Kiến thức Chương 1 - 3 về Vi sinh vật và nấm môn Vi sinh vật thực phẩm | Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Nhóm sản phẩm lên men nhờ VSV (nấm men, VK lactic) chiếm tỷ trọng lớn trong CNTP. VSV tảo nhân quan trọng trong sản xuất thực phẩm bổ dưỡng, giá trị: sữa chua, phomai, xì dầu,… VSV là hướng triển vọng to lớn và khả thi để đảm bảo cung cấp dinh dướng cho nhân loại trong tương lai. Tài liệu được sưu tầm gồm 15 trang, giúp các bạn ôn luyện và phục vụ cho việc học tập, đạt kết quả tốt. Mời các bạn đón xem!
Môn: Vi sinh vật thực phẩm 10 tài liệu
Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội 3.4 K tài liệu
Tác giả:
Preview text:
VI SINH VẬT
Đơn lẻ, liên kết, tụ thành ám
CHƯƠNG 1: VI SINH VẬT
− Xoắn khuẩn: TB dạng xoắn lò xo: ngắn (Spirilium), rất 1.1 Khái niệm dài (Spirochetes)
- Dạng sống nhỏ bé, quan sát qua kính hiển vi
− Phẩy khuẩn (Vibro): Tb cong hình dấu phẩy - Cấu tạo ơn giản
− Xạ khuẩn (Actinomyces): TB dạng hệ sợi gồm nhiều
- Điển hình cơ thể sống (TĐC, ST &PT, DT&BD)
sợi nhỏ, dài, mảnh phân nhánh (khuẩn ty). Khi sinh sản:
- Tồn tại phổ biến trong thiên nhiên
tạo vách ngăn, trên sợi khí sinh xuất hiện sợi bào tử, ặc
- Ý nghĩa quan trọng với ời sống con người
trưng loài Hình thái ít gặp:
1.2 Ứng dụng VSV trong thực tiễn CN
− VK hình dạng biến ổi: Theo lứa tuổi, non cầu, trường Thực phẩm:
thành que, sinh sản oạn ziczac
- Nhóm sản phẩm lên men nhờ VSV (nấm men, VK
− Dạng qua lọc: K có thành tế bào, biến ổi 2 dạng: Dạng
lactic) chiếm tỷ trọng lớn trong CNTP
L: Rối loạn TĐC k có thành tế bào Dạng
- VSV tảo nhân quan trọng trong sản xuất thực phẩm bổ
Mycoplasma: K có thành TB, hình dạng thay ổi theo
dưỡng, giá trị: sữa chua, phomai, xì dầu,…
không gian và k môi trường
- VSV là hướng triển vọng to lớn và khả thi ể ảm bảo
− Rickettsia và Chlamydia:VK nhỏ, ký sinh(gây bệnh)
cung cấp dinh dướng cho nhân loại trong tương lai
Kích thước: nhỏ, cỡ µm Công nghiệp
− Streptococcus lactics: 0,5-1,0 µm
- Sản xuất: enzyme, cồn nhiên liệu, axit hữu cơ
- Khử lưu huỳnh trong than, dò khoáng sản
− Erscherichia coli: 0,5x(1-3) µm Y học
− Bacillus substills: (0,7-0,8)x(2-3) µm
- Chất kháng sinh, vacxin, vitamin Nông nghiệp
− Xạ khuẩn Streptomyces griseus: sợi dài mảnh (0,8-1)
- Phân bón sinh học, chế phẩm bảo vệ thực vật µm
Bảo vệ môi trường
2.3 Cấu tạo tế bào vi khuẩn
- Xử lý rác, nước thải, khí thải Nghiên cứu khoa học
- Đối tượng khai thác, nghiên cứu cơ bản CNSH
- Chỉ thị trong phân tích, chuẩn oán phương pháp SH
CHƯƠNG 2: VI KHUẨN 2.1 Khái niệm:
− TB sống nhỏ bé, quan sát dưới kính hiển vi − Đơn
2.3.1 Thành tế bào
giản, Tb chưa hoàn thiện (nhân chưa phân hóa): Chưa
− Phần lớn VK ều có thành TB: 10-25nm, chắc chắn
tạo thành thể nhiễm sắc, chưa có màng nhân
− Chức năng: Tạo hình, bảo vệ TB −
− Đầy ủ ặc tính cơ thể sống, TĐC ộc lập
Thành phần: Các hợp chất cao phân tử −
− Phổ biến, tham gia quá trình tuần hoàn vật chất trong
Cấu trúc thành lớp: thiên nhiên Gram+:
− Vai trò quan trọng: công nghiệp, y học 2.2 Peptidoglucan Hình thái dày 30-45 lớp, Đặc iểm chung: tạo thành từ các sợi
− Đk nhất ịnh có hình thái ặc trưng, ổn ịnh glucan (Glucozamin-
− Đặc trưng cho loài: ơn lẻ, kẹp ôi, tạo chuỗi axit Muramic-G-M)
− MT thay ổi, hình ạng thay ổi (1 số không) Hình thái liên kết qua cầu nối
thường gặp: Cầu, trực, xoắn, phẩy, xạ peptide. SL, bản chất
− Cầu khuẩn (Cocus): TB hình cầu, trứng Đơn, aa khác nhau VSV song, tứ, bát, liên, tụ Gram -:
− Trực khuẩn (Bacillus): Hình que Peptidoglucan Dài, ngắn, rất dài mỏng 3-5 lớp, bên Thẳng, cong, hơi cong Cân trong lớp photpholipit ối, không cân ối kép dày phía ngoài.
Thể dự trữ (thể vùi)
- Nguồn dự trữ gluxit: Glycogen, hạt tinh bột
− Phía ngoài thành tế bào có các bào quan: Tiên mao: - Photphat: hạt voluin - Lipit: giọt chất béo
Dạng sợi nhỏ, mảnh 3-10nm, mọc bên ngoài thành TB.
2.4 Sinh sản và phát triển của vi khuẩn:
Tùy thuộc loài: ơn, chùm
Sinh sản: Phân cắt giản ơn từ TB mẹ thành
Chức năng: di chuyển chủ ộng TB con
Sợi bám: Sợi nhỏ, ngắn hơn tiên mao, mọc ra bên
- Giai oạn 1: Chuẩn bị ngoài thành TB
TB phát triển nhanh về chất, kích thước, hoàn
Chức năng: Giúp VK cố ịnh lên bề mặt cơ chất Sex- thành bộ phận bên trong
pill: Ống trụ rỗng, nhỏ, giúp VK sinh sản hữu tính
- Giai oạn 2: Hình thành màng ngăn
Giáp mạc: màng nhày, bảo vệ VK, dự trữ chức năng
Giữa TB, sát màng TB mọc lên 2 mấu, ánh dấu vị
2.3.2 Tế bào chất
trí phân ôi, từ hai mấu này phát triển, tạo vách
Toàn bộ thành phần bên trong tế bào:
ngăn. Cơ sở vật chất tách ôi. Kết thúc khi hai màng − Màng TBC
ngăn tiến sát vào nhau, TB con ộc lập
- Giai oạn 3: Từ TB mẹ hình thành 2 TB con ộc lập − Nguyên sinh chất
- Hình thức sinh sản: hữu tính rất hiếm.
