Bài giảng vi sinh thực phẩm pdf

Ch ѭѫng II : CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH¾ Tuy Ӈn chӑn và bҧo quҧn giӕng VSV ҭ guӗn gӕc giӕng VSV công nghiӋp: II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫa kӻ thuұt lên men - Phân l ұp tӯ tӵ nhiên - Ĉѭӧc

Trang 1

VI SINH THͰC PHɥM

Trang 2

Gi ҧng viên phө trách môn hӑc

PH ҤM THN LAN PHѬѪNG

B ӝ môn:ChӃ biӃn thӫy sҧn

Email: phuong_pham81@yahoo.com

Trang 3

Tài li Ӌu tham khҧo

• H ӗ Sѭӣng và cӝng tác viên – 1982 – “Vi sinh vұt

trong b ҧo quҧn và chӃ biӃn thӵc phҭm” – NXB

Nông Nghi Ӌp.

• L ѭѫng Ĉӭc Phҭm – 2001 – “Vi sinh vұt hӑc và an

toàn v Ӌ sinh thӵc phҭm” – ҭ XB ҭ ông ҭ ghiӋp –

Hà ҭ ӝi

• “S ә tay kiӇm nghiӋm vi sinh thӵc phҭm thӫy

s ҧn” – Bӝ thӫy sҧn – ҭ XB ҭ ông ҭ ghiӋp – Hà ҭ ӝi

Trang 4

Tài li Ӌu tham khҧo

• V ѭѫng Thӏ ViӋt Hoa – 2007 – “Vi sinh thӵc

ph ҭm” – Trѭӡng ĈH ҭ ông Lâm – Khoa Công nghӋ

Th ӵc phҭm.

• Lê Xuân Ph ѭѫng – “Vi sinh công nghiӋp” – ҭ XB

Xây D ӵng.

• Michael P Doyle và c ӝng tác viên – “Food

Microbiology” (Fundamentals and Frontiers) –

AMS Press, Washington D.C

Trang 5

N ӜI DUNG MÔN HӐC

• CH ѬѪNG I: M ͟ ÿɤu

• CH ѬѪNG II: Các quá trình hóa sinh quan tr ͍ng do vi sinh v ɪt gây nên liên quan ÿɼn chɼ biɼn và bɠo quɠn

th ͱc phɦm

• CH ѬѪNG III: ɟnh hѭ͟ng cͧa các yɼu t͑ cͧa thͱc

ph ɦm ÿɼn sͱ phát triʀn cͧa vi sinh vɪt

• CH ѬѪNG IV : H ʄ vi sinh vɪt thͱc phɦm và các phѭѫng pháp b ɠo quɠn

• CH ѬѪNG V : Vi sinh v ɪt gây bʄnh và ng͙ ÿ͙c thͱc

ph ɦm

• CH ѬѪNG VI : Các ph ѭѫng pháp kiʀm nghiʄm vi sinh trong th ͱc phɦm

Trang 6

Ch ѭѫng I : MӢ ĈҪU

N ӝi dung chѭѫng I

I.1 – Gi ӟi thiӋu môn vi sinh thӵc phҭm

II.2 – L ӏch sӱ phát triӇn ngành vi sinh thӵc phҭm III.3 – Tác d өng cӫa vi sinh vұt trong thӵc phҭm

Trang 7

I.1.1 – M ӝt sӕ khái niӋm

9 Vi sinh vұt

Virus, vi khu ҭn, nҩm men, nҩm mӕc, tҧo, …

Trang 8

Trang 9

9 Vi sinh vұt

Kích thѭӟc vi khuҭn so vӟi ÿҫu kim khâu

Vi khu ҭn

Trang 10

9 Vi sinh vұt

A Hình que - trӵc khuҭn (Bacillus)

B Hình cҫu (coccus) tҥo thành chuӛi (strepto-) - liên cҫu khuҭn

(Streptococcus).

C Hình cҫu tҥo ÿám (staphylo)

-tө cҫu khuҭn (Staphylococcus).

D Hình tròn sóng ÿôi (diplo) song cҫu khuҭn (Diplococcus).

