PHÂN TÍCH vi sinh thực phẩm

PHÂN TÍCH vi sinh thực phẩm tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực...

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 3

NỘI DUNGCHƯƠNG I : VI SINH VẬT THỰC PHẨM

I.1 Các nguồn vi sinh vật có trong sản phẩm thực phẩm

I.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển vi sinh vật thực phẩm

I.3 Vi sinh vật gây hỏng sản phẩm thực phẩm

I.4 Vi sinh vật gây bệnh và gây ngộ độc

CHƯƠNG II : CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM ĐỊNH VI SINH VẬT

THỰC PHẨM

II.1 Chuẩn bị mẫu phân tích vi sinh

II.2 Các phương pháp định tính vi sinh vật

II.3 Các phương pháp định lượng vi sinh vật

II.4 Phân tích các chỉ tiêu vi sinh vật thực phẩm

NỘI DUNGCHƯƠNG III : NGUYÊN TẮC CƠ BẢN TRONG KIỂM TRA VI

SINH VẬT CÔNG NGHIỆP

III.1 Mục đích và ý nghĩa kiểm tra vi sinh vật trong CNTP

III.2 Các bước tiến hành kiểm tra vi sinh vật trong công nghiệp

III.3 Xử lý kết quả kiểm tra

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 5

NỘI DUNGCHƯƠNG IV : CÁC CHỈ TIÊU VI SINH VẬT SẢN PHẨM TP

IV.6 Rau quả và các sản phẩm từ rau quả

IV.7 Các loại đồ uống lên men

Các bài thực hành

Bài 1 : Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí, ưa ẩm

Bài 2 : Xác định nấm men – nấm mốc

Bài 3 : Xác định Coliforms và E Coli

Bài 4 : Xác định Staphylococcus aureus

Bài 4 : Xác định vi khuẩn kị khí Clostridium perfringens

hoặc Bacillus cereus

Sản phẩm : sữa và các sản phẩm từ sữa, thịt và các sản

phẩm từ thịt, bia, rau quả đóng hộp…

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 7

Tµi liÖu tham kh¶o

1 NguyÔn ThÞ HiÒn (chñ biªn), Vi sinh vËt nhiÔm t¹p trong l−¬ng

thùc-thùc phÈm, Nhµ xuÊt bản N«ng nghiÖp, 2003.

2 L−¬ng Đøc PhÈm Vi sinh vËt häc vµ an toµn vÖ sinh thùc

phÈm Nhµ xuÊt bản N«ng nghiÖp, 2000.

3. Lª thanh Mai vµ cs, C¸c ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch ngµnh C«ng

nghÖ lªn men Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt, 2005

4 Tiªu chuÈn ViÖt nam, TCVN 6189-1:1996; TCVN 4884 :

2001; TCVN 4829 : 2001; TCVN 4882 : 2001; TCVN 6846 :

2001; TCVN 6847 : 2001; TCVN 6848 : 2001.

5 M Bourgeois, J.Y Leveau, Technique d’Analyse et de

contr«le dans les Industries Agro-Alimentaires - Le contr«le

microbiologique, Tom 3.Tech et Doc Lavoisier, 1998.

• Cỏc nước đang phỏt triển : ở mức bỏo động

- 30 % dõn số bị bệnh tật ảnh hưởng do thức ăn ụ

nhiễm

Đặt vấn đề

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 11

Tình hình ngộ độc thức ăn tại VN

Kiểm tra nhiễm E coli

Hà nội (2001): Có > 30 000 cơ sở sx, lấy >12 000 mẫu

• 60 % rau sống ăn ngay (bún nem, bún chả)

• 50 % thịt luộc, lòng, giò chả, nem, thính …

TP HCM (2001): lấy mẫu xq 30 trường tiểu học

2001

59

4 233 213

2000

71

7 576 327

1999

41

6 773 270

1998

56

6 421 585

1997

50

4 959 135

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 13

Tỡnh hỡnh ngộ độc thức ăn tại VN

(Cục QLCLVSATTP)

