TÓM TẮT VI SINH THỰC PHẨM
CHƯƠNG 2: CÁC VI SINH VẬT HAY GẶP NHẤT TRONG THỰC PHẨM
2.1. Mở đầu
Các vi sinh vật quan trọng trong thực phẩm bao gồm vi khuẩn, nấm men, nấm mốc
virus, bên cạnh đó còn có tảo, nguyên sinh động vật và giun (như giun tròn).
Vi khuẩn, nấm men, nấm mốc virus: vai trò kép y bệnh, làm hỏng thực
phẩm được sử dụng để sản xuất thực phẩm (thực phẩm lên men) hoặc các hợp phần
thực phẩm.
Vi khuẩn nhóm lớn nhất được coi nhân tố quan trọng nhất trong việc y
hỏng thực phẩm và các bệnh phát sinh từ thực phẩm.
2.2. Sự phân loại vi sinh vật
Cấu trúc tế bào hệ thống phân loại lớn:
- Phân loại ban đầu: Các sinh vật cấu trúc tế bào được xếp thành năm giới:
+ Vi khuẩn thuộc nhóm sinh vật nhân (tiền nhân).
+ Nấm mennấm mc (có nhân thật) thuộc giới Nấm.
- Hệ thống Domain (Thập niên 1970-1990): Domain nhân đổi thành Eubacteria:
+ Bacteria (vi khuẩn thật - murein trên thành tế bào).
+ Archaea (vi khuẩn cổ - không murein), thường sinh vật cực đoan và không quan
trọng trong vi sinh học thực phẩm.
- Virus: Không được coi tế bào sống và không nằm trong hệ thống phân loại này.
Thang bậc phân loại nấm men, nấm mốc, vi khuẩn:
- Thứ bậc: Sử dụng các bậc dưới giới: ngành, lớp, họ, chi và loài.
- Đơn vị sở: Loài
+ sinh vật nhân chuẩn (nấm men, nấm mốc), các loài cùng chi thể lai với nhau.
+ Ở sinh vật nhân sơ (vi khuẩn), điều này không đúng, dù có sự chuyển nguyên liệu di
truyền qua tiếp hợp.
- Vi sinh học thực phẩm: Các thứ bậc loài, chi, họ ít khi được sử dụng.
+ Vi khuẩn: Một loài tập hợp các chủng mang đặc tính chung.
+ Chủng: con cháu của một khuẩn lạc duy nhất (tế bào đơn). Chủng chuẩn được
dùng làm tham chiếu để so sánh.
Phương pháp xác định mối quan hệ họ hàng:
1
Nhóm VSV
Phương pháp xác định
Nấm men và nấm
mốc
Hình thái, sinh sản, bản chất hóa sinh của đại phân tử
hình trao đổi chất.
Vi khuẩn
Nhuộm Gram, thành phần protein, trình tự amino axit (của
protein đặc thù), thành phần bazơ (mol% G + C), phép lai axit
nucleic (ADN/ARN), trình tự bazơ nucleic ặc biệt ARN
riboxom 16S) và phân loại số (sử dụng máy tính).
- Phương pháp di truyền (độ chính xác cao): Thành phần protein, trình tự amino axit,
thành phần bazơ, phép lai ADN/ARN trình tự bazơ nucleotit cung cấp hội tốt hơn
để so sánh hai cơ thể ở mức độ di truyền.
+ G + C: Khác nhau 10% hoặc hơn
hầu như không quan hệ.
+ Phép lai ADN: Tương đồng 90% hoặc hơn
cùng một loài.
+ Trình tự ARN riboxom 16S: Đoạn bảo toàn nhất (khoảng 1.500 nucleotit); chủng họ
hàng có sự tương đồng cao.
+ Phân loại số: So nh nhiều đặc tính (hình thái, sinh lý, hóa sinh) với giá trị tương
đương; mức độ tương đồng 90% hoặc hơn
cùng một loài.
Phân Loại Virus:
- Mối quan hệ: Chưa hệ thống phân loại khá tùy tiện.
- sở phân loại: Dựa trên kiểu bệnh y ra, hàm ợng axit nucleic (ADN/ARN,
mạch đơn/kép) và cấu trúc hình thái.
- Tầm quan trọng trong thực phẩm:
+ Virus vi khuẩn (bacteriophage) của vi khuẩn dùng làm giống khởi động.
+ Virus gây bệnh cho người liên quan đến các bệnh phát sinh từ thực phẩm.
2.3. Danh pháp học
Danh pháp cơ bản:
- Nhóm sở: Loài nhóm hệ thống học sở vi khuẩn, nấm men nấm mốc.
- Cấu trúc tên: Gồm hai phần (danh pháp hai phần):
+ Tên chi (Genus): Viết hoa chữ cái đầu tiên.
+ Tính ngữ chỉ loài (Species epithet).
- Quy ước viết:
+ Cả hai phần đều được Latin hóa.
+ Khi viết, chúng được in nghiêng (hoặc gạch dưới).
2
dụ: Saccharomyces cerevisiae, Penicillium roquefortii Lactobacillus
acidophilus.
Phân cấp dưới loài thứ bậc dưới dưới loài:
- Dưới loài (subsp. hoặc ssp.): Được sử dụng khi có sự khác biệt nhỏ nhưng nhất quán
giữa các thành viên, bổ sung tính ngữ thứ 3 (dưới loài).
dụ: Lactococcus lactis ssp. Lactis, Lactococcus lactis ssp. cremoris
- Các thứ bậc dưới dưới loài (Chủng):
+ Dùng để phân biệt các chủng dựa trên đặc tính đặc thù (ví dụ: serovar - phản ứng
kháng nguyên; biovar - sản sinh chất trao đổi đặc thù; phagovar - mẫn cảm với phage đặc
thù).
dụ: Lactococcus lactis ssp. lactis biovar diacetilactis là một chủng Lactococcus
lactis ssp. lactic sinh diaxetyl, hợp chất gây hương trong một số sản phẩm sữa lên men).
+ Nhận dạng chủng: Bằng con số, tự hoặc kết hợp cả hai (ví dụ: Pediococcus
acidilactici LB923).
Danh pháp cấp độ cao hơn tên chung:
- Cấp độ Họ: viết dưới dạng số nhiều, giống cái, thêm tiếp ngữ -aceae (ví dụ:
Enterobacteriaceae).
- Chỉ toàn bộ loài/chủng trong một chi:
+ Sử dụng "spp." sau tên chi (ví dụ: Lactobacillus spp.).
+ Sử dụng danh từ số nhiều của chi, không in nghiêng (ví dụ: lactobacilli đối với
Lactobacillus; lactococci đối với Lactococcus; leuconostocs đối với Leuconostoc, hoặc
salmonellae đối với Salmonella).
- Tên khoa học của vi khuẩn tuân theo danh pháp quốc tế vi khuẩn (International
Code of Nomenclature of Bacteria).
- Tên mới/Thay đổi: Phải được công bố trong International Journal of Systematic
Bacteriology được Ủy ban quốc tế về phân loại học vi khuẩn (International Commitee
on Systematic Bacteriology of International Union of Microbiological Association) phê
duyt.
- Quy tắc viết tắt tên
+ Lần đầu tiên: Dùng cả tên chi và tính ngữ loài.
+ Các lần sau: Viết tắt tên chi.
Bergey's Manual & Mỹ: Chỉ dùng ký tự đầu tiên ( dụ: L. monocytogenes).
3
Một số tạp chí Châu Âu: Dùng nhiều hơn mộttự (thường 3 tự) tránh nhầm
lẫn khi có nhiều chi cùng ký tự đầu (ví dụ: Lis. monocytogenes, Leu. lactis).
Danh pháp Virus:
- Virus không tuân theo cách gọi tên vi khuẩn.
- Thường được đặt tên theo: tự/con số (dụ: bacteriophage T4 hoặc X), tên bệnh
gây ra (dụ: hepatitis A, y bệnh viêm gan), hoặc các phương pháp khác (dụ: virus
dạng Norwalk, y bệnh viêm đường ruột dạ dày).
2.4. Hình thái và cấu trúc của các vi sinh vật gặp trong thực phẩm
2.4.1. Nấm men và nấm mốc
Đặc điểm chung của sinh vật nhân chuẩn (Nấm Men & Nấm Mốc)
- Kích thước: Lớn hơn tế bào nhân sơ (20 100
μm
).
- Thành tế bào: Rắn chắc, cấu tạo từ hydrat cacbon, không chứa mucopeptit.
- Màng sinh chất: Mỏng, chứa sterol.
- Tế bào chất: Linh động, chứa các bào quan màng bao (ty thể, không bào).
- Riboxom: Kiểu 80S, gắn với lưới nội chất.
- Vật chất di truyền: ADN thẳng hàng (nhiễm sắc thể), chứa histon, bao quanh bởi
màng nhân.
- Sinh sản: tính bằng nguyên phân; hữu tính (nếu có) bằng giảm phân.
Đặc điểm riêng của Nấm Mốc (Đa Bào)
- Hình dạng: Dạng sợi, phân nhánh, không di động.
- Cấu tạo (Tản): Cấu tạo từ nhiều sợi nấm (hypha). Tập hợp sợi nấm hệ sợi
(mycelium).
- Thành tế bào: Cấu tạo từ cellulose, kitin hoặc cả hai.
- Chức năng sợi nấm: Sợi nấm sinh dưỡng hoặc sinh sản.
- Sinh sản: Sợi nấm sinh sản vươn vào không khí tạo ra bào tử ngoại sinh (bào tử đính)
hoặc nằm trong túi (bào tử túi). Hình dạng, kích thước, màu sắc bào tử được dùng để phân
loại.
Đặc điểm riêng của Nấm Men (Đơn Bào)
- Phân bố: Rộng rãi trong tự nhiên.
- Hình dạng: Hình oval, cầu hoặc kéo dài.
- Kích thước: 5 30
×
2 10 µm
- Vận động: Không di động.
4
- Thành tế bào: Chứa polysaccarit (glycan), protein và lipit. Thành có thể có vết sẹo là
nơi xảy ra sự nảy chồi.
- Tế bào chất: dạng hạt mnh (do chứa riboxom và các bào quan).
- Nhân: Thể hiện rõ, màng nhân bao quanh.
2.4.2. Tế bào vi khuẩn
Đặc điểm chung của Vi Khuẩn (Sinh Vật Nhân Sơ)
- Đơn bào và kích thước nhỏ (khoảng 0,5 - 1,0
×
2,0 - 10 µm).
- Hình thái: Hình cầu (cocci), hình que (bacilli), và hình dấu phẩy (comma).
- Tổ chức: thể tạo tập đoàn (đám, chuỗi, bốn tếo).
- Vận động: thể chuyển động hoặc không.
- Cấu trúc tế bào:
+ Bên ngoài: Thành tế bào cứng (cung cấp cấu trúc).
+ Bên trong: Màng sinh chất (dưới thành, chứa thành phần phát sinh năng lượng, tạo
gai mezoxom).
+ Tế bào chất: Không chuyển động, không chứa bào quan màng bao bọc.
+ Riboxom: Loại 70S, phân tán.
+ Vật liệu di truyền: ADN dạng vòng (cấu trúc và plasmit), không có màng nhân bao
bọc và không chứa histon.
- Sinh sản/Di truyền: Sinh sản bằng phân đôi. sự chuyển gen tái tổ hợp di truyền,
nhưng không tạo giao tử hoặc hợp tử.
- Cấu trúc phụ: Có thể có lông roi, màng giáp, protein bề mặt, pili. Một số tạo nội bào
tử (mỗi tế bào một bào tử).
Phân loại theo nhuộm Gram (Cấu trúc Thành Tế Bào)
- Vi Khuẩn Gram Âm: Cấu trúc thành: Phức tạp, gồm 3 lớp:
+ Màng ngoài (Outer Membrane - OM): Cấu tạo từ Lipopolysaccarit (LPS),
Lipoprotein (LP) Phospholipit. Chức năng: Hàng rào (giới hạn vận chuyển). Giúp
kháng nhiều enzyme (lysozym), phân tử kỵ nước (SDS, muối mật), kháng sinh
(penixilin). LPS có đặc tính kháng nguyên.
+ Màng giữa (hoặc Khoang chu chất): Chứa lớp Peptidoglican/Mucopeptit mỏng
các protein.
+ Màng sinh chất/Màng trong (IM): Lớp phospholipit kép với nhiều protein.
- Vi Khuẩn Gram Dương: Cấu trúc thành: Đơn giản hơn, gồm:
5
+ Lớp thành y: Cấu tạo từ nhiều lớp Mucopeptit (chịu trách nhiệm về cấu trúc rắn
chắc).
