Đề cương thực hành vi sinh vật: So sánh vi khuẩn và nấm men môn Vi sinh vật thực phẩm | Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Câu 1: Điểm khác nhau về hình thái và cấu tạo của vi khuẩn với nấm men. ● Về hình thái VI KHUẨN NẤM MEN
Hình dạng: căn cứ vào hình dạng bên ngoài của
Nấm men có hình dạng khá phong phú và thay
vi khuẩn, người ta chia chúng thành 3 nhóm
đổi tùy thuộc loài, điều kiện môi trường, độ
chính: cầu khuẩn (đơn cầu khuẩn, song cầu
tuổi sinh lý do đó có hình thái đa dạng: hình
khuẩn, tứ ck, bát ck, liên ck, tụ ck) có hình cầu,
cầu, hình trứng, hình bầu dục,...
trực khuẩn (hình que), xoắn khuẩn (hình cong,
Một số có dạng hình dài nối tiếp tạo thành xoắn).
những sợi nấm gọi là khuẩn ty giả. Sợi nấm chia
Tùy thuộc điều kiện môi trường và thời gian
thành sợi cơ chất giúp nấm bám chặt vào cơ
nuôi cấy mà hình dạng có thể chuyển từ hình
chất hấp thụ chất dinh dưỡng và sợi khí sinh
cầu sang hình que qua những dạng trung gian.
phát triển trong không khí, trên bề mặt cơ chất.
Vi khuẩn có kích thước rất nhỏ bé:
Thường lớn gấp 10 lần so với vi khuẩn, trung + Cầu khuẩn 1-2 micromet bình (3-5)x(5-10) micromet + Trực khuẩn (1-5)x(0,5-1) + Xoắn khuẩn: dao động (0,5-3)x(5-40) ● Về cấu tạo Vi khuẩn Nấm men
Là vi sinh vật đơn bào, có cấu tạo đơn giản, có
Hầu hết nấm men là đơn bào.
nhiều tính chất và dấu hiệu của một cơ thể thực vật Không có
Ở một số vi khuẩn có khả năng phát triển một
hoặc nhiều sợi nhỏ, mảnh phía ngoài là tiên
mao. Tiên mao giúp tế bào vi khuẩn chuyển
động, chiều rộng 0,01-0,15 micromet, chiều dài
6-20 micromet. Thành phần hóa học: chủ yếu là
protein(>90%), phần còn lại là các chất vô cơ.
Nhóm vk di động chủ động được chia thành các nhóm sau:
+ Đơn mao khuẩn: vk có một tiên mao ở đầu tế bào.
+ Chùm mao khuẩn: có một chùm tiên mao ở đầu tế bào.
+ Chu mao khuẩn: có tiên mao bố trí xung quanh tế bào.
Sự bố trí tiên mao ảnh hưởng lớn đến tốc độ và hướng di động của VK.
Sợi bám: là các lông tơ phủ ngoài cùng tế bào Không có
VK, có tác dụng bảo vệ và là chỗ bám khi 2 tế
bào tiếp hợp với nhau. Một tế bào có tới hàng
nghìn tiêm mao, thành phần hóa học chủ yếu là protein. Không có
Sexpili: giúp thực hiện quá trình sinh sản hữu
tính nguyên thủy, có dạng ống trụ nhỏ.
Giáp mạc: là bộ phận phụ, có thể tách ra mà Không có
không gây ảnh hưởng đến hoạt động sống của
vk. Đó là lớp chất nhầy, lỏng lẻo bám xung
quanh tế bào. Thành phần chủ yếu là
polysaccharide hoặc polypeptide tùy loại vk,
hình thành trong điều kiện môi trường giàu đường, ít đạm.
Chức năng: tạo giáp mạc là hình thức tự vệ của
vk, chống lại chất kháng sinh diệt khuẩn. Có
98% là nước nên cũng giúp chống lại sự khô
cạn, kéo dài thời gian sống của vk và là nơi dự
trữ thức ăn và thải các chất không cần thiết của
quá trình trao đổi chất.
