Tiểu Luận Công Nghệ Thực Phẩm - Độc Tố Từ Vi Sinh Vật Và Ảnh Hưởng Đến Bảo Quản, Chế Biến Thực Phẩm.doc

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆN CÔNG NGHỆ SH TP MÔN HÓA SINH 2 ĐÊ TÀI ĐỘC TỐ TỪ VSV VÀ ẢNH HƯỞNG ĐẾN BẢO QUẢN, CHẾ BIẾN THỰC PHẨM GVHD Nguyễn Thị Mai Hương Nhóm 16 Thành phố Hồ Chí Minh[.]

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆN CÔNG NGHỆ SH - TP MƠN HĨA SINH ĐÊ TÀI ĐỘC TỐ TỪ VSV VÀ ẢNH HƯỞNG ĐẾN BẢO QUẢN, CHẾ BIẾN THỰC PHẨM GVHD: Nguyễn Thị Mai Hương Nhóm: 16 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2014 DANH SÁCH NHÓM STT Họ tên MSSV Nhiệm vụ Nguyễn Thu Thảo 12150811 Tổng hợp, tìm tài liệu Nguyễn Thị Ân 12030071 Tìm tài liệu Nguyễn Thị Thủy Tiên 12147091 Tìm tài liệu MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 KHÁI NIỆM 2 ĐỘC TỐ VI SINH VẬT ĐẶC TÍNH VI SINH VẬT CÁC CON ĐƯỜNG NHIỄM ĐỘC TỐ CƠ CHẾ TÁC DỤNG ẢNH HƯỜNG CỦA VI SINH VẬT VÀO THỰC PHẨM 13 BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC TRONG BÀO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN 16 Hóa sinh Nhóm 16 MỞ ĐẦU Con người, động vật , thực vật với giới vi sinh vật có mối quan hệ đa dạng phức tạp Trong ,mối quan hệ với nhóm vi sinh vật gây bệnh có ý nghĩa quan trọng Thức ăn, nước uống nguồn thực phẩm dinh dưỡng cho thể người nguồn lương, protein,các vitamin chất vi lượng ,khi thực phẩm bị nhiểm hóa chất với nồng độ mức cho phép gây ngộ độc ,nguy hiểm thể, không triệu chứng ngộ độc cấp tính quan bị tổn thương dày, ruột mà cịn khả tích lũy, tồn lưu hóa chất thể gây độc hại cho tế bào, biến đổi gen ung thư hóa Bài tiểu luận nói vi sinh vật có chế biến bảo quản thực phẩm, đặc biệt vi khuẩn gây bệnh, độc tính, chế tác động chúng Trong trình làm khơng tránh khỏi thiếu sót mong góp ý kiến để hoàn thiện Chúng em chân thành cảm ơn Trang Hóa sinh Nhóm 16 KHÁI NIỆM  Vi sinh vật sinh vật đơn bào có kích thước nhỏ, khơng quan sát mắt thường mà phải sử dụng kính hiển vi Thuật ngữ vi sinh vật không tương đương với đơn vị phân loại phân loại khoa học Nó bao gồm cảvirus, vi khuẩn, archaea, vi nấm, vi tảo, động vật nguyên sinh Vi khuẩn  Đặc điểm chung: - Kích thước nhỏ bé Kích thước vi sinh vật thường đo micromet - Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh Vi khuẩn lactic (Lactobacillus) phân giải lượng đường lactozơ nặng 1000-10000 lần khối lượng chúng - Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh So với sinh vật khác vi sinh vật có tốc độ sinh trưởng lớn - Năng lực thích ứng mạnh dễ phát sinh biến dị - Phân bố rộng, chủng loại nhiều Vi sinh vật có khắp nơi trái đất, điều kiện khắc nghiệt nhiệt độ cao miệng núi lửa, nhiệt độ thấp Nam Cực, áp suất lớn đáy đại