+ Axit Teichoic (TA): Axit Teichoic liên kết với lớp mucopeptit. Axit Lipoteichoic liên
kết với mucopeptit màng tế bào chất. Chức năng: Tích điện âm (điều hòa sự chuyển
động của các phân tử mang điện dương), mang đặc tính kháng nguyên (dùng cho xác định
huyết thanh học).
+ Một số loài Lớp Protein Bề Mặt (SLP).
2.4.3. Virus
- Được coi các thực thể chưa cấu trúc tế bào.
- Cấu tạo từ axit nucleic (ADN hoặc ARN) và một số protein.
- Cấu tạo cụ thể (Bacteriophage - virus vi khuẩn): Gồm phần đầu (bao quanh axit
nucleic) và phần đuôi.
- chế lây nhiễm (Phage):
+ Phage gắn vào bề mặt tế bào vi khuẩn vật chủ.
+ Phage tiêm axit nucleic vào bên trong tế bào vật chủ.
+ Phage mới được tạo thành bên trong tế bào.
+ Phage giải phóng ra ngoài sau khi tế bào vật chủ bị dung giải (vỡ ra).
- Cả hai đều virus ARN mạch đơn.
+ Virus Hepatitis A: Virus đường ruột trần, nhỏ, đa diện, đường kính khoảng 30 nm.
Axit ARN được bao bọc trong vỏ capsid.
+ Virus dạng Norwalk: liên quan đến các vụ bùng phát bệnh từ thực phẩm.
2.5. Các vi sinh vật quan trọng trong thực phẩm
2.5.1. Các chi nấm mốc quan trọng
Nấm mốc vi sinh vật quan trọng trong thực phẩm chúng thể sinh trưởng trong
các điều kiện khắc nghiệt vi khuẩn khó phát triển, như pH thấp, hoạt độ nước (Aw)
thấp và áp suất thẩm thấu cao.
Chi nấm mốc
Đặc điểm cnh
Tác hại/Ứng dụng
Sợi phân nhánh, bào tử
màu đen, chịu hạn (Aw
thấp)
- y hỏng hạt, thịt, mứt, rau quả.
- Một số sinh mycotoxin (Asp. Flavus sinh
aflatoxin).
- Ứng dụng trong sản xuất enzyme thực phẩm:
Asp. Oryzae thủy phân tinh bột nhờ α-amylase để
làm rượu sake, Asp. niger sản xuất acid citric
enzyme β-galactosidase.
Alternaria
Bào tử màu tối
- Gây thối cà chua, vị khét trong sữa.
6
- Một số loài sinh mycotoxin
- Loài điển hình: Alternaria tenuis.
Fusarium
Khuẩn lạc dạng bông,
tạo vách ngăn, đính bào
tử hình lưỡi liềm
- y thối rữa quả, chua, ngũ cốc.
- Loài điển hình: Fusarium solani.
vách ngăn, bào tử
đốt hình chữ nhật,
khuẩn lạc dạng kem
bông giống nấm men
- Thường gây mốc sữa bám trên thiết bị chế
biến.
- Loài điển hình: Geotrichum candidum.
Mucor
Sợi nấm không vách
ngăn, bào tử túi, khuẩn
lạc dạng bông.
- y rau.
- Một số loài dùng trong lên men và làm enzyme.
- Loài điển hình: Mucor rouxii.
Sợi vách ngăn, bào
tử dạng chổi màu lục
lam.
- y quả, rau, ngũ cốc, bánh mì.
- Một số sinh mycotoxin (ochratoxin A).
- ng dụng trong sản xuất phô mai (Pen.
roquefortii, Pen. camembertii).
Rhizopus
Sợi không vách ngăn,
bào tử túi
- y nhiều loại rau quả.
- Rhizopus stolonifer nấm mốc đen trên bánh mì.
2.5.2. Các chi nấm men quan trọng
Chi nấm men
Đặc điểm
Tác hại / Ứng dụng
Saccharomyces
Tế bào hình tròn,
oval hoặc kéo dài.
- Quan trọng nhất.
- S. cerevisiae làm nở bột mì và lên men
rượu.
- thể y hỏng thực phẩm do sinh
cồn CO₂.
Pichia
Tế bào oval–hình
trụ, thể tạo các
đám sợi nấm.
- Gây hỏng bia, rượu vang, ợu quả.
- Một số loài chế biến thực phẩm phương
Đông.
- Loài điển hình: Pichia
membranaefaciens
Rhodotorula
Nấm men sắc
tố (màu hồng,
đỏ).
- m mất màu thực phẩm như thịt, cá,
dưa chua.
- Loài điển hình: Rhodotorula glutinis
Torulopsis
Tế bào hình cầu
đến oval.
- Gây hư hỏng sữa vì có khả năng lên men
lactose. (vd: Torulopsis versatilis).
- Làm hỏng dịch quả đặc thực phẩm
chua.
Candida
Nhiều loài, có thể
tạo đám sợi nấm
trên dịch lỏng
- Làm hư thực phẩm có acid, muối, đường
cao.
- Một số y vị khét trong sản phẩm
sữa. (vd: Candida lipolyticum)
Zygosaccharomyces
Chịu được môi
- Gây hỏng thực phẩm acid như ớc
7
trường đường,
muối acid cao.
chấm, dưa chua, tạt, sốt mayonnaise.
(vd: Zygosaccharomyces bailii).
2.5.3. Các virus quan trọng
- Gây bệnh qua thực phẩm:
+ Gây bệnh đường ruột nếu mặt trong thực phẩm.
+ Virus hepatitis A, virus dạng Norwalk các virus đường ruột khác (polio, echo,
coxsackie).
- Virus thực khuẩn (bacteriophage) được dùng để xác định vi khuẩn y bệnh như
Salmonella, Staphylococcus aureus.
- Chúng cũng được dùng để truyền đặc tính di truyn cho vi khuẩn qua quá trình tải
nạp. (Vd: Escherichia coli hoặc Lactococcus lactis).
- Bacteriophage thể lây nhiễm tiêu diệt vi khuẩn lactic dùng làm giống khởi
động, dẫn đến hỏng quá trình lên men.
- Gặp nhiều các chi: Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc, Lactobacillus.
2.5.4. Các chi vi khuẩn quan trọng
2.5.4.1. Các vi khuẩn Gram âm hiếu khí
Vi khuẩn
Đặc điểm chính
Vai trò
Campylobacter
Nhỏ (0,2 1µm), vi hiếu k, hình
xoắn, di động, ưa m.
- Sống trong ruột ngưi/đng
vật/chim.
- Tác nhân gây bệnh phát sinh từ
thc phm (C. jejuni, C. coli).
Pseudomonas
Hình que thng hoặc un cong (0,5
- 5 µm), hiếu khí, di động, dinh
dưỡng lạnh.
- Vi khuẩn gây hỏng quan trọng
(cá, thịt, sữa), thể chuyển hoá
nhiều loại chất (hydrat cacbon,
protein, lipit).
Xanthomonas
Đặc tính giống Pseudomonas, gây
bệnh thực vật.
- Gây hỏng quả rau. Chủng X.
campestris ng để sản xuấtm
xanthan (cht làm bn thực phẩm).
Acetobacter
Hình elip tới que (0,6 - 4 µm), hiếu
khí, ưa ấm, di động or không
- Oxi hoá ethanol thành axit axetic.
- Làm chua đồ ung cha rưu/dch
quả. Sản xuất giấm. Làm hỏng quả.
- Loài quan trọng: Acetobacter
aceti.
Gluconobacter
Giống Acetobacter
Gây hỏng dứa, táo (G.
oxydans).
Acinetobacter
Hình que (1x2 µm) thành cặp/ chuỗi
- Gặp trong đất, nưc, cng rãnh.
8
nhỏ, hiếu khí nghiêm ngặt, sinh
trưng 20-35.
- Loài quan trọng: Acinetobacter
calcoaceticus.
Morexella
nh que rất ngắn/gần cầu (1x1,5
µm), sinh trưởng ti ưu 30 - 35.
thể màng giáp.
- Gặp màng nhày của người và
động vật.
- Loài quan trọng: Morexella
lacunata.
Alteromonas
nguồn gốc từ biển, cần NaCl
(không giống Pseudomonas), dinh
dưng lạnh.
Gây thối hỏng thịt.
Flavobacterium
Hình que cnh song song, không
di động, khuẩn lc có u, một số
loài dinh dưỡng lạnh.
- Gây hỏng sa, thịt các thc
phẩm chứa protein khác.
- Loài điển hình: Flavobacterium
aquatile.
Aicaligenes
Hình que/ cầu-que (0,5x1 µm), di
động, ưa ấm.
- y hỏng các loại thực phẩm
giàu protein (A. faecalis).
- Gặp trong nước, đất, nguyên liệu
cha phân.
Brucella
Hình cầu-que (0,5x1 µm), không di
động.
- Gây bnh đng vt (trâu, bò, ln,
cu). Brucella abortus gây bnh sảy
thai bò.
- Gây bệnh brucellosis pt sinh từ
thc phm ngưi.
Psychrobacter
Hình cầu-que (1x1,5 µm), không di
động, thể sinh trưng 5 hoặc
thp n.
Gặp trong cá, tht c sản phm
gia cầm.
2.5.4.2. Các vi khuẩn Gram âm kỵ khí không bắt buộc
Chi
Hình dạng /
kích thước
Đặc điểm
nổi bật
Nơi gặp
Ý nghĩa/ Loài quan
trọng
Citrobacter
Hình que thẳng
(1×4 µm), đứng
đơn hoặc cặp, di
động, ưa m.
Thuộc nhóm
coliform, chỉ
thị vệ sinh
Ruột người/
động vật, chim,
môi trường
Loài quan trọng:
Citrobacter freundii
Escherichia
Hình que thẳng
(1×4 µm),
có/không di
động, ưa m.
Coliform
fecal
coliform
Ruột người &
động vật máu
nóng, chim.
Một số gây bệnh,
Escherichia coli loài
quan trọng.
Enterobacter
Hình que (1×2
µm), di động, ưa
ấm
Coliform, chỉ
thị vệ sinh
Ruột
ngưi/đv,chim,
môi trường
Loài quan trọng:
Enterobacter aerogenes
9
Edwardsiella
nh que nhỏ
(1×2 µm), di
động
Không liên
quan thc
phẩm
Ruột động vật
máu lạnh, c
ngọt
thể y bệnh cho
người
Erwinia
Hình que nhỏ
(1×2 µm), tnh
cặp/chuỗi, di
động
Kỵ khí
không bắt
buộc, ưa
30°C
Thực vật
Gây bệnh thực vật, làm
hỏng sản phẩm thực
vật. Loài quan trọng:
Erwinia amylovora.
Hafnia
nh que nhỏ
(1×2 µm), di
động, ưa ấm
Liên quan
hỏng thc
phẩm
Ruột người/đv,
môi trường
Hafnia alvei gây
hỏng thực phẩm
Klebsiella
Hình que cỡ
trung bình (1×4
µm), di động, 1
mình or thành
cặp màng
giáp
Coliform, chỉ
thị vệ sinh
Ruột người/đv,
chim, đt, nưc,
ngũ cốc
Loài điển hình:
Klebsiella pneumoniae.
Morganella
nh que nhỏ
(0.5×1 µm), di
động, ưa ấm
Không liên
quan thc
phẩm
Rut người/đv
Loài điển hình:
Morganella morganii.
Proteus
Hình que nhỏ,
thẳng (0.5×1.5
µm), di động
mạnh
thể mc
nhiệt độ thấp
Ruột người/đv,
môi trường
Gây hỏng thực
phẩm. Loài điển hình:
Proteus vulgaris.
Salmonella
Hình que cỡ
trung bình (1×4
µm), di động, ưa
ấm
>2000
serovar, gây
bệnh thực
phẩm chính
Ruột người/đv,
chim, côn trùng
Loài điển hình:
Salmonella enterica ssp.
enterica ngộ độc thc
phẩm
Shigella
Hình que nhỏ,
không di đng,
ưa ấm
Gây bệnh
cho người
Ruột ngưi, linh
trưởng
Ngộ độc thực phẩm,
Li điển hình: Shigella
dysenteriae
Serratia
nh que nhỏ
(0.5×1.5 µm), di
động, Khun lạc
trắng, hồng or
đỏ.
thể mọc
nhiệt độ tủ
lạnh
Môi trường
Gây hỏng thực
phẩm. Loài điển hình:
Serratia liquefaciens.
Yersinia
nh que nhỏ
(0.5×1 µm),
có/không di
động
Sinh trưởng
được nhiệt
độ
thp
(1°C)
Ruột động vật
Ngộ độc thực phẩm
Yersinia enterocolitica
Vibrio
nh que uốn
Nhiều loài
Nước
ngọt
&
Tác nhân y bệnh
10
cong (0.5×1
µm), di động, ưa
ấm
cần NaCl
sinh trưởng
mt biển
liên quan đến các bệnh
phát sinh từ thực phẩm
(Vibrio cholerae, Vib.
parahaemolyticus và
Vib. vulnificus), trong
khi các loài khác thể
gây hỏng thực phm
(Vib. alginolyticus)
Aeromonas
nh que nhỏ
(0.5×1 µm),
đứng 1 mình/
thành cặp, di
động
Ưa lạnh, có
trong nước
Nưc ngọt
Aeromonas hydrophila -
Nghi ngờ gây bệnh thc
phẩm.