− Các bào quan: riboxom, golgi, thể nhân,…
- Tốc ộ: 20-30’ nhân ôi một lần, VK chịu nhiệt ngắn hơn
− Thể dự trữ Màng TBC:
5-10’. VK chịu lạnh 10-18h
− Lớp màng mỏng nằm phía sát thành TB
- Ý nghĩa: Duy trì nòi giống Sinh trưởng và phát triển
− Thành phần: protein 50%, hydratcacbon 15-20%,
Đặc iểm canh trường VSV photpholipid
- Canh trường quần thể, vô số TB
− Cấu trúc: Lớp phospholipit kép , an xen protein vận
- VD: mật ộ nấm men trong dịch lên men bia15- chuyển ặc hiệu 30.10^8TB/ml
− Chức năng: Bán thấm chọn lọc, kiểm soát hoạt ộng
- Đặc trưng canh trường dựa vào TB chiếm ưu thế -
Chất lượng canh trường xác ịnh bởi các chỉ tiêu: + Mật TĐC
ộ TB trong canh trường, tốc ộ biến thiên lượng TB Nguyên sinh chất: trong canh trường
− Toàn bộ dịch thể trong TB
+ Hàm lượng sinh khối tốc ộ biến thiên hàm lượng…
− Thành phần: Nước, hòa tan nhiều loại chất tan. Lơ lửng + Tỷ lệ sống chết
trong nguyên sinh chất là các bào quan
+ Hoạt lực chuyển hóa cơ chất, tốc ộ tích tụ sảnphẩm
− Đặc tính: Linh ộng, ổi mới thành phần Thể
Sinh sản, phát triển VK trong MT lỏng nhân và Plasmid:
- Đặc iểm: Phát triển toàn bộ MT (hiếm, yếm, tùy tiện)
VK chưa có nhân phân hóa (không màng nhân, chưa
- Nhận biết bằng mắt thường: Độ ục MT, tạo bọt, tạo
hình thành thể nhiễm sắc) màng, váng, cặn,…
- Lưu giữ thông tin di truyền, sợi xoắn kép DNA dài,
- Phát triển: 4 giai oạn: thích ứng, phát triển lũy tiến,
cấu trúc vòng kín, cuộn rối. cân bằng, chết
- Dài: 1-1,5mm, 30.000-70.000 gen. Trong TBC VK có plasmid
- Bản chất: Đoạn xoắn kép DNA, vòng kín, mang một
hay vài gen, số lượng thay ổi (3-5 10^3-10^4)
- Chức năng: tăng sức ề kháng cho TB trc chất ộc
- Đặc tính: V/c qua lại giữa các loài gần gũi Riboxom:
- Là cơ quan tổng hợp protein cho TB
- Cấu trúc: 2 tiểu phần 50S, 30S kích thước chung 70S
- Tạo thành 3 phân tử: rRNA 5S, 16S, 23S Túi Golgi
- Cấu trúc: dạng túi, màng mỏng
- Chức năng: tham gia vào quá trình vận chuyển chất
Giai oạn thích ứng (lag): TB
- Thời kỳ ầu khi VSV xâm nhập vào môi trường mới,
- Khác biệt giữa bào tử và TB sinh dưỡng: Hàm
cần thời gian ể VSV thích ứng
lượng axit dipicolinic và Ca2+ cao, song lượng nước
Trong giai oạn thích ứng: Cường ộ TĐC tăng dần, sinh
liên kết trong bào tử thấp hơn TB sinh dưỡng Quá sản chưa áng kể
trình hình thành bảo tử:
Kết quả: Mật ộ VSV ít biến ổi, nồng ộ thức ăn giảm
- Phức tạp, qua nhiều giai oạn: không nags kể
+ Đk khó khăn, TBC dồn lại thành vùng bào tử + Vùng
- Cuối giai oạn thích ứng: VSV thích nghi cường ộ
TBC còn lại biến ổi theo xu hướng bao bọc lấy vùng
TĐC tăng nồng ộ thức ăn giảm, tốc ộ sinh bào tử sản tăng giai oạn 2
+ Phần TBC bao bọc hoàn toàn và kết thúc tạo thành
Giai oạn phát triển lũy tiến (log): vỏ bào tử
- VSV thích nghi vs MT phát triển mạnh mẽ - Kéo dài vài giờ
- Mật ộ VSV tăng nhanh (cấp số nhân) nồng ộ thức ăn
- Trạng thái bào tử TĐC không diễn ra hoặc ít giảm nhanh
- Sức chống chịu cao: bền nhiệt, sống c trong MT ộc
- Nửa sau giai oạn, lượng thức ăn cạn dần, nồng ộ sản
Gặp iều kiện thuận lợi phát triển thành TB sinh
phẩm TĐC tăng Tốc ộ sinh trường VSV chậm dưỡng: lại giai oạn 3
+ Vỏ bào tử hút nước trương nở dần
Giai oạn phát triển cân bằng:
+ Quá trình TĐC phục hồi
- Lượng thức ăn cạn, nồng ộ sản phẩm TĐC cao phát
+ Nội mạc biến ổi tạo thành thành TB
triển VSV giảm giai oạn 4
+ Ngoại mạc thủy phân giải phóng TB sinh dưỡng
- Mật ộ TB trong canh trường cân bằng (số TB sinh ra
- Có ý nghĩa lớn trong thực tiễn 2.7 Phân loại và ịnh
= số TB mất i) Giai tên vi khuẩn: oạn chết dần:
Phân loại: áp dụng tiêu chuẩn, chỉ tiêu so sánh loài VSV
- Cạn kiệt về thức ăn, ức chế sản phẩm TĐC VSV
này với loài khác, phục vụ mục tiêu nghiên cứu, ứng dụng
không sinh sản mà TB già chết dần
con người Tiêu chuẩn
- Mật ộ TB trong canh trường giảm mạnh, nguồn thức phân loại:
ăn cạn kiệt, sản phẩm tăng dần
- Nhóm ặc iểm hình thái và cấu trúc TB: hình thái,
Sự sinh trưởng và phát triển VSV trên MT ặc
kích thước, pư màu Gram, ặc iểm khuẩn lạc, phân bố
- Động học: Sự sinh trưởng và phát triển của VSV cũng trong tự nhiên
qua 4 giai oạn: thích ứng, phát triển lũy tiến, cân bằng,
- Nhóm ặc iểm sinh hóa và TĐC: khả năng lên men, kết thúc
nhu cầu chất khoáng tích tụ sản phẩm tạo axit,… -
- Hình thái: Từ một TB, hay từ một số TB ứng sát nhau
Nhóm ặc iểm về cấu trúc phân tử và di truyền: tỷ
phát triển thành vô số TB, quan sát ược bằng mắt
lệ (A+T)/(A+T+G+C)%, cấu trúc RNA 16S, 5S), thưởng khuẩn lạc protein ặc hiệu
- Mỗi VSV iều kiện nhất ịnh phát triển khuẩn lạc ặc
- Nhóm ặc iểm về phản ứng huyết học và miễn dịch: trưng cho loài
pư ngưng huyết thanh, ELISA ặc hiệu, khả năng gây
2.5 Di ộng của vi khuẩn
bệnh trên người và ộng vật,… Quy ước phân loại và
- Di chuyển chủ ộng: loài có tiên mao, xoắn khuẩn, ịnh tên VSV: niêm vi khuẩn
- Loài: Cơ sở ể phân loại vi khuẩn. Bao gồm các cá thể
- Di chuyển bị ộng: Do kích thước nhỏ, bị kéo bởi các
có chung ặc iểm hình thái, cấu trúc, di truyền
chuyển ộng khác: gió, ối lưu, dòng chảy
- Tên loài viết bằng chữ latinh gồm tên giống (Viết hoa
2.6 Sự hình thành bào tử VK -
ướng trước, viết hoa chữ cái ầu, có thẻ viết tắt) và tên
Xuất hiện khi gặp iều kiện khó khăn -
loài (Đứng sau, viết thường, không viết tắt, viết
Hai phần vỏ và lõi:
hoa, trừ tên riêng) VD: A.
Vỏ: Màng ngoài (ngoại mạc) cấu trúc chắc chắn (3 acetic, B. subtilis
lớp Exosporium, Sporecoat, Cortex), ít thấm nước
- Các loài ặc iểm gần giống nhau gọi là giống, trên
chất tan bảo vệ. Màng trong (nội mạc) mỏng, có giống là họ
chức năng hình thành tế bào khi TB nảy mầm Lõi:
- Canh trường giống thuần chủng: các TB sinh ra từ một
Chứa ầy ủ bào quan, hầu như chỉ nước liên kết TB ban ầu
- Tên chủng quy ước thống nhất, 3 phần: tên giống –
tên loài- cụm ký or mã hiệu chủng VD: Acetorbacter BK-2005/12
Khóa phân loại vi khuẩn Bergey
- Ploại VK phổ dụng, ặc iểm hình thái, sinh lý,…
- Loài là ơn vị cơ sở ể phân loại
- Chia thành hai nghành: Archaebacteria, Bacteria
Hàng năm, hội ồng chuyên gia quốc tế họp xét loại và chitin,
khỏi chủng ã mất, bổ sung. polysaccarit,
Loài bổ sung ược ăng trong tạp chí “Approved List of lượng Bacteria Names” nhỏ chất béo và protein CHƯƠNG 3: NẤM
Một số nấm mốc, thành tế bào có hemixenllulo,
3.1 Đại cương về nấm glucan
- Sinh vật hoàn thiện (nhân thật: màng nhân bao bọc
Một số TB hình thành màng nhày - NST iển hình)
Chức năng: Tạo hình, bảo vệ TB
- Kích thước nhỏ, hai dạng iển hình: nấm men ( ơn bào) Màng tế bào: nấm sợi ( a bào)
- Lớp phospholipit kép, phân bố an xen phân tử protein
- Cơ thể sinh dưỡng không màu (không diệp lục) dị
- Điều tiết quá trình TĐC của TB vs MT
dưỡng, hoại sinh haowcj kí sinh
- Lơ lửng trong TBC, nhiều lớp màng kép, nối thông
- Phổ biến trong thiên nhiên qua các ống trụ rỗng.
