slide báo cáo Công nghệ sản xuất Bacteriocin và ứng dụng của Bacteriocin trong công nghệ thực phẩm

To our Presentation
To our Presentation
GROUP 19
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Môn Học:Ứng dụng công nghệ sinh học trong công nghê thực phẩm
Công nghệ sản xuất Bacteriocin và ứng dụng của Bacteriocin trong công nghệ thực phẩm
Đề Tài:
GVHD: NGUYỄN THỊ THU SANG
SVTH: Nhóm 19
BUỔI : tiết 7,8, thứ 5
Tháng 05/ 2015
TIỂU LUẬN
THÀNH VIÊN NHÓM 19
Lê Thị Ngọc
Huỳnh Thị Quỳnh Nga
Lê Ngọc Yến Nhi
Nguyễn Mẫn Linh
Quy trình sản xuất
Tổng quan
Ứng dụng và sản phẩm
N IỘ DUNG
TỔNG QUAN
1
KHÁI NIỆM
3
ĐẶC ĐIỂM
4
BẢN CHẤT HÓA HỌC
PHÂN LOẠI

2

Bacteriocin là chất kháng khuẩn có bản chất là các peptide được tổng hợp ở
riboxom cả vi khuẩn Gram âm và vi khuẩn Gram dương để ức chế các vi
khuẩn cạnh tranh khác.

Bacteriocin có hoạt tính kháng các vi sinh vật cạnh tranh trong cùng ổ sinh
thái và thường kháng cùng loài (phổ hẹp) hoặc qua chi (phổ rộng).
Khái niệm
TỔNG QUAN
1
KHÁI NIỆM
3
ĐẶC ĐIỂM
4
BẢN CHẤT HÓA HỌC
PHÂN LOẠI
2
Đặc điểm
•
Bacteriocin thuộc nhóm các sản phẩm trao đổi chất bậc 2.
•
Hoạt tính hoạt động tốt ở pH acid hoặc trung tính, mất hoạt tính ở pH >8.
•
Bacteriocin có khả năng gắn đặc hiệu với cơ quan thụ cảm trên bề mặt tế bào.
•
Nồng độ bacteriocin cao có thể giết chết chính tế bào vi khuẩn sản sinh ra nó.
•
Bacteriocin bị mất hoạt tính bởi các enzyme như: trypsin, pepsin, …
TỔNG QUAN

1
KHÁI NIỆM
3
ĐẶC ĐIỂM
4
BẢN CHẤT HÓA HỌC
PHÂN LOẠI
2
Lanbiocs là những pepde nhỏ có trọng lượng phân tử (< 5kDa) ổn định nhiệt hoạt động theo những cấu
trúc màng tế bào.
Lớp I
Non-Lanbiocs là những pepde có trọng lượng phân tử biến thiên, nhưng thông thường nhỏ (< 10 kDa),
ổn định nhiệt, chứa những aminoaxít thông thường.
Lớp II
Lớp này bao gồm các pepde lớn có trọng lượng phân tử lớn > 30 kDa, không tan, không bền nhiệt. Nhóm
này bao gồm các enzyme ngoại bào kháng lại các vi khuẩn có thể bắt chước các hoạt động sinh lí của
bacteriocin.
Lớp III
Phân loại
•
Bacteriocin được phân loại với nhiều tiêu chí khác nhau như: họ vi khuẩn sản xuất, trọng lượng phân tử của
chúng và trình tự chuỗi amino acide. Bacteriocin được chia làm ba lớp.
Bacteriocin lớp I. (a):Nisin; (b): Mersacidin
Lớp II.a Leucocin A
Lớp II.b Plantaricin
TỔNG QUAN
1
KHÁI NIỆM
3
ĐẶC ĐIỂM

