Tìm hiểu về vi khuẩn CLOSTRIDIUM BOTULINUM

HÌNH THÁI SINH LÝ VI SINH VẬT: I.1Phân loại và tính chất: a Phân loại: Trong sinh giới Clostridium botulinum đứng ở vị trí như sau: Siêu giới Superkingdom Bacteria Giới Kingdom Eubact

Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh Trường Đại học Bách khoa Khoa Công nghệ Hoá học & Dầu khí

BỘ MÔN : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

BK TP.HCM

BÀI TIỂU LUẬN VI SINH VẬT HỌC

ĐỀ TÀI: VI KHUẨN CLOSTRIDIUM BOTULINUM

GVHD : TS Lê Văn Việt Mẫn Nhóm Sinh viên thực hiện:

Tống Tiến Hiển Nguyễn Thị Quý Như Nguyễn Hoàng Oanh

MỤC LỤC

I Hình thái sinh lý 1

1.1 Phân loại tính chất 1

1.2 Các loại thực phẩm có thể nhiễm Clostridium botulinum 4

II Độc tố- Tác động 6

2.1 Cấu trúc Neurotoxin 6

2.2 Kiểm soát sự tạo thành Neurotoxin 8

2.3 Cơ chế tác động 8

III Triệu chứng khi bị ngộ độc thịt 11

IV Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành phát triển và phát sinh độc tố 11

4.1 Thế oxi hoá khử 11

4.2 Nhiệt độ 12

4.3 pH 15

4.4 Nồng độ muối- Hoạt độ của nước 16

4.5 Nitrite 16

4.6 Các chất khác 17

V Các phương pháp phân lập và nhận biết 17

5.1 Khái quát các phương pháp gieo cấy để phân lập 17

5.2 Cách phân lập .18

5.3 Phương pháp ELISA 21

5.4 Phương pháp phân tích dựa vào hoạt tính phân huỷ peptide nội bào21 5.5 Phương pháp PCR 22

5.6 Lựa chọn phương pháp 22

VI Phương pháp phòng ngừa 23

6.1 Bảo quản ở nhiệt độ cao 23

6.2 Bảo quản ở nhiệt độ thấp 23

6.3 Bảo quản bằng hoá chất .24

6.4 Bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ 25

6.5 Kết hợp các phương pháp .25

Giới thiệu:

Ngộ độc thịt (Botulism) xảy ra khá phổ biến không chỉ ở các nước đang phát triển mà cả những nước phát triển Thuật ngữ “Botulism” xuất phát từ tiếng Latin “botulus” có nghĩa là “xúc xích”, được đặt tên cho những trường hợp ngộ độc phát hiện ở Trung Âu những năm 1800 thường liên quan đến việc ăn xúc xích Trong ngộ độc thực phẩm thì ngộ độc do thức ăn là nghiêm trọng nhất,

bệnh gây ra do ăn phải thức ăn chứa độc tố của vi khuẩn Clostridium botulinum

Clostridium botulinum được van Ermengem phân lập lần đầu tiên vào năm 1897

từ giăm bông sống, muối phơi khô-tác nhân gây ra đợt dịch ở Bỉ, và từ lá lách của một nạn nhân

I HÌNH THÁI SINH LÝ VI SINH VẬT:

I.1Phân loại và tính chất:

a) Phân loại:

Trong sinh giới Clostridium botulinum đứng ở vị trí như sau:

Siêu giới (Superkingdom) Bacteria

Giới (Kingdom) Eubacteria

Ngành (Phylum) Firmicutes

Clostridium botulinum được chia thành 4 nhóm dựa vào tính chất sinh lý

mà chúng thể hiện, cùng với những chủng sản sinh neurotoxin của loài

C.butyricum và C baratii

Khả năng phân

Enzym

Acid trao đổi

chất A, iB, B iV, PP A, B A, P, B A, iB, B, iV, PA A, B A, B

Nhiệt độ sinh

trưởng tối ưu 30-40oC 25-37oC 40oC 37oC 30-37oC 30-45oC

Nhiệt độ sinh

Thời gian chịu

nhiệt của bào tử

(phút)