dương thấy có mặt vi sinh vật Vi sinh vật có khoảng 100 nghìn lồi bao gồm 30 nghìn lồi động vật ngun Trang sinh, 69 nghìn lồi nấm, 1,2 nghìn lồi vi tảo, 2,5 nghìn lồi vi khuẩn lam, 1,5 nghìn lồi vi khuẩn, 1,2 nghìn lồi virut ricketxi - Do tính chất dễ phát sinh đột biến nên số lượng lồi vi sinh vật tìm ngày tăng, chẳng hạn nấm trung bình năm lại bổ sung thêm khoảng 1500 loài  Vi sinh vật thực phẩm môn khoa học nghiên cứu hoạt động sinhh lý vi sinh vật có ảnh hưởng đến chất lượng lương thực thực phẩm, tìm hiểu quy luật phát triển vi sinh vật thực phẩm để có biện pháp ngăn ngừa tác động tiêu cực phát huy tác động tích cực chúng trình bảo quản chế biến thực phẩm Khơng phải tất nhóm vi sinh vật nhà vi sinh thực phẩm quan tâm ngang 2 ĐỘC TỐ VI SINH VẬT Độc tố vi khuẩn gây bệnh truyền qua thực phẩm độc tố sản sinh từ vi khuẩn có khả xâm nhiễm thực phẩm gây bệnh thể người Vi khuẩn nguyên nhân gây bệnh truyền qua thực phẩm Ngoài chế gây bệnh ăn vào lượng bào tử vi khuẩn (nhiễm khuẩn), thực phẩm bị ô nhiễm độc tố có nguồn gốc từ vi khuẩn, theo hai dạng thức sau: - Độc tố tiết trực tiếp từ vi khuẩn nhiễm thực phẩm - Độc tố sản sinh từ trình trao đổi chất lượng đủ lớn vi khuẩn chúng phát triển thực phẩm Vi khuẩn sinh độc tố đa dạng Chúng sinh bào tử không sinh bào tử, di động không di động được, hiếu khí kị khí kị khí tùy nghi Các độc tố vi khuẩn sản sinh phân loại thành nội độc tố ngoại độc tố Nội độc tố độc tố nằm bên tế bào vi khuẩn, giải phóng bên tế bào vi khuẩn bị phá huỷ; chúng sản sinh từ vi khuẩn Gram âm Còn ngoại độc tố độc tố vi khuẩn sống tiết môi trường; vi khuẩn Gram âm vi khuẩn Gram dương sinh ngoại độc tố Ví dụ: Vi khuẩn Clostridium botulinum sản sinh độc tố botulin (độc tố thịt), vi khuẩn phát triển thực phẩm đến số lượng đủ lớn sinh độc tố Ngược lại, vi khuẩn Vibrio cholerae sau xâm nhập vào thể tiết độc tố cholera (cholera toxin) gây độc 3 ĐẶC TÍNH VI SINH VẬT  Nhóm Colyform: hình que, gram(-), chuyển động, khơng tạo bào tử, kỵ khí tùy tiện Nhiệt độ tối thích sinh trưởng 37 C Phát triển nhiệt độ rộng -2 50 C, pH từ 4,4 – 9,0  Nhóm clostridium: - Clostridium butulinum: trực khuẩn gram (+), sinh độc tố botulin có tính độc mạnh gây ngộ độc thịt Sinh sản mạnh 20 – 37 C Bị ức chế NaCL 5%, NaNO3 2,5% - Clostridium perfringens: trực khuẩn gram (+), tao bào tử, không chuyển động.T opt = 37 – 45 C, độc tố tạo thành pH = 5.6 hay cao  Escherichia coli (E.coli): trực khuẩn gram (-), không tạo bào tử Phát triển nhiệt độ 0 tử - 50 C, t opt = 37 C, pHopt = 4,4 Sống ruột già người động vật  Staphylococcus ( tụ cầu khuẩn): tụ cầu, gram(+), không di động không tạo bào tử Phát triển pH trung tính, nhiệt độ 37 C, chịu độ khô hạn Tạo độc tố enterotoxin gây đôc cho người  Salmonella: trực khuẩn gram (-), có mao tiên mao, kích thước từ 0,3-3 m Phát triển khoảng pH = 4-9, sau 24h 47 C thấy khuẩn lạc Tạo loại độc tố: Enterotoxin Cytotoxin  Shigella: trực khuẩn gram (-), khơng di đỗng, khơng sinh bào tử,kỵ khí tùy tiện Nhiệt độ phát triển từ 10 – 40 C, pH = -8 Tạo hai dang độc tố: nội độc tố lipopoly saccharit ngoại độc tố tác động lên ruột, lên hệ thần kinh trung ương, gây tiêu chảy, ức chế hấp thu đường acid amin ruột non, gây tử vong  Treptococcus: Liên cầu khuẩn chi vi khuẩn Gram (-) hình cầu thuộc ngành Firmicutes nhóm vi khuẩn axit lactic Phân chia tế bào diễn dọc theo trục vi khuẩn này, chúng phát triển chuỗi cặp, tên tiếng Hy Lạp στρεπτός (streptos), có nghĩa dễ dàng uốn cong xoắn, giống chuỗi (chuỗi xoắn) Ngược lại tụ cầu khuẩn phân chia theo nhiều trục tạo cụm tế bào giống chùm nho Hầu hết liên cầu khuẩn âm tính với oxidase catalase, nhiều vi khuẩn kị khí tùy ý Treptococcus 4 CÁC CON ĐƯỜNG NHIỄM ĐỘC TỐ Clostridium botulinum có mặt mơi trường đất, nước, ruột động vật cá, gia súc, ruột người, thịt, rau Từ nguồn trên, vi khuẩn có mặt đồ hộp thịt sản phẩm thịt, sản phẩm rau chế biến nhiễm vào thể người, sinh độc tố gây bệnh Trong đó, Vibrio cholerae chủ yếu có mơi trường nước biển, thủy sản tươi sống sản phẩm thủy sản, từ nhiễm vào thể người gây bệnh Một số vi khuẩn khác có phân người, phân động vật sau nhiễm chéo vào nguyên liệu sản phẩm thực phẩm trước vào thể người sinh độc tố Ngoài ra, số vi khuẩn sinh độc tố nhiễm trực tiếp từ vật chủ sang thể người mà không qua đường ăn uống Một loại thực phẩm chứa nhiều vi khuẩn gây bệnh, đặc biệt thực phẩm giàu dinh dưỡng thịt, cá, trứng, sữa Ví dụ sản phẩm thịt xuất nhiều lồi vi khuẩn, số có nhiều lồi sinh độc tố Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Bacillius cereus, E coli Ngược lại, loài vi khuẩn có mặt nhiều loại thực phẩm khác sản sinh nhiều loại độc tố Ví dụ: lồi Salmonella có mặt hầu hết loại thực phẩm, chúng sinh độc tố enterotoxin cytotoxin 5 CƠ CHẾ TÁC DỤNG Cơ chế gây bệnh độc tố vi khuẩn đa dạng, phân vi khuẩn gây bệnh thành nhóm sau đây: - Vi khuẩn phát triển thực phẩm đến số lượng đủ lớn sinh độc tố: gồm có Bacillus cereus (typ gây nôn), S aureus C botulinum - Vi khuẩn sinh độc tố enterotoxin ruột không gây nhiễm tế bào ruột: gồm có Bacillus cereus (typ gây tiêu chảy), Clostridium perfringens - Vi khuẩn sinh độc tố enterotoxin sau bám dính vào tế bào biểu mơ khơng xâm nhập vào tế bào: gồm có chủng E coli gây tiêu chảy xuất huyết (EHEC) gây tiêu chảy chủ yếu đối tượng khách du lịch (ETEC), Vibrio cholerae, Vibrio parahaemolyticus - Vi khuẩn xâm nhập