Dung dịch kháng khuẩn từ vi sinh vật

GROUP 1 TRẦN VĂN NHẬT MEMBER 2 2 NGUYỄN MINH TUẤN 3 NGUYỄN TRẦN TÚ 4 NGUYỄN TIẾN DŨNG 5 LÊ XUÂN THÀNH 6 PHẠM THỊ NGUYÊN 7 PHẠM THỊ HOA Dung dịch kháng khuẩn từ vi sinh vật 1 Dung dịch kháng khuẩn từ vi sinh vật Một số VSV và các dẫn xuất của chúng ngăn chặn sự phát triển của các VSV khác một cách tự nhiên, những VSV như vậy được quảng cáo là có khả năng ức chế sự phát triển của VSV gây hư hỏng và gây bệnh trong hệ thống thực phẩm Thời hạn sử dụng của thực phẩm được kéo dài khi chúng được sử dụng và do đó độ an toàn cũng như chất lượng của chúng được nâng cao Việc ứng dụng các VSV đối kháng này và khả năng trao đổi chất của chúng trong bảo quản thực phẩm được gọi là bảo quản sinh học Một VSV đối kháng nổi bật đã được ứng dụng rộng rãi trong hệ thống thực phẩm là vi khuẩn Acid Lactic LAB đã được cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ phân loại là GRAS, và giả định đủ tiêu chuẩn an toàn của cơ quan an toàn thực phẩm Châu Âu 1 Dung dịch kháng khuẩn từ vi sinh vật Về mặt này chúng hữu ích như các chủng vi khuẩn bảo vệ và cạnh tranh thuận lợi chống lại các VSV gây hư hỏng và gây bệnh, để sản xuất các chất dinh dưỡng và hợp chất chuyển hóa có đặc tính kháng khuẩn Trong rau quả tươi, việc sử dụng LAB được coi là chất bảo vệ sinh học cạnh tranh ngăn chặn sự phát triển của VSV gây bệnh LAB phát triển mạnh chủ yếu trong hệ thống thực phẩm do một số yếu tố trong môi trường thực phẩm, chẳng hạn như độ pH, cường độ ion, nhiệt độ và thành phần của nền thực phẩm LAB hầu như không thể phát triển mạnh trong thực phẩm có độ pH thấp chẳng hạn như nước ép trái cây và gia vị, nhưng khả năng sống sót thấp đã được báo cáo ở thực phẩm có độ pH thấp, chẳng hạn như gia vị, trái cây và thực phẩm được chế biến và bảo quản ở nhiệt độ cao Tiềm năng hứa hẹn của LAB như là một nền văn hóa bảo vệ trong việc cản trở hoạt động của vi khuẩn gây bệnh và hư hỏng trong các hệ thống thực phẩm đã được nghiên cứu Nisin và Pediocin là 2 vi khuẩn đặc biệt nổi tiếng từ LAB đã nhận được sựu chú ý lớn như chất bảo quản sinh học thực phẩm Do đó, các chất chuyển hóa từ kháng khuẩn nên được khai thác đầy đủ trong việc bảo quản thực phẩm 1.1 Bacteriocins Bacteriocins có thể là các lựa chọn thay thế và kiểm soát hiệu quả các mầm bệnh trong nhiều thức ăn đặc biệt là chế biến thực phẩm được xử lý, chẳng hạn như sản phẩm trái cây và rau quả Tuy nhiên, chúng có thể có hiệu quả hơn với các biện pháp bảo quản thực phẩm khác Việc sử dụng các vi khuẩn trong việc bảo quản thực phẩm có liên quan đến những ưu điểm sau: chúng kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm; chúng phục vụ bổ sung cho thực phẩm khi nhiệt độ bị lạm dụng; chúng giảm nguy cơ liên quan đến việc truyền tải các mầm bệnh thực phẩm và các VSV hư hỏng trong hệ thống cung cấp thực phẩm; chúng giảm việc sử dụng chất bảo quản sản xuất tổng hợp Bacteriocins đã được sử dụng như là một phần của công nghệ rào cản và khi chúng được sử dụng, chúng phục vụ trách nhiệm kiểm soát một lượng rất ít VSV không mong muốn Điều này là do chúng được sử dụng như các biện pháp bổ sung cho các điều kiện xử lý hiệu quả và lành