Bài Báo Cáo: Vi Sinh Thực Phẩm Bacteriocin Và Ứng Dụng pot

1

ĐH NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGH THC PHM













Bài Báo Cáo: Vi Sinh Thực Phẩm

Bacteriocin Và Ứng Dụng



GVHD: TS. Vũ Thị Lâm An


Nhóm báo cáo:

Nguyn Hoàng Y: 10156091
 Nguyên Nht: 10156051
Nguyn Th Bình: 10156004

Nguyn Th : 10156081


2



Mục lục

I)Bacteriocin

1,Định nghĩa
2,Cấu trúc
3,Đặc điểm, tính chất
4,Cơ chế hoạt động
5,Ứng dụng

II)Nisin

1,Cấu trúc
2,Tính kháng khuẩn của nisin
3,Cơ chế hoạt động
4,Nisin trong chế biến và bảo quản thực phẩm
a) Là chất bảo quản an tàn với người sử dụng
b) Ứng dụng của nisin trong công nghiệp thực phẩm
c) Hàm lượng sử dụng và hạn chế
d) Chế phẩm của nisin

3

I)Bacteriocin

Bacteriocin được A.Gratia tìm thấy đầu tiên năm 1925 trong quá trình
nghiên cứu tìm cách tiêu diệt vi khuẩn, kết quả của công trình này đã thúc đẩy
sự phát triển những nghiên cứu về chất kháng sinh và chất kháng khuẩn sinh ra
từ vi khuẩn. Ông gọi chất phát hiện ra đầu tiên là Colicin vì nó có khả năng tiêu
diệt E.Coli .


1, Định nghĩa

Bacteriocin là cht kháng khun có bn cht là các peptide c tng hp
 riboxom c vi khun Gram âm và vi khu  c ch các vi
khun cnh tranh khác.
Bacteriocin có hot tính kháng các vi sinh vt cnh tranh trong cùng  sinh
ng kháng cùng loài (ph hp) hoc qua chi (ph rng).

2,Đặc điểm, tính chất

             - tác

 
Bacteriocin có bn cht là peptid kháng khun sinh ra bi vi khu 
chng li vi khuy, loi vi khun to ra loi bacteriocin nào thì
có kh  
).
Hi    rt nhiu các công trình nghiên cu v bacteriocin 
c báo cáo trong các tài liu tham kho, song trình t i vi
hu hnh. Ni ta mc
trình t các aide amine ca 45 loi bacteriocin.
             
. Hiu qu kháng khun ca bacteriocin vi t bào vi khun mn cm không
ph thuc vào s ng acide amine có trong phân tc tính dit khun cao
 pH thi bn  nhi cao và không b ng bi các
dung môi h n cao có th làm gim hiu qu dit khun
ca mt s  s loi b cnh tranh. Các enzyme
thn âm có th thy phân các peptide này, t n
s mt hot tính.
      
 , không gây ra phn
ng d  i và các v v sc khe 
           
 
4

              
.





. 


Các đặc điểm
Bacteriocins
Các kháng sinh
Ứng dụng


Tổng hợp

1)
   

Hoạt tính


Miễn dịch tế bào chủ
Có
Không
Sự có mặt của các tế bào
miễn dịch trong tế bào
chủ


Dạng hoạt động

       

    


Ảnh hưởng độc lên tế
bào nhân chuẩn
Không
Có

Sự khác biệt giữa bacteriocin và kháng sinh




3, Phân loại



 
Bacteriocin


Lp I: Lantibiotics là nhng peptide nh có tr ng phân t (< 5
kDa)  nh nhit ho ng theo nhng cu trúc màng t bào. Lantibiotic
bacteriocin lp I c chia thành hai lp ph.
5

Lp Ia: bao gm m   i hình thon dài, nói
chung nó hong bng vic to nhng l trong màng t
bào cht ca loài nhy cm. Nisin thuc vào nhóm này.

