Vi sinh ứng dụng

cho 3, CO2 và Trang 43 BÀI 2: 332.7: khí Bacillus Staphylococcus Streptomyces Pseudomonas ClostridiumBacterioides, Butyrivibrio, Fusobacterium, Slelnomonas Peptococcus, Campylobacter

2016

tailieuhoctap@hutech.edu.vn

-*2.2016.BIO116*

I VI

NG 1

1.1 VI SINH VÀ VI SINH 1

1

1

1.2 LÕI TRONG VI SINH 4

4

1 13

13

15

TÓM 16

CÂU H I ÔN T P 16

HIÊN 17

2.1 SINH THÁI VI SINH 17

2 17

18

2.2 CÁC VÒNG HOÀN DINH HAY HÓA 19

20

20

2.3 CHU TRÌNH CARBON 20

20

cho VSV 22

34

34

2.3.5 .38

38

2.4 CHU TRÌNH 39

2.4.1 Quá trình amôn hóa (ammonification) 39

2.4.2 Quá trình nitrate hóa (nitrification) 39

41

DNRA) 42

43

44

eduction) 45

46

2.5 CHU TRÌNH PHOSPHOR 47

47

48

49

49

49

2.6 CHU TRÌNH SINH HÓA CHU TRÌNH 50

51

52

53

54

1.2 CHU TRÌNH 55

55

56

57

2.7 2.8 CHU TRÌNH NGÂN 58

59

2 59

59

TÓM 60

CÂU ÔN 62

64

3.1 CÁC PHÁP NGHIÊN VI SINH MÔI 64

64

65

65

69

3.2 VI SINH TRONG MÔI NHIÊN TRÊN TRÁI 70

71

74

3.3 VI SINH TRONG LÝ Ô 76

76

77

79

TÓM 80

CÂU ÔN 81

82

4.1 VI SINH TRONG 82

82

86

86

86

86

4.2 VI SINH TRONG 87

87

87

88

88

4.2.5 Không khí 88

89

89

89

89

90

90

90

4.3 C GÂY DO VI SINH 90

90

91

4.4 VI SINH GÂY QUA 96

96

97

4.5 VI SINH VÀ SINH AN TOÀN 102

102

103

TÓM 105

CÂU ÔN 106

BÀI 5: CÁC Y SINH 107

5.1 THÂN 108

108

5.1 108

111

h 115

118

5.2 VÀO MÔI XÚC 120

120

121

5.3 VÀO VI SINH VÀO 121

5.4 VÀO QUÁ TRÌNH VÀ 121

122

-5 o C 127

127

129

133

134

(modified atmosphere packaging) 139 140

140

TÓM 141

CÂU ÔN 142

BÀI 6: VI SI 144

6.1 KHÁI PHÂN LÊN MEN 144

144

144

146

lên men 147

6.2 VI SINH LÊN MEN 148

148

148

150

150

6.3 LÊN MEN LACTIC 151

151

151

161

168

173

6.4 CÁC LÊN MEN 176

176

6.4.2 Bánh mì 178

6.4.3 Bia 179

182

6.5 CÁC PHÂN ENZYME VI SINH 185

185

187

TÓM 189

CÂU ÔN 190

BÀI 7: 191

7.1 TÁC VI SINH VÀ CON 191

193

194

7.2 QUÁ TRÌNH VI SINH VÀO VÀ GÂY 195

195

196

7.3 TRÚ VÀ QUÁ TRÌNH 209

209

211

7.4 PHÁP XÁC TÁC NHÂN TRÙNG POSTULATES) 212 TÓM 214

CÂU ÔN 215

RÙNG 216

8.1 NGUYÊN CÁC KHÁNG VSV 216

216

217

8.2 KHÁNG SINH 217

217

218

8.3 KHÁNG VSV 218

8.4 KHÁNG VSV 220

220

233

8.4.3 Kháng sinh kháng kí sinh trùng (antiparasitic agents) 235

236

8.5 KHÁNG KHÁNG SINH 238

238

239

8.6 PHÁP XÁC KHÁNG SINH TRONG 240

-Bauer 241

8.7 TÌM KHÁNG SINH 243

TÓM 245

CÂU ÔN 246

TÀI THAM 247

-

-

BÀI 1: G 5

Synechococcus, Pleurocapsa, Oscillatoria, Anabaena, Nostoc, Stigonema

Rickettsia, Caulobacter, Rhizobium,

Brucella, Nitrobacter, Methylobacterium,

Beijerinckia, Hyphomicrobium

-proteobacteria Neisseria, Burkholderia,

Alcaligenes, Comamonas, Nitrosomonas,

Methylophilus, Thiobacillus

-proteobacteria Chromatium, Leucothrix,

