Tải bản đầy đủ (.docx) (49 trang)

quy trình định lượng vi khuẩn escherichia coli

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.37 MB, 49 trang )

Bộ Công Thương
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ MINH
Khoa công nghệ thực phẩm
 
Môn: Phân tích vi sinh thực phẩm
Đề tài:
Quy trình định lượng vi khuẩn Escherichia coli
Họ và tên MSSV
1. Dương Đình Hội 2005110155
2. Nguyễn Nhật Minh (NT) 2005110287
3. Nguyễn Văn Phước 2005110390
4. Nguyễn Trần Hoàng Long 2005110187
Nhóm: 16
Thứ tư – tiết 7, 8
1
GVHD: Phan Thị Kim Liên
Tp.HCM, 23-4-2014
2
Họ và tên Công việc Đánh giá
Nguyễn Nhật Minh
Tổng quan sữa
chua, quy tình chung,
làm world, power point.
Tốt
Nguyễn Văn Phước
Vi khuẩn lên men
sữa chua, làm world.
Tốt
Dương Đình Hội
Tiêu chí đánh giá


sản phẩm.
Tốt
Nguyễn Minh Hoàng
Quy trình sản xuất
sữa chua phổ biến.
Tốt
Bảng phân công công việc
3
Mục lục:
A. Mở đầu 4
B. Nội dung
I. Tổng quan
1. Tổng quan về sữa chua 5
2. Tổng quan về nguyên liệu 7
3. Tổng quan về vi khuẩn lên men trong sữa chua 9
II. Quy trình định lượng
1. Quy trình định lượng bằng pp MPN 13
2. Quy trình định lượng bằng pp đếm khuẩn lạc 21
C. Kết luận 34
Nguồn tham khảo 35
4
A. MỞ ĐẦU:
 Sữa chua (yaourt) là thực phẩm hỗ
trợ vì nó có nhiều chất bổ dưỡng và dễ
hấp thụ vào máu. Nó lại dễ tiêu và kích
thích tiêu hoá. Cơ thể hấp thụ sữa chua
nhiều hơn gấp 3 lần sữa tươi, nên dùng
cho người bệnh vừa mới khỏi, suy
nhược, biếng ăn. Tốt nhất với trẻ suy
dinh dưỡng và người lớn tuổi.

 Ăn sữa chua thường xuyên sẽ giúp
tăng cường hệ miễn dịch. Ngoài ra, sữa
chua chứa nhiều canxi, protein,
riboflavin, phot pho, vitamin B12 nên
giúp kéo dài tuổi thọ. Riêng 3 thành phần
canxi, magiê và kali trong sữa chua có
tác dụng chống chứng tăng huyết áp.
 Ngày nay, sữa chua không chỉ được
dùng làm món tráng miệng, hay nấu
với thịt và rau quả Ngoài chức năng
bổ dưỡng, phòng ngừa và trị các bệnh
đường ruột, sữa chua còn được nhiều
người áp dụng vào việc làm đẹp cho
cơ thể, nhất là làn da.
5
B. NỘI DUNG:
I. Tổng quan về vi khuẩn Escherichia coli (E.coli)
Escherichia coli do Theodore Escherich
(1857-1911), một nhà vi khuẩn học người Áo, phát
hiện lần đầu tiên năm 1885. Chi Escherichia thuộc
họ vi khuẩn đường ruột. Trong các loài thuộc chi này,
E.coli được chọn làm điển hình và có vai trò quan
trọng nhất trong y học.
E.coli là một trong những thành viên chính
của hệ vi khuẩn bình thường ở ruột nhưng cũng là
căn nguyên của nhiều bệnh nhiễm trùng, trong đó có
những bệnh nó là căn nguyên đứng đầu.
E.coli đã được sử dụng làm mô hình nghiên cứu về sinh học phân tử trong
lĩnh vực vi sinh học nói riêng và sinh học nói chung. E.coli K12 là vi khuẩn được
sử dụng làm mô hình nghiên cứu nhiều nhất. nhiều thành tựu về di truyền học, hóa