Lp ph Ib: là nhu,không linh
  n âm hoc không tíc n. chúng th hin

ho ng bng cách gây nhi i vi nhng phân t
enzyme thit yu ca vi khun nhy cm. i din:
Mer


Bacteriocin lp I. (a):Nisin; (b): Mersacidin

Lp II: Non-Lantibiotics là nhng peptide có trng phân t bin
ng nh (< 10 kDa), nh nhit, cha nhng amino-
     c chia ct vào trong ba nhóm nh:

Lp IIa: là lp ln nht gm nhng peptide ho ng chng
 i di       pediocin PA-1
Leucocin A và Sakacin P. Các bacteriocin nhóm này ha hn có
nhng ng dng nhiu trong công nghip nh vào ho ng
kháng Listeria mnh ca chúng. Thc chú ý
u so vi bacteriocin lp I (nisin) vì chúng không có ph
c ch rng vì vy chúng không tiêu dit các ging khng.

6


Leucocin A




L c hình thành bi phc hp ca hai peptide riêng
bit, nhng peptide này ít hoc không hong. Bacteriocin
 Lactococcin G, Plantaricin EF và

Plantaricin JK.



Plantaricin

Lp IIc: là nhng peptide nh, bn nhit, gm nhng
ng nhc hong ca
   Trong phân lp này ch tìm thy các
icin A và Acidocin B.
Lp III: lp này bao gm các peptide ln có trng phân t ln >
30 kDa, không tan, không bn nhit. Nhóm này bao gm các enzyme ngoi bào
kháng li các vi khun có th bc các hong sinh lí ca bacteriocin.
Các bacteriocin ln nay ch c phân lp t các thành viên ging
Lactobacillus. i din: Acidofilicin A và Lactacins A,B.

7

4, Cơ chế hoạt động

ng có hiu qu chng li vi khu
Bactobaccilus, Listeria monocytogenes, salmonella tiphymurium. Các
bacteriocin ca LAB có th không hiu qu kim ch khi c ch hong ca
vi khun Gram âm vì màng ngoài ca chúng gây cn tr cho hong ca
bacteriocin. Nh t kháng sinh, cht ty ra và
thuc nhum xâm nhp t bào cht. Tuy nhiên có mt vài nghiên c
b hong ca bacteriocin chng li các vi khun nhóm này.
VD: Plantaricin 35d sản xuất bởi Lactobacillus plantarium chống lại Aeromas
hydrophita sản xuất bởi Streptococcus thermophilus hoạt động chống lại E.Coli
và Yersinia entercolittica .

   ho ng ca enzyme: c ch s ny mm ca bào t và
ngng hong ca các cht mang anion thông qua s hình thành các l .
Các bacteriocin có th có tính dit khun honh khung này
chu ng rt nhiu bi mt s yu t  tinh
khit ca nó, tình trng sinh lí ca các t bào ch th u kin thí nghim.
Có kh p I và lp II s d   hong ging
nhau. Các peptide liên kt màng huyn
v    n âm. Vì vy, vic xâm nhp ca bacteriocin
ngang qua màng t bào ph thun th u khin bi pH và
 ca bacteriocin hình thành các khi protic dn
n vic hình thành l. Kt qu là dn s tht thoát ca các ion ch yu là
(K và Mg).Tn thng proton trong t bào cht, tht thoát ATP và acide
amine. Lng proton trong t bào chn trong s tng hp ATP
và trong s dy chuyn ca vi khun.
c hong ca các bacteriocin c bin.
i phi nghiên c làm sáng t .

5.Kiểu hoạt động

Trong gi thit rng ca kiu ho ng c   c gi
thit rng s a bacteriocins vi t bào nhy cm bao gm 2 giai
  n th nh  ng vi s hút bám vt lý ca phân t
 tip cn th quan bên ngoài t bào và nó có th là mt pha thun
nghch. S tc to ra và loi b
cn này. Trong mt thi gian va ph
n 2 phát trii bnh lý không thun nghch b ng qua tn
u v colicins thy rng nó hút th quan
 bên ngoài ca sinh vt.

Giain1 : S hút bám v tip cn vi th quan ca t bào

8

- Quá trình thun nghch
- ng xuyên gây nguy him sinh lý t bào

n 2 : Xut hin nhi không thun nghch
- Dn t bào cht

Các giai đoạn hoạt động của bacteriocin


6. Ứng dụng của bacteriocin


 . 
 a


a.Bảo quản sinh học thực phẩm






9


             


 

 cun

dùng 


n .
 


      . Bacteriocin không mùi, không màu,

kháng k
  

 bacterioci
             

ao





bacteriocin .

hính.
-        - LAB:
Lactic acide  in situ


-  

-             
 .
-      
polyethyle.

b.