Đặt vấn đề

Theo số liệu Tổng cục Thống kờ, 6 thỏng đầu năm 2007:

- cả nước 4200 vụ ngộ độc thực phẩm, 37 người tử vong

- Do vi sinh vật 55,8%; húa chất chiếm 13,1%, thực phẩm

chứa chất độc tự nhiờn 22,76%

-Tỉ lệ nhiễm Staphylococcus aureus rất cao (53% mẫu thịt

nguội và 90% mẫu thịt quay)

- Ngộ độc thực phẩm tại cỏc bếp ăn tập thể cú xu hướng

ngày càng gia tăng

$ Tổn thất ngộ độc thực phẩm dự tớnh mỗi năm Việt Nam

mất đi 2 tỷ USD tương đương 30 tỷ đồng Việt Nam (thụng

tin từ Vụ Khoa học Cụng Nghệ - Bộ Cụng Thương).

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 15

5 bệnh chủ yếu do ăn thực phẩm

bi nhiễm ( 2000)

Bệnh Tả Thương

hàn

Lỵ trực

Lỵ Amip

Tiêu chảy

Tổng cộng

I.1 Các nguồn vi sinh vật cú trong thực phẩm

I.2 ảnh hưởng các yếu tố bên trong và bên ngoài đến

sự phát triển vi sinh vật

I.3 Vi sinh vật gây hỏng thực phẩm: Các nhóm vi

khuẩn, nấm men, nấm mốc gây hỏng sản phẩm

thực phẩm thường gặp

I.4 Vi sinh vật gây bệnh và gây ngộ độc : Coliforms

và E coli, Staphylococcus aureus, Samonella,

Shigella, Streptococcus faecalis, Clostridium,

Vibrio, Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa,

Listeria, nấm mốc

Chương I

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 17

Nguồn vi sinh vật trong SP thực phẩm

3 nguồn chính :

• Có sẵn trong nguyên liệu thô hoặc có từ trước khi chế biến

• Bị rơi hoặc xâm nhập vào trong quá trình chế biến : từ các

thiết bị, từ môi trường xung quanh như từ không khí, đất,

con người đều có thể là nguồn gây nhiễm

• Bổ xung thêm vào : nhiều sản phẩm lên men như sữa chua,

phomat, các loại nước uống lên men được sản xuất bằng

cách bổ sung thêm vi sinh vật như nấm men hoặc vi khuẩn

lactic

Nguyên nhân nhiễm VSV

95 %

" Do bảo quản chưa đủ lạnh, quá thời hạn sử dụng

" Sử dụng SPTP còn sống hoặc đ∙ bị nhiễm

" Bị nhiễm từ người chế biến thực phẩm

" Sử dụng các nguyên liệu đ∙ bị nhiễm độc

" Nơi chế biến chưa đáp ứng được yêu cầu vệ sinh

sản xuất thủ công

5 %

" SPTP sản xuất công nghiệp

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 19

Khả năng gây bệnh

• Khả năng xâm nhập dễ nhất của VSV gây bệnh là qua

ăn uống.

• Liều lượng vi khuẩn trung bình có thể gây bệnh cho

người tuỳ thuộc vào loài vi khuẩn

• Phân biệt 2 kiểu bệnh: nhiễm trùng và nhiễm độc

Chương I

Chương I : Vi sinh vật trong thực phẩm

II.1 Các nguồn lây nhiễm vi sinh vật trong thực phẩm

II.2 ảnh hưởng các yếu tố bên trong và bên ngoài

đến sự phát triển vi sinh vật

II.3 Vi sinh vật gây hỏng thực phẩm: Các nhóm vi

khuẩn, nấm men, nấm mốc gây hỏng sản phẩm

thực phẩm thường gặp

II.4 Vi sinh vật gây bệnh và gây ngộ độc : Coliforms

và E coli, Staphylococcus aureus, Samonella,

Shigella, Streptococcus faecalis, Clostridium,

Vibrio, Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa,

Listeria, nấm mốc

Chương I

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 25

YÕu tè bªn trong : Thế oxy hóa khử (Eh)