Legionella, Pseudomonas, Azotobacter, Vibrio, Escherichia, Klebsiella, Proteus, Salmonella, Shigella, Yersinia, Haemophilus

-proteobacteria Desulfovibrio,

Bdellovibrio, Myxococcus, Polyangium

-proteobacteria Campylobacter,

Helicobacter

Peptostreptococcus, Eubacterium,

Desulfotomaculum, Heliobacterium, Veillonella

Ureaplasma, Spiroplasma, Acholeplasma

Bacilli Bacillus, Caryophanon,

Paenibacillus, Thermoactinomyces, Lactobacillus,

Streptococcus, Enterococcus, Listeria, Leuconostoc,

Staphylococcus

Micrococcus, Arthrobacter, Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardia, Actinoplanes, Propionibacterium,

Streptomyces, Thermomonospora, Frankia, Actinomadura, Bifidobacterium

Flavobacterium, Sphingobacterium, Flexibacter, Cytophaga

Agaricus Boletes Dacrymyces Lycoperdon Polyporus

Melampsora Uromyces

Tilletia Ustilago

Entrophospora Glomus

Encephalitozoon Enterocytozoon Nosema

Paracemium Stentor Plasmodium Tomoplasma

Phytophthora, Pythium

a) b) Diatom

Hình 1.3

Sao chép: dsRNA ssRNA dsRNA

Sao chép: gapped dsDNA dsDNA +RNA -DNA gapped dsDNA

dsDNA mRNA

Hình 1.4:

Hình 1.6:

1.2.3.2 Phân lo i vi sinh v i ch t

1.5:

2 S khí, H2O

Lên men

UV 325-400 nm Tia ion hóa

Tryptophan

ác

CÂU H I ÔN T P

Câu 1: ì t ng nghiên c u c a vi sinh v t h c là gì?

Câu 2: Cho bi t m c tiêu c a môn h c vi sinh ng d ng là gì?

Câu 3: Xác nh ph m vi nghiên c u c a môn vi sinh ng d ng HUTECH

2.1.2 S ng c ng s ng vi sinh v t

- sinh loài

2.2.1 ng cung c p cho h sinh thái

2.2.2 nh n a hóa (biogeochemical cycles)

Nucleic acid Base purine, pyrimidine,

và phosphate

Phosphodiester N-glycoside

2.3.2.2 Th y phân carbohydrate

Hình 2.6:

(Rubin, E Nature 454, 841 845, 2008)

actose, glucose, mannose, xylose) -coumaryl alcohol (H), coniferyl alcohol (G) và sinapyl alcohol (S)

thành xylose Ngoài ra,

(Hình 2.7)

BÀI 2: 29

Hình 2.8:

Trichoderma spp., Aspergillus spp., Penicillium chrysogenum, Fusarium oxysporus, Fusarium solani, Thermoascus aurantiacus

các enzyme endochitinase, exochitinase A, B, chitodextrinase và N-acetyl

-BÀI 2: 31

Hình 2.9:

Critical Reviews in Biotechnology, 2010; 30(3): 231 241)

Serratia marcescens, Bacillus spp., Pseudomonas

Trichoderma harzianum, Aspergillus nidulans,

-2.3.2.3 Th y phân protein

Research Volume 2011, doi:10.4061/2011/805187 Chandrakant S Karigar

and Shwetha S Rao)

cho

3, CO2 và

2

BÀI 2: 33

2.7:

khí

Bacillus Staphylococcus Streptomyces Pseudomonas

Clostridium Bacterioides, Butyrivibrio, Fusobacterium, Slelnomonas Peptococcus, Campylobacter Streptococcus Aspergillus, Penicillium

Pseudomonas

Anaerovibrio lipotyca Syntrophomonas wolfei Clostridium

Micrococcus

Aspergillus, Penicillium Rhizopus, Mucor

Candida, Geotrichum

Câu 1: ng nghiên c u c a vi sinh v t h c là gì?

