ỨNG DỤNG VSV TRONG CNTP

Ứng dụng vi sinh vật trong thực phẩm Ứng dụng vi sinh vật trong thực phẩmỨng dụng vi sinh vật trong thực phẩmỨng dụng vi sinh vật trong thực phẩmỨng dụng vi sinh vật trong thực phẩmỨng dụng vi sinh vật trong thực phẩmỨng dụng vi sinh vật trong thực phẩmỨng dụng vi sinh vật trong thực phẩmỨng dụng vi sinh vật trong thực phẩmỨng dụng vi sinh vật trong thực phẩmỨng dụng vi sinh vật trong thực phẩmỨng dụng vi sinh vật trong thực phẩmỨng dụng vi sinh vật trong thực phẩm

UNG DUNG VSV TRONG CNTP VAN DE Ung dụng vi sinh vật sản xuất SCP dùng nơng nghiệp Phân tích ưu nhược điềm cong nghé SCP Protein đơn bào (Single-cell protein — SCP) thuật ngữ thường dùng để phần protein thu sinh khối khô tế bào tông lượng protein tách chiết từ môi trường nuôi cấy vi sinh vật, sử dụng làm nguồn thức ăn cho người hay nguôn thức ăn chăn nuôi Công ngệ sản xuất SCP công nghệ nuôi cấy thu sinh khối vi sinh vật Người ta sử dụng nhiêu nhóm vi sinh vật khác đê sản xt protein đơn bào, bao gơm: e Các nhóm vi khuẩn: Cellulomonas, Alcaligenes, e Nam men: Candida, Saccharomyces, e Nam soi: Trichoderma, Fusarium, Rhizopus, e Cac nhom tao: Spirulina, Chlorella, + Uu diém: VSV có tốc độ sinh sản mạnh, khả sinh trưởng nhanh Ví dụ thời gian tăng đơi khối lượng vi khuẩn nắm men 10-120 phút, nắm mốc 2-6 Hàm lượng protein cao: vi khuẩn 60-70%, nắm men 40-50% chất khô Hàm lượng phụ thuộc vào điều kiện nuôi cay, hàm lượng bao hàm protein không bao gồm thành phân nito protein peptit, acid nucleic Protein cia VSV có chất lượng tương đương protein động vật, protein thực vật, hàm lượng acid amin thực vật không cân đối, thường thiếu số loại cần thiết Hơn có thê thay đổi giá trị dinh dưỡng protein cách thay đôi thành phần mơi trường, điều kiện ni cấy VSV có khả hấp thụ, phân giải nhiều loại nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm rỉ đường bả mía, gỗ tạp, rơm rạ, chí chất thải, nước thải q trình sản xt đó, làm giảm giá thành sản xuất giải vấn đề ô nhiễm chất thải, nước thải Hiệu suất chuyển hóa cao: hydrateacbon chuyển hóa tới 50%, cacbuahydro- 100% thành chất khơ tế bào Hồn tồn sản xuất theo quy mô công nghiệp (sản xuất hàng loạt, có kiểm sốt, cho sản phẩm có chất lượng đồng nhất) diện tích khơng đáng kề so với trơng trọt chăn nuôi Sản xuất SCP không phụ thuộc điều kiện khí hậu hay địa lý, q trình ni cấy có thê ni cấy nơi lớn, dễ dàng ôn định điều kiện môi trường, pH, nhiệt độ băng hệ thống điều chỉnh tự động + Nhược điểm: Hàm lượng acid amin chứa lưu huỳnh thấp Kha tiêu hóa protein: có phân bị hạn chế thành phân phi protein, acid nucleie, peptit tế bào, thành vỏ tế bào VSV khó cho enzyme qua Nhiều lồi vi sinh vật có thê tạo chất gây độc cho thê người thê động vật Vì vậy, chọn lựa lồi vi sinh vật để tiễn hành sản xuất phải đảm bảo khơng chứa chất độc Đơi sử dụng sinh khối vi sinh vật để làm nguôn thức ăn bồ sung có thê dẫn đến khó tiêu khơng tiêu hóa chí gây phản ứng dị ứng người Hàm lugng axit nucleic cao sinh khối khơ nhiều lồi vi sinh vật yếu tố gây ảnh hưởng không mong muốn cho người Đôi lượng axit nucleic cao cé thé dẫn đến hình thành sỏi thận hay gout cho hàm bệnh Khả chứa hợp chất gây độc hay gây ung thư cho người động vật Sản xuất protein đơn bào trình đắt tiền, cần có chất điều khiến có độ tiệt trùng cao nghiên cứu phịng thí nghiệm + Ứng dụng VSV sản xuất SCP nơng nghiệp: v ứng dụng trực tiếp: phân bón VSV: la sản phẩm chứa nhiều loại VSV sống tuyến chọn có mật độ theo tiêu chuẩn quy định, có tác dụng tạo chất dinh dưỡng hoạt chất sinh học có ích cho trồng, cải tạo đất Ví dụ chế Nito tự phân chế phẩm phẩm Nitragin, Azotobacterin chứa VSV có khả định khơng khí Chế phẩm Photphobacterin chứa VSv có khả giải photpho khó tan đất sinh vật dùng bảo vệ thực vật: ứng dụng VSV để bảo vệ thực vật quan tâm gây độc hại đảm bảo cân băng sinh v thái, có số chế phẩm sau: virus gây bệnh cho côn trùng: người ta thường sử dụng virus đa diện nhân (NPV) để gây cho côn trùng ngừng ăn, hoạt động trương phủ Hiện VK gây bệnh cho côn trùng chuột: người ta sản xuất số chế phẩm từ Vk gây bệnh cho côn trùng chuột chế phẩm Bt.dé trir ssaua to, sâu xanh, bướm trắng hại rau, chế phẩm Biorat, chế phẩm Miroca đề gây bệnh đường ruột cho chuột VSV đối kháng: việc ứng dụng _VSV gay bệnh cho côn trùng dịch hại, người ta nghiên cứu tìm loại nắm, lồi vi khuẩn, virus kháng với VSV gây bệnh cỏ dại tức có mặt lồi VSV VSV gây bệnh mà đơi kháng với chúng khơng phát sinh, phát triển Ví dụ: sy dung nam Penicillium (các dạng oxalicum, frequentans, vermiculatum, nigricans) dé déi khang nam Pythium spp ; str dung Steptomyces griseovirity để đối kháng với bệnh nắm Fusarium ứng dụng cơng nghệ Vi sinh để sản xuất men tiêu hóa cho vật ni: sử dụng vi khuẩn có lợi cho hệ tiêu hóa Bacillus subtili + ứng dụng gián tiếp: v sản xuât phần bón hữu sinh học: loại phân bón tạo thành nhờ q trình lên men chât hữu có ngn gơc khác ( phê thải sản xuât nông lâm nghiệp, phe thải công nghiệp chế biến, phế thải sinh hoạt) VSV hoạt chât sinh học chúng tạo thành mùn Vi du men ba mia, mun cua, rom ra, rac thai htru co băng VSV hữu hiệu (EM) thành phân bón Nguồn bã dứa, giàu chất khô lại nghèo dinh dưỡng người dân biết phơi khơ làm phân bón, cịn lại ngn rác thải lớn nhà máy hoa quả, gây ô nhiễm môi trường Nguôn bã giàu đường, dùng nắm méc Aspergillus niger đề phân giải nguồn xenluloza từ dứa tạo sinh khối protein bố sung vào thức ăn gia xúc Cũng nhờ 4spergilius người ta có thê sản xuất a.citric từ bã dứa lên men C6 thé lên men a.axetic tạo giấm ăn vòng 24h x Cải tạo giống bang VSV: hign nguoi ta su dung VK cay truyén gen vao cay trồng thơng qua tế bào bị thương