Plesiomonas
nh que nhỏ
(0.5×1 µm), di
động
Liên quan
động vật
thủy sinh
đv thủy
sinh
Plesiomonas
shigelloides- Nghi ng
gây bệnh thực phẩm
2.5.4.3. Rickettsia
Coxiella: Gram âm, không di động, tế bào rất nhỏ (0,2 X 0,5μm), sinh trưởng trong tế
bào vật chủ. Tương đối đề kháng với nhiệt độ cao (bị tiêu diệt bởi khử trùng Pasteur).
Coxiella burnetii y bệnh nhiễm trùng trâu, liên quan tới bệnh sốt Q người
(đặc biệt khi ăn sữa chưa khử trùng Pasteur).
2.5.4.4. Các cầu khuẩn Gram dương
Nhóm vi
khuẩn
Đặc điểm chính
Môi
trường
sống
Ý nghĩa trong thực phẩm
Micrococcus
Tb hình cầu (0,2 X
2μm), 4 tb, đứng
cặp/đám, hiếu khí,
không di động, KL
màu
vàng,
đề
kháng
nhiệt thấp
Da động
vật có vú
thể gây hỏng thực phẩm
(loại điển hình: Micrococcus
luteus)
Staphylococcus
Tb hình cầu (0,5 X
1μm), đứng 1
mình/cặp/đám, kỵ khí
không bắt buộc, sinh
trưởng 10% NaCl
Da người
& động
vật, chim
Sta. aureus y ngộ độc thực
phẩm; Sta. carnosus dùng trong
xúc xích lên men
Streptococcus
Cầu
hoặc
hình
trứng
(1μm),
chuỗi/cặp,
ko
Đường
hấp người
Str.
pyogenes y
bệnh; Str.
thermophilus ng trong lên
11
di động, kỵ khí không
bắt buộc
men sữa
Enterococcus
Tb gần hình cầu,
cặp/chuỗi, ko di động,
kỵ khí không bắt
buộc, một số chủng
sống sót khi khử trùng
Pasteur
Ruột
người &
động vật,
chim, môi
trường
Gây hỏng thực phẩm (loài
điển hình: Enterococcus
faecalis)
Lactococcus
Tb hình trứng i (0,5
X 1μm), cặp/chuỗi
ngắn, ko di động, kỵ
khí ko bắt buộc, sinh
acid lactic
Sữa tươi,
thực vật
Sản xuất các sản phẩm sữa lên
men, thể sinh bacteriocin.
Loài điển hình: Lactococcus
lactis subsp. lactis subsp.
cremoris.
Leuconostoc
Tb hình Cầu/hạt đậu,
cặp/chuỗi, ko di động,
kỵ khí không bắt
buộc, lên men lactic dị
nh
Thực vật,
thịt, sữa
Dùng lên men thực phẩm; y
hỏng thực phẩm bảo quản
lạnh (sinh khí). Loài điển hình:
Leuconostoc mesenteroides
subsp. mesenteroides, Leu.
lactis, Leu. carnosum. Leu.
mesenteroides subsp.
dextranicum sản sinh dextran
khi sinh trưởng trên đường
saccarose.
Pediococcus
Tb hình cầu (1μm), 4
tế bào/cặp, ko di động,
kỵ khí không bắt
buộc,
lên
men
lactic
đồngnh
Nguyên
liệu thực
vật
Dùng trong lên men, y
hỏng đồ uống chứa cồn. Loài
điển hình: Pediococcus
acidilactici Ped.
pentosaceus.
Sarcina
Tb nh cầu lớn
(1μm), dạng khối lập
phương 8 tb or hơn
Đất, thực
vật, phân
đv
thể gây thực phẩm nguồn
gốc thực vật. Loài điển hình:
Sarcina maxima.
Các nhóm như Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus → quan trọng trong lên men
thực phẩm.
Staphylococcus aureus, Enterococcus, Micrococcus, Sarcina → có thể gây hư hỏng
hoặc liên quan bệnh từ thực phẩm.
2.5.4.5. Các trực khuẩn Gram dương sinh nội bào tử
Bacillus: hình que, thẳng, kích thước (0,5-1 X 2 - 10μm), hình dạng dày hoặc mỏng, di
động hoặc không, ưa ấm/dinh dưỡng lạnh, hiếu khí hoặc kỵ khí không bắt buộc, thường
12
gặp trong đồ hộp (Bac. coagulans, Bac. stearothermophilus), bệnh phát sinh từ thực phẩm
(Bacillus cereus), sd trong chế biến sinh học thực phẩm (Bac. subtilis). mặt rộng rãi
trong đất, bụi, sản phẩm thực vật. Sản xuất enzyme ngoại o (thủy phân hydrat
cacbon, protein, lipit).
Sporolactobacillus: Hình que mảnh, kích thước trung bình (1 - 4μm), di động, vi hiếu
khí, lên men lactic đồng hình, tạo thành nội bào tử. Gặp trong thức ăn của trong
đất. Loài điển hình: Sporolactobacillus inulinus.
Clostridium: Tế bào nh que, thay đổi nhiều về kích thước, hình dạng, di động hoặc
không di động, kkhí (một số loài cực kmẫn cảm với oxi), ưa ấm hoặc dinh dưỡng
lạnh. Nội bào tử (hình oval hoặc hình cầu) nằm một cực của tế bào, bào tử bền nhiệt.
Tác nhân y bệnh nguy hiểm (C. botulinum gây ngộ độc thần kinh; C. perfringens). y
hỏng thực phẩm (Clo. tyrobutyricum, Clo. saccharolyticum, Clo. laramie). Gặp trong
đất, cống rãnh, thực vật thối rữa, sản phẩm động vật/thực vật. Nguồn enzyme để thủy
phân hydrat cacbon và protein trong chế biến.
2.5.4.6 Trực khuẩn Gram âm sinh nội bào tử
Desulfotomaculum: loài quan trọng Delsufatomaculum nigrificans. Các tế bào kích
thước trưng bình, hình que, di động, ưa nhiệt, kỵ khí nghiêm ngặt và sinh H
2
S. Nội bào tử
hình oval và kháng nhiệt. Gặp trong đất. Gây hư hỏng đối với các thực phẩm đóng hộp.
2.5.4.7. Trực khuẩn Gram dương dạng thông thường không sinh bào tử
Nhóm vi khuẩn
Đặc điểm chính
Ý nghĩa trong thực phẩm
Lactobacillus
Hình que (kích thước thay
đổi), kkhí không bắt buộc,
lên men lactic (đồng hình
hoặc dị hình), ưa ấm (một số
chịu lạnh), không di động
Gặp trong thực vật, sữa, thịt, phân.
Chế biến sinh học TP (Lactobacillus
delbrueckii subsp. bulgaricus, Lab.
helveticus, Lab. plantarum) một
số làm chế phẩm probiotics (Lab.
acidophilus, Lab. reuteri, Lab. casei
subsp. casei). Sinh trưởng nhiệt
độ thấp (Lab.sake, Lab. curvatus),
một
số
sinh
bacteriocin
tiềm
năng làm chất bảo quản sinh học.
Carnobacterium
Giống Lactobacillus, kỵ khí
không bắt buộc, lên men
lactic dị hình, không di động,
chịu lạnh
Gặp thịt cá, một số sinh
bacteriocin. Loài điển hình:
Carnobacterium piscicola.
Brochothrix
Giống Lactobacillus, kỵ khí
không bắt buộc, lên men
lactic
đồng
hình,
không
di
động
Gây hỏng thịt sản phẩm thịt
đóng gói chân không bảo quản lạnh.
Loài
điển
hình: Brochothrix
thermosphacta.
13
Listeria
Trực khuẩn ngắn (0,5 X
1μm), di động, kỵ khí không
bắt buộc, thể sinh trưởng
1°C, bị tiêu diệt bởi Pasteur
Một số chủng (Listeria
monocytogenes) tác nhân gây
bệnh nguy hiểm từ thực phẩm.
2.5.4.8. Trực khuẩn Gram dương dạng bất thường không sinh bào tử
Corynebacterium: Hình que hơi uốn cong, nhuộm màu không đều, kkhí không bắt
buộc, không di động, ưa ấm, gặp trong môi trường thực vật/động vật. Gây hỏng thực
phẩm. Corynebacterium glutamicum sản xuất axit glutamic.
Brevibacterium: Thay đổi từ dạng que đến dạng gần cầu, hiếu khí, không di động, ưa
ấm. Hai loài Brevibacterium linens Bre. casei tạo hương thơm cho một số loại phomat
do sản sinh các hợp chất lưu hunh (như methanethiol). y hongt sp giàu protein (ở
).
Propionibacterium: Trực khuẩn đa hình (0,5 X 2μm), gần hình cầu, phân nhánh, một
mình /chuỗi ngắn. Cấu hình dạng V hoặc Y thành từng đám giống chữ Trung Quốc, không
chuyển động, kỵ khí, ưa ấm. Propionibacterium freudenreichii dùng trong sản xuất phô
mai Thụy Sĩ (tạo lỗ mùi đặc trưng, sinh acid propionic proline). Gặp trong sữa tươi,
phomat Thụy Sĩ và trong thức ăn gia súc ủ chua.
Bifidobacterium: Trực khuẩn, nhiều hình dạng, một mình /chuỗi, xếp thành dạng chữ V
/dạng ngôi sao, không di động, ưa ấm, kkhí. Chuyển hoá hydrat cacbon thành lactac
axetat. Gặp trong ruột già của người, động vật chim. Tạo chế phẩm probiotic
(Bifidobacterium bifidum, Bif. infantis, Bif. adolescent is).
2.4.5.9. Một số chi mới
Tetragenococcus (từ Pediococcus), Vagococcus (từ nhóm Streptococcus N), Weissella
Oenococcus (cả hai đều tLeuconostoc), Kocuria (từ Micrococcus), Shewanella (từ
Pseudomonas) và Alicyclobacillus (từBacillus).
2.6. Các nhóm vi khuẩn quan trọng trong thực phẩm
Nhóm vi khuẩn
Đặc điểm chính
dụ vi khuẩn / chi tiêu biểu
Vi khuẩn lactic
Sinh nhiều acid
lactic từ
carbohydrate
Lactococcus, Lactobacillus,
Leuconostoc, Pediococcus,
Streptococcus thermophilus
Vi khuẩn acetic
Tạo acid acetic
(giấm)
Acetobacter aceti
Vi khuẩn propionic
Tạo
acid
propionic,
sd lên men sữa.
Propionibacterium freudenreichii
Vi khuẩn butyric
Tạo acid butyric
(mùi thối)
Clostridium butyricum
14
Phân giải protein
Thuỷ phân protein
chúng sản sinh các
proteinase ngoại
o.
Micrococcus, Staphylococcus,
Bacillus, Clostridium, Pseudomonas,
Alteromonas, Flavobacterium,
Alcaligenes, một số trong họ
Enterobacteriaceae và
Brevibacterium.
Phân giải lipid
Thủy phân
triglyceride (gây ôi
khét) sản sinh
lipase ngoại bào.
Micrococcus, Staphylococcus,
Pseudomonas, Alteromonas
Flavobacterium.
Phân giải đường phức
(amylolytic/cellulolytic)
Thủy phân
hydratcacbon
Bacillus, Clostridium, Aeromonas,
Enterobacter, Pseudomonas.
Ưa nhiệt
Phát triển 50°C
Bacillus, Clostridium, Pediococcus,
Streptococcus, Lactobacillus
Dinh dưỡng lạnh
Sinh trưởng
khoảng 5°C (tủ lạnh)
Pseudomonas, Alteromonas,
Alcaligenes, Flavobacterium,
Serratia, Bacillus, Clostridium,
Lactobacillus, Leuconostoc,
Carnobacterium, Brochothrix,
Listeria, Yersinia Aeromonas.
Chịu nhiệt
Sống sót sau pasteur
Micrococcus, Enterococcus,
Lactobacillus, Pediococcus + o tử
Bacillus & Clostridium
Chịu mn
Sống môi trường
muối cao (~10%)
Bacillus, Micrococcus,
Staphylococcus, Pediococcus, Vibrio
và Corynebacterlum.
