BÁO CÁO VI SINH THỰC PHẨMBACTERIOCIN – CHẤT KHÁNG KHUẨN TỪ VI KHUẨNLACTIC

ĐH NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

Bộ môn

vi sinh thực phẩm
BACTERIOCIN – CHẤT KHÁNG KHUẨN TỪ VI KHUẨN LACTIC
Nhóm báo cáo:

1- Ng Thị Hồng Nhung
2- Ng Thị Ngọc
3- Võ Thị Linh Kha
4- Huỳnh Duy Sơn
5- Trần Hà Sơn
6- Lê Thanh Tùng
7- Tô Nhật Khôi


nội dung
I.

BACTERIOCIN
1) Giới thiệu
2) Các vi khuẩn sinh bacteriocin
3) Cơ chế sinh tổng hợp
4) Phân loại
5) Cơ chế kháng khuẩn

II.

NISIN

III.

ỨNG DỤNG


I- BACTERIOCIN


1) GIỚI THIỆU

 Bacteriocin là tên chung của các peptide do vi khuẩn tổng hợp có hoạt tính kìm hãm
đặc hiệu hay ức chế mạnh mẽ sự sinh trưởng và phát triển của một số vi khuẩn khác

 Năm 1925 Gratia là người đầu tiên nghiên cứu và phát hiện ra khả năng
kháng khuẩn của E.Coli


 1950 thuật ngữ bacteriocin xác định dựa trên đặc tính của colicin (chất kháng đầu tiên được
tìm thấy).

 1980 bắt đầu bùng nổ nghiên cứu bacteriocin.
 Hầu hết các nghiên cứu về bacteriocin tập trung chủ yếu ở nhóm vi khuẩn lactic (LAB).
 LAB và các chất chuyển hóa của chúng không tạo nên tác dụng phụ khi được sử dụng trong
thực phẩm lên men.


 Cho đến nay có khoảng 200 loại bacteriocin được xác định
 Hiện nay đã có rất nhiều các cơng trình nghiên cứu về bacteriocin đã được báo cáo
trong các tài liệu tham khảo, song trình tự các amino acide đối với hầu hết các bacteriocin

còn chưa được xác định.

 Đã biết được trình tự của 45 loại bacteriocin


Các bacteriocin có hoạt chất kháng khuẩn cao
đã từng nhầm lẫn với kháng sinh
Bacteriocin khác biệt với kháng sinh:
+ được tổng hợp bởi ribosom
+ phương thức hoạt động khác biệt với kháng sinh
+ tế bào chủ miễn dịch với chúng
+ phổ kháng khuẩn hẹp hơn kháng sinh
+ có thể sử dụng trong bảo quản thực phẩm
Bacteriocin có thể được tạo ra bởi vi khuẩn Gram dương và vi khuẩn
Gram âm, song tính chất kháng khuẩn của vi khuẩn Gram dương mạnh
hơn.


2) các vi sinh vật sản sinh bacteriocin


nhóm vi khuẩn lactic

Vi khuẩn lactis là các vi khuẩn
+
G , chịu acid, khơng hình
thành bào tử, hình que hoặc
hình cầu.

 Những vi khuẩn này sản xuất acid lactic như là sản phẩm cuối cùng của
quá trình lên men cacbohydrate. Đặc điểm này được ứng dụng trong chế
biến thực phẩm lên men nhằm ngăn chặn sự phát triển của các tác nhân
gây hư hỏng.


Vi khuẩn lactis

Protein bacteriocin được sản xuất bởi nhiều chủng vi khuẩn
lactic, đây là một hàng rào ngăn cản vi sinh vật gây hư hỏng và
gây bệnh.