định khu tế bào biểu mô hệ miễn dịch ruột gây độc: gồm có Salmonella spp., Shigella spp., Campylobacter jejuni, Campylobacter coli, Yersinia enterocolitica - Vi khuẩn xâm nhập vào thể nói chung gây độc: gồm có Listeria monocytogens, Salmonella typhi, Salmonella paratyphi Các vi khuẩn gây bệnh có thời gian ủ bệnh khác nhau: S.aureus ủ bệnh h đến C botulinum ủ bệnh 12 h đến ngày, V cholerae ủ bệnh ngày đến ngày, chí Salmonella typhi ủ bệnh 10 ngày đến 21 ngày Liều gây nhiễm khác nhau: C botulinum gây nhiễm với nồng độ khoảng µg độc tố botulin tương đương với 10 đến 10 đơn vị vi khuẩn/g, EHEC gây nhiễm với 10 đơn vị vi khuẩn/g V cholerae gây nhiễm với liều 10 đơn vị vi khuẩn/g thực phẩm Tác dụng độc độc tố vi khuẩn đa dạng Chúng tác dụng cục tác dụng hệ thống, tác dụng tức thời tác dụng chậm, tác dụng độc hình thái tác dụng độc chức Ví dụ, độc tố C botulinum có tính độc cao gấp lần độc tố uốn ván, tác động trực tiếp đến hệ thần kinh trung ương làm giảm điều phối mắt, gây liệt hệ tuần hoàn, hệ hô hấp cuối dẫn đến tử vong; độc tố V cholerae gây tăng tiết nước clo làm giảm hấp thu natri khiến thể nước, tiêu chảy Cơ chế tác dụng cụ thể nhóm vi sinh vật: E.coli - Vi khuẩn diện cách tự nhiên ruột động vật Có trăm chủng E.coli Đa số chủng độc hại, nhiên có vài chủng độc hại, chẳng hạn E.coli 0157:H7, tìm thấy ruột phân lồi gia súc, đặc biệt phân bị Thịt băm, thịt xay, thịt hamburger, thường có tỷ lệ nhiễm khuẩn cao nhất, ngồi E coli cịn nhiễm vào nguồn nước (nếu nước khơng khử trùng chlorine), vào rau cải, trái cây, giá sống, rượu cidre, sữa loại nước trái lon hộp chúng không hấp khử trùng trước bán Ở người bình thường, E coli 0157: H7 gây rối loạn tiêu hóa: đau bụng, tiêu chảy, nơn, thân nhiệt tăng chút Bình thường bệnh khỏi sau tuần hay 10 ngày Bệnh nặng trẻ em, người cao tuổi, người mà hệ miễn dịch bị suy yếu sẵn bệnh tật Từ 3% đến 5% trường hợp gây biến chứng sau vài ba tuần lễ Độc tố verotoxin E.coli 0157: H7 gây sung huyết, hủy hoại niêm mạc ruột gây tiêu chảy có máu, làm hư thận đồng thời làm giảm lượng nước tiểu Đây hội chứng HUS (Hemolytic Uremic Syndrome), nguy hiểm gây tử vong, phải lọc thận suốt đời Campylobacter jejuni - thường diện ruột lồi gia súc gia cầm Phân nhiễm vào nguồn nước loại thức ăn, thịt gà, sữa rau cải Có thể nói ngộ độc thực phẩm vi khuẩn Campylobacter bệnh tiêu chảy thường hay xảy Triệu chứng bệnh phát sau ăn từ đến ngày, thường đau bụng, nôn tiêu chảy có máu Bệnh dứt sau tuần lễ Khuẩn Cambilobacter Jejune Listeria monocytogenes - Gặp ruột động vật đất cát Vi khuẩn Listeria nhiễm vào loại rau cải tươi Đặc biệt âm thầm tăng trưởng tủ lạnh nhiệt độ 4oC Listeria nhiễm vào thịt