Sinh vật học vi sinh thực phẩm

Cơ chế lên men lactic

Xảy ra trong trường hợp vi khuẩn lactic không có các enzyme cơ bản của sơ đồ Embden – Mayerhorf – Parnas (aldolase và triozophotphatizomerase), vì vậy xilulose 5-photphat sẽ được tạo thành theo con đường pento-photphat (PP). Lượng sản phẩm phụ tạo thành hoàn toàn phụ thuộc vào giống vi sinh vật, vào môi trường dinh dưỡng và điều kiện ngoại cảnh, nói chung thì axit lactic thường chiếm 40% lượng đường đã được phân hủy, axit sucxinic 20%, rượu etylic chiếm 10%, axit axetic 10% và các loại khí gần 20%.

Vi khuẩn lên men lactic a. Đặc điểm

Người ta sản xuất axit lactic theo cách lên men đồng hình sau đó tinh chế thành axit lactic tinh khiết để ứng dụng vào trong ngành công nghệ thực phẩm, thay thế axit citric trong sản xuất bánh kẹo, đồ hộp…. Trong thời gian này cazein tiếp tục được phân giải dưới tác dụng của men đông tụ và vi khuẩn lactic Lactobaterium casei, khi phomat chín thì có 2/3 cazein phân giải thành peptone, aminoaxit và một ít ammoniac.

Cơ chế của quá trình lên men

Ở thực vật hầu như không có vitamin B12 còn người và động vật tuy rất cần vitamin B12 nhưng lại không thể tự tổng hợp được. Một số vi khuẩn propionic cũng có khả năng tạo vitamin B12 như loài Bacterium acidipropionic.

Vi sinh vật lên men butyric

Chính vi khuẩn đường ruột đã tạo nên vitamin B12 và thỏa mãn phần lớn nhu cầu cho vật chủ. Đây là những loài có khả năng lên men đường thành axit butyric và rượu butylic được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp.

VI SINH VẬT CỦA THỊT 1. Đặc điểm của thịt

Bacillus subtilis, Bacillus mesentericus, Clostridium sporogenes… Trong đó nguy hiểm nhất là Clostridium botulinum gây ngộ độc, đây là loài vi khuẩn kỵ khí, có hoạt tính phân huỷ protein cao và trong quá trình sống của nó tạo ra chất độc rất nguy hiểm là botulin, thường được gọi là chất độc thịt. Vi sinh vật hô hấp hiếu khí gồm: Bacillus subtilis, Bacillus mesentericus, Bacillus megatherium, Proteus vulgaris… Vi sinh vật hô hấp kỵ khí như: Clostridium perfingens, Clostridium putrificum… Đầu tiên các cầu khuẩn hô hấp hiếu khí gây hư hỏng bên ngoài, sâu hơn bên trong có các trực khuẩn hiếu khí.

2. HỆ VI SINH VẬT CÁ

• HỆ VI SINH VẬT CỦA TRỨNG GIA CẦM 1. Đặc điểm của trứng
• HỆ VI SINH VẬT CỦA RAU QUẢ 1. Đặc điểm của rau quả
• HỆ VI SINH VẬT CỦA BỘT VÀ BÁNH MÌ 1.Vi sinh vật trong bột

Trong đầu tôm thường chứa nhiều vi khuẩn Pseudononas flourescens, Clostridium sporogenes, Clostridium putrificus, Proteus vugaris… Hệ vi sinh vật của tôm phụ thuộc vào điều kiện sống, điều kiện đánh bắt, vận chuyển, bảo quản và sơ chế. Sữa đặc có đường không khử khuẩn: cho thêm đường vào sữa đặc ta có sữa đặc có đường, sản phẩm này không cần thanh trùng vì lượng đường trong sữa tao ra một áp suất thẩm thấu rất cao làm cho vi sinh vật không thể phát triển được, vi sinh vật rơi vào tình trạng tiềm sinh.

VI SINH VẬT GÂY BỆNH

Vi khuẩn gây bệnh có tên là Brucella, có hình tròn hay hình hơi dài, gram âm, không có tiêm mao và bào tử, hô hấp tuỳ tiện, nhiệt độ phát triển tối ưu là 37oC, trong đất vi khuẩn này sống được 3-4 tuần, trên quần áo khoảng 30 ngày, trong sữa. Bệnh than gây ra do vi khuẩn Bacterium anthracis, là trực khuẩn lớn có bào tử, không chuyển động, tế bào thường kết thành chuỗi, hô hấp hiếu khí, bào tử có sức đề kháng cao thường thấy xuất hịên ở trâu, bò, cừu, ngựa vì thế thường lây sang người qua đường tiêu hoá.

BỆNH NGỘ ĐỘC THỰC PHẨM

Phổ biến nhất hiện nay là ngộc độc do vi khuẩn Salmonella: Trực khuẩn đường ruột bao gồm các giống như Salmonella, trực khuẩn lỵ Shigella, và các vi khuẩn hoại sinh không gây bệnh sống trong ruột như trực khuẩn đại tràng và một số vi khuẩn hoại sinh khác. - Phòng ô nhiễm chéo sang thực phẩm chế biến sẵn (thịt quay, luộc) để ăn ngay từ: cá, dụng cụ bán hàng như dao, thớt, đũa, thìa, que gắp đang chế biến thực phẩm sống hoặc chưa được làm sạch; bàn tay, trang phục của người bán hàng trực tiếp bị bẩn.

