PHẦN II:VI SINH THỰC
PHẨM
PHẦN II:VI SINH THỰC
PHẨM
Chương 1: giới thiệu về vi sinh
thực phẩm
• Nghiên cứu về những hoạt động sinh lý
của vi sinh vật có ảnh hưởng đến chất
lượng của lương thực thực phẩm,
• Tìm hiểu các quy luật phát triển của vi sinh
vật trên thực phẩm
• ngăn ngừa tác động tiêu cực và phát huy
tác động tích cực.
• Nghiên cứu về những hoạt động sinh lý
của vi sinh vật có ảnh hưởng đến chất
lượng của lương thực thực phẩm,
• Tìm hiểu các quy luật phát triển của vi sinh
vật trên thực phẩm
• ngăn ngừa tác động tiêu cực và phát huy
tác động tích cực.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
– Lương Đức Phẩm – 2001 – Vi sinh vật học
và an toàn vệ sinh thực phẩm – NXB Nông
nghiệp – Hà Nội
– Nguyễn Đức Lượng, Phạm Minh Tâm – Vệ
sinh và an toàn thực phẩm – Đại học Kỹ
thuật – Thành phố Hồ Chí Minh.
– Lương Đức Phẩm – 2001 – Vi sinh vật học
và an toàn vệ sinh thực phẩm – NXB Nông
nghiệp – Hà Nội
– Nguyễn Đức Lượng, Phạm Minh Tâm – Vệ
sinh và an toàn thực phẩm – Đại học Kỹ
thuật – Thành phố Hồ Chí Minh.
Nghiên cứu:
- các ứng dụng và các tác hại của VSV
trên thực phẩm,
- Các điều kiện chế biến thực phẩm có
ảnh hưởng đến sự lây nhiễm VSV,
gây hư hỏng và gây ngộ độc thực phẩm
do vi sinh vật .
- Biện pháp bảo quản thực phẩm
- Biện pháp kiểm tra vệ sinh thực phẩm.
Nghiên cứu:
- các ứng dụng và các tác hại của VSV
trên thực phẩm,
- Các điều kiện chế biến thực phẩm có
ảnh hưởng đến sự lây nhiễm VSV,
gây hư hỏng và gây ngộ độc thực phẩm
do vi sinh vật .
- Biện pháp bảo quản thực phẩm
- Biện pháp kiểm tra vệ sinh thực phẩm.
CÁC LÃNH VỰC CÓ LIÊN
QUAN
• Lên men thực phẩm
• Quản lý chất lượng nước
• Bảo quản thực phẩm
• Sự hư hỏng thực phẩm
• Sản xuất SCP, enzym VSV
• Quản lý phòng thí nghiệm
• Vệ sinh thực phẩm
• Bệnh do thực phẩm
• Quản lý chất lượng thực phẩm
• Sự hư hỏng thực phẩm
• Lên men thực phẩm
• Quản lý chất lượng nước
• Bảo quản thực phẩm
• Sự hư hỏng thực phẩm
• Sản xuất SCP, enzym VSV
• Quản lý phòng thí nghiệm
• Vệ sinh thực phẩm
• Bệnh do thực phẩm
• Quản lý chất lượng thực phẩm
• Sự hư hỏng thực phẩm
VI SINH VẬT
Ứng dụng trong công nghệ thực
phẩm
• Khái quát về công nghệ lên men(fermentation)
• Pasteur: lên men là sự sống không có oxy,là quá trình
phân giải các carbonhydrat thành năng lượng, mà trong
đó hydro được tách ra từ cơ chất (thường là glucid) Và
chuyển đến chất nhận điện tử cuối cùng là chất hữu cơ
trung gian.Đây là quá trình lên men kị khí, oxy có mặt sẽ
ức chế quá trình lên men:lên men rượu, lên men lactic,
lên men aceton-butyric.
• Nghĩa mở rộng: lên men là quá trình phân giải đường
hay chất hữu cơ khác thành các sản phẩm của tế bào
VSV và được sử dụng cho người
• Khái quát về công nghệ lên men(fermentation)
• Pasteur: lên men là sự sống không có oxy,là quá trình
phân giải các carbonhydrat thành năng lượng, mà trong
đó hydro được tách ra từ cơ chất (thường là glucid) Và
chuyển đến chất nhận điện tử cuối cùng là chất hữu cơ
trung gian.Đây là quá trình lên men kị khí, oxy có mặt sẽ
ức chế quá trình lên men:lên men rượu, lên men lactic,
lên men aceton-butyric.