để từ nuôi nhân nhanh té bảo môi trường nhân tạo rôi cho tái sinh thành giông Sản xuất chất điều hòa sinh trường từ VSV: ngta sản xuất chất điều hịa sinh trưởng Gibberellin, Auxin tr VSV Sản xuất thức ăn cho vật ni từ VSV: dùng VSV có ích để lên men thức ăn cho vật nuôi (dạng Bokashi), dạng thức ăn làm cho vật ni tiêu hóa tốt, ngủ nhiều, tăng trọng nhanh ứng dụng Công nghệ VSV để sản xuat vaccine va khang sinh cho vat nudi: vi du vaccine phong chong lỡ mơm, long móng gia súc, vaccine phòng bénh Niu cat son o gia cam, vaccine gumboro phòng bệnh suy giảm miễn dich cho gia cam Cac laoij thuéc khang sinh str dung để chữa bệnh cho vật nuôi có nguồn gốc phân lớn từ vi sinh vật VAN DE Phân biét vé Probiotics va prebiotics, Cac VSV thường sử dụng, Liệu pháp Synbiotic, va loi ich Probiotics va prebiotics mang lai + phan biét Probiotics va prebiotics Probiotics Khái niệm +là vi khuẩn sống có lợi đường ruột, bổ sung vào thành phần thức ăn khơng tiêu hóa (Đường chất sinh đường ruột chức động thể đem lại lợi ích sức khoẻ cho người nhờ cải thiện hệ vi tác hại & vi sinh vật có lợi đường ruột nóng, lạnh thời gian trôi qua +ttăng cường khả tiêu hóa acid hay thời gian + ngn thức ăn cho probiotic, lactose hoạt động ích xO ), giup kích thích lưu thơng lịng ruột tăng cường hoạt ruột + bị tiêu diệt nhiệt độ Lợi Prebiotics enzyme khác + trị tiêu chảy kháng sinh +trỊ viêm đường tiêu hóa + ức chế tiêu diệt vi khuẩn có hại + giảm nguy ung thư ruột kết + điều hịa miễn dịch, giảm phản + khơng bị tác động nhiệt độ, tạo điều kiện cho lợi khuẩn phát triển, nuôi dưỡng probiotie + tăng cường hấp thu chất khoáng, canxi, magie + Giúp gia tăng số lượng Bifidobacterium va Lactobacillus, chống lại phát triển loại vi khuẩn có hại ung mién dich gay viém + tang cuong suc khoe sinh san phụ nữ + Giúp đại tiện bình thường thân khơng sinh probiotic, cần sử dụng với liều lượng hợp lý, sd nhiều gây day hoi, di tiêu nhiều Nguyên tắc + cạnh tranh vị trí dính bám + vào thể, cung cấp dinh hoat dong | nguồn dinh dưỡng với VSV gây | dưỡng hỗ trợ nuôi sông vi bệnh, tăng SỐ lượng VK có lợi + sản sinh chất enzyme tiêu hóa kháng khuẩn, khuẩn có lợi đường ruột |+ ni dưỡng môi trường đường ruột, nơi ke thu cua vi + kích thích hệ miễn dịch vật chủ | khuẩn có hại cân bang hệ vệ sinh đường ruột ứng dụng + tăng kháng thể, sản xuất phẩm thứ cấp |+ y học: chữa bệnh đường (Biolactyl) + thực phẩm: muối chua rau ủ chua thức ăn gia súc, sản sữa chua, phomat, kem + nông nghiệp: cải thiện sức động vật, tắng trọng, ngăn sản ruột | + thực phẩm: thực phẩm muối chua, sản phâm từ sữa quả, xuất khỏe chặn tác nhần gây bệnh Ché pham | Viabiovit, Kidlac, Lacclean Gold | Oligosaccharide FOS, GOS, inulin LAB Vi sinh vat/ nguyên liệu + Lactobacillus Lactobacillus Lactobacillus Lactobacillus Lactobacillus Lactobacillus GG, acidophilus, bulgaricus, caseél, plantarum, rhamnosus, Lactobcillus | Từ thực vật: đậu nành, yến mạch thơ, lúa mì ngun cám, hành, chuối, tỏi, nho + từ sữa mẹ Reuteri + Bifidobacterium difidum, Bifidobacterium — breve, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum + Liệu pháp Svynbiotic: Sự kết hợp liệu pháp probiotie prebiotie gọi symbiotic Chiến lược kết hợp men vi sinh với dinh dưỡng ưa thích có thê cho phép probitie lại thể lâu Đây kết hợp hoạt động polyme hữu (polyoligosaccharide) đặc biệt tạo hệ thông mẻ vi khuân chọn lọc làm lạnh đê giúp cho việc đưa probiotic bảo vệ preblotic vào sâu hệ tiêu hoá Ly ma thuật ngữ synbiotics đơi đo la kha tồn vi khuẩn (probiotics) tiêu hoa trơ nên kem nêu không co "thức ăn” prebiotics Dé nâng cao kha tồn tại, không ban chất cua san phẩm ma đương ruột, vi khuẩn co lợi phai gắn kết nhiều cac vỉ trí ruột va tốc độ phat triển mạnh nhăm hạn chế tối thiểu phat triển cua vi khuẩn gây hại Nếu không co nguồn prebiotics can thiét đê nuôi sông cho probiotics nay, kha nang chiu dung oxy hoa, pH thap va nhiét cua chung rat kem Thém vao do, nhung probiotics se kho canh tranh vi tri với vi khuẩn gây hai khac nguồn thức ăn prebiotics không đảm bảo VI vậy, viêc kết hop probiotics va prebiotics sư dụng la lựa chọn tối ưu.”Synbiotics khuyến khích phát triển sinh vật probiotic cách cung cấp chất cụ thể cho sinh vật probiotic cho q trình lên men " VAN DE Vi sinh vật có nhiều ứng dụng tích cực ảnh hưởng tiêu cực đến ngành công nghệ thực phẩm Bằng kiến thức học, Anh/Chị cho vi du minh họa ứng dụng ảnh hưởng +Ảnh hưởng tích cực: Có nhiều loại vi khuẩn có lợi ứng dụng công nghệ thực phẩm vào sản phẩm cụ thể sữa chua, tôm chua, nước mắm, rau muối chua, bánh mì, rượu vang q trình bảo quản thực phẩm Mỗi chủng VSV có ứng dụng nhiều sản phẩm khác cụ thé chting Saccharomyces Trén thuc tế việc sản xuất loại thức ng có cồn phu thudc vao Saccharomyces, su dung chung hàng loạt loại thức uống có có hương vị khác Vai trị: chuyển hóa đường thành ethanol, CO;, lượng nhỏ chất chuyền hóa quan trọng điều kiện cung cap oxi déi dao VSV dinh huéng: Saccharomyces cerevisiae San pham chinh: ethanol Sản phẩm phụ: CO;, acid acetie, acid piruvic, số hợp chất hữu khác Cơ chất: glucose Nguyên liệu: chứa đường (rÍ đường mía, củ cải ), chứa tính bột (gạo ngơ, khoai, san) QTSX: Nguyên liệu -> xử lý (pha loảng rỉ đường, loại bỏ tạp chất) -> lên men -> xử lý dam chín -> chưng luyện Sản phẩm lên men sử dụng nắm men: Kefir, bia, rượu vang, rượu mạnh Sản phẩm Tempeh: sản phẩm lên men đậu nành nhờ Rhizopus, la san phẩm truyền thống Indonesia, phơ biễn Hà Lan, tiêu thụ thị trường Úc, châu Au, va chau My Tinh chat: dang ran, mau trang, mui nam VSV định hướng: nam men, nắm mốc, vi khuẩn sinh acid lactic, số VK gram âm khác Nam mée: Rhizopus; chu yéu 1a Rhizopus