vật, rau cỗ ä chua, ð sữa và một số sản phẩm sữa, thịt tưới và thịt

đã chế biến Hiện nay đã biết 5 loài Leuconostoc mesenteroides, Let

paramesenteroides, Leu lactis, Leu carnosum va Lew gelidum Lew mesenteroides cé % dus loti subsp mesenteroides, ssp dextranicum, vi sap cremoris, Leu mesenteroides ssp cremaris va Lew, lactis được sit dung trong một số lên men sữa và lên men rau Nhiều trong số các loài này đặc biệt là Zeu carnosam và Le geliđum, có liễn quan tôi sự gây hư bồng các sản phẩm thị đóng gối chân không gì trong phòng lạnh

Các Leueonastoe khắc biệt nhau về mật hình thái và có thể chữa các

nhôm vĩ khuẩn đa đạng về mật di truyền Gần đây, hai chí môi đã được tạo ra Lừ đó: Weiselfa và Ocnococeus Oen gp trong rượu vang và được

sử đụng cho lên men malolactie trong tượu vang,

các vi khuẩn Gram đương, khơng di động, khơng sinh bảo tử, ky khí khơng bắt buộc, Chúng sinh trưởng tốt giữa 25 và 40*C- Một số lồi sinh trường ð ð0%C Chủng lên men glueoso, tạo thành axit laetic L⁄*) hoặc

TL một số lồi làm giãm pH xuống 3,0 Tuỷ thuộc lồi, chúng cĩ thể lên

‘men snccarose, arabinose, ribose và xylose Nối chung Inetose khong được lên men, đặc biệt là trong sữa và sữa khơng bị làm đơng Một số chủng cĩ thể cĩ năng lực thuỷ phân lactose yếu, đặc biệt trong mdi trưởng chữa laetese là nguồn cacban

“Tỳ thuộc vào lồi, chúng gặp trong thục vật, rau, cỗ ủ chua, bia, sữa, rau lên men, thịt và cá Chỉ này cĩ 7 đến 8 lồi trong dé Ped pentpsacsus và Ped ncidilactiei được sit dyng trong rau, thịt, ngũ cốc lần men vã các loại thực phẩm lên men khác Chúng eƠng tham gia vào sự

chín và sự tạo thành hương vị cũa một sổ loại phomat đưới dạng các King thứ cấp, Hai lồi này khổ phân biệt nhưng so vơi Pad aeidiiactie thì PEd, pentesaceus lũn men mnltose, khơng sinh trưởng ð BỨC và bị giết chất J 70°C trong 6 phit Ped halophilus, duge sik dyng trong lên men các sẵn phẩm chữa nổng độ muối cao, hiện nay dược phần loại thành Tet, halophilus

5.3.5 Lactobacilus

Chi Lectobectlus gốm một nhơm khơng đồng nhất của các vi khuẩn Gram đương hình que, thưởng khơng di động, khơng sinh bảo tờ, ky khí

bất buộc, rất thay dổi vế mật hình thái và về các đác điểm sinh trưởng

xà trao đổi chất Tế bão thay đổi từ trực khuẩn rất ngắn (giống hình gắn

cầu) đến trực khuẩn rất đầu, mảnh và tương đổi đầy, thường uốn cong vũ

cĩ thể cĩ mặt dưới dạng các tế bào đơn độc hoặc đũng thành chuỗi từ:

ngắn đến đài Khi sinh trưởng trên glueose, tuỹ lội chúng cỡ thể sẵn sinh hoặc là axit laetie [1/£), DC-), hoặc DH, hoặc một hỗn hợp của axit lactic, ethanol, axit axetic và CO, Mật sổ cũng tạo thành diaxetyl

Nhiều lồi sử dụng laelose, sacoaroee, Íruclose, hoặc #alactoso và một số lồi cơ thể lân men các đường pentose, Nhiệt độ sinh trưởng cả thể dao động tử 1 đến 50°C Nhưng hầu hết những lồi được sử dụng lam giống khơi động trong lên men thực phẩm cĩ kiểm sốt sinh trưởng tốt trơng khoảng từ Z6 tơi 40'C Một số lồi tham gia vào sự lên men tý nhiên của một số loạ: thực phẩm ở nhiệt độ thấp, cĩ thể sinh trưởng tốt ở 10 đến