- Vai trò quan trọng với con người 3.2 Hình thái nấm
- Lk nhiều vị trí vs màng TBC, phân chia TBC thành men nhiều vùng
- Đơn bào, hình cầu hoặc trứng
- Ty thể LK trên mặt màng lưới nội TBC Nguyên sinh
- Sinh sản: Điển hình nảy chồi chất: - Hô hấp: Tùy tiện
- Là toàn bộ nguyên sinh chất trong TB
- Phổ biến trong thiên nhiên - Vai trò quan
- Thành phần: Nước, hòa tan nhiều chất tan. Lơ lưởng
trọng với con người 3.3 Hình thái nấm sợi:
là các bào quan, thể dự trữ
- Cơ thể sinh dưỡng dạng sợi:
- Đặc tính: Hết sức linh ộng, luôn ổi mới thành phần
Vô số sợi nhỏ, dài, mảnh
(do luôn hấp thụ và chuyển hóa vật chất)
Đơn bào hoặc a bào, phân nhánh hoặc không Nhân Hình thành khuẩn ty
- Nhân thật, quan sát ược qua kính hiển vi phản pha hay
- Dị dưỡng: hoại sinh, kí sinh, cộng sinh nhuộm ặc hiệu
- Phổ biến trong thiên nhiên
- Hình cầu hoặc ống, màng nhân bao bọc NST -
- Vai trò quan trọng với con người
Màng nhân 2 lớp, nhiều lỗ xuyên qua.
Khuẩn ty: Dạng cấu trúc hệ sợi nấm (2 phần)
- NST cấu chúc iển hình (bắt chéo 2 cánh lớn, 2 nhỏ)
- Khuẩn ty cơ chất: Hệ sợi âm sâu vào MT - Khuẩn
- Mỗi TB nấm men có nhân 1 nhân, có loài nhiều nhân
ty khí sinh: Hệ sợi vươn vào không khí. Thời kì sinh - Số NST: 2n, 2n + 1
sản, ầu sợi khí sinh ptriển thành cơ quan bào tử (hệ sợi
- Chức năng: Lưu giữ thông tin di truyền
mọc lên từ cuống bào tử bào tử) Bào tử (vô tính)
- Một số loài nấm men TB có plasmid
- Hình thành trong nang (nội bào tử) hình thành bên
Một số bào quan khác
ngoài thành TB hình chai (ngoại bào tử) - Trên mỗi Tỷ thể:
cuống có hàng vạn bào tử - Màu bào tử ặc trưng cho
- Dạng túi màng kép gấp nhiều gấp, dạng lỗ có lưới loài.
- Thay ổi hình dạng tùy vào trạng thái sinh trưởng
- Khi bào tử chín: rụng khỏi cuống nấm (phát tán: gió,
- Phân bố trên màng lưới TBC
nước) iều kiện huận lợi nảy mầm
- Thành phần: 80% protein, lipit, DNA
3.4 Cấu tạo tế bào nấm:
- Tổng hợp năng lượng cho TB Riboxom: Thành tế bào:
2 tiểu phần (80S, 30S), liên kết trên màng lưới nội
- Lớp vỏ: TB non (mỏng, mềm mại, dồng nhất), TB già
TBC, hay phân bố tự do trong TBC (thành dày, vững
Số lượng biến ổi: có thể lên tới 10^5/TB chắc, cấu trúc dạng 2- -
Sinh tổng hợp protein cho TB Túi 3 lớp) Golgi: - Thành phần:
- Dạng túi rống gấp nhiều nếp Polymer, phổ biến α1,3, β-1,4, β-1,6 glucan, mannan, galacan
- Tham gia quá trình ào thải sản phẩm TBC của TB Một số thể dự trữ: - Glycogen: Dự trữ gluxit 3.6 Phân loại nấm: - Voluin: Dự trữ photphat
- Giọt chất béo: Lipit Không bào: Đại cương nấm:
- Hình cầu hoặc trứng, xuất hiện ở TB trưởng thành hay Tb già.
- Chứa: nước, enzyme thủy phân và sản phẩm TĐC - Áp dụng hệ biệt VSV này v - Cơ sở phân lo N th guyên ng t ố iêu chuẩn, chỉ
3.5 Sinh sản của nấm ữu tính nguyên thủy
tắc chu hóa-TĐC, s VSV khác, phục vụ nghiên
Đặc iểm chung:
ợi nấm, nảy chồi, phân cắt giản di tr Đặc thù ri ạ êng: ciứ - Đa dạng: t :
y ra qua tiếp hợp hai tế bào khác dấu ợi khác +) Hình thái - Vô tính: ơn, ng: Căn cứ 4 ặc iể
dấu hình thành hạch nấm +) Phương bào tử
uyền, ảnh hưởng với con thứ - Hữu tính: n vô tính: người +) Sinh bào X
c sinh s ản iể n hình c ủ a n ấ m c ập trung vào 3 nhóm t (nấm men), hai ử Quy ước ph s
nh, trên thành n ấ m men xu ấ t hi ệ n ại
ân sinh sản (hữu tính) lo (nấm sợi) ể - Loài: Cơ Phương pháp sinh
ồ i l ớ n v ề kích thướ c. Ch ồ i l ớ n ịnh tên: sở thể có chun sả - Nảy chồi: t b g ặ
thì vách ngăn liề n l ại, phân 2 TB ộ c
phân loại vi khuẩn. Bao gồ - Tên loài men.