oligosporus, Rh.oryzae Đặc điểm gidng: sinh tong hop protease, amylase, lipase Tạo hệ sợi nắm trắng liên kết hỗn hợp lên men thành dạng bán rắn Tạo nhân tó kháng khuẩn lên men Không tạo độc tố Do phát triển tơ mốc, hạt đậu liên kết với thành bánh, bánh có hương vị thơm ngon, cắt thành lát mỏng, ngâm nước muỗi, rán dầu dừa dùng dé nau soup Cac nha khoa học ứng dụng cách chế bién Tempeh vào việc chế biến ngũ cốc sẵn, tạo sản phẩm chứa protein cao ban dau 6-7 lần, riboflavin cao QTSX: đậu nành -> làm -> ngâm nước nóng -> loại bỏ vỏ ngồi -> ngâm nước (acid acetic 0.5-1%) -> rửa loại bỏ nước ngâm -> dun nóng- Làm để nguội -> giống -> trộn -> bao gói (lá chuối, plasstic) -> ủ (24h, 20-37 độ C) -> thành phẩm +Ảnh hưởng tiêu cực: Ngồi tác động tích cực ảnh hưởng tiêu cực tới thực phẩm gây ảnh hưởng không nhỏ đên chât lượng thực phâm ảnh hưởng tới sức khỏe người VÍ dụ sản phâm sữa: Sữa thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao mơi trường thuạn lợi cho nhiêu VSV phát triên, ngồi việc tơn VSV có lợi, bảo quản điêu kiện khơng thích hợp, hay chê biên khơng cách VSV có hại dê xâm nhập làm hư hỏng sữa Các VSV thường có mặt sữa là: Do vi khuẩn laetie lên men chua:nhiễm từ cỏ bò ăn: Streptoceocus lactie ( số loài gây mùi cháy khét, mùi caramel ) Streptoccoccus, Lactobacillus Cơ chế Lén men lactic đồng hình ( a.lactic sp hàm lượng có tỉ lệ vượt trội sp khác), lên men lactic dị hình (sp thu dc từ q trình chuyển hóa dg, sp thu đc: a.lactic, a.acetic, cetanol, CO2 hàm lượng a.lactic ko cao hon nhiều so với sản phẩm khác) -> giảm pH đông tụ casein xuất chất mới, giá trị cảm quan sữa Trực khuẩn đường ruột: nhiễm từ phân, nước tiêu, đa số không làm đông sữa mọt số lồi làm đơng sữa chậm Trong sữa, chúng chuyển hóa đường latose tạo a.lactic a Hữu khác, CO2, H2 phân giải protein sữa tạo sp khí gầy mùi khó chịu, đại diện E.coli Vi khuan clostridium: tu co u tuoi: C.butyricum, C Tyrobutyricum chuyên hóa đường sữa thành nhiều sp khác a,butyric, butanol, acetol, CO2, H2 làm thay đối thành phan hóa học giá trị cảm quan sữa Trong trùng bị nhiễm loại khó loại bỏ, hình thành bào tử chúng - Vk gây thoi: Bacillus subtilis, Bacillus botulinus, Achromobacter, Psedomonas từ phân thức ăn gia xúc Có khả tông hop protease ngoai bao sữa Protease xúc tác trình thủy phân protein tạo sản phẩm: polypetide, peptide, axit amin Một số a.a thủy phân tạo NH3 H2S gây mùi thối khó chịu Pepton gây đắng cho sữa VAN DE Kể tên ba chế phẩm từ vi sinh vật nêu nguồn gốc (vi sinh vat định hướng), chế tác dụng chúng áp dụng vào lĩnh vực chăn nuôi, nông nghiệp công nghệ thực phẩm bạn biết x_ Chế phẩm sinh học sử dụng nông nghiệp: + Thuốc bảo thực vật: thuốc trừ sâu Bt ( Bacilius thuringensis), thuộc nhóm thuốc trừ sâu sinh học, có nguồn gốc từ vi khuẩn, phô diệt sâu rộng hữu hiệu loại sâu sâu lá, sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang, sâu ăn tạp Sâu sau ăn ngừng ăn sau vài chết sau 1-3 ngày Các loại chế phẩm thương mại hóa: Vi-Bt 32000WP, + nguồn gốc 16000WP, BT Xentary 35 WDG nắm: thuốc trừ sâu sinh học VIBAMEC với hoạt chất Abamectin phân lập từ trình lên men nam Steptomyces avermitilis Diét trừ loại sâu vẽ bùa, nhện sâu tơ, sâu xanh, bọ trĩ + chế phẩm nắm đối kháng Trichoderma cé tac dụng dé kháng số nắm gây bệnh hại rễ trồng như: bệnh vàng chết nhanh, bệnh vàng héo rũ vx Chế phẩm ứng dụng chăn nuôi: + chế phẩm EM (Effective mieroorganisms) vi sinh vật hữu hiệu khoảng 80 loài vsv : vi khuẩn quang hợp, lactic, nắm men, nắm mốc, xạ khuẩn ) giúp sinh chất OXH (saponine, inositol, polyphenol ) Co tac dung lam tang strc khoe vat nuôi, tăng sức đề kháng, tăng khả chống chịu với điều kiện ngoại cảnh, tăng khả tiêu hóa, kích thích sinh sản, tắng sản lương chât lượng chăn ni, tiêu diệt VSV có hại, hạn chế nhiễm chng trại EM có tác dụng loại vật nuôi, gia súc, gia cầm thú y, hải sản Nguyên lý: EM giúp cho trình sinh chất chống oxy hóa inositol, saponine, polysacchride phân tử lượng thấp polyphenol, muối chelate Các chất có khả hạn chế bệnh, kìm hãm VSV có hại kích thích VSV có lợi Đồng thời chất giải độc chất có hại hình thành enzyme phân hủy VSV định hướng: Chế phẩm EM hỗn hợp chứa vi sinh vật có ích vốn tồn tự nhiên phân lập ra, có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật có hại hướng q trình phân huy hữu theo hướng có lợi cho mơi trường, khoảng 80 loài vsv : vi khuẩn quang hợp, lactic, nấm men, naém mốc, xạ khuẩn ) giúp sinh chất OXH (saponine, inositol, polyphenol ) + chế phẩm Bio-DW: VSV định hướng: Bac/lus Subiilis, Lactobacillus acidoplhillus, Ảspergillus oryzae, Saccharomyces Tác dụng: phân hủy nhanh thức ăn thừa, chất thải từ tơm chất hữu Làm giảm khí độc H2S, NO3, NH3 làm môi trường nước nên đáy ao nuôi tôm công nghiệp bị ô nhiêm + Đêm lót sinh học BALASA 01 Đây kết Đề tài nghiên cứu "Nghiên cứu sản xuất chế pham BALASA No.1 để tạo đệm lót sinh thái chăn ni” Chế phẩm BALASA No.1 có chứa 04 chủng vi sinh vật sau: Chung Streptococcus lactis (BS2c): c6é khả chuyên hóa hợp chất có chứa N hữu cơ, carbohydrate lipid thành CO2 nước; Chung Bacillus subtilis (RU1a): co kha nang chuyén hda cdc hop chat c6 chtra N hau co, cac carbohydrate va lipid H2S va SOu; Chung Saccharomyces cereviseae (LV 1a): cé kha nang chuyén héa NH3 protein cua vi sinh vat Chung thuộc giéng Thiobacillus spp (NN3b): cing cé kha nang chuyén hóa hợp chât có chứa N hữu cơ, carbohydrate va lipid H2S va SO, Chế phẩm sinh học (men) có tác dụng chủ yếu Phân giải phân, nước tiểu lợn thải ra, hạn chế sinh khí hơi, thơi; Uc chế tiêu diệt phát triển hệ vi sinh vật có hại, khống chế lên men sinh khí thơi; Phân giải phan mun cua, vo trau va