Chịu acid
Sống pH thấp
Lactobacillus, Pediococcus,
Lactococcus, Enterococcus,
Streptococcus
Ưa thẩm thấu
Chịu áp suất thẩm
thấu cao
(đường/muối)
Staphylococcus, Leuconostoc,
Lactobacillus
Sinh khí
Sản sinh CO₂, H₂,
H₂S khi chuyển hóa
chất dinh dưỡng
Leuconostoc, Lactobacillus,
Propionibacterium, Escherichia,
Enterobacter; Clostridium và
Desulfotomaculun.
Sinh chất nhầy
Tạo polysaccharide
nhớt
Xanthomonas, Leuconostoc,
Alcaligenes, Enterobacter,
Lactococcus Lactobacillus.
Sinh bào tử
Tạo bào tử kháng
Bacillus (hiếu khí), Clostridium (k
15
nhiệt
khí), Desulfotomaculum
Hiếu khí
Cần oxy
Pseudomonas, Bacillus,
Flavobacterium
Kỵ khí
Không sinh trưởng
khi oxy
Clostridium
Kỵ khí không bắt buộc
Sống được cả khi có
hoặc không có oxy
Lactobacillus, Pediococcus,
Leuconostoc, Bacillus, Serratia,
coliforms
Coliforms
Chỉ thị vệ sinh (tồn
tại trong ớc, môi
trường)
Escherichia, Enterobacter,
Citrobacter, Klebsiella
Coliform phân
Chỉ thị nhiễm phân
Escherichia coli (E. coli)
Vi khuẩn gây bệnh
đường ruột
Gây ngộ độc / nhiễm
trùng đường ruột, dạ
dày.
Salmonella, Shigella,
Campylobacter, Yersinia,
Escherichia, Vibrio, Listeria,
hepatitis A.
CHƯƠNG 3: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH
VẬT TRONG THỰC PHẨM
3.1. Mở đầu
3.2. Các yếu tố bên trong hoặc môi trường thực phẩm
3.2.1. Các chất dinh dưỡngsinh trưởng
- Vi sinh vật sinh trưởng nhờ tổng hợp tế bào tạo năng lượng, sử dụng chất dinh
dưỡng từ môi trường (trong thực phẩm: hydratcarbon, protein, lipid, muối khoáng
vitamin).
- Nước không phải chất dinh dưỡng, nhưng cần thiết như môi trường cho các phản
ứng sinh hóa.
- Thịt giàu protein, lipid, khoáng vitamin; thực phẩm nguồn gốc thực vật giàu
hydratcarbon; sữa thực phẩm chế biến thường chứa đủ cả 5 nhóm chất dinh dưỡng
thuận lợi cho vi sinh vật phát triển.
- Nhu cầu dinh dưỡng khác nhau giữa các nhóm vi sinh vật:
- Vi khuẩn cần dinh dưỡng cao nhất, sau đó nấm men và nấm mốc.
- Một số vi sinh vật thể sử dụng được các phân tử phức tạp (tinh bột, cellulose,
protein, lipid) nhờ enzym ngoại bào để phân giải thành dạng đơn giản trước khi hấp thụ.
Nấm mốc có khả năng này mạnh nhất.
- Vi sinh vật chết giải phóng enzym nội bào tiếp tục phân giải chất dinh dưỡng
tạo nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật khác.
16
3.2.1.1. Các hydratcacbon trong thực phẩm
- Các monosaccarit:
Các hexose: glucose, fructose, mannose, galactose.
Các pentose: xylose, arabinose, ribose, ribulose, xylulose.
- Các disaccarit: Lactose (galactose + glucose).
Saccarose (fructose + glucose).
Maltose (glucose + glucose).
- Các oligosaccarit:
Raffinose (glucose + fructose + galactose).
Stachyose (glucose + fructose + galactose + galactose).
- Các polysaccarit:
Tinh bột (các đơn vị glucose).
Glycogen (các đơn vị glucose).
Cellulose (các đơn vị glucose).
Inulin (các đơn vị fructose).
Hemicellulose (các đơn vị xylose, galactose, mannose).
Các dextran (cao phân tử của a-1,6 glucose).
Các pectin.
Gôm và chất nhày.
- Lactose chỉ trong sữacác sản phẩm từ sữa; glycogen trong động vật, nhất
gan; pentose, oligosaccharide, polysaccharide chủ yếu trong thực phẩm nguồn gốc
thực vật.
- Hầu hết vi sinh vật trong thực phẩm đều chuyển hoá được glucose, nhưng khả
năng sử dụng các loại đường khác thì khác nhau do hạn chế trong việc vận chuyển đường
vào tế bào hoặc thủy phân polysaccharide.
- Nấm mốc khả năng sử dụng polysaccharide tốt nhất nhờ enzym phân giải mạnh.
- Vi sinh vật chuyển hoá hydratcarbon chủ yếu để tạo năng lượng, đồng thời dùng một
phần sản phẩm trung gian để tổng hợp cấu trúc tế bào (như amino acid).
- Quá trình trao đổi chất tạo ra:
+ Sản phẩm gây hư hỏng thực phẩm (như CO₂ tạo lỗ khí).
+ Sản phẩm lợi trong công nghiệp thực phẩm (như acid lactic trong lên men).
17
+ Các acid hữu (lactic, propionic, butyric) tác dụng ức chế vi khuẩn khác.
- Một số vi sinh vật trùng hợp đường thành polysaccharide như dextran → có thể gây
hư hỏng thực phẩm hoặc được ứng dụng làm phụ gia thực phẩm.
- Khả năng chuyển hoá carbohydrate sở quan trọng để nhận dạng vi sinh vật trong
phòng thí nghiệm bằng phương pháp sinh hoá.
3.2.1.2. Protein trong thực phẩm
Nhóm
Thành phần
dụ
Đặc điểm
Protein
đơn giản
Ch gồm
amino axit
Albumin (trứng), globulin (sữa),
glutelin (gluten trong ngũ cốc),
prolamin (zein trong hạt),
albuminoit (collagen trong cơ).
Khác nhau về đ hòa
tan ảnh ởng khả
năng
bị vi
sinh vật
phân giải
Protein
kết hợp
(phức
hợp)
Protein
+
thành phần
khác (hữu
hoặc vô cơ)
Kim loại (các metalloprotein như
hemoglobin myoglobin),
hydrat cacbon (các glycoprotein
dưới dạng mucin), phosphat (các
phosphoprotein như casein), lipit
(các lipoprotein như một số loại
mặt trong gan.
Khi thủy phân tạo ra
thêm kim loại, đường,
lipid, phosphate
Peptit +
hợp chất
NPN
Amino axit,
ure,
ammoniac,
creatinin,
trimethylamin
trong thịt, cá, đậu
Không phải protein
nhưng chứa Nitơ vi
sinh vật thể sử
dụng
Vi sinh vật chuyển hóa protein qua các bước sau:
- Thu phân Ngoại bào: Vi sinh vật tiết ra các enzyme chuyên biệt:
+ Proteinase và Peptidase ngoại bào để phân cắt protein và peptit lớn thành peptit nhỏ
và amino axit đơn lẻ.
+ Các protein hòa tan nhạy cảm hơn với quá trình thủy phân này.
- Vận chuyểnChuyển hóa Nộio:
+ Peptit nhỏ amino axit được vận chuyn vào bên trong tế bào (ví dụ: Lactococcus
spp.).
+ Bên trong tế bào, chúng được sử dụng để tổng hợp thành phần tế bào, năng lượng, và
tạo ra các sản phẩm phụ.
Sau khi vào bên trong tế bào, amino axit được chuyển hóa để: Tổng hợp cấu trúc tế
bào, Sinh năng lượng, Sinh sản phẩm phụ khác nhau.
18
+ NH₃, H₂S gây ôi, thối thực phẩm
+ Amin sinh học (histamine, tyramine) ngộ độc, hại sức khỏe
+ Các hợp chất lưu huỳnh→ tạo hương phomat cheddar
Một số sản phẩm trao đổi chất đặc trưng của từng vi khuẩn dùng để định danh
trong phòng thí nghiệm.
dụ: Escherichia coli chuyển a tryptophan tạo indol để phân biệt E. coli với
Enterobacter spp. (không tạo indol).
3.2.1.3. Lipid trong thực phẩm
Lipit các hợp chất hòa tan trong dung môi hữu cơ, không tan trong nước.
Nhóm lipit
Thành phần
dụ
Axit béo
Đơn vị bản của chất béo
Axit oleic, axit linoleic
Glyxerit (Triglycerid)
Axit béo + glycerol
Mỡ động vật, dầu thực vật
Phospholipid
Lipit chứa phosphate
Lecithin trong lòng đỏ trứng
Sterol
Lipit dạng vòng
Cholesterol (chỉ động vật)
Chất sáp
Rượu béo + axit béo
Lớp sáp trên vỏ trái cây
Lượng lipit ở: Thực phẩm động vật thường cao hơn (mỡ, bơ, thịt). Một số thực vật
lại rất giàu lipit → dừa, ô liu, hạt điều, hạnh nhân, vừng,...
Lipit thường chất ít được ưa chuộng đối với vi sinh vật để tổng hợp năng lượng
vật liệu tế bào.
- Lipase ngoạio, enzym này thể thuỷ phân các glyxerit thành axit béo và glyxerol.
Axit béo được vận chuyn vào tế bào để tổng hợp năng lượng. Glyxerol được chuyn hóa
riêng biệt.
- Oxidase ngoại bào, enzym y oxi hoá các axit béo chưa bão hoà để tạo ra các
aldehyt và keton.
Loại vi sinh vật
Khả năng phân giải lipit
Nấm mốc
Mạnh nhất tạo enzyme lipase & oxidase
Vi khuẩn (một số nhóm)
Pseudomonas, Achromobacter, Alcaligenes
Hậu quả đối với thực phẩm:
- Không mong muốn: Hoạt động của enzyme gây hỏng (ví dụ: làm khét).
- Mong muốn: Tạo ra ơng thơm mong muốn (ví dụ: trong các loại phomat được làm
chín bởi nấm mốc).
Một số vi sinh vật đường ruột, như: Lactobacillus acidophilus khả năng chuyển hóa
cholesterol, giúp: Giảm cholesterol trong huyết thanh của người.
19
3.2.1.4. Muối khoáng vitamin thực phẩm
Vi sinh vật cần các nguyên tố khoáng vi ợng như P, Ca, Mg, Fe, S, Mn và K. Thực
phẩm thường đã chứa đủ các nguyên tnày. Nhiều vi sinh vật thể tự tổng hợp vitamin
nhóm B, đồng thời vitamin nhóm B cũng có sẵn trong thực phẩm.
Hầu hết thực phẩm đều chứa đầy đủ hydrat cacbon, protein, lipit, khoáng và vitamin để
hỗ trợ sự sinh trưởng của nấm mốc, nấm men vi khuẩn, đặc biệt vi khuẩn Gram âm.
Một số vi khuẩn Gram ơng khó tính (như một số Lactobacillus) thể phát triển chậm
nếu thiếu chất dinh ỡng. Khi cần kích thích sinh trưởng chúng, có thể bsung thêm
hydrat cacbon, amino acid thiết yếu hoặc vitamin nhóm B.
3.2.2. Các nhân tố sinh trưởngcác chất kìm hãm trong thực phẩm
Thực phẩm thể chứa các yếu tố kích thích hoặc ức chế sinh trưởng của vi sinh vật.
Một số thực phẩm tự nhiên (như chua kích thích Lactobacillus) phát triển; các yếu tố
này cũng có thể được bổ sung trong chế biến hoặc phân lập vi sinh vật.
Ngoài ra, thực phẩm thể chứa c chất c chế vi sinh vật, tự nhiên hoặc được bổ
sung, như lysozyme (trứng), agglutinin (sữa), eugenol (đinh hương). Các chất này thể
kìm hãm, ngăn chặn hoặc tiêu diệt vi sinh vật.
3.2.3. Hoạt độ nước và sinh trưởng
3.2.3.1. Nguyên tắc
Aw: đo sự sẵn của nước cho hoạt động sinh học.
- Nước trong thực phẩm:
+ Nước tự do dùng cho sinh học.
+ Nước liên kết hydrat hóa phân tử, hòa tan chất tan, không tham gia sinh học.
- Công thc: �� = /p
0
(áp suất hơi nước của thực phẩm / áp suất hơi nước tinh khiết).
- Dao động từ >0 đến <1.
- thể xác định từ ERH (độ ẩm tương đối cân bằng): Aw = ERH/100.
3.2.3.2. Aw của thực phẩm
Aw của thực phẩm dao động từ khoảng 0,1 - 0,99.
- Ngũ cốc, bánh bích quy, đường, muối, sữa bột 0,10 - 0,20
- sợi, mật ong, socola, trứng khô < 0.60
- Mứt, thạch, quả khô, phomat parmesan, quả hạch từ 0,60 - 0,85
- Xúc xích n men, thịt hun khói khô, sữa đặc đường, siro quả thường 0,85 - 0,93
20

Preview text:

TÓM TẮT VI SINH THỰC PHẨM
CHƯƠNG 2: CÁC VI SINH VẬT HAY GẶP NHẤT TRONG THỰC PHẨM 2.1. Mở đầu
Các vi sinh vật quan trọng trong thực phẩm bao gồm vi khuẩn, nấm men, nấm mốc và
virus, bên cạnh đó còn có tảo, nguyên sinh động vật và giun (như giun tròn).
