Tìm hiểu quy trình phát hiện Clostridium Botulinum trong thịt

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, khi cuộc sống con người ngày càng được nâng cao thì điều mà họ quan tâm là vệ sinh ăn uống. Hàng năm có hàng trăm ca ngộ độc thực phẩm phải nhập viện, gây hậu quả nghiêm trọng đến sức khoẻ của cộng đồng. Điều này không chỉ phổ biến ở Việt Nam mà ngay cả các nước khác trên thế giới cũng vậy. Một trong những nguyên nhân gây ra tình trạng này là sự hiện diện quá mức cho phép các vi sinh vật gây hại trong thực phẩm. Để có các biện pháp phòng tránh, ngăn chặn và làm giảm bớt số ca ngộ độc thực phẩm. Mà sự hiện diện là các chuẩn gây hại như: E.Coli, Salmonella, Clostridium tạo ra độc tố khi nhiễm vi sinh vật này. Bệnh ngộ độc botulism là một bệnh nhiễm độc do độc tố của vi khuẩn Clostridium botulinum xâm nhập vào thực phẩm, phát triển và sinh ra độc tố. Người ǎn phải thức ǎn có độc tố sẽ bị nhiễm độc. Gần đây, vai trò các bào tử của vi khuẩn có mặt trong thực phẩm có khả nǎng gây ngộ độc là vấn đề đang được nghiên cứu. Là một sinh viên sắp ra trường, tầm hiểu biết mới chỉ có giới hạn trong lý thuyết, kinh nghiệm còn non kém nên không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý Thầy, Cô để khóa luận của em được hoàn thiện. Trang 1 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Từ xa xưa, con người đã biết đến sử dụng vi sinh vật và ứng dụng của vi sinh vật trong thực phẩm. Các quá trình làm rượu, làm dấm, làm tương, muối chua thực phẩm đều ứng dụng các đặc tính sinh học của các chủng vi sinh vật. Khi khoa học phát triển, biết rõ vai trò của vi sinh vật, thì việc ứng dụng vi sinh vật trong sản suất ngày càng rộng rãi có hiệu quả. Và cũng không vì thế mà người ứng dụng tất cả các chủng vi sinh vật tồn tại trong tự nhiên. Ngoài những vi sinh vật có lợi cũng có những vi sinh vật có hại gây bệnh cho cây trồng, động vật thủy hải sản và nhất là ảnh hưởng tới con người. Hiện nay, khi xã hội phát triển thì mặt hàng thực phẩm cũng khá phong phú và tiện lợi cho người tiêu dùng lựa chọn. Thực phẩm đóng hộp có trên thị trường và được nhiều người sử dụng. Vào mùa mưa bão, ngập lụt, người nội trợ gia đình thường lại càng quan tâm đến vấn đề dự trữ các loại thực phẩm trong nhà để đối phó với những khó khăn có thể xảy ra. Một trong những thực phẩm thường được dự trữ là các loại thực phẩm đóng hộp. Nếu khi mua và sử dụng các loại đồ hộp không cẩn thận, con người có thể bị ngộ độc do ăn phải mầm bệnh phát triển ở trong loại thực phẩm này. Ngộ độc thường được ghi nhận là do bị nhiễm độc tố vi khuẩn Clostridium botulinum có trong đồ hộp, còn gọi là ngộ độc botulism, có thể gây tử vong. Ngộ độc botulism là bệnh ngộ độc thực phẩm mang tính chất cấp tính xảy ra rất nặng, nó có thể phá hủy hệ thần kinh trung ương và gây tử vong cao. Bệnh thường xảy ra sau khi ăn các loại thực phẩm dự trữ được đóng hộp như thịt hộp, Trang 2 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT cá hộp, pa tê, xúc xích, rau quả Bệnh ngộ độc botulism thường do loại vi khuẩn Clostridium botulinum type A và B gây nên, vi khuẩn tiết ra độc tố botulin, một ngoại độc tố có độc tính rất cao, cao hơn hẳn độc tố Aflatoxin và các độc tố của vi khuẩn khác. So với độc tố gây bệnh uốn ván, nó mạnh gấp 7 lần (liều gây chết của độc tố uốn ván là 0,250 mg và của botulin là 0,035 mg). Mặc dù vậy nhưng độc tố của nó dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao, chỉ cần đun thực phẩm lên đến 100 0 C trong 10-30 phút thì độc tố sẽ bị phá hủy hoàn toàn. Nhưng độc tố này rất bền vững với men tiêu hóa. Bệnh ngộ độc botulism là một bệnh nhiễm độc do độc tố của vi khuẩn C.botulinum xâm nhập vào thực phẩm, phát triển và sinh ra độc tố. Người ǎn phải thức ǎn có độc tố sẽ bị nhiễm độc. Còn vi khuẩn thường không gây nên bệnh vì nó không sinh sản được trong cơ thể con người. Chính vì vậy ta cần phải tìm hiểu toàn bộ những gì có liên quan đến vi sinh vật để chúng ta sử dụng tối đa đặc tính có hại và đề phòng những ảnh hưởng của chúng đem lại. Với ý nghĩa thực tế như vậy, chúng tôi tiến hành thực hiện khóa luận “ Tìm hiểu quy trình phát hiện Clostritridium botulinum trong thịt” . 1.2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu những vi sinh vật gây bệnh trong thịt và đi sâu tìm hiểu quy trình phát hiện C.botulinum và độc tố botulin của vi khuẩn này. Sau đó đưa ra một số biện pháp phòng ngừa và kiểm soát vi khuẩn trên. Và từ đó tìm ra những ứng dụng của chúng vào trong thực tiễn để đem lại lợi ích cho con người. Trang 3 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT 1.3. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu các đặc điểm cơ bản về hình thái, cấu tạo di truyền, hoạt động sinh lý, hoá học, yếu tố độc lực, cơ chế gây độc và những ứng dụng tuyệt vời của C.botulinum. Khả năng gây bệnh của vi sinh vật trong thực phẩm và mối liên quan của chúng với các thực phẩm . Nghiên cứu độc tố botulin của vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm nhằm ngăn ngừa các độc tố này. Trang 4 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT Chương 2: TỔNG QUAN 2.1. Giới thiệu về thịt và vệ sinh an toàn thực phẩm trên thịt 2.1.1. Giá trị dinh dưỡng của thịt Thịt là một trong những thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, thịt các động vật máu nóng như thịt lợn, thịt bò, thịt gia cầm có chứa nhiều acid amin cần thiết, các chất béo, chất khoáng, vitamin và một số các chất thơm hay còn gọi là chất chiết xuất. Thịt các loại nói chung nghèo canxi, giàu photpho. Tỉ lệ Ca/P thấp. Thịt tất cả các loài nói chung chứa nhiều nước, lượng nước lên tới 70- 75%. Protein chiếm 15-20%, lượng lipid dao động nhiều (1-30%) tùy thuộc vào loại súc vật và độ béo của nó. Glucid trong thịt chỉ có rất ít. Lượng tro khoảng 1%. Giá trị sinh học protein thịt 74%, độ đồng hóa protein thịt 96-97%. Trong thịt ngoài các protein có giá trị sinh học cao, còn có colagen và elastin là loại protein khó hấp thu, giá trị dinh dưỡng thấp vì thành phần của nó hầu như không có tryptophan và cystein là hai acid amin có giá trị cao. Loại này tập trung nhiều ở phần thịt bụng, thủ, chân giò. Colagen khi đun nóng chuyển thành gelatin là chất đông keo. Còn elastin gần như không bị tác dụng của men phân giải protein. Vì vậy ăn vào và thải ra nguyên dạng. Trong thịt còn chứa một lượng chất chiết xuất tan trong nước, dễ bay hơi, có mùi vị thơm đặc biệt, số lượng khoảng 1,5- 2% trong thịt. Nó có tác dụng kích thích tiết dịch vị rất mạnh. Các chất chiết xuất gồm có creatin, carnosin (có nitơ) và glycogen, glucose, acid lactic (không có nitơ). Khi luộc thịt phần lớn các chất chiết xuất hòa tan vào nước làm cho nước thịt có mùi vị thơm ngon đặc hiệu. Trang 5 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT Chất béo có ở tổ chức dưới da, bụng, quanh phủ tạng, bao gồm các axit béo no và chưa no. Các xịt béo no chủ yếu là palmitic (25-30%) và stearie (16- 28). Các acid béo chưa no chủ yếu là oleic (35-43%), acid béo chưa no có nhiều mạch kép khoảng 2-7%. Riêng mỡ gà có 18% acid linoleic và mỡ ngựa có 16% linolenic, đó là những acid béo chưa no cần thiết mà cơ thể không tự tổng hợp được. Mỡ lợn lớp ngoài có nhiều acid béo chưa no hơn lớp sâu. Về chất khoáng, thịt là nguồn photpho (116-117 mg%), kali (212-259 mg%) và Fe ( 1,1-2,3 mg %) tập trung nhiều ở gan. Vì yếu tố có Cu, Zn, Coban. Lượng Canxi trong thịt rất thấp (10-15 mg%). Vitamin: Thịt là nguồn vitamin nhóm B trong đó chủ yếu là B1 tập trung ở phần thịt nạc. Các vitamin tan trong chất béo chỉ có ở gan, thận. Ngoài ra, ở gan, thận, tim, não có nhiều colesteron và photphatit. Thịt gia cầm thuộc loại thịt trắng có nhiều protein, lipid, khoáng và vitamin hơn so với thịt đỏ.[7] Hình 2.1 Hình ảnh về thịt Trang 6 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT 2.1.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của thịt Thịt là nguồn dinh dưỡng giàu năng lượng, thành phần của thịt gồm có: nước, protein, glucid, lipid, chất trích ly chứa nitơ và phi nitơ, chất khoáng, vitamin và enzyme…Tuy nhiên giá trị của thịt phụ thuộc chủ yếu vào protein. Protein có thành phần cân bằng thích hợp và tất cả các acid amin cần thiết cho cơ thể. Hàm lượng lipid chứa trong thịt cũng có ảnh hưởng quyết định đến độ tăng năng lượng của thịt, làm cho thịt vừa có giá trị năng lượng cao vừa góp phần tăng hương vị thơm ngon của thịt. Các chất trích ly trong thịt kích thích sự ăn ngon miệng và sự tiết dịch tiêu hoá. Thành phần hóa học của các mô thịt, gồm có: Mô cơ: 50 ÷ 70%, Mô mỡ: 2 ÷ 20%, Mô xương: 15 ÷ 22%, Mô liên kết: 9 ÷ 14%. Ngoài ra còn có mô thần kinh và mô máu. Bảng 2.1: Tỷ lệ giữa các mô trong thịt heo ( % theo khối lượng)[5] Thịt loại mô Mô cơ Mô mỡ Mô liên kết Mô xương Sụn và mô máu thịt heo 40÷ 5 8 % 15÷ 4 6 % 0,6÷ 0 , 8 % 0,8÷ 1 8 % 0,6÷ 0 , 8 % Bảng2.2: Thành phần dinh dưỡng trong 100g thịt heo Thành phần hoá học của thịt tuỳ thuộc vào giống, tuổi giết thịt và vị trí của miếng thịt trên cơ thể (tỉ lệ mô cơ, mô mỡ, mô liên kết ). STT Protein Lipid Glucid Nước Tro Béo 20,3 6,8 0,48 71,9 0,52 Trung bình 17,0 25,3 0,3 56,8 0,6 Gầy 14,5 37,0 0,2 47,8 0,5 Trang 7 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT Bảng 2.3: Thành phần acid amin không thay thế trong thịt heo[5] STT Acid Amin Hàm lượng % trong protein 1 Lysine 7,82 2 Methionine 2,53 3 Trytophan 1,44 4 Phoyllalanine 4,15 5 Threonine 5,16 6 Valine 5,17 7 Leucine 7,58 8 Isoleucine 4,99 9 Arginine 6,410 10 Histidine 3,2 Theo (Bảng 2.3) thì protein của thịt chứa hầu hết các acid amin không thay thế với lượng đáng kể đáp ứng nhu cầu acid amin hằng ngày. Khi vào cơ thể protein phân giải tạo thành khoảng 20 loại acid amin. Trong số các loại acid amin đó có chứa 8 loại acid amin không thay thế được đối với người. Nó giúp cho cơ thể người tổng hợp và sản xuất các tế bào một cách tốt nhất. Do đó, thịt là một sản phẩm đặc biệt quan trọng trong việc giúp cơ thể phát triển, rất cần thiết đối với phụ nữ mang thai và những người trong giai đoạn Trang 8 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT dưỡng bệnh. Ngoài ra, protein không thay thế của thịt rất cần thiết để xây dựng các mô và phục hồi các tế bào đã mất, tham gia tạo thành enzyme, acid amin, hoocmon và các thể miển dịch …Không có protein cơ thể không tồn tại được. Trong thịt heo chứa hầu hết các chất khoáng cần thiết cho cơ thể duy trì những hoạt động bình thường của các quá trình sống cân bằng áp suất thẩm thấu trong tế bào và mô…Ngoài ra, thịt heo còn chứa nhiều loại vitamin: B1, B2, B6, PP và các nguyên liệu khác. Tóm lại, hai thành phần protein và lipid của thịt chứa hàm lượng cao quyết định giá trị dinh dưỡng của thịt. Hơn nữa, mùi vị và màu sắc của thịt có tác dụng kích thích tiêu hoá. Do đó, trong khẩu phần thức ăn hằng ngày thịt đóng vai trò đặc biệt quan trọng. Tuy nhiên, cần lưu ý là không nên ăn quá nhiều lượng thịt trong một bữa ăn mà phải kèm theo các loại rau quả để giảm hàm lượng chất đạm tích tụ trong cơ thể sau khi ăn và tạo sự cân bằng cho cơ thể. 2.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của thịt Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng thịt như điều kiện nuôi dưỡng, giới tính, tuổi giết thịt, giống loài nhưng yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng thịt sau quá trình giết mổ là quá trình vận chuyển, tồn trữ và giết mổ. 2.1.3.1. Quá trình vận chuyển - Tránh tác động môi trường làm cho con vật hoảng sợ, căn thẳng thần kinh, gây tiêu hao các chất dự trữ. - Hạn chế va chạm cơ học. - Đảm bảo cung cấp đầy đủ nước cho con vật. 2.1.3.2. Tồn trữ Trang 9 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT -Tránh các chất cặn bã và thức ăn thừa nhiễm vào súc thịt sau khi giết mổ con vật. - Cho uống nước đầy đủ, không làm giảm trọng lượng thịt. - Cho thú nghỉ ngơi đúng thời gian. 2.1.3.3. Giết mổ - Nếu thời gian lấy máu dài, tim suy yếu, máu ngưng chảy, thịt bị thâm và có mùi vị xấu. - Ngoài những yếu tố trên, phẩm chất thịt của con vật còn phụ thuộc nhiều vào môi trường, bệnh lý và các thuốc điều trị bệnh các hóa chất lạ có trong thức ăn. 2.1.4. Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng nguyên liệu thịt tươi [9] Trang 10 [...]... (genus) : Clostridium - GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT Loài (species) : C Botulinum Hình 2.2 Clostridium botulinum 2.2.2 Lịch sử phát hiện Clostridium botulinum lần đầu tiên được công nhận và cô lập năm 1896 bởi Emile van Ermengem từ nơi chế biến thịt đùi lợn dính líu vào một ổ dịch botulism Các cô lập ban đầu được đặt tên là Botulinus bacillus Tuy nhiên, cô lập từ các ổ dịch tiếp theo luôn luôn tìm thấy... em bị nhiễm botulism 2.2.8.2 Phát hiện và điều trị Cách trực tiếp và hiệu quả nhất để xác định chẩn đoán lâm sàng của botulism trong phòng thí nghiệm là chứng minh sự hiện diện của chất độc trong huyết thanh hoặc phân của bệnh nhân hoặc trong thực phẩm bệnh nhân tiêu thụ Hiện nay, phương pháp sử dụng rộng rải nhất để phát hiện chất độc là thử nghiệm trung hòa ở chuột, trong đó bao gồm việc tiêm huyết... bào tử nhưng không có thể phát triển trong nồng độ đường cao độ tuy nhiên khi nồng độ đường bị pha loãng trong oxy thấp, acid thấp trong hệ thống tiêu hóa của trẻ sơ sinh thì các bào tử có thể phát triển và sản xuất chất độc Ngay sau khi trẻ bắt đầu ăn thức ăn rắn, các loại nước tiêu hóa trở nên quá chua cho vi khuẩn phát triển 2.2.5 Đặc điểm sinh hóa C .botulinum không thể phát triển ở pH acid thấp... vào chi Clostridium Từ năm 1953 tất cả các loài sản xuất độc tố thần kinh botulinum (loại AG) được xác định là C botulinum Bằng chứng tồn tại số kiểu hình và kiểu gen đáng kể đã chứng minh sự đa dạng trong loài Điều này đã dẫn đến sự phân loại lại của C botulinum loại G giống như là một loài mới Argentinense clostridium Chủng C .botulinum không sản xuất ra chất độc botulin được gọi là sporogenes Clostridium. .. không có sự hiện diện - của C botulinum Một thực phẩm có thể chứa C botulinum vẫn không có khả năng gây ra botulism nếu các sinh vật không phát triển, không có độc tố được sản xuất Mặc dù, nhiều loại thực phẩm đáp ứng các yêu cầu về dinh dưỡng cho sự phát triển của C botulinum, không phải tất cả đều cung cấp các điều kiện kỵ khí cần thiết 2.2.9 Những ứng dụng tuyệt vời của C .botulinum 2.2.9.1 Trong y học... (không thủy phân protein) C botulinum nhóm III chủ yếu là các sinh vật gây bệnh ở động vật Hiện đã có hồ sơ về C .botulinum nhóm IV con người và động vật gây bệnh 2.2.4 Đặc điểm chung của C .botulinum Clostridium là các vi khuẩn Gram dương, hình que, kỵ khí, sinh bào tử, phần lớn di động, có thể thủy phân đường và protein trong các hoạt động thu nhận năng lượng Hầu hết nhóm Clostridium đều ưa nhiệt vừa... Coli Samonella B cereus Clostridium perfringens Clostridium botulinum 106 Cfu/g 102 Cfu/g 0 102 Cfu/g 0 0 2.1.5 Vệ sinh an toàn thực phẩm trên thịt Thịt là nguồn thức ăn có giá trị dinh dưỡng cao, được xếp vào thức ăn nhóm I, đồng thời lại là thức ăn dễ chế biến dưới nhiều dạng món ăn ngon vì vậy nó là thức ăn thường gặp hàng ngày trong bữa ăn của nhân dân ta Nếu chúng ta sử dụng thịt không đảm bảo tiêu... và pate gan, và các loại thịt, xúc xích, tôm hùm, thịt hun khói và cá muối Trang 35 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S PHẠM MINH NHỰT Hình2.11 Đồ hộp và trái cấy nhiễm C .botulinum 2.2.11 Tình hình nhiêm C .botulinum trên thế giới và tại Việt Nam - Ở Hoa Kỳ nhiễm C .botulinum chủ yếu trong đồ hộp rau quả như: ớt, đậu xanh, súp, củ cải, măng tây, nấm, chín ô liu, rau bina, cá ngừ, thịt gà Gần đây, tại Hoa... gan phối hợp,đơn vị bạn ngại giải quy t phẫu thuật nên chuyển thực hiện tiêm độc tố botulinum Từ đó chúng tôi nhận thấy tiêm độc tố botulinum là phương pháp điều trị thích hợp cho các bệnh nhân bị ung thư giai đoạn tiến xa và đồng thời bị bí tiểu do bướu tiền liệt tuyến + Đường tiêm độc tố botulinum Có 2 đường dùng để tiêm thuốc là đường qua tầng sinh môn: có thể thực hiện mù dưới sự hướng dẫn của ngón... của nhân dân ta Nếu chúng ta sử dụng thịt không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh thì thịt trở nên gây hại cho người sử dụng Thịt có thể là nguồn lây các bệnh nhiễm khuẩn như lao, than, tị thư , các bệnh ký sinh trùng như sán dây, sán chó Thịt còn có thể gây ngộ độc thức ăn do vi khuẩn nhiễm vào thịt hoặc do độc tố chứa sẵn trong thịt và phủ tạng như cóc (bao gồm da, buồng trứng và gan) chứa độc chất Bufotonin, . thực hiện khóa luận “ Tìm hiểu quy trình phát hiện Clostritridium botulinum trong thịt . 1.2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu những vi sinh vật gây bệnh trong thịt và đi sâu tìm hiểu quy trình phát. thịt và vệ sinh an toàn thực phẩm trên thịt 2.1.1. Giá trị dinh dưỡng của thịt Thịt là một trong những thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, thịt các động vật máu nóng như thịt lợn, thịt bò, thịt. (familia) : Clostridiaceae - Chi (genus) : Clostridium - Loài (species) : C. Botulinum Hình 2.2 Clostridium botulinum 2.2.2. Lịch sử phát hiện Clostridium botulinum lần đầu tiên được công nhận