sinh học đã được thu trên cơ sở nghiên cứu vi khuẩn này. Ngày nay E.coli cũng
được sử dụng nhiều trong công nghệ sinh học.
Mặc dù E.coli là loài vi khuẩn được nghiên cứu sâu nhất, cho đến nay nó
vẫn tiếp tục được quan tâm nghiên cứu, với rất nhiều phát hiện mới ở tầm phân tử,
đặc biệt cơ chế bệnh sinh của các type gây bệnh (pathotype).
1. Đặc điểm sinh học
1.1 Hình thái
E.coli là trực khuẩn Gram âm. Kích thước trung bình từ 2 đến 3µm x
0,5µm; trong những điều kiện không thích hợp (ví dụ như trong môi trường có
kháng sinh) vi khuẩn có thể rất dài như sợi chỉ. Rất ít chủng E.coli có vỏ, nhưng
hầu hết có lông và có khả năng di động.
1.2. Tính chất nuôi cấy
E.coli phát triển dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường. Một số
có thể phát triển trên môi trường tổng hợp rất nghèo chất dinh dưỡng. Hiếu kỵ khí
tùy ý. Có thể phát triển ở nhiệt độ từ 5-40
0
C. Nhiệt độ thích hợp xung quanh 37
0
C.
Trong điều kiện thích hợp E.coli phát triển rất nhanh, thời gian thế hệ chỉ
khoảng 20 đến 30 phút. Cấy vào môi trường lỏng (như canh thang) sau 3 đến 4 giờ
6
Hình 1.1: Hình chụp vi khuẩn
E.coli dưới kính hiển vi với kích
đã làm đục nhẹ môi trường, sau 24 giờ làm đục đều; sau hai ngày trên mặt môi
trường có váng mỏng. Những ngày sau, dưới đáy ống có thể thấy lắng cặn. E.coli
không mọc trên canh thang Selenit.
Trên môi trường thạch thường, sau khoảng 8 đến 10 giờ, dung kính lúp đã
có thể quan sát được khuẩn lạc. Sau 24 giờ khuẩn lạc có kích thước khoảng
1,5mm. Hình thái khuẩn lạc điển hình dạng S, nhưng có thể gặp dạng R, hoặc M.

Trên môi trường phân lập, tùy theo chất chỉ thị màu, E.coli có khuẩn lạc màu vàng
(như trên thạch lactose) hoặc màu đỏ (như trên thạch MacConkey). Không mọc
được trên môi trường SS.
Một số loại E.coli có tính chất nuôi cấy riêng có giá trị trong sàng lọc
nhanh, như EAEC tạo thành váng đặc trường khi nuôi cấy trên canh thang Muller-
Hinton.
1.3. Tính chất hóa sinh
E.coli có khả năng lên men nhiều loại đường và có sinh hơi. Hầu hết E.coli
đều lên men lactose và sinh hơi, trừ E.coli trơ (inactive) (trong đó có EIEC) không
hoặc lên men rất chậm. Một số chi khác trong họ vi khuẩn đường ruột cũng có khả
năng lên men nhanh lactose (như Klebsiella, Enterobacter, Serratia và Citrobacter)
được gộp vào một nhóm vi khuẩn có tên chung là coliform.
E.coli có khả năng sinh indole. Không sinh H
2
S. Không sử dụng được
nguồn carbon của citrate trong môi trường Simmons. Có decarboxylase, vì vậy có
khả năng khử carboxyl của lysine, ornithin, arginin và acid glutamic.
Betagalactosidase dương tính. Thử nghiệm VP (Voges Proskauer) sau 24 giờ âm
tính, sau 48 giờ có thể dương tính.
7
Bảng 1.1: Tính chất hóa sinh của một số loài thuộc chi Escherichia
Thử nghiệm
Các loài
E.coli
(bình
thường)
E.coli
(inactive)
E.blattae
E.ferguso

nii
E.herma
nnii
E.vulneri
s
E.albertii
CNPG + T - T + + -
Indole + T - + + - -
Đỏ
methyl
+ + + + + + ?
Voges-
Proskaue
r
- - - - - - -
Citrate
(Simmon
s)
- - T T - - -
Lysine
decarbox
ylase
T T + + - T +
Arginine
dihydrola
se
T - - - - T -
Ornithine
decarbox
ylase

