Bài giảng Vi sinh thực phẩm - Chương III: Ảnh hưởng của các yếu tố của thực phẩm đến sự phát triển của vi sinh vật

Nội dung text: Bài giảng Vi sinh thực phẩm - Chương III: Ảnh hưởng của các yếu tố của thực phẩm đến sự phát triển của vi sinh vật

1. Ch ươ ng III: ẢNH H ƯỞNG C ỦA CÁC Y ẾU T Ố CỦA TH ỰC PH ẨM ĐẾN S Ự PHÁT TRI ỂN C ỦA VI SINH VẬT - Nhĩm các yu t ni sinh - Nhĩm các yu t ngo i sinh
2. III.1. Nhĩm các yếu tố nội sinh Là nh ng yu t thu c v bn ch t ca th c ph m, các yu t này nm trong mơ th c, ng vt làm nguyên li u ch bi n th c ph m Độ ẩm pH Oxy Hàm lượng ch ất dinh dưỡng hay thành ph ần hĩa học
3. tính th m Ho t tính màng t bào pH enzyme trên ca vsv thành t bào ca vsv Mi lồi vi sinh vt cĩ mt kho ng pH nh t nh phát tri n và sinh sn pH cc ti u, pH ti thích và pH cc i
4. •Da vào nhu cu ca vi sinh vt i vi pH ng ưi ta chia vi sinh vt thành ba nhĩm: − Nhĩm ưa axit pH ti thích = 3 − Nhĩm ưa trung tính pHt i thích = 7 − Nhĩm ưa ki m pHt i thích = 9 - 10
5. • pH ca các lo i th c ph m khác nhau thì khác nhau. •Hu ht tính axit ca th c ph m thay i t rt axit cho n gn trung tính. • Th c ph m hi m khi cĩ ph n ng ki m, tr ng gia cm thu c mt trong s ít th c ph m cĩ tính ki m.
6. Th ực ph ẩm pH •2,2 – 2,4 3,9 – 4,6 3,1 -3,9 4,5 – 4,7 Khoai tây 5,3 -5,6 5 – 6 • Th t 5,4 – 6,9 • Rau di p 6,0 •Sa 6,3 -6,6 • Lịng tr ng tr ng 8,6 – 8,9
7. • Ho t ng ca các vi sinh vt th ưng s làm cho pH ca th c ph m thay i. Thí d: − Streptococi và Lactobacili s sn xu t ra axit lactic làm cho sa b chua − Các lo i vi khu n Gram âm hình que nh ư Pseudomonas spp s làm cho th t b hư hng và cĩ tính ki m lí do chúng s dng các axit amin nh ư ngu n cacbon dn ti vi c sn sinh ra ch t amơn.
8. Mu ối chua ƯD PH rau qu ả Thêm vi khu n lactic SX th c ph m vào dung dch lên men ngâm dm h pH H pH c ch VK gây th i Giúp NM PT Tng th i gian BQ
9. III.1.2. Ảnh hưởng của độ ẩm trong th ực ph ẩm Một trong nh ững pp BQ cổ điển nh ất Tách nước ra kh ỏi TP Sấy khơ MT bất lợi cho VSV
10. Mọi ho ạt động sống của vi sinh VK: 75 – 85% Nưc t do Nước NM: 78 – 82%, Tham gia vào các ho t ng trao i ch t ca VSV nấm mốc: 84 – 90%. mất kh ả năng hịa tan và lưu động LK với các ch ất hữu cơ cao phân Nưc LK tử trong tế bào ( protein, lipit, hydratcacbon, ).
11. VSV Sức đề kháng VSV Nưc t do Tr ạng thái T h Khơ hạn i ế u co nguyên sinh và cĩ th ể sẽ ch ết bào t > t bào x khu n > vi khu n sinh dưng > nm mc
12. III.1.3. Ảnh hưởng của oxy
13. VSV hi u khí bt bu c cần oxy nấm, tảo, nhi ểu lo ại vi khu ẩn Pichita spp nm mc Penicillium spp Pseudomonas fluorescens
14. Hi u khí bt bu c cĩ gi i hn cn oxy cho s sng nh ưng khơng th phát tri n nng oxy là 20%. Campylobacter spp sẽ phát tri ển ở nồng độ oxy từ 1 – 10%, tối thích là 6%, nồng độ oxy trên 10% khơng th ể sống được
15. VSV k khí tùy ý NL và ch ất HC trung MT cĩ ho c gian được gi ải phĩng ít hơn so với VSV hơ hấp khơng cĩ oxy hi ếu khí Saccharomyces cerevisiae K h ơ c n ĩ g O c 2 ĩ O 2 ethanol phân gi i glucose to ra ATP
16. Vi sinh vt k khí bt bu c MT khơng cĩ gi i phĩng nng oxy ưng qua con ưng lên men Oxy là ch t c •Clostribium nh ư C. botulinum
17. • Aetolerant: là lo i vi sinh vt k khí bt bu c cĩ th ch u ng ưc mt lưng oxy nh t nh trong mơi tr ưng. Vi khu n gây ng c th c ph m Clostribium perfingens là thu c lo i này.