Các chỉ tiêu vi sinh vật trong thực phẩm 1. Vi sinh vật chỉ thị

Các chỉ tiêu vi sinh vật trong thực phẩm được quy định bởi tiêu chuẩn của Bộ Y tế (Bảng 6.1) bao gồm các chỉ tiêu sau: tổng số vi khuẩn hiếu khí, Coliforms, E.coli, Staphylococcus aureus, Salmonella, Vibrio parahaemolyticus, Bacillus cereus, Streptococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, tổng số nấm men, nấm mốc… Quy định về giới hạn cho phép của các chỉ tiêu thay đổi theo nhóm và chủng loại thực phẩm. Các chỉ tiêu thường được quan tâm là: tổng số vi khuẩn hiếu khí, Coliforms, Coliforms phân, E.coli, Staphylococcus aureus, Salmonella, Shigella, Vibrio cholera, Vibrio parahaemolyticus, tổng số nấm men, nấm mốc, Clostridia, Listeria monocytogenes….

Kiểm tra vi sinh vật trong nguyên liệu thực phẩm và thực phẩm a. Kiểm tra vi sinh vật nước

 Kiểm tra vi sinh vật đồ hộp thực vật - Tổng số vi sinh vật hiếu khí.

Phương pháp thu, bảo quản và chuẩn bị mẫu thực phẩm

Mẫu sau khi thu được bảo quản một cách độc lập với nhau trong các thùng bảo quản mẫu được làm lạnh bằng các bao nước đá. Việc giải đông được thực hiện ở nhiệt độ 2 – 5oC trong khoảng 18 giờ, khi cần thiết có thể giải đông nhanh ở 45oC trong 15 phút nhưng phải lắc liên tục.

Các phương pháp định lượng vi sinh vật

Trong phương pháp này cần thực hiện pha loãng mẫu thành nhiều độ pha loãng bậc 10 liên tiếp sao cho có độ pha loãng với mật độ tế bào thích hợp để xuất hiện các khuẩn lạc riêng lẻ trên bề mặt thạch với số lượng đủ lớn để hạn chế sai số khi đếm và tính toán. Ngoài ra, do có khả năng nhiều tế bào hình thành chung một khuẩn lạc nên số đếm khuẩn lạc không biểu hiện chính xác số tế bào ban đầu được đưa vào môi trường, nên kết quả đếm và mật độ tế bào được trình bày bằng số đơn vị hình thành khuẩn lạc (colony forming unit) CFU/g thay vì số tb/ml.

Các thử nghiệm sinh hóa

Các vi sinh vật này thường cảm ứng tạo thành các enzyme decacboxylase khi môi trường có tính axit và có chất cảm ứng đặc hiệu (một loại axit amin nào đó: lizin, ornithin, arginin,…) trong tất cả các trường hợp, CO2 sinh ra làm tăng pH của môi trường và được ghi nhận qua sự đổi màu của chỉ thị pH.  Thử nghiệm KIA, TSI: môi trường KIA (Kligler Iron Agar) và môi trường TSI (Triple Sugar Iron agar) được sử dụng để kết hợp thử nghiệm đồng thời khả năng sử dụng các nguồn cacbon khác nhau (glucose, lactose) và khả năng sinh H2S của chủng vi sinh vật.

Các phương pháp truyền thống phân tích các chỉ tiêu vi sinh vật

Các bộ kit này sản xuất dưới dạng thương phẩm có ưu điểm ví dụ như mỗi bộ kit chỉ cho phép định danh được một số vi sinh vật, chi phí thử nghiệm đắt tiền hơn. Do vậy, nhiều thiết bị được chế tạo nhằm tự động hóa công tác kiểm nghiệm, đặc biệt là không yêu cầu kiểm nghiệm viên luôn phải có mặt để giám sát công việc, có thể thực hiện qua đêm.

6.3 . Staphylococcus aureus

• Các phương pháp không truyền thống

Ví dụ: ở hệ thống dò Gen – trak (Framingham, USA), hệ thống này sử dụng que thử với mẫu dò để phát hiện Listeria trong mẫu bơ sữa và mẫu môi trường. mẫu dò là những đoạn oligomer AND đánh dấu bằng hóa chất phát quang. Quy trình phân tích có thể chia làm 6 bước:. 1) Phá vỡ tế bào thu nhận rRNA. 2) Mẫu dò phát hiện chứa fluorescein isothiocyanate ở đầu 5` và 3` của phân tử được đặt vào phản ứng. 3) Que thử được bao bọc bởi polydeoxythymidine (dT) để gắn được với oligodA của mẫu dò. 4) Que thử được đặt trong ống đo chứa mẫu dò phát hiện được đánh dấu bằng enzyme. 5) Sau khi rửa loại phần enzyme thừa, que thử được đặt vào ống đo chứa cơ chất tạo màu. Khi có sự hiện diện của hai mồi chuyên biệt bắt cặp bổ sung với hai đầu của một trình tự DNA trong phản ứng PCR, ở điều kiện đảm bảo hoạt động của DNA polymerase, đoạn DNA nằm giữa hai mồi sẽ được khuếch đại thành số lượng lớn bản sao đến mức có thể thấy được sau khi nhuộm bằng ethidium bromide và có thể thu nhận được đoạn DNA này cho các mục đích thao tác trên gen.