mạnh, và các gói bảo vệ hoàn hảo và thực hành phân phối Bacteriocins, chẳng hạn như Nisin đã được đưa vào trực tiếp trong pho mát, một sản phẩm sữa để ức chế hoạt động của Clostridium Botulinum và L.monocytogenes 1.1 Bacteriocins • Khả năng lytic của nhiều vi khuẩn đã tìm thấy một tiềm năng sử dụng trong va đập chín của pho mát Điều này được thành lập khi cứng và bán cứng được sản xuất với Bacteriocin, gây ra sự phân tách kiểm soát của LAB khởi động, và do đó dẫn đến việc phát hành Proteinases và Peptidase và Increase chín cùng thời gian cải thiện hương vị Việc sử dụng các vi khuẩn để khởi động lyse có thể dẫn đến tốc độ acid hoạt động đặc biệt nếu chủng nhiễm trùng mạnh Lactococcal được sử dụng là acid chính • Trong surmounting this burden, một hệ thống 3 dòng được đề xuất sử dụng, bao gồm một chất dẻo sản xuất Bacteriocin, một khởi đầu nhạy cảm vi khuẩn như một mục tiêu và một loài kháng vi khuẩn như một acid Bacteriocins cũng đã được sử dụng kết hợp với các gói theo cách mà chúng có tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm Phương pháp này phục vụ để kết hợp các vi khuẩn với các vật liệu đóng gói hiện có, qua bảo vệ thực phẩm từ những ảnh hưởng bên ngoài, vì hư hỏng thực phẩm bắt đầu với sự phát triển của vi khuẩn trên bề mặt thực phẩm Việc sử dụng vi khuẩn trực tiếp với thực phẩm trong các gói thực phẩm giúp cải thiện và nâng cao an toàn sản phẩm thực phẩm và chất lượng để kéo dài tuổi thọ • Vì vậy trộn các vi khuẩn với LAB khác đã tiết lộ hiệu quả cao và có thể dẫn đến sự an toàn của người tiêu dùng 1.2 Nisin • Nisin là một loại vi khuẩn được phát triển bởi một số chủng Lactococcus lactis, chúng có hoạt tính kháng khuẩn mạnh mẽ đối với các vi khuẩn Gram dương phổ rộng, bao gồm Enterococcus, Staphylococcus, Bacillus cereus, Lactobacillus, Leuconostoc, Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum, Clostridium sporogenes, Micrococcus và Pediococcus, tuy nhiên, chúng có hoạt tính ức chế ít hơn đối với các vi khuẩn Gram âm, men và nấm Nisin ức chế các tế bào mục tiêu bằng cách kết hợp với tường tế bào cụ thể, sau đó tạo ra lỗ trên màng tế bào có thể dẫn đến mất các thành phần bên trong tế bào Hoạt tính của nisin đã được báo cáo là hiệu quả hơn trong các thực phẩm lỏng hơn là trong các sản phẩm thực phẩm rắn vì chúng được phân bố đều trong các hệ thống lỏng Hơn nữa, sức mạnh của nisin cũng đã được chứng minh trong các sản phẩm thực phẩm khác nhau, như thực phẩm đóng hộp, sản phẩm thịt và cá, sản phẩm sữa, sản xuất rượu vang, sản xuất bia, sản xuất kẹo và trứng lỏng 1.3 Pediocin Pediocin được tạo ra từ Pediococcus spp., một nhóm vi khuẩn Gram dương homofermentative thuộc họ Lactobacillaceae, bao gồm nhiều loài, bao gồm P ethanolidurans, P pentosaceus, P claussenii, P cellicola, P acidilactici, P parvulus, P inopinatus, P stilesii và P damnosus (Franz et al., 2006; Haakensen et al., 2009) Hoạt động của pediocin trong thực phẩm bị ảnh hưởng bởi pH, muối, nhiệt độ, hoạt động enzym, chẳng hạn như proteolytic và thời gian lưu trữ (Niamah, 2018) Pediocin hoạt động bằng cách tạo ra lỗ trong tế bào mục tiêu cụ thể, do đó giảm pH nội sinh của tế bào dẫn đến