121oC 0.21 82.2

oC 0.4-2.4 104

oC 0.1-0.9 104

oC 0.8-1.2

Ghi chú : (+) : tất cả các chủng có phản ứng dương

(-) : tất cả các chủng có phản ứng âm (+-) : vài chủng có phản ứng dương , vài chủng có phản ứng âm

Acid trao đổi chất: A: acetic; B:butyric; P:propionic; iB:isobutyric;

iV: isovaleric; PP: phenylpropionic; PA: phenylacetic

Những nghiên cứu cho thấy rằng trong khi những chủng trong 1 nhóm kiểu hình có liên quan rất gần, ngoại trừ loại độc tố sản sinh, thì 4 nhóm kiểu hình lại tương ứng với 4 nhóm họ riêng biệt Những chủng thuộc nhóm I và II ít liên hệ dù chúng có thể sản sinh cùng 1 loại độc tố Sự khác biệt giữa các nhóm

từ I đến IV đủ lớn để lập thành 4 loài, nên không đòi hỏi giữ tên Clostridium

botulinum cho những nhóm này

Để thuận tiện người ta gọi những chủng Clostridium botulinum là “C

botulinum loại A”, v.v tuỳ thuộc vào loại toxin mà chúng sản sinh, nhưng sẽ

chính xác hơn khi dùng thuật ngữ “ Clostridium botulinum toxin loại A”, với từ

“loại” thể hiện loại kháng nguyên của toxin mà chúng sinh ra chứ không phải tính chất của bản thân sinh vật Vì cả chủng proteolytic và nonproteolytic đều có thể sinh ra độc tố loại B và F, nên việc xếp 1 chủng là loại B hay F cần làm rõ

chủng đó thuộc nhóm I proteolytic hay nhóm II nonproteolytic Clostridium

botulinum

b) Hình thái sinh lý của vi khuẩn Clostridium botulinum:

Nhóm Clostridium botulinum là vi khuẩn kị khí bắt buộc, di chuyển được,

sinh bào tử, hình que, rộng 0.5-2 µm, dài 1.6-20 µm Vì sự ngộ độc thức ăn chủ yếu do sinh vật nhóm I và II gây ra nên trong phần này chỉ tập trung vào 2 nhóm này Hai nhóm này có những khác biệt lớn về khả năng chịu nhiệt, pH tối ưu,

cách thức tác động Vi khuẩn Clostridium botulinum nhóm I là actively

proteolytic (nghĩa là, chúng có thể phân giải protein tự nhiên và nhanh chóng phá vỡ cấu trúc thịt trong môi trường thịt, phân giải protein lòng trắng trứng và casein) Chúng cũng làm biến tính nhanh chóng dẫn xuất protein, gelatin

Clostridium botulinum nhóm II không làm biến tính protein tự nhiên, nhưng cũng

làm chảy lỏng gelatin, dù không hoạt động bằng nhóm I Nhóm I sinh ra acid isobutyric, acid isovaleic, acid phenylpropionic là sản phẩm thứ cấp của các acid amin valine, isoleucine/leucine, và phehylalanine nhưng nhóm II không sinh ra các acid này Nhiệt độ tối thiểu cho sự sinh trưởng của các vi khuẩn này là tối quan trọng: nhóm I không thể thích ứng được nhiệt độ thấp hơn 10oC, trong khi nhóm II có thể phát triển ở nhiệt độ thấp tới 3-3.3oC Bào tử của các chủng nhóm I chịu nhiệt tốt hơn bào tử của các chủng nhóm II

c) Tính chất của bào tử Clostridium botulinum:

Những nghiên cứu sinh lý về sự sinh bào tử đã cho thấy những khác biệt giữa nhóm I và nhóm II Bào tử của tất cả các nhóm đều nằm về một đầu của tế bào, có kích thước khá to so với kích thước tế bào Bào tử của nhóm I làm bao bào tử phình to ra một cách rõ ràng trong khi bào tử của nhóm II và III làm căng