Thành tế bào: Nằm phía trong của lớp vỏ nhầy,
Thành tế bào: bao bọc xung quanh tế bào, có
giúp bảo vệ tế bào và luôn giữ cho tế bào ở
độ bền chắc cao, chiều dày 1500-2500 nm. Khi
trạng thái định hình. Bề dày 10-20 nm, chiếm
còn non thành tế bào tương đối mỏng, theo
10-20% trọng lượng khô của tế bào, có tính đàn thời gian nuôi dưỡng mà dày lên. Thành phần
hồi, tính bán thấm và độ bền cơ học cao nhờ đó hóa học chủ yếu là glucan và mannan, còn lại là
chống được sự va đập, giúp vk trao đổi chất dễ
protein, một ít lipid, polyphosphate, enzyme,
dàng với môi trường. Không màu, trong suốt,
sắc tố và một ít ion vô cơ, đặc biệt còn chứa
khúc xạ ánh sáng kém, rất khó bắt màu các kitin.
thuốc nhuộm thông thường. Thành phần hóa
Chiếm 20-30% trọng lượng tế bào. Tác dụng
học chủ yếu là polysaccharide, lipid, lipoid,
bảo vệ tế bào trước tác động bên ngoài, khống
protein với các loại đường glucose, arabinose,
chế các quá trình trao đổi chất và áp suất thẩm
lactose. Không có hợp chất cellulose.
thấu trong tế bào, tạo hình dáng cho tế bào.
Cấu trúc là lớp peptidoglycan, có sự khác biệt
giữa VK gram âm và gram dương:
+ VK gram +: thành tế bào dày hơn, gồm 30-45 lớp peptidoglycan.
+ VK gram -: thành tế bào được bao
bọc bởi lớp màng lipid và ít lớp peptidoglycan
hơn. Chức năng: bảo vệ tế bào chất và thực
hiện quá trình trao đổi chất.
Màng nguyên sinh chất: chiều dày 7-8 micromet
Màng nguyên sinh chất: nằm phía trong thành
cấu tạo chủ yếu là protein, chiếm khoảng 50%
tế bào, có vai trò vận chuyển các chất dinh
khối lượng khô của tế bào, còn lại là lipid 40%
dưỡng trong và ngoài tế bào và bào thải các và một ít polysaccharide.
chất không cần thiết ra ngoài tế bào. Ngoài ra
Hầu hết màng nguyên sinh chất ở nấm men có
còn giữ cho áp suất thẩm thấu trong và ngoài sterol.
Chức năng giống màng nsc của vi khuẩn .
tế bào ổn định, là nơi sinh tổng hợp lớp vỏ
nhầy. Thường dày 50-100 A( 10^-10m) ,cấu tạo
từ lipoprotein, chiếm khoảng 10-15% trọng
lượng khô của tế bào. Gồm 3 lớp: trong và
ngoài cùng là protein, giữa là phospholipid.
Nguyên sinh chất: là bộ phận chính, chủ yếu
Nguyên sinh chất: phân bố đều khắp trong tế
của tế bào, nằm phía trong màng nguyên sinh
bào, cấu tạo chủ yếu từ protein với một lượng
chất, là nơi thực hiện mọi quá trình tổng hợp
nước lớn, ở dạng dung dịch keo. Tất cả các hoạt
và phân giải các chất của tế bào. Thành phần
động sống xảy ra trong nguyên sinh chất, là môi
hóa học gồm 90% là nước còn lại là protein. Ở
trường cần thiết để tế bào hòa tan các chất
tế bào trẻ, nguyên sinh chất đồng nhất quang
dinh dưỡng, là nơi thực hiện các phản ứng sinh
học, về già nó mất tính đồng nhất do hình
hóa và liên kết chặt chẽ các thành phần trong tế
thành một số bào quan như không bào và một bào. số thể vùi dự trữ.
