Dinh Dưỡng vi sinh vật


Bộ môn:
VI SINH THỰC PHẨM
Đề tài:



NHÓM 4:



 
!
"#$
%&
"' ()!
()!
Các chất khoáng

Dinh dưỡng vi sinh vật

Dinh dưỡng carbon

Dinh dưỡng nitơ

NỘI DUNG BÀI HỌC
Lời Mở Đầu
**+, .,/01,23
**+, .,/01,23
Toàn bộ các quá trình chuyển hóa vật chất sảy ra trong môi
trường thiên nhiên là do hoạt động của sinh vật nói chung, trong đó

chủ yếu là VSV.
Dinh dưỡng của VSV chính là cơ sở của vi sinh vật học với các
quá trình chuyển hóa vật chất thực hiện bởi các nhóm VSV khác nhau.
Một cơ thể sinh vật bé nhỏ nhưng lại có khả năng chuyển hóa một
lượng vật chất gấp nhiều lần trong thời gian ngắn.
Quá tình hấp thụ các chất dinh dưỡng từ môi trường vào cơ thể
VSV được gọi là: quá trình dinh dưỡng.
Robert Koch
Bạn có nhận xét về kích thước của vi sinh vật?
,4056*,7*+*839*:*+,9 
;0,.,<=00>?9*:*+,9 :@9=*ABCD*3
D,EC
BCD*3D,EC
 * :*+, 9  5F +,G+H 0I .,J
:K+H0LD;0,.,<=0MN.+,OPQ
D,@R+H0,2-2 µm S+,E+:IT9F
10-100 µm S+,E+.,/0T1,B+5=+
5F0I.,JAI+PF@U
-
0,V WC?+ :7. A<X0 Y<=* D;+,
,*J+9*U
 * :*+, 9  5F +,G+H 0I .,J
:K+H0LD;0,.,<=0MN.+,OPQ
D,@R+H0,2-2 µm S+,E+:IT9F
10-100 µm S+,E+.,/0T1,B+5=+
5F0I.,JAI+PF@U
-
0,V WC?+ :7. A<X0 Y<=* D;+,
,*J+9*U
   

 !"#
 "#
 !$#
 $#
%&
%&
'('
'(')''
'*

'*

'('
'('
+,-,+./01
23
+45. 01002
+6,+*7(
/
8, ,+45!9
'&4:#
U*+,Y<Z+H9*:*+,9 
- Dinh dưỡng của vi sinh vật bao gồm nhiều thành phần dinh dưỡng cần thiết khác
nhau.
- Thành phần dinh dưỡng tùy thuộc vào nhu cầu của từng loại vi sinh vật.
- Căn cứ vào mức độ yêu cầu của vi sinh vật ta chia ra thành các nguyên tố đa lượng và
các nguyên tố vi lượng.
5
5


HC[\+.KA?5<X+H]]]]]]]H]?]^_SM@+HAL`+HC[\+.K]]]]]0,*a3bcd.Me+H5<X+H0I
.,JD,f0>?9:9T
(% Trọng lượng khô) các nguyên tố đa lượng của VSV
HC[\+.K *D,C2+ N33_+ N3:X*
C
ghi ghi gjk
H
gk gc gc
O
gli gmn gji
N
gnh gnl gh
P
gm o o
S
gn o o
Các nguyên tố đa lượng là những nguyên tố chủ yếu của
các hợp chất hữu cơ xây dựng nên cấu trúc tế bào. Là các
nguyên tố mà lượng chứa trong khối lượng chất sống của
cơ thể lớn hơn 0,01%. Chúng tồn tại trong như: Gluxit,
lipid, protein, axit nucleic….
?33_+
?33@0

HC[\+.K9*5<X+Hp+]+U?]5]@]_]@]C]q]%U
3; <&2=
> ')6?@6??,AB9@?6?,AC9@?6?333
D ')69?6E@?,6E@?6
D ')66??6?,6??,?@6??F63
? ')66??@,6??F63

' ')6?3
' ')6@6?E@?3
G ')6?@6??F63
H6 ')66??,I"6JK4L@6?3
Các nguyên tố mà lượng chứa ít hơn 10
-4
được
gọi là các nguyên tố vi lượng.Vi lượng tố,MN
0nguyên tố vi lượng,0O
@P;NIQR:J
68S,IT6&.6UV
8!6NW;3'X9-U
U0R:UYU)3ZIT[
0@KW\6J04S?J
04-]W0665^??
0?^1__UQW0^`
0;_3

Cơ sở vật chất cấu tạo nên tế bào vsv là 070+HC[\+.K,L?,e0U

Các nguyên tố đó tạo nên thành phần hóa học tế bào vsv

Quyết định nhu cầu dinh dưỡng của chúng.
rs,R*AR3PR@.,F+,1,B+.K*.,*JC0700,N.U
Vi sinh vật chủ yếu thu nhận được chất dinh dưỡng từ môi trường bên ngoài, và các nguồn dinh
dưỡng chủ yếu là:

#



'8
6J
<?E
D;
5R
a

R
Un*+,<Z+H0?MP@+
−

nguồn glucid
(tinh bột, đường, cellulose ).
acid hữu cơ
(lactic, citric, tartric acid )
hợp chất chứa nhóm methyl
(-CH
3
), methylene (-CH
2
)
Một số nhóm vi sinh vật
có khả năng quang hợp sử dụng CO
2
,
và H
2
O để tổng hợp glucid
Nguồn cacbon
hữu cơ

Nguồn
cacbon
vô cơ
Nguồn
cacbon
nUHCt+?0P@+S:@CM0_@u0?MP@+TU
-Trong TB nguồn Carbon trải qua một loạt quá trình
biến hoá hoá học phức tạp sẽ biến thành vật chất
của bản thân TB và các sản phẩm trao đổi chất.

-
Carbon có thể chiếm đến khoảng một nửa trọng
lượng khô của tế bào.
-
Hầu hết các nguồn Carbon trong các quá trình
phản ứng sinh hoá  Năng lượng cần thiết cho hoạt
động sống cho VSV.
- Một số VSV dùng '*

, làm nguồn Carbon duy
nhất hay chủ yếu để sinh trưởng.
HCt+ 70Y6+H,X10,N.
<v+H glucose, fructose, maltose, saccharose, galactose,
lactose, mannite, cellobiose, cellulose,
0*Y,GC0I acid lactic, acid citric, acid fumaric, acid béo bậc
cao, acid béo bậc thấp, aminoacid
"<XC Ethanol
*1*Y lipid, phospholipid
[YM@0?MP@+ khí thiên nhiên, dầu thô, dầu paraffin
?MP@+?._ NaHCO

3
, CaCO
3
, đá phấn
70+HCt+D,70 Hợp chất nhóm thơm, cyanide, protein, pepton,
acid nucleic
Ul*+,Y<Z+H+*.I
Vi sinh vật cần nitơ ở nhiều trạng thái khác nhau.
Một số vi sinh vật cần nitơ từ không khí ( vd: nhóm khuẩn cố định đạm Azobacter, Anabaena ), nên không cần cung cáp nitơ trong quá trình nuôi
cấy. Còn đại đa số vi sinh vật trong thiên nhiên không có khả năng này=> cần cung cấp từ bên ngoài vào thành phần dinh dưỡng của môi trường.
D;

^(

b
_
Nguồn nitơ hữu cơ Nguồn nitơ vô cơ
Dinh dưỡng nitơ
Nhóm 1c
<"#
A

Nhóm 2:
C$#
A

Nhóm 3:
C$#
6
d6?

Muối
nitrate
HCt++*.I,GC0I
Cung cấp protide hoặc amino acid.
Protide khi cho vào môi trường vi sinh vật chưa thể đồng hóa được ngay mà cần phải thủy phân (nhờ hệ enzim ngoại bào) thành các
đoạn peptide ngắn và các amino acid.
Dựa vào nhu cầu và khả năng tự đáp ứng amino acid, ta chia vi sinh vật làm 3 nhóm:


- Tự dưỡng amino acid
- Có khả năng tự tổng hợp amino
acid từ NH
4
+
.
-
Đại diện:
-
Azotobacter, Clostridium


- Dị dưỡng amino acid
- Cần được cung cấp amino acid
từ môi trường.
- Đại diện: Nhóm gây thối, gây
bệnh, vi khuẩn lactic


Dị dưỡng trung gian
- Tự tổng hợp amino acid từ

NH
4
+
.
- Chúng sử dụng amino acid
trong môi trường có sẵn trước.
•
Phần lớn vi sinh vật không có khả năng đồng hóa dạng D (dạng D dễ gây độc cho tế bào). Ngoại trừ nấm
mốc vì có enzyme Raxemase.(emzyme này chuyển hóa dạng D thành dạng L để dễ đồng hóa).
Ze6
Af?6
'6
HCt++*.I9f0I
Nitơ vô cơ thường được sử dụng trong nuôi cấy bao gồm:
Muối
amon
•
Muối amon (NH
4
+
):
Muối amoni của acid hữu
cơ vì ít làm chua môi
trường.
Urea
•
Urea: Nguồn nitơ trung tính. Khi
cho vào môi trường dưới tác dụng
của enzyme urease tạo NH
3

. NH
3

được vi sinh vật sử dụng không lầm
thay đổi pH môi trường.
Muối
nitrate
•
Muối nitrate: Thường được tính hợp với các loại nấm
mốc, tảo, xạ khuẩn, không tích hợp cho nấm men và vi
khuẩn. Người ta thường sử dụng đạm NH
4
NO
3
hơn
KNO
3
, NaNO
3
,Mg(NO
3
)
2
Vì sau khi vi sinh vật sử
dụng gốc ntrate còn lại các ion dương kim loại dễ khiếm
môi trường trở nên kiềm tính.
lUHCt+*.IS:@CM0_@u+*.M@H_+TU
-Thường không là nguồn năng lượng, chỉ một số
ít vi sinh vật tự dưỡng (nhóm ammon hoá, nhóm
nitrate hoá) dùng muối ammone, muối nitrate

làm nguồn năng lượng.
-Trong điều kiện thiếu nguồn C một số vi sinh
vật kỵ khí trong điều kiện không có oxy có thể
sử dụng một số aminoacid làm nguồn năng
lượng .
Nguồn N Các dạng hợp chất
Protein và sản phẩm
phân giải của protein
9?9?,9?9g?,333^W;
gQ?96??9h-96?0&9
89hiSR6a89U0Q
0_
Ammone và muối
ammone
(