Vi khuẩn, nấm men, nấm mốc và virus: Có vai trò kép là gây bệnh, làm hư hỏng thực
phẩm và được sử dụng để sản xuất thực phẩm (thực phẩm lên men) hoặc các hợp phần thực phẩm.
Vi khuẩn là nhóm lớn nhất và được coi là nhân tố quan trọng nhất trong việc gây hư
hỏng thực phẩm và các bệnh phát sinh từ thực phẩm.
2.2. Sự phân loại vi sinh vật
Cấu trúc tế bào và hệ thống phân loại lớn:
- Phân loại ban đầu: Các sinh vật có cấu trúc tế bào được xếp thành năm giới:
+ Vi khuẩn thuộc nhóm sinh vật nhân sơ (tiền nhân).
+ Nấm men và nấm mốc (có nhân thật) thuộc giới Nấm.
- Hệ thống Domain (Thập niên 1970-1990): Domain nhân sơ đổi thành Eubacteria:
+ Bacteria (vi khuẩn thật - có murein trên thành tế bào).
+ Archaea (vi khuẩn cổ - không có murein), thường là sinh vật cực đoan và không quan
trọng trong vi sinh học thực phẩm.
- Virus: Không được coi là tế bào sống và không nằm trong hệ thống phân loại này.
Thang bậc phân loại nấm men, nấm mốc, vi khuẩn:
- Thứ bậc: Sử dụng các bậc dưới giới: ngành, lớp, họ, chi và loài. - Đơn vị cơ sở: Loài
+ Ở sinh vật nhân chuẩn (nấm men, nấm mốc), các loài cùng chi có thể lai với nhau.
+ Ở sinh vật nhân sơ (vi khuẩn), điều này không đúng, dù có sự chuyển nguyên liệu di truyền qua tiếp hợp.
- Vi sinh học thực phẩm: Các thứ bậc loài, chi, họ ít khi được sử dụng.
+ Vi khuẩn: Một loài là tập hợp các chủng mang đặc tính chung.
+ Chủng: Là con cháu của một khuẩn lạc duy nhất (tế bào đơn). Chủng chuẩn được
dùng làm tham chiếu để so sánh.
Phương pháp xác định mối quan hệ họ hàng: 1 Nhóm VSV
Phương pháp xác định Nấm men và nấm
Hình thái, sinh sản, bản chất hóa sinh của đại phân tử và mô mốc hình trao đổi chất.
Nhuộm Gram, thành phần protein, trình tự amino axit (của
protein đặc thù), thành phần bazơ (mol% G + C), phép lai axit Vi khuẩn
nucleic (ADN/ARN), trình tự bazơ nucleic (đặc biệt là ARN
riboxom 16S) và phân loại số (sử dụng máy tính).
- Phương pháp di truyền (độ chính xác cao): Thành phần protein, trình tự amino axit,
thành phần bazơ, phép lai ADN/ARN và trình tự bazơ nucleotit cung cấp cơ hội tốt hơn
để so sánh hai cơ thể ở mức độ di truyền.
+ G + C: Khác nhau 10% hoặc hơn hầu như không có quan hệ.
+ Phép lai ADN: Tương đồng 90% hoặc hơn cùng một loài.
+ Trình tự ARN riboxom 16S: Đoạn bảo toàn nhất (khoảng 1.500 nucleotit); chủng họ
hàng có sự tương đồng cao.
+ Phân loại số: So sánh nhiều đặc tính (hình thái, sinh lý, hóa sinh) với giá trị tương
đương; mức độ tương đồng 90% hoặc hơn cùng một loài. Phân Loại Virus:
- Mối quan hệ: Chưa rõ và hệ thống phân loại khá tùy tiện.
- Cơ sở phân loại: Dựa trên kiểu bệnh gây ra, hàm lượng axit nucleic (ADN/ARN,
mạch đơn/kép) và cấu trúc hình thái.
- Tầm quan trọng trong thực phẩm:
+ Virus vi khuẩn (bacteriophage) của vi khuẩn dùng làm giống khởi động.
+ Virus gây bệnh cho người liên quan đến các bệnh phát sinh từ thực phẩm. 2.3. Danh pháp học Danh pháp cơ bản:
- Nhóm cơ sở: Loài là nhóm hệ thống học cơ sở ở vi khuẩn, nấm men và nấm mốc.
- Cấu trúc tên: Gồm hai phần (danh pháp hai phần):
+ Tên chi (Genus): Viết hoa chữ cái đầu tiên.
+ Tính ngữ chỉ loài (Species epithet). - Quy ước viết:
+ Cả hai phần đều được Latin hóa.
+ Khi viết, chúng được in nghiêng (hoặc gạch dưới). 2
Ví dụ: Saccharomyces cerevisiae, Penicillium roquefortii Lactobacillus acidophilus.
Phân cấp dưới loài và thứ bậc dưới dưới loài:
- Dưới loài (subsp. hoặc ssp.): Được sử dụng khi có sự khác biệt nhỏ nhưng nhất quán
giữa các thành viên, bổ sung tính ngữ thứ 3 (dưới loài).
Ví dụ: Lactococcus lactis ssp. Lactis, Lactococcus lactis ssp. cremoris
- Các thứ bậc dưới dưới loài (Chủng):
+ Dùng để phân biệt các chủng dựa trên đặc tính đặc thù (ví dụ: serovar - phản ứng
kháng nguyên; biovar - sản sinh chất trao đổi đặc thù; phagovar - mẫn cảm với phage đặc thù).
Ví dụ: Lactococcus lactis ssp. lactis biovar diacetilactis là một chủng Lactococcus
lactis ssp. lactic sinh diaxetyl, hợp chất gây hương trong một số sản phẩm sữa lên men).
+ Nhận dạng chủng: Bằng con số, ký tự hoặc kết hợp cả hai (ví dụ: Pediococcus acidilactici LB923).
Danh pháp cấp độ cao hơn và tên chung:
- Cấp độ Họ: viết dưới dạng số nhiều, giống cái, thêm tiếp vĩ ngữ -aceae (ví dụ: Enterobacteriaceae).
- Chỉ toàn bộ loài/chủng trong một chi:
+ Sử dụng "spp." sau tên chi (ví dụ: Lactobacillus spp.).
+ Sử dụng danh từ số nhiều của chi, không in nghiêng (ví dụ: lactobacilli đối với
Lactobacillus; lactococci đối với Lactococcus; leuconostocs đối với Leuconostoc, hoặc
salmonellae đối với Salmonella).
- Tên khoa học của vi khuẩn tuân theo Mã danh pháp quốc tế vi khuẩn (International
Code of Nomenclature of Bacteria).
- Tên mới/Thay đổi: Phải được công bố trong International Journal of Systematic
Bacteriology và được Ủy ban quốc tế về phân loại học vi khuẩn (International Commitee
on Systematic Bacteriology of International Union of Microbiological Association) phê duyệt. - Quy tắc viết tắt tên
+ Lần đầu tiên: Dùng cả tên chi và tính ngữ loài.
+ Các lần sau: Viết tắt tên chi.
• Bergey's Manual & Mỹ: Chỉ dùng ký tự đầu tiên (ví dụ: L. monocytogenes). 3
• Một số tạp chí Châu Âu: Dùng nhiều hơn một ký tự (thường là 3 ký tự) tránh nhầm
lẫn khi có nhiều chi cùng ký tự đầu (ví dụ: Lis. monocytogenes, Leu. lactis). Danh pháp Virus:
- Virus không tuân theo cách gọi tên vi khuẩn.
- Thường được đặt tên theo: ký tự/con số (ví dụ: bacteriophage T4 hoặc X), tên bệnh
gây ra (ví dụ: hepatitis A, gây bệnh viêm gan), hoặc các phương pháp khác (ví dụ: virus
dạng Norwalk,
gây bệnh viêm đường ruột dạ dày).
2.4. Hình thái và cấu trúc của các vi sinh vật gặp trong thực phẩm
2.4.1. Nấm men và nấm mốc
Đặc điểm chung của sinh vật nhân chuẩn (Nấm Men & Nấm Mốc)
- Kích thước: Lớn hơn tế bào nhân sơ (20 – 100 μm).
- Thành tế bào: Rắn chắc, cấu tạo từ hydrat cacbon, không chứa mucopeptit.
- Màng sinh chất: Mỏng, chứa sterol.
- Tế bào chất: Linh động, chứa các bào quan có màng bao (ty thể, không bào).
- Riboxom: Kiểu 80S, gắn với lưới nội chất.
- Vật chất di truyền: ADN thẳng hàng (nhiễm sắc thể), chứa histon, bao quanh bởi màng nhân.
- Sinh sản: Vô tính bằng nguyên phân; hữu tính (nếu có) bằng giảm phân.
Đặc điểm riêng của Nấm Mốc (Đa Bào)
- Hình dạng: Dạng sợi, phân nhánh, không di động.
- Cấu tạo (Tản): Cấu tạo từ nhiều sợi nấm (hypha). Tập hợp sợi nấm là hệ sợi (mycelium).
- Thành tế bào: Cấu tạo từ cellulose, kitin hoặc cả hai.
- Chức năng sợi nấm: Sợi nấm sinh dưỡng hoặc sinh sản.
- Sinh sản: Sợi nấm sinh sản vươn vào không khí tạo ra bào tử ngoại sinh (bào tử đính)
hoặc nằm trong túi (bào tử túi). Hình dạng, kích thước, màu sắc bào tử được dùng để phân loại.
Đặc điểm riêng của Nấm Men (Đơn Bào)
- Phân bố: Rộng rãi trong tự nhiên.
- Hình dạng: Hình oval, cầu hoặc kéo dài.
- Kích thước: 5 – 30×2 – 10 µm
- Vận động: Không di động. 4
- Thành tế bào: Chứa polysaccarit (glycan), protein và lipit. Thành có thể có vết sẹo là
nơi xảy ra sự nảy chồi.
- Tế bào chất: Có dạng hạt mảnh (do chứa riboxom và các bào quan).
- Nhân: Thể hiện rõ, có màng nhân bao quanh.
2.4.2. Tế bào vi khuẩn
Đặc điểm chung của Vi Khuẩn (Sinh Vật Nhân Sơ)
- Đơn bào và kích thước nhỏ (khoảng 0,5 - 1,0 ×2,0 - 10 µm).
- Hình thái: Hình cầu (cocci), hình que (bacilli), và hình dấu phẩy (comma).
- Tổ chức: Có thể tạo tập đoàn (đám, chuỗi, bốn tế bào).
- Vận động: Có thể chuyển động hoặc không. - Cấu trúc tế bào:
+ Bên ngoài: Thành tế bào cứng (cung cấp cấu trúc).
+ Bên trong: Màng sinh chất (dưới thành, chứa thành phần phát sinh năng lượng, tạo gai mezoxom).
+ Tế bào chất: Không chuyển động, không chứa bào quan có màng bao bọc.
+ Riboxom: Loại 70S, phân tán.
+ Vật liệu di truyền: ADN dạng vòng (cấu trúc và plasmit), không có màng nhân bao
bọc và không chứa histon.
- Sinh sản/Di truyền: Sinh sản bằng phân đôi. Có sự chuyển gen và tái tổ hợp di truyền,
nhưng không tạo giao tử hoặc hợp tử.
- Cấu trúc phụ: Có thể có lông roi, màng giáp, protein bề mặt, pili. Một số tạo nội bào
tử (mỗi tế bào một bào tử).
Phân loại theo nhuộm Gram (Cấu trúc Thành Tế Bào)
- Vi Khuẩn Gram Âm: Cấu trúc thành: Phức tạp, gồm 3 lớp:
+ Màng ngoài (Outer Membrane - OM): Cấu tạo từ Lipopolysaccarit (LPS),
Lipoprotein (LP) và Phospholipit. Chức năng: Hàng rào (giới hạn vận chuyển). Giúp
kháng nhiều enzyme (lysozym), phân tử kỵ nước (SDS, muối mật), và kháng sinh
(penixilin). LPS có đặc tính kháng nguyên.
+ Màng giữa (hoặc Khoang chu chất): Chứa lớp Peptidoglican/Mucopeptit mỏng và các protein.
+ Màng sinh chất/Màng trong (IM): Lớp phospholipit kép với nhiều protein.
- Vi Khuẩn Gram Dương: Cấu trúc thành: Đơn giản hơn, gồm: 5
+ Lớp thành dày: Cấu tạo từ nhiều lớp Mucopeptit (chịu trách nhiệm về cấu trúc rắn chắc).