Ribosome: thành phần hóa học chính là protein
và ARN với tỉ lệ 40-60% ARN và 40-60% protein. Ribosome: số lượng ribosome thay đổi theo
Tồn tại dưới dạng hạt gồm 2 tiểu thể 50S và
từng loài, điều kiện phát triển và môi trường
30S. Mỗi tế bào vk có trung bình khoảng 1000
nuôi cấy, lơ lửng trong tế bào chất hay bám vào ribosome.
mạng lưới nội chất. Thành phần chính là
protein và ARN. Có hai loại riboxom: loại
ribosome 70S và ribosome 80S. Không có
Ty thể: là những thể hình cầu, hình que, hình
sợi, kích thước (0,2-0,5)x(0,4-1)
micromet. Gồm 2 lớp màng: màng trong và
màng ngoài. Màng trong có hình lượn sóng hay
hình răng lược để tăng diện tích tiếp xúc, giữa
hai màng có các hạt nhỏ gọi là hạt cơ bản, bên
trong ti thể là chất dịch hữu cơ.
Chức năng: + Tham gia thực hiện các phản ứng
oxy hóa giải phóng năng lượng khỏi cơ chất, làm cho năng lượng
được tích lũy dưới dạng ATP.
+ Giải phóng năng lượng khỏi ATP và
chuyển dạng năng lượng đó thành
dạng năng lượng có ích cho hoạt động sống của tế bào.
+ Tham gia vào việc tổng hợp nên một số
hợp chất protein, lipid, hidratcarbon
tham gia cấu tạo màng tế bào.
Chứa nhiều loại men khác nhau: oxidase, phosphatase,...
Không bào: có cấu trúc hình cầu và bầu dục, chỉ
xuất hiện ở những tế bào già. Chứa nhiều nước
Không bào: mỗi tế bào nấm men có một không
và một số chất vô cơ hòa tan, giúp điều chỉnh
bào khá lớn và nhiều không bào nhỏ có tác
áp suất thẩm thấu của tế bào.
dụng điều hòa áp suất thẩm thấu, tham gia quá
trình sinh trưởng, phát triển và TDC. Nó còn
được coi như phần dự trữ quan trọng của tế
bào, chứa các enzyme thủy phân,
polyphosphate, ion kim loại….và một số hạt dự
trữ: hạt lipid, glycogen, một ít hạt tinh bột.
Nhân: chưa có nhân hoàn chỉnh, chỉ tồn tại ở
Nhân: có nhân thật. Có dạng hình cầu hoặc oval
dạng thể nhân. Đó là một sợi ADN mạch vòng
và được bao bọc bởi một lớp màng, bên trong
và nằm phân tán đều trong tế bào chất, chưa
có dịch nhân. Trong đó có một thể rắn gọi là
hình thành một loại hạt cụ thể nào. Ở một số ít
hạch nhân. Kích thước 1-3 micromet, trên bề
vi khuẩn, ADN lại nằm tập trung một vùng nhất
mặt của màng nhân có các hạt ribosome. trong
định trong tế bào chất, tạo nên vùng nhân. Đây
nhân chứa ADN, ARN, nucleoprotein và các gen,
là nơi tham gia nhiều phản ứng sinh hóa quan
do đó nhân đóng vai trò quan trọng trong sinh
trọng và là nơi điều khiển mọi hoạt động sống
sản di truyền các tính trạng cho thế hệ sau. của tế bào. Không có
Mạng lưới nội nội chất: nằm lơ lửng trong tế
bào chất, bao gồm nhiều lớp màng kép liên kết
với nhau hoặc được nối thông với nhau nhờ những ống màng nhỏ.
Chức năng: tổng hợp lipid, đường.
Mạng LNC nối với màng tế bào chất và nối với
màng nhân làm hình thành vô số các khoang nhỏ.
Plasmid: là sợi ADN xoắn kép dạng vòng khép
Plasmid: 1976 phát hiện ở S.cerevisiae có
kín, chứa khoảng 5-100 gen có chức năng giúp
plasmid được gọi là “2 micro plasmid”. Đây là
tế bào tăng sức đề kháng với chất độc.
ADN dạng vòng chứa 6300 cặp bazo, có vai trò
Có thể truyền qua lại giữa các loài gần gũi.
quan trọng trong thao tác chuyển gen.