c iểm hình thái, cấu trúc, di truy viế hoa ướng t Đứ rư ớ +) Thời iểm nh
ỏ i m ẹ (ho ặ c không, song s ố ng
ằng chữ latinh gồm tên giống và tên loài ( mâu lồi nhỏ
ạ i v ị trí n ả y ch ồ i, TB m ẹ ể l ạ i s ẹ o
c, viết hoa chữ cái ầu, có thẻ hoa, trừ tên riê (ch +) Theo
ầ n, n ả y ch ồ i 20-30 l ầ n vi VD: Asperglliu thờ
ở n ấ m s ợ i: t ừ m ột oạ n s ợi, k
ng sau, viết thường, không hơn ½ TB - Các lo vi ài ết t mẹ lập
Phát tri ể n khi MT c ạ n ki ệ t dd
ặc i giống là ng gi họ… ng) +) TB con - Canh trườ vô tính, h s ni ger; Penicillium sp qu dầ ộc lập vớ một TB ban ầ phân khúc s ả
ể m gần giống nhau gọi là giố m k +) Nảy chồ - T bộ… lớ ên p… ngành… giới - Khúc sợi nấ chủng ố ng thuần ấ thuận lợi tên loài- cụ VD ch : ủ u ng hệ Acetorbac K Phương thứ y ướ hóa
c thống nhất, 3 phần: tên N - Hậu bào tử phân loại n Giớgi i - Bảo tử vô nầm gồm 2 ất ị ý or mã hiệu chủng : tính: ồi) -
Nấm t er BK-2005/12 m phương t i hứ gi c an, ch nhày: A insworth (1973): n sợi: giai oạ không thành ành: sản, ầu sợi n T
guyên thủy, trạng thái sinh dưỡ khí sinh s n t ẽ ách kh - N B
ấm , chuyển ộng nhờ tiên mao to ra và i nhau phát ) T i: 80- thực sự lớ L p ớp Zygomycetes (Mucor, tri 120ph/l m, có AscomycetR hizopus) es sợi CHƯƠNG 4: VSV (ascus): KHÁC A. Đại cương ấm n SVK sinh ấm
A.4.1 Hình thái, sinh lý, phân loại siêu vi phình ển khuẩn: thành cơ quan
Chuyển hóa tuyệt ối: Mỗi loài SVK chỉ ký sinh trên mang bào tử, 2 TB chủ nhất ịnh kiểu: kín, trần
Chuyển hóa tương ối: SVK ký sinh trên nhóm TBC
Virus: SVK ký sinh trên người, ộng thực vật Phage: Phương pháp sinh SVK ký sinh trên VSV
sản hữu tính Nấm
- SVK tồn tại tốt trong k nhiệt ộ thấp. Chết nhanh hơn men:
do tia năng lượng hay hóa chất sát khuẩn Đặc iểm - 2 TB khác dấu: hình thái: phân chia thành
- Virus: hình cầu, hình khối nhiều mặt, hình que
nhân con, mỗi nhân con dần hình thành TB hoàn chỉnh
- Phage: Đầu hình cầu, khối nhiều mặt, hình que,… uôi (hiếm gặp)
dạng trụ rỗng, phía cuối có tấm ế, trên tấm ế có tua
- Pili tiếp xúc: Trao ổi thông tin di truyền, tách ra ứng bám
ộc lập, tham gia vào quá trình sinh sản Nấm sợi:
- Hai sợi nấm khác dấu gần nhau, mọc ra hai mấu lồi
- Hai mấu phát triển dần, tiếp xúc nhau
- Tại vị trí ó xuất hiện nốt sần hạch nấm (nhiều hạch
con, hoặc mọc cuống sinh bào tử hình thành trên ầu cuống)
tiêu so sánh phân u m: hình thái, sinh
Kích thước: Vô cùng nhỏ, cỡ 10 – 100
nm Cấu tạo virus: Gồm 2 phần chính -
Phần vỏ (capsid):
Lớp bao bọc, cấu tạo từ tiểu ơn vị capxome (bản chất
protein), một số có màng ngoài Chức năng: bảo vệ - m các cá ền
Phần lõi trong (virus core):
(Viết ết tắt) ắt, viết
Lưu giữ thông tin di truyền virut
Bản chất DNA (hoặc RNA: RNApositive, RNA
negative); xoắn kép (hoặc sợi ơn); vòng kín (hở); số
ng, trên ng: các TB sinh ra từ lượng chẵn (lẻ) Cấu tạo Phage: ống – - Tương tự virus
- Khác biệt: Vỏ capsid, uôi dạng ống hình trụ (cáu tạo
từ tiều ơn vị capsome), cuối uôi có tấm ế và tua bám
A.4.2 Sự tái sinh của SVK ng,
- Là quá trình gia tăng về số lượng SVK, từ 1 SVK ban
ầu thành vô số SVK mới
- Xảy ra khi SVK kí sinh trong TBC (C/h tương – tuyệt)
- Quá trình tái sinh: 6 giai oạn: Hấp phụ, xâm nhập,
dung giải, sinh tổng hợp, cấu trúc (lắp ghép), giải phóng
- Thời gian chu kì tái sinh biến ổi, tùy SVK
- Khái niệm siêu vi khuẩn: dạng sống dưới tế bào, thể
- Qua chu kỳ tái sinh: TB chủ có thể không bị ảnh
hiện hoạt tính sống khi ký sinh trong TB chủ. Ngoài
hưởng áng kể hay tổn thương nặng nề hoặc bị phá hủy
MT, tồn tại như chất hữu cơ hoàn toàn
- Đặc tính ký sinh mang tính chuyên hóa:
Quá trình tái sinh virus:
- Sinh sản hữu tính (Không hình thành phôi)
- Quá trình tái sinh: 6 giai - Có khả năng bắt mồi oạn: Hấp phụ, xâm
- Phân loại dựa theo kiểu vận chuyển nhập, dung giải, sinh
tổng hợp, cấu trúc (lắp ghép), giải phóng
Quá trình tái sinh của Phage: - Quá trình tái sinh: Hấp phụ, xâm nhập (Phần vỏ capsid không xâm nhập qua thành TB chủ), , sinh tổng hợp, cấu trúc (lắp ghép), giải phóng (chu kỳ a)
- Có thể xuất hiện sự kết nối “ôn hòa” phần virus core
với TB chủ thành dạng tiềm ẩn mang ặc tính mới của Phage và sinh sản bình
thường trong khoảng thời gian nhất ịnh (chu kỳ b)
A.4.3 Phân loại và ịnh tên SVK
- Phân loại: Bản chất lõi (DNA hay RNA) hình dạng,
kích thước. Đặc tính lớp màng, vỏ capsid
- Định tên: ang dạng, theo tên bệnh mà virus gây ra, tên
người phát hiện, tên ịa danh loài virus c phân lập
B. Đại cương tảo
B.4.1 Hình thái, sinh lý, phân loại tảo
- Sinh vật hoàn thiện, tự dưỡng quang năng nguyên thủy
- Cấu tạo: Đơn giản, ơn bào hoặc a bào (chưa chuyên hóa)
- Sống phổ biến trong nước, là nguồn cung cấp thức ăn
hữu cơ chủ yếu cho sinh vật dị dưỡng bậc cao
- Phân loại: màu sắc, ặc tính sinh hóa (thành phần hóa
học tế bào, thành tế bào, kiểu thức ăn dự trữ,…)
B.4.2 Đặc iểm một số nhóm tảo Tảo xanh
- Cơ thể màu xanh (do trong tế bào có Chlorophyl a và thành TB có xenlluolo, nguồn
hydratcacbo dự trữ dưới dạng tinh bột
Tảo nâu và tảo nâu vàng
Màu nâu hoặc màu vàng do TB có Chlorophyl a,c và fucoxanthin)
C. Hình thái sinh lý nguyên sinh ộng vật
- VSV ơn bào, tự chuyển ộng, dị dưỡng lOMoAR cPSD| 59671932
Trần Minh Đức tranminhduc.5790@gmail.com
CHƯƠNG 5: TRAO ĐỔI CHẤT Ở VI SINH VẬT
- Hàm lượng biến ổi tùy thuộc MT, loài VSV, trạng thái
5.1 Đại cương về trao ổi chất tồn tại, lứa tuổi - Thành phần:
- Là một trong 3 thuộc tính cơ bản của sự sống (TĐC,
Gluxit phức tạp (glucoprotein):tham gia cấu trúc TB
sinh trưởng và phát triển, di truyền – biến dị)
Gluxit ơn giản: Các loại ơn dòng
- Ba quá trình: Dinh dưỡng (hấp thụ thức ăn từ môi
- Chức năng: Cung cấp năng lượng chính, vật liêu
trường), hô hấp (chuyển hóa nội bào các chất dinh
khung C cơ bản tham gia vào cấu trúc TB
dưỡng), ào thải sản phẩm các quá trình TĐC
- Đặc iểm: Tương tự nguồn gluxit v, tv không có sự
- Chức năng: Thu ược nguyên liệu cần thiết ể cấu tạo khác biệt lớn.