18. VSV c lp vi oxi VK lên men Phát tri ển Cĩ hay ko O lactic 2 ch ất trung gian và năng lượng
19. • , vi khu n lên men lactic ưc xem là k khí bt bu c hay hi u khí bt bu c cĩ gi i hn.
20. III.1.4. Ảnh hưởng của thành ph ần hĩa học của th ực ph ẩm PT, VSV cn mu i khống nưc Th ực ph ẩm Vitamin ngu n nit ơ
21. VSV cĩ sự ưa thích khác nhau đối với các lo ại th ực ph ẩm khác nhau Nm mc cĩ nhu cu dinh dưng ít nh t, ti p ĩ là nm men, vi khu n gram âm, sau cùng là vi khu n gram dươ ng
22. 2 lo ại TP 1. Vi sinh vt thích (th c ph m d hư) ch t béo hàm lưng th p m hàm lưng cao ít axit ưng Nưc
23. 2 lo ại TP ưng, mu i, 2. VSV k (th c m chi m t l cao ph m khĩ hư): cn, hĩa ch t di t khu n (thu c tr sâu, kháng sinh dng dư lưng
24. Ví d - Th c ph m giàu m (th t cá tươ i) cĩ aw = 0,99 th ưng b hư hng bi vi Khu n − Th c ph m giàu vitamin, m là mơi tr ưng tt cho các vi khu n gây bnh, vi khu n lactic. − Th c ph m giàu ưng bt cĩ aw = 0,8 th ưng b hư hng bi nm mc. các ph ươ ng pháp bo qu n thích hp
25. nh hưng ca các ch t c ch trong th c ph m Các ch t c hĩa hc Cĩ ý ngh a ln tiêu di t ho c c trong CNTP ch ho t ng ca các VSV
26. cĩ 2 ngu n gc cĩ sn mt cách t Con ng ưi ch ý hay vơ nhiên trong th c ph m tình cho vào trong th c ph m: tannin, acid hu cơ trong trái cây cịn xanh * ch t bo qu n HCN cĩ *ch t bo v th c vt, trong khoai mì * các kim lo i n ng các sn ph m trao i ch t ca vi sinh vt
27. • ng dng: trong bo qu n th c ph m ng ưi ta th ưng b sung vào th c ph m các hĩa ch t sau: • - Ch t hĩa hc vơ cơ: gm ch yu các axit vơ cơ và mu i ca chúng, ch t • ki m và các mu i ki m, kim lo i, halogen, peroxit và các khí. Các lo i axit • vơ cơ và các mu i ca chúng th ưng dùng gm cĩ: NaCl (mu i n), • hypoclorit, nitrat, nitrit, sunfit và axit sunfuric, axit boric và borat,
28. • - Các ch t hĩa hc hu cơ gm cĩ các axit hu cơ và các mu i ca chúng: • axit citric, axit lactic, axit axetic, axit benzoic (natri benzoate), axit salixilic • và salixilat, axit socbic, các lo i ưng nh ư glucoza, saccaroza, các lo i cn • nh ư cn etylic, propylenglycol, kháng sinh t nh ư oreomyxin • (clotetraxiclin), teramyxin (oxytetraxyclin), cloromyxetin (cloramphenicol), • khĩi ci và gia v
29. Nitrat, nitrit c nh màu cho th t bảo qu ản th ịt trong sn xu t lp xưng ki m ch vi khu n trong dung dch axit, c bi t i vi vi khu n ym khí.