Câu 2: Nêu điểm giống và khác giữa bào tử của vi khuẩn với bào tử vô tính của nấm sợi (exospore)
● Giốngnhau -
Đều có sức chịu đựng cao với điều kiện khắc nghiệt của môi trường( nhiệt độ cao, chất độc, khô cạn…) -
Gặp điều kiện thuận lợi sẽ phát triển thành cơ thể mới.
● Khácnhau Vi khuẩn Nấm sợi
Bào tử là cơ quan sinh sản của nấm mốc. Các
Có dạng hình cầu hoặc bầu dục, không chứa
bào tử được hình thành tuần tự, liên tiếp từ
chức năng của cơ quan sinh sản, đây là hình khuẩn ty sinh sản.
thức sống tiềm sinh của vk. Bào tử được sinh ra
trong điều kiện khắc nghiệt giúp vi khuẩn vượt
qua những điều kiện bất lợi của ngoại
cảnh(thiếu thức ăn, nhiệt độ, pH không thích hợp…)
Được tạo ra bên trong tế bào vi khuẩn sinh bào tử
Được tạo ra bên ngoài tế bào sinh bào tử, cách
sắp xếp thay đổi từ giống này sang giống khác.
Mỗi vi khuẩn chỉ có thể có một nội bào tử, tuy
Mỗi khuẩn ty sinh sản có thể hình thành nhiều
nhiên một số ít trường hợp có thể có 2 hay bào tử. nhiều bào tử.
Câu 3: Bào tử của vk, nêu quá trình hình thành bào tử của vk, so sánh bào tử vk, nấm men, nấm mốc? -
Bào tử là một kết cấu do sự biến đổi của tế bào sinh dưỡng trong một giai đoạn nào đó của
quá trình sinh trưởng của vi khuẩn. Mỗi tế bào chỉ có thể tạo ra một bào tử ( hiếm trường
hợp có 2 hay nhiều bào tử ). Thường gặp bào tử ở hai chi trực khuẩn Gram+ là Bacillus và
Clostridium. Bào tử không giữ nhiệm vụ sinh sản như ở các ngành vi sinh vật khác mà chỉ giữ
chức năng sinh tồn. Có khả năng lưu tồn tốt trong những điều kiện khó khăn của môi trường
sống( nhiệt độ cao, khô cạn, môi trường có độc tố,...) và sống rất lâu. -
Chỉ 1/3 số vk trong tự nhiên có khả năng tạo bào tử trong điều kiện khó khăn. -
Cấu trúc của bào tử:
Bên ngoài là ngoại mạc cấu tạo từ lipid không thấm nước và các chất hòa tan.
Vỏ trong- nội mạc chủ yếu là protein, có vai trò khi bào tử trở thành tế bào. Thànhphầnhóahọc:
Hàm lượng nước: trong bào tử không có hoặc rất ít nước tự do, chỉ có nước liên kết
nên nó có khả năng chịu nhiệt cao hơn tế bào bình thường vì nước liên kết không
làm biến tính protein dưới tác dụng của nhiệt độ cao.
Muối canxi dipicolinat có tác dụng giữ cho bào tử có tính ổn định nhiệt cao. -
Quá trình hình thành bào tử: Các tế bào sinh bào tử khi gặp điều kiện thiếu thức ăn hoặc có
tích lũy các sản phẩm TDC có hại sẽ bắt đầu thực hiện quá trình hình thành bào tử. Quá trình
này bắt đầu từ sự tập trung, cô đặc tế bào chất và chất nhân ở một vùng nhất định trong tế
bào gọi là vùng bào tử. Lượng nước tự do giảm dần, hàm lượng nước liên kết tăng lên. Bên
ngoài vùng bào tử hình thành một lớp vỏ rất dày bằng lipid rất khó thấm nước và chất hòa
tan từ ngoài vào, làm cho các quá trình sinh hóa giảm xuống mức tối thiểu và tế bào đó biến
thành bào tử. Như vậy, ở bào tử cường độ trao đổi chất là cực tiểu. Thời gian từ 4-5h hoặc
đến vài chục giờ. Khi điều kiện môi trường thuận lợi, bào tử hút nước, trương nở dần, quá
trình TDC được phục hồi, lúc này lớp nội mạc dần hình hình thành tế bào, lớp ngoại mạc bị
thủy phân giải phóng tế bào sinh dưỡng ra ngoài. -
Bào tử vi khuẩn khi chín rất khó bắt màu. - Đặc tính: +
Có thể chịu nhiệt rất cao. +
Rất bền đối với chất phóng xạ và độc tố do có ngoại mạc bảo vệ. +
Khả năng chịu khô hạn cao. -
So sánh bào tử vk, nấm men, nấm mốc. *Giốngnhau
- Đều có sức chịu đựng cao với điều kiện khắc nghiệt của môi trường( nhiệt độ cao, chất độc, khô cạn…)
- Gặp điều kiện thuận lợi sẽ phát triển thành cơ thể mới. *Khácnhau Vi khuẩn Nấm men Nấm mốc
Có dạng hình cầu hoặc bầu
Có nhiều hình dạng khác nhau: dục.