Các sản phẩm chăm sóc sức khỏe


10

 

     Streptococcus mutans      
 
 trong xà phò
 .





ay các



c.Các giống khởi động




  






qua quá trì

11

b Enterococcus sinh enterocin AS-48



 Bacillus cereus.
 



 in situ 
vi kháng lactic

d.Các probiotic


ch 


 “Những vi sinh vật sống mà khi đưa vào cơ thể một lượng đủ
lớn sẽ tác động có lợi cho sức khỏe của vật chủ”
           nhóm LAB). Ví
, Lactobacillus acidophilus hình 

 nh  acidophilus
- 
          
 L. acidophilus và L. gasseri          
               
cholesterol trong máu. Probioti
        
 ng nh 
.

e. Các dấu chuẩn tạo vector tác dụng trong thực phẩm


Các gen kháng kháng sinh (kanamycin, erythromycin, tetracy
  


g


ng nh  
 nh 
12

               
 
 lafI kháng lactacin F dùng cho
  Lactobacillus -         ltnI kháng
 L. lactis, gen kháng nisin

f. Các bacteriocin thương mại



 


              
ng nh     
 
 
 nh 




   
(Generally regarded as safe - 



.


        kháng nh L.
monocytogenes và C. botulinum      


.

 Lactococcus
lactis và pediocin PA-  Pediococcus acidilactici, chú   
-


II. Nisin.
Mt s n lch s ca Nisin:
Nisin do Rogers phát hin l
c s dt cht bo qun thc phm
 Anh.
13

n nisin là mt ph gia thc
ph c phép s dng cho i  50 quc gia
trên th gii bao gc trong liên minh Châu Âu và mt
s c  Châu Á, Châu Phi.
 Mc Cc Qun lý Thc phc phm (FDA)
công nhc coi là cht bo qun có ngun gc sinh hc và dùng
t ph gia thc phm t n nay.

1.Cấu trúc

i din hình lp Ia ca các bacteriocin, là mt peptide có kh
m hãm nhiu loi , chúng d b phân hy bi các
ng tiêu hóa vc vi.


              
       ng quá trình lên men lactic sinh ra.
(Lactococcus lactic, Steptococcus)

     có      :Leucin, Valin,
Alanin, Methionin, Glycin, Prolin, Histidin, Lyzin, acide Glutamic, acide
Aspartic, Serin, Lanthionine (Lan), Methyllanthionin (MeLan),
Didehydroalanine (DHA) và Acide didehydroaminobutyric (Dhb).



Cấu trúc của nisin

2.Tính kháng khuẩn của Nisin :


Listeria, Enterococcus, và Clostridium.
14


            





-
           
 Enterococcus faecium

3.Cơ chế hoạt động:

 








Listeria, Enterococcus, và Clostridium.


4.Nisin trong chế biến và bảo quản thực phẩm.

a)Nisin là chất bảo quản an toàn với người sử dụng.


               
 










b) Ứng dụng của nisin trong công nghiệp thực phẩm.

15

          


Nisin s dng trong sa, tht ,các sn phm t sa và t tht.
(b sung trc tip nisin hoc phi hp s dng các chng
sinh nisin)
Sn phm thy sn
 u  c ép trái cây, các lo c
s
Vi các sn ph h gim kh 
bn nhit ca vi khuchn quá trình thi ra ca
sn phm.

Nisin có hot tính dit khun thích hp cho các loi thc phm bo qun
 nhi thp và nhi phòng.

c) Hàm lượng sử dụng và hạn chế

- ADI ( Acceptable Daily Intake) là 0,13 mg/kg th trng
- Các sn phm t  c và tinh b     ng
nisin cao nhc dùng là 3 mg/kg nguyên liu
- Phô mai cho phép s dng nisin vng 12 mg/kg.

d) Chế phẩm của Nisin:

Thành phn ch phm nisin là nisin
(2,5%), clorua natri (l
 i 3%). Dng bt trng
ho      c, trong môi
         
c 12g/l).
Rt nh trong phòng nhi. 
pH 2.0  121
o
C 30 phút, sn phm vn n
nh.   nh gim. Nisin b
phá hy  pH = 8,0 nhi 37
o
C t 15 - 30
phút.
Bt này dùng bo qun  dng khô qua
nhi nhi ng hot tính
kháng sinh ca nó không gim sút bao nhiêu.


16