• Nghĩa mở rộng: lên men là quá trình phân giải đường
hay chất hữu cơ khác thành các sản phẩm của tế bào
VSV và được sử dụng cho người
• Sinh khối vi sinh vật(Biomass):protein đơn
bào, bánh men, giống khởi động,
Natadecoco
• Cơ chất
Tế bào
• Sinh khối vi sinh vật(Biomass):protein đơn
bào, bánh men, giống khởi động,
Natadecoco
• Cơ chất
Tế bào
PHÂN LOẠI SẢN PHẨM
Các sản phẩm trao đổi chất
Cơ chất sản phẩm + tế bào
• Sản phẩm trao đổi chất bậc I: acidamin, vitamin, acid
citric
• Sản phẩm trao đổi chất bậc II: đôc tố, kháng sinh,
hormon, enzim
• Sản phẩm lên men:rượu, glycerin, acid lactic, acid
butiric,
Các sản phẩm của sự chuyển hóa cơ chất:
• Tiền sản phẩm sản phẩm
Các sản phẩm trao đổi chất
Cơ chất sản phẩm + tế bào
• Sản phẩm trao đổi chất bậc I: acidamin, vitamin, acid
citric
• Sản phẩm trao đổi chất bậc II: đôc tố, kháng sinh,
hormon, enzim
• Sản phẩm lên men:rượu, glycerin, acid lactic, acid
butiric,
Các sản phẩm của sự chuyển hóa cơ chất:
• Tiền sản phẩm sản phẩm
NGUYÊN TẮC CHUNG CỦA
KỸ THUẬT LÊN MEN
• Tuyển chọn giống và bảo quản giống
• Giống: năng suất cao
• Không tạo sản phẩm phụ
• Tận dụng nguồn nguyên liệu rẻ tiền, sẵn
có của địa phương
• Thuần khiết, không nhiễm tạp
• Dễ bảo quản, có khả thay đổi các đặc tính
bằng kỹ thuật đột biến, kỹ thuật lắp ghép
gen để không ngừng nâng cao năng suất.
• Tuyển chọn giống và bảo quản giống
• Giống: năng suất cao
• Không tạo sản phẩm phụ
• Tận dụng nguồn nguyên liệu rẻ tiền, sẵn
có của địa phương
• Thuần khiết, không nhiễm tạp
• Dễ bảo quản, có khả thay đổi các đặc tính
bằng kỹ thuật đột biến, kỹ thuật lắp ghép
gen để không ngừng nâng cao năng suất.
SƠ ĐỒ QUY TRÌNH LÊN
MEN
Giống đông khô
Giống
thạch nghiêng
Giống
thạch nghiêng
Giống
Nuôi trên máy lắc
Chế tạo môi trường
Khử trùng
môi trường
Nguyên liệu
(C, N, P, K)
Dầu phá bọt
Khử trùng thiết bị,
hệ thống đường ống
Giống
Nuôi trên máy lắc
Nhân giống
Trong nồi nhân giống
THU HOẠCH, TINH CHẾ,
TẠO THÀNH PHẨM
Cung cấp
không khí vô trùng
Khử trùng thiết bị,
hệ thống đường ống
Ly tâm
Lọc, sắc ký
LÊN MEN
Thiết bị lên men:
o Lên men từng mẻ
o Lên men liên tục
Phương pháp lên men
Lên men chìm
Lên men bề mặt
Điều kiện lên men
Lên men hiếu khí
Lên men kị khí
Thiết bị lên men:
o Lên men từng mẻ
o Lên men liên tục
Phương pháp lên men
Lên men chìm
Lên men bề mặt
Điều kiện lên men
Lên men hiếu khí
Lên men kị khí
Sinh khối:( Biomasse)
• Là toàn bộ khối lượng tế bào vi sinh vật được
thu hoạch từ quá trình nuôi cấy chúng trong môi
trường dinh dưỡng phù hợp với điều kiện thông
khí đầy đủ của thiết bị lên men.
• Protein đơn bào(single cell protein)protein từ
sinh khối tế bào vi khuẩn , nấm men, nấm sợi,
tảo và ngay cả nấm có quả thể.
• Protein, glucid, phospholipid,glucid, acid hữu cơ,
vitamine, enzyme, hormon …
• Là toàn bộ khối lượng tế bào vi sinh vật được
thu hoạch từ quá trình nuôi cấy chúng trong môi
trường dinh dưỡng phù hợp với điều kiện thông
khí đầy đủ của thiết bị lên men.
• Protein đơn bào(single cell protein)protein từ
sinh khối tế bào vi khuẩn , nấm men, nấm sợi,
tảo và ngay cả nấm có quả thể.
• Protein, glucid, phospholipid,glucid, acid hữu cơ,
vitamine, enzyme, hormon …
Sinh khối
• Làm thức ăn cho người và vật nuôi
• Làm giống khởi động
• Sử dụng làm các chế phẩm sinh học: chế
phẩm diệt côn trùng Bacillus thuringesis.