Có nhiều hình dạng khác nhau:
hình mũ, hình quả thận, hình
hình elip, hình cầu, hình sợi…. cầu…
Nấm men có thể sinh sản vô
Bào tử là cơ quan sinh sản của
Không chứa chức năng của cơ
tính hoặc hữu tính bằng bào nấm mốc.
quan sinh sản, đây là hình
tử, nhưng không điển hình
thức sống tiềm sinh của vk. như ở nấm mốc.
Bào tử được sinh ra trong điều
kiện khắc nghiệt giúp vi khuẩn
vượt qua những điều kiện bất
lợi của ngoại cảnh(thiếu thức ăn, nhiệt
độ, pH không thích hợp…) Không thực hiện
Sinh sản hữu tính bằng bào tử
Sinh sản hữu tính bằng bào tử
ở nấm men: khi hai tế bào
ở nấm mốc: hai khuẩn ty gần
khác giới đứng gần nhau, ở
nhau sinh ra hai phần lồi tiến
mỗi đầu của 2 tế bào mọc ra
sát nhau. Nhân và nguyên sinh
mấu lồi và tiến sát vào nhau, 2
chất kết hợp với nhau tạo
tế bào tiếp hợp với nhau hình
thành hợp tử. Hợp tử phân
thành hợp tử. Nhân của hợp
chia thành các nhân con, mỗi
tử phân chia thành 2/4/8 nhân nhân được bao bọc bởi
con cùng với chất nguyên sinh
nguyên sinh chất rồi tạo thành
tạo thành 1 bào tử, gặp điều màng dày xung quanh hình
kiện thuận lợi phát triển thành thành lên bào tử hữu tính. Bào tế bào nấm men mới.
tử gặp điều kiện thuận lợi hình
thành tế bào mới. Các loại bào
tử hữu tính: bào tử nang, bào
tử đảm, bào tử tiếp hợp. Không thực hiện
Sinh sản vô tính bằng bào tử
Sinh sản vô tính bằng bào tử của nấm men: của nấm mốc:
● Bào tử bắn: Loại bào
● Bào từ nội sinh (bào tử tử này có dạng hình nang): đầu khuẩn ty thận, sinh ra trên một sinh sản phình to dần, cuống nhỏ mọc ở các hình thành một cái bọc Tb sinh dưỡng. Sau khi gọi là nang, trong nang bào tử chín, các bào có chứa các bào tử tử này sẽ bắn ra phía dạng hình tròn, oval. đối diện. Nang vỡ giải phóng ● Bào tử áo: Thường bào tử ra ngoài. Vd:
mọc ở đỉnh các khuẩn mucor, rhizopus… ty giả của 1 số nấm ● Bào tử động: di men như chuyển bằng 1 hay Candida albicans nhiều roi.
● Bào tử ngoại sinh (bào tử đính): các bào tử được hình thành tuần
tự, liên tiếp từ khuẩn ty sinh sản, màu sắc đặc trưng cho nấm ở tuổi trưởng thành.