nguội, jăm-bơng, mát, sữa tươi không hấp khử trùng trước bán Staphylococcus aureus - Thường tìm thấy da, từ nốt ghẻ lở có mủ, mũi họng Vi khuẩn nhiễm vào thức ăn lúc chúng chế biến, lây truyềtn từ người sang người khác lúc họ tiếp xúc với Staph aureus gây bệnh độc tố Đau bụng, tiêu chảy nôn mửa dội biểu Vi khuẩn dễ bị hủy sức nóng, ngược lại độc tố tồn nhiệt độ cao 110oC vịng 26 phút Clostridium perfringens - Có đất cát, cống rãnh ruột động vật Vi khuẩn phát triển điều kiện khơng cần có khơng khí cần có khơng khí mà Người ta gọi chúng vi khuẩn nhà ăn chúng thường diện thực phẩm nguội lạnh cửa hàng ăn uống Việc nấu nướng không cẩn thận diệt hết mầm bệnh được, số vi khuẩn cịn sống sót, tiếp tục sinh sơi nảy nở phát triển sản xuất độc tố Clostridium botulinum - Hiện diện đất cát, ruột gia súc loài cá Vi khuẩn phát triển điều kiện hồn tồn khơng có khơng khí Các loại thực phẩm thường bị nhiễm loại đồ hộp, mật ong, củ tỏi ngâm dầu loại thịt đóng gói vơ bao kỹ thuật chân không Ăn phải thức ăn vừa kể, độc tố vi khuẩn C.botulinum gây bệnh Botulism nguy hiểm: nuốt khó, ăn nói khó khăn, xệ mí mắt, tê liệt hệ hơ hấp nhìn thấy ảnh lúc Cẩn thận lon hộp móp méo nắp bị phồng lên Nấu chín nhiệt độ cao hủy diệt bào tử vi khuẩn độc tố chúng Shigella – Lây truyền từ người chế biến thức ăn không rửa tay kỹ trước sờ vào rau cải thực phẩm tươi sống Khuẩn Shigella tìm thấy thịt gà, sa lát sữa Triệu chứng phát sau ăn vài ngày: đau bụng quặn thắt, sốt nóng, tiêu chảy thường có máu Khỏi bệnh sau 5-7 ngày Trường hợp nặng thấy trẻ em tuổi Các cháu bị động kinh co giật Một số người bị nhiễm mà khơng bị bệnh hết họ lại lây nhiễm cho người khác Trực khuẩn Shigela Vibrio vulnificus - Gặp vùng ven biển Người bị nhiễm qua vết trầy da từ nước biển, ăn phải loại đồ biển, nghêu sị, có chứa vi khuẩn V vulnificus Đau bụng, nôn tiêu chảy triệu chứng Ở người già người có sức miễn dịch kém, họ bị nhiễm trùng huyết, mụn nước ngồi da, giảm huyết áp động mạch chết bị sốc Calicivirus - Virut thường gây ngộ độc thực phẩm, người ta định bệnh cách xác Triệu chứng đau bụng ói mửa dội nhiều tiêu chảy Bệnh thường dứt sau 2-3 ngày Virut tìm thấy chất nôn mửa phân người bệnh Khác với mầm bệnh thường gặp có nguồn gốc từ thú vật, Calicivirus thường lây truyền từ người sang người khác qua việc sờ mó, chuẩn bị chế biến ăn Vibrio parahemolyticus - Vi khuẩn tìm thấy vùng biển Ăn tơm, cá, nghêu sị nấu khơng thật chín bị ngộ độc Cryptospora Giardia lamblia - Đây hai loại ký sinh trùng thuộc nhóm nguyên sinh vật có phân súc vật nhiễm vào nguồn nước (kể nước giếng) rau cải Vibrio vulnificus - Gặp vùng ven biển Người bị nhiễm qua vết trầy da từ nước biển, ăn phải loại đồ biển, nghêu