ít hơn Cấu trúc bào tử về bản chất giống với bào tử của các loài khác thuộc

giống Clostridium và Bacillus Trong nhiều điều kiện nuôi cấy bào tử của các

chủng nhóm I được chứa trong bao bào tử trong thời kỳ dài Ngược lại, bào tử của các chủng nhóm II khi chín sẽ được giải phóng khỏi bao bào tử

Bào tử của vài chủng loại E, nhóm II được chứa trong 1 túi bào tử, túi này có màng mỏng, dày hơn khi ở dạng hình lục giác Thông thường, không biết được chức năng của túi bào tử Bào tử của vài chủng trong loại E này cũng mang

một lượng lớn phần phụ trợ có đường kính xấp xỉ 20nm và dài tới 350nm Những phần phụ trợ này không xuất hiện cùng với khả năng di chuyển, chúng hoặc gắn

liền hoặc có vai trò trong sự nảy mầm của bào tử và chưa biết được chức năng Bào tử của chủng 78A nhóm I có 1 ngoại bào tử nhiều lớp và thường ở trong bao bào tử, trong khi bào tử của chủng 17B nhóm II được bao bởi một ống hở giống

ngoại bào tử và thường tồn tại như bào tử tự do

1.2 Các loại thực phẩm có thể nhiễm Clostridium Botulinum :

Một số dấu hiệu về sự nẩy sinh của Clostridium botulinum trong thực

phẩm được nhận biết bởi các loại thực phẩm có liên quan đến sự bùng phát của

Clostridium botulinum như thịt, cá, rau quả, mật ong, phomat, đậu phôïng, oliu

đen

a) Trong cá:

Một vài nghiên cứu hiện nay về Clostridium botulinum thịt cá cho thấy trong một số vùng, tỉ lệ nhiễm Clostridium botulinum là rất thấp nhưng một số

vùng khác thì tỉ lệ nhiễm lại cao.Ví dụ như trong cá chép biển có xuất xứ từ

Caspian Sea người ta tìm thấy Clostridium botulinum loại E khoảng 63% trong

một mẫu MPN chứa 490kg-1 bào tử

Cá nuôi cũng nhiễm nhiều Clostridium botulinum, đặc biệt là cá nuôi

trong ao hồ có đáy ao tiếp xúc trực tiếp với đất Ơû những ao hồ có đáy bằng

betong thì lượng Clostridium botulinum nhiễm trong cá giảm hẳn

Các loại cá đã qua chế biến thì lượng Clostridium botulinum giảm hẳn, tuy

nhiên vẫn có trường hợp ngoại lệ

b) Trong thịt:

Nhìn chung thì thịt ít bị nhiễm Clostridium botulinum hơn là cá Trong hai nghiên cứu ở Anh, Clostridium botulinum không tìm thấy trong 280 mẫu thịt sống nhưng trong ba nghiên cứu kế tiếp Clostridium botulinum được tìm thấy từ 2% đến 14% trong mẫu với 5 bào tử/kg Người ta thường thấy có Clostridium

botulinum loại C trong thịt

Trong các mẫu thịt đóng gói chân không thì người ta thấy có Clostridium

botulinum loại A và B trong 4-5% tổng số mẫu kiểm tra

c) Trong rau quả-trái cây:

Trong một vài nghiên cứu Clostridium botulinum không được tìm thấy

trong rau quả và trái cây nhưng trong một số cuộc điều tra tỷ lệ mẫu nhiễm

Clostridium botulinum lại cao Phần lớn các cuộc nghiên cứu là về Clostridium botulinum loại I trong khi đó mặt hàng rau quả thường được trữ lạnh nên nguy cơ

nhiễm Clostridium botulinum loại II cao hơn

Tỷ lệ bùng phát cao của Clostridium botulinum kết hợp với sự tiêu thụ

rau quả thực phẩm ở một số quốc gia làm tăng khả năng có mặt các vi sinh vật trong nhóm sản phẩm này

d) Trong sữa:

Có ít các nghiên cứu về Clostridium botulinum trong sữa Từ 1912 đến

1989, chỉ có 12 vụ ngộ độc do Clostridium botulinum được xác định là do các sản

phẩm từ sữa Vào 1996 và 1997 thì có thêm hai vụ ngộ độc liên quan đến

Clostridium botulinum trong sữa Phần lớn các sản phẩm từ sữa nhiễm Clostridium botulinum là phomai

e) Trong mật ong:

Mật ong chứa khá nhiều bào tử Clostridium botulinum Một số mẫu kiểm

tra đôi khi cho thấy có đến 104 bào tử Clostridium botulinum trong 1 kg mật ong Nguyên nhân mật ong chứa nhiều Clostridium botulinum được cho là do các xác

ong chết, khi phân huỷ sẽ tạo điều kiện kỵ khí thích hợp cho sự phát triển của

Clostridium botulinum

II ĐỘC TỐ-TÁC ĐỘNG:

2.1 Cấu trúc của Neurotoxin:

Độc tố của Clostridium botulinum là ngoại độc tố, có độc tính mạnh nhất

trong các chất độc đã biết, độc gấp 7 lần so với độc tố của vi khuẩn uốn ván, với lượng 0.035mg có thể gây chết người

Clostridium botulinum sinh ra 7 loại độc tố A, B, C, D, E, F, G (hiếm gặp) Trong

đó, 3 loại thường gây ngộ độc là A, B, E, độc nhất là loại A

Độc tố của Clostridium botulinum (BoNTs) là loại độc tố tác động lên hệ

thần kinh (neurotoxin) trừ C2 là độc tố thuộc loại cytotoxic BoNTs được tạo thành từ đơn vị đầu tiên là những chuỗi polypetid đơn có phân tử lượng khoảng 150kDa, tương ứng với khoảng 1251- 1297 acid amin và độc tính tương đối thấp, được giải phóng ra trong quá trình tự phân tế bào Loại chuỗi đơn (protoxin) được biến đổi thành chuỗi đôi (một quá trình gọi là phân cắt) bởi một enzim protease ngoại bào của vi khuẩn hoặc bởi một protease được thêm vào như trypsin để tạo thành phân tử chứa 1 chuỗi nhỏ (L chain – 50kDa) và 1 chuỗi lớn (H chain – 100kDa) liên kết với nhau bằng cầu disulfide Protease vi khuẩn và trypsin có thể tấn công những liên kết giống như trên hoặc những liên kết tương tự Sự phân cắt thường đi kèm với sự hoạt hoá độc tố, làm tăng độc tính lên 500 lần Sự phân cắt xuất hiện là cần thiết nhưng không đủ để hoạt hoá hoàn toàn độc tố và có chứng cớ cho thấy rằng sự biến đổi cấu trúc có thể bao hàm cả sự hoạt hoá

Trong nuôi cấy và trong thực phẩm, BoNT có thể tồn tại ở dạng chuỗi đơn (không phân cắt), hay ở dạng chuỗi đôi hay cả hai dạng trên, tuỳ vào điều kiện sinh lý của sinh vật, thời gian ủ bệnh và điều kiện nuôi cấy hay thực phẩm Cầu disulphide có thể bị cắt bởi sự điều trị bằng dithiothreitol, tạo thành 2 chất thành

phần không độc Sự phát triển của các chủng nhóm I, proteolytic Clostridium

botulinum thường đi kèm với sự sản sinh protease, có khả năng hoạt hoá độc tố

thành độc tố hoạt động mạnh, nhưng trong trường hợp sinh vật nhóm II, nonproteolytic độc tố được tạo nên chủ yếu từ chuỗi đơn, kém hoạt động và trong những cuộc kiểm tra torng phòng thí nghiệm trypsin phải được thêm vào để hoạt hoá cho thể hiện độc tính

