Bài giảng Vi sinh thực phẩm: Chương 7 Nguyên tắc cơ bản về vi sinh vật, gồm các nội dung chính như sau: Yêu cầu giống vi sinh vật; Kỹ thuật tạo giống; Kỹ thuật nhân giống; Kỹ thuật kiểm tra chất lượng của giống vi sinh vật; Kỹ thuật bảo quản giống vi sinh vật;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Trang 1TP lên men với sự tham gia
của VSV trong tự nhiên
(TP lên men truyền thống)
TP lên men với sự tham gia của VSV thuần khiết (TP lên men công nghiệp)
Sx thủ công, quy mô nhỏ,
năng suất không cao
Không kiểm soát được
quá trình, chất lượng chưa
ổn định và chưa đồng đều
Mang bản sắc ẩm thực,
kinh nghiệm, văn hóa của
mỗi dân tộc
Sx quy mô lớn, năng suất cao
Chủ động cấy 1 lượng VSV vào nguyên liệu
Kiểm soát được quá trình lên men, chất lượng ổn định &
đồng đều
CHƯƠNG VII NGUYÊN TẮC CƠ BẢN VỀ VSV
Phải có tốc độ sinh trưởng và phát triển mạnh, thuần
Phải tạo ra sản phẩm có năng suất sinh tổng hợp cao, chất
lượng tốt
Phải có tính thích nghi nhanh trong điều kiện sx CN
Phải có khả năng chống chịu lại VSV tạp nhiễm
Phải có kích thước đủ lớn, thuận tiện cho quá trình lắng,
lọc, tinh chế sau này Sản phẩm sinh khối dễ tách ra khỏi
môi trường nuôi cấy
Chủng VSV được bảo quản dễ dàng, tồn tại các đặc tính
trong suốt thời gian sử dụng
Có khả năng thay đổi các đặc tính bằng kỹ thuật di truyền
đểcải thiện, nâng cao năng suất
Không hoặc ít tạo thành sản phẩm không mong muốn
7.1 Yêu cầu giống VSV
Trang 27.2 Kỹ thuật tạo giống
Phân lập trong
tự nhiên
PL trong đk sx công nghiệp
Tạo giống VSV mới (áp dụng kỹ thuật di truyền)
Yêu cầu trình
độ cao, thiết
bị hiện đại
Tạo được giống VSV có đặc tính mong muốn
Tiếp hợp, tái tổ
hợp
Tạo
VSV =
KTDT
/ Hiệu quả cao, VSV
đã quen với điều kiện sx công nghiệp
Tính thích nghi cao
PL trong
sx CN
Tốn thời gian, hoạt lực VSV còn thấp
nguồn VSV phong phú đa dạng
có cơ chất, có VSV
phân giải cơ chất
PL trong
tự nhiên
Nhược
Ưu điểm Nguyên tắc
PP
Các trung tâm lưu trữ giống trên thế giới và Việt Nam
ABBOTT: Abbott Lab, North Chicago, III.60064, USA
ATCC: America Type Culture Collector, 12301, Parklaw
Drive Rockvill Md20852, USA
HIR: Food and Fermentation Divisio, Hokkatdo Profectural
Industrial Research Institute Saporo, Japan
FERM : Fermentation Research Institute, Agency of
Industrial Science and Technology Ministry of Industrial
Trade and Industry, Chiba, Japan
VTCC, IMBT , National University, HaNoi, VietNam
vtcc@vnu.edu.vn ; www.biotechvnu.edu.vn (Ngân hàng
giống quốc gia, HN)
Trang 37.3 Kỹ thuật nhân giống
Nhân giống trong PTN Nhân giống trong quy mô sx lớn
PPnhân giống khởi động truyền thống và hiện đại
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhân giống
Thành phần các chất trong MT nhân giống (không
chứa chất kháng sinh, chất ức chế) Penicillin,
chloramphenycol … ức chế sinh trưởng của VK lactic
Nồng độ các chất trong MT nhân giống Nồng độ
đường hoặc muối cao tăng p thẩm thấu ức chế VSV
pH: chọn pH của MT nhân giống = pHop của VSV
pH ảnh hưởng trực tiếp lên bề mặt tế bào tích điện khác
nhau làm cho hoạt độ các loại enzyme VSV thay đổi
pH ảnh hưởng đến sự phân ly của các chất dinh dưỡng
có trong MT
Nhiệt độ: chọn Tonhân giống = To
op của VSV
Trang 4Quan sát đại thể
Quan sát vi thể
Kiểm tra hoạt lực giống VSV (thoái hóa)
Giống VSV bị tạp nhiễm, thoái hóa phải phân lập lại hoặc thay giống khác
7.4 Kỹ thuật kiểm tra chất lượng của giống VSV
Kiểm tra độ thuần của giống
thường xuyên (bị nhiễm từ ống gốc)
Khử trùng MT dinh dưỡng; với các
MT có bào tử cần khử trùng triệt để
hơn Ví dụ diệt bào tử Bac subtilis
1800C/60’ - 90’ (Bị nhiễm trong qt
nhân giống)
Giống VSV bị thoái hóa : do tác động của môi trường bên trong và tác động của những sản phẩm TĐC do chính VSV tiết ra
7.5 Kỹ thuật bảo quản giống VSV
Mục đích: đảm bảo được tính chất của VSV (duy trì gần như
nguyên vẹn đặc tính ban đầu của giống VSV trước lúc cất
giữ) đủ tiêu chuẩn cho quá trình sản xuất
Nguyên tắc: làm chậm quá trình hô hấp và trao đổi chất ở
VSV, đồng thời ngăn cản sự sinh sản của chúng.