ổi mới TB, phục vụ hoạt ộng sống
Một số loài VSV có giáp mạc trong iều kiện nhất ịnh
- Cường ộ TĐC: VSV lớn hơn nhiều so với ộng vật,
có thể “siêu tổng hợp và tích lũy”polysaccarit ứng
thực vật (30-40 lần khối lượng cơ thể) dụng trong CN
5.2 Thành phần hóa học TB VSV 4. Lipit 1. Nước
- Chiếm tỷ lệ nhỏ trong TB
- Thành phần chính (70-85%)
- Hàm lượng biến ổi tùy thuộc MT, loài VSV, trạng
- Hàm lượng biến ổi tùy thuộc MT, loài VSV, trạng thái
thái tồn tại, lứa tuổi tồn tại, lứa tuổi - Thành phần: - Chức năng:
Lipit phức tạp (lipoprotein, lipopolysaccarit,
Dung môi hòa tan, môi trường cho phản ứng chuyển
phospholipit,…) tham gia vào cấu trúc TB hóa nội bào
Lipit ơn giản Glyxerin, axit béo,… -
Tham gia vào cấu trúc TB, tham gia trực tiếp quá trình Chức năng:
chuyển hóa (phản ứng thủy phân) - Thành phần: Tham gia vào cấu trúc TB
Nước tự do (dung môi) là phần dễ biến ổi Nước LK
Vai trò quan trọng trong hấp thụ thức ăn một số VSV
(tham gia cấu trúc TB) ổn ịnh ít biến ổi
Liên quan ến hoạt tính kháng nguyên -
- Mất nước tự do tác ộng ến hoạt tính sinh lý VSV, Dặc iểm:
không làm chết VSV Mất ít: kìm hãm
Khác biệt nhỏ về thành phần giữa nguồn lipit VSV
Mất nhiều: Rối loạn chức năng sinh lý, kìm hãm
với Lipit v-tv (trong lipit VSV có axit béo không no mạnh mẽ
≥2 nối ôi, axit béo mạch ngắn, ặc biệt thành phần
Mất quá nhiều: Rối loạn chức năng, ình chỉ hoạt ộng
(n-β-hydroxy-butyric)n không tìm thấy ở lipit v-tv) sống
5. Nguyên tố khoáng
- Mất nước liên kết phá vỡ cấu trúc TB, làm chết VSV
- Chiếm tỷ lệ nhỏ, 2-3% chất khô - Thành phần: Đa 2. Protein dạng
- Chất khô, chiếm 70-85% tổng lượng chất khô
Nguyên tố a lượng: Ca, P, S, Na,…
- Hàm lượng biến ổi tùy thuộc MT, loài VSV, trạng thái
Nguyên tố vi lượng: Co, I2, Fe,… tồn tại, lứa tuổi
- Chức năng: Tham gia cấu trúc TB, cấu trúc enzyme - Thành phần:
vai trò quan trọng trong TĐC
Protein phức tạp (glucoprotein, lipoprotien) tham gia - Đặc iểm: vào cấu trúc TB
Ảnh hưởng rất lớn ến TĐC (phổ sản phẩm khi lên
Protein ơn giản (albumin, peptide, axit amin) -
men) sinh trưởng và phát triển VSV Chức năng:
6. Các chất hoạt ộng sinh học
Thành phần cơ bản trong cấu trúc TB Giữ vai trò quan
- Chiếm tỷ lệ nhỏ
trọng trong mọi quá trình chuyển hóa
- Bản chất: aa k thay thế, vitamin iều hòa sinh trưởng
- Đặc iểm: Trong protein VSV có ủ aa, tương tự như
- Chức năng: Rất quan trọng, ảnh hưởng ến sinh
nguồn protein từ v, tv. Một số loài VSV trong k nhất
trưởng và phát triển lên men của chủng
ịnh có thể “siêu tổng hợp và tích lũy” aa
- Đặc iểm: Một số chủng VSV, k nhất ịnh, tổng hợp tích 3. Gluxit
tụ dư thừa lượng áng kể một (vài) chất hoạt ộng sinh
- Chất khô, chiếm 10-30% tổng lượng chất khô học nhất ịnh
5.3 Dinh dưỡng vi sinh vật 5,3,1
- Nồng ộ cấu tử thức ăn: VSV chỉ hấp thu thuận lợi ở
dải nồng ộ nhất ịnh của chất dinh dưỡng Nồng ộ thấp: Đại cương
Quá trình vận chuyển từ bề mặt lên
- Quá trình hấp thu thức ăn từ MT vào TB MT bị cản trở
- Diễn ra trên toàn bộ bề mặt TB, cường ộ hấp thu thức
Nồng ộ cao: cản trở do mất nước TB ăn VSV rất lớn
Nồng ộ quá cao: mất nước tự do tế bào
Vai trò rất quan trọng, quyết ịnh trong iều kiện hấp thu
thức ăn ( ào thải ra MT các sp TĐC)
5.3.3 Sự hấp thu các nguồn thức ăn khác nhau of VSV
Cơ chế hấp thu thức ăn VSV
Nguồn thức ăn cacbon:
- Khả năng sử dụng nguồn cacbon VSV a dạng, mang
- Quá trình phức tạp, khác nhau. Phụ thuộc cấu trúc, ặc
ặc trưng riêng. Tham gia vào mọi quá trình tuần hoàn
tính màng TB chất, bản chất cấu tử thức ăn và k
vật chất trong tự nhiên - Căn cứ nguồn thức ăn, chia 2 MT dạng:
- Diễn ra theo một trong hai cơ chế cơ bản: +) Hấp
VSV tự dưỡng cacbon:
thu thức ăn bị ộng: Quá trình vận chuyển cấu tử này
- Là các loài sử dụng nguồn cacbon ơn giản (CO2,
từ MT vào trong TB tự xảy ra, không phụ thuộc VSV
CH4,…)tổng hợp mạch khung cacbon cần thiết cho cơ
+) Hấp thu thức ăn chủ ộng: Quá trình vận chuyển thể.
cấu tử vào trong TB không tự xảy ra, có sự kiểm soát
- Dựa vào nguồn gốc năng lượng sử dụng, chia thành:
hay iều tiết của bản thân VSV Cơ
VSV tự dưỡng quang năng: hấp thu, sử dụng năng
chế hấp thu thức ăn bị ộng:
lượng ánh sáng mặt trời
- QT vận chuyển cấu tử này qua màng tự xảy ra, không
VSV tự dưỡng hóa năng: thu nhận năng lượng cần
tham gia iều tiết của màng TB
thiết từ nguồn năng lượng giải phóng ra của pưhh VSV dị
- Động lực: Sự biến thiên của trường nồng ộ: Các cấu dưỡng cacbon:
tử chất tan sẽ khuếch tán từ nơi có nồng ộ cao thấp
- Loài chỉ có khả năng sử dụng nguồn cacbon hữu cơ
- Xảy ra với nước, glyxerin và một số muối khoáng dạng phức tạp
Cơ chế hấp thu thức ăn chủ ộng:
- Thức ăn thường là ường ơn giản, dextrin, glucan
- QT vận chuyển cấu tử này qua màng tự xảy ra, tham
Nguồn thức ăn nitơ
gia iều tiết của màng TB
- Khả năng sử dụng nguồn nitơ VSV a dạng, mang ặc
- Trên màng TBC phân bố phân tử protein ảm nhiệm
trưng riêng. Tham gia vào mọi quá trình tuần hoàn vật
Chức năng: vận chuyển vật chất qua màng Phân tử chất trong tự nhiên
Permeaza liên kết ( ặc hiệu tuyệt ối, tương ối) với cấu
- Phụ thuộc bản chất nitơ, chia 2 dạng:
tử thức ăn và v/c chúng qua màng
VSV tự dưỡng amin
- Tiêu tốn năng lượng (hoặc không tiêu tốn năng lượng bổ sung)
- Loài có khả năng sử dụng nguồn nitơ vô cơ tổng hợp aa cần thiết
- Biến ổi cấu trúc cấu tử thức ăn sau khi ược vận chuyển
vào trong (K làm biến ổi cấu hình cơ chất)
