quy trình định lượng vi khuẩn escherichia coli

Bộ Công Thương TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ MINH Khoa công nghệ thực phẩm   Môn: Phân tích vi sinh thực phẩm Đề tài: Quy trình định lượng vi khuẩn Escherichia coli Họ và tên MSSV 1. Dương Đình Hội 2005110155 2. Nguyễn Nhật Minh (NT) 2005110287 3. Nguyễn Văn Phước 2005110390 4. Nguyễn Trần Hoàng Long 2005110187 Nhóm: 16 Thứ tư – tiết 7, 8 1 GVHD: Phan Thị Kim Liên Tp.HCM, 23-4-2014 2 Họ và tên Công việc Đánh giá Nguyễn Nhật Minh Tổng quan sữa chua, quy tình chung, làm world, power point. Tốt Nguyễn Văn Phước Vi khuẩn lên men sữa chua, làm world. Tốt Dương Đình Hội Tiêu chí đánh giá sản phẩm. Tốt Nguyễn Minh Hoàng Quy trình sản xuất sữa chua phổ biến. Tốt Bảng phân công công việc 3 Mục lục: A. Mở đầu 4 B. Nội dung I. Tổng quan 1. Tổng quan về sữa chua 5 2. Tổng quan về nguyên liệu 7 3. Tổng quan về vi khuẩn lên men trong sữa chua 9 II. Quy trình định lượng 1. Quy trình định lượng bằng pp MPN 13 2. Quy trình định lượng bằng pp đếm khuẩn lạc 21 C. Kết luận 34 Nguồn tham khảo 35 4 A. MỞ ĐẦU:  Sữa chua (yaourt) là thực phẩm hỗ trợ vì nó có nhiều chất bổ dưỡng và dễ hấp thụ vào máu. Nó lại dễ tiêu và kích thích tiêu hoá. Cơ thể hấp thụ sữa chua nhiều hơn gấp 3 lần sữa tươi, nên dùng cho người bệnh vừa mới khỏi, suy nhược, biếng ăn. Tốt nhất với trẻ suy dinh dưỡng và người lớn tuổi.  Ăn sữa chua thường xuyên sẽ giúp tăng cường hệ miễn dịch. Ngoài ra, sữa chua chứa nhiều canxi, protein, riboflavin, phot pho, vitamin B12 nên giúp kéo dài tuổi thọ. Riêng 3 thành phần canxi, magiê và kali trong sữa chua có tác dụng chống chứng tăng huyết áp.  Ngày nay, sữa chua không chỉ được dùng làm món tráng miệng, hay nấu với thịt và rau quả Ngoài chức năng bổ dưỡng, phòng ngừa và trị các bệnh đường ruột, sữa chua còn được nhiều người áp dụng vào việc làm đẹp cho cơ thể, nhất là làn da. 5 B. NỘI DUNG: I. Tổng quan về vi khuẩn Escherichia coli (E.coli) Escherichia coli do Theodore Escherich (1857-1911), một nhà vi khuẩn học người Áo, phát hiện lần đầu tiên năm 1885. Chi Escherichia thuộc họ vi khuẩn đường ruột. Trong các loài thuộc chi này, E.coli được chọn làm điển hình và có vai trò quan trọng nhất trong y học. E.coli là một trong những thành viên chính của hệ vi khuẩn bình thường ở ruột nhưng cũng là căn nguyên của nhiều bệnh nhiễm trùng, trong đó có những bệnh nó là căn nguyên đứng đầu. E.coli đã được sử dụng làm mô hình nghiên cứu về sinh học phân tử trong lĩnh vực vi sinh học nói riêng và sinh học nói chung. E.coli K12 là vi khuẩn được sử dụng làm mô hình nghiên cứu nhiều nhất. nhiều thành tựu về di truyền học, hóa sinh học đã được thu trên cơ sở nghiên cứu vi khuẩn này. Ngày nay E.coli cũng được sử dụng nhiều trong công nghệ sinh học. Mặc dù E.coli là loài vi khuẩn được nghiên cứu sâu nhất, cho đến nay nó vẫn tiếp tục được quan tâm nghiên cứu, với rất nhiều phát hiện mới ở tầm phân tử, đặc biệt cơ chế bệnh sinh của các type gây bệnh (pathotype). 1. Đặc điểm sinh học 1.1 Hình thái E.coli là trực khuẩn Gram âm. Kích thước trung bình từ 2 đến 3µm x 0,5µm; trong những điều kiện không thích hợp (ví dụ như trong môi trường có kháng sinh) vi khuẩn có thể rất dài như sợi chỉ. Rất ít chủng E.coli có vỏ, nhưng hầu hết có lông và có khả năng di động. 1.2. Tính chất nuôi cấy E.coli phát triển dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường. Một số có thể phát triển trên môi trường tổng hợp rất nghèo chất dinh dưỡng. Hiếu kỵ khí tùy ý. Có thể phát triển ở nhiệt độ từ 5-40 0 C. Nhiệt độ thích hợp xung quanh 37 0 C. Trong điều kiện thích hợp E.coli phát triển rất nhanh, thời gian thế hệ chỉ khoảng 20 đến 30 phút. Cấy vào môi trường lỏng (như canh thang) sau 3 đến 4 giờ 6 Hình 1.1: Hình chụp vi khuẩn E.coli dưới kính hiển vi với kích đã làm đục nhẹ môi trường, sau 24 giờ làm đục đều; sau hai ngày trên mặt môi trường có váng mỏng. Những ngày sau, dưới đáy ống có thể thấy lắng cặn. E.coli không mọc trên canh thang Selenit. Trên môi trường thạch thường, sau khoảng 8 đến 10 giờ, dung kính lúp đã có thể quan sát được khuẩn lạc. Sau 24 giờ khuẩn lạc có kích thước khoảng 1,5mm. Hình thái khuẩn lạc điển hình dạng S, nhưng có thể gặp dạng R, hoặc M. Trên môi trường phân lập, tùy theo chất chỉ thị màu, E.coli có khuẩn lạc màu vàng (như trên thạch lactose) hoặc màu đỏ (như trên thạch MacConkey). Không mọc được trên môi trường SS. Một số loại E.coli có tính chất nuôi cấy riêng có giá trị trong sàng lọc nhanh, như EAEC tạo thành váng đặc trường khi nuôi cấy trên canh thang Muller- Hinton. 1.3. Tính chất hóa sinh E.coli có khả năng lên men nhiều loại đường và có sinh hơi. Hầu hết E.coli đều lên men lactose và sinh hơi, trừ E.coli trơ (inactive) (trong đó có EIEC) không hoặc lên men rất chậm. Một số chi khác trong họ vi khuẩn đường ruột cũng có khả năng lên men nhanh lactose (như Klebsiella, Enterobacter, Serratia và Citrobacter) được gộp vào một nhóm vi khuẩn có tên chung là coliform. E.coli có khả năng sinh indole. Không sinh H 2 S. Không sử dụng được nguồn carbon của citrate trong môi trường Simmons. Có decarboxylase, vì vậy có khả năng khử carboxyl của lysine, ornithin, arginin và acid glutamic. Betagalactosidase dương tính. Thử nghiệm VP (Voges Proskauer) sau 24 giờ âm tính, sau 48 giờ có thể dương tính. 7 Bảng 1.1: Tính chất hóa sinh của một số loài thuộc chi Escherichia Thử nghiệm Các loài E.coli (bình thường) E.coli (inactive) E.blattae E.ferguso nii E.herma nnii E.vulneri s E.albertii CNPG + T - T + + - Indole + T - + + - - Đỏ methyl + + + + + + ? Voges- Proskaue r - - - - - - - Citrate (Simmon s) - - T T - - - Lysine decarbox ylase T T + + - T + Arginine dihydrola se T - - - - T - Ornithine decarbox ylase T T + + + - + Di động + - - + + + - D- Glucose acid + + + + + + + D- Glucose sinh hơi + - + + + + + Lactose + T - - T T - Sucrose T T - - T - - D- Mannitol + + - + + + + Adonitol - - - + - - - Cellobios e - - - + + + - D- Sorbitol + T - - - - - D- - - - - - - - 8 Arabitol L- Ramnose T T + + + + + Sinh sắc tố vàng - - - - + T - ONPG: Ortho-nitrophenyl-beta-Dgalactopyranoside +: >90% dương tính -: < 10% dương tính. T: 10-90% dương tính 1.4. Kháng nguyên Kháng nguyên O: người ta đã biết tới gần 160 yếu tố kháng nguyên O của E.coli. Kháng nguyên K: Khoảng 100 yếu tố kháng nguyên K đã được xác định và được chia thành ba loại: A, B và L, trong đó A dưới dạng vỏ quan sát được bằng kính hiển vi quang học thông thường, B và L dưới dạng màng rất mỏng chỉ có thể quan sát được nhờ kính hiển vi điện tử. Kháng nguyên H: hơn 50 yếu tố kháng nguyên H đã được xác định. 1.5 Phân loại Dựa vào cấu trúc kháng nguyên, E.coli được chia thành các type huyết thanh. Với sự tổ hợp của các yếu tố kháng nguyên O, K và H sẽ có rất nhiều type huyết thanh khác nhau. Mỗi type huyết thanh được ký hiệu bằng kháng nguyên O và K, ví dụ O86B7 (yếu tố kháng nguyên O số 86, yếu tố kháng nguyên K số 7 loại B). Dựa vào vị trí gây bệnh các E.coli có khả năng gây bệnh ở người được chia thành 2 nhóm: thứ nhất là nhóm gây bệnh đường ruột (IPEC-intestinal pathogenic E.coli) hay E.coli gây tiên chảy (DEC-Dierrheagenic E.coli), thứ hai là nhóm gây bệnh ngoài đường ruột (ExPEC-extraintestinal pathogenic E.coli). - Các loại E.coli gây bệnh đường ruột (IPEC) đã được biết gồm: EPEC (Enteropathogenic E.coli): E.coli gây bệnh đường ruột 9 ETEC (Enterotoxigenic E.coli): E.coli sinh độc tố ruột EIEC (Enteroinvasive E.coli): E.coli xâm nhập ruột EAEC (Enteroaggregative E.coli): E.coli ngưng tập ruột DAEC (Diffusely adherent E.coli): E.coli bám dính phân tán EHEC (Enterohaemorrhagic E.coli): E.coli gây xuất huyết ruột - Hai loại E.coli gây bệnh ngoài đường ruột quan trọng nhất là: MAEC (Meningitidis-associated E.coli): E.coli gây viêm màng não UPEC (Uropathogenic E.coli): E.coli gây nhiễm khuẩn đường tiết niệu 2. Khả năng gây bệnh E.coli là thành viên thuộc nhóm vi hệ bình thường của đường tiêu hóa, chiếm tỷ lệ cao nhất trong số các vi khuẩn hiếu khí (khoảng 80%). Tuy nhiên, E.coli cũng là 1 vi khuẩn gây bệnh quan trọng, nó đứng đầu trong các vi khuẩn gây tiêu chảy, viêm đường tiết niệu, viêm đường mật; đứng hàng đầu trong các căn nguyên gây nhiễm khuẩn huyết. E.coli là căn nguyên thường gặp trong viêm màng não, viêm phổi ở trẻ mới sinh. E.coli còn gặp trong nhiễm trùng ngoại khoa, nhiễm trùng trong bỏng. Theo báo cáo của chương trình quốc gia giám sát tính kháng thuốc của các vi khuẩn gây bệnh thường gặp (1988-1994) thì E.coli đứng thứ hai (sau S.aureus) về tỷ lệ phân lập được (tính chung tất cả các loại bệnh phẩm) ở nước ta. Những type huyết thanh có khả năng gây bệnh thường gặp trên lâm sàng là: O111B4, O86B7, O126B16, O55B5, O119B4, O127B8, O26B6, O25B15, O128B12. Cơ chế gây bệnh của E.coli khác nhau tùy loại:  ETEC-E.coli sinh độc tố ruột Hai yếu tố động lực quyết định khả năng gây bệnh của ETEC là: khả năng bám dính vào niêm mac ruột và sản xuất độc tố. Khả năng bám dính và cư trú trên tế bào biểu mô ruột non là điều kiện đầu tiên để có thể gây bệnh. Khả năng này có vai trò của kháng nguyên CFA (clonisation factor antigen) đã được mã hóa bởi gen trên plasmid. 10 [...]... hàm lượng một số loại vitamin trong sữa bò như sau (tính theo mg/l): Hàm Vitamin Hàm lượng Vitamin Vitamin Hàm lượng lượng A B D 0.37540.500 B E K 0.242.0 7541.00 B 80µg/l B 1 2 3 5 B6 0.44 B 12 4.3 1.75 C 20 0.94 Biotin 30 Acid folic 2.8 3.46 0.5 19 20 3 Tổng quan về vi khuẩn lên men trong sữa chua: Vi khuẩn lactic Đặc điểm chung của vi khuẩn lactic Vi khuẩn lactic thuộc họ Lactobacilliaceae Vi khuẩn. .. cầu hoặc hình gậy, đứng riêng lẻ hoặc tạo chuỗi Thuộc vi khuẩn gram dương (+) Vi khuẩn lactic không di động Vi khuẩn lactic không tạo bào tử (tuy nhiên hiện nay người ta tìm thấymột số giống trong họ vi khuẩn lactic có khả năng tạo bào tử) Vi khuẩn lactic thuộc vi khuẩn kị khí dị dưỡng Vi khuẩn lactic không chứa cytochrom và enzyme catalase Vi khuẩn lactic có khả năng sinh tổng hợp enzyme peroxydase... Streptococcus bovis, Streptococcus salivanius, Streptococcus pyogenes, Bifidobacterrium, Pneumococcus 3.2 Phân loại vi khuẩn lactic: • Dựa vào hình thái: có 2 loại - Cầu khuẩn lactic: Streptococcus - Trực khuẩn lactic: Lactobacillus • Dựa vào tính mẫn cảm với oxi: có 3 nhóm - Vi khuẩn lactic kỵ khí nghiêm ngặt - Vi khuẩn lactic yếm khí tùy tiện: Pediococcus cerevisiae - Vi khuẩn lactic vi hiếu khí (hiếu... gặp nhất những vi khuẩn này thường có các gen mã hóa cho các yếu tố độc lực như yếu tố bám dính, vỏ, các độc tố Tổng quan về sữa chua: 1.1 Khái niệm: Sữa chua là sản phẩm của sự lên men sữa lỏng bằng sự để chua ngẫu nhiên dưới tác động của nhiều vi khuẩn sinh acid lactic khác nhau, và của một số lượng ít hơn nhiều các vi khuẩn gây thơm hoặc bằng vi c cấy vào sữa đã đun nóng các giống vi khuẩn thuần thiết... bị hoạt động trong một khoảng thời gian nhất định để phân bố đều các tế bào vi khuẩn lactic trong môi trường sữa Nhờ đó, quá trình lên men sẽ diễn ra đồng đều hơn 8 Hoạt hoá giống : Để rút ngắn thời gian lên men và tiết kiệm lượng chế phẩm vi khuẩn cần dùng, các nhà sản xuất thường hoạt hoá vi khuẩn giống trên môi trường được pha chế từ bột sữa gầy Hàm lượng chất khô trong môi trường hoạt hoá dao động... Dựa vào nhiệt độ phát triển tối ưu: có 2 nhóm -Vi khuẩn lactic ưa ấm: 25-350 C 3.3 21 Ví dụ: Streptococus lactic, Lactobacillus casei, L plantarum,… -Vi khuẩn lactic ưa nhiệt: 37-450 C Ví dụ: Streptococus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, L helvetcus, … • Dựa vào quá trình lên men đường: có 2 loại - Vi khuẩn lên men lactic đồng hình: thực hiện quá trình lên men tạo ra sabr phẩm chủ yếu là axit... Lactobacillubulgaricus ): là một trong những vi khuẩn sử dụng để sản xuất sữa chua Nó cũng được tìm thấy trong các sản phẩm lên men tự nhiên khác Vi khuẩn ăn lactose để sản xuất acid lactic, được sử dụng để bảo quản sữa Lactobacillus bulgaricus là một vi khuẩn Gram dương, ưa acid vì nó đòi hỏi một pH thấp(khoảng 5,4-4,6) để phát triển một cách hiệu quả Vi khuẩn có nhu cầu dinh dưỡng phức tạp Lactobacillubulgaricus... DAEC là type gây bệnh được mô tả tương đối gần đây Nó được xác định là một type gây bệnh riêng vì không có các gen độc lực đặc trưng của các type khác đã được mô tả trước Khác với E .coli gây bệnh đường ruột (IPEC), các E .coli gây bệnh ngoài đường ruột (ExPEC) là những vi khuẩn gây bệnh cơ hội khi “lạc chỗ” Chúng có thể là thành vi n của hệ vi khuẩn bình thường ở ruột nhưng khi vào máu, vào dịch tủy não,... gel do khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phá huỷ một phần do sự khuấy trộn cơ học 30 Hình Sơ đồ phân biệt sữa chua truyền thống và sữa chua dạng khuấy 31 • Quy trình sản xuất sữa chua truyền thống : 32 • Quy trình sản xuất sữa chua dạng khuấy 33 2 Quy trình sản xuất sữa chua phổ biến: Sữa nguyên liệu Chuẩn hóa Hiệu chỉnh hàm lượng chất khô Bài khí Cấy giống Đồng hóa Xử lý nhiệt... quả của quá trình này là mức lọc của thận suy giảm, bệnh nhân bị suy thận cấp  EPEC – E .coli gây bệnh đường ruột EPEC được bắt đầu nghiên cứu rất sớm, từ những năm 1940 EPEC bám dính vào niêm mạc ruột gây tổn thương đặc trưng là sự phá hủy vi nhung mao ở riềm bàn chải của niêm mạc ruột Loại vi khuẩn này có vai trò rất quan trọng trong vi m dạ dày ruột gây tiêu chảy ở trẻ em 14  DAEC – E .coli bám dính . nguyên liệu 7 3. Tổng quan về vi khuẩn lên men trong sữa chua 9 II. Quy trình định lượng 1. Quy trình định lượng bằng pp MPN 13 2. Quy trình định lượng bằng pp đếm khuẩn lạc 21 C. Kết luận 34 Nguồn. dụng vào vi c làm đẹp cho cơ thể, nhất là làn da. 5 B. NỘI DUNG: I. Tổng quan về vi khuẩn Escherichia coli (E .coli) Escherichia coli do Theodore Escherich (1857-1911), một nhà vi khuẩn học. TP. HỒ CHÍ MINH Khoa công nghệ thực phẩm   Môn: Phân tích vi sinh thực phẩm Đề tài: Quy trình định lượng vi khuẩn Escherichia coli Họ và tên MSSV 1. Dương Đình Hội 2005110155 2. Nguyễn Nhật