10. Tiêu chuẩn đối với một kháng sinh
12.3. Kháng sinh dùng trong công nghiệp thực phẩm
Bảo quản thực phẩm t−ơi vμ các thực phẩm đóng hộp lμ vấn đề rất quan trọng đ−ợc nhiều nhμ khoa học quan tâm. Thực phẩm đóng hộp để giữ đ−ợc lâu th−ờng dùng ph−ơng pháp khử trùng bằng nhiệt, để trong lạnh. Tuy nhiên khi khử trùng bằng nhiệt sẽ lμm thay đổi giá trị của thực phẩm, đặc biệt lμ
h−ơng vị, một số vitamin bị phân huỷ. Nguyên nhân lμm hỏng thực phẩm lμ
do vi sinh vật (vi khuẩn, nấm men, nấm mốc). Sau khi phân huỷ thực phẩm vi khuẩn còn tiết ra các độc tố, ăn phải thực phẩm đó sẽ bị ngộ độc nguy hiểm.
Để tiêu diệt vi sinh vật có trong thực phẩm th−ờng dùng các tác nhân vật lý vμ hoá học.
− Tác nhân vật lý: khử trùng bằng nhiệt, tia X, UV.
− Tác nhân hoá học: acid benzoic, nipazin, SO2... Một vμi kháng sinh lμ
những chất bảo quản lý t−ởng thực phẩm t−ơi vμ đóng hộp. Chỉ cần nồng độ kháng sinh rất thấp đã có thể giữ cho thực phẩm bảo quản đ−ợc lâu dμi.
Các chất kháng sinh nh− subtilin (do B. subtilis tạo ra), nisin (do B. licheniformis tạo ra) dùng bảo quản thực phẩm đóng hộp, cho thêm kháng sinh vμo thì thời gian khử trùng bằng nhiệt ngắn đi, nhiệt độ khử trùng giảm
xuống lμm cho chất l−ợng sản phẩm tốt hơn các vitamin không bị phá huỷ, h−ơng vị ít bị biến đổi. Đặc biệt bμo tử các vi khuẩn −u nhiệt nh−Clostridium
chết nhanh hơn khi khử trùng nhiệt độ thấp có kháng sinh dùng bảo quản. Kháng sinh nisin không dùng trong y học. Nó đ−ợc coi nh− một "hoá chất" lý t−ởng để bảo quản thực phẩm đóng hộp nh−: cμ chua, đậu xanh, bắp cải vμ các loại rau khác vμ đặc biệt lμ phomát. Trong bảo quản thực phẩm cũng th−ờng sử dụng ph−ơng pháp lên men lactic (muối d−a, cμ, lμm mắm, lμm nem chua…) Nguyên tắc của ph−ơng pháp nμy lμ khi acid lactic do vi khuẩn lactic tạo ra trong môi tr−ờng đạt đến nồng độ nhất định lμm cho pH giảm xuống 3 - 3,5. Các thực phẩm nμy bảo quản đ−ợc rất lâu vμ vẫn giữ đ−ợc dinh d−ỡng.
Sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi, trồng trọt vμ công nghiệp thực phẩm cần phải l−u ý đến khả năng xuất hiện những vi sinh vật kháng kháng sinh sẽ rất nguy hại cho việc điều trị các bệnh nhiễm trùng ở ng−ời. Thực phẩm đặc biệt lμ các sản phẩm thịt, cá, tôm hoặc sữa. Nếu xuất khẩu tiêu chuẩn kiểm nghiệm đầu tiên cần xác định lμ có chứa kháng sinh hay không? Nếu có vết kháng sinh phía nhập khẩu sẽ trả lại.
Tự l−ợng giá
1. Kể tên một số đại diện của kháng sinh tự nhiên đ−ợc sinh tổng hợp từ nấm mốc, từ xạ khuẩn, từ vi khuẩn.
2. Chứng minh ý nghĩa tích cực của công tác đột biến trong chọn giống để sản xuất kháng sinh.
3. Kể tên các kháng sinh đ−ợc dùng trong ngμnh khác với mục đích tăng trọng, chữa bệnh cho cây trồng vμ gia súc, bảo quản thực phẩm.
Ch−ơng 8
sản xuất Các kháng sinh nhóm β-lactam
Mục tiêu
Sau khi học xong ch−ơng nμy, sinh viên phải trình bμy đ−ợc:
1. Tên các chủng vi sinh vật đ−ợc dùng trong sản xuất các kháng sinh nhóm beta-lactam.
2. Quy trình lên men vμ chiết xuất penicillin G vμ V.
3. Các ph−ơng pháp sản xuất nguyên liệu để điều chế các beta-lactam bán tổng hợp.
4. Quy trình lên men vμ chiết xuất acid clavulanic.
1. Đại c−ơng về các β -lactam
Bảng 8.1. Các nhân cơ bản của kháng sinh β-lactam
Tên nhóm Cấu trúc hoá học chung Kháng sinh đại diện
Nhân Penam N O S Các penicillin tự nhiên và bán tổng hợp N O O
Các penicillin kháng β-lactamase (acid clavulanic) Nhân Clavam N S O O O Các penicillin kháng β-lactamase (sulbactam, tazobactam) Nhân Cephem N O S Các cephalosporin và cephamycin Nhân Carbapenem N O Các carbapenem bán tổng hợp từ thienamycin (imipenem, meropenem) Nhân
Monobactam hay N
Kháng sinh nhóm β-lactam bao gồm các chất có chứa vòng β-lactam (vòng amid 4 cạnh) vμ có cấu trúc nhân cơ bản nh− trong bảng 8.1.
Theo cấu trúc hoá học các kháng sinh nhóm β-lactam có thể chia thμnh những nhóm sau:
− Các Penicillin − Các Cephalosporin − Các Carbapenem − Các Monobactam
Đặc tính chung của các kháng sinh β-lactam lμ tác dụng lên thμnh tế bμo vi khuẩn bằng cách ức chế sự tổng hợp peptidoglycan của thμnh tế bμo vi khuẩn. 2 nhóm kháng sinh quan trọng nhất của họ β-lactam lμ các penicillin vμ các cephalosporin. Trong khuôn khổ của giáo trình nμy chỉ giới thiệu về quy trình sinh tổng hợp vμ nguyên tắc bán tổng hợp một số kháng sinh tiêu biểu của họ β-lactam.