vat liéu khác làm gia thé cho vi sinh vat; Giữ âm cho vật ni mùa đơng đệm lót luôn âm nhiệt từ hoạt động hệ men vi sinh vat x Chế phẩm công nghệ thực phẩm: + Probiotic: chtta nhiéu vi sinh vat cé loi nhu /actobacillus, nitrobacteria, vi khuan chuyển hóa đạm, bifidobacterium, cdc (debaryomyces, phaffia va saccharomyces), nhom vi tao (tetraselmis), nam men Cơ chế tác dụng chủng probiotic lên vật chủ: + VK Lactic: sinh Bacterlocin, cạnh tranh vị trí bám, dinh dưỡng biểu mơ, sinh peptide kích thích hệ thơng miên dịch vật chủ, sinh acid hữu tăng hiệu hâp thụ dinh dưỡng + VK Bacillus: sinh enzyme phân giải tinh bột, xenlulose, kích thích tiêu hóa + Nấm men: Cạnh tranh dinh dưỡng, vị trí bám, sinh acid hữu cơ, Ap thu chat doc Mot s6 ché pham probiotic: Enzymebiosud công ty vacsin sinh phầm sô Chê phâm men vi sinh EBS công ty vacxin sinh phầm sô Lacclean Gold LAB: kết hợp synbiotic, chủng probiotic có lượng tế bảo sống cao với prebiotic, bố sung vitamin Là thiết kế đặc biệt tốt cho tiêu hóa, phục hồi nhanh chóng bị tiêu chảy triệu chứng rối loạn đường ruột khác Chế phẩm Viabiovit: Sản phẩm phối hợp chủng vi khuẩn họ Lactobacillus có lợi cho đường ruột Với hàm lượng vi khuẩn lớn dạng đông khô nên khả sống bảo tồn lâu bảo quản nhiệt độ thường chủng vi sinh vat sé giup can bang hệ thống vi khuẩn có ích đường ruột, giúp thúc q trình tiêu hố hâp thu dinh dưỡng Cơ chế tác dụng: Còn Probiotics gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái đường ruột cách kích thích chê miện dịch niêm mạc kích thích khơng có miên dịch thơng qua đơi kháng cạnh tranh với mầm bệnh tiêm VAN DE Vi khuan Bacillus co rat nhiéu ứng dụng ngành công nghệ thực phẩm, cho biêt sản phâm hay chê phầm có ích từ giơng ứng dụng rộng rãi vào ngành CNÏTP VK Bacillus: lớn có gần 200 lồi hiểu khí, hình que Chúng tham gia tích cực vào phân hủy vật chất hữu nhờ vào khả nang sinh nhiều enzyme ngoại bào Đa số enzyme ngoại bào enzyme thủy phân phân tử hữu lớn nên ứng dụng nhiều công nghiệp kê công nghiệp thực phẩm- làm bánh kẹo, đồ uống, dược phẩm Một số lồi thuộc nhóm Bacillus nhu: B.subtilis, B.claussi, B.niger, B.pumilis ứng dung để cải thiện sức khỏe, hệ miễn dịch, tiêu hóa Nhiễu lồi vk thuộc giống Bacillus đặc biệt B.subtilis có tiềm sản suất sản phẩm thương mại ứng dụng y học, nông nghiệp CNTP B.subtilis ( thuộc họ bacillaceae) trực khuẩn hiếu khí (trực khuẩn cỏ khô), gram +, sinh bào tử Là VK probiotic- vk có lợi => nên thường có mặt thực phẩm chức năng, men tiêu hóa, sữa chua uống, hỗ trợ hệ tiêu hóa tăng khả miễn dịch cho thé, đặc biệt trẻ sơ sinh - Một sản phẩm lên men nỗi tiếng Nhật Bản làm từ hạt dậu tương lên men có chứa B.subtilis: Natto (Ø.swðứilis nao) Natto có mùi đặc biệt, giỗng mat cay Khuay Natto sản xuất nhiều dây dính Natto nguồn thực phẩm giàu K2 tự nhiên có lẽ, tiêu thụ sẵn liền với sức khỏe xương Khi vi khuẩn Bacillus subtilis natto phá vỡ protein đậu polyglutamic, Gamma polyglutamic axit Bacillus subtilis natto vi khuẩn tạo chuỗi axit da duoc tim thay boi TS Sawamura va dat tén la Bacillus Natto Sawamura Kê từ có động vật, cho phụ gia chế độ bắt đầu sử dụng cho nắm sản xuất lên men thực phẩm chấp thuận cho sản xuất thuốc ma túy, cho thuốc ăn uống thu hút ý gần thực phẩm sức khỏe Bacillus subtilis natto loại đậu nành không mặn, Nhật Bản Natto nếp truyền thống, Kinema từ Nepal Thuanao subtilis, nành, loại nấm từ Thái Lan Nó ruột loại vĩ khuẩn Bacillus địa nghĩa hẹp, có endospore va 1a loai 6n dinh nắm tự nhiên Bacillus subtilis natto kích hoạt tăng cường hệ thực vật đường ruột có loi (vi du nhu: bifidobacteria, acid lactic vi khuan ) ma tat ca cdc loài động vật chất thực thông qua xuất loại khác hiệu ứng sinh lý Chức nang cua vi khuan Bacillus subtilis natto Tăng vi khuẩn có lợi Sự ức chế vi khuẩn đường ruột có hại Sản xuất cân băng hệ thực vật đường ruột chức Sản xuất enzyme phân hủy protein mạnh mẽ enzyme phân hủy tỉnh bột Xây dựng vitamin B-complex dồi B subtilis có khả sản sinh nhiều enzyme, quan trọng amylase protease, loai enzyme thudc hệ thơng men tiêu hóa B.subtilis có khả sinh tơng hợp sơ chât kháng sinh có tác dụng ức chê sinh trưởng tiêu diệt sô vị sinh vật khác, tác dụng lên vị khuân Gram(-), Gram(T+) nâm gây bệnh + amylase thu nhận từ sinh khối B.subtilis ứng dụng rộng rãi công nghệ làm bánh cải thiện bột đâu + protease: bố sung chợp trình thủy phân cá làm nước mắm - B subtilis thường tổn sản phẩm trạng thái bào tử, nhờ uống vào dày, khơng bị acid men tiêu hóa dịch vị phá hủy Ở ruột, bào tử mam va phat triển thành thể hoạt động giúp cân băng hệ vi sinh có ích đường ruột, cải thiện hệ thơng tiêu hóa, sau sử dụng kháng sinh kéo dài Sản phẩm Bacillus subtilis thương mại hóa dạng chế phẩm Được chứng ko tác dụng phụ với liều uống x 1011 cfu/ngay Bacillus subfilis có vai trị lớn việc giữ ốn định quân bình vi khuẩn đường ruột chế cạnh tranh sinh tồn, khả gây ức chế vi khuẩn gây bệnh đường ruột, tác dụng sản phẩm tiết Bacillus subiilis có hệ thống enzyme tương đối hồn chỉnh, enzyme có khả thủy phan glucid, lipid, protid, enzyme cenlulase biến đối chất xơ thành loại đường dễ tiêu, lecitinase thủy phân chất béo phức hợp, enzyme phân giải selatin, ezyme phân giải fibrin loại enzyme giống lysozyme gây tác dụng trực tiếp dung giải số loại vi khuẩn Proteus gây bệnh đường ruội VK có khả sinh tổng hợp enzyme protease mạnh có hoạt lực cao sử dụng để thêm vào chợp CNSX nước mắm ngắn ngày, tăng lương Enzyme, rút ngăn trình thủy phân protein sx nước nắm rút ngăn trình sx từ tháng — năm, xuống khoảng 30 ngày đến tháng có thê thu nước mắm Cùng với enzyme, vi khudn Bacillus subtilis cing san xuat chất độc gọi subfilisin