Dung dịch kháng khuẩn từ vi sinh vật

GROUP 1 TRẦN VĂN NHẬT
MEMBER 2 2 NGUYỄN MINH TUẤN
3 NGUYỄN TRẦN TÚ
4 NGUYỄN TIẾN DŨNG
5 LÊ XUÂN THÀNH
6 PHẠM THỊ NGUYÊN
7 PHẠM THỊ HOA

Dung dịch kháng khuẩn từ
vi sinh vật

1. Dung dịch kháng khuẩn từ vi sinh vật

Một số VSV và các dẫn xuất của chúng ngăn chặn sự phát triển của các VSV
khác một cách tự nhiên, những VSV như vậy được quảng cáo là có khả năng ức
chế sự phát triển của VSV gây hư hỏng và gây bệnh trong hệ thống thực phẩm.
Thời hạn sử dụng của thực phẩm được kéo dài khi chúng được sử dụng và do đó
độ an tồn cũng như chất lượng của chúng được nâng cao. Việc ứng dụng các
VSV đối kháng này và khả năng trao đổi chất của chúng trong bảo quản thực
phẩm được gọi là bảo quản sinh học. Một VSV đối kháng nổi bật đã được ứng
dụng rộng rãi trong hệ thống thực phẩm là vi khuẩn Acid Lactic. LAB đã được
cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ phân loại là GRAS, và giả
định đủ tiêu chuẩn an toàn của cơ quan an toàn thực phẩm Châu Âu.

1. Dung dịch kháng khuẩn từ vi sinh vật

Về mặt này chúng hữu ích như các chủng vi khuẩn bảo vệ và cạnh tranh thuận lợi chống lại các VSV gây hư hỏng và gây
bệnh, để sản xuất các chất dinh dưỡng và hợp chất chuyển hóa có đặc tính kháng khuẩn. Trong rau quả tươi, việc sử dụng
LAB được coi là chất bảo vệ sinh học cạnh tranh ngăn chặn sự phát triển của VSV gây bệnh. LAB phát triển mạnh chủ yếu
trong hệ thống thực phẩm do một số yếu tố trong môi trường thực phẩm, chẳng hạn như độ pH, cường độ ion, nhiệt độ và

thành phần của nền thực phẩm. LAB hầu như không thể phát triển mạnh trong thực phẩm có độ pH thấp chẳng hạn như
nước ép trái cây và gia vị, nhưng khả năng sống sót thấp đã được báo cáo ở thực phẩm có độ pH thấp, chẳng hạn như gia vị,
trái cây và thực phẩm được chế biến và bảo quản ở nhiệt độ cao. Tiềm năng hứa hẹn của LAB như là một nền văn hóa bảo
vệ trong việc cản trở hoạt động của vi khuẩn gây bệnh và hư hỏng trong các hệ thống thực phẩm đã được nghiên cứu. Nisin
và Pediocin là 2 vi khuẩn đặc biệt nổi tiếng từ LAB đã nhận được sựu chú ý lớn như chất bảo quản sinh học thực phẩm. Do
đó, các chất chuyển hóa từ kháng khuẩn nên được khai thác đầy đủ trong việc bảo quản thực phẩm.

1.1. Bacteriocins

Bacteriocins có thể là các lựa chọn thay thế và kiểm soát hiệu quả các mầm bệnh trong nhiều thức ăn đặc biệt là
chế biến thực phẩm được xử lý, chẳng hạn như sản phẩm trái cây và rau quả. Tuy nhiên, chúng có thể có hiệu
quả hơn với các biện pháp bảo quản thực phẩm khác. Việc sử dụng các vi khuẩn trong việc bảo quản thực phẩm
có liên quan đến những ưu điểm sau: chúng kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm; chúng phục vụ bổ sung
cho thực phẩm khi nhiệt độ bị lạm dụng; chúng giảm nguy cơ liên quan đến việc truyền tải các mầm bệnh thực
phẩm và các VSV hư hỏng trong hệ thống cung cấp thực phẩm; chúng giảm việc sử dụng chất bảo quản sản
xuất tổng hợp. Bacteriocins đã được sử dụng như là một phần của công nghệ rào cản và khi chúng được sử
dụng, chúng phục vụ trách nhiệm kiểm sốt một lượng rất ít VSV khơng mong muốn. Điều này là do chúng
được sử dụng như các biện pháp bổ sung cho các điều kiện xử lý hiệu quả và lành mạnh, và các gói bảo vệ hồn
hảo và thực hành phân phối. Bacteriocins, chẳng hạn như Nisin đã được đưa vào trực tiếp trong pho mát, một
sản phẩm sữa để ức chế hoạt động của Clostridium Botulinum và L.monocytogenes.