● Chuyển từ một đoạn sợi thành bào tử ( bào tử đốt, áo, phấn) Bào tử đốt:
những sợi nấm đứt ở vách
ngăn, tách rời ra một đoạn ở
đỉnh hoặc sợi nấm hình
thành nhiều vách ngăn, các
tế bào xen kẽ phồng lên, thành dày.
Bào tử áo: khi môi trường hết
chất dd, một số ngăn gom các
chất dinh dưỡng, vách phồng
to và dày lên tạo thành bào tử
bao dày.(có sức chịu đựng cao,
gặp dk thuận lợi phát triển
thành sợi nấm, có thể ở giữa hoặc đỉnh sợi nấm).
Bào tử phấn: một phần sợi
nấm ở đỉnh phồng lên hình
thành các vách ngăn nội tại và
ngăn cách với phần còn lại của
sợi nấm, dần dần tách khỏi sợi nấm.
Mỗi vi khuẩn chỉ có thể có một Có thể hình thành nhiều bào
Mỗi khuẩn ty sinh sản có thể
nội bào tử, tuy nhiên một số ít tử cùng lúc.
hình thành nhiều bào tử.
trường hợp có thể có 2 hay nhiều bào tử.
Được tạo ra bên trong tế bào
Được tạo ra cả bên trong hoặc vi khuẩn sinh bào tử
bên ngoài tế bào sinh bào tử.
Được tạo ra cả bên trong hoặc
bên ngoài tế bào sinh bào tử,
cách sắp xếp thay đổi từ giống này sang giống khác.
Câu 4: Nêu ảnh hưởng của các yếu tố vật lý lên sự sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật
và ứng dụng trong thực tế? Nhiệt độ
Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động sống của vi sinh vật. Mỗi loài vi sinh vật chỉ có khả
năng hoạt động trong một giới hạn nhiệt độ nhất định. Ngoài khoảng nhiệt độ đó vi sinh vật sẽ bị
hạn chế sự sinh trưởng và phát triển. Tuỳ theo mức độ chịu nhiệt của chúng mà người ta có một số khái niệm sau:
- Nhiệt độ tối ưu: tại đó vi sinh vật phát triển thuận lợi nhất.
- Nhiệt độ cao nhất (nhiệt độ tới hạn): là mức độ giới hạn tối đa. Ở đó vi sinh vật vẫn sinh trưởng và
phát triển nhưng hết sức chậm và yếu. Nếu quá giới hạn đó vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt.
- Nhiệt độ thấp nhất: là mức nhiệt độ thấp nhất mà vi sinh vật vẫn tồn tại, phát triển rất yếu. Nếu
thấp hơn mức độ đó vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt.
Căn cứ vào khoảng nhiệt độ phát triển của vi sinh vật có thể chia chúng làm 3 nhóm sau: vi sinh vật
ưa lạnh, ưa ấm và ưa nóng (kể cả chịu nhiệt)
Nhiệt độ thường gây cho vi sinh vật những chiều hướng sau:
- Nhiệt độ thấp, thường không gây chết vi sinh vật ngay mà tác động lên khả năng chuyển hoá các
hợp chất, làm ức chế hoạt động của các enzyme, thay đổi khả năng trao đổi chất của chúng. Vì vậy
ở nhiệt độ thấp vi sinh vật mất khả năng sinh trưởng và phát triển, thậm chí có thể bị chết. Khả
năng gây chết của chúng hết sức từ từ chứ không xảy ra đột ngột giống như ở nhiệt độ cao. Dựa
vào đặc tính này, người ta cất giữ lương thực, thực phẩm, bảo quản giống vi sinh vật ở nhiệt độ
thấp. - Nhiệt độ cao, thường gây chết vi sinh vật một cách nhanh chóng. Đa số vi sinh vật bị chết ở
60-80 0C. Một số khác chết ở nhiệt độ cao hơn. Đặc biệt bào tử có khả năng tồn tại ở nhiệt độ lớn
hơn 100 0C. Nhiệt độ cao thường gây biến tính protein, làm hệ enzyme lập tức không hoạt động