Subtilisin gây phản ứng dị ứng có tiếp xúc lặp lặp lại nồng độ cao Điều gây nguy hiểm cho lên men nhà máy sử dụng với số lượng cao subtilisin VAN DE Tính chất khác biệt cellulose có nguồn gốc VSV Thực vat Cho vi du sản phầm cellulose từ vỉ sinh vật dùng CNTTP: vi sinh vật định hướng, chât, chê, điêu kiện nuôi đặc điềm sản phầm Cellulose thực vật Cellulose tr VSV + đường kính lớn nhiều + đường kính nhỏ + khơng chứa hemicellulose, độ tỉnh kém, cấu trúc tỉnh thể thô hơn, độ tính hon pectin, độ tỉnh cao, cellulose suốt, cau tric tinh thé + khả hút nước, giữ nước kém, cầu trúc phức tạp tính xốp chọn lọc, hút khoảng + kích thước Ổn định, khó điều chỉnh kích trọng tạo tỉnh thể tốt, độ bên học cao, chịu nhiệt tốt, ứng suất lớn, trọng lượng nhẹ, + dễ bị phân hủy hợp chất hóa +có thể bị phân hủy số VSV + có chứa hemicellulose, ligin pectin, thước , độ bền lượng lớn học hơn, học + sản xuất phức tạp, hiệu khơng cao + khó kiểm sốt đặc tính lý hóa, chiết xt trực tiêp từ ngun liệu ligin + khả năng, giữ nước, hấp thụ nước tốt, 60-700 lần trọng lượng + kích thước ơn định, khả kết sợi, tính bền cao khác, nguồn tài hôi, giá thành tương + sản xuất dễ dàng, trung gian, thước tùy chỉnh + kiểm nguyên phục đối cao khơng cần qua bước tổng hợp theo kích sốt đặc tính lý hóa dựa vào khả sinh tơng hợp vi khuẩn Ví dụ sản phẩm từ cellulose: Màng bao BC dùng bảo quản dừa tươi v Vi sinh vat dinh huong : Acetorbacte Xylinum Y Co chat: glucose Cơ chế: Giai đoạn — Gắn kết: khuân trôi nỗi gặp bề mặt ngập nước bắt đầu tiến hành gắn kết Trong vài phút, chúng tong hợp chất ngoại bảo cao phân tử (EPS- extracellular polysaccharides) đê kêt dính chặt chẽ với bê mặt Giai đoạn — Tang truong: sau vài giờ, lớp` ‘chat nhay” polysaccharides vi khuẩn san sinh phát triển thành cấu trúc chiều, phức tạp tạo lớp MSH hồn chỉnh Các vi khuẩn liên tục trao đơi thông tin dé dam bao cau thành MSH cach chinh xac Giai đoạn — Phân tán: MSH hoàn chỉnh phân tán dé xâm chiếm bề mặt nhờ giải phóng mơ tế bào nhỏ (tương tự cách hạt giống phát tán) Trong điêu kiện thuận lợi, MSH “trưởng thành” có lây lan với tơc độ nhanh chóng khơng ngờ Cơ chế: Chuyển hóa glucose thành acid gluconic Chuyển hóa glycerol thành dihydroxyaceton Khơng sinh sắc tô nâu Tổng hop cellulose Glucokinase ————————-» Glucose-6- phosphate Glucose Glucose- 1- phosphate Phosphoglucomutase UDP-Glucose pyrophosphorylase Cellulose synthase > > > UDP-Glucose Cellulose Điều kiện nuôi cấy: v ẻpH:4-7 v nhiệt độ: 25-30 x Thành phân môi trường: nguồn nito, ngn carbon v_ Tỷ lệ diện tích bê mặt/thê tích Đặc điểm sản phẩm: + bảo quản dừa tươi nhiệt độ phòng (28-30°C) tuần tuân nhiệt độ 5-10°C + Cảm quan đảm bảo theo TCVN, hàm lượng âm giảm 6%, hàm lượng acid tăng không đáng kê VAN DE Kể tên chất mùi, màu, chất hỗ trợ kỹ thuật có nguồn gốc từ vỉ sinh vật, cho biết vi sinh vật định hướng ứng dụng chê phẩm vào sản phâm thực phâm điên hình Trả lời: - Chat mii: _+ mùi Lacfone: Lactone chất thơm phố biến có thực phâm ng Các chât thơm họ lactone có mặt 120 loại thực pham hoa quả, thịt, sản phâm sữa VSV định hướng: Candidas Tropicalis Ưu điểm: Tổng hợp suất cao, phí sản xuất thấp Nguồn nguyên liệu vi sinh vật phong phú, đa dạng cung cấp cho trình sản xuât nghiên cứu Nhược điểm: Trong trình chuyên hóa, nồng độ lactone tích lũy cao tế bao vi sinh vật gây độc ức chê hoạt động vi sinh vật, dân đên làm hạn chê st hiệu q trình chun hóa Ứng dụng: Trên giới y-decalactone sử dụng nhiều ngành công nghiệp khác thực phâm, dược phầm, mỹ phâm an tồn mùi thơm hấp dẫn người sử dụng Nó dùng làm chất tạo hương thơm cho sản phẩm chewing gum, kem đánh răng, đồ uống, nước hoa, sản phẩm làm mềm vải, chế phẩm dùng cho tóc + Mùi Acid Butyrie: Nó tìm thấy bơ ôi, phomat parmesan, cdc chất nôn mửa, mùi thể có mùi khó chịu vị chua hăng, có dư vi (tương tự eter) VSV định hướng: Chủ yếu vi khuẩn butyric, ching phố biến tự nhiên đất, nước bấn, sữa, phomat Một số loài thudng gap: Clostridium saccharobutyricum, C pasteurianum, C butyricum Uu diém: Dé san xuat, chi phi thap, tng dung y hoc bố sung vào thực pham tao huong cho san pham Nhược điểm: Có tính ăn mịn làm hư hỏng thiết bị chế biến, có tính gây độc cho thủy sinh vật Ung dung: Acid butyric loại acid lỏng khơng màu, có mùi hắc khó chịu Trong tự nhiên thường tơn chất béo động vật, thực vật Trong công nghiệp dùng hương liệu dang ester: butyrate methane c6 mUi tao, butyrate ethane có mùi lê, butyrate amine có mùi dứa, chất thơm dùng để sản xuất bánh kẹo, nước giải khát, chất thơm, công nghiệp thuộc da, Chúng dùng phịng thí nghiệm hóa hữu cơ, để minh họa giảng dạy phản ứng ester hóa Fisher + Mecthyl ketone: Mecthyl ketone hương liệu sử dụng loạt ứng dụng hương liệu, đặc biệt sản phẩm liên quan đến phomat xanh hương vị trái VSV định huoéng: Penicillum roqueforti +> Methyl ketone 1a hop chất hữu hình thành trình chế biến thực phẩm, vi sinh vật Penieillum roqueƒforri tác động đến acid béo hình thành nên methyl ketone Phương pháp tổng hop methyl ketone bang Penicillum roqueforti hién chưa thực hiện, có đề cập đến van đề Nhược điểm lớn khó sản xuất số lượng lớn methyl ketone + WVanila: Vanilla la mot huong liệu chiết xuất từ loài lan thuộc ‹ %® %® S S.S %® chi Vanilla, nhung chu yéu 1a tir loai V planifolia bat ngu6n tir Mexico < VSV dinh huodng: Aspergillus niger, Pycnoporus cinnabarinus, Feruloyl esterase enzyme Uu diém: Str dung nguén nguyên liệu rẻ tiền hay chất thải nông nghiệp Nguồn vi sinh vat san có, tiện loi, chi phí thấp Cho suất tong hợp cao, giá thành sản phẩm thấp, đáp ứng đủ nhu câu sử dụng Nhược điểm: Do nguồn nguyên liệu không nên không sử dụng thực phẩm sử dụng mục đích