• Làm dược phẩm để điều trị:Subtilin từ
Bacillus subtilus dùng để điều trị tiêu chảy.
• Làm thức ăn cho người và vật nuôi
• Làm giống khởi động
• Sử dụng làm các chế phẩm sinh học: chế
phẩm diệt côn trùng Bacillus thuringesis.
• Làm dược phẩm để điều trị:Subtilin từ
Bacillus subtilus dùng để điều trị tiêu chảy.
TIÊU CHUẨN CỦA VIỆC SẢN
XUẤT SINH KHỐI LÀM PROTEIN
ĐƠN BÀO
• Vsv sử dụng được nguồn nguyên liệu rẻ tiền: rỉ
đường, bã mía, rơm rạ
• VSV có tốc độ tăng trưởng cao
• Hàm lượng protein trong tế bào phải cao(trên
50-60%)
• Chất lượng protein phải cao
• Khả năng tiêu hóa của protein cao
• Sự an toàn về độc tố
• Chủng VSV: dễ tách sinh khối, có khả năng chịu
nhiệt, không mẫn cảm với sự tạp nhiễm.
• Vsv sử dụng được nguồn nguyên liệu rẻ tiền: rỉ
đường, bã mía, rơm rạ
• VSV có tốc độ tăng trưởng cao
• Hàm lượng protein trong tế bào phải cao(trên
50-60%)
• Chất lượng protein phải cao
• Khả năng tiêu hóa của protein cao
• Sự an toàn về độc tố
• Chủng VSV: dễ tách sinh khối, có khả năng chịu
nhiệt, không mẫn cảm với sự tạp nhiễm.
CÔNG NGHỆ SẢN XuẤT
PROTEIN ĐƠN BÀO
• Protein đơn bào từ tảo đơn bào
- tảo spirulina
- tảo chlorella
- tảo Scenedesmus
• Protein đơn bào từ tảo đơn bào
- tảo spirulina
- tảo chlorella
- tảo Scenedesmus
Protein đơn bào từ tảo đơn bào
• Ưu điểm cơ bản của tảo đơn bào
Hàm lượng protein rất cao (70-75%) chất
khô
Protein của tảo thuộc loại protein hoàn
hảo và có chất lượng cao
Chưa tìm thấy độc tố nguy hiểm trong sinh
khối tảo
Tảo là vsv tự dưỡng
Chúng không bị virus tấn công, sống trong
những điều kiện đơn giản.
• Ưu điểm cơ bản của tảo đơn bào
Hàm lượng protein rất cao (70-75%) chất
khô
Protein của tảo thuộc loại protein hoàn
hảo và có chất lượng cao
Chưa tìm thấy độc tố nguy hiểm trong sinh
khối tảo
Tảo là vsv tự dưỡng
Chúng không bị virus tấn công, sống trong
những điều kiện đơn giản.
Sinh khối phục vụ nông nghiệp
• Sinh khối làm thuốc trừ sâu sinh học
• Sinh khối làm phân sinh học
• Sinh khối làm thực phẩm gia súc (giống
sinh khối nấm men).
• Sinh khối làm thuốc trừ sâu sinh học
• Sinh khối làm phân sinh học
• Sinh khối làm thực phẩm gia súc (giống
sinh khối nấm men).