4
BẢN CHẤT HÓA HỌC
PHÂN LOẠI
2
protein
•
Tất cả các bacteriocin đều có chứa protein hoặc các pepd trong phân tử. Protein
hoặc pepd đóng vai trò quan trọng trong chức năng diệt khuẩn của bacteriocin.
Các thành phần khác
•
Lipid, glucid, phospholipid
Bản chất hóa học
QUY TRÌNH
SẢN XUẤT
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BACTERIOCIN
•
Những năm gần đây, mối quan tâm về Xnh an toàn và chất lượng của thực phẩm đã thôi thúc các nhà khoa học khám
phá và phát triển phương pháp mới trong bảo quản thực phẩm, đặc biệt là các bacteriocin. Tuy nhiên đến nay, tác dụng
của các bacteriocin trong thực phẩm chủ yếu là trên thí nghiệm.
•
Hiện nay, chỉ có hai bacteriocin được thương mại là nisin từ Lactococcus lacs và pediocin PA-1/AcH từ Pediococcus
acidilacci, chúng đều được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm. Nisin và pediocin PA-1/AcH có tên thương mại tương
ứng là Nisaplin, ALTA.
•
Nisin (C
143
H
230
N
42

O
37
S
7
) là một bacterioxin, cấu tạo gồm 34 axit amin, có khối lượng phân tử 3.5 kDa, được tổng hợp
bởi một số chủng thuộc loài Lactococcus lacs.
•
Nisin là đại diện điển hình lớp Ia của các bacteriocin, là một pepde có khả năng kiềm hãm nhiều loại vi khuẩn Gram
dương, được cấu tạo từ 34 gốc axit amin, chúng dễ bị phân hủy bởi các enzyme đường êu hóa và không độc với người.
•
Trong thành phần của nisin có chứa các axit amin như: Leucin, Valin, Alanin, Methionin, Glycin, Prolin, Hisdin, Lyzin, acid
Glutamic, acid Asparc, Serin, Lanthionine (Lan), Methyllanthionin (MeLan), Didehydrolanine (DHA) và acid
didehydroaminobutyric (Dhb).
Tính kháng khuẩn và cơ chế hoạt động

Nisin hoạt động hiệu quả với vi khuẩn Gram (+) nhưng không hiệu quả với Gram (-), có hiệu quả
với Gram (-) khi kết hợp với tác nhân gây mất ổn định màng tế bào.

Nisin có thể bám dính lên thành tế bào vi khuẩn mà không cần các thụ thể (khả năng bám dính
phụ thuộc vào pH môi trường) , nisin tại các lỗ tạm thời làm mất áp suất thẩm thấu, các ion di
chuyển qua màng tế bào một cách tự do dẫn đến sự rối loạn trong việc vận chuyển các chất dinh
dưỡng qua màng tế bào, ảnh hưởng đến sự tổng hợp ATP. Ngoài ra, nisin còn ức chế quá trình tổng
hợp peptidoglycan nên chỉ có tác động lên vi khuẩn Gram dương
Môi trường lên men
Giống
vi sinh vật
Lên men
Thu hồi Nisin
Nisin

QUY TRÌNH SẢN XUẤT NISIN
Môi trường lên men: Môi trường CM
Thành phần môi trường CM (g/l): Sacaroza 40g/l, cao nấm men 10
g/l, pepton (soy) 10g/l, K2HPO4 10g/l, NaCl 2g/l, MgSO
4
.7H
2
O 0.2
g/l, pH 6.5-6.8.
Môi trường lên men
Giống
vi sinh vật
Lên men
Thu hồi Nisin
Nisin
QUY TRÌNH SẢN XUẤT NISIN
Vi sinh vật sử dụng
Chủng vi sinh vật: Chủng
Lactococcus lactis 145
Lactococcus lactis
Môi trường lên men
Giống
vi sinh vật
Lên men
Thu hồi Nisin
Nisin
QUY TRÌNH SẢN XUẤT NISIN
Lên men:
Mô hình lên men cố định pH và bổ sung nguồn cacbon
pH được điều khiển cố định tại 6.5 và nguồn cacbon sacaroza được cung cấp liên tục

đạt nồng độ 40g/l trong suốt quá trình đã cải thiện đáng kể hoạt tính tổng hợp nisin
của chúng. Trong mô hình lên men điều khiển này năng suất đã tăng lên 179% và thời
gian đạt năng suất cực đại cũng kéo dài hơn so với mô hình thường.
Mục đích: Khai thác, vì quá trình lên men nhằm thu nhận sản phẩm Nisin.
Thiết bị lên men theo mẻ
Môi trường lên men
Giống
vi sinh vật
Lên men
Thu hồi Nisin
Nisin
QUY TRÌNH SẢN XUẤT NISIN