T T + + + - +
Di động + - - + + + -
D-
Glucose
acid
+ + + + + + +
D-
Glucose
sinh hơi
+ - + + + + +
Lactose + T - - T T -
Sucrose T T - - T - -
D-
Mannitol
+ + - + + + +
Adonitol - - - + - - -
Cellobios
e
- - - + + + -
D-
Sorbitol
+ T - - - - -
D- - - - - - - -
8
Arabitol
L-
Ramnose
T T + + + + +
Sinh sắc
tố vàng

- - - - + T -
ONPG: Ortho-nitrophenyl-beta-Dgalactopyranoside
+: >90% dương tính -: < 10% dương tính.
T: 10-90% dương tính
1.4. Kháng nguyên
Kháng nguyên O: người ta đã biết tới gần 160 yếu tố kháng nguyên O của
E.coli.
Kháng nguyên K: Khoảng 100 yếu tố kháng nguyên K đã được xác định và
được chia thành ba loại: A, B và L, trong đó A dưới dạng vỏ quan sát được bằng
kính hiển vi quang học thông thường, B và L dưới dạng màng rất mỏng chỉ có thể
quan sát được nhờ kính hiển vi điện tử.
Kháng nguyên H: hơn 50 yếu tố kháng nguyên H đã được xác định.
1.5 Phân loại
Dựa vào cấu trúc kháng nguyên, E.coli được chia thành các type huyết
thanh. Với sự tổ hợp của các yếu tố kháng nguyên O, K và H sẽ có rất nhiều type
huyết thanh khác nhau. Mỗi type huyết thanh được ký hiệu bằng kháng nguyên O
và K, ví dụ O86B7 (yếu tố kháng nguyên O số 86, yếu tố kháng nguyên K số 7
loại B).
Dựa vào vị trí gây bệnh các E.coli có khả năng gây bệnh ở người được chia
thành 2 nhóm: thứ nhất là nhóm gây bệnh đường ruột (IPEC-intestinal pathogenic
E.coli) hay E.coli gây tiên chảy (DEC-Dierrheagenic E.coli), thứ hai là nhóm gây
bệnh ngoài đường ruột (ExPEC-extraintestinal pathogenic E.coli).
- Các loại E.coli gây bệnh đường ruột (IPEC) đã được biết gồm:
EPEC (Enteropathogenic E.coli): E.coli gây bệnh đường ruột
9
ETEC (Enterotoxigenic E.coli): E.coli sinh độc tố ruột
EIEC (Enteroinvasive E.coli): E.coli xâm nhập ruột
EAEC (Enteroaggregative E.coli): E.coli ngưng tập ruột
DAEC (Diffusely adherent E.coli): E.coli bám dính phân tán
EHEC (Enterohaemorrhagic E.coli): E.coli gây xuất huyết ruột