1.1. Bacteriocins

• Khả năng lytic của nhiều vi khuẩn đã tìm thấy một tiềm năng sử dụng trong va đập chín của pho mát. Điều
này được thành lập khi cứng và bán cứng được sản xuất với Bacteriocin, gây ra sự phân tách kiểm soát của
LAB khởi động, và do đó dẫn đến việc phát hành Proteinases và Peptidase và Increase chín cùng thời gian cải
thiện hương vị. Việc sử dụng các vi khuẩn để khởi động lyse có thể dẫn đến tốc độ acid hoạt động đặc biệt
nếu chủng nhiễm trùng mạnh Lactococcal được sử dụng là acid chính.

• Trong surmounting this burden, một hệ thống 3 dòng được đề xuất sử dụng, bao gồm một chất dẻo sản xuất

Bacteriocin, một khởi đầu nhạy cảm vi khuẩn như một mục tiêu và một loài kháng vi khuẩn như một acid.
Bacteriocins cũng đã được sử dụng kết hợp với các gói theo cách mà chúng có tiếp xúc trực tiếp với thực
phẩm. Phương pháp này phục vụ để kết hợp các vi khuẩn với các vật liệu đóng gói hiện có, qua bảo vệ thực
phẩm từ những ảnh hưởng bên ngồi, vì hư hỏng thực phẩm bắt đầu với sự phát triển của vi khuẩn trên bề
mặt thực phẩm. Việc sử dụng vi khuẩn trực tiếp với thực phẩm trong các gói thực phẩm giúp cải thiện và
nâng cao an toàn sản phẩm thực phẩm và chất lượng để kéo dài tuổi thọ.

• Vì vậy trộn các vi khuẩn với LAB khác đã tiết lộ hiệu quả cao và có thể dẫn đến sự an toàn của người tiêu
dùng.

1.2 Nisin

• Nisin là một loại vi khuẩn được phát triển bởi một số chủng Lactococcus lactis,
chúng có hoạt tính kháng khuẩn mạnh mẽ đối với các vi khuẩn Gram dương phổ
rộng, bao gồm Enterococcus, Staphylococcus, Bacillus cereus, Lactobacillus,
Leuconostoc, Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum, Clostridium
sporogenes, Micrococcus và Pediococcus, tuy nhiên, chúng có hoạt tính ức chế ít
hơn đối với các vi khuẩn Gram âm, men và nấm. Nisin ức chế các tế bào mục
tiêu bằng cách kết hợp với tường tế bào cụ thể, sau đó tạo ra lỗ trên màng tế bào
có thể dẫn đến mất các thành phần bên trong tế bào. Hoạt tính của nisin đã được
báo cáo là hiệu quả hơn trong các thực phẩm lỏng hơn là trong các sản phẩm thực
phẩm rắn vì chúng được phân bố đều trong các hệ thống lỏng. Hơn nữa, sức
mạnh của nisin cũng đã được chứng minh trong các sản phẩm thực phẩm khác
nhau, như thực phẩm đóng hộp, sản phẩm thịt và cá, sản phẩm sữa, sản xuất rượu
vang, sản xuất bia, sản xuất kẹo và trứng lỏng.

1.3 Pediocin

Pediocin được tạo ra từ Pediococcus spp., một nhóm vi khuẩn Gram dương
homofermentative thuộc họ Lactobacillaceae, bao gồm nhiều loài, bao gồm P.