Những độc tố cùng loại do các chủng Clostridium botulinum khác nhau

sinh ra không nhất thiết giống nhau Điều này được thể hiện ở việc phản ứng của chúng với chất kháng độc đơn có thể khác nhau về số lượng Những nghiên cứu về chuỗi nucleotide của chủng tiêu biểu cho mỗi loại trong 7 loại độc tố cũng cho thấy sự khác biệt giữa gen tạo độc tố từ những chủng sản sinh độc tố thuộc cùng loại antigenic, chỉ ra sự khác biệt giữa những chuỗi acid amin của độc tố cùng loại do những chủng khác nhau sinh ra

BoNTs tồn tại trong 4 cỡ phân tử phức, ở 3 trong 4 cỡ, độc tố đi kèm với protein không có độc tính

Bảng tóm tắt độc các dạng độc tố:

toxin” 450-500kDa (16S) M + hemaggiutinin (HA) A, B, C, D, G

Loại M và L được xem là độc tố nguyên thuỷ, là loại thường có trong thực phẩm Nói chung, độc tố nguyên thuỷ ổn định ở nhiệt độ cao và pH thấp hơn độc tố chuyển hoá và sự thích ứng tốt hơn của chúng có thể chống hoặc hạn chế sự phá huỷ độc tố trong dạ dày ARN cũng kết hợp với vài toxin phức tạp nhưng vẫn chưa biết được vai trò của việc kết hợp này trong hoạt động hay tính ổn định

Tính chất của thực phẩm hay môi trường nuôi cấy mà vi khuẩn phát triển và sự hiện diện của ion kim loại có thể ảnh hưởng đến kích cỡ của loại độc tố phức tạp được sản sinh và vì thế ảnh hưởng đến tính ổn định của độc tố

Ví dụ: Suốt quá trình ủ trong thực phẩm ở 30oC trong 7 ngày, chủng 62A loại A Sinh ra toxin 16S (L) ổn định cao và thỉnh thoảng là 19S (LL) trong đậu hà lan và 16S comolex trong nấm, trong khi chủ yếu là 12S (M) toxin được sinh

ra trong cá ngừ

Độc tố phức (toxin complex) bền vững ở pH< 6.5, khi pH tăng lên cao hơn 7.5 thì phức bị phân ly, giải phóng neurotoxin tự do Hiện tượng này được ứng dụng để làm sạch BoNTs Phức phân ly sẽ tự động kết hợp lại khi pH giảm Neurotoxin có thể được chia thành những thành phần không có độc tính bằng phương pháp sắc kí trao đổi ion Trong môi trường acid của dạ dày, độc tố không

bị phân huỷ dưới tác dụng của enzym tiêu hoá là tripsin và pepsin Độc tố bị mất

hoạt tính ở nhiệt độ cao và môi trường kiềm, ở 50oC độc tố bị phá huỷ sau 30 phút

Những nghiên cứu về neurotoxin genes và chuỗi amino acid của toxin của chủng tiêu biểu cho mỗi loại độc tố cho thấy chuỗi L được tạo thành từ khoảng

450 amino acid và có một vị trí liên kết với Zn, trong chủng tiêu biểu của loại A,

B và F có bằng chứng cho thấy rằng 1 nguyên tử Zn kết hợp với một chuỗi L

2.2 Kiểm soát sự tạo thành Neurotoxin:

Có vài điều chưa chắc chắn về vị trí của gen điều khiển sự tạo thành

BoNTs trong Clostridium botulinum nhóm I và II Người ta cho rằng gen tổng

hợp BoNTs nằm trên nhiễm sắc thể Khoảng 50% chủng loại A sinh BoNT/A chứa 1 gen ẩn-gen này quyết định sự sản sinh ra BoNT/B Gen tổng hợp BoNT