- Hai loại E.coli gây bệnh ngoài đường ruột quan trọng nhất là:
MAEC (Meningitidis-associated E.coli): E.coli gây viêm màng não
UPEC (Uropathogenic E.coli): E.coli gây nhiễm khuẩn đường tiết niệu
2. Khả năng gây bệnh
E.coli là thành viên thuộc nhóm vi hệ bình thường của đường tiêu hóa,
chiếm tỷ lệ cao nhất trong số các vi khuẩn hiếu khí (khoảng 80%). Tuy nhiên,
E.coli cũng là 1 vi khuẩn gây bệnh quan trọng, nó đứng đầu trong các vi khuẩn
gây tiêu chảy, viêm đường tiết niệu, viêm đường mật; đứng hàng đầu trong các
căn nguyên gây nhiễm khuẩn huyết. E.coli là căn nguyên thường gặp trong viêm
màng não, viêm phổi ở trẻ mới sinh. E.coli còn gặp trong nhiễm trùng ngoại khoa,
nhiễm trùng trong bỏng. Theo báo cáo của chương trình quốc gia giám sát tính
kháng thuốc của các vi khuẩn gây bệnh thường gặp (1988-1994) thì E.coli đứng
thứ hai (sau S.aureus) về tỷ lệ phân lập được (tính chung tất cả các loại bệnh
phẩm) ở nước ta.
Những type huyết thanh có khả năng gây bệnh thường gặp trên lâm sàng
là: O111B4, O86B7, O126B16, O55B5, O119B4, O127B8, O26B6, O25B15,
O128B12.
Cơ chế gây bệnh của E.coli khác nhau tùy loại:
 ETEC-E.coli sinh độc tố ruột
Hai yếu tố động lực quyết định khả năng gây bệnh của ETEC là: khả năng
bám dính vào niêm mac ruột và sản xuất độc tố. Khả năng bám dính và cư trú trên
tế bào biểu mô ruột non là điều kiện đầu tiên để có thể gây bệnh. Khả năng này có
vai trò của kháng nguyên CFA (clonisation factor antigen) đã được mã hóa bởi gen
trên plasmid.
10
Quyết định khả năng gây tiêu chảy của ETEC là độc tố ruột. Có hai loại
độc tố ruột: loại không chịu nhiệt LT (heat labile toxin) và loại chịu nhiệt ST (heat
stable toxin). Một chủng E.coli có thể sinh một trong hai hoặc cả hai độc tố đó.
Độc tố ruột LT là ngoại độc tố, gồm hai loại LT I được mã hóa bởi gen trên
plasmid và LT II được mã hóa bởi gen trên nhiễm sắc thể. LT I và LT II có cấu trúc

và cơ chế tác động giống nhau và giống với độc tố ruột của vi khuẩn tả. Cấu tạo
của LT gồm 1 tiểu phần A (active) với phân tử lượng 25.000 Dalton và năm tiển
phần B (binding) với phân tử lượng 11.500 Dalton. LT bám vào thụ thể GM1 của
tế bào biểu mô ruột non nhờ tiểu phần B. Tiều phần A được đẩy vào tế bào biểu mô
hoạt hóa enzyme adenylate cyclase làm tăng AMP vòng (cAMP-cyclic adenosine
monophosphate), dẫn đến làm giảm hấp thu Na
+
, tăng tiết Cl
-
. Hậu quả của quá
trình này là áp lực thẩm thấu trong lòng ruột tăng, nước được kéo từ tế bào ra lòng
ruột gây tiêu chảy.
Độc tố chịu nhiệt ST có trọng lượng phân tử xấp xỉ 5000 Dalton. ST tác
động lên ruột bằng sự hoạt hóa enzyme guanylate cyclase làm tăng GMP vòng
(cGMP-cyclic guanosine monophosphate). GMP vòng gây rối loạn chuyển hóa
nước và điện giải giống như AMP vòng. ST còn làm mất hoặc làm teo một phần
nhung mao của tế bào biểu mô ruột. Người ta đã nói đến ST-I và ST-II. ST-I gồm
ST-Ia và ST-Ib. Hầu hết các chủng sản xuất ra ST-Ib phân lập được từ người, còn
ST-Ia thì hầu hết từ động vật hoặc các thức ăn có nguồn gốc động vật. Chưa gặp
các chủng sinh ST-II gây tiêu chảy ở người.
Tiêu chảy do ETEC thường khởi phát đột ngột, phân toàn nước không có
nhày, máu.
 EIEC-Ecoli xâm nhập ruột
EIEC gây bệnh chủ yếu do khả năng xâm nhập vào niêm mạc đại tràng.
Khả năng xâm nhập được mã hóa bởi gen trên plasmid 140MDa. Các gen trên
plasmid này mã hóa cho các kháng nguyên xâm nhập (IpaA đến IpaD, Ipa-
Invasion plasmid antigen). EIEC cho kết quả (+) tính trong thử nghiệm khả năng
gây viêm kết giác mạc chuột lang (thử nghiệm Sereny). EIEC còn có khả năng sản
xuất độc tố ruột giống một số Shigela. Gen mã hóa cho độc tố này có tên là sen
(Shigella enterotoxin). Cơ chế gây bệnh giống vi khuẩn lỵ. Vì vậy trong y văn hiện

