Bài giảng vi sinh vật thực phẩm chương 3 các quá trình sinh lý của vi sinh vật

Chƣơng III: Các quá trình sinh lý của vi sinh vật

QUÁ TRÌNH
SINH LÝ CỦA VI SINH VẬT


I. QUÁ TRÌNH DINH DƢỠNG


I. QUÁ TRÌNH DINH DƢỠNG

 Nguồn dinh dưỡng của vi sinh vật
• Nitơ: nitơ hữu cơ, nitơ vô cơ
• Carbon: chất hữu cơ, CO2
• Các chất khác: chất khóang, chất sinh trưởng.


I. QUÁ TRÌNH DINH DƢỠNG

 Oxy : yếm khí, hiếu khí, tùy tiện

 Năng lượng : ánh sáng, ATP
 Nhiệt độ : nóng, ấm, lạnh

 pH : acid, trung tính, baz


I. QUÁ TRÌNH DINH DƢỠNG

- Cơ chế hấp thụ chất dinh dưỡng
• Thẩm thấu bị động

Maøng ngoaøi

Maøng trong


I. QUÁ TRÌNH DINH DƢỠNG

- Cơ chế hấp thụ chất dinh dưỡng
• Chuyển vận nhóm

Maøng trong
S P
Enzym-2

Maøng ngoaøi
S
S
S

HPr

S

Enzym-1
+ PEP

Enzym-2 Enzym-2 S

S

Enzym-2S

P- HPr


I. QUÁ TRÌNH DINH DƢỠNG

- Cơ chế hấp thụ chất dinh dưỡng
• Khuyếch tán xúc tiến

Maøng ngoaøi

Maøng trong


I. QUÁ TRÌNH DINH DƢỠNG

- Cơ chế hấp thụ chất dinh dưỡng
• Chuyển vận chủ động

Maøng ngoaøi

Maøng trong

ATP

ADP+Pi


I. QUÁ TRÌNH DINH DƢỠNG

- Cơ chế hấp thụ chất dinh dưỡng
Thẩm thấu bị động
Maøng ngoaøi

Chuyển vận nhóm
Maøng trong

Maøng trong
S
Enzym-2
P

Maøng ngoaøi
S
S

HPr

S
S S

Khuyếch tán xúc tiến
Maøng ngoaøi

Enzym-2

Enzym-2

Enzym-2

Enzym-1
+ PEP

S
P - HPr

S

Chuyển vận chủ động
Maøng trong

Maøng ngoaøi

Maøng trong

ATP

ADP+P i


I. Q TRÌNH DINH DƢỠNG

- Sơ đồ trao đổi chất của vi sinh vật
CHẤT DỰ TRỮ
CÁC CHẤT
DINH DƯỢNG

Sự dinh
dưỡng

Trao đổi
xây dựng

TẾ BÀO VI
SINH VẬT

Sự trao đổi
năng lượng

SỰ TĂNG
SINH KHỐI

Tái
tổng
hợp

Sự dò hóa

CÁC
SẢN PHẨM
DỊ HÓA

CÁC SẢN PHẨM CỦA QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI NĂNG LƯNG


II. QUÁ TRÌNH HÔ HẤP
- Hô hấp yếm khí
- Hô hấp hiếu khí

- Vi sinh vật
• Yếm khí

Clostridium

• Yếm khí tùy tiện
• Hiếu khí

• Vi hiếu khí
Bacillus


III. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN VI SINH VẬT
- Yếu tố vật lý

Sự sinh trưởng

 Nhiệt độ


III. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN VI SINH VẬT
- Yếu tố vật lý
 Nhiệt độ
Nhóm vi sinh vật

Thường gặp

tomin

toopt

tomax

Vi sinh vật ưa lạnh
(psychrophyle)

Vi sinh vật sống ở các biển
phía bắc, đất bắc cực

0oC

5 –10oC

20 –30oC

Vi sinh vật ưa ấm
( mesophyle)

Đại đa số các loại vi
khuẩn, nấm ở mọi nơi

3oC

20 –35oC

45 –50oC

Vi sinh vật ưa nóng
(thermophyle)

Thường gặp trong các suối
nước nóng

0oC

50 –60oC

80oC


III. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN VI SINH VẬT
- Yếu tố vật lý
 Nhiệt độ
oC

oF

Tác động đến vi sinh vật

121

250

Nhiệt hơi nước tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật và bào tử trong vòng 15 – 20 phút

116

240

Nhiệt hơi nước tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật và bào tử trong vòng 30 – 40 phút