- Hầu hết VSV ều có khả năng này - Nguồn nitơ vô
cơ thích hợp: NH4+, NO3-,… VSV dị dưỡng amin:
- Thức ănTB chấtphản ứng chuyển hóa nội bào
Biến ổi cấu trúc và ặc tính mất khả năng vận
- Loài không có khả năng tự tổng hợp aa cần thiết
chuyển ngược ra môi trường
- VSV chỉ phát triển khi ược cung cấp các aa này
5.3.2 Yếu tố ảnh hưởng ến quá trình hấp thu of VSV
(pepton, polipeptide, bột ậu, cá,…) Trong thực tiễn:
Tạo ra, ứng dụng các chủng khuyết dưỡng amin (sự
- Đặc tính sinh học của màng TB chất: Mỗi loài VSV
phát triển phụ thuộc vào aa thiếu) Nhu cầu chất
ều có ặc trưng riêng về protein vận chuyển permeaza
nên chỉ hấp tu ược các cơ chất tương ứng… ặc tính
khoáng và chất hoạt ộng sinh học
này quy ịnh trong cấu trúc di truyển của chủng
- Nhu cầu không lớn, nhưng tác ộng mạnh mẽ ến sinh
- Bản chất của cấu tử thức ăn: VSV hấp thu dưới dạng trưởng và phát triển
hòa tan (trong nước, chất béo). Các chất kích thước
- TĐC phụ thuộc rất nhiều và nồng ộ, ion khoáng, ặc
nhỏ ít nhóm chức ưu tiên hấp thụ trước các loại lớn,
biệt với các hoạt ộng sinh học nhiều chức
- Vấn ề hàm lượng khoáng, lưu ý trong thực tiễn khi
chuẩn bị môi trường lên men
Sử dụng nguyên liệu tự nhiên có lợi thế về a dạng
nguyên tố khoáng và giá thành, song hàm lượng của
nó dao ộng lớn. Nguyên liệu tổng hợp không ầy ủ
- Tạo ra iều kiện ngoại cảnh không thích hợp lắm: làm khoáng chất cần thiết
chậm sinh trưởng và phát triển của VSV, VSV iều
5.4 Hô hấp ở vi sinh vật
chỉnh hoạt ộng sống theo mong muốn
Đại cương hô hấp VSV
- Tạo ra iều kiện ngoại cảnh hoàn toàn không thích
- Quá trình chuyển hóa nội bào các chất dinh dưỡng
hợp: tiêu diệt VSV
thu nhận năng lượng duy trì hoạt ộng sống, vật liệu
A.6.2: Ảnh hưởng yếu tố vật lý, ứng dụng:
xây dựng và ổi mới câu trúc tế bào A.6.2.1 Độ ẩm
Bản chất là quá trình oxh – khử sinh học liên quan
- Ảnh hưởng ến sinh trưởng và phát triển VSV (thành
ến vận chuyển H+ và e- từ chất cho ến chất nhận. Qua
phần chue yếu là nước – MT cho pư chuyển hóa nội
nhiều giai oạn, với xúc tác của enzym ặc hiệu bào)
- Năng lượng ược giải phóng trong quá hô hấp ược
- Nhu cầu nước phản ánh qua giá trị hoạt ộ nước:
thoát ra một cách từ từ, từng bậc. Một phần ược 𝑝
VSV sử dụng tổng hợp ATP 𝑎𝑤=
p là áp suất hơi nước, pw áp suất hơi riêng
- Có thể xảy ra trong iều kiện có hoặc không có oxy 𝑝𝑤
Chất nhận H+, e-: O2 (QT Oxy hóa); + h/chất hữu cơ bão hòa của nước
trung gian (QT lên men); + chất vô cơ (QT oxy hóa
- Độ ẩm MT giảm, ức chế hoạt ộng sống VSV yếm khí) Ứng dụng
CHƯƠNG 6: SINH THÁI VI SINH VẬT ỨNG
- Đối tượng bảo quản: ngũ cốc, bột (chế phẩm)
DỤNG A. Ảnh hưởng /kiện ngoại cảnh ến VSV ứng
- Độ ẩm bảo quản: bột ≤ 5-7%, hạt ≤ 7-8% - Đặc iểm: dụng:
+) Trong sản phẩm vẫn còn VSV (trạng thái không
A.6.1 Khái niệm về iều kiện ngoại cảnh và ứng dụng:
hoạt ộng, ộ ẩm tăng hoạt ộng giảm chất lượng
- Đk ngoại cảnh là tập hợp tất cả các yêu tố của MT sản phẩm
bên ngoài, nơi VSV tồn tại và phát triển (yếu tố vật
+) Độ ẩm thường tăng khi bảo quản: hút ẩm kk lý, hóa học, sinh học)
- Giải pháp: kiểm tra ịnh kỳ ( ộ ẩm báo ộng 14-15%)
- Quan hệ chặt chẽ với môi trường: +) VSV TĐC liên
Thông gió hợp lý, ảo trộn ịnh kỳ, tránh ẩm cục bộ
tục với MT trong suốt quá trình sống (hấp thu chất
A.6.2.2 Nhiệt ộ môi trường
dinh dưỡng, bài tiết chất thải…,) +) Mỗi biến thiên
- Ảnh hưởng lớn ến tốc ộ sinh trưởng và phát triển của
nhất ịnh của MT ngoài ề ảnh hưởng ến VSV, sự sinh
VSV (do vận tốc chuyển hóa và hoạt lực xúc tác
trưởng và phát triển của
enzyme phụ thuộc nhiệt ộ)
VSV sẽ tác ộng ngược lại làm biến ổi iều kiện MT
- Mỗi loài VSV phát triển trong giải nhiệt ộ nhất ịnh,
Hiệu quả tác ộng của MT ến VSV, 3 mức: chia thành 3 nhóm:
- Điều kiện ngoại cảnh thích hợp: VSV sinh trưởng và VSV T⸰min T⸰opt T⸰max
phát triển mạnh mẽ Ưa lạnh -5 ÷ 0 10 ÷ 15 30 ÷ 37
- Điều kiện ngoại cảnh không thích hợp lắm: VSV chỉ
sinh trưởng và phát triển chậm chạp (Đk kéo dài, Ưa ấm 0÷ 5 25 ÷ 37 45 ÷ 50
VSV thích nghi phát triển mạnh mẽ) Ưa nóng -10 ÷ 15 40 ÷ 50 55 ÷ 60
- Điều kiện ngoại cảnh không thích hợp: VSV không
(VSV ưa nhiệt cực oan có thể phát triển ở 100oC)
thể sinh trưởng và phát triển. Kéo dài, VSV sẽ chết
- Trong dải T⸰opt: VSV iều chỉnh hoạt ộng sống ể phát
Tác ộng của k ngoại cảnh là tổng hợp tác ộng của
triển khi nhiệt ộ biến ổi phổ sphẩm thay ổi
các yếu tố cấu thành. Đánh giá 3 mức: - Điểm
- Trên dải T⸰opt: Nhiệt ộ càng tăng, h ộng VSV càng
cực tiểu: Hoạt ộng sống VSV xuất hiện
bị ức chế. Vượt quá dải T⸰max VSV chết
- Khoảng tối thích: VSV sinh trưởng và ph/triển mạnh
- Dưới dải T⸰min: nhiệt ộ càng giảm, hoạt ộng VSV
- Điểm cực ại: Cận trên, nếu vượt quá, VSV chết Ứng
càng bị ức chế. Vượt quá T⸰min VSV sẽ bị ình chỉ dụng:
(VSV vẫn tồn tại, hoạt ộng sống phục hồi khi
Điều chỉnh k MT, iều chỉnh gián tiếp ph/triển VSV nhiệt ộ tăng)
- Tạo ra iều kiện ngoại cảnh thích hợp: VSV sinh Ứng dụng
trưởng và phát triển mạnh mẽ
Thông số nhiệt ược khai thác rộng rãi iều chỉnh hoạt ộng sống VSV
Ứng dụng dải nhiệt ộ thấp ể bảo quản 1.
- Sử dụng cho các sản phẩm giàu ường, giàu ạm: Bảo quản lạnh:
nước giải khát, bia, rượu, ồ hộp.
- Nhiệt ộ: 0-2oC, trong tủ lạnh dân dụng Ưu iểm:
- Áp dụng thực phẩm cần bảo quản ngắn, giữ giống - Nhanh chóng VSV
- Không làm biến tính, giảm giá trị sản phẩm.
- Đặc iểm: VSV sinh trưởng và phát triển chậm chạp. Nhược iểm:
Độ ẩm thấp làm khô nguyên liệu bảo quản.