nay viết căn nguyên gây bệnh lỵ trực khuẩn (bacillary dysentery) gồm Shigella và
EIEC. EIEC xâm nhập vào trong tế bào biểu mô đại tràng, làm tiêu các túi thực
bào và nhân lên trong bào tương, phá hủy tế bào rối mới xâm lấn sang các tế bào
11
khác. Tổn thương nhất chính là viêm loét hoại tử niêm mạc đại tràng. Triệu chứng
lâm sàng điển hình là đi ngoài phân ít, có lẫn nhày máu.
EAEC-E.coli bám dính kết tập ruột
EAEC thường gây tiêu chảy kéo dài hoặc mạn tính, nhất là ở trẻ em. Nó
cũng là một trong những căn nguyên quan trọng của nhiễm khuẩn đường tiêu hóa
ở khách du lịch. Cơ chế bệnh sinh trong tiêu chảy do EAEC vẫn chưa được sáng
tỏ hoàn toàn. Những yếu tố động lực chính của EAEC được nói đến gồm các diềm
bám dính kết tập AAF (aggregative adhesion fimbriae), Yếu tố điều hòa bám dính
kết tập aggR, protein Pet và độc tố EAST-1 (enteroaggregative heat-stable toxin-
1). Diềm bám dính kết tập được cho là yếu tố quyết định độc lực. Ba loại AAF đã
được nói đến là AAF/I, AAF/II và AFF/III, trong đó loại I và II có cấu trúc bó, loại
III có dạng sợi riêng biệt. Các AFF tạo nên kiểu bám dính hình chồng gạch trên tế
bào Hep-2. Yếu tố aggR có vai trò điều hòa sự biểu hiện của các AFF. Protein Pet
được tiết qua màng ngoài vi khuẩn, gây tích tụ dịch và gây độc cho biểu mô tiêu
hóa. EAST-1 có khả năng phá hủy tế bào biểu mô. Ngoài các yếu tố dộc lực nêu
trên EAEC còn tiết ra 1 protein có khả năng làm tan máu và làm mất thăng bằng
vận chuyển ion qua màng.
Các yếu tố độc lực nêu trên của EAEC phần lớn được mã hóa bởi các gen
nằm trên plasmid có phân tử lượng 60 MDa. Một số yếu tố độc lực đực mã hóa bởi
các gen trên nhiễm sắc thể đang được nghiên cứu.
Khi nuôi cấy trên canh thang Muller-Hinton, EAEC tạo thành váng đặc
trưng. Tính chất này được dùng để sàng lọc nhanh các chủng E.coli thuộc loại
EAEC.
Bảng 1.2: Tóm tắt các đặc điểm liên quan đến khả năng gây bệnh của các E.coli
gây bệnh đường ruột
Loại