sự ức chế của các protein đảm nhận sản xuất năng lượng trong tế bào (Gabrielsen et al., 2014) Pediocin đã được sử dụng trong việc bảo quản xúc xích lên men (Castellano et al., 2017), rau củ và sản phẩm sữa (Verma et al., 2017) Việc thêm pediocin tập trung đã cho thấy hiệu quả và hứa hẹn trong việc phát triển các loại thực phẩm chức năng mới cũng như bảo quản các sản phẩm thực phẩm dễ bị hỏng trong một thời gian ngắn 1.4 Reuterin  Reuterin là một chất được sản xuất bởi vi khuẩn Lactobacillus spp, được biết đến với tên gọi L reuteri Nó có khả năng ức chế hoạt động của một số vi khuẩn gây bệnh như L monocytogenes, Campylobacter jejuni, S aureus, S Choleraesuis, E coli O157: H7, Aeromonas hydrophila subsp hydrophila và Y enterocolitica Reuterin đã được sử dụng như một chất bảo quản sinh học cho thịt và sản phẩm sữa và đã được chứng minh là hiệu quả trong việc giảm hoạt động và số lượng L monocytogenes và E coli O157: H7 trong xúc xích heo và bò nướng Nó cũng đã được tìm thấy là hiệu quả trong việc tiêu diệt L monocytogenes và S aureus trong sản phẩm phô mai rắn Reuterin được đề xuất là một chất bảo quản sinh học tốt cho ngành công nghiệp thực phẩm do khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh trên một phạm vi pH rộng và khả năng chống lại các enzyme proteolit và lipolit thường được tìm thấy trong thực phẩm 1.5 Bacteriophages Bacteriophages, còn được gọi là thể thực khuẩn., được tìm thấy trong số lượng lớn trên trái đất và chúng phổ biến trong nhiều loại thực phẩm (Kutter & Sulakvelidze, 2004) Chúng có thể được sử dụng đầy đủ để ngăn ngừa và ức chế các đợt vi khuẩn, kiểm soát các bệnh của động vật gia súc bằng phương pháp trị liệu phage, làm sạch các sản phẩm thịt và các loại thực phẩm tươi sống khác như rau củ, cũng như là chất khử trùng cho các bề mặt tiếp xúc bằng phương pháp vệ sinh thể thực khuẩn Bacteriophages cũng đã được sử dụng để kéo dài thời gian bảo quản của thực phẩm trong ngành công nghiệp bằng phương pháp kiểm soát sinh học thể thực khuẩn • Chúng có thể được sử dụng để giảm tải lượng các chủng vi khuẩn gây bệnh trong gia súc trong quá trình giết mổ và vắt sữa • Bacteriophages cũng có thể hoạt động như một vi sinh vật đồng hợp với các vi sinh vật lên men như chất bảo quản sinh học trong quá trình lên men Đó là một chất bảo quản sinh học hiệu quả trong chế biến thực phẩm và giảm Salmonella trong sản xuất phô mai cheddar (Modi et al., 2001), sự phát triển của S aureus trong sản xuất sữa đông lạnh (García et al., 2007) đồng thời hoàn toàn loại bỏ L monocytogenes trong quá trình chín và bảo quản phô mai coagulated axit và bán cứng (Carlton et al., 2005) • Bacteriophages đã được sử dụng như chất ức chế của Enterobacter sakazakii trong sữa công thức tái tạo cho trẻ sơ sinh (Carlton et al., 2005) và S typhimurium trên xúc xích gà (Whichard et al., 2003) 1.6 Nấm men  Vi khuẩn men có khả năng ức chế và xâm nhập vào vi khuẩn khác trong sản phẩm tươi như rau củ và trái cây, giúp giảm sự suy giảm chất lượng và ô nhiễm Chúng cũng có thể được sử dụng như các loại thuốc kháng khuẩn Vi khuẩn men thực hiện các chức năng đối kháng bằng cách cạnh tranh dinh dưỡng và