Bài Báo Cáo: Vi Sinh Thực Phẩm Bacteriocin Và Ứng Dụng pot

1 ĐH NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGH THC PHM  Bài Báo Cáo: Vi Sinh Thực Phẩm Bacteriocin Và Ứng Dụng GVHD: TS. Vũ Thị Lâm An Nhóm báo cáo: Nguyn Hoàng Y: 10156091  Nguyên Nht: 10156051 Nguyn Th Bình: 10156004 Nguyn Th : 10156081 2 Mục lục I)Bacteriocin 1,Định nghĩa 2,Cấu trúc 3,Đặc điểm, tính chất 4,Cơ chế hoạt động 5,Ứng dụng II)Nisin 1,Cấu trúc 2,Tính kháng khuẩn của nisin 3,Cơ chế hoạt động 4,Nisin trong chế biến và bảo quản thực phẩm a) Là chất bảo quản an tàn với người sử dụng b) Ứng dụng của nisin trong công nghiệp thực phẩm c) Hàm lượng sử dụng và hạn chế d) Chế phẩm của nisin 3 I)Bacteriocin Bacteriocin được A.Gratia tìm thấy đầu tiên năm 1925 trong quá trình nghiên cứu tìm cách tiêu diệt vi khuẩn, kết quả của công trình này đã thúc đẩy sự phát triển những nghiên cứu về chất kháng sinh và chất kháng khuẩn sinh ra từ vi khuẩn. Ông gọi chất phát hiện ra đầu tiên là Colicin vì nó có khả năng tiêu diệt E.Coli . 1, Định nghĩa Bacteriocin là cht kháng khun có bn cht là các peptide c tng hp  riboxom c vi khun Gram âm và vi khu  c ch các vi khun cnh tranh khác. Bacteriocin có hot tính kháng các vi sinh vt cnh tranh trong cùng  sinh ng kháng cùng loài (ph hp) hoc qua chi (ph rng). 2,Đặc điểm, tính chất              - tác   Bacteriocin có bn cht là peptid kháng khun sinh ra bi vi khu  chng li vi khuy, loi vi khun to ra loi bacteriocin nào thì có kh   ). Hi    rt nhiu các công trình nghiên cu v bacteriocin  c báo cáo trong các tài liu tham kho, song trình t i vi hu hnh. Ni ta mc trình t các aide amine ca 45 loi bacteriocin.               . Hiu qu kháng khun ca bacteriocin vi t bào vi khun mn cm không ph thuc vào s ng acide amine có trong phân tc tính dit khun cao  pH thi bn  nhi cao và không b ng bi các dung môi h n cao có th làm gim hiu qu dit khun ca mt s  s loi b cnh tranh. Các enzyme thn âm có th thy phân các peptide này, t n s mt hot tính.         , không gây ra phn ng d  i và các v v sc khe                4                .     .   Các đặc điểm Bacteriocins Các kháng sinh Ứng dụng   Tổng hợp  1)      Hoạt tính   Miễn dịch tế bào chủ Có Không Sự có mặt của các tế bào miễn dịch trong tế bào chủ   Dạng hoạt động                 Ảnh hưởng độc lên tế bào nhân chuẩn Không Có Sự khác biệt giữa bacteriocin và kháng sinh 3, Phân loại     Bacteriocin  Lp I: Lantibiotics là nhng peptide nh có tr ng phân t (< 5 kDa)  nh nhit ho ng theo nhng cu trúc màng t bào. Lantibiotic bacteriocin lp I c chia thành hai lp ph. 5 Lp Ia: bao gm m   i hình thon dài, nói chung nó hong bng vic to nhng l trong màng t bào cht ca loài nhy cm. Nisin thuc vào nhóm này. Lp ph Ib: là nhu,không linh   n âm hoc không tíc n. chúng th hin ho ng bng cách gây nhi i vi nhng phân t enzyme thit yu ca vi khun nhy cm. i din: Mer Bacteriocin lp I. (a):Nisin; (b): Mersacidin Lp II: Non-Lantibiotics là nhng peptide có trng phân t bin ng nh (< 10 kDa), nh nhit, cha nhng amino-      c chia ct vào trong ba nhóm nh: Lp IIa: là lp ln nht gm nhng peptide ho ng chng  i di       pediocin PA-1 Leucocin A và Sakacin P. Các bacteriocin nhóm này ha hn có nhng ng dng nhiu trong công nghip nh vào ho ng kháng Listeria mnh ca chúng. Thc chú ý u so vi bacteriocin lp I (nisin) vì chúng không có ph c ch rng vì vy chúng không tiêu dit các ging khng. 6 Leucocin A L c hình thành bi phc hp ca hai peptide riêng bit, nhng peptide này ít hoc không hong. Bacteriocin  Lactococcin G, Plantaricin EF và Plantaricin JK. Plantaricin Lp IIc: là nhng peptide nh, bn nhit, gm nhng ng nhc hong ca    Trong phân lp này ch tìm thy các icin A và Acidocin B. Lp III: lp này bao gm các peptide ln có trng phân t ln > 30 kDa, không tan, không bn nhit. Nhóm này bao gm các enzyme ngoi bào kháng li các vi khun có th bc các hong sinh lí ca bacteriocin. Các bacteriocin ln nay ch c phân lp t các thành viên ging Lactobacillus. i din: Acidofilicin A và Lactacins A,B. 7 4, Cơ chế hoạt động ng có hiu qu chng li vi khu Bactobaccilus, Listeria monocytogenes, salmonella tiphymurium. Các bacteriocin ca LAB có th không hiu qu kim ch khi c ch hong ca vi khun Gram âm vì màng ngoài ca chúng gây cn tr cho hong ca bacteriocin. Nh t kháng sinh, cht ty ra và thuc nhum xâm nhp t bào cht. Tuy nhiên có mt vài nghiên c b hong ca bacteriocin chng li các vi khun nhóm này. VD: Plantaricin 35d sản xuất bởi Lactobacillus plantarium chống lại Aeromas hydrophita sản xuất bởi Streptococcus thermophilus hoạt động chống lại E.Coli và Yersinia entercolittica .    ho ng ca enzyme: c ch s ny mm ca bào t và ngng hong ca các cht mang anion thông qua s hình thành các l . Các bacteriocin có th có tính dit khun honh khung này chu ng rt nhiu bi mt s yu t  tinh khit ca nó, tình trng sinh lí ca các t bào ch th u kin thí nghim. Có kh p I và lp II s d   hong ging nhau. Các peptide liên kt màng huyn v    n âm. Vì vy, vic xâm nhp ca bacteriocin ngang qua màng t bào ph thun th u khin bi pH và  ca bacteriocin hình thành các khi protic dn n vic hình thành l. Kt qu là dn s tht thoát ca các ion ch yu là (K và Mg).Tn thng proton trong t bào cht, tht thoát ATP và acide amine. Lng proton trong t bào chn trong s tng hp ATP và trong s dy chuyn ca vi khun. c hong ca các bacteriocin c bin. i phi nghiên c làm sáng t . 5.Kiểu hoạt động Trong gi thit rng ca kiu ho ng c   c gi thit rng s a bacteriocins vi t bào nhy cm bao gm 2 giai   n th nh  ng vi s hút bám vt lý ca phân t  tip cn th quan bên ngoài t bào và nó có th là mt pha thun nghch. S tc to ra và loi b cn này. Trong mt thi gian va ph n 2 phát trii bnh lý không thun nghch b ng qua tn u v colicins thy rng nó hút th quan  bên ngoài ca sinh vt. Giain1 : S hút bám v tip cn vi th quan ca t bào 8 - Quá trình thun nghch - ng xuyên gây nguy him sinh lý t bào n 2 : Xut hin nhi không thun nghch - Dn t bào cht Các giai đoạn hoạt động của bacteriocin 6. Ứng dụng của bacteriocin   .   a  a.Bảo quản sinh học thực phẩm     9                     cun  dùng    n .           . Bacteriocin không mùi, không màu,  kháng k      bacterioci                ao      bacteriocin .  hính. -        - LAB: Lactic acide  in situ  -    -               . -       polyethyle. b. Các sản phẩm chăm sóc sức khỏe 10         Streptococcus mutans          trong xà phò  .      ay các   c.Các giống khởi động            qua quá trì  [...]... ruột và điều trị tiêu chảy do các nguyên nhân khác nhau Bacteriocin giúp vi sinh vật có lợi cạnh tranh với vi sinh vật bản xứ cũng như hệ vi khuẩn đường ruột gây bệnh e Các dấu chuẩn tạo vector tác dụng trong thực phẩm Các gen kháng kháng sinh (kanamycin, erythromycin, tetracyclin,…) được sử dụng phổ biến nhất là dấu chuẩn chọn lọc trong vector tác dụng Với mục đích khoa học, các gen kháng kháng sinh. .. kháng nisin f Các bacteriocin thương mại Những năm gần đây, mối quan tâm về tính an toàn và chất lượng của thực phẩm đã thôi thúc các nhà khoa học khám phá và phát triển phương pháp mới trong bảo quản thực phẩm, đặc biệt là các bacteriocin Tuy nhiên đến nay, tác dụng của các bacteriocin trong thực phẩm chủ yếu là trên thí nghiệm Có thể do yêu cầu khắt khe đối với một sản phẩm bảo quản sinh học an toàn... thể, được cài vào vector nhân dạng và chuyển vào các giống khởi động Chúng có thể được đưa vào giống khởi động trong sữa và trong sản xuất