+ Axit Teichoic (TA): Axit Teichoic liên kết với lớp mucopeptit. Axit Lipoteichoic liên
kết với mucopeptit và màng tế bào chất. Chức năng: Tích điện âm (điều hòa sự chuyển
động của các phân tử mang điện dương), mang đặc tính kháng nguyên (dùng cho xác định huyết thanh học).
+ Một số loài có Lớp Protein Bề Mặt (SLP). 2.4.3. Virus
- Được coi là các thực thể chưa có cấu trúc tế bào.
- Cấu tạo từ axit nucleic (ADN hoặc ARN) và một số protein.
- Cấu tạo cụ thể (Bacteriophage - virus vi khuẩn): Gồm phần đầu (bao quanh axit nucleic) và phần đuôi.
- Cơ chế lây nhiễm (Phage):
+ Phage gắn vào bề mặt tế bào vi khuẩn vật chủ.
+ Phage tiêm axit nucleic vào bên trong tế bào vật chủ.
+ Phage mới được tạo thành bên trong tế bào.
+ Phage giải phóng ra ngoài sau khi tế bào vật chủ bị dung giải (vỡ ra).
- Cả hai đều là virus ARN mạch đơn.
+ Virus Hepatitis A: Virus đường ruột trần, nhỏ, đa diện, đường kính khoảng 30 nm.
Axit ARN được bao bọc trong vỏ capsid.
+ Virus dạng Norwalk: liên quan đến các vụ bùng phát bệnh từ thực phẩm.
2.5. Các vi sinh vật quan trọng trong thực phẩm
2.5.1. Các chi nấm mốc quan trọng
Nấm mốc là vi sinh vật quan trọng trong thực phẩm vì chúng có thể sinh trưởng trong
các điều kiện khắc nghiệt mà vi khuẩn khó phát triển, như pH thấp, hoạt độ nước (Aw)
thấp và áp suất thẩm thấu cao. Chi nấm mốc Đặc điểm chính
Tác hại/Ứng dụng
- Gây hư hỏng hạt, thịt, mứt, rau quả.
- Một số sinh mycotoxin (Asp. Flavus sinh
Sợi phân nhánh, bào tử aflatoxin). Aspergillus
màu đen, chịu hạn (Aw - Ứng dụng trong sản xuất enzyme và thực phẩm: thấp)
Asp. Oryzae thủy phân tinh bột nhờ α-amylase để
làm rượu sake, Asp. niger sản xuất acid citric và
enzyme β-galactosidase. Alternaria Bào tử màu tối
- Gây thối cà chua, vị khét trong sữa. 6
- Một số loài sinh mycotoxin
- Loài điển hình: Alternaria tenuis.
Khuẩn lạc dạng bông, - Gây thối rữa quả, cà chua, ngũ cốc. Fusarium
tạo vách ngăn, đính bào tử hình lưỡi liềm
- Loài điển hình: Fusarium solani. Có vách ngăn, bào tử
đốt hình chữ nhật, - Thường gây mốc sữa và bám trên thiết bị chế Geotrichum biến. khuẩn lạc dạng kem bông giống nấm men
- Loài điển hình: Geotrichum candidum.
Sợi nấm không vách - Gây hư rau. Mucor
ngăn, bào tử túi, khuẩn - Một số loài dùng trong lên men và làm enzyme. lạc dạng bông.
- Loài điển hình: Mucor rouxii.
- Gây hư quả, rau, ngũ cốc, bánh mì.
Sợi có vách ngăn, bào - Một số sinh mycotoxin (ochratoxin A). Penicillium
tử dạng chổi màu lục - Ứng dụng trong sản xuất phô mai (Pen. lam.
roquefortii, Pen. camembertii).
Sợi không vách ngăn, - Gây hư nhiều loại rau quả. Rhizopus bào tử túi
- Rhizopus stolonifer là nấm mốc đen trên bánh mì.
2.5.2. Các chi nấm men quan trọng Chi nấm men Đặc điểm
Tác hại / Ứng dụng - Quan trọng nhất.
- S. cerevisiae làm nở bột mì và lên men Tế bào hình tròn, Saccharomyces rượu.
oval hoặc kéo dài. - Có thể gây hư hỏng thực phẩm do sinh cồn và CO₂.
- Gây hư hỏng bia, rượu vang, rượu quả.
Tế bào oval–hình - Một số loài chế biến thực phẩm phương Pichia
trụ, có thể tạo các Đông. đám sợi nấm. - Loài điển hình: Pichia membranaefaciens
Nấm men có sắc - Làm mất màu thực phẩm như thịt, cá, Rhodotorula tố (màu hồng, dưa chua. đỏ).
- Loài điển hình: Rhodotorula glutinis
- Gây hư hỏng sữa vì có khả năng lên men
Tế bào hình cầu lactose. (vd: Torulopsis versatilis). Torulopsis đến oval.
- Làm hỏng dịch quả cô đặc và thực phẩm chua.
- Làm hư thực phẩm có acid, muối, đường Nhiều loài, có thể cao. Candida tạo đám sợi nấm trên dịch lỏng
- Một số gây vị khét trong bơ và sản phẩm
sữa. (vd: Candida lipolyticum)
Zygosaccharomyces Chịu được môi - Gây hư hỏng thực phẩm acid như nước 7
trường có đường, chấm, dưa chua, mù tạt, sốt mayonnaise.
muối và acid cao. (vd: Zygosaccharomyces bailii).
2.5.3. Các virus quan trọng
- Gây bệnh qua thực phẩm:
+ Gây bệnh đường ruột nếu có mặt trong thực phẩm.
+ Virus hepatitis A, virus dạng Norwalk và các virus đường ruột khác (polio, echo, coxsackie).
- Virus thực khuẩn (bacteriophage) được dùng để xác định vi khuẩn gây bệnh như
Salmonella, Staphylococcus aureus.
- Chúng cũng được dùng để truyền đặc tính di truyền cho vi khuẩn qua quá trình tải
nạp. (Vd: Escherichia coli hoặc Lactococcus lactis).
- Bacteriophage có thể lây nhiễm và tiêu diệt vi khuẩn lactic dùng làm giống khởi
động, dẫn đến hỏng quá trình lên men.
- Gặp nhiều ở các chi: Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc, Lactobacillus.
2.5.4. Các chi vi khuẩn quan trọng
2.5.4.1. Các vi khuẩn Gram âm hiếu khí Vi khuẩn Đặc điểm chính Vai trò
- Sống trong ruột người/động
Nhỏ (0,2 – 1µm), vi hiếu khí, hình vật/chim. Campylobacter xoắn, di động, ưa ấm.
- Tác nhân gây bệnh phát sinh từ
thực phẩm (C. jejuni, C. coli).
- Vi khuẩn gây hư hỏng quan trọng
Hình que thẳng hoặc uốn cong (0,5 (cá, thịt, sữa), có thể chuyển hoá Pseudomonas
- 5 µm), hiếu khí, di động, dinh nhiều dưỡng
loại chất (hydrat cacbon, lạnh. protein, lipit). Đặc
- Gây hư hỏng quả và rau. Chủng X.
tính giống Pseudomonas, gây Xanthomonas bệnh
campestris dùng để sản xuất gôm thực vật.
xanthan (chất làm bền thực phẩm).
- Oxi hoá ethanol thành axit axetic. Hình elip tới
- Làm chua đồ uống chứa rượu/dịch que (0,6 - 4 µm), hiếu Acetobacter
quả. Sản xuất giấm. Làm hỏng quả.
khí, ưa ấm, di động or không
- Loài quan trọng: Acetobacter aceti.
Gây hư hỏng dứa, táo và lô (G. Gluconobacter Giống Acetobacter oxydans). Acinetobacter
Hình que (1x2 µm) thành cặp/ chuỗi - Gặp trong đất, nước, cống rãnh. 8
nhỏ, hiếu khí nghiêm ngặt, sinh - Loài quan trọng: Acinetobacter trưởng 20-35℃. calcoaceticus.
- Gặp ở màng nhày của người và
Hình que rất ngắn/gần cầu (1x1,5 động vật. Morexella
µm), sinh trưởng tối ưu 30 - 35℃. - Loài quan trọng: Morexella Có thể có màng giáp. lacunata.
Có nguồn gốc từ biển, cần NaCl Alteromonas
(không giống Pseudomonas), dinh Gây thối hỏng cá và thịt. dưỡng lạnh.
- Gây hư hỏng sữa, thịt và các thực
Hình que có cạnh song song, không phẩm chứa protein khác. Flavobacterium
di động, khuẩn lạc có màu, một số - Loài điển hình: Flavobacterium loài dinh dưỡng lạnh. aquatile.
- Gây hư hỏng các loại thực phẩm
Hình que/ cầu-que (0,5x1 µm), di giàu protein (A. faecalis). Aicaligenes động, ưa ấm.
- Gặp trong nước, đất, nguyên liệu chứa phân.
- Gây bệnh ở động vật (trâu, bò, lợn,
cừu). Brucella abortus gây bệnh sảy
Hình cầu-que (0,5x1 µm), không di Brucella động. thai ở bò.
- Gây bệnh brucellosis phát sinh từ thực phẩm ở người.
Hình cầu-que (1x1,5 µm), không di Gặp trong cá, thịt và các sản phẩm Psychrobacter
động, có thể sinh trưởng ở 5℃ hoặc thấp gia cầm. hơn.
2.5.4.2. Các vi khuẩn Gram âm kỵ khí không bắt buộc Hình dạng / Đặc điểm Ý nghĩa/ Loài quan Chi Nơi gặp kích thước nổi bật trọng Hình que thẳng Thuộc nhóm Ruột người/ (1×4 µm), đứng Loài quan trọng: Citrobacter động đơn coliform, chỉ vật, chim,
hoặc cặp, di thị vệ sinh Citrobacter freundii động, môi trường ưa ấm. Hình que thẳng
Coliform và Ruột người & Một số gây bệnh, (1×4 µm), Escherichia fecal
động vật máu Escherichia coli là loài có/không di động, coliform nóng, chim. quan trọng. ưa ấm. Hình que (1×2 Ruột Coliform, chỉ Loài quan trọng:
Enterobacter µm), di động, ưa người/đv,chim, thị vệ sinh ấm Enterobacter aerogenes môi trường 9
Hình que nhỏ Không liên Ruột động vật Có thể gây bệnh cho
Edwardsiella (1×2 µm), di quan
thực máu lạnh, nước người động phẩm ngọt Hình que nhỏ Kỵ khí
Gây bệnh thực vật, làm (1×2 µm), thành không bắt
hư hỏng sản phẩm thực Erwinia Thực cặp/chuỗi, vật di buộc, ưa vật. Loài quan trọng: động 30°C Erwinia amylovora.
Hình que nhỏ Liên quan hư Ruột người/đv, Hafnia alvei gây hư Hafnia (1×2 µm), di hỏng thực hỏng thực phẩm động, môi trường ưa ấm phẩm Hình que cỡ trung bình (1×4 Ruột người/đv,
µm), di động, 1 Coliform, chỉ Loài điển hình: Klebsiella chim, đất, nước,
mình or thành thị vệ sinh ngũ Klebsiella pneumoniae. cặp cốc có màng giáp Hình que nhỏ Không liên Loài điển hình: Morganella (0.5×1 µm), di quan thực Ruột người/đv động, Morganella morganii. ưa ấm phẩm Hình que nhỏ, Gây hư hỏng thực
thẳng (0.5×1.5 Có thể mọc ở Ruột người/đv, Proteus phẩm. Loài điển hình:
µm), di động nhiệt độ thấp môi trường mạnh Proteus vulgaris. Hình que cỡ >2000 Loài điển hình:
trung bình (1×4 serovar, gây Ruột người/đv, Salmonella enterica ssp. Salmonella µm), di động, ưa bệnh
thực chim, côn trùng enterica– ngộ độc thực ấm phẩm chính phẩm Hình que nhỏ, Ngộ độc thực phẩm, Gây bệnh Ruột người, linh Shigella không di động, trưởng Loài điển hình: Shigella ưa cho người ấm dysenteriae Hình que nhỏ
(0.5×1.5 µm), di Có thể mọc ở Gây hư hỏng thực Serratia
động, Khuẩn lạc nhiệt độ tủ Môi trường phẩm. Loài điển hình: trắng, hồng or lạnh Serratia liquefaciens. đỏ.