30. Axit benzoic ưc dùng dưi dng natri benzoate BQ nưc ép qu chua sát trùng mnh i vi làm ng ng s lên men nm men và nm mc cĩ tác dng yu i vi vi khu n
31. hp ch t bay hơi c ch vi khu n và di t khu n formon và các andehyt khác, các axit hu cơ,
32. Gia vị Ko c ch vi khu n li u lưng th ưng dùng trong th c ph m H tr các ch t & tác nhân sát trùng khác c ch s phát tri n ca VSV trong TP Húng lìu (gm 4 lo i gia v là qu chi, inh hươ ng, hi hươ ng và th o qu ) làm lp xưng •bt ng t (natri glutamate), ti, hành
33. VSV cấu trúc vật lý & sinh lý của TP Trái cây v v qu mm cng (táo, Lâu hư (cà chua, su riêng, da, ) nho, dâu, ) Th t cá Th t gia súc Lâu hư (s cơ, nưc)
34. Th t giáp xác Lâu hư Th t tơm cĩ v cng (u d hư>thân) cá thân dt Lâu hư cá thân trịn Cá cĩ vy Lâu hư Cá ko vy
35. III.2. Nhĩm các yếu tố ngo ại sinh tt c các yu t khơng ph i nm trong nguyên li u và sn ph m − Nhi t bo qu n th c ph m − m mơi tr ưng liên quan − Ánh sáng − S cĩ mt ca các lo i khí − S cĩ mt và s ho t ng ca các vi sinh vt khác
36. III.2.1. Nhi ệt độ mơi tr ường vùng tối ưu vùng vùng tác vùng tác vùng không tồn động sinh (3) động sinh không tồn tại (1) lý (2) lý (4) tại (5) Quá thấp Tối ưu 42,0 oCQuá cao Nhi t ti thi u Nhi t ti a Nhi t ti ưu Tn ti rt yu
37. Theo quan h ca vi sinh vt vi nhi t ng ưi ta phân vi sinh vt ra làm ba nhĩm: Nhĩm ưa nĩng su i nưc nĩng, (thermophiles) nưc ca bi n nơi nhi t cĩ th lên ti 100oC Bacillus stearothermophilus, Clostridium thermosaccharoliticum Hự hỏng th ực ph ẩm đĩng hộp ở nhi ệt độ cao
38. Nhĩm ưa ấm Hu ht gây bnh và ng (Mesophiles)) c th c ph m Đại di ện là vi khu ẩn, nấm men và nấm mốc Samonella, Staphylococcus, Clostridium
39. Ưa lnh Ưa lnh bt bu c Nhĩm ưa lạnh ko bt bu c (obligate (Psychrophiles (facultative psychrophiles psychrophiles PT bình th ường là -12oC PT nhi t vùng Bc và PT tối ưu th p và nhi t Nam cc và PT tối đa là 25- tươ ng i cao nh ng là 30- 30oC vùng t quanh 42oC nm lnh giá th c ph m trong gây hư hng t lnh (t -1 – 5 th c ph m ĩng ho c 7oC hp nhi t ơng lnh
40. Ưa lnh ko bt bu c (facultative psychrophiles Yersinia enterocolitica, Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum E
41. Nhi t th ưng gây cho vi sinh vt nh ng chi u hưng sau: i vi nhi t th p khơng gây ch ết vi sinh vật ngay chuy ển hĩa các hợp ch ất, làm ức ch ế ho ạt động của enzyme mất kh ả năng phát tri ển và sinh sản Da vào c tính này ng ưi ta ti n hành ct gi th c ph m nhi t th p nh ư làm lnh, ưp lnh, ưp ơng
42. i vi nhi t cao Gây ch ết nhanh chĩng (đa số 60-80 0C) Bào tử của VSV cĩ th ể tồn tại ở nhi ệt độ lớn hơn 100oC Bi n tính protit, làm h enzyme lp tc khơng ho t ng ưc Ph ươ ng pháp sy khơ TP Ph ươ ng pháp thanh trùng Pasteur, un sơi, Kh trùng hp nhi t cao áp su t cao
43. •III.2.4. Ảnh hưởng của siêu âm VSV b ép và Siêu âm > 200.000 dao & ch m ng/giây mnh v TB To ra trong MT To nên nh ng bt khí nh ng ch t c hịa tan trong nguyên i vi VSV nh ư sinh ch t và MT H2O2, nit ơ oxit ho t ng ca VSV. Thanh trùng nưc ung, rưu, nưc gi i khát
44. III.2.5. Thành ph ần khí quy ển Th ực ph ẩm N mốc & MT VSV hi ếu khi Chân ko BB [oxy, CO 2, [oxy] Tng Ozon] iu Hay ch nh Gi m
45. CA: (control atmosphere) Ki m sốt khí - MA: modify atmosphere - s thay i ca nhi u lo i khí khác vi nng khơng khí bình th ưng PP MAP (modify atmosphere packing) là PP ĩng gĩi th c ph m trong bao PE cĩ ch a thành ph n hn hp các khí (CO2+,N2,+O2) hn ch s phát tri n ca vi sinh vt hi u khí, nm mc.
46. III.2.5. Ảnh hưởng qua lại của hệ VSV hi ện di ện trong th ực ph ẩm Th c ph m tươ i VSV t nhiên cĩ ngu n lây nhi m t gc ki u cng sinh mơi tr ưng  ki u cnh tranh
47. •ng dng trong cơng ngh th c ph m: VK gây HH VK Lactic A. Lactic & bnh Nm men hi n KT tng di n trong ht Kefir CC vitamin B tr ưng ca VK lactic
48. III.3. Tác động qua lại của các yếu tố trong th ực ph ẩm Các yếu tố trong TP ko tác động độc lập Th c ph m Tng hi u qu PT trong MT cĩ ch a NaCl lên c ch VSV ti 10%, trong cĩ pH ti ưu là 7,2 và nhi t ti ưu là 35oC. Clostridium botolinum Nu gi m pH xu ng cịn 5,2 thì nng NaCl ti a ch cịn 5%
49. Khái ni m rào c
    n là rt quan tr ng i vi h th ng bo qu n ưc s dng trong th c ph m, Rào c
    n Mi mt tham s ca yu t th c ph m thay i xa giá tr ti ưu ch m s phát tri n ca VSV và gia tng th i gian bo qu n TP