26°C Kini sinh truding trên một nguồn hydrat cacbon cĩ thể chuyển hỗ,

tuỷ lồi, cĩ thể làm giẩm pH tối giữa 3,5 và 50 Ching duge phan bố rộng và cơ thể tăm thấy trong thực vit, rau,

ngơ cốc, hat, ác sẵn phẩm sữa tưới và được chế biến, các sản phẩm thịt

thơ được chế biển và được lên men, các loại rau lên men, một số ấp trong đường tiêu hod cịa người, động vật và chim Nhiều lồi cĩ liên quan dén sự gây hư hỏng thực phẩm

"Trong số các lồi này, một số đã được sử dụng trang lên men cĩ kiểm, soit (sil, chit, rau và ngũ cốc), một số đã được biết là sĩ liên quan đến

sự lên men tự nhiên các loại thực phẩm, một số được an sing do hiệu quả cổ ích đối vi súc khỏe đường ruột và một sổ khác gây hiệu quả kháng mong muốn lên thực phẩm Trên cơ sở các mơ hịnh trao đổi chất của chúng đãi với các hexose và pentose, ce Indi cĩ thể được chia thành

Đà nhơm, Nhơm I, itn men ete hexose (và các dinacearit như lactose và

‘sncerove) chủ yếu tạo ra axit lactie và Khơng lên men các pentose (như ribose, xylose, hoc arabinose) LA bon lên men laelie dồng hình (tạo thành chủ yếu axit laetic) và lên men dị hình (t4o (hành axit lactle và hiểu sản phẩm khá),

Nhĩm HH, tuy thuộc vào loại byđrat cacbop, vã số lượng cĩ thể nhận

được chủ yếu tạo ra nvit lactie hoc một hỗn hợp gồm cấc axit lacie, axetic và feemie, ethanol vi CO,

Nhém I, lén men hydrat eaebon thành một hỗn bợp cla factor, axetat, ethanol vi CO,

Ba dust) loai của Lactobacillus delbrucckié duige sit dung trong lên men các sẵn phẩm sữa như một số loại phoevat và vogurt Chúng sinh trưởng tốt ở 45” và lên men laetose để tạo thành những lượng lân axit Inetie D(-) B-galactoaidnse ở các dưỡi loơi này là một enzym cấu trúc

Labs, acidophilus vi Lab, reuteri được soi như những xì sinh vật dưỡng xuội cố ídh (probiotic) và cĩ mật trong rust non Lab acidaphilun được

sử dụng dé sẵn xuất các sản phẩổmn sữa lên rnen và cũng được bổ sung vào sữa đã khử trùng Pusteur, hoặc dễ đồng thành viên hoặc viên nền dùng như các chế phẩm probiotie Nồ chuyển hồ lactose vã LạO ra những lượng lớn axit laeie DC) Tuy nhiên, 8 Lab acidophilus, -galactosidase thưởng là một enaym cảm ứng Lab helveticus được sử

đụng để sin xuất một số loại phomat và lên men lactose thinh axit Inctie (DL) Lab casei sap casei được sử dụng trong một =ố sản phẩm sila lén men Nĩ lên men lac:oso và tạo ra axit lactic Lý*) Một số chủng cũng được sử dụng làm các vi khuẩn probiotic Các chủng của Lab, casei asp rhamnosus (cũng được got la Lab rhaynnosua) hiện được sử đụng

78

lâm một vì khuẩn probiotie Mật số chẳng E46 jøhmsonf¿ cũng được sử đụng trong cắc chế phẩm probiote Lab plantarum được sử đựng trong, lên men rau và thịt Nó tao ra axit DL, Lab curvatus vi Lab sake thể sinh trưởng 8 nhiệt độ chip @ dn 4°C) và lên men các sẵn phẩm rau

và thịt a8 sake được sử dụng để lên men rượu eake Lab hefir quan trọng trung lên men keRr, một loại sửa chua dân tộc lồn mon Anh sanfroneisco kết hợp vôi các vi sinh vật khác trong lên men bánh

mi, duge dang dé lain bot chua San Francisea Lab viridescens, Lab

eurvatus va Lab sake 66 lin quan đến sự gây hư bồng các sẵn phẩm thịt

để ä phòng lạnh

5.3.6 Oenococcus Ocn oeni, trde đây được gợi là Leu oeni, mang cae dae diém chun, cita Leuconostoc spp Nô gập trong mỗi trường rượu vang, Đổi khí nó được sử dụng để tăng cường sự lên mơn malolactic trong; vượu vang TẾ

bảo vận chuyển malat trong rượu vang và chuyển hoá nó thành axit

Inctie và COs Quá trình này làm giẫm độ chua của rượu vang

dũ một số có thể chịu được Ö, khi cô mật CÓ, Các loài sinh trưồng tối ưu

8 đến 41C với một biên độ nhiệt độ cinh trường từ 26 đến 46'C, Chúng

thường không sinh trường được ð pH trên 8 hoặc đười 4,5 Chồng lên men glaeose để tạo ra nxit lactic và axstie theo tý lệ phân tử 2 - 3 và không sinh 'CO;, công lần men lactose, galactose wi một số pentane