C1 và D tồn tại trong pseudolysogenic phage trong khi gen tổng hợp toxin C2 lại nằm trên NST Không phân biệt được nontoxigenic của chủng loại C và D, cũng

như nontoxigenic của hai chủng này với nontoxigenic của C.novyi chủng loại A, và một chủng Clostridium botulinum nontoxigenic loại C có thể được biến đổi thành Clostridium botulinum toxigenic hoặc loại C hoặc loại D do sự nhiễm thể

thực khuẩn mang gen tạo toxin thích hợp Gen tổng hợp BoNT/G được báo cáo là nằm trên 1 plasmid 81-MDa Vị trí của gen tổng hợp toxin trong bộ gen tổng hợp

toxin của C.butyricum và C.baratii chưa được trình bày rõ ràng Trong quá trình nuôi cấy lại trong phòng thí nghiệm vài chủng Clostridium botulinum có xu

hướng giảm dần dần khả năng tổng hợp tập trung toxin Việc tổng hợp độc tố mạnh khi việc hình thành bào tử bị hạn chế

2.3 Cơ chế tác động của Neurotoxin:

BoNTs tác động trước hết vào peripheral cholinergic synape hạn chế sự giải phóng chất truyền xung thần kinh acetylcholine, adrenergic systems cũng bị ảnh hưởng, nhưng liều lượng cần thiết dể ức chế sự giải phóng noradrenaline cao hơn nhiều so với lượng cần để ức chế sự giải phóng acetyl choline

Bốn bước trong hoạt động của BoNTs như sau:

1 Sự kết hợp của H chain của toxin với chất tiếp nhận đặc biệt trên bề mặt của màng presynaptic của bộ máy thần kinh

2 Endocytosis tiếp nhận phức toxin- chất tiếp nhận kết quả là tạo thành endocytic vesicles

3 Sự axit hoá lumen của endocytic vesicle do 1 enzim ATPase pumping dẫn đến sự biến đổi cấu trúc trong toxin, mà sau đó chen vào màng lipid kép của màng vesicle, L chain sau đó được đổi vị trí qua màng của endocytic vesicle

proton-4 L chain được giải phóng trong cytosol của bộ máy thần kinh bởi sự biến đổi của cầu disulphide nội chuỗi, và bởi chức năng của enzim hoạt động zinc-endopeptidase của nó, nó phân chia thành phần protein của chất truyền dẫn thần kinh chứa synaptic vesicle docking/fusion phức

Sự phân chia của một trong những protein trong docking/fusion phức ngăn cản sự kết hợp của acetylcholine chứa synaptic vesicle, và thường ngăn cản sự giải phóng chất truyền dẫn thần kinh và dẫn đến liệt cơ Mỗi loại neurotoxin phân chia một protein riêng biệt được chứa trong neurocytosis BoNT/B, BoNT/D, BoNT/F và BoNT/G tấn công vào VAMP (synaptobrevin), một loại protein nằm trên màng của chất truyền dẫn thần kinh –chứa synaptic vesicle, trong khi BoNT/A, BoNT/C và BoNT/E phân chia protein của màng presynaptic, BoNT/A và BoNT/E phân chia SNAP-25 (Synaptosomal – associated protein of

25 kDa) và BoNT/C phân chia syntaxin Mỗi loại toxin được báo cáo có thể phân chia một liên kết peptide riêng biệt BoTN/C cũng có thể phân chia nhóm cacboxyl cuối cùng của SNAP-25

Hình cơ chế tác động của độc tố

III TRIỆU CHỨNG KHI BỊ NGỘ ĐỘC THỊT:

Ngộ độc thức ăn do thực phẩm gây ra do ăn thức ăn chứa độc tố do vi khuẩn sinh ra trong quá trình phát triển Triệu chứng ban đầu thường xuất hiện trong vòng12-36 giờ nhưng có thể xuất hiện trong vòng 2 giờ hay sau 8 ngày Sự buồn nôn và nôn mữa thường xuất hiện trước những triệu chứng khác và có thể