-E Hình xoҳn - xoҳn khuҭn

http://www.all-science-fair-Vi khu ҭn

Trang 11

by ͲflipͲflopsͲwearingͲthemͲinͲtheͲcityͲisͲ dangerous ͲforͲmoreͲthanͲjustͲyourͲimage/

Vibrio cholerae

ҭ guӗn http://student.ccbcmd.edu/courses/bio141/la bmanua/lab1/dkvibrio.html

Vi khu ҭn

Trang 12

I.1 – Gi ӟi thiӋu môn vi sinh thӵc phҭm

¾ gây hѭ hӓng thӵc

phҭm

Trang 13

I.1 – Gi ӟi thiӋu môn vi sinh thӵc phҭm

nang

Thân bò lan

RӉ giҧ

Trang 14

9 Vi sinh vұt

N ҩm mӕc

Trang 15

9 Thӵc phҭm

ҭ hӳng chҩt con ngѭӡi có thӇ nuӕt và tiêu hóa ÿѭӧc Cung c ҩp năng lѭӧng và các chҩt dinh dѭӥng

Trang 16

9 Thӵc phҭm

ҭ ѭӟc, thӏt, cá, trӭng, sӳa, rau quҧ…

V ұt thӇ sӕng, sҧn phҭm ÿã qua chӃ biӃn.

Trang 17

• Các quy luұt phát triӇn cӫa VSV trên thӵc

phҭm ÿӇ có các biӋn pháp ngăn ngӯa hoһc thúcÿҭy

Trang 18

I.1.2 – Các lãnh v ӵc có liên quan ÿӃn môn vi sinh thӵc

vi sinh hӑc thӵc

phҭm

Trang 19

I.1.3 – Yêu c ҫu cӫa môn vi sinh thӵc phҭm

VӅ kiӃn thӭc :

- ҭ hұn thӭc vai trò cӫa VSV trong bҧo quҧn và

ch Ӄ biӃn thӵc phҭm cǊng nhѭ tác hҥi cӫa chúng.

- ҭ ҳm vӳng vai trò, cѫ chӃ hoҥt ÿӝng, nhӳng ӭng dөng cӫa mӝt sӕ nhóm VSV trong chӃ

bi Ӄn và bҧo quҧn thӵc phҭm.

Trang 20

VӅ kӻ năng :

- Liên h Ӌ, vұn dөng ÿѭӧc vào thӵc tӃ sҧn xuҩt,

ch Ӄ biӃn, bҧo quҧn thӵc phҭm.

- Có các k ӻ năng cѫ bҧn trong công tác kiӇm nghi Ӌm các chӍ tiêu vi sinh thӵc phҭm

Trang 21

VӅ thái ÿӝ :

- Có ý th ӭc vӅ vai trò cӫa môn vi sinh thӵc

ph ҭm ÿӕi vӟi bҧo quҧn, chӃ biӃn và vӋ sinh

an toàn th ӵc phҭm.

- Có n ăng lӵc tӵ hӑc, tӵ nghiên cӭu

Trang 22

¾ 2500 năm trѭӟc công nguyên : ҭ gѭ͝i Ai Cɪp biɼt

len men làm bánh mì.

¾ 1000 năm trѭ͛c công nguyên : ҭ gѭ͝i Trung Hoa

bi ɼt len men ÿɪu nành làm nѭ͛c chɢm

¾ Th͝i ÿɞi La Mã : Lên men chua b ɠo quɠn thʈt

¾ ҭ ăm 200 sau công nguyên : Lên men s ͯa ÿʀ bɠo

qu ɠn sͯa.

Trang 23

¾ 1632 – 1723 : Antoni Van Leeuwenhoek ch Ӄ

t ҥo ra ÿѭӧc kính hiӇn vi

¾1800 : M͑i liên quan giͯa vi sinh vɪt và thͱc

ph ɦm ÿѭͣc phát hiʄn.

¾ 1860 : (giai ÿoɞn trѭ͛c Pasteur) phát hiʄn và

ͩng dͥng m͙t s͑ quá trình lên men thͱc phɦm.

Trang 24

¾ Cuӕi giai ÿoҥn 1800 : s ɠn xuɢt giɢm, phát

tri ʀn trong lśnh vͱc nuôi cɢy VSV và vʄ sinh

th ͱc phɦm

¾ 1806 – 1900 : phát hi ʄn quá trình lên men

lactic, nuôi c ɢy thu sinh kh͑i bɮng cách th͕i khí vào môi tr ѭ͝ng l͏ng

Trang 25

¾1900 - 1920: công nghiʄp sɠn xuɢt glyxerin,

axeton, butanol phát tri ʀn mɞnh.