- Thanh trùng không triệt ể (Không diệt bào tử)
2. Bảo quản lạnh ông:
- Thời gian bảo quản ngắn ( sau thanh trùng bảo
- Nhiệt ộ: -40 ÷ -20oC, trong kho lạnh chuyên dụng quản lạnh)
- Áp dụng: Thịt, cá tươi, cần bảo quản trước khi chế
2. Phương pháp Tin an biến, giữ giống VSV
Nguyên tắc: Phương pháp thanh trùng bằng sức nóng ướt
- Đặc iểm: Hoạt ộng sống VSV bị ình chỉ hoàn toàn, gián oạn Cách
song vẫn tồn tại, to thấp có ảnh hưởng ến cấu trúc tiến hành: nguyên liệu sản phẩm)
- Thanh trùng ở 100oC liên tục trong 3 - 4 ngày,
3. Bảo quản siêu lạnh:
mỗi ngày 1 lần ( 30’), mỗi lần cách nhau 24h
Nhiệt ộ: -85oC - -40oC, tủ lạnh chuyên dụng
- Trong thời gian giữa hai lần hấp, ể ở môi trường
- Áp dụng: mô, cơ quan có giá trị, canh trường VSV
thích hợp ể các bào tử phát triển thành dạng tế bào
- Đặc iểm: Hoạt ộng sống của VSV bị ình chỉ hoàn
sinh dưỡng (Bị diệt trong lần hấp thanh trùng tiếp
toàn, song vẫn tồn tại. Yêu cầu chi phí vận hành cao theo)
4. Kỹ thuật ông khô:
Ưu iểm: Hiệu suất cao hơn phương pháp Pasteur Nhược
- Làm lạnh nhanh mẫu, sấy thăng hoa loại nước ở
iểm: Ít sử dụng do tốn thời gian, năng lượng
nhiệt ộ rất thấp ến khô
3. Phương pháp thanh trùng bằng áp suất hơi nước
- Đóng gói chân không, bảo quản nhiệt ộ phòng -
bão hòa Nguyên tắc:
Áp dụng phổ biến cho canh trường giống
- Gia nhiệt các vật bằng hơi nước bão hòa dưới áp
VSV Ứng dụng dải nhiệt ộ cao ể thanh trùng
suất lớn hơn áp suất khí quyển
VSV Thanh trùng bằng sức nóng khô:
- Áp suất hơi nước tăng thì nhiệt ộ sẽ tăng theo.
- Nhiệt ộ: 135-165oC, trong lò nung
Cấu tạo nồi hấp:
- Áp dụng: vật dụng không cháy, bền nhiệt (thủy Cách tiến hành: tinh, kim loại)
- Đổ nước vào khoảng giữa không quá 2/3 ống thủy
- Chú ý: tránh lây nhiễm, bao gói, làm nút trước khi
thanh trùng, giữ nơi khô ráo, và thanh trùng sau
- Điều chỉnh chế ộ thanh trùng thời gian dài
- Đưa nguyên liệu, môi trường cần thanh trùng vào
Thanh trùng bằng sức nóng ướt: nồi không quá 2/3 V nồi
1. Phương pháp Paster Nguyên
- Đóng chặt nắp nồi, mở van xả tắc:
- Khi nhiệt ộ ạt 100oC ể vài phút rồi óng van lại
- Sử dụng sức nóng ướt
- Khi ạt áp suất cần thanh trùng giữ chế ộ trong suốt
- Gia nhiệt gián oạn và ột ngột vật phẩm cần thanh
thời gian thanh trùng. Sau khi kết thúc thời gian
trùng Cách tiến hành:
thanh trùng, ngững cấp iện
- Nâng nhiệt ộ lên cao 60oC – 70oC trong 30’ rồi
- Khi ạt áp suất bằng 0 mở van xả
làm lạnh ột ngột hoặc nâng nhiệt ộ lên 80oC –
- Khi nhiệt ộ trong nồi 60 – 70oC mở nắp lấy các
90oC trong 10 – 15 phút rồi làm lạnh ột ngột. dụng cụ
- Sự thay ổi nhiệt ộ tức thời làm rách màng tế bào Chú ý:
khiến cho tế bào bị phá vỡ. Mục tiêu: Tiêu diệt tế -
Kiểm tra mực nước trước khi vận hành
bào sinh dưỡng, VSV không sinh bào tử. thiết bị
Phạm vi sử dụng: -
Tuyệt ối không mở nắp trước khi áp suất
- Ứng dụng cho sản phẩm, môi trường ở nhiệt ộ cao về 0
bị ảnh hưởng sâu sắc, mất i phẩm chất giá trị dinh -
Mở van xả áy trước khi mở thiết bị hấp dưỡng.
Ưu iểm: Hiệu quả thanh trùng triệt ể
A.6.2.3 Các tia năng lượng
A.6.3.2 Ảnh hưởng của pH MT
1. Ánh sáng mặt trời và tia tử ngoại - VSV có nhu cầu
- Thay ổi khả năng phân ly của enzyme cấu trúc và xúc
khác nhau về ánh sáng: VSV tự dưỡng quang năng chỉ
tác enzyme ảnh hưởng ST & PT
phát triển ược khi có ánh sáng MT
- Phát triển ở dải pH nhất ịnh; vượt ra khỏi sẽ bị ức chế
VSV dị dưỡng phát triển tốt khi không có ánh sáng
(VSV cs khả năng tự iều chỉnh – rất nhỏ)
- Chùm tia tác ộng mạnh mẽ nhất ến VSV là tia tử ngoại
- Một số VSV thường là VSV tích tụ axit, NH3 trong (240-265-270-290nm);
quá trình sống có khả năng thay ổi mạnh mẽ MT
Do tạo sai lệch cấu trúc di truyền, ông tụ protein
- Ứng dụng: Tạo iều kiện chọn lọc cho chủng, tạo
biến tính vô hoạt enzyme làm chết VSV - Ứng dụng:
pHopt lên men thu hồi sản phẩm
Sử dụng liều chiếu nhỏ kích thích tạo ột biến trong
A.6.3.3 Ảnh hưởng của thế oxh – khử MT chọn chủng
- Ảnh hưởng nhiệt ộng, chiều và tốc ộ phản ứng oxh –
Sử dụng liều chiếu lớn ể diệt khuẩn: buồng cấy,
khử nội bào ST & PT VSV
phòng mổ 2. Tia Rơn-ghen, tia α, β, γ Đặc iểm:
- Trong MT lên men: oxy hòa tan là cấu tử thường gặp
- Năng lượng lớn, khả năng âm xuyên cao
có ảnh hưởng ến thế oxh khử
Kích thích ion hóa, tạo ra gốc tự do trong môi trường
- Phụ thuộc quan hệ với oxy chia thành: VSV hiếu
Sai lệch quá trình phiên mã (liều chiếu thấp), mức khí: ủ oxy
cao có thể gây chết VSV Ứng dụng:
VSV yếm khí: không có oxy
- Sử dụng liều chiếu thấp: kích thích tạo ột biến chọn
VSV hô hấp tùy tiện: có (không) oxy vẫn phát triển chủng VSV
- Ứng dụng: Điều chỉnh nồng ộ oxy tạo ra iều kiện
- Sử dụng liều chiếu cao: Diệt khuẩn (trang thiết bị y tế, chọn lọc sản phẩm có giá trị)
A.6.3.4 Ảnh hưởng của chất ộc
3. Tia hồng ngoại và sóng vô tuyến
- Chất có khả năng ức chế mạnh mẽ hoặc làm chết VSV
- Không tác ộngt rực tiếp lên VSV Các chất vô cơ
- Ảnh hưởng gián tiếp do làm tăng nhiệt ộ MT chết
- Ion và muối của kim loại nặng: ộc lực cao, do phản VSV (sóng viba)
ứng với trung tậm hoạt ộng enzyme chết Gây ộc ở
A.6.2.4 Các yếu tố khác 1.
nồng ộ rất thấp 10^-4 – 10^-5
Ảnh hưởng của áp suất:
Độc cả với người nên hạn chế dùng
- Áp suất thủy tĩnh: Dường như không ảnh hưởng trực
- Axit & bazơ mạnh: tăng cường phản ứng thủy phân tiếp ến VSV
polymer phá vỡ cấu trúc TB
- Ảnh hưởng ến ộ hòa tan các cấu tử tác ộng gián tiếp
Nguy hiểm cả với người, ăn mòn thiết bị, ưng dụng vệ
ến sinh trưởng và phát triển VSV sinh tại chỗ thiết bị
2. Ảnh hưởng của siêu âm
- Chất oxh mạnh: Halogen, H2O2, KMnO4, gây ra
- Dao ộng cơ học tầng số thấp k ảnh hưởng
oxh nội bào làm chết VSV khai thác rộng rãi Các
- Siêu âm (10-20kHz) tạo ra sự va ập với cường dộ cao chất ộc hữu cơ
giữa cấu tử trong MT phá vỡ thành TB.