-400 -300 -200 –100 -50 0 +200 +400 +800 mV

Trạng thái khử (yếm khí) Trạng thái oxy hoá (hiếu khí )

Cơ chất nhận điện tử Cơ chất cho điện tử

C 6 H 12 O 6 = 2C 2 H 6 O + 2CO 2 C 6 H 12 O 6 + O 2 = 6 CO 2 + 6H 2 O

Thịt Phomat Nước quả

Eh = Eho +2,3 (RT/n.F) log [Ok]/[Red]

Eho : Thế oxy hoá khử chuẩn (pH 7, 25oC)

R : hằng số khí lý tưởng (8,31 J/K.mol)

n : số electron trao đổi

F : hằng số Faraday (96500 c/mol)[Ok], [Red] : Nồng độ chất oxy hoá hay chất khử

øng dông Eh

• Dựa vào gi¸ trị Eh để biết sự nhiễm VSV

• Là th«ng số kiểm so¸t CN trong QTSX

• Là chỉ tiªu chất lượng cảm quan (thể hiện tÝnh bền

vững, đ¸nh gi¸ thêi gian bảo quản SP)

• иnh gi¸ hoạt động sinh lý sinh ho¸ của VSV

• Th«ng số tối ưu ho¸

• QuÕ cinamic aldehyt vµ eugenol,

• Cñ cải cay allyl isothiocyanat.

C¸c chÊt cã ¸p suÊt thÈm thÊu cao :

• Muèi,

• Đ−êng,

• Glyxerin

• Cồn

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 29

Yếu tố bên ngoài : ảnh hưởng To

• Vi sinh vật ưa lạnh (Psychrophile) :

$ Tmin 0 o C; Topt 10-15 o C; Tmax 30 o C,

• Vi sinh vật ưa ấm (Mesophile) :

$ Tmin 10 o C; Topt 25-30 o C; Tmax 40-50 o C,

• Vi sinh vật ưa nhiệt (Thermophile) :

$ Tmin 30 o C; Topt 50-65 o C; Tmax 70-80 o C,

ảnh hưởng To

Ngừng mọi hoạt động và phần lớn VSV bịchết

-34oC

Phần lớn vi khuẩn chết-18oC

Phần lớn VSV ngừng phát triển

0oC

VSV ưa lạnh phát triển mạnh10-16oC

VSV phát triển mạh16-38oC

- VSV ưa nhiệt vẫn phát triển

- Tiêu diệt phần lớn VSVgây bệnh60-84oC

Tiêu diệt VSV85-100oC

Tiêu diệt hoàn toàn VSV& bào tử

121oC trong 15-20‘

116oC trong 30-40’

110oC trong 60-80’