Hình que nhỏ Sinh trưởng (0.5×1 µm), được ở nhiệt
Ngộ độc thực phẩm – Yersinia Ruột động vật có/không di độ thấp Yersinia enterocolitica động (1°C) Vibrio Hình que uốn Nhiều
loài Nước ngọt & Tác nhân gây bệnh và 10 liên quan đến các bệnh phát sinh từ thực phẩm (Vibrio cholerae, Vib. cong (0.5×1 cần NaCl parahaemolyticus và µm), di động, ưa mt biển ấm sinh trưởng Vib. vulnificus), trong
khi các loài khác có thể gây hư hỏng thực phẩm (Vib. alginolyticus) Hình que nhỏ (0.5×1 µm), Ưa Aeromonas hydrophila - lạnh, có Aeromonas đứng 1 mình/ Nước ngọt Nghi ngờ gây bệnh thực trong nước thành cặp, di phẩm. động Hình que nhỏ Liên quan Plesiomonas Cá và đv thủy
Plesiomonas (0.5×1 µm), di động vật shigelloides- Nghi ngờ động sinh thủy sinh gây bệnh thực phẩm 2.5.4.3. Rickettsia
Coxiella: Gram âm, không di động, tế bào rất nhỏ (0,2 X 0,5μm), sinh trưởng trong tế
bào vật chủ. Tương đối đề kháng với nhiệt độ cao (bị tiêu diệt bởi khử trùng Pasteur).
Coxiella burnetii gây bệnh nhiễm trùng ở trâu, bò và có liên quan tới bệnh sốt Q ở người
(đặc biệt khi ăn sữa chưa khử trùng Pasteur).
2.5.4.4. Các cầu khuẩn Gram dương Môi Nhóm vi Đặc trường khuẩn điểm chính
Ý nghĩa trong thực phẩm sống Tb hình cầu (0,2 X 2μm), 4 tb, đứng
Có thể gây hư hỏng thực phẩm
cặp/đám, hiếu khí, Da động Micrococcus (loại điển hình:
không di động, KL vật có vú Micrococcus luteus) màu vàng, đề kháng nhiệt thấp Tb hình cầu (0,5 X 1μm), đứng
1 Da người Sta. aureus gây ngộ độc thực
Staphylococcus mình/cặp/đám, kỵ khí &
động phẩm; Sta. carnosus dùng trong
không bắt buộc, sinh vật, chim xúc xích lên men trưởng ở 10% NaCl Streptococcus
Cầu hoặc hình trứng Đường hô Str. pyogenes gây bệnh; Str.
(1μm), chuỗi/cặp, ko hấp người thermophilus dùng trong lên 11 di động, kỵ khí không bắt men sữa buộc Tb gần hình cầu, Ruột cặp/chuỗi, ko di động, người
Gây hư hỏng thực phẩm (loài kỵ khí không bắt & Enterococcus động điển hình: buộc, một số chủng vật, Enterococcus sống chim, môi faecalis)
sót khi khử trùng trường Pasteur Tb hình trứng dài (0,5
Sản xuất các sản phẩm sữa lên X 1μm), cặp/chuỗi
men, có thể sinh bacteriocin. Sữa tươi, Lactococcus ngắn, ko di động, kỵ Loài điển hình: thực vật Lactococcus khí ko bắt buộc, sinh
lactis subsp. lactis và subsp. acid lactic cremoris.
Dùng lên men thực phẩm; gây
hư hỏng thực phẩm bảo quản
lạnh (sinh khí). Loài điển hình: Tb hình Cầu/hạt đậu, Leuconostoc mesenteroides
cặp/chuỗi, ko di động, Thực vật, subsp. mesenteroides, Leu. Leuconostoc
kỵ khí không bắt thịt, sữa buộc,
lactis, Leu. carnosum. Leu. lên men lactic dị mesenteroides subsp. hình
dextranicum sản sinh dextran
khi sinh trưởng trên đường saccarose. Tb hình cầu (1μm), 4
Dùng trong lên men, gây hư
tế bào/cặp, ko di động, Nguyên
hỏng đồ uống chứa cồn. Loài Pediococcus
kỵ khí không bắt liệu thực điển hình: Pediococcus buộc, lên men lactic vật acidilactici Ped. đồng hình pentosaceus. Tb hình
cầu lớn Đất, thực Có thể gây hư thực phẩm nguồn Sarcina
(1μm), dạng khối lập vật, phân gốc thực vật. Loài điển hình: phương 8 tb or hơn đv Sarcina maxima.
Các nhóm như Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus → quan trọng trong lên men thực phẩm.
Staphylococcus aureus, Enterococcus, Micrococcus, Sarcina → có thể gây hư hỏng
hoặc liên quan bệnh từ thực phẩm.
2.5.4.5. Các trực khuẩn Gram dương sinh nội bào tử
Bacillus: hình que, thẳng, kích thước (0,5-1 X 2 - 10μm), hình dạng dày hoặc mỏng, di
động hoặc không, ưa ấm/dinh dưỡng lạnh, hiếu khí hoặc kỵ khí không bắt buộc, thường 12
gặp trong đồ hộp (Bac. coagulans, Bac. stearothermophilus), bệnh phát sinh từ thực phẩm
(Bacillus cereus), sd trong chế biến sinh học thực phẩm (Bac. subtilis). Có mặt rộng rãi
trong đất, bụi, và sản phẩm thực vật. Sản xuất enzyme ngoại bào (thủy phân hydrat cacbon, protein, lipit).
Sporolactobacillus: Hình que mảnh, kích thước trung bình (1 - 4μm), di động, vi hiếu
khí, lên men lactic đồng hình, tạo thành nội bào tử. Gặp ở trong thức ăn của gà và trong
đất. Loài điển hình: Sporolactobacillus inulinus.
Clostridium: Tế bào hình que, thay đổi nhiều về kích thước, hình dạng, di động hoặc
không di động, kỵ khí (một số loài cực kỳ mẫn cảm với oxi), ưa ấm hoặc dinh dưỡng
lạnh. Nội bào tử (hình oval hoặc hình cầu) nằm ở một cực của tế bào, bào tử bền nhiệt.
Tác nhân gây bệnh nguy hiểm (C. botulinum gây ngộ độc thần kinh; C. perfringens). Gây
hư hỏng thực phẩm (Clo. tyrobutyricum, Clo. saccharolyticum, Clo. laramie). Gặp trong
đất, cống rãnh, thực vật thối rữa, sản phẩm động vật/thực vật. Nguồn enzyme để thủy
phân hydrat cacbon và protein trong chế biến.
2.5.4.6 Trực khuẩn Gram âm sinh nội bào tử
Desulfotomaculum: loài quan trọng Delsufatomaculum nigrificans. Các tế bào có kích
thước trưng bình, hình que, di động, ưa nhiệt, kỵ khí nghiêm ngặt và sinh H2S. Nội bào tử
hình oval và kháng nhiệt. Gặp trong đất. Gây hư hỏng đối với các thực phẩm đóng hộp.
2.5.4.7. Trực khuẩn Gram dương dạng thông thường không sinh bào tử Nhóm vi khuẩn Đặc điểm chính
Ý nghĩa trong thực phẩm
Gặp trong thực vật, sữa, thịt, phân.
Chế biến sinh học TP (Lactobacillus
delbrueckii subsp. bulgaricus, Lab.
Hình que (kích thước thay helveticus, Lab. plantarum) và một
đổi), kỵ khí không bắt buộc, số làm chế phẩm probiotics (Lab. Lactobacillus
lên men lactic (đồng hình
hoặc dị hình), ưa ấm (một số acidophilus, Lab. reuteri, Lab. casei
subsp. casei). Sinh trưởng ở nhiệt
chịu lạnh), không di động
độ thấp (Lab.sake, Lab. curvatus),
một số sinh bacteriocin → tiềm
năng làm chất bảo quản sinh học.
Giống Lactobacillus, kỵ khí
Gặp ở thịt và cá, một số sinh không bắt buộc, lên men Carnobacterium bacteriocin. Loài điển hình:
lactic dị hình, không di động, chịu
Carnobacterium piscicola. lạnh
Giống Lactobacillus, kỵ khí Gây hư hỏng thịt và sản phẩm thịt
không bắt buộc, lên men đóng gói chân không bảo quản lạnh. Brochothrix
lactic đồng hình, không di Loài điển hình: Brochothrix động thermosphacta. 13 Trực khuẩn ngắn (0,5 X Một số chủng (
1μm), di động, kỵ khí không Listeria Listeria bắt
monocytogenes) là tác nhân gây
buộc, có thể sinh trưởng bệnh nguy hiểm từ thực phẩm. ở
1°C, bị tiêu diệt bởi Pasteur
2.5.4.8. Trực khuẩn Gram dương dạng bất thường không sinh bào tử
Corynebacterium: Hình que hơi uốn cong, nhuộm màu không đều, kỵ khí không bắt
buộc, không di động, ưa ấm, gặp trong môi trường thực vật/động vật. Gây hư hỏng thực
phẩm. Corynebacterium glutamicum sản xuất axit glutamic.
Brevibacterium: Thay đổi từ dạng que đến dạng gần cầu, hiếu khí, không di động, ưa
ấm. Hai loài Brevibacterium linens và Bre. casei tạo hương thơm cho một số loại phomat
do sản sinh các hợp chất lưu huỳnh (như methanethiol). Gây hư hongt sp giàu protein (ở cá).
Propionibacterium: Trực khuẩn đa hình (0,5 X 2μm), gần hình cầu, phân nhánh, một
mình /chuỗi ngắn. Cấu hình dạng V hoặc Y thành từng đám giống chữ Trung Quốc, không
chuyển động, kỵ khí, ưa ấm. Propionibacterium freudenreichii dùng trong sản xuất phô
mai Thụy Sĩ (tạo lỗ và mùi đặc trưng, sinh acid propionic và proline). Gặp trong sữa tươi,
phomat Thụy Sĩ và trong thức ăn gia súc ủ chua.
Bifidobacterium: Trực khuẩn, nhiều hình dạng, một mình /chuỗi, xếp thành dạng chữ V
/dạng ngôi sao, không di động, ưa ấm, kỵ khí. Chuyển hoá hydrat cacbon thành lactac và
axetat. Gặp trong ruột già của người, động vật và chim. Tạo chế phẩm probiotic
(Bifidobacterium bifidum, Bif. infantis, Bif. adolescent is).
2.4.5.9. Một số chi mới
Tetragenococcus (từ Pediococcus), Vagococcus (từ nhóm Streptococcus N), Weissella
và Oenococcus (cả hai đều từ Leuconostoc), Kocuria (từ Micrococcus), Shewanella (từ
Pseudomonas) và Alicyclobacillus (từBacillus).

2.6. Các nhóm vi khuẩn quan trọng trong thực phẩm Nhóm vi khuẩn Đặc điểm chính
Ví dụ vi khuẩn / chi tiêu biểu Sinh nhiều acid
Lactococcus, Lactobacillus, Vi khuẩn lactic lactic từ
Leuconostoc, Pediococcus, carbohydrate
Streptococcus thermophilus Tạo acid acetic Vi khuẩn acetic (giấm) Acetobacter aceti Tạo acid propionic, Vi khuẩn propionic
Propionibacterium freudenreichii sd lên men sữa. Tạo acid butyric Vi khuẩn butyric Clostridium butyricum (mùi bơ thối) 14
Micrococcus, Staphylococcus,
Thuỷ phân protein vì Bacillus, Clostridium, Pseudomonas, chúng sản sinh các
Alteromonas, Flavobacterium, Phân giải protein proteinase ngoại
Alcaligenes, một số trong họ bào. Enterobacteriaceae và Brevibacterium. Thủy phân
Micrococcus, Staphylococcus, triglyceride (gây ôi Phân giải lipid khét) vì sản
Pseudomonas, Alteromonas và sinh lipase ngoại bào. Flavobacterium.
Phân giải đường phức Thủy phân
Bacillus, Clostridium, Aeromonas,
(amylolytic/cellulolytic) hydratcacbon
Enterobacter, Pseudomonas. Ưa
Bacillus, Clostridium, Pediococcus, nhiệt Phát triển ở ≥ 50°C
Streptococcus, Lactobacillus
Pseudomonas, Alteromonas,
Alcaligenes, Flavobacterium, Sinh trưởng ở
Serratia, Bacillus, Clostridium, Dinh dưỡng lạnh khoảng 5°C (tủ lạnh)
Lactobacillus, Leuconostoc,
Carnobacterium, Brochothrix,
Listeria, Yersinia và Aeromonas.
Micrococcus, Enterococcus, Chịu nhiệt Sống sót sau pasteur
Lactobacillus, Pediococcus + bào tử
Bacillus & Clostridium Sống Bacillus, Micrococcus, ở môi trường Chịu mặn muối cao (~10%)
Staphylococcus, Pediococcus, Vibrio và Corynebacterlum.