Bacteriocin của vi khuẩn LAB kháng vi khuẩn với nồng độ
thấp


Vi khuẩn lactic

Các giống của vi khuẩn lactis chủ yếu là:

 Lactobacillus
 Leuconostoc
 Lactococcus
 Streptococcus
 Enterococcus
 ……


vi khuẩn lactis
lactobacillus

Lactococcus


Lactococcus lactis

Lactococus có dạng hình
cầu hoặc hình trứng,
thường bắt cặp hoặc thành
chuỗi


Là vi khuẩn Gram dương, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất bơ và
pho mát.
Chúng sản xuất nhiều hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn bao gồm
bacteriocin.
Bacteriocin từ Lactococus lactis là các protein nhỏ, bền nhiệt, chống lại
các vi khuẩn lân cận.
Có thể tạo ra nhiều bacteriocin khác nhau


Phân

loại

Lc.lactis subsp.cremoris

Lc.lactis subsp.lactis biovar

Lc.lactis subsp.lactis

diacetylactis

Lactococus lactis


3)CƠ CHẾ SINH TỔNG HỢP BACTERIOCIN


 Bacteriocin được tổng hợp khi vi khuẩn gặp các điều kiện ức chế - tác động của
môi trường sống, cạnh tranh về nguồn dinh dưỡng, không gian sống...

 Bacteriocin được tổng hợp bởi ribosome tích điện dương, lưỡng cực, có cấu trúc αhelical hay tấm β hoặc cả hai và có thể chứa các thioether các cầu disulfua hoặc các
nhóm thiol tự do.

 Gen mã hóa cho sản xuất bacteriocin và miễn dịch được tổ chức thành một nhóm
gen gọi là operon cluster


Q trình tổng hợp Bacteriocin ở các nhóm Bacteriocin khác nhau có sự khác

nhau nhưng điều có một điểm chung là được sinh tổng hợp giống như một tiền

peptide.


Một số vi sinh vật khác sản sinh bacteriocin
Bacteriocin

Vi sinh vật

MW

Đặc tính

Laticin 3714

Lc. Lactis

2847

o
o
Bền nhiệt ở 100 C trong 10 phút ở pH 5 hay 90 C ở pH 7 trong 10
phút. Nhạy cảm với trypsin, alpha-chymotrypsin, proteinase K và
pronase E, kháng pepsin

Plantaricin C

Lactobacillus
Plantarum

3500-4000

o
Ổn định ở nhiệt độ phòng và nhiệt độ thấp, bền nhiệt ở 100 C trong
o
60 phút hay 120 C trong 10 phút. Hầu hết ổn định ở pH acid hoặc
trung tính. Nhạy cảm với pronase, trypsin và alpha-chymotrypsin,
kháng lại pepsin, proteinase K, alpha-amylase và lipase

Bavaricin A

Lactobacillus Bavaricus

3500-4000

0
Bền nhiệt ở 100 C trong 60 phút. Ổn định ở pH
bằng 2.0 đến 9.7, nhạy cảm với pepsin, trypsin,
pronase E, proteinase K và chymotrypsin A, kháng
lại với catalase [30].

Piscicolin 126

Carnobacterium piscicola
JG126

4416

0
Ổn định ở pH bằng 2.0 sau khi lưu trữ 2 tháng tại 4 C.
0
bền nhiệt tại 100 C trong 120 phút tại pH 2-3, trở nên ít
ổn định hơn khi pH tăng. Nhạy cảm với alphachymotrypsin, protease type I, XIV, XXIII


Variacin

Micrpcoccus varians

2658

Ổn định ở pH từ 2 đến 10, bền nhiệt
0
115 C trong 20 phút, nhạy cảm với
pronase E, proteinase K, ficin, kháng
catalase [14].


4) phân loại bacteriocin
 Hầu hết các bacteriocin đều có tính cation, kỵ nước hay phân tử lưỡng cực. Các bacteriocin được phân loại
với nhiều tiêu chí khác nhau:
+ Họ vi khuẩn.
+ Trọng lượng phân tử.
+ Trình tự sắp xếp của chuỗi amino acid.


Nhóm I: gồm các lantibiotic (<5 kDa). Các bacteriocin nhóm này hoạt động theo cấu trúc màng tế bào. Nó được
chia thành 2 nhóm nhỏ.

Nhóm Ia: gồm các peptide có hình dạng thon dài, hoạt động thơng qua việc hình thành các lỗ trên
màng tế bào vi khuẩn. Đại diện: epidermin, nisin, …

Nisin


Nhóm Ib: gồm các phân tử peptide có điện tích âm hoặc khơng mang điện tích. Có hoạt tính kháng khuẩn
liên quan tới sự ức chế các enzyme đặc biệt. Đại diện: mersacidin, actagardin, cinnamycin và mutacin A

mersacidin