Tác động đến VSVDiều kiện nhiệt độ và

thời gian

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 33

Tỏc động của cỏc loài vi sinh vật khỏc

• Quan hệ cộng sinh: cựng loài hoặc khỏc loàI cựng dựa vào

nhauđể chung sống phỏt triển

• Quan h ệ hỗ sinh: là mối quan hệ giữa cỏc loài vi sinh vật mà

sản phẩm hoạt động sống của loài này tạo điều kiện cần thiết

cho loài khỏc sống và phỏt triển Vớ dụ : nấm mốc cú khả

năng phõn giải tinh bột thành đường B nấm men phỏt triển,

sinh sản và lờn men

• Quan h ệ đối khỏng (cạnh tranh): sự cú mặt của loài này cú

khả năng gõy ức chế hoặc tiờu diệt cỏc loài khỏc Vớ dụ : như

vi khuẩn lactic sinh ra axit lactic dễ ức chế sự phỏt triển của

cỏc vi khuẩn gõy thối

Chương II : Vi sinh vật trong thực phẩm

II.1 Các nguồn lây nhiễm vi sinh vật trong thực phẩm

II.2 ảnh hưởng các yếu tố bên trong và bên ngoài đến

sự phát triển vi sinh vật

II.3 Vi sinh vật gây hỏng thực phẩm: vi khuẩn,

nấm men, nấm mốc

II.4 Vi sinh vật gây bệnh và gây ngộ độc : Coliforms

và E coli, Staphylococcus aureus, Samonella,

Shigella, Streptococcus faecalis, Clostridium,

Vibrio, Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa,

Listeria, nấm mốc

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 35

Vi sinh vật gây hỏng thực phẩm

Những biến đổi trong sản phẩm gây ra bởi vi sinh vật :

• Giảm chất lượng cảm quan : Thay đổi mầu sắc, mùi vị,

nhìn thấy nấm mốc trên bề mặt SP

• Phá vỡ cấu trúc của SP : tạo khí CO 2 , H 2 , SP mềm ra

• Thay đổi pH ẻ ↓thời gian tồn tại của sản phẩm

• Giải phóng ra các độc tố

$ Nấm men, vi khuẩn và nấm mốc

Vi sinh vật gây hỏng thực phẩm

• Sản phẩm có nồng độ đường cao, nước quả, nước ngọt

hay mật, xiro, rượu vang, bia Saccharomyces hoặc

• Sản phẩm có nồng độ chất béo cao : Geotrichum

Nấm men : (ở nhiệt độ thường)

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 37

NhiÔm trong qu¸ trinh chÕ biÕn vµ bảo quản

NÊm men −a l¹nh NÊm men −a nãng

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 39

Mét sè lo¹i vi khuÈn cã thÓ nhiÔm vµo SPTP

thÝch hîp

Streptococcus lactic cÇu khuÈn, t¹o axit ; topt : 30-35 o C

Sữa vµ c¸c sản phÈm sữa

Strep cremoris cÇu khuÈn, kÕt chuçi dµi, t¹o axit

Propioni bacterium trùc khuÈn, kh«ng sinh bµo tö ;

topt : 30-35 o C, lªn men propionic

Sữa vµ c¸c sản phÈm sữa

Clostridium butylicum trùc khuÈn lín, sinh bµo tö ;

topt : 30-40 o C, len mem butyric

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 41

Vi khuÈn −a l¹nhGram (-) :

Preudomonas sinh s¾c tè hoÆc kh«ng

Trichothecium roseum Hoa qủa, gỗ, giấy

Geotricum candidum Sản phẩm sữa, kem, trứng

Chương I : Vi sinh vật trong thực phẩm

I.1 Các nguồn vi sinh vật cú trong thực phẩm

I.2 ảnh hưởng các yếu tố bên trong và bên

ngoài đến sự phát triển vi sinh vật

I.3 Vi sinh vật gây hỏng thực phẩm: vi khuẩn,

nấm men, nấm mốc

I.4 Vi sinh vật gây bệnh và gây ngộ độc

Chương II

Danh mục vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm

Vi sinh vật Canada Mỹ Mức độ nguy hiểm

1 Tuân theo ký hiệu của Todd (1989) ⊗⊗⊗ rất nguy hiểm, trên 2% tử

vong; ⊗⊗ nguy hiểm (0,1 - 2% tử vong); ⊗ nguy hiểm (dưới 0,1% tử

vong)

2 Phần trăm dựa trên 50 trường hợp xảy ra Còn với những trường hợp

khác, tỷ lệ chết rất ít 0,001% tử vong

3 Phần trăm dựa trên 2063 trường hợp xảy ra Còn với những trường hợp

khác, bệnh ít xảy ra và chỉ với 0,0001% tử vong

Xác định lượng Coliform và E Coli cho biết mức độ ô nhiễm và

tinh trạng vệ sinh trong phân xưởng sản xuất.