- Rượu, aldehyt, axit hữu cơ: thay ổi hoạt tính bề mặt
- Ứng dụng: Nghiền VSV thu sản phẩm nội bào quy mô
màng TB gây chết Ứng dụng: sát trùng PTN
- Chất hữu cơ oxh mạnh: Ch3COOH, tetra-amin
A.6.3: Ảnh hưởng yếu tố hóa học, ứng dụng:
oxh nội bào chết VSV. Khai thác rộng rãi
A.6.3.1 Bản chất và nồng ộ chất tan:
- Chất kháng sinh: Ức chế mạnh mẽ hay tiêu diệt VSV
- Ảnh hưởng ến sinh trưởng và phát triển VSV
(chọn lọc) Ứng dụng trong y học
- Mỗi loài VSV chỉ ồng hóa ược cơ chất nhất ịnh và phát B. Sinh thái VSV
triển dải nhiệt ộ nhất ịnh
B.6.1 Hệ VSV trong ất
- Dải nồng ộ chất tan thấp: ST & PT bị cản trở, do quá
- Là MT tồn tại cho VSV tồn tại, ST & PT
trình vận chuyển chất từ MT lên bề mặt TB chậm
- Cung cấp ầy ủ chất: ộ ẩm, chất dinh dưỡng,…
- Dải nồng ộ chất tan quá cao: ST & PT bị kìm hãm, do
- Hệ VSV a dạng: Phụ thuộc vào thổ nhưỡng, thời tiết,
nước khuếch tán từ TB ra MT gây khô sinh lý
khí hậu (ất trồng trọt, a dạng – VSV dị dưỡng, ất sâu,
- Ứng dụng: Dùng các chất tạo ra áp suất thẩm thấu cao
ít – VSV tự dưỡng hóa năng)
bảo quản thực phẩm (ướp muối, ướp ường)
- Đất là nguồn phát thải ô nhiễm VSV vào MT nước, kk
lân cận. Nên bê tông hóa, trồng cỏ phủ kín nhà máy
B.6.2 Hệ VSV trong nước
- Là MT tồn tại cho VSV tồn tại, ST & PT
- Cung cấp ầy ủ chất dinh dưỡng
- Hệ VSV a dạng: Phụ thuộc vào ặc tính nguồn nước,
thời tiết, khí hậu, hệ sinh thái ất lân cận
- Dựa vào ặc tính nguồn nước, chia thành: Nước mặt
(sông, suối, hồ ao): giàu chất hữu cơ, phong phú chủng loại VSV
Nước ngầm: Ít chất hữu cơ, số lượng chủng loại VSV
thấp, phổ biến VSV tự dưỡng Nước mưa, tuyết: VSV
thấp, phụ thuộc bụi - Nguồn phát thải VSV vào MT lân
cận, phải xử lý Nước sạch phục vụ sinh hoạt ời sống:
- Chất lỏng không màu, không mùi, không vị. Hàm
lượng chất tan giới hạn, sạch về VSV.
- Chỉ tiêu ánh giá VSV 3 nhóm:
Tổng lượng VSV: Tổng lượng VSV hiếu khí ưa ấm
dưới giới hạn cho phép
Chỉ số Coli: Số tế bào coli xác ịnh trong 100ml nước
- Biến dị là sự xuất hiện tính trạng mới ở thế hệ sau,
dưới giới hạn cho phép, càng thấp càng tốt
sai khác với thế hệ trước
Chỉ tiêu về VSV gây bệnh: lỵ, thương hàn, âm tính
Động lực của quá trình tiến hóa trong tự nhiên
- Xử lý:lọc, khử bằng dẫn xuất clo, tia tử ngoại, un sôi
7.2 Cơ sở vật chất di truyền VSV Nước thải
- Gen là ơn vị chức năng cơ sở của bộ máy di truyền
- Nước qua sử dụng, dẫn vào dòng thải chung -
nằm trên vùng locus nhất ịnh của NST, xác ịnh tính
Độ ô nhiễm xác ịnh qua: trạng nhất ịnh
Chỉ số COD (mg/l): hàm lượng chất có khả năng bị
- Gen là những oạn vật chất di truyền DNA, mã hóa
oxh theo con ường hóa học Phản ánh nguy cơ bị
sản phẩm riêng lẻ RNA, tổng hợp enzyme, protein,
biến ổi của nước thải Chỉ số BOD (mg/l; BOD3,5,20)
polypeptide tạo protein hoạt tính sinh học
Hàm lượng chất hữu cơ có khả năng bị oxh theo con
- Vi khuẩn: Vật liệu di truyền là chuỗi xoắn kép RNA dường sinh học
vòng kín, cuộn rối trong TBC
Phản ánh tải trọng thải chất hữu cơ nguy cơ làm
- SV nhân thực: Chuỗi xoắn kép DNA thức ăn VSV
- Virus: Có thể là DNA(kép, ơn, vòng, hở) hoặc RNA
Chỉ tiêu về tổng lượng VSV (VSV kỵ khí) gây bệnh
7.3 Biến dị - ộng lực của quá trình tiến hóa Kết quả âm tính
- Biến dị: Thường biến (Không di truyền), ột biến
- Chỉ tiêu khác: Hàm lượng cặn, chất lắng ọng, pH
- Đột biến: Biến ổi DNA, ĐB gen, ĐB hệ gen, ĐB TB
- Xử lý: xử lý nước trước khi thải ra MT
(xảy ra với DNA ngoài gen)
B.6.3 Hệ vi sinh vật trong không khí
- Bản chất ột biến: Biến ổi trong cấu trúc DNA do:
- VSV không thể ST & PT, do khô hạn, tác ộng tia năng
Chèn oạn, ứt oạn, ảo oạn lượng.
- Đột biến hệ gen: Biến nạp, tải nạp, giao nạp
- Đặc tính linh ộng VSV MT trung gian gây bệnh
7.4 Đặc iểm di truyền, ứng dụng
- Đặc iểm VSV trong không khí phụ thuộc hàm lượng
- Đặc tính quần thể, mỗi canh trường chứa vô số TB với bụi, sinh thái khu vực
xác suất tồn tại sai khác DNA Có cá thể thích nghi
- Yêu cầu khử khuẩn trong không khí phục vụ quá trình
- Tốc ộ sinh sản nhanh chóng, cá thể sức sống cao, sinh lên men hiếu khí.
trưởng nhanh Chiếm ưu thế số lượng canh trường
Áp dụng: lọc khối (bông thủy tinh) màng siêu lọc
Bản chất di truyền canh trường thay ổi
(axetatlenlulo), tia tử ngoại, nén oạn không khí 7.5 Ứng dụng
B.6.4 Quan hệ qua lại giữa VSV
- Cấu trúc di truyền ơn giản, cấu trúc quần thể ồng nhất,
- VSV cùng tồn tại trong hệ sinh thái, tham gia TĐC
tốc ộ phát triển nhanh, khả năng thích nghi cao Ưu trong tự nhiên
thế lớn trong kỹ thuật gen
Chia thành 4 dạng chính
- Cấu trúc vật liệu di truyền ặc biệt (Plasmid, Phage,…)
- Cộng sinh (2 loại phụ thuộc hoàn toàn nhau) tảo và
tốc ộ phát triển nhanh Làm công cụ nghiên cứu nấm sợi trong ịa y
khoa học và kỹ thuật gen hiện ại
- Ký sinh (ký sinh sống trên cơ thể loài chủ) nấm bệnh
- Hỗ sinh (hai loài ộc lập, phát triển loài nọ, hỗ trợ loài
kia) các loài chuyển hóa nối tiếp nhau tuần hoàn
- Đối kháng (cạnh tranh về thức ăn, không gian sống) Ứng dụng: CNSH
CHƯƠNG 7: DI TRUYỀN, BIẾN DỊ Ở VSV 7. 1 Đại cương
- Di truyền là sự truyền lại tính trạng cho thế hệ sau
với ộ chính xác cao Đặc trưng cơ bản của thế giới sống