Lactobacillus, Pediococcus, Chịu acid Sống ở pH thấp
Lactococcus, Enterococcus, Streptococcus Chịu áp suất thẩm
Staphylococcus, Leuconostoc, Ưa thẩm thấu thấu cao (đường/muối) Lactobacillus
Leuconostoc, Lactobacillus, Sản sinh CO₂, H₂,
Propionibacterium, Escherichia, Sinh khí H₂S khi chuyển hóa chất dinh dưỡng
Enterobacter; Clostridium và Desulfotomaculun. Tạo
Xanthomonas, Leuconostoc, polysaccharide Sinh chất nhầy
Alcaligenes, Enterobacter, nhớt
Lactococcus và Lactobacillus. Sinh bào tử Tạo bào tử kháng
Bacillus (hiếu khí), Clostridium (kỵ 15 nhiệt
khí), Desulfotomaculum Hiếu Pseudomonas, Bacillus, khí Cần oxy Flavobacterium Không sinh trưởng Kỵ khí Clostridium khi có oxy Sống được cả khi có
Lactobacillus, Pediococcus,
Kỵ khí không bắt buộc hoặc không có oxy
Leuconostoc, Bacillus, Serratia, coliforms Chỉ thị vệ sinh (tồn
Escherichia, Enterobacter, Coliforms tại trong nước, môi
Citrobacter, Klebsiella trường) Coliform phân Chỉ thị nhiễm phân
Escherichia coli (E. coli) Salmonella, Shigella, Gây ngộ độc / nhiễm Vi khuẩn gây bệnh trùng đường ruột, dạ
Campylobacter, Yersinia, đường ruột
Escherichia, Vibrio, Listeria, dày. hepatitis A.
CHƯƠNG 3: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH
VẬT TRONG THỰC PHẨM 3.1. Mở đầu
3.2. Các yếu tố bên trong hoặc môi trường thực phẩm
3.2.1. Các chất dinh dưỡng và sinh trưởng
- Vi sinh vật sinh trưởng nhờ tổng hợp tế bào và tạo năng lượng, sử dụng chất dinh
dưỡng từ môi trường (trong thực phẩm: hydratcarbon, protein, lipid, muối khoáng và vitamin).
- Nước không phải là chất dinh dưỡng, nhưng cần thiết như môi trường cho các phản ứng sinh hóa.
- Thịt giàu protein, lipid, khoáng và vitamin; thực phẩm nguồn gốc thực vật giàu
hydratcarbon; sữa và thực phẩm chế biến thường chứa đủ cả 5 nhóm chất dinh dưỡng →
thuận lợi cho vi sinh vật phát triển.
- Nhu cầu dinh dưỡng khác nhau giữa các nhóm vi sinh vật:
- Vi khuẩn cần dinh dưỡng cao nhất, sau đó là nấm men và nấm mốc.
- Một số vi sinh vật có thể sử dụng được các phân tử phức tạp (tinh bột, cellulose,
protein, lipid) nhờ enzym ngoại bào để phân giải thành dạng đơn giản trước khi hấp thụ.
Nấm mốc có khả năng này mạnh nhất.
- Vi sinh vật chết giải phóng enzym nội bào → tiếp tục phân giải chất dinh dưỡng →
tạo nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật khác. 16
3.2.1.1. Các hydratcacbon trong thực phẩm - Các monosaccarit:
✓ Các hexose: glucose, fructose, mannose, galactose.
✓ Các pentose: xylose, arabinose, ribose, ribulose, xylulose.
- Các disaccarit: Lactose (galactose + glucose).
✓ Saccarose (fructose + glucose).
✓ Maltose (glucose + glucose). - Các oligosaccarit:
✓ Raffinose (glucose + fructose + galactose).
✓ Stachyose (glucose + fructose + galactose + galactose). - Các polysaccarit:
✓ Tinh bột (các đơn vị glucose).
✓ Glycogen (các đơn vị glucose).
✓ Cellulose (các đơn vị glucose).
✓ Inulin (các đơn vị fructose).
✓ Hemicellulose (các đơn vị xylose, galactose, mannose).
✓ Các dextran (cao phân tử của a-1,6 glucose). ✓ Các pectin. ✓ Gôm và chất nhày.
- Lactose chỉ có trong sữa và các sản phẩm từ sữa; glycogen có trong mô động vật, nhất
là gan; pentose, oligosaccharide, polysaccharide chủ yếu có trong thực phẩm nguồn gốc thực vật.
- Hầu hết vi sinh vật có trong thực phẩm đều chuyển hoá được glucose, nhưng khả
năng sử dụng các loại đường khác thì khác nhau do hạn chế trong việc vận chuyển đường
vào tế bào hoặc thủy phân polysaccharide.
- Nấm mốc có khả năng sử dụng polysaccharide tốt nhất nhờ enzym phân giải mạnh.
- Vi sinh vật chuyển hoá hydratcarbon chủ yếu để tạo năng lượng, đồng thời dùng một
phần sản phẩm trung gian để tổng hợp cấu trúc tế bào (như amino acid).
- Quá trình trao đổi chất tạo ra:
+ Sản phẩm gây hư hỏng thực phẩm (như CO₂ tạo lỗ khí).
+ Sản phẩm có lợi trong công nghiệp thực phẩm (như acid lactic trong lên men). 17
+ Các acid hữu cơ (lactic, propionic, butyric) có tác dụng ức chế vi khuẩn khác.
- Một số vi sinh vật trùng hợp đường thành polysaccharide như dextran → có thể gây
hư hỏng thực phẩm hoặc được ứng dụng làm phụ gia thực phẩm.
- Khả năng chuyển hoá carbohydrate là cơ sở quan trọng để nhận dạng vi sinh vật trong
phòng thí nghiệm bằng phương pháp sinh hoá.
3.2.1.2. Protein trong thực phẩm Nhóm Thành phần Ví dụ Đặc điểm
Albumin (trứng), globulin (sữa), Khác nhau về độ hòa Protein Chỉ
gồm glutelin (gluten trong ngũ cốc), tan → ảnh hưởng khả
đơn giản amino axit
prolamin (zein trong hạt), năng bị vi sinh vật
albuminoit (collagen trong cơ). phân giải
Kim loại (các metalloprotein như hemoglobin và myoglobin), Protein
Protein + hydrat cacbon (các glycoprotein Khi thủy phân tạo ra kết hợp thành
phần dưới dạng mucin), phosphat (các thêm kim loại, đường, (phức
khác (hữu cơ phosphoprotein như casein), lipit lipid, phosphate hợp) hoặc vô cơ)
(các lipoprotein như một số loại có mặt trong gan. Amino axit, Không phải protein Peptit + ure, nhưng chứa Nitơ → vi hợp chất ammoniac,
← có trong thịt, cá, đậu sinh vật có thể sử NPN creatinin, dụng trimethylamin
Vi sinh vật chuyển hóa protein qua các bước sau:
- Thuỷ phân Ngoại bào: Vi sinh vật tiết ra các enzyme chuyên biệt:
+ Proteinase và Peptidase ngoại bào để phân cắt protein và peptit lớn thành peptit nhỏ và amino axit đơn lẻ.
+ Các protein hòa tan nhạy cảm hơn với quá trình thủy phân này.
- Vận chuyển và Chuyển hóa Nội bào:
+ Peptit nhỏ và amino axit được vận chuyển vào bên trong tế bào (ví dụ: Lactococcus spp.).
+ Bên trong tế bào, chúng được sử dụng để tổng hợp thành phần tế bào, năng lượng, và
tạo ra các sản phẩm phụ.
Sau khi vào bên trong tế bào, amino axit được chuyển hóa để: Tổng hợp cấu trúc tế
bào, Sinh năng lượng, Sinh sản phẩm phụ khác nhau. 18
+ NH₃, H₂S → gây ôi, thối thực phẩm
+ Amin sinh học (histamine, tyramine) → ngộ độc, hại sức khỏe
+ Các hợp chất lưu huỳnh→ tạo hương phomat cheddar
Một số sản phẩm trao đổi chất là đặc trưng của từng vi khuẩn → dùng để định danh trong phòng thí nghiệm.
Ví dụ: Escherichia coli chuyển hóa tryptophan → tạo indol để phân biệt E. coli với
Enterobacter spp. (không tạo indol).
3.2.1.3. Lipid trong thực phẩm
Lipit là các hợp chất hòa tan trong dung môi hữu cơ, không tan trong nước. Nhóm lipit Thành phần Ví dụ Axit béo
Đơn vị cơ bản của chất béo Axit oleic, axit linoleic
Glyxerit (Triglycerid) Axit béo + glycerol
Mỡ động vật, dầu thực vật Phospholipid Lipit chứa phosphate
Lecithin trong lòng đỏ trứng Sterol Lipit dạng vòng
Cholesterol (chỉ có ở động vật) Chất sáp Rượu béo + axit béo
Lớp sáp trên vỏ trái cây
Lượng lipit ở: Thực phẩm động vật → thường cao hơn (mỡ, bơ, thịt). Một số thực vật
lại rất giàu lipit → dừa, ô liu, hạt điều, hạnh nhân, vừng,...
Lipit thường là chất ít được ưa chuộng đối với vi sinh vật để tổng hợp năng lượng và vật liệu tế bào.
- Lipase ngoại bào, enzym này có thể thuỷ phân các glyxerit thành axit béo và glyxerol.
Axit béo được vận chuyển vào tế bào để tổng hợp năng lượng. Glyxerol được chuyển hóa riêng biệt.
- Oxidase ngoại bào, enzym này oxi hoá các axit béo chưa bão hoà để tạo ra các aldehyt và keton. Loại vi sinh vật
Khả năng phân giải lipit Nấm mốc
Mạnh nhất → tạo enzyme lipase & oxidase
Vi khuẩn (một số nhóm) Pseudomonas, Achromobacter, Alcaligenes
Hậu quả đối với thực phẩm:
- Không mong muốn: Hoạt động của enzyme gây hư hỏng (ví dụ: làm khét).
- Mong muốn: Tạo ra hương thơm mong muốn (ví dụ: trong các loại phomat được làm chín bởi nấm mốc).
Một số vi sinh vật đường ruột, như: Lactobacillus acidophilus có khả năng chuyển hóa
cholesterol, giúp: Giảm cholesterol trong huyết thanh của người. 19
3.2.1.4. Muối khoáng và vitamin ở thực phẩm
Vi sinh vật cần các nguyên tố khoáng vi lượng như P, Ca, Mg, Fe, S, Mn và K. Thực
phẩm thường đã chứa đủ các nguyên tố này. Nhiều vi sinh vật có thể tự tổng hợp vitamin
nhóm B, đồng thời vitamin nhóm B cũng có sẵn trong thực phẩm.
Hầu hết thực phẩm đều chứa đầy đủ hydrat cacbon, protein, lipit, khoáng và vitamin để
hỗ trợ sự sinh trưởng của nấm mốc, nấm men và vi khuẩn, đặc biệt là vi khuẩn Gram âm.
Một số vi khuẩn Gram dương khó tính (như một số Lactobacillus) có thể phát triển chậm
nếu thiếu chất dinh dưỡng. Khi cần kích thích sinh trưởng chúng, có thể bổ sung thêm
hydrat cacbon, amino acid thiết yếu hoặc vitamin nhóm B.
3.2.2. Các nhân tố sinh trưởng và các chất kìm hãm trong thực phẩm
Thực phẩm có thể chứa các yếu tố kích thích hoặc ức chế sinh trưởng của vi sinh vật.
Một số thực phẩm tự nhiên (như cà chua kích thích Lactobacillus) phát triển; các yếu tố
này cũng có thể được bổ sung trong chế biến hoặc phân lập vi sinh vật.
Ngoài ra, thực phẩm có thể chứa các chất ức chế vi sinh vật, tự nhiên hoặc được bổ
sung, như lysozyme (trứng), agglutinin (sữa), eugenol (đinh hương). Các chất này có thể
kìm hãm, ngăn chặn hoặc tiêu diệt vi sinh vật.
3.2.3. Hoạt độ nước và sinh trưởng 3.2.3.1. Nguyên tắc
Aw: đo sự sẵn có của nước cho hoạt động sinh học.
- Nước trong thực phẩm:
+ Nước tự do → dùng cho sinh học.
+ Nước liên kết → hydrat hóa phân tử, hòa tan chất tan, không tham gia sinh học.
- Công thức: �� = �/p0 (áp suất hơi nước của thực phẩm / áp suất hơi nước tinh khiết).
- Dao động từ >0 đến <1.
- Có thể xác định từ ERH (độ ẩm tương đối cân bằng): Aw = ERH/100.
3.2.3.2. Aw của thực phẩm
Aw của thực phẩm dao động từ khoảng 0,1 - 0,99.
- Ngũ cốc, bánh bích quy, đường, muối, sữa bột là 0,10 - 0,20
- Mì sợi, mật ong, socola, trứng khô là < 0.60
- Mứt, thạch, quả khô, phomat parmesan, quả hạch là từ 0,60 - 0,85
- Xúc xích lên men, thịt hun khói khô, sữa đặc có đường, siro quả thường là 0,85 - 0,93 20