khác người sử dụng e ngại ứng dụng Vanilla sử dụng ngành công nghiệp khác như: x_ Trong công nghiệp thực pham: vanilla sử dụng gia hương cho bánh kẹo, chè, thuốc lá, nước giải khát, rượu mùi, Ngoài ra, vanilla sử dụng gia vỊ đề chế biến ăn làm từ thịt,cá Trong cơng nghiệp mỹ phẩm: vanilla dùng để sản xuất nước hoa, phần, son, kem xoa, Trong y học: vanilla có tác dụng cường dương, dùng thuốc khó uống để tạo mùi quyến rũ khiến người dùng thích thú, trẻ em Cải thiện hô hấp cho trẻ sinh non + Mùi Phomat: Nhóm vi khuẩn propionie (giống Propionibacferium ) sử dụng giai đoạn ủ chín số loại phomat + Các hợp chất ester: Isoamyl acetate, 2-phenylethyl acetate, Methyl salicylate, Ethylacetate, Thioester VSV định hướng: Lactococcus lactis Ung dung: Ester thường thêm vào sản phẩm thực phẩm đồ uông, bánh kẹo, thạch, mứt, bánh nướng, rượu vang sản phâm bơ, kem chua, sữa chua Isoamyl _Isoamyl xuất trà Isoamyl kẹo phomatf, trà, đô uông acetat: Thường sử dụng loại bánh gai, bánh xốp, chè salixylat: Co mùi hoa lan, vị thường dùng công nghiệp sản isovalerat: sử dụng công nghiệp nước giải khát, rượu, bánh Ester dong gop mui huong trai cay nhu ethyl acetate, hexyl acetat 2phenylethyl acetate tao huong ruou va cac loai dé udng cd cén cé nguén gốc từ nho Methyl salicylate va Isoamyl acetate mui chuỗi chín thêm vào sản phâm bánh kẹo, sữa hay phomat Thioesfers có mùi bắp cai hay lưu huỳnh + Mùi Diacetyl: Diacety hỗn hợp hương quan trọng ( hương bơ) nhiều sản phẩm từ sữa Là sản phẩm phụ tự nhiên trình lên men VSV dịnh hướng: Lactococcus lactis, Lactobacillus sp, Streptococcus diacettilactis, Streptococcus diacettilactis, Leuconostoc mesenteroides Ứng dụng: Diacetyl acetoin hai hợp chất tạo nên hương vị đặc trưng bơ sữa Do đó, nhà sản xuất margarin san phẩm chất béo thực vật tương tự thường bố sung diacetyl axetoin (cùng với beta caroten để tạo màu vàng) sản phẩm cuối có hương vị bơ + Benzadehydc: VSV định hướng: Pseudomonas putida Ứng dụng: Benzaldehyde có mùi hạnh nhân, bố sung công nghệ sản xuất số loại bánh kẹo với hàm lượng thấp Đối với người 70 kg, liều gây tử vong ước tính khoảng 50 ml Benzaldehyde phân loại chất nguy hại Cơ quan Bảo vệ Mơi trường Hoa Kỳ Nó chấp nhận Liên minh châu Âu chất gia vị, nghiên cứu độc học an tồn khơng gây ung thư nồng độ sử dụng cho thực phẩm mỹ phẩm Benzaldehyde chất khởi đầu quan trọng công nghiệp sản xuất hương liệu Từ Benzaldehy tạo chất tạo hương dẫn xuất cinnam andelhyde, cinnam andelhyde dimety] acetat, + Mui 2-phenylethanol: La alcohol c6 mui hoa hông, hợp chất hữu hình thành nhóm phencthyl ( C¿ƯH:CH;CH; ) găn liên với nhóm OH 2phenylethanol có thê chiết xt từ hoa hơng ( chi phí cao) sản xuât băng trình lên men nhờ sơ lồi nầm men VSV dinh hng: K/uyveromyces marxianus, Saccharomyces cerevisiae, Hansenula anomala Ung dung: 2-phenylethanol la hop chất có hương hoa hồng sử dụng tạo hương cho số sản phẩm rau sản phẩm cà chua, tạo hương cho sản phẩm rượu Ngoài 2-PE cịn ứng dụng cơng nghệ sản xuất nước hoa + Vị sinh vật hương nước mắm: VSV dinh huéng: Staphyloccocus intermedius, Vibrio costicola, nhom Bacillus + VSV gây hương sản phẩm lên men lactic: VSV dinh hu@éng: Streptococcus, Leuconostoc citrovorum - Chat tro kỹ thuật + Alginate: Alginate la mot polysaccharide quan duge su dung rong rai ngành công nghiệp thực phẩm, dệt may, in ấn đặc tính tạo gel Tất alginat sản xuất thương mại phân lập từ tảo biên nâu nuôi VSV định hướng: Azotobacter va Pseudomonas Ứng dung: tao gel, tạo màng, tạo sệt,xúc tác sinh học + Carrageenan VSV dién hinh: Rhodophyta ứng dụng: Trong thực phẩm carrageenan dong vai tro la chat phu gia thực phẩm để tạo đông tụ, tạo tính mềm dẻo, đồng cho sản phẩm cho điểm nóng chảy thấp Carrgeenan dùng ăn thực phẩm: thạch, hạnh nhân nước uống Carrageenan bồ sung vào bỉa, rượu, dâm làm tăng độ Trong sản xuất bánh mì, bánh biscuit, bánh lan carrageenan tạo cho sản phẩm có cấu trúc mềm xốp Trong cơng nghệ sản xuất chocolate: bố sung carrageenan vào để làm tăng độ đồng nhất, độ đặc định Trong sản xuất kẹo:Làm tăng độ chắc, độ đặc cho sản phẩm Trong sản xuất phomat, sản xuất loại mứt đông mứt dẻo Đặc biệt ứng dụng nhiều lĩnh vực chế biến thuy san:Carrageenan duoc ứng dụng tạo lớp màng cho sản phẩm đông lạnh, làm giảm hao hụt trọng lượng bay nước, tránh nước thịt gia cầm bảo quản đơng Trong bảo quản đóng hộp sản phẩm thịt, bô sung vao surimi va gio cha Do carrageenan tích điện âm gơc SO¿7' nên có khả liên kết với protein qua sốc amin mang điện tích dương pH năm điểm đăng điện.Chính nhờ điểm mà 50% tơng lượng carrageenan sử dụng cơng nghiệp sữa Vai trị carrageenan làm cho sản phẩm sữa có độ ồn định cao, không cần dùng đến tỉnh bột lòng trắng trứng + Agar: Agar polysaccharide có rong đỏ ứng dụng: Do kha thạch hóa mà agar dùng nhiều thực phẩm sô lĩnh vực khác A gar dùng với mục đích keo hóa, tạo nhũ, ơn định nhũ tương Agar không hấp thu vào thê q trình tiêu hóa agar sử dụng sản xuât loại bánh kẹo chứa lượng Trong thực phẩm: Agar sử dụng sản phẩm mứt trái thay cho pectin nhăm làm giảm hàm lượng đường sản phẩm làm đơng định hình sản phẩm, thực phẩm agar duoc dùng làm nên đơng, tạo kẹo viên Ngồi agar dùng làm ổn định chocolate, dùng salad quả, nước sốt kem với mục đích tạo nhũ ngăn ngừa nước bánh kẹo Trong công nghiệp thịt, đặc biệt sản xuất xúc xích agar dùng để giảm chất béo, giảm cholesterol đảm bảo độ đơng kết xúc xích Ngồi với đặc tính kỹ thuật đặc trưng, Agar — Agar ứng dụng nhiều lĩnh vực khác: Môi trường nuôi cấy vi trùng, vi sinh vật Dùng dược phẩm, bao gói dược phẩm Dùng nha khoa, mỹ phẩm ngành khoa học khác + Dextran: Dextran tông hợp đường sucrose băng vi khuẩn