Câu 2: Cho bi t m c tiêu c a môn h c vi sinh ng d ng là gì?

Câu 3: nh ph m vi nghiên c u c a môn vi sinh ng d ng HUTECH

này cò Syntrophobacter và Syntrophomonas

2.3.5 S n ph m cu i cùng c a chu trình carbon và quan h

Nitrosospira briensis, Nitrosolobus multiformis

bày trên hình 2.16

Hình 2.167:

NO2

-Hình 2.17:

BÀI 2: 41

Nitrobacter winogradskyi, Nitrococcus mobilis

2.4.3 Quá trình ph n nitrate (denitrification)

reductase (Nos)

(hình 2.18)

a)

b)

Hình 2.188:

faecalis, Thiosphaera panthotropha

2.4.4 Quá trình kh nitrate d hóa amôn hóa (dissimilatory

nitrate reduction ammonification- DNRA)

Geobacter metallireducens, Desulfovibrio spp và Clostridium spp

Hình 2.19:

enz

Ca10(PO4)6(OH,F,Cl,Br)2

2+, Al3+, Fe3+) trong môi trkhó tan (Hình 2.24)

a)

(Ca10(PO4)6(OH)2 (pH = 8-9)AlPO4.2H2O (pH = 4-6)

Fe3(PO4)2.8H2O (pH <3) b)

2-BÀI 2: 49

Bacillus, Pseudomonas, Enterobacter, Azotobacter, Rhizobium, Penicillium, Aspergillus

2.5.3 Vi sinh v t hòa tan phosphate h

-2.5.4 Vi sinh v t d tr phosphor

enzyme phosphokinase có Mg2+

Acinetobacter, Pseudomonas và Nocardia

BÀI 2: 51

Hình 2.26: Chu trình

SH DSM = dimethyl sulfide CH3-S-CH3

DMSO = dimethylsulfoxide

SH (sulhydryl) thành SO2

-2O32- (thiosulfate) thành SO2

-2

2S

2 (pyrite)

2

Desulfovibrio sulfodismutans

2) Trong quá trình khai

ferrooxidans và L ferrooxidans oxy hóa Fe2+ thành Fe3+

3+

2.7.1 Methyl hóa th y phân

Hình 2.34:

Hình 2.34:

BÀI 2: 61

2 SO 4 2

0 và Hg 2+

2+ 2+ 0 là

BÀI 3:

69

Hình 3.3:

a) b) loãng trong

3.1.4.2 n di gel gradient bi n di trên gel v i

d i n các ch t bi n tính (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis - DGGE)

Hình 3.4:

3.2.1.2 c ng t sông su i

BÀI 3:

73

Hình 3.5:

-

Pseudomonas, Xanthomonas Acetobacter, Gluconobacter Acinetobacter, Morexella Alteromonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Brucella, Psychrobacter

tùy nghi, hình

que

Enterobacteriaceae Citrobacter, Escherichia, Enterobacter,

Edwardsiella, Erwinia, Hafnia, Klebsiella, Morganella, Proteus, Salmonella, Shigella, Serratia, Yersinia

Vibrionaceae Vibrio, Aeromonas, Plesiomonas

6

(lipolytic bacteria) triglyceride

Micrococcus, Staphylococcus, Pseudomonas, Alteromonas, Flavobacterium

8

(thermophilic) >= 50oC

Bacillus, Clostridium, Pediococcus, Streptococcus, Lactobacillus

BÀI 4: 85

Carnobacterium, Brochothrix, Listeria, Yersinia, Aeromonas

10

(thermoduric)

Micrococcus, Enterococcus, Lactobacillus, Pediococcus, bào Bacillus, Clostridium

11

(halotolerant)

Bacillus, Micrococcus, Staphylococclus, Pediococcus, Vibrio, Corynebacterium

12

(aciduric bacteria)