Chúng đã được phần lập từ phân người, dộng vật, chim và dược coi

là có ích đổi với sức khỏe Lình thưởng của đưỡng tiêu hoá Chúng số mặt

vi số lượng lôn trong phân củø trẻ sơ sinb 2 đến 3 ngày tuổi và thường, e6 mật vôi số lượng lớn ở trẻ dang bú mẹ Chúng thường gập trong ruột già Nhiều loài thuộc chỉ này đã dược phân lập tử phần của người và động vật Mộc số trong dé li Bifidovacterium bifidum, Dif longum, Bif brevis, Bif infantis va Bif.adolescentis, Tit ca đã phân lập được ð người, tuy nhiên, một số loài thích hợp sống ở trẻ em hơn là d người lớn, Một số

T4

trong các loài ny đã được thêm vào các sản phẩm sữa để cung cấp các

tế bào sống với số lượng cao để phục hổi và duy trĩ sự lành mạnh của

ruột người

Hình E3 Vi khuẩn thuậc chỉ Bitidobacterium

5.4.2, Propionibacterium Chỉ này gốm các loài trong nhoem Propionibacterium oS điển, có

trong sữa và trong nhóm Prupiosibocterium của da và của trứng cá O

đây chỉ thảo luận nhồm cô trong sa

‘TE bào là những trực khuẩn Gram dương da hình, day, dài tở 1 đến 1.8mm, đứng đơn độc thành cập hoặc chuỗi ngắn với các hình dang khác nhau Chủng không đi động không sinh bào tử, ky khí (căng có thể chịu khí), ratalase đương tính và lên men glueose để tạo ra những lượng lồn axit propionic va #xit axetc, Tuỷ loài, chủng cũng lên men lactose

sacenrose, fructose, galactosø và một sỸ pentose Chúng sinh trưởng tối

‘fu ð 80 đến 37%C, Mật số loài tụo thành sắc tố Chúng đã dược phân lập

tờ sữa tưới, một số loại phomat, sản phẩm sñz và cổ ử chua, Hiện nay, có 4 luài Propionibncterium sữa nằm trong chỉ này Propionibactorium freudenreichii, Pro, jensenii, Pro theemai và Pro acidipropionici, Cã 4 loài đều liền quan ti sự lên man tự nhiên các loại phomat kiểu Thuy SĨ, riêng Pro ƒredenreichúi đã được sử đụng làm iỡng khỏi động trong lin mon cố kiểm soát

5.4.3, Brevibacterium Chi này chữa một hỗn hợp các loài vì khuẩn hình choy, mot số trong chúng cô tâm ứng đụng quan trọng trong sẵn xuất phomat và trong các

16

Jung Pen eamembertii được sử dụng để sản xuất phomat Camembert

Côn Pen caseicolum được sử dụng sẵn xuất phomat Brie Chúng cũng được sử dung để sẵn xuất enaym glueose oxidase,

CAU HOI ON TAP CHƯƠNG 5

1, Thảo luận về các tiêu chí được sử dụng để chọn lựa một vi sinh vật theo các mục đích có lợ trong thực phẩm,

#.- Kế các cách khác nhau vì sinh vật được sử dụng theo hướng cổ lợi trong thực phẩm,

# Kể các chi hiện được xếp vào nhóm các vi khuẩn lacbc

4 Rể các chỉ hiện đang được sử dụng lâm giống khỏi đồng trong lên men thực phẩm

6 Kế 1 loài từ mỗi chủ Lactococcus vA Streptococeus, 2 labi từ các chỉ Leuconostoc, Pediococeus, Bifidobacterium vi Propionibacleriam dược

sử dụng trong lên men thực phẩm,

6 Các loài trong chi Lactobacillus được chia thành các nhóm dựa trên e0 sẽ nào? Mỗi nhóm kế tên hai loài

'‹.- Khi nào các thuật ngữ sau dây dư sử dụng: lacloeoeei và Lacloeoecus;