sinh lactic Phố biến lồi thuộc euconosfoc ngồi cịn có khác nhu Streptococcus, Acetobacter, nam méc hién chi cé ching Rhizopus sp c6 kha Trong công nghiệp sản xuất băng lên men liên tục Leuconostoc mesenteroides NRRL B-512(F) hay Leuconostoc dextranicum ung dung: Dextran sử dụng chất khởi động hay chất trung gian trình khác thực phẩm, cơng nghệ nhiếp ảnh, cơng nghệ sản xuất hóa chất: Trong công nghệ: người ta tổng hợp dextran gọi Saphadex dùng để phân riêng, sắc ký lọc gel, tinh protein Trong thực phẩm: dextran sản xuất nhờ Lactobacillus brevis để tạo tỉnh thé tibicos hay đồ uống lên men Kefir cho có lợi cho sức khỏe Trong công nghiệp làm bánh kẹo dextran cịn sử dụng để ngăn chặn q trình kết tỉnh đường cải thiện khả hút âm, độ nhớt Trong kẹo dẻo mứt dextran hoạt động nhân tổ tạo keo làm Trong nhân bánh pudding dextran đem lại độ cứng cảm giác mềm mại miệng Ngồi dextran cịn làm chất đồng hóa, chất ơn định, chất tạo màng bảo quản chế biến thực phẩm Trong nhiếp ảnh: cải thiện chất lượng lớp tráng bạc Đặc biệt dextran sử dụng nhiều y học: + Culdan: Curdlan, exopolysaccharide (EPS) có khối lượng phân tử cao, sản xuất vi khuẩn gram âm grobacterium.spp (Alcaligenes faecalis vat myxogenes điều kiện lên men tĩnh hạn chế nitrogen Ứng dụng: Trong thực phẩm: giúp cải thiện khả giữ nước, tăng độ đàn hỏi, ồn định hệ nhũ tương, tăng độ nhớt, ngăn kết tủa (trong sauce ), hạn chế hấp thụ dau loại thực phẩm chiên, hỗ trợ tạo gel cho thực phẩm đông lạnh, làm màng thực phầm, tạo sản phâm chứa calo + Xanthangum La polysaccharide cao phân tư (M khoang 933), san xuất bơi qua trinh lên men cacbonhydrat voi chung vi khuan thuan khiét Xanthomonas campestris _Chue năng: phụ gia thực phẩm lam day tao bọt, ồn đỉnh cấu truc san phẩm chất nhu hoa + Gella gum: Gellan gum polysaccharide anion hòa tan nước, sản xuất từ trình lên men tĩnh, hiếu khí vi khuẩn Shingomonas elodea (trước Pseudomonas elodeaq), có cầu trúc mạch thăng lặp lại tetrasaccharide - Chat tao mau: VAN DE Bacteriocin: khái niệm, đặc điểm, tính chất, chế hoạt động Có thé xem Bacteriocin chất kháng CNTP, sản -_ Khái niệm: ngăn ức chế - sinh hay không Khả ứng dụng phẩm thương mại phố biến Bacteriocin chất kháng khuẩn có chất đoạn peptit sản sinh vi khuẩn Gram âm Gram dương có thê tiêu diệt tăng trưởng vi khuân khác Dac điểm, tính chất: v_ Bacteriocin tơng hợp khuẩn gặp điểu kiện ức chế - tác động môi trường sông, cạnh tranh nguôn dinh dưỡng, không gian sống Y Bacteriocin có chất peptid kháng khuẩn sinh khuẩn đề chống lại khuẩn khác Như vậy, loại khn tạo loại bacteriocin có khả kháng lại bacteriocin đó( Các tế bào sản xuất miễn dịch với hoạt tính bacteriocin) Hiện có nhiều cơng trình nghiên cứu v bacterlocin báo cáo tài liệu tham khảo, song trình tự amino acide déi véi hau hét cac bacteriocin chưa xác định Nguoi ta moi xac dinh duoc trinh tu cac aide amine cua 45 loai bacteriocin Các bacferiocin có hoạt tính kháng khuẩn cao chí nơng độ thấp Hiệu kháng khuẩn bacteriocin với tế bào vi khuẩn mẫn cảm không phụ thuộc vào số lượng acide amine có phân tử Đặc tính điệt khuẩn cao pH thấp tương đỗi bên nhiệt độ cao không bị ảnh hưởng dung môi hữu Các anion nồng độ cao làm giảm hiệu diệt khuẩn số bacteriocin tích điện dương nhờ loại bỏ cạnh tranh Các enzyme thủy phân protein tích điện âm thủy phân peptide này, từ dẫn đến mắt hoạt tính Do có chất protein (thử nghiệm với enzyme phan giải protein trypsin, pepsin) nên bacterlocin không gây tác dụng phụ, không gây phản ứng dị ứng thê người vấn đề sức khỏe bị phân cắt nhanh chóng protease, lipase đường tiêu hóa Bacferiocin có phơ kháng khuẩn tương đối hẹp tiết vào môi trường để ức chế sinh trưởng vi khuẩn hay bào tử, tiêu diệt vi khuẩn quan hệ gần gũi với chủng sản xuất x_ Vì có hoạt tính kháng khuẩn nên trước đây, bacteriocin bị nhâm lân “các chất kháng sinh” Năm 1965, Reeves cộng tìm khác biệt bacteriocin với chất kháng sinh đặc điểm đặc trưng: Bacteriocin có chất protein Chính khác biệt tạo nên đặc tính tru việt bacteriocin ứng dụng bảo quản thực phẩm Các bacteriocin có dạng hoạt động kháng khuẩn khác với kháng sinh => coi Bacteriocin - chất kháng sinh Co ché hoạt động: Bacferiocin ức chế tế bào mục tiêu cách hình thành lỗ màng, làm suy giảm xuyên màng, nông độ pH dẫn đến rò rỉ vật chất tế bào mục tiêu Bacteriocin phân tử tích điện dương, tương tác tĩnh điện với nhóm phosphate tích điện âm màng tế bảo mục tiêu cho ban đầu góp phân vào ức chế tăng trưởng vi khuẩn khác Bởi bacteriocin khơng tác động lồi mục tiêu, nhà nghiên cứu tiến hành nghiên cứu mối quan hệ bacteriocin với loài chủng cụ thể Thành phần phospholipid chủng mục tiêu pH môi trường ảnh hưởng đến khả tốc độ tác động Bacteriocin đến vi khuẩn mục tiêu Tác động diệt khuẩn định khuẩn bacteriocin chịu ảnh hưởng nhiều số yếu tô như: lượng bacteriocin, độ tinh khiết nó, tình trạng sỉnh lý tế bào điều kiện thí nghiệm Thay việc hình thành lỗ xảy ngẫu nhiên, xuất mang té bao mục tiêu phân tử docking, phân tử tạo điều kiện cho tuong tac voi bacteriocin, làm tăng hiệu qua ctia bacteriocin Co chế chứng minh rõ rang cho nisin va mersacidin, ma ca hai str dung lipid II, m6t tién chat peptidoglycan, nhu mét phan tu docking Mersacidin ức chế tổng hợp peptidoglycan, tác động nisin hình thành lỗ xuyên màng, dẫn đến rò rỉ nguyên liệu tế bào mục tiêu Các bacteriocin thường có hiệu cao chống lại vi khuẩn Gram dương như: Bactobaccilus, Salmonella tiphymurium, Cac Bacteriocin cua LAB (Lactic Acid Bacteria) co thé không hiệu ức chế hoạt động vi khuẩn Gram âm màng ngồi chúng gây cán trở hoạt động bacteriocin Sự tương tác bacteriocin với tế bào nhạy cảm bao gồm giai đoạn Giai đoạn