,^(

_

*
,
333^jU89_
Nitrate +*

^jU89_
N phân tử 

^a;U$_
Các nguồn N khác 96?,9@6?,6?,?,?,@?^k

W;a:U&U_
Um700,N.D,@7+H
−
Cần với số lượng rất nhỏ.
−
Tuy ít nhưng có vai trò quang trọng. Là các co-enzyme ( như Fe, Cu, Zn, Mn, Mg ). Có các chức năng sinh lý
chủ yếu là:
−
Tham gia vào trong các cấu trúc thành phần tế bào giữ ổn định pH của môi trường.
−
Tham gia vào thành phần của các trung tâm hoạt tính ở các enzyme của vi sinh vật, duy trì tính ổn định của kết
cấu cá đại phân tử và tế bào.
−
Điều tiết và duy trì cân bằng áp suất thẩm thấu của tế bào.
−
Khống chế điện thế oxy hoá khử của tế bào và là nguồn vật chất sinh năng lượng đối với một số loài vi sinh vật.
−
Z08U;aW;0
−
Là nguồn chất dinh dưỡng không thể thiếu đối với sự sinh trưởng của vi sinh vật.
X10,N.:w
Yx+H
,y0+z+H:*+,5{

l

j
]

l


j
Là thành phần của acid nucleic, nucleoprotein, phospholipid, coenzyme, ATP Làm nên hệ thống đệm giúp điều chỉnh pH môi trường.
S
j
T
l

j
H
j
Là thành phần của các aminoacid chứa S, một số vitamin; glutathione có tác dụng điều chỉnh điện thế oxy hoá khử trong tế bào.
H
j
Là thành phần trung tâm hoạt tính của enzyme phosphoryl hoá hexose, dehydrogenase của acid isocitric, polymerase của acid nucleic,
thành phần của chlorophyll và bacterio-chlorophyll.
?5
l
]
?S
m
T
l
Tạo tính ổn định của một số cofactor, enzyme duy trì, cần cho sự dựng trạng thái cảm thụ của tế bào.
?5
Thành phần của hệ thống chuyển vận của tế bào, duy trì áp suất thẩm thấu, duy trì tính ổn định của một số enzyme.

l

j

]

l

j
Là cofactor của một số enzyme, duy trì áp suất thẩm thấu của tế bào, là nhân tố ổn định của ribosome ở một số vi khuẩn ưa mặn.
^_i
j
Thành phần của sắc tố vi khuẩn và một số enzyme, là vật chất nguồn năng lượng của một số vi khuẩn sắt, cần thiết để tổng hợp
chlorophyll và độc tố vi khuẩn bạch hầu.
CK*9f0I9F0700,y0+z+H:*+,5{
Vi khuẩn nitrát hoá
Vi khuẩn oxi hoá hidrô
Vi khuẩn oxi hoá sắt Vi khuẩn oxi hoá lưu huỳnh
Streptococcus faecalis
Streptococcus faecalis
Leuconostoc mesenteroides
Nấm sợi
Vi khuẩn E.coli
Xạ khuẩn
ECn,*aC+HC[\+.K9*5<X+H0LA<X0D,f+H|
<X0U
L,?[D,f+H0}+HD,f+H:?@U
,f+HU

%

?*
~+H

?*
709*5<X+H.K+F[5F3•..,F+,1,B+WC?+.Me+H0>?070_+€[3_]9*.?3*+9F
,@L03f+,?[.,?3H*?9F@3•.:K0701,R+y+H.M?@A•*0,N.+,N.A‚+,0L9?*.Mƒ
+,<5F0@_+€[3„~0.70,?[,@6.,L?U
709*5<X+H.K+F[5F3•..,F+,1,B+WC?+.Me+H0>?070_+€[3_]9*.?3*+9F
,@L03f+,?[.,?3H*?9F@3•.:K0701,R+y+H.M?@A•*0,N.+,N.A‚+,0L9?*.Mƒ
+,<5F0@_+€[3„~0.70,?[,@6.,L?U
EClJ1,E+0,*?070D*JCY*+,Y<Z+H0>?.?0z+0y
9F@|
Nguồn năng lượng và môi trường nuôi cấy.
Nguồn các bon và cấu tạo cơ thể.
Nguồn cacbon và cách sinh sản.
Nguồn năng lượng và nguồn các bon.
A
B
C
D
Sai
Sai
Sai
Đúng