E.coli
Gen động lực
hoặc yếu tố độc lực
Cơ chế gây bệnh
Đặc điểm
lâm sàng
EPEC Plasmid 50-70 MDa
(EAF):
Mã hóa BFP (bundle-forming
pilus), Per (plasmid-encoded
regulator) và Ler (LEE-encoded
regulator. PAI nhiễm sắc thể
(LEE)
TTSS gồm: intimin
Bám dính tại chỗ
nhờ BFP.
Tổn thương mô
A/E.
Các tổn
thương
A/E.
Tiêu
chảy cấp.
12
(eaeA), các protein tiết; Tir, EspA,
EspB, EspD, EspF, EspG và MAP
(mitochondria-associated protein)
EAST-1
CDT (Cytolethal
distending toxin)

ETEC
ETEC
Các CFA mã hóa bởi plasmid:
CFA-I (fimbriae cứng), CFA-III
(tạo bó), CFA-II và CFA-IV
(fimbriae mềm) và pili dài liên
quan với type IV.
Độc tố chịu nhiệt LT I và LT
II (mã hóa bởi plasmid).
Độc tố vững bền với nhiệt
STa và STb (mã hóa bởi plasmid
và transposon)
Bám vào niêm mạc
ruột non (CFA I-IV) và
sản xuất các độc tố
ruột LTI, LTII, STa,
STb
Hoạt hóa adenylate
cyclase- tăng cAMP –
giảm hấp thu Na
+
/tăng
tiết Cl
-
- tiêu chảy
Hoạt hóa guanylate
cyclase- tăng cGMP –
tiết chloride và/hoặc
giảm hấp thu NaCl –
tiêu chảy.

Tiêu chảy
cấp, phân
thường
toàn nước
không có
nhầy máu.
EIEC
Các gen trên plasmid 140
MDa mã hóa các kháng nguyên
xâm nhập (invasion plasmid
antigen) IPaA – IpaD
Vi khuẩn bám và
xâm nhập vào biểu mô
đại tràng, nhân lên gây
viêm loét hoại tử niêm
mạc đại tràng
Hội
chứng lỵ
trực
khuẩn
EAEC
Điểm bám dính kết tập AAF
(aggregative adhesion fimbriae)
Yếu tố điều hòa bám dính kết
tập aggR.
Độc tố EAST-1
(enteroaggregative heat-stable
toxin-1)
Protein làm tan máu và mất
thăng bằng vận chuyển ion qua

màng.
AAF tạo nên kiểu
bám dính hình chồng
gạch.
aggR điều hòa sự biểu
hiện của AAF
gây tích tụ dịch và gây
độc tố cho biểu mô
tiêu hóa.
EAST-1 phá hủy tế
bào biểu mô.
Protein làm tan
máu và làm mất thăng
bằng vận chuyển ion
qua màng
Tiêu chảy
kéo dài
13
EHEC/
VTEC
Plasmid 60 MDa mã hóa
heamolysin, LCT, EspP
PAI nhiễm sắc thể
Độc tố Shiga (Stx1, Stx2,
Stx2v) mã hóa bởi các gen trên
nhiễm sắc thể.
Độc tố Shiga:
- Hủy hoại các vi
nhung mao hấp thu cả
tế bào biểu mô ruột.

- Ức chế quá trình tổng
hợp protein của tế bào
biểu mô đại tràng, dẫn
đến làm chết tế bào.
- Gây hội chứng HUS.
Tiêu
chảy ra
máu (do
xuất
huyết đại
tràng).
DAEC
Các yếu tố bám dính Afa/Dr
(AIDA)
EAST-1
Các geb set (enterotoxin)
Có thể có TTSS với esc
Afa/Dr gây bám
dính phân tán
EAST-1 phá hủy tế
bào biểu mô
Tiêu chảy
phân
thường
không có
máu
EHEC còn được gọi là E.coli sinh độc tố Shiga. Yếu tố động lực chính của
EHEC là độc tố Stx (Shiga toxin) hay độc tố gây độc đối với tế bào Vero VT
(veroccytotoxin) vì vậy loại này thuộc nhóm có tên là VTEC – Verocytotoxin
E.coli. Hiện nay, có ba loại Stx do EHEC sinh ra đã được xác định là Stx1, Stx2 và