được, vi sinh vật dễ dàng bị tiêu diệt. Lợi dụng đặc điểm này người ta dùng nhiệt độ cao để sấy khô
lương thực, thực phẩm, thanh trùng, khử trùng môi trường nuôi cấy. - Nhiệt độ tối thích để vsv
phát triển ở nhiệt độ này Độ ẩm
Độ ẩm không khí, độ ẩm vật liệu hay độ ẩm môi trường cũng ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng
và phát triển của vi sinh vật. Đa số vi sinh vật phát triển tốt ở độ ẩm môi trường lớn hơn 20%. Nếu
hạ thấp độ ẩm môi trường sẽ làm rối loạn quá trình sinh lý bình thường của vi sinh vật. Nhờ có độ
ẩm môi trường thích hợp vi sinh vật mới dễ dàng tiếp nhận thức ăn, các chất dinh dưỡng dễ dàng
thâm nhập vào cơ thể, các hệ enzyme thuỷ phân mới hoạt động được. Nếu độ ẩm môi trường quá
thấp xảy ra hiện tượng thay đổi trạng thái sinh lý dẫn tới vi sinh vật không phát triển được. Tuy
nhiên ngoài độ ẩm môi trường cũng phải chú ý đến độ ẩm không khí. Giữa độ ẩm môi trường và
không khí có một sự cân bằng về độ ẩm. Vi khuẩn đòi hỏi trong môi trường có nước dưới dạng giọt
hay dung dịch nhưng nấm mốc có thể phát triển ở cơ chất rắn có độ ẩm không khí nhất định. Độ ẩm
không khí tối thích đối với nấm mốc là 95-100%, độ ẩm cực tiểu là 65-70%.
Lợi dụng đặc điểm này người ta tiến hành các phương pháp sấy khô, phơi khô làm giảm độ ẩm
nguyên liệu. Làm khô không khí để hạn chế sự phát triển của vi sinh vật.
Nồng độ các chất hoà tan
Nồng độ chất hoà tan thường gây áp suất thẩm thấu lên màng tế bào vi sinh vật. Ở đây thường xảy ra 2 trường hợp: -
Trường hợp thứ nhất: Chất hoà tan trong môi trường quá cao, trong tế bào vi sinh vật xảy ra
hiện tượng tách nƣớc ra ngoài môi trường. Vì thế tế bào bị mất nước hay teo (co) nguyên sinh chất.
Kết quả làm thay đổi khả năng trao đổi chất của tế bào, làm tế bào dễ bị chết. -
Trường hợp thứ hai: Tế bào vi sinh vật có khả năng thích ứng với điều kiện áp suất thẩm
thấu ở môi trƣờng thay đổi. Trong điều kiện đó xuất hiện sự tích luỹ trong dịch bào những muối
khoáng hoặc những chất hoà tan làm điều hoà áp suất trong và ngoài tế bào. Đây là hiện tượng tự
điều chỉnh áp suất của vi sinh vật. Ứng dụng hiện tượng này người ta muối dưa, cà, rau quả và muối
thịt hoặc ngâm đường. Đa số vi sinh vật gây thối bị ức chế ở nồng độ muối 5-10%. Vì thế ở nồng độ
muối này có khả năng bảo quản một số thực phẩm, trong thực tế người ta thƣờng dùng nồng độ
cao hơn. Thịt thường với nồng độ 30%, dưa chuột 12-15%, cá 20%, còn với nồng độ đường cao hơn
có thể lên tới 40%. Một số vi sinh vật khác có khả năng tồn tại ở nồng độ đƣờng lớn hơn 80%. Ánh sáng
Ánh sáng mặt trời có tác dụng trực tiếp đối với đại đa số vi sinh vật. Ánh sáng mặt trời chiếu rọi
xuống đất, những vi sinh vật phát triển trên bề mặt đất đều bị tiêu diệt trừ những vi khuẩn tự dưỡng
quang năng.Thông thường chúng bị tiêu diệt rất nhanh sau vài phút đến vài giờ. Các vi sinh vật gây
bệnh thường nhạy cảm với ánh sáng hơn những vi sinh vật gây thối.