Thuốc trừ sâu sinh học
• Ưu điểm
- Không ảnh hưởng đến cây trồng
- Không làm thay đổi hệ sinh thái
- Dễ phân hủy, không tạo ra dư lượng độc
hại cho sản phẩm
• Ưu điểm
- Không ảnh hưởng đến cây trồng
- Không làm thay đổi hệ sinh thái
- Dễ phân hủy, không tạo ra dư lượng độc
hại cho sản phẩm
Thuốc trừ sâu sinh học
Các loại thuốc trừ sâu sinh học
- Chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học từ vi
khuẩn ( được sản xuất nhiều nhất hiện
nay trên thế giới)
- Chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học từ nấm
sợi
- Chế phẩm từ virut
Các loại thuốc trừ sâu sinh học
- Chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học từ vi
khuẩn ( được sản xuất nhiều nhất hiện
nay trên thế giới)
- Chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học từ nấm
sợi
- Chế phẩm từ virut
Kỹ thuật sản xuất thuốc trừ sâu
sinh học từ vi khuẩn
Bacillus thurigensis (BT)
-là vi khuẩn Gram (+)
- Kích thước 3-6 x 0.8-1.3 µm
- Có tiên mao
- Tế bào riêng rẽ hay xếp thành chuỗi
- Chứa một tinh thể độc hình quả trám có
bản chất protein
- Có khả năng tạo bào tử
Bacillus thurigensis (BT)
-là vi khuẩn Gram (+)
- Kích thước 3-6 x 0.8-1.3 µm
- Có tiên mao
- Tế bào riêng rẽ hay xếp thành chuỗi
- Chứa một tinh thể độc hình quả trám có
bản chất protein
- Có khả năng tạo bào tử
Kỹ thuật sản xuất thuốc trừ sâu
sinh học từ vi khuẩn
Bacillus thurigensis (BT)
-là vi khuẩn Gram (+)
- Kích thước 3-6 x 0.8-1.3 µm
- Có tiên mao
- Tế bào riêng rẽ hay xếp thành chuỗi
- Chứa một tinh thể độc hình quả trám có
bản chất protein
- Có khả năng tạo bào tử
Bacillus thurigensis (BT)
-là vi khuẩn Gram (+)
- Kích thước 3-6 x 0.8-1.3 µm
- Có tiên mao
- Tế bào riêng rẽ hay xếp thành chuỗi
- Chứa một tinh thể độc hình quả trám có
bản chất protein
- Có khả năng tạo bào tử
VI SINH VẬT TRONG CHẾ BIẾN
CÁC THỰC PHẨM LÊN MEN
• Nguyên liệu: động vật, thực vật
• Dưới sự chuyển hóa của VSV
• VSV: vi khuẩn, nấm men, nấm mốc
LỢI ÍCH CỦA THỰC PHẨM LÊN MEN
• Đa dạng hóa sản phẩm
• Cải thiện tính chất dinh dưỡng của nguyên liệu
thực phẩm: Tempeh làm gia tăng vitB12 ở đậu
nành từ 0,15 lên 5µg/g, các nhân tố kháng dinh
dưỡng bị loại bỏ, tăng hàm lượng khoáng chất,
kéo dài thời gian bảo quản, gia tăng tính tiêu
hóa, có lợi cho sức khỏe.
• Nguyên liệu: động vật, thực vật
• Dưới sự chuyển hóa của VSV
• VSV: vi khuẩn, nấm men, nấm mốc
LỢI ÍCH CỦA THỰC PHẨM LÊN MEN
• Đa dạng hóa sản phẩm
• Cải thiện tính chất dinh dưỡng của nguyên liệu
thực phẩm: Tempeh làm gia tăng vitB12 ở đậu
nành từ 0,15 lên 5µg/g, các nhân tố kháng dinh
dưỡng bị loại bỏ, tăng hàm lượng khoáng chất,
kéo dài thời gian bảo quản, gia tăng tính tiêu
hóa, có lợi cho sức khỏe.
CÁC LOẠI THỰC PHẨM LÊN
MEN
Sản phẩm lên men acid( lên men lactic)sữa lên
men: phomat, bơ, yaourt, kefir
sản phẩm rau quả muối chua
sản phẩm thịt lên men chua
Sản phẩm bột lên men chua
Sản phẩm lên men rượu: rượu, bia, bánh bò,
cơm rượu, bánh mì
Sản phẩm thủy phân bởi enzym VSV: nước
chấm lên men, nước mắm
Sản phẩm lên men acid( lên men lactic)sữa lên
men: phomat, bơ, yaourt, kefir
sản phẩm rau quả muối chua
sản phẩm thịt lên men chua
Sản phẩm bột lên men chua
Sản phẩm lên men rượu: rượu, bia, bánh bò,
cơm rượu, bánh mì
Sản phẩm thủy phân bởi enzym VSV: nước
chấm lên men, nước mắm
KỸ THUẬT LÊN MEN HIỆN ĐẠI
• Sử dụng giống khởi động
• Sản phẩm có chất lượng ổn định
• Ít bị hư hỏng
• Tương đối an toàn
• Sử dụng giống khởi động
• Sản phẩm có chất lượng ổn định
• Ít bị hư hỏng
• Tương đối an toàn
Kỹ thuật lên men truyền thống
• Thực phẩm dễ bị hư hỏng nhanh chóng
• Nhiều cơ hội ô nhiễm vi sinh vật gây hại
• Chất lượng sản phẩm thường không ổn
định
• Có mùi vị độc đáo mà biện pháp lên men
kỹ nghệ không thể bắt chước được.
• Được nhiều người tiêu dùng sành điệu
đánh giá cao.
• Thực phẩm dễ bị hư hỏng nhanh chóng
• Nhiều cơ hội ô nhiễm vi sinh vật gây hại
• Chất lượng sản phẩm thường không ổn
định
• Có mùi vị độc đáo mà biện pháp lên men
kỹ nghệ không thể bắt chước được.
• Được nhiều người tiêu dùng sành điệu
đánh giá cao.