Phương pháp:
Bước 1: Tiền bảo quản (thuần hóa giống) Chọn chủng VSV ở
điều kiện và giai đoạn tối ưu cho bảo quản.
Bước 2: Chọn phương pháp thích hợp cho bảo quản.
Trang 57.5.1 BQ VSV trong thạch nghiêng (cấy truyền định kỳ)
dưỡng, VSV phát triển nhanh sẽ thoái hóa nhanh.
Ưu: đơn giản, dễ thực hiện, ít tốn kém, thích hợp ở quy mô nhỏ
Vô tình đã huấn luyện VSV sống ở điều kiện lạnh, làm biến đổi
giống VSV ban đầu.
7.5.2 BQ VSV trong lớp dầu khoáng
khí và hiếu khí, hạn chế tiếp xúc với oxy, ngăn hiện tượng
mất nước của môi trường và VSV.
7.5.3 BQ VSV trong cát, đất sấy khô
ẩm môi trường giảm tối thiểu, VSV không phát triển nữa (Đất
và cát là môi trường tối thiểu)
Cách thực hiện: X ử lý đ ất, cát (rây đều, ngâm trong HCl hoặc
H2SO4 đậm đặc 8-12h Rửa dưới vòi nước cho đến pH trung
tính, sấy đất, cát > 100 0 C BQ ở điều kiện vô trùng.
VSV được nuôi ở môi trường thạch Đổ cát, đất đã vô trùng vào
ống nghiệm, lắc đều, sau đó rót qua ống nghiệm khác Hàn kín
miệng ống
trường, trong nông nghiệp (phân bón) không đòi hỏi mức độ
tinh khiết cao Sử dụng bảo quản giống VSV tạo bào tử.
Thời gian bảo quản dài (2 năm)
Trang 67.5.4 BQ VSV trong các hạt ngũ cốc
Thường sử dụng BQ các nấm sợi và VSV trong thực phẩm
tiếp (3 – 5 ngày), sấy ở t 0 < 50 0 C đạt độ ẩm W <15%
7.5.5 BQ VSV trong giấy lọc
sử dụng B.C (bacterium cellulose)
1 Chuẩn bị giấy lọc vô trùng:Cắt giấy lọc 1 – 3 cm Cho giấy
lọc đã cắt vào ống nghiệm, đậy nút bông, sấy 160 0 C/ 2h hoặc
khử trùng 121 0 C/30’.
2 Nuôi VSV trong môi trường lỏng đến khi tạo thành bào tử
3 Dùng pi pet vô trùng hút 1 giọt Vi khuẩn vào giấy lọc Sấy ở
40 0 C dến khi thấy miếng giấy lọc khô thì chuyển giấy lọc vào
ống nghiệm
Trang 77.5.6 BQ VSV trong gelantine
1 Chuẩn bị môi trường: Môi trường N.B bổ sung 10%
gelantin và 5% acid ascorbic Khử trùng 121 0 C/ 15’
2 Chuẩn bị giống VSV: nuôi giống VSV
3 Trộn VSV với môi trường.
4 Dùng ống nhỏ giọt vô trùng tạo thành từng giọt
gelantine nhỏ Sấy khô trong tủ hút chân không
7.5.7 B Q VSV = pháp lạnh đông
lạnh sâu Cần sử dụng chất bảo vệ VSV (glycerin 15%,
saccharose 10% + gelantin 10% Giúp VSV không bị chết ở
nhiệt độ lạnh sâu
Thời gian BQ : -30 0 C: 9 tháng; - 40 0 C: 1 năm; - 70 0 C: 10 năm
7.5.8 BQ VSV bằng PP đông khô (được sử dụng trong
các ngân hàng giống, cơ quan nghiên cứu lớn)
không ảnh hưởng đến chất lượng giống và có thể tạo ra các
ống giống theo quy mô công nghiệp.
tra giống (đặc điểm sinh hóa, sinh lý), nếu đạt tiêu chuẩn,
máy đông khô 24h, hàn nắp lại.
thường, thời gian bảo quản dài