thứ tương ứng với hút ấm vật lý phân tử bacteriocin dé tiếp cận thụ quan bên ngồi tế bào có thê pha thuận nghịch Sự tốn thương sinh lý học không thường xuyên tạo loại bỏ giai đoạn Sau đó, giai đoạn phát triển mà thay đổi bệnh lý không thuận nghịch bị ảnh hưởng qua tốn thương sinh hóa đặc trưng, dẫn dến tế bào chết - Kha nang wng dung bacteriocin thực pham: + ứng dụng bảo quản sinh học thực phẩm: tăng thời hạn bảo quản thực phẩm, hạn chế truyền bệnh chuỗi thức ăn, giảm thiệt hại kinh tế hư hỏng thực phẩm, hạn chế sử dụng chất bảo quản hóa học xử lý nhiệt khắt khe Bacteriocin giúp bảo tồn chất dinh dưỡng đáp ứng nhu cầu công nghiệp thực phẩm bacteriocin sử dụng phố biễn sản phẩm như: sản phẩm từ sữa, từ thịt, thủy sản, đỗ uống lên men nước trái cây, nước sốt, sản phẩm đồ hộp để giảm khả bên nhiệt vi khuân giảm khả thối rửa Bảo quản sinh học thực phẩm với việc sử dụng vi sinh vật đối kháng (giống bảo vệ) hay sản phẩm trao đôi chúng (chất bảo quản sinh học) để ức chế hay tiêu diệt vi sinh vật không mong muốn giải pháp có nhiều tiềm Ưu điểm bacteriocin bảo quản sinh học thực phẩm tăng thời hạn sử dụng, hạn chế truyền mâm bệnh chuỗi thức ăn, giảm thiệt hại kinh tế hư hỏng thực phẩm, hạn chế sử dụng chất bảo quản hóa học xử lý nhiệt khắt khe Bacteriocin giúp bảo tồn giá trị dinh dưỡng vitamin, cung cấp thực phẩm mdi (it acide, ham lượng muỗi thấp hàm lượng nước cao) thỏa mãn nhu cầu công nghiệp người tiêu dùng Một xu hướng công nghiệp thực phẩm Châu Âu hạn chế sử dụng chất phụ gia va phần nhân tạo, hạn chế chế biến phải đảm bảo an tồn, giữ ngun chất lượng Những u câu có thê đáp ứng nhờ sử dụng bacteriocin Bacteriocin có đặc điểm lí tưởng bảo quản sinh học thực phẩm Nhiều bacteriocin bên điều kiện nhiệt độ chế biến cao hoạt động phạm vỉ pH rộng Các bacteriocin xem hợp chất an toàn bị phân giải protein khác thức ăn Bacterlocin không mùi, không màu, không vị, ảnh hưởng không đáng ke lên khu hệ vi sinh vật đường ruột, có phơ kháng khuẩn tương đối rộng lên nhiều mầm bệnh vi khuẩn gây hỏng thực phẩm Phương pháp bảo quản: nuôi vi khuẩn lactic để lên men tạo bacteriocin, bố sung trực tiếp vào thực phẩm dạng tỉnh khiết bán tỉnh khiết vào thực phẩm bỗ sung vào sản phẩm dạng chế phẩm sinh hoc (probiotic, prebiotic, synbiotic) - Cac san phẩm thương mại phố biến: Hiện nay, có hai bacterlocin thương mại nisin từ Lactococcus lactIs pediocin PA-1/AcH tir Pediococcus acidilactici, ching déu sử dụng công nghiệp thực phẩm Nisin va pediocin PA-1/AcH cé tên thương mại tương ung la Nisaplin, ALTA - Nhom nisins (lop 1) dugc san xuat boi Lactoccocus lactis - Pediocin PA-1 (lop 2) duge san xuat boi Pediococcus acidilactici VAN DE 9: Các tiễn ứng dụng vi sinh vật vào sản phẩm sữa, thịt, cá, bánh mì, -_ Sản phẩm sữa: + sử dụng bột BC làm chất ôn định sữa chua, làm cho sữa chua mịn cẫu trúc ôn định, không tách lớp, đạt tiêu cảm quan + Sản phẩm sữa chua lên men lactic từ nam men: San phẩm đặc trưng trình lên men lactie nhờ nâm men kefir, chứa 2% ethanol + Sản phẩm lên men lactic tir nam soi: Qua trinh lên men lactic từ nắm mốc tao loai stra Phan Lan doc nhat co tén 1a viili Stra đê cơc sau trộn với hôn hợp nâm Geotrichium candidum va vi khuan lactic - San pham thit + Str dung Bacteriocin bao quan cac san pham thit: Vi khuan axit lactic (LAB) có tiềm lớn để sử dụng biopreservation an tồn cho người (tình trạng GRAS) ứng dụng phổ biến lưu trữ nhiều loại thực phẩm Bacteriocins vi khuẩn axit lactic có khả ngăn ngừa hư hỏng thực phẩm ức chế phát triển I số vi khuẩn L monocytogenes, quan tâm đáng kế năm gan day sử dụng chất bảo quản thực phẩm tự nhiên + baeterioein từ lactococeus lactie cô định chất mang (be) dùng bảo quản thịt tươi: bảo quản thịt tươi ngày 15°C màng BC hấp thu Bacteriocin mà đảm bảo chất lượng + áp dụng bacteriocins cho vật liệu bao bì thực phẩm để ức chế vi khuẩn listeria monocytogenes cho thit + thử nghiệm sử dụng Be lam mang bao xúc xich cho chất lượng tiêu cảm quan tốt -_ Sản phẩm cá + Bacteriocins hoạt động chống lại vi khuẩn Liïsteria cá hồi hun khói số nhà nghiên cứu áp dụng khác bacteriocins để ức chế tác nhân gây bệnh Vi khuẩn axit lactic khác như: Lactococcus, Enterococcus va Carnobacterium sử dụng I sở bảo vệ Đặc biệt, Carnobacterium báo cáo lựa chọn tốt chủng từ phát triển sản xuất bacteriocin nhiệt độ thấp nông độ clorua natri cao + Bên cạnh lên men sản phẩm phomat, nhiều sản phẩm khác thịt, đặc biệt xúc xích lên men: thịt lợn hun khói, xúc xích mùa hè, xúc xích Y, xtc xích ngắn, xúc xích Lebanon, nước mắm (được tạo thành vi khuẩn Bacillus ưa man), izushi va katsuobushi Pediococcus cerevisiae va Lactobacillus plantarum hầu hết có liên quan đến q trình lên men xúc xích Izuzhi sản phẩm lên men cá tươi, gạo rau xanh vi khuẩn Lactobacillus spp; katsuibushi kết lên men cá ngừ nhờ vi khuẩn 4spergillus ølauews Cả hai loại lên men thịt có ngn gốc từ Nhật Bản - _ Sản phẩm bánh mì Enzyme Fungal anpha-amylase Ngn VSV Aspergillus oryzae Tác dụng Tối ưu hóa q trình lên men nhăm thu cấu trúc loox hồng đều, thê tích bánh lớn ... đáp ứng đủ nhu câu sử dụng Nhược điểm: Do nguồn nguyên liệu không nên không sử dụng thực phẩm sử dụng mục đích khác người sử dụng e ngại ứng dụng Vanilla sử dụng ngành công nghiệp khác như: x_ Trong. .. thí nghiệm + Ứng dụng VSV sản xuất SCP nông nghiệp: v ứng dụng trực tiếp: phân bón VSV: la sản phẩm chứa nhiều loại VSV sống tuyến chọn có mật độ theo tiêu chuẩn quy định, có tác dụng tạo chất... cho chuột VSV đối kháng: việc ứng dụng _VSV gay bệnh cho côn trùng dịch hại, người ta nghiên cứu tìm loại nắm, lồi vi khuẩn, virus kháng với VSV gây bệnh cỏ dại tức có mặt lồi VSV VSV gây bệnh