¾1920-1940:

• Các thi ɼt bʈ lên men ÿѭͣc hoàn thiʄn.

• S ҧn xuҩt sorboza, gluconic.

• Kh ӱ trùng không khí trѭӟc khi cung cҩp cho quá trình lên men hi Ӄu khí.

Trang 26

¾1940 - 1950: phát hiʄn quá trình sɠn xuɢt

kháng sinh (penicillin ), vitamin B12 và riboflavin.

¾1950 - 1960: hoàn thiʄn công nghʄ sɠn xuɢt

kháng sinh, b ɬt ÿɤu công nghʄ sɠn xuɢt enzyme, axit amin.

Trang 27

¾1960 - nay: sɠn xuɢt enzyme, axit amin phát

tri ʀn mɞnh mɺ, hoàn thiʄn toàn b͙ thiɼt bʈ

len men.

Quá trình lên men ÿѭͣc ͩng dͥng r͙ng rãi

trong th ͱc phɦm, nông nghiʄp, y h͍c…

Trang 28

I.3.1 – Gây h ѭ hӓng thӵc phҭm

ҭ guӗn gӕc phát sinh hӋ VSV thӵc phҭm :

- T ͫ bɠn thân nguyên liʄu

- T ͫ môi trѭ͝ng bên ngoài

Trang 29

I.3.2 – Th ӵc phҭm mang vi sinh vұt gây bӋnh

Trang 30

I.3.3 – Ӭng dөng có lӧi cӫa VSV trong chӃ biӃn

th ӵc phҭm

¾ Sӱ dөng sinh khӕi làm giàu nguӗn dinh dѭӥng

¾ Ӭng dөng quá trình lên men : sɠn xuɢt rѭͣu, bia, bánh mì, n ѭ͛c mɬm, b͙t ng͍t, natto…

¾ Sɠn xuɢt enzyme, axit amin…

Trang 34

I.3.4 – Các nhóm VSV và s ӵ liên hӋ cӫa nó vӟi thӵc

Trang 35

Ch ѭѫng II : CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH

Trang 36

Trang 37

II.1.1 – Ĉӏnh nghƭa vӅ lên men (fermentation)

lên men r ѭͣu, lên men lactic…

lên men t ɞo sinh kh͑i tɼ bào (biomass), các

s ɠn phɦm trao ÿ͕i chɢt thͩ cɢp và sѫ cɢp cͧa tɼ

bào VSV

Trang 38

II.1.2 – Phân lo ҥi sҧn phҭm cӫa công nghӋ lên men

¾ Sinh khӕi VSV (biomass) : Protein ÿѫn bào, bánh

men, gi ͑ng kh͟i ÿ͙ng, nata de coco…

Trang 39

¾ Các sҧn phҭm trao ÿәi chҩt

Trang 40

¾ Các sҧn phҭm cӫa sӵ chuyӇn hóa chҩt

Trang 41

II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫa kӻ thuұt lên men

¾ ҭ guyên liӋu dùng trong công nghӋ lên men

¾ K ӻ thuұt lên men

Trang 42

Ch ѭѫng II :CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH

¾ Tuy Ӈn chӑn và bҧo quҧn giӕng VSV

Yêu cɤu chɢt lѭͣng gi͑ng:

- Sҧn lѭӧng cao, thuҫn khiӃt, dӉ tách

- Sӱ dөng nguyên liӋu rҿ tiӅn, dӉ kiӃm

Trang 43

ҭ guӗn gӕc giӕng VSV công nghiӋp:

- Phân l ұp tӯ tӵ nhiên

- Ĉѭӧc cung cҩp bӣi các trung tâm giӳ giӕng trên

th Ӄ giӟi

Trang 44

ҭ guӗn gӕc giӕng VSV công nghiӋp:

- ABBOTT: Abbott Laboratories, ҭ orth Chicago, USA

- ATCC: America Type Culture Collector, USA

- HIR: Food and Fermentation Division, Hokkaido

Prefectural Industrial Research Institute, Sapporo,Japan

- FERM: Fermentation Research Institute, Agency of

Industrial Science and Technology, Ministry of Industrial Trade and Industry, Chiba, Japan