không gian, sản xuất ethanol và tạo ra độc tố có thể gây tử vong hoặc "mycocins" Vi khuẩn men đã được sử dụng thành công để giới hạn các nhiễm trùng sau thu hoạch trong nhiều loại trái cây Các chủng vi khuẩn như Wickerhamomyes anomalus và Metschnikowia pulcherrima cũng có hoạt tính giảm nhiễm trùng Vi khuẩn men cũng giúp ngăn ngừa ô nhiễm vi sinh vật trong quá trình lên men nho thành rượu 1.7 Các chất kháng khuẩn tự nhiên trong lớp bao bì ăn được • Các lớp mỏng tổng hợp của các hợp chất polymer tự nhiên đã được gọi là lớp bao bì ăn được Chúng đã được sử dụng trên bề mặt thực phẩm thông qua một số phương pháp cơ khí, bao gồm ngâm, chải và phun, hoặc thông qua các lớp phủ điện tĩnh (Dhall, 2013) Các tính chức năng của lớp bao ăn được phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm các tính chất của lớp phủ, chẳng hạn như cấu trúc hóa học, thành phần, độ dày lớp phủ, mức độ liên kết chéo, độ nhớt của dung dịch lớp phủ, điều kiện xử lý của lớp phủ, chẳng hạn như loại dung môi, nhiệt độ, pH và nồng độ và loại phụ gia, bao gồm các chất liên kết chéo, chất nhũ hóa hoặc chất làm mềm • Lớp bao bì ăn được được sử dụng như các chất mang chất kháng khuẩn tự nhiên để cải thiện chất lượng và an toàn thực phẩm đang ngày càng được ưa chuộng trong ngành đóng gói thực phẩm với người tiêu dùng ít quan tâm đến việc sử dụng đóng gói nhựa • Lớp bao bì ăn được cũng có thể phục vụ như một rào cản bán bán thấm bán thông, cung cấp cho thực phẩm một lớp bảo vệ chống lại tác động của sự di chuyển dung dịch, mất nước, trao đổi khí, phản ứng oxy hóa và hô hấp • Thực tế, hiệu quả của các dung dịch kháng khuẩn có thể bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của protein và chất béo trong sản phẩm thực phẩm, có thể tạo thành một lớp bao quanh vi khuẩn hoặc hấp thụ chất kháng khuẩn, dẫn đến giảm nồng độ và sức mạnh trong môi trường nước • Vì vậy, việc cải thiện an toàn thực phẩm và kéo dài thời gian bảo quản đã trở nên khả thi thông qua việc bao gói các hệ thống bao bì kháng khuẩn tự nhiên, còn được gọi là bao bì sinh học • Lớp bao bì ăn được có thể giảm sự trao đổi khí giữa sản phẩm thực phẩm và môi trường của chúng, dẫn đến giảm tốc độ hô hấp và sau đó dẫn đến việc trì hoãn sự trưởng thành và lão hóa của sản phẩm tươi trong cách tương tự như lưu trữ trong một môi trường khí được điều chỉnh và kiểm soát • Hơn nữa, các hợp chất kháng khuẩn tự nhiên khác nhau, đặc biệt là các dầu thơm, đã cho thấy kết quả tuyệt vời khi được pha chế với các lớp bao bì ăn được để kéo dài thời gian bảo quản thịt gà và sản phẩm hải sản • Điều này được thực hiện thông qua truyền đạt độ ẩm và giảm oxy, giảm sự ô nhiễm vi sinh vật và thay đổi màu sắc thực phẩm, và bảo quản các thuộc tính hương vị • Mặc dù chúng hiệu quả trong việc duy trì chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản của nhiều loại thực phẩm dễ hỏng, nhưng việc sử dụng chúng như là chất mang cho chất kháng khuẩn trong ngành công nghiệp thực phẩm là hạn chế vì chúng tạo ra các liên kết yếu là các phân tử thích nước, có thể gây ra sự suy giảm hoặc sự thoái hóa nhanh chóng của các chất kháng khuẩn thông qua các vật liệu mang THANK YOU