các thực phẩm lên men khác để ức chế sự sinh trưởng của mầm bệnh in situ và tăng thời hạn sử dụng; vào nấm men để ức chế các vi khuẩn gây kháng lactic d.Các probiotic Trong những năm gần đây, các nghiên cứu về probiotic tăng lên nhanh chóng Nhiều sản phẩm probiotic... kháng kháng sinh vào hệ vi khuẩn đường ruột Do đó, các gen kháng bacteriocin có thể được sử dụng như là dấu chuẩn chọn lọc thay thế, tạo vector tác dụng an toàn trong thực phẩm Tương tự như dấu chuẩn chọn lọc kháng sinh, chúng có thể 11 được truyền và chọn lọc trong tế bào nhạy cảm với các yếu tố chọn lọc (bacteriocin) hay thiếu khả năng chuyển hóa yếu tố sử dụng chọn lọc (khả năng sử dụng hydrat cacbon)... thị trường dưới dạng các loại sản phẩm đa dạng như vi n bọc, bột, sữa chua làm giàu và nhiều loại thực phẩm khác Thuật ngữ probiotic bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là sự sống Theo đó, probiotic là: “Những vi sinh vật sống mà khi đưa vào cơ thể một lượng đủ lớn sẽ tác động có lợi cho sức khỏe của vật chủ” Vi sinh vật sử dụng cho các sản phẩm probiotic là nấm men, vi khuẩn (đặc biệt là nhóm LAB) Ví... ngược về những giống khởi động cải biến di truyền trong thực phẩm Tuy nhiên, khi người tiêu dùng cần những sản phẩm được bảo quản, thiết bị chế biến, vi c sử dụng bacteriocin có thể trở nên phổ biến hơn, như là một phương tiện giúp bảo quản thực phẩm “tự nhiên” Dưới đây là một số tiêu chuẩn đặt ra cho sản phẩm bacteiocin ứng dụng trong công nghệ thực phẩm: Về tiêu chuẩn an toàn: Chủng sản xuất phải có... do Rogers phát hiện lần đầu tiên vào năm 1928 Năm 1959 mới được sử dụng như một chất bảo quản thực phẩm ở Anh 12 Năm 1969 FAO,WHO đã công nhận nisin là một phụ gia thực phẩm an toàn và được phép sử dụng cho người ở 50 quốc gia trên thế giới bao gồm các nước trong liên minh Châu Âu và một số nước ở Châu Á, Châu Phi Ở Mỹ, nisin cũng đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) công nhận là an toàn,... hưởng cho sức khỏe Thêm vào đó, các công trình nghiên cứu ứng dụng nisin cho thấy nisin có khả năng tiêu diệt một số loại vi khuẩn bằng cách tấn công vào thành tế bào của vi khuẩn có hại nhưng lại không gây ảnh hưởng đến nhiều loại vi khuẩn có lợi dùng trong công nghệ lên men và trong hệ tiêu hóa của người và không độc đối với người Với khả năng kháng khuẩn tốt, khi bổ sung vào thực phẩm nisin không làm... của thực phẩm đồng thời lại an toàn với sức khỏe con người nên nisin được sử dụng rộng rãi như một phụ gia bảo quản b) Ứng dụng của nisin trong công nghiệp thực phẩm 14 Trong công nghiệp, nisin được thu bằng cách nuôi Lactococcus lactis trong sữa, hoặc trong dung dịch đường dextrose Nisin sử dụng trong sữa, thịt ,các sản phẩm từ sữa và từ thịt (bổ sung trực tiếp nisin hoặc phối hợp sử dụng các chủng sinh. .. có tác động lên vi khuẩn Gram dương Nisin có hiệu quả trong vi c kiểm soát một loạt các vi khuẩn Gram dương và các bào tử của chúng bao gồm: Listeria, Enterococcus, và Clostridium 4.Nisin trong chế biến và bảo quản thực phẩm a)Nisin là chất bảo quản an toàn với người sử dụng Cũng như bất kỳ chuỗi acide amine và các protein khác, nó được phân hủy trong quá trình tiêu hóa trong ruột và không gây ra ảnh . THC PHM  Bài Báo Cáo: Vi Sinh Thực Phẩm Bacteriocin Và Ứng Dụng GVHD: TS. Vũ Thị Lâm An Nhóm báo cáo: Nguyn Hoàng Y: 10156091  Nguyên. trong chế biến và bảo quản thực phẩm a) Là chất bảo quản an tàn với người sử dụng b) Ứng dụng của nisin trong công nghiệp thực phẩm c) Hàm lượng sử dụng và hạn chế d) Chế phẩm của nisin. hp  riboxom c vi khun Gram âm và vi khu  c ch các vi khun cnh tranh khác. Bacteriocin có hot tính kháng các vi sinh vt cnh tranh trong cùng  sinh ng