streptococci và S/rgptocodcus, louconosuxs và [⁄2ueonostoe: pedioeaeci

và Pediocoecus;lactobacill và Laefabaeilius2

8 Ké tén 3 laài vi khuẩn hiện được sử dụng làm các ví khuẩn probiotic

9.- Trong lên men các loại thực phẩm và đổ uống khác nhau nhờ nấm men, chỉ cô một loài được sử dụng: Nôi tên loài nay va thio luận

một loài có thể có hiệu quả trong rất nhiều quá trình lên men như

thế nào? Thảo luận về các đặc điểm của nấm men nổi và nấm men

iy Kể tên một loài hiện được sử dụng để sản xuất thương mại Brgalactosidase (lactase) t

10, Bằng cách nào nếm mốt được sử dụng theo các cách khác nhau tương thực phẩm? Kể tên # loài và hột kẽ các ứng dung cia chúng

Điều rũ cẩn đổ phòng khi sử dụng 1 chiing niim mốc trong lên mon thực phẩm

của các í khuẩn Ixfo vã brirrghsg của chững sẽ ất có kh cho sự tạo ra căc chủng v thuần sử dựng Hậu quả ong lên men thực phẩm ong tương

Mật số giống khỗi động cùng được sử dựng để sẵn xuất các chất bổ

sung cho thực phẩm như các chế phẩm probiotie, hoậc như một loại

thuốc Đến cuối thể xỷ XIX, thuật ngữ có nghĩa là việc cấy một lượng

nhỏ kem lên men (chua), hoặc a0a lên men (giống khối động) vào kem nguyên chất hoậc sữa nguyên chất để khôi động sự lên men trong sự sẵn xuất bớ và phomat, Qué trình này được thừa nhận là lạo ra các sản

phẩm tốt hớn so với các sản phẩm thu được từ quá trình lên men tự

nhiên các nguyên liệu thô Các giổng khỏi động này là những hỗn hợp của các vi khuẩn chưa biết rõ Các cơ sở chế biển thực phẩm được bắt đấu bằng sự duy trì một giống khôi động tốt qua việc cấy truyền hàng ngày giống khởi động uốc và tạo ra nguyễn liệu cấy từ những giống khỏi động đó Tuy nhiên, bản chất vi khuẩn học của những giổng khải động này (kiểu và tỷ lệ giữa các vi khuẩn mong muốn và vi khuẩn không mong muốn) qua những lần cấy truyền liên tiếp đã trổ nên liên Lục bị mẫn em vôi những thay đổi do sự chiếm ưu thể từ các vì khuẩn có mặt

79

an đầu, hoặc tứ các chủng lây nhiễm trong quá trình xử lý Khó khân

đã xuất hiện trong việc sẵn xuất các sản phẩm có chất lượng nhất quản

và do những thất bụi trước sự tấn cðng của bacteriophagö lên các vi khuẩn khôi động Ô cả Mỹ và Châu Âu, một số hãng sư nhân đã bất đầu cung cấp những loại giống hỗn hợp cô thành phần vi khuẩn chưa biết rõ

46 sản xuất phomat Sau đô, các chủng riêng biệt đã được thuần khiết

‘va kiém tra về những đặc điểm của chúng và các giống chứa các nhũng thuần khiết d8 được sản xuất nhờ các căng ty thương mại nay

óc đầu, những loại giống khởi động như vậy chỉ được tạo ra để sẵn xuất các loại phomat Hiện nay, cúc leại giống khối động đành cho nhiều

loại sẵn phẩm sữa lớn men, các sẵn phẩm thịt lên men, mot số rau lên

men, một số sản phẩm bánh mi lên men, cho lên men xượu và cho các sục đích khác (đặc biệt là với các cơ thể đã được cải biến về mật di truyền, GMO) đã cô mật trên thị trường Phan này sẽ trình bày ngắn

on vé lịch sử, trạng thái hiên thi, các vấn dể vÉ baetoriophagø và sự

phomat để thoả mãn những người tiêu đông ở địa phương, Một phông nuôi được sử dụng để duy trì một chai giống gốc duce cấy truyền hãng