sị, có chứa vi khuẩn V vulnificus Đau bụng, nơn tiêu chảy triệu chứng Ở người già người có sức miễn dịch kém, họ bị nhiễm trùng huyết, mụn nước da, giảm huyết áp động mạch chết bị sốc Calicivirus - Virut thường gây ngộ độc thực phẩm, người ta định bệnh cách xác Triệu chứng đau bụng ói mửa dội nhiều tiêu chảy Bệnh thường dứt sau 2-3 ngày Virut tìm thấy chất nơn mửa phân người bệnh Khác với mầm bệnh thường gặp có nguồn gốc từ thú vật, Calicivirus thường lây truyền từ người sang người khác qua việc sờ mó, chuẩn bị chế biến ăn Vibrio parahemolyticus - Vi khuẩn tìm thấy vùng biển Ăn tơm, cá, nghêu sị nấu khơng thật chín bị ngộ độc Cryptospora Giardia lamblia - Đây hai loại ký sinh trùng thuộc nhóm nguyên sinh vật có phân súc vật nhiễm vào nguồn nước (kể nước giếng) rau cải ẢNH HƯỜNG CỦA VI SINH VẬT VÀO THỰC PHẨM Vi khuẩn gây bệnh độc tố chúng gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng thực phẩm nói chung khơng gây ảnh hưởng nhiều đến chất lượng cảm quan vi nấm độc tố vi nấm Ví dụ hải sản bị nhiễm Vibrio spp khó để nhận diện phân biệt với hải sản không nhiễm khuẩn màu sắc, mùi vị, trạng thái; sản phẩm ngũ cốc bị nhiễm Salmonella không thay đổi trạng thái cảm quan nhiều so với sản phẩm ngũ cốc nhiễm loài vi nấm độc tố chúng aflatoxin, ochratoxin Tuy nhiên, có trường hợp cá biệt vi khuẩn C botulinum phát triển đồ hộp thực phẩm gây phồng hộp Thực phẩm hư hỏng nấm mốc Thực phẩm bị nhiễm vi sinh vật từ ruồi muỗi Ngộ độc tập thể an từ nguồn thức ăn Mới đây, nhà khoa học Mỹ tìm lý loại vi khuẩn ăn thịt sống gây nhiễm trùng nguy hiểm chết người lại tiến hóa cực nhanh: vòng 35 năm Các nhà nghiên cứu Bệnh viện Methodist Texas cho biết, loại vi khuẩn có tên gọi nhóm A Streptococcus (thường xuất bệnh nhân có phần thể bị nhiễm trùng) trải qua bốn thay đổi di truyền lớn trình chuyển thành dạng vi khuẩn gây hoại tử thể Nhiều nhà nghiên cứu cho biết: "Trong suốt thời gian qua, dịch bệnh trở thành mối đe dọa lớn đến sức khỏe người Một phần bởi, nhà nghiên cứu chưa thể tìm chất thời gian mà vi khuẩn gây bệnh liên kết, trở thành mầm bệnh độc hại" Hình ảnh gây hại nghiêm trọng Treptococcus  ... phải tất nhóm vi sinh vật nhà vi sinh thực phẩm quan tâm ngang 2 ĐỘC TỐ VI SINH VẬT Độc tố vi khuẩn gây bệnh truyền qua thực phẩm độc tố sản sinh từ vi khuẩn có khả xâm nhiễm thực phẩm gây bệnh... thức sau: - Độc tố tiết trực tiếp từ vi khuẩn nhiễm thực phẩm - Độc tố sản sinh từ trình trao đổi chất lượng đủ lớn vi khuẩn chúng phát triển thực phẩm Vi khuẩn sinh độc tố đa dạng Chúng sinh bào... 2 ĐỘC TỐ VI SINH VẬT ĐẶC TÍNH VI SINH VẬT CÁC CON ĐƯỜNG NHIỄM ĐỘC TỐ CƠ CHẾ TÁC DỤNG ẢNH HƯỜNG CỦA VI SINH VẬT VÀO THỰC PHẨM 13 BIỆN