Stx2v. Các độc tố này được mã hóa bởi các gen prophage thích hợp trên nhiễm sắc
thể.
Độc tố Shiga hủy hoại chọn lọc các vi nhung mao hất thu của tế bào biểu
mô ruột. Nó cũng xâm nhập vào tế bào biểu mô đại tràng, ức chế quá trình tổng
hợp protein dẫn đến làm chết tế bào. Hậu quả là viêm đại tràng xuất huyết, gây tiêu
chảy phân như máu. Những trường hợp hoại tử nặng có thể gây thủng ruột.
Stx còn có thể gây hội chứng tăng ure huyết tan máu (HUS-haemorrhagic
uremic syndrome). Stx vào máu đến thận gây tổn thương tế bào biểu mô tiểu cầu
thân, làm hẹp và tắc mao mạch tiểu cầu thận. Hậu quả của quá trình này là mức lọc
của thận suy giảm, bệnh nhân bị suy thận cấp.
 EPEC – E.coli gây bệnh đường ruột
EPEC được bắt đầu nghiên cứu rất sớm, từ những năm 1940. EPEC bám
dính vào niêm mạc ruột gây tổn thương đặc trưng là sự phá hủy vi nhung mao ở
riềm bàn chải của niêm mạc ruột. Loại vi khuẩn này có vai trò rất quan trọng trong
viêm dạ dày ruột gây tiêu chảy ở trẻ em.
14
 DAEC – E.coli bám dính phân tán
DAEC là type gây bệnh được mô tả tương đối gần đây. Nó được xác định
là một type gây bệnh riêng vì không có các gen độc lực đặc trưng của các type
khác đã được mô tả trước.
Khác với E.coli gây bệnh đường ruột (IPEC), các E.coli gây bệnh ngoài
đường ruột (ExPEC) là những vi khuẩn gây bệnh cơ hội khi “lạc chỗ”. Chúng có
thể là thành viên của hệ vi khuẩn bình thường ở ruột nhưng khi vào máu, vào dịch
tủy não, vào đường tiết niệu thì trở nên gây bệnh, nhất là ở những người có cơ chế
đề kháng bị suy giảm. Tuy nhiên đã xác định được những gen độc lực của ExPEC
thường gặp trong các nhiễm trùng ngoài đường ruột.
MAEC có kháng nguyên vỏ có liên quan về mặt hóa học và miễn dịch với
polysaccharide nhóm B của Neisseria meningitides. Cho đến nay, hiểu biết về sự
nhạy cảm của trẻ sơ sinh với loại E.coli này chưa đầy đủ. Nhiều tác giả cho rằng
có sự liên quan chủ yếu đến cơ địa của trẻ. Theo kết quả của nhiều nghiên cứu, tới

80% các trường hợp viêm màng não ở trẻ sơ sinh do E.coli.
UPEC là nguyên nhân chủ yếu của nhiễm trùng đường tiết niệu. yếu tố độc
lực quan trọng của UPEC là P-pili. Nhờ Pili này, E.coli có thể gắn đặc hiệu vào
kháng nguyên P, là một trong các kháng nguyên nhóm máu. Ngoài ra nó coàn có
một số yếu tố độc lực khác cũng tham gia vào cơ chế gây bệnh. v\các nhóm huyết
thanh hay gặp là O1, O2, O4, O6, O7 và O75. Các chủng có kháng nguyên K1,
K2, K3, K5, K12,K13 là hay gặp nhất. những vi khuẩn này thường có các gen mã
hóa cho các yếu tố độc lực như yếu tố bám dính, vỏ, các độc tố.
Tổng quan về sữa chua:
1.1. Khái niệm:
Sữa chua là sản phẩm của sự lên men sữa lỏng bằng sự để chua ngẫu nhiên
dưới tác động của nhiều vi khuẩn sinh acid lactic khác nhau, và của