Trang 45

¾ Ph ѭѫng pháp bҧo quҧn giӕng VSV

Phѭѫng pháp cҩy truyӅn ÿӏnh kǤ trên môi trѭӡng mӟi

9 Sӱ dөng thҥch nghiêng

ҭ ҩm mӕc: cɢy truyɾn sau 3 – 6 tháng

ҭ ɢm men, vi khuɦn: cɢy truyɾn sau 1- 2 tháng

9 Ѭu ÿiӇm : ÿѫn giɠn, dʂ làm

9 ҭ hѭӧc ÿiӇm: t͑n công sͩc, môi trѭ͝ng, th͝i gian,

không ͕n ÿʈnh

Trang 46

9 Sӱ dөng dҫu khoáng nhѭ parafin, vaselin…

Trang 47

Phѭѫng pháp giӳ giӕng trên ÿҩt, cát

9 Bҧo quҧn các VSV tҥo bào tӱ

9 Thӡi gian bҧo quҧn tӯ 1 – nhiӅu năm

9 Trѭӟc khi dùng phҧi

Cҩy ria trên môi trѭӡng agar

Chӑn các khuҭn lҥc ÿiӇn hình…

Aspergillus

Trang 48

Phѭѫng pháp giӳ giӕng trên hҥt

9 Bҧo quҧn các VSV có dҥng hình sӧi sinh bào tӱ hoһc

không

9 Thӡi gian bҧo quҧn lên ÿӃn 1 năm

Trang 49

Phѭѫng pháp giӳ giӕng trên giҩy lӑc

9 Bҧo quҧn các VSV có bào tӱ

9 Thӡi gian bҧo quҧn nhiӅu năm

Trang 50

Phѭѫng pháp giӳ giӕng trên silicagen, gelatin

Trang 51

Phѭѫng pháp lҥnh ÿông

9 Phѭѫng pháp làm ÿѫn giҧn

9 VSV gi ӳ ÿѭӧc lâu

9 ҭ hiӋt ÿӝ trӳ lҥnh -15oC ÿӃn -70oC

Trang 52

Phѭѫng pháp ÿông khô

9 Làm cho t Ӄ bào mҩt nѭӟc bҵng phѭѫng pháp thăng hoa ӣ áp suҩt thҩp

9 Làm gi ҧm hoһc ngӯng hҷn quá trình phân chia cӫa VSV

9 VSV không b ӏ biӃn ÿәi vӅ các ÿһc tính di truyӅn

9 Th ӡi gian lѭu trӳ lâu lên ÿӃn vài chөc năm

9 Ĉѭӧc dùng nhiӅu trong sҧn xuҩt

Trang 53

¾ Nguyên li Ӌu dùng trong công nghӋ lên men

men, pepton.

Trang 54

Ch ѭѫng II : CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH II.1 – Khái quát v Ӆ công nghӋ lên men

¾ K ӻ thuұt lên men

Thi Ӄt bӏ lên men

Ph ѭѫng pháp lên men

ĈiӅu kiӋn lên men

Trang 55

Ch ѭѫng II : CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH II.1 – Khái quát v Ӆ công nghӋ lên men

• Lên men chìm : lên men trong các b ͓n nuôi

c ɢy (fermentor) v͛i môi trѭ͝ng nuôi cɢy l͏ng

• Lên men n ͕i: lên men trên các khay v͛i môi

tr ѭ͝ng nuôi cɢy l͏ng, có cѫ chɢt rɬn, x͑p.

Trang 56

II.1 – Khái quát v Ӆ công nghӋ lên men

C ҩu tҥo fermentor lên men chìm

H ѫi nѭӟc Dòng b ә sung tӃ bào,

ch ҩt dinh dѭӥng

C ҧm biӃn ÿo nhiӋt

ÿӝ và kiӇm soát nhi Ӌt

Trang 57

Trang 58

• Thi ɼt bʈ lên men tͫng mɸ (batch fermentor)

•Thi ɼt bʈ lên men liên tͥc (continuous fermentor)

Trang 59

Trang 60

• Thi ɼt bʈ lên men tͫng mɸ (batch fermentor)

H ʄ th͑ng lên men tͫng mɸ ( batch culture system)

Trang 61

• Thi ɼt bʈ lên men liên tͥc(continuous fermentor)

Dòng vào (VSV, môi tr ѭӡng lên men)

C ѫ chҩt (dӏch len men)

Dòng ra (t Ӄ bào VSV, sҧn

ph ҭm…) Không khí

H Ӌ thӕng hӣ

Trang 62

H ʄ th͑ng có h͓i lѭu

Trang 63

H ʄ th͑ng liên tͥc nhiɾu bình lên men liên hoàn

Trang 64

1 H ʄ th͑ng h͟: m͙t bình lên men có dòng môi trѭ͝ng

vào và dòng môi tr ѭ͝ng ra.

2 H ʄ th͑ng có h͓i lѭu : ph ɤn lɢy ra ÿѭͣc bѫm h͓i lѭu

tr ͟ lɞi bình lên men.

3 H ʄ th͑ng liên tͥc nhiɾu bình lên men liên hoàn.

Trang 65

II.2.2 – Lên men lactic

II.2.3 – Lên men propionic

II.2.4 – Lên men butyric

II.2.5 – Lên men acetone – etylic

II.2.6 – Lên men acetone – butanol

II.2.7 – Lên men k ӷ khí các thành phҫn khó thӫy phân

c ӫa thӵc vұt

Trang 66

II.2 – Quá trình lên men k ӷ khí

II.2.1 – Lên men r ѭӧu:

II.2.1.1 – C ѫ chӃ cӫa quá trình lên men rѭӧu:

Chu trình ÿѭӡng phân EM (glycolysis)

Pyruvate dehydrogenase Alcohol

dehydrogenase

Trang 67

Glyceraldehyde phosphate dehydrogenase Phosphoglycerate kinase

Phosphoglycerate mutase Enolase

Pyruvate kinase

Chu trình ÿѭӡng phân EMP(glycolysis)

Trang 68

Chu trình ÿѭӡng

phân EMP(glycolysis)

Trang 69

Phѭѫng trình tәng quát cӫa quá trình lên men rѭӧu:

C6H12O6 + 2(P) + 2ADP = 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP

(R ѭӧu etylic)

Trang 70

S ҧn phҭm phө cӫa quá trình lên men rѭӧu:

Trang 71

S ӵ lên men thông thѭӡng

Xҧy ra khi môi trѭӡng có pH = 4 - 5

- L ѭӧng acetaldehyde (CH3CH=O) t ҥo thành ít

ҭ ADH2 ҭ AD +

Glycerin

- P

Trang 72

S ӵ lên men thông thѭӡng

Th ͥi kǤ tƭnh

- acetaldehyde (CH3CH=O) t ҥo thành mӝt lѭӧng nhҩt

ÿӏnh.

- acetaldehyde b ӏ khӱ thành rѭӧu etylic.

Ph ˱˯ng trình t͝ng quát cho c̫ quá trình

C6H12O6 + 2 (P) + 2ADP = 2 C2H5OH + 2 CO2+ 2 ATP

Trang 73

S ӵ lên men trong ÿiӅu kiӋn kӅm yӃu

Ki ͉m hóa môi tr˱ͥng b̹ng Na2CO3, K2CO3 hay

(NH4)2CO3

- Acetaldehyde vӯa bӏ khӱ vӯa bӏ oxi hóa

- Chҩt nhұn ÿiӋn tӱ H+ là acetaldehyde – 3 phosphate

Trang 74

- ҭ aHSO3 kӃt hӧp vӟi acetaldehyde tҥo thành

Trang 75

- Thӵc tӃ thu ÿѭӧc 40% glycerin so vӟi lѭӧng nguyên

liӋu ban ÿҫu

- Ӭng dөng ÿӇ sҧn xuҩt glycerin

- ҭ Ӄu môi trѭӡng lên men có các axit amin thì tҥo

thành rѭӧu bұc cao (propanol, isobutanol, isoamylic)

Trang 76

II.2.1.2 – Vi sinh v ұt lên men rѭӧu:

Hӑ Saccharomycetaceae.

ҭ ҩm men nәi

ҭ ҩm men chìm

Trang 77

II.2.1.2 – Vi sinh v ұt lên men rѭӧu:

ҭ ҩm men nәi

- Ĉҥi diӋn: Saccharomyces cerevisiae

• C ѭӡng lӵc lên men mҥnh, nhanh

• ҭ hiӋt ÿӝ thích hӧp cho sinh trѭӣng: 20 ÷28 o C

Định dạng
Số trang	348
Dung lượng	2,99 MB