Lactobacillus, Pediococclls, Lactococcus, Enterococcus, Streptococcus

13

cao (osmophilic

bacteria)

Staphylococcus, Leuconostoc, Lactobacillus

15

producer)

bào

Xanthomonas, Leuconostoc, Alcaligenes, Enterobacler, Lactococcus, Lactobacillus

19

(enteric bacteria)

chuyên chi này

Salmonella, Shigella Campylobacter, Yersinia, Escherichia, Vibrio

Geotrichum Trichothecium Byssochlamys Monilia

Wallemia Xeromyces

Trichosporon Debaryomyces

Rhodotorula Zygosaccharomyces Hanseniaspora Saccharomyces

4.1.4 Các nguyên sinh trong th c ph m

Micrococcus, Erwinia, Bacillus, Clostridium, Enterobacter

Salmonella, Escherichia coli, Campylobacter, Shigella, Cyclospora, Giardia

rau và trái cây

4.2.3 Gia súc, gia c m, bò s a

i sinh bình

10

Salmonella serovars Dòng Escherichia coli Campylobacter jejuni, Yersinia enterocolitica, và Listeria

4.2.10 Nguyên li u th c ph m

G

4.2.11 Thi t b d ng c ch bi n

Micrococcus, Pseudomonas, Lactobacillus, Leuconostoc, Clostridium, Bacillus spp., và

Strep agalactiae, Strep dysgalactiae, Strep uberis,

Pseudomonas aeruginosa, Corynebacterium pyogenes

sinh H2S (Pseudomonas, Acinetobacter); vi

(Clostridium, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes,

4.3.2.4 VSV trong th y h i s n

-6,5)

Vibrio cholerae, V parahaemolyticus, V vulnificus, Clostridium botulinum Type E,

Shewanella putrefaciens and

sinh ra (Hình 4.4)

Corynebacterium sepedonicum Khoai tây

Rastolnia solanacearum Khoai tây

Pectobacterium carotovorum Khoai tây

Streptomyces scabies Khoai tây

Hình 4.5:

4.4.1

-

G Staphylococcus, Bacillus cereus, B anthracis, Clostridium botulinum,

C perfringens, Listeria monocytogenes, Mycobacterium paratuberculosis

BÀI 4: 99

4.4.2.3 c t n m l n

4.7:

Orellanin Cortinarius orellanus

Muscarine Inocybe patouillardii

BÀI 4: 101

ipomenol

Fusarium solani

4.4.2.5 Virus truy n qua th c ph m

Hepatitis A và E (viêm gan siêu vi A và E)

Escherichia coli và coliform

E coli là V

E coli làm

Citrobacter, Enterobacter, Escherichia và Klebsiella

E coli

(Indol test, Methyl red test, Voges-Proskauer test và Citrate test)

BÀI 4: 105

4,0

-6,0 (hình 5.3)

Hình 5.3

BÀI 5: 119

Hình 5.7:

Hình 5.8:

theophylline, theobromine trong trà, cà phê, cacao

4 Bao bì chân không,

MAP không oxy

5

quá trình lên men: acid lactic, acid acetic, bacteriocin

2-t1)/(logN1-logN2), N1 và N2

1 và t2

(n-n) = 1, (n+3)D, N là 10(n-n-3) = 10-3,

oC)

7-12 4-8

25-45 17-47 17-57

-

Clostridium botulinum; D121,1 C.botulinum là 0,3 thì Fo = 4,2 phút

Theo Aiba et al., 1965; Aiba & Toda, 1967, ta có:

a

F

m (Journal of Food Engineering 4 (1985) 89-116, Optimisation of Thermal Processing - A Review S.D Holdsworth)

p-hydroxybenzoate

natri

Parabens

(para-enzyme VSV

Sorbic acid là acid béo không no -

2,4-Clostridium

và Lactobacillus

C botulinum

5.4.6.2 Nitrite (natri hay kali)

Escherichia, Flavobacterium, Micrococcus, Pseudomonas Salmonella và Lactobacillus

Clostridium botulinum

2

BÀI 5: 141

6.1.1 Khái ni m th c ph m lên men truy n th ng

6.1.2 Phân lo i th c ph m lên men truy n th ng

7

trái cây (nho)