ethanolidurans, P. pentosaceus, P. claussenii, P. cellicola, P. acidilactici, P. parvulus,
P. inopinatus, P. stilesii và P. damnosus (Franz et al., 2006; Haakensen et al., 2009).
Hoạt động của pediocin trong thực phẩm bị ảnh hưởng bởi pH, muối, nhiệt độ, hoạt
động enzym, chẳng hạn như proteolytic và thời gian lưu trữ (Niamah, 2018).
Pediocin hoạt động bằng cách tạo ra lỗ trong tế bào mục tiêu cụ thể, do đó giảm pH
nội sinh của tế bào dẫn đến sự ức chế của các protein đảm nhận sản xuất năng lượng
trong tế bào (Gabrielsen et al., 2014). Pediocin đã được sử dụng trong việc bảo quản
xúc xích lên men (Castellano et al., 2017), rau củ và sản phẩm sữa (Verma et al.,
2017). Việc thêm pediocin tập trung đã cho thấy hiệu quả và hứa hẹn trong việc phát
triển các loại thực phẩm chức năng mới cũng như bảo quản các sản phẩm thực phẩm
dễ bị hỏng trong một thời gian ngắn.

1.4 Reuterin

 Reuterin là một chất được sản xuất bởi vi khuẩn Lactobacillus spp, được biết đến với tên
gọi L. reuteri. Nó có khả năng ức chế hoạt động của một số vi khuẩn gây bệnh như L.
monocytogenes, Campylobacter jejuni, S. aureus, S. Choleraesuis, E. coli O157: H7,
Aeromonas hydrophila subsp. hydrophila và Y. enterocolitica. Reuterin đã được sử dụng
như một chất bảo quản sinh học cho thịt và sản phẩm sữa và đã được chứng minh là
hiệu quả trong việc giảm hoạt động và số lượng L. monocytogenes và E. coli O157: H7
trong xúc xích heo và bị nướng. Nó cũng đã được tìm thấy là hiệu quả trong việc tiêu
diệt L. monocytogenes và S. aureus trong sản phẩm phô mai rắn. Reuterin được đề xuất
là một chất bảo quản sinh học tốt cho ngành công nghiệp thực phẩm do khả năng ức chế
vi khuẩn gây bệnh trên một phạm vi pH rộng và khả năng chống lại các enzyme proteolit
và lipolit thường được tìm thấy trong thực phẩm.

1.5. Bacteriophages

Bacteriophages, còn được gọi là thể thực khuẩn., được tìm thấy trong số lượng lớn
trên trái đất và chúng phổ biến trong nhiều loại thực phẩm (Kutter & Sulakvelidze,

2004). Chúng có thể được sử dụng đầy đủ để ngăn ngừa và ức chế các đợt vi khuẩn,
kiểm soát các bệnh của động vật gia súc bằng phương pháp trị liệu phage, làm sạch
các sản phẩm thịt và các loại thực phẩm tươi sống khác như rau củ, cũng như là
chất khử trùng cho các bề mặt tiếp xúc bằng phương pháp vệ sinh thể thực khuẩn.
Bacteriophages cũng đã được sử dụng để kéo dài thời gian bảo quản của thực phẩm
trong ngành công nghiệp bằng phương pháp kiểm soát sinh học thể thực khuẩn..

• Chúng có thể được sử dụng để giảm tải lượng các chủng vi khuẩn gây bệnh trong gia súc trong quá
trình giết mổ và vắt sữa.

• Bacteriophages cũng có thể hoạt động như một vi sinh vật đồng hợp với các vi sinh vật lên men như
chất bảo quản sinh học trong q trình lên men. Đó là một chất bảo quản sinh học hiệu quả trong
chế biến thực phẩm và giảm Salmonella trong sản xuất phô mai cheddar (Modi et al., 2001), sự phát
triển của S. aureus trong sản xuất sữa đông lạnh (García et al., 2007) đồng thời hồn tồn loại bỏ L.
monocytogenes trong q trình chín và bảo quản phô mai coagulated axit và bán cứng (Carlton et
al., 2005).

• Bacteriophages đã được sử dụng như chất ức chế của Enterobacter sakazakii trong sữa công thức tái
tạo cho trẻ sơ sinh (Carlton et al., 2005) và S. typhimurium trên xúc xích gà (Whichard et al., 2003).