Tác dụng của ánh sáng phụ thuộc vào bước sóng của tia sáng. Bước sóng càng ngắn, khả năng tác
dụng quang hóa càng mạnh, càng làm vi sinh vật dễ bị tiêu diệt. Lợi dụng tính chất này, người ta
thường phơi nóng các dụng cụ cần bảo quản, một mặt làm giảm độ ẩm, một mặt tiêu diệt những vi
sinh vật trên bề mặt. Một điều cần chú ý là nhiều người tắm nắng quá lượng, đã làm hệ vi sinh vật
trên da bị tiêu diệt lại có tác dụng hại cho sức khỏe. Tia tử ngoại
Phần năng lượng có tác dụng mạnh đối với vi sinh vật là tia tử ngoại (tia cực tím). Tất cả các tia tử
ngoại có bước sóng 2000-3000A0 đều có tác dụng sát khuẩn nhưng hiệu quả nhất là các tia có bước
sóng 2650-2660A0 . Tia tử ngoại có tác dụng làm phân huỷ một số chất hữu cơ trong tế bào, làm
đông tụ protein làm mất hoạt tính của enzym phá huỷ tế bào vi sinh vật. Lợi dụng đặc tính này,
người ta sử dụng tia tử ngoại như một trong những phương thức tiệt trùng trong nghiên cứu hay
sản xuất. Tuy nhiên với một lượng nào đó tia này có thể tác dụng lên bộ gen, làm ảnh hưởng tính di
truyền và gây biến đổi.
Bào tử của vi khuẩn, nấm cũng bị tiêu diệt bởi tia tử ngoại nhưng sức chịu đựng của bào tử cao hơn.
Muốn tiêu diệt bào tử phải tăng liều lượng lên 4-5 lần so với thể dinh dưỡng.
Tia phóng xạ, tia Rơnghen
Các tia phóng xạ (gamma, bêta, anpha) và tia Rơnghen (tia X) tác dụng lên cơ thể vi sinh vật khác
nhau tùy theo liều lượng chiếu. Nếu chiếu với lượng ít và không liên tục thì có thể kích thích sự sinh
trưởng và phát triển của chúng. Một số vi sinh vật có thể nâng cao sự tổng hợp lipit, protit, axit
nucleic, chất kháng sinh…khi được chiếu xạ, nhưng với liều lượng cao có thể gây chết vi sinh vật.
Nhìn chung tác động của các tia trên gây biến đổi sâu sắc trong quá trình sinh hoá và cấu trúc tế bào.
Một trong những tác dụng gây chết mạnh là do sự ion hoá các chất của tế bào, tạo nên các hợp chất
độc như peoxit, oxy hóa các gốc – SH trong protit và các enzim trong tế bào cũng như oxy hoá các hợp chất khác.
Hiện nay các tia Rơnghen và tia phóng xạ đã được sử dụng gây biến đổi vi sinh vật, khử trùng và
đang được nghiên cứu trong việc bảo quản lương thực thực phẩm. Siêu âm
Siêu âm được tạo thành do những dao động với tần số cao trên 200.000 dao động/giây
(200.000hec), siêu âm tác dụng rất mạnh lên tế bào vi sinh vật. Nhiều vi sinh vật bị chết chỉ sau tác
dụng của siêu âm trong 1 phút. Siêu âm gây lên những chấn động trong dung dịch làm cho vi sinh
vật bị ép và va chạm mạnh có thể làm vỡ vỏ tế bào đồng thời tạo nên trong môi trường những chất
độc đối với vi sinh vật như H2O2, nitơ oxit. Siêu âm còn tạo nên những bọt khí hoà tan trong nguyên
sinh chất và môi trường ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật.
Hiện nay người ta đã sử dụng siêu âm trong thanh trùng, nƣớc uống, rượu và các đồ giải khát…
Câu 5: Nêu đặc điểm của quá trình lên men rượu, ứng dụng cntp?
Dưới tác dụng của một số loại vi sinh vật trong điều kiện yếm khí, đường glucose chuyển hoá thành
rượu etylic và CO2 đồng thời giải phóng năng lượng. Quá trình này gọi là quá trình lên men rượu
etylic hay còn gọi là quá trình lên men rượu.