Saccharomyces cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae

enzyme malt hay

Actinomucor protease, lipase

Asp niger, Asp awamori Saccharomyces cerevisiae

lên men

6.1.3 Tính ch t th c ph m lên men

-

-

6.2 V I SINH V T KH NG LÊN MEN TH C PH M

(theo Hansen E B Commercial bacterial starter cultures for fermented foods of the

future International Journal of Food Microbiology 78 (2002) 119 131)

6.3 S N PH M LÊN MEN LACTIC

6.3.1 m chung c a lên men lactic b o qu n ch bi n

6.3.2 Vi khu n lên men lactic (LAB)

6.3.2.1 m chung c a vi khu n lên men lactic

Lên men lactic

Lactic acid isomer

BÀI 6: 153

-

delbrueckii subsp bulgaricus; B) L brevis; C) Pediococcus pentosaceus; D)

L casei; E) Lactococcus lactis; F) Brevibacterium linens; G) L helveticus; H)

Streptococcus thermophiles, I) Bifidobacterium longum

6.3.2.2 T i ch t c a vi khu n lên men lactic d ng

ành

CO2, acetaldehyde, ethanol (Hình 6.3)

Hình 6.2:

BÀI 6: M 155

Hình 6.3

Lactobacillus

Lactobacillus

6.3.2.3 S n ph m ph lên men lactic

BÀI 6: 157

Hình 6.4:

6.3.2.4 T ng h p polysaccharide ngo i bào vi khu n lactic

Hình 6.5:

6.3.2.5 i ch t protein

Hình 6.6:

dec

probiotic

probiotic

Streptococcus thermophilus Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus

Lactobacillus casei 431 Lactobacillus casei 431 (Probi) Lactobacillus casei Shirota

(Yakult)

Lactobacillus acidophilus acidophilus)

Lactobacillus lactis subsp lactis Lactobacillus lactis subsp

cremoris Leuconostoc lactis Leuconostoc mesenteroides

subsp

dextranicum

Kem chua

lên men lactic

Lactobacillus lactis subsp lactis Lactobacillus lactis subsp

cremoris Leuconostoc lactis Leuconostoc mesenteroides subsp dextranicum

Lactobacillus kefiranofaciens Saccharomyces kefiri

Phó mát

(Lactococcus lactis subsp lactis & Lactococcus lactis subsp cremoris)

(Lactobacillus helveticus & Streptococcus thermophiles)

Leuconostoc

sp

Brevibacterium linens, Proponibacterium freudenreichii, Penicillium camembertii và P roquefortii

Hình 6.8:

(Hình 6.9)

Hình 6.10:

Brevibacterium linens , Proponibacterium freudenreichii lên men propionic, Penicillium camembertii và P roquefortii

-

-

Propionibacterium Brevibacterium linens Penicillium camemberti Penicillium roqueforti

subsp

- Do Brevibacterium linens

- Lên men propionic

Hình 6.11:

BÀI 6: 169

6.9:

Lên men chính (lên men lactic)

Nham (Thái Lan) Lactobacillus spp

-

Xúc xích mùa hè (summer sausage)

Staphylococcus xylosus

Penicillium spp

35-37o

-24o

6.3.4.2 C ác vi sinh v t kh ng th c s d ng

6.10:

tmin, oC tmax, oC Lên men

lactic

Enzyme nitrate

BÀI 6: 173

Hình 6.15:

6.3.5 Rau qu lên men

6.3.5.1 Các d ng rau qu lên men

Hình 6.16: Quy trình

Leuconostoc mesenteroides

Leuconostoc mesenteroides Leuconostoc fallax Leuconostoc kimchii

Leuconostoc gelidum Leuconostoc inbae Leuconostoc

citreum Lactobacillus

plantarum

Lactobacillus plantarum

Lactobacillus plantarum

Lactobacillus plantarum Lactobacillus brevis Lactobacillus brevis Lactobacillus brevis Lactobacillus brevis

Lactococcus lactis Weissella kimchii Pediococcus

pentosaceus

Pediococcus pentosaceus