"gÈy, giống này nhận được từ một nhà sản xuất giếng hoặc một nhà sẵn

xuất gắn đồ, Cũng phòng nuõi đó lại được sử dụng để nuôi giống đại trả cqua nhiều lấn cấy truyền giống gốc nhằm đáp ững thể tích nguyên liệu cay (dé dap ứng như cầu từ 1 đến #% thể tích sữa cần được chế biến thành phomat Các giống khổi động này là một hỗn hợp các chủng vĩ Xhuẩn ebưa được xác định và do vậy đã có khó khân để sẵn xuất ra một sẵn phẩm có chất lượng; nhất quân Công tổn tại vấn để hư hồng giống khỏi động do sự tần công của các basteriophagơ ĐỂ vượt qua những vấn

dể về chất lượng, giống khỏi động đơn chủng (gốm một chủng mong

muốn được phân lập từ một hỗn hợp) đã được sử đọng Điền kiện vệ ginh

tốt và các mây móc sẵn xuất mới được thiết kế đã được đưa vào để vượt gua cée vấn để v6 phago,

Từ những năm 1950, những eơ số sản xuất phomat lớn đã thay thế

‘che nhà sẵn xuất nhỏ Họ cần cc sắn phẩm e6 chất lượng ổn định và

*hông thể chấp nhận được quả nhiều nhược điểm của giống khi đông

đo bì phagø tấn công Các nhà sẵn suất giống khải đồng đã tạo ra các giếng đơn chủng và cung cấp chủng đưới dạng đông khô cho những quit sin xuất phomat, vé phẩn mình, những nhà sản xuất nãy lại sử

dụng chúng để sản xuất ống gốc vã giống đại trà Để vượt qua những

vấn đồ võ phagø sự sử đựng luẫn phiên các chủng (mỗi ngày sử dụng

‘mot ching khác nhau) nhằm ngàn ngừa sự hình thành một phage de thù, cũng như việc dùng cúc giống đã chủng đã được thực biện (nếu ching nay bj giết bởi tuột phage die thù thì một chủng khủe sẽ hoạt động) Sau đô, cả mỗi trường xáe định để sẵn xuất giống đại trả nhằm, giảm bot sự tấn sông của phagd đã dược đưa vào Ngay số lúc đó, sắn lượng hàng ngày của nhữn lượng làn giống dại trả ~ một số nhà sản xuất phomit đồng tôi trên 1.000.000 ga] sữa (= 3.78) 000 li) mỗi ngày

và cần trên 10.000 gel (= 3.809 IW) giếng dại trà ~ và việc duy trì một

lượng \ũn các chẳng vì khuẩn xác định để sử đụng qua sự luẫn phiên

‘node ede giống đa ching (một số có thỂ giữ ti 80 chủng hoặc hơn) và sử dụng chủng trong những tổ bợp thích: hợp nhờ đó chúng Lương hợp được

xi nhau) đã đồi hỏi những thiết bị lồn và xic định, các nhà vi sinh vật học có tình độ và một đội ngũ vận hành lớn Điều này đã được vượt qua một phán nhã vào những nâm 1980, người ta đã dùng các chế phẩm

“động lanh eð đạc được văn chuyển bằng dường hãng không từ các nỉ sản xuất giống tôi những nhà sẵn xuất phomot trong đá khô, chúng có thể được sở dựng trực tiếp để sản xuất giếng đại trà Điều này cũng với iệc nhận được một số mỗi trường do eh phago (PIM để sẵn xuất rống

đại trà, đã map các nhà sẵn xuất phomat vợt qua được sự những tấn

*ém về kinh phí và công sữc cần thiết để đuy trĩ một phòng thí nghiệm

vi sinh vật học cũng như một lượng lớn các chủng giống khải động, Những mỗi trường làm từ sữa này chữa một nồng độ phosphaL cao dể tạo phức vôi canxi c trong sữa và nhờ vậy làm cho cation hoá trị hai này không được phag hấp phụ và cáo tế bào vi khuẩn tránh được sự lồy

nhiễm, Để nhận được mật độ tế bảo cao bằng cách đuy trì pH cao, che

mỗi trường đã có cäe hệ thống kiểm soát pH từ bên trong và bên ngoài

Sau do giống cô dậc được lâm đông lạnh, chữa 10” tể bào/mÌ đã được

cy vào, Chủng cỏ thể được sử dụng trực tiếp để cấy vào sữa trong các bỂ phomat (DVS), qua đỏ loại trữ được nhu cầu phải cẳn xuất giống đại trẻ của người sẵn xuất phoma

'Từ những nắm 1970, tứnh phổ biến của một số loại sản phẩm sữa

lên men (đặc biệt là sữa bơ vã yogurl, cũng như sác loại xúc xich lên men, một số sản phẩm lên men dân tộc và các sản phẩm lên men tăng

Sa tse me a