1.6 Nấm men

 Vi khuẩn men có khả năng ức chế và xâm nhập vào vi khuẩn khác trong sản phẩm
tươi như rau củ và trái cây, giúp giảm sự suy giảm chất lượng và ô nhiễm. Chúng
cũng có thể được sử dụng như các loại thuốc kháng khuẩn. Vi khuẩn men thực
hiện các chức năng đối kháng bằng cách cạnh tranh dinh dưỡng và không gian,
sản xuất ethanol và tạo ra độc tố có thể gây tử vong hoặc "mycocins". Vi khuẩn
men đã được sử dụng thành công để giới hạn các nhiễm trùng sau thu hoạch
trong nhiều loại trái cây. Các chủng vi khuẩn như Wickerhamomyes anomalus và
Metschnikowia pulcherrima cũng có hoạt tính giảm nhiễm trùng. Vi khuẩn men

cũng giúp ngăn ngừa ô nhiễm vi sinh vật trong quá trình lên men nho thành rượu.

1.7. Các chất kháng khuẩn tự nhiên trong lớp bao bì ăn được

• Các lớp mỏng tổng hợp của các hợp chất polymer tự nhiên đã được gọi là lớp
bao bì ăn được. Chúng đã được sử dụng trên bề mặt thực phẩm thông qua một
số phương pháp cơ khí, bao gồm ngâm, chải và phun, hoặc thông qua các lớp
phủ điện tĩnh (Dhall, 2013). Các tính chức năng của lớp bao ăn được phụ
thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm các tính chất của lớp phủ, chẳng hạn như cấu
trúc hóa học, thành phần, độ dày lớp phủ, mức độ liên kết chéo, độ nhớt của
dung dịch lớp phủ, điều kiện xử lý của lớp phủ, chẳng hạn như loại dung môi,
nhiệt độ, pH và nồng độ và loại phụ gia, bao gồm các chất liên kết chéo, chất
nhũ hóa hoặc chất làm mềm.

• Lớp bao bì ăn được được sử dụng như các chất mang chất kháng khuẩn tự nhiên để cải thiện chất lượng và an
toàn thực phẩm đang ngày càng được ưa chuộng trong ngành đóng gói thực phẩm với người tiêu dùng ít quan
tâm đến việc sử dụng đóng gói nhựa

• Lớp bao bì ăn được cũng có thể phục vụ như một rào cản bán bán thấm bán thông, cung cấp cho thực phẩm một
lớp bảo vệ chống lại tác động của sự di chuyển dung dịch, mất nước, trao đổi khí, phản ứng oxy hóa và hơ hấp

• Thực tế, hiệu quả của các dung dịch kháng khuẩn có thể bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của protein và chất béo
trong sản phẩm thực phẩm, có thể tạo thành một lớp bao quanh vi khuẩn hoặc hấp thụ chất kháng khuẩn, dẫn đến
giảm nồng độ và sức mạnh trong mơi trường nước

• Vì vậy, việc cải thiện an toàn thực phẩm và kéo dài thời gian bảo quản đã trở nên khả thi thông qua việc bao gói
các hệ thống bao bì kháng khuẩn tự nhiên, cịn được gọi là bao bì sinh học.

• Lớp bao bì ăn được có thể giảm sự trao đổi khí giữa sản phẩm
thực phẩm và môi trường của chúng, dẫn đến giảm tốc độ hơ

hấp và sau đó dẫn đến việc trì hỗn sự trưởng thành và lão hóa
của sản phẩm tươi trong cách tương tự như lưu trữ trong một
môi trường khí được điều chỉnh và kiểm sốt

• Hơn nữa, các hợp chất kháng khuẩn tự nhiên khác nhau, đặc biệt
là các dầu thơm, đã cho thấy kết quả tuyệt vời khi được pha chế
với các lớp bao bì ăn được để kéo dài thời gian bảo quản thịt gà
và sản phẩm hải sản

• Điều này được thực hiện thông qua truyền đạt độ ẩm và giảm
oxy, giảm sự ô nhiễm vi sinh vật và thay đổi màu sắc thực phẩm,
và bảo quản các thuộc tính hương vị

• Mặc dù chúng hiệu quả trong việc duy trì chất lượng và
kéo dài thời gian bảo quản của nhiều loại thực phẩm dễ
hỏng, nhưng việc sử dụng chúng như là chất mang cho
chất kháng khuẩn trong ngành công nghiệp thực phẩm là
hạn chế vì chúng tạo ra các liên kết yếu là các phân tử
thích nước, có thể gây ra sự suy giảm hoặc sự thối hóa
nhanh chóng của các chất kháng khuẩn thơng qua các
vật liệu mang.

THANK YOU