không phải do độc tố botulinum mà do những chất khác được Clostridium

botulinum sinh ra trong suốt quá trình chúng phát triển trong thực phẩm

Đầu tiên Neurotoxin tác động đến hệ thần kinh điều khiển hoạt động của đầu và cổ, ngăn cản sự sự truyền kích thích từ bộ máy thần kinh đến cơ bắp và kết quả là gây hoa mắt, mất tập trung, sụp mi mắt, nói cứng, và không nuốt được hay không nói rõ được Khi bệnh tiến triển sự mất cảm giác cơ sẽ tăng cho dến khi những cơ cần cho hô hấp (cơ hoành và cơ liên sườn) hoặc cơ tim tê liệt và tiếp theo là chết Ngộ độc thức ăn do thực phẩm bị lẫn lộn với những bệnh khác như hội chứng Guillian- Barré và Myasthenia, cũng do tác động của những chất độc thực phẩm từ vi khuẩn

IV CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ TỒN TẠI, PHÁT TRIỂN VÀ

HÌNH THÀNH ĐỘC TỐ Ở CLOSTRIDIUM BOTULINUM:

Clostridium botulinum rất dễ nhiễm vào các loại thực phẩm, thức ăn, … từ

các nguồn khác nhau Ơû điều kiện thuận lợi, bào tử Clostridium botulinum sẽ

phát triển thành tế bào sinh dưỡng và sinh độc tố làm ảnh hưởng sức khỏe của con người (có thể gây tử vong) Sau đây là một số yếu tố ảnh hưởng đến sự tồn

tại và phát triển của Clostridium botulinum:

4.1 Thế oxi hoá khử:

Bào tử Clostridium botulinum có thể sống sót trong không khí trong một

thời gian dài và có thể nảy mầm khi có mặt oxi Tuy vậy, sự phát triển của tế

bào dinh dưỡng Clostridium botulinum lại bị oxi ức chế vì oxi làm tăng thế khử

của môi trường Trong nhiều trường hợp, các vi khuẩn kỵ khí bị ức chế ở môi trường có thế khử cao chủ yếu là do sự hiện diện của oxi hoà tan trong môi trường hơn là do bản thân thế khử Nhiều nghiên cứu cho thấy thế khử do các tác nhân oxi hóa khác có thể không có tác dụng ức chế

Thế khử tối ưu cho sự phát triển của Clostridium botulinum thì rất thấp,

khoảng -350mV còn thế khử thích hợp nhất cho sự hình thành độc tố vào khoảng 250mV

Trong môi trường nói chung và trong thực phẩm nói riêng còn có nhiều

chủng vi sinh khác ngoài Clostridium botulinum Các nhóm vi sinh này có thể lấy oxi tạo điều kiện yếm khí thúc đẩy sự phát triển của Clostridium botulinum Tuy

vậy, nồng độ oxi trong môi trường (thực phẩm) thì luôn biến đổi và khó kiểm

soát Vì vậy, việc khống chế Clostridium botulinum thông qua việc kiểm soát

nồng độ oxi là rất khó thực hiện

4.2 Nhiệt độ:

Xử lý nhiệt là cách thức phổ biến để khống chế số lượng Clostridium

botulinum có trong thực phẩm Xử lý nhiệt không những để tiêu diệt các tế bào Clostridium botulinum mà còn có thể phá huỷ các bào tử của Clostridium botulinum Khả năng chịu nhiệt của các giống clostridium thì khác nhau và thay

đổi tùy theo môi trường nuôi cấy

a) Ta cần làm quen với một số khái niệm:

Thermal death time (TDT): là thời gian cần thiết để tiêu diệt hoàn toàn lượng xác định bào tử vi sinh vật có trong môi trường trường ở pH nhất định ứng với các nhiệt độ khác nhau

Hệ số F: là số phút cần thiết để tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật ở 250oF (121.1oC) ở một môi trường xác định

Hệ số z: là độ dốc của đường cong TDT Đường cong TDT biểu diễn mối tương quan giữa nhiệt độ và log số lượng bào tử vi sinh vật

Hệ số D –Decimal reduction time (D-value): là thời gian cần thiết để số lượng vi sinh vật còn sống sót giảm 10 lần ở một nhiệt độ xác định