110

230

Nhiệt hơi nước tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật và bào tử trong vòng 60 – 80 phút

100

212

Nhiệt độ sôi của nước có khả năng tiêu diệt tế bào dinh dưỡng nhưng không tiêu
diệt được bào tử

82 – 93

179 – 200 Tế bào đang phát triển của vi khuẩn, nấm men, nấm mốc bò tiêu diệt hoàn toàn

62 – 82

151 – 180 Các vi sinh vật ưa nhiệt vẫn phát triển được

60 – 77

140 – 171

Pasteur hóa, tiêu diệt phần lớn vi sinh vật gây bệnh trong sữa, nước quả, trừ bào
tử của chúng

16 – 38

61 – 100

Các loài nấm men, nấm sợi, vi khuẩn phát triển mạnh

10 – 16

50 – 61

Các loài ưa lạnh phát triển mạnh

0

32

Các loài vi sinh vật ngừng phát triển

– 18

0

Vi khuẩn ở trạng thái chết

– 251

– 420

Rất nhiều loài vi sinh vật không bò chết trong hydrogen lỏng

III. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN VI SINH VẬT

- Yếu tố vật lý
 Tia bức xạ
Lọai bức xạ

Bước sóng

Tác dụng

Tia tử ngọai

136 – 3200Ao

- Vi sinh vật chết hoặc đột biến

Tia bức xạ ion hóa (X, R)

136 – 1000Ao

- Vi sinh vật chết hoặc đột biến

Tia diệt khuẩn

2000 – 2950Ao

- Diệt khuẩn phòng bảo quản

nh sáng ban ngày

4000 –

8000Ao

-Là năng lượng của VSV có màu
-Tiêu diệt 1 phần VSV không
màu


III. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN VI SINH VẬT

- Yếu tố vật lý
 Áp suất thẩm thấu
- Ưa mặn: Enterobacteria, Pseudomonas,..
- Không ưa mặn: Halococcus morrhueae,
Staphylococcus,…..


III. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN VI SINH VẬT

- Yếu tố vật lý
 Độ ẩm
STT

Nhóm vi sinh vật

Aw min

1

Phần lớn vi khuẩn G-

0,97

2

Phần lớn vi khuẩn G+

0,90

3

Phần lớn nấm men

0,88

4

Phần lớn nấm sợi

0,80

5

Vikhuẩn ưa mặn

0,75

6

Một số nấm sợi khác

0,60


III. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN VI SINH VẬT

- Yếu tố hóa học
 pH


III. CC YU T NH HNG N VI SINH VT

- Yu t húa hc
pH
pH

Vi sinh
vaọt thửùc
phaồm

1

2

3

4

5

6

7

8

Naỏm moỏc
Naỏm men

Vi khuaồn lactic
Staphyloccocus aureus
Acetobacer sp.

E. Coli
Clostridium botulinum

Bacillus cereus
Vibrio sp.

9

10


III. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN VI SINH VẬT

- Yếu tố hóa học
 Chất độc và chất diệt khuẩn
Ester, alcol, dd NaOH yếu.

Muối kim loại nặng, Zn, acid, formalin
HNO3, Cl2, KMnO4,…
Glycerin, đường, muối (tăng nồng độ)


III. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN VI SINH VẬT

- Yếu tố sinh học
 Hiện tượng cộng sinh :
khi hai sinh vật cùng chung sống hòa bình,
sinh vật này hữu ích cho sinh vật kia lại.

 Hiện tượng đối kháng (hoại sinh) :
khi hai sinh vật tiêu diệt lẫn nhau.
 Hiện tượng ký sinh:
sinh vật này sống dựa vào sinh vật kia, hút chất

dinh dưỡng của sinh vật kia để nuôi sống mình


III. CÁC PHƢƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG
- Sức nóng khô
+ Tủ sấy:

1600 trong 2h,
1800C trong 30 phút
+ Đốt qua lửa
- Sức nóng ướt
+ Đun sôi trong nước
+ Phương pháp Pasteur

+ Phương pháp Tyndal
+ Hơi nước bảo hòa


III. CÁC PHƢƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG
- Sức nóng ướt


III. CÁC PHƢƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG
- Sức nóng khô


III. CÁC PHƢƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG
- Phương pháp lọc
+ Sử dụng màng lọc
+ Thời gian lọc : max. 30 phút
- Tia diệt khuẩn
+ Tia tử ngọai
+ Tia Rơnghen
+ Tia Gamma