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 53

Độc tố E.coli

VSV gây bệnh và

gây ngộ độc

• Tạo ra enterotoxin mạnh : nội đọc tố (tổng hợp bên trong tế

bào và chỉ tiết ra ngoài và gây ngộ độc khi tế bào đã chết

• Độc tố không bền với nhiệt (LT : Labile Thermo-toxic)-độc

tố vi khuẩn tả, làm tiêu chảy mất nước

• Độc tố bền nhiệt (ST = Stable Thermo-toxic)

• 5 nhóm E.coli :

$Enteroaggregative ( EAggEC)=ST

$Enterohemorrhagic ( EHEC): chảy máu ruột, tiêu chảy

$Enteroinvasive ( EIEC) : sốt , nôn mửa, co rút cơ bắp

$Enteropathoaenic ( EPEC) : nội độc tố

$Enterotoxigenic ( ETEC) : độc, tiêu chảy, lây nhiễm

Bệnh do E.coli gõy ra

VSV gây bệnh và

gây ngộ độc

- Viêm ruột, tiêu chảy

- Viêm thận : bệnh đường tiết niệu (đi tiểu lắt nhắt, đau, ra

máu…)

- Trong trường hợp cơ thể yếu, sức đề kháng giảm sẽ vào máu

gây nhiễm khuẩn máu

- Viêm màng não (khoảng 40%, đặc biệt nguy hại cho trẻ em)

-8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 55

Các thực phẩm dễ nhiễm E.coli

VSV gây bệnh và

gây ngộ độc

- Thịt tươi hoặc thị gia nhiệt chưa đủ

- Sưa và các sản phẩm sưa không qua thanh trùng

- Các loại sản phẩm TP cần nhiều công đoạn chế biến không

gia nhiệt (lây từ người chế biến…)

(còn gọi là tụ cầu khuẩn)

1894 : J Denis nghiên cứu Staphylococus và độc tố

19l4 : tim thấy trong sữa , 31 loài

Staphylococus = Tụ cầu khuẩn dạng chùm nho

Aureus = mầu vàng (khuẩn lạc)

• Sinh coagulaza làm đông huyết tương

• Tạo sắc tố trắng tới mầu vàng đậm

• Yếm khí không bắt buộc

• Topt tạo mầu 20-25 o C, Topt phát triển 37 o C Topt tạo độc tố 40 o C

• Chụi khô hạn (aw 0,83-0,86), nóng (50 o C trong 30’),

- β : thoái hoá và tiêu diệt tế bào

• Sinh enzym gây độc cho người :

- Catalaza ( chuyển hydrrogen peroxit thành nước và oxy)

- Tổng hợp bên trong tế bào nhưng không tiết ra khi VK còn sống

- Chỉ tiết ra và gây ngộ độc khi tế bào đã chết

- Thường bền nhiệt và độc tính yếu

• Gây nhiều bệnh nhiễm trùng, làm thương tổn các vết xước, tạo

mụn nhọt, đông sợi huyết

• Gây viêm phổi, viêm màng não, viêm thận, viêm tuỷ, xương

• Gây buồn nôn, ói mửa, tiêu chảy dữ dội…

•Viêm khớp ở người và gia cầm

• Lượng enteroxin gây độc 2 mg hoặc số tế bào >106

- SP từ sữa : sữa tươi, kem, phomat, sữa bột

- SP thịt nấu chưa chín hoặc các loại thịt lên men

Đã tim thấy > 2000 chủng Salmonella

" Nhóm Salmonella gây bệnh cho người

S.typhi S.paratyphi, S.paratyphic

" Nhóm Salmonella gây bệnh cho động vật

S.gallinarum (gà); S dublin (mèo) S.abortus (ngựa); choleraesuis (lợn)

" Nhóm Salmonella gây bệnh cho cả người và động vật

-25% cỏc vụ nhiễm độc, nhiễm khuẩn thực phẩm

- 66% trường hợp tử vong

• Tạo nội độc tố enteroxin chụi nhiệt tốt (60oC trong 16 h)

• Tạo ngoại độc tố α (phân giai hồng cầu) và β (thoái hoá và tiêu

diệt tế bào)

• Sinh enzym gây độc cho người :

- Catalaza ( chuyển peroxit thành nước và oxy)

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 65

Đéc tè Salmonella

• Tạo độc tố enterotoxin: max ở pha cân bằng, 37oC, pH

= 7

• Tạo độc tố cytotoxin: phá vỡ tế bào, giúp vi khuẩn xâm

nhập vào cơ thể nhanh chóng

• Chủ yếu phát triển ở đường tiêu hóa của người, động

• Thường phát sinh vào mùa hè (tháng 6-9)

• Thức ăn gây ngộ độc phần lớn có nguồn gốc

động vật, có giá trị dinh dưỡng cao, nhiều

nước

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 67

Bệnh do Salmonella

VSV gây bệnh và

gây ngộ độc

• Bệnh thương hàn : ủ bệnh lâu (2 tuần), kéo dài (2-4 tuần) gây

sốt cao, yếu toàn thân, đau đầu, tiêu chảy ra máu, tử vong khá

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 71

Bệnh do Shigella

VSV gây bệnh và

gây ngộ độc

- Liều lượng gây ngộ độc thấp

- Bệnh kiết lỵ cho người và lừa

Nguồn nhiễm : từ nguyên liệu, nước và công nhân chế biến

• Yếm khí tuyệt đối

• Tạo bào tử và bảo tử chụi nhiệt tốt

• Tophát triển tối −u là 37- 47oC

• Gây ngộ độc TP: Tiêu chảy, đau bụng, đầy khí, sốt, nôn

mửa, nhức đầu…(2-3 ngày)

• Hoại tử gan…

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 77

Triệu chứng của bệnh do Cl.Botulinum

Độc tố này hầu như không làm rối loạn hệ tiêu hóa mà

tác dụng đến hệ thần kinh não bộ:

– Liệt thần kinh do tổn th−¬ng thần kinh trung ương và hành

tủy

• Sớm nhất là liệt mắt, liệt cơ mắt

• Liệt vòm họng, lưỡi, hầu ( mất tiếng, mất phản xạ

nuốt)

• Liệt dạ dày, ruột dẫn đến táo bón, chướng bụng,

giảm tiết dịch đôi khi tiểu tiện khó.

– Một dấu hiệu nữa có sự phân lý mạch và nhiệt độ

Mạch tăng nhanh trong khi nhiệt độ cơ thể vẫn bình

thường

Bệnh thường kéo dài 4 đến 8 ngày, nếu không điều trị

sớm có thể bị chết vào ngày thứ 3 do liệt hô hấp và liệt tim

8/21/2008 Bm CNLM, ĐHBK HN 79

Các biện pháp phòng tránh ngộ độc

Làm tốt khâu ướp lạnh, nhất là các thức ăn nguội làm bằng thịt, cá

đóng hộp, ướp muối xông khói

– Tất cả các sản phẩm có dấu hiệu ôi thiu thì không được dùng

làm thức ăn nguội cũng như đem di đóng hộp

– Với đồ hộp khi có dấu hiệu phồng phải coi là nhiễm trùng nguy

hiểm(trừ khi phồng lý hóa) Muốn phân biệt phải phải nuôi cấy

vi khuẩn

– Với thức ăn khả nghi phải đem đi đun sôi trong khoảng 1 h

– Đối với cá phải lưu ý: phải bỏ nội tạng rửa sạch sau đó đem đi

ướp lạnh ngay và tốt nhất lên đem đi chế biến ngay khi còn