Sàng lọc vi khuẩn Bacillus sinh Bacteriocin ứng dụng trong bảo quản thực phẩm

BăGIÁOăDCăVẨăẨOăTO TRNGăIăHCăMăTP.ăHCM BÁOăCÁOăKHịAăLUN TTăNGHIP Tên đ tài: SẨNGăLCăVIăKHUNăBacillus SINH BACTERIOCIN NGăDNGăTRONG BOăQUNăTHCăPHM KHOAăCỌNGăNGHăSINHăHC CHUYÊN NGÀNH: VI SINH-SINHăHCăPHÂNăT CBHD:ăThS.ăNguynăVnăMinh SVTH: LêăQunhăYnăNhi MSSV: 105 301 2530 Khóa: 2010 ậ 2014 Tp. H Chí Minh, tháng 05 nm 2014 LIăCMăN Viălòngăbit năsơuăsc, thyăcôăkhoaăCôngăNghăSinhăHcătrngăiă Hcă Mă TP.HCMă luônă snă sƠngă truynă đtă nhngă kină thcă că bnă cngă nhă chuyênăsơuătrongălnhăvcăsinhăhcăđăgiúpăemălƠmăcăsăchoănghiênăcuăsauănƠy. EmăxinăchơnăthƠnhăcmănăthyăNguynăVnăMinhăvƠăcôăDngăNht Linh đưătnătìnhăhngădn,ătruynăthăkinhănghim,ătoănhngăđiuăkinăttănhtăchoă emătrongăsutăquáătrìnhăhcătpăvƠăcóăthăthcăhinăttăđătƠiă tiăphòngăthíănghimă côngănghăviăsinhăcaătrngăiăHcăMăTP.HCM. XinăghiănhăcôngănăcaăChaăM đưăkhôngăqunămiăgianălaoăkhóănhcăvƠă săhyăsinhăcaoăcăđăchoăconăcóăđcăngƠyăhômănay. Cui cùng, xinăgiăliăcmănătiănhngăngiăthơnăyêu,ăbnăbè,ăchăVõă NgcăYnăNhi,ăchăNguynăThăMăLinh và cácăanhăchătrongăphòngăthíănghimă côngănghăviăsinhăđưăđng viênăgiúpăđăvƠăđóngăgópănhngăỦăkinăcaămìnhăchoă bƠiăbáoăcáoăthcătpăttănghipănƠy. EmăxinăchơnăthƠnhăcmăn! KHÓA LUN TT NGHIP MC LC SVTH:ăLÊăQUNHăYN NHI i MC LC DANHăMCăCÁCăBNG iv DANHăMCăHỊNHăNH v DANHăMCăVITăTT vi TăVNă 1 PHNăI:ăTNGăQUAN 5 1.1. TNGăQUANăVăVIăKHUNăBACILLUS 6 1.1.1. Phơnăloi 6 1.1.2. Kháiănim 6 1.1.3. căđimăsinhătháiăvƠăphơnăbătrongătănhiên 6 1.1.4. DinhădngăvƠăsăphátătrinăcaăBacillus 8 1.1.5. ngădngăcaăBacillus 9 1.2. TNGăQUANăVăVIăKHUNăGÂYăBNH 10 1.2.1. Staphylococcus aureus 10 1.2.2. Escherichia coli 11 1.2.3. Salmonella typhi 12 1.2.4. Streptococcus faecalis 13 1.2.5. Listeria monocytogenes 14 1.3. TNGăQUANăVăBACTERIOCIN 15 1.3.1. Giiăthiuăchungăvăbacteriocin 15 1.3.2. PhơnăloiăbacteriocinăcaăchiăBacillus 16 1.3.3. TínhăchtăcaăBacillus bacteriocin 18 1.3.4. Hotăđngăcaăbacteriocin 19 1.3.5. TínhăđiăkhángăvƠăphngăphápăxácăđnhătínhăđiăkháng 20 1.3.6. Sinhătngăhpăbacteriocin 22 1.3.7. CácăngădngăcaăBacillus bacteriocin 23 PHNăII:ăVTăLIUăVẨ PHNGăPHÁP 31 2.1. VTăLIU 32 2.1.1. aăđimăvƠăthiăgianănghiênăcu 32 2.1.2. Chngăviăkhun dùngăthănghim 32 2.1.3. VtăliuăvƠăhóaăcht 32 KHÓA LUN TT NGHIP MC LC SVTH:ăLÊăQUNHăYN NHI ii 2.2. PHNGăPHÁPăNGHIÊNăCU 33 2.2.1. Bătríăthíănghim 33 2.2.2. nhătínhăkhănngăsinhăbacteriocin 34 2.2.3. Xácăđnhăhotătínhăkhángăkhunăcaăbacteriocin 36 2.2.4. Tác đng caăcácănhităđăvƠăđăpHătrênăhotătínhăkhángăkhun 37 2.2.5. nhădanh 38 2.2.6. Xácăđnhănngăđăphaăloưngăthpănhtăcaădch bacteriocin thô cònăcă chăviăviăkhunăchăth 46 2.2.7. Thănghimăbacteriocinănhăchtăboăqunăsinhăhctrong sa 48 2.2.8. Phngăphápăthngăkê 49 PHNăIII:ăKTăQUăVẨăTHOăLUN 50 3.1. XÁCă NHă KHă NNGă SINHă BACTERIOCINă CAă CÁCă CHNGă BACILLUS 51 3.1.1. nhătínhăkhănngăsinhăbacteriocinăbngăphngăphápăđăthchăhaiă lp: 51 3.1.2. nhă tínhăkhă nngăsinhă bacteriocină bngăphngă phápă khuchătánă trênăthchătheoămôătăcaăTaggă&ăMac-Given (1971) 52 3.2. XÁCăNHăHOTăTệNHăKHÁNGăKHUNăCAăBACTERIOCIN 54 3.3. TÁCă NGă CAă CÁCă NHITă ăVẨă ă pHă TRÊNă HOTă TệNHă KHÁNGăKHUN 56 3.3.1. Nhităđ 57 3.3.2. pH 60 3.4. NHă DANHă CHNGă BACILLUS Cịă HOTă TệNHă BACTERIOCINă MNHă BNGă PHNGă PHÁPă TRUYNă THNGă THEOă KHịAă PHÂNă LOIăCAăCOWANăVẨăSTEELă(1993) 64 3.5. XÁCă NH NNGă  PHAă LOẩNGă THPă NHTă CAă DCH BACTERIOCIN THÔ CọNăCăCHăVI VI KHUN CH TH 66 3.6. KTăQUăTHăNGHIMăBACTERIOCINăTHUăCăNHăCHTă BOăQUNăSINHăHCăTRONGăSA 66 3.7. TÓM TT 68 PHNăIV:ăKTăLUNăVẨăNGH 70 4.1.ăKtălun 71 4.2.ăăngh: 71 TẨIăLIUăTHAMăKHO 72 KHÓA LUN TT NGHIP MC LC SVTH:ăLÊăQUNHăYN NHI iii PHăLC 82 KHÓA LUN TT NGHIP DANH MC SVTH: LÊ QUỲNH YN NHI iv DANH MC CÁC BNG Bng 1.1: Phân loi bacteriocin ca Bacillus, ví d, và so sánh vi phân loi ca LAB bacteriocin 18 Bng 3.1 Kt qu xácăđnh kh nngăsinhăbacteriocinăca các chng Bacillus 51 Bng 3.2 Kt qu xácăđnh kh nngăsinhăbacteriocinăca các chng Bacillus da vƠoăđng kính vòng vô khun ( = mm) 53 Bng 3.3: Kt qu xácăđnh hot tính kháng khun ca bacteriocin ca vi khun th nghim (AU/mL) 55 Bng 3.4 Kt qu tácă đng ca các nhită đ trên hot tính kháng khun ca bacteriocin ca chng K3 (%) 57 Bng 3.5 Kt qu tácă đng ca các nhită đ trên hot tính kháng khun ca bacteriocin ca chng T3P (%) 59 Bng 3.6 Kt qu tácă đng caă cácă đ pH trên hot tính kháng khun ca bacteriocin ca chng th nghim K3(%) 61 Bng 3.7 Kt qu tácă đng caă cácă đ pH trên hot tính kháng khun ca bacteriocin ca chng th nghim T3P (%) 62 Bng 3.8 Kt qu đnh danh sinh hóa 65 Bng 3.9 Kt qu xácăđnh nngăđ pha loãng thp nht ca dch bacteriocin thô còn c ch vi vi khun ch th (t l so vi nngăđ banăđu) 66 Bng 3.10 Kt qu th nghimăbacteriocinănhăcht bo qun sinh hc trong sa ca các chng th nghim  nhităđ thng (gi) 67 KHÓA LUN TT NGHIP DANH MC SVTH: LÊ QUỲNH YN NHI v DANH MC HÌNH NH Hình 1.1: Hình dng ca mt loài thuc chi Bacillus 7 Hình 1.2: Staphylococcus aureus 11 Hình 1.3: Escherichia coli 12 Hình 1.4: Salmonella typhi 13 Hình 1.5: Streptococcus faecalis 13 Hình 1.6: Listeria monocytogenes 14 Hình 2.1: Kt qu vòng vô khun 36 Hình 3.1Kt qu đnh tính kh nngăsinhăbacteriocinăbng phngăphápăđ thch hai lp 52 Hình 3.2 Kt qu đnh tính kh nngăsinhăbacteriocinăbngphngăphápăkhuch tán trên thch 54 Hình 3.3 Kt qu xácăđnh hot tính kháng khuncabacteriocin 56 Hình 3.4 a: sa b hăhng; b: saăbìnhăthng 68 KHÓA LUN TT NGHIP DANH MC SVTH: LÊ QUỲNH YN NHI vi DANH MC VIT TT ANOVA: One-way analysis of variance BHI: Brain heart infusion BLIS: Bacteriocin-like inhibitory subtances CFU: Colony Forming Unit- năvăhìnhăthƠnhăkhunălc LAB: Lactic acid bacteria NA: Nutrient agar NB: Nutrient broth MHA: Mueller hinton agar MHB: Mueller hinton broth OD: Optical Density L.monocytogenes: Listeria monocytogenes S.faecalis: Streptococcus feacalis S.typhi: Salmonella typhi S.aureus: Staphylococcus aureus Ecoli: Escherichia coli o C: Celsius degree KHÓA LUN TT NGHIP T VNă SVTH:ăLÊăQUNHăYNăNHI 1 T VNă KHÓA LUN TT NGHIP T VNă SVTH:ăLÊăQUNHăYNăNHI 2 An toƠnăvăsinhăthcăphmălƠăvnăđăluônăđcămiăngiăquanătơm,ănhtălƠă viătìnhăhìnhăhinănay.ăiăsngăxưăhiăngƠyăcƠngătngăcaoădnătiănhuăcuăn ungăcaăconăngiăcngăngƠyăđcănơngăcao.ăVìăthăvnăđăvăsinhăanătoƠnăthcă phmăđcăchúătrngăvƠăđyămnh. TìnhătrngăthcăphmăbănhimăkhunăngƠyăcƠngăphăbinăvƠăgơyăthităhiălnă choăcôngătyăthcăphmăcngănhăscăkheăngiătiêuădùng. Cóărtănhiuănguyênă nhơnăgơyăngăđcăthcăphmănh:ădoăviăsinhăvt,ănguyênăliuăvƠăsnăphmăchaă đcăt,ăcácăquáătrìnhăchăbinăvƠăboăqunăthcăphm,ăchtăphăgia,ăphơnăhóaăhcă vƠăthucăboăvăthcăvt ăTheoăthngăkê,ămiănmăVităNamăcóăchngă20-500 vă ngăđcăthcăphmăviă7.000-10.000ănnănhân và 100 ậ 200ăcaătăvong.ăNhƠăncă cngăphiăchiătrênă3ătăđngăchoăvicăđiuătr,ăxétănghimăvƠăđiuătraătìmănguyênă nhơn.ăTinăthucămenăvƠăvinăphíăchoămiănnănhơnăngăđcădoăviăsinhăvtătnă chngă 300.000ă ậ 500.000ă đng,ăcácă ngăđcă doă hóaăchtă (thucătră sơu,ăphmă mƠuầ)ătă3ăậ 5ătriuăđng. CácăhoáăchtăboăqunălƠănhngăhpăchtătănhiênăhocălƠănhngăhpăchtăhóaă hcătngăhp.ăNhngăhpăchtăboăqunătănhiênăthngăluăgiăđcădngăchtă vƠămùiăvăcaăthcăphm vƠăítănhăhngăđnăscăkhoăconăngi.ăCònăcácăloiă hóaăchtăđăboăqunăthcăphmăcóăuăđimălƠ:ăluăgiăthcăphmălơu,ăgiúpăchoă vicăkinhădoanhătrănênădădƠngăvƠăthuăliăđcănhiuăliănhun.ăTuyănhiênăvìă nhngăhóaă chtănƠyă cngăcóănhngă tácăhi nhtă đnhănênă chúngăchăđcă phépă thêmăvƠoăămtănngăđăhnăchăchoăphép.ăSongădngănhănhngăngiăbuônă bánăkhôngăhăquanătơmătiăđiuănƠyăvƠăcătìnhălăđi.ăiuănƠyăđưădnăđnănhngă hălyăchoăscăkheăconăngi.ăTheoăNguynăDuyăThnh,ăVinăCôngănghăSinh hcăvƠăCôngănghăThcăphm,ăiăhcăBáchăKhoaăHƠăNi,ăformaldehydeălƠăchtă kchăđc,ăkhôngăđcăsădngăchoăbtăkăsnăphmănƠo,ăđngăthiăkhôngăđcăsă dngălƠmăphăgiaăthcăphm.ăTuyănhiên,ăvìăcóătínhăsátătrùngăcaoănênăvnăđcă gianăthng sădng.ăCácăloiăthcăphmăđcăngơmăformaldehydeăsăkíchăthíchă gơyăcayăniêmămcămt,ăđămt,ăkíchăthíchăđngăhôăhpătrênăgơyăchyămi,ăviêmă [...]... bacteriocin bacteriocin bacteriocin 1.3.5.1 i kháng 20 KHÓA LU N T T NGHI P T NG QUAN bacteriocin bacteriocin bacteriocin 1.3.5.2 Quan h gi i kháng và kh ng h p bacteriocin bacteriocin bacteriocin bacteriocin bacteriocin là bacteriocin không bacteriocin 21 KHÓA LU N T T NGHI P T NG QUAN bacteriocin còn bacteriocin bacteriocin enzy bacteriocin bacteriocin bacteriocin 1.3.6 Sinh t ng h p bacteriocin bacteriocin... bacteriocin bacteriocin 1.3.6.1 Thành ph ng nuôi c y bacteriocin bacteriocin bacteriocin bacteriocin mannitol, glucose, ion mangan 1.3.6.2 u ki n nuôi c y bacteriocin 22 KHÓA LU N T T NGHI P T NG QUAN bacteriocin bacteriocin bacteriocin bacteriocin bacteriocin không sinh bacteriocin inh bacteriocin 1.3.7 Các ng d ng c a Bacillus bacteriocin nên bacteriocin 1.3.7.1 ng d ng trong s c kh i bacteriocin. .. a Bacillus bacteriocin bacteriocin Subtilosin A, có k or có tính axit (Sutyak 100o -10 .Bacteriocin L.monocytogenes Gardnerella vaginalis và S.agalactiae 1.3.4 Ho 1.3.4.1 ng c a bacteriocin Ph m vi ho ng c a bacteriocin 19 KHÓA LU N T T NGHI P T NG QUAN bacteriocin bacteriocin bacteriocin bacteriocin hay bacteriocin 1.3.4.2 ho ng c a bacteriocin Bacteriocin bacteriocin 1.3.5 i kháng và i kháng bacteriocin. .. QUAN V BACTERIOCIN 1.3.1 Gi i thi u chung v bacteriocin Bacteriocin bacteriocin bacteriocin bacteriocin Bacillus Bacteriocin Bacillus bacteriocin bacteriocin Ph m vi c ch i v i nh ng lo i khác S có m t c a lo i protein ho Cách th c ho ng ng c a ho t tính kháng khu n Lo i t bào mà nó tác d ng 15 KHÓA LU N T T NGHI P T NG QUAN Nh ng y u t di truy n Do quá trình t ng h p có ch t c ch 1.3.2 Phân lo i bacteriocin. .. Bacteriocin bacteriocin trong chi Bacillus B.subtilis (Banerjee v (Korenblumvà 2008) cáo 2008), bacteriocin 2000) 1988), megacin bacteriocin amysin vi sàng ích chúng tôi 1997, Paik và Kaewklom và báo soát xông khói (Kellner và Bacillus bacteriocin trong nghiên hành (2013) B.amyloliquefaciens có L.monocytogenes trên Vì B.cereus (Pariot và B.thuringiensis (Paik và nghiên B.megaterium 1989) coi là trong. .. Firmicutes chiBacillus kh peptide và lipopeptide, kháng sinh và bacteriocin 1.1.3 m sinh thái và phân b trong t nhiên Chi Bacillus 6 KHÓA LU N T T NGHI P T NG QUAN Bacillus Bacillus B.horti, B.oleronius, B.azotoformans, B.thermosphaericus; kh B.halodenitrificans, B.thermoamylovorans B.infernus Hình 1.1: Hình d ng c a m t loài thu c chi Bacillus Bacillus ình và (Stein nhiên li (Martirani Bacillus (Sass Bacillus. .. NGHI P T NG QUAN Nh ng y u t di truy n Do quá trình t ng h p có ch t c ch 1.3.2 Phân lo i bacteriocin c a chi Bacillus bacteriocin bacteriocin i Van Belkum và Stiles (2000), Nes bacteriocin (2007) Bacillus Tuy nhiên v n khác nhau, (Oguntoyinbo bacteriocinBacillus bacteriocin Bacteriocin Bacillus Bacillus chúng (Abriouel L p I bao g m bao g m các peptide kháng khu n, tr i qua các lo i s h u d ch L p này... (Lee 01) bacteriocin bacteriocin Bacillus cho B.sphaericus, ng nisin (Kellner 23 KHÓA LU N T T NGHI P T NG QUAN 1989) S.aureus Schnell L.monocytogenes, G.vaginalis và S.agalactiae G.vaginalis bacteriocin Bacillus Các bacteriocin Bacillus C.perfringens, C.difficile B.polyfermenticus C.perfringens(Liu Bacteriocin Bacillus (Sutyak 1.3.7.2 Các ng d Bacillus B.licheniformis B.subtilis , 2007) Bacteriocin. .. bacteriocin thô còn c ch v i vi khu n ch th Th nghi t b o qu n sinh h c trong s a 4 KHÓA LU N T T NGHI P T NG QUAN PH N I: T NG QUAN 5 KHÓA LU N T T NGHI P T NG QUAN 1.1 T NG QUAN V VI KHU N BACILLUS 1.1.1 Phân lo i Theo Bacteriology (Holt và c ng s , 2000), Bacillus phân lo Bacteria Ngành: Firmicutes Bacilli Bacillales Bacillaceae Chi: Bacillus 1.1.2 Khái ni m Bacillus Latin hình que Tuy nhiên, Bacillus. .. P T NG QUAN Bacillus -1,2 x 2,5 Bacillus n B.subtilis B anthracis (Chang Bacillus B.anthracis và B.mycoides Bacillus rù (Xie 1.1.4 1.1.4.1 ng và s phát tri n c a Bacillus ng nuôi c y Bacillus Bacillus kh (Chang Bacillus 8 KHÓA LU N T T NGHI P T NG QUAN B.larvae và B.poliliae thiamine,B.stearothermophilus (Kaewklom ) Bacillus Difico sporulation agar (DSM) 2xSG agar 1.1.4.2 Nhi phát tri n Bacillus o n . TTăNGHIP Tên đ tài: SẨNGăLC VI KHUN Bacillus SINH BACTERIOCIN NGăDNG TRONG BOăQUNăTHCăPHM KHOAăCỌNGăNGH SINH HC CHUYÊN NGÀNH: VI SINH- SINHăHCăPHÂNăT CBHD:ăThS.ăNguynăVnăMinh. TNGăQUANăV BACTERIOCIN 15 1.3.1. Giiăthiuăchungăv bacteriocin 15 1.3.2. Phơnăloi bacteriocin caăchi Bacillus 16 1.3.3. Tínhăchtăca Bacillus bacteriocin 18 1.3.4. Hotăđngăca bacteriocin. NHă KHă NNGă SINH BACTERIOCIN CAă CÁCă CHNGă BACILLUS 51 3.1.1. nhătínhăkhănng sinh bacteriocin bngăphngăphápăđăthchăhaiă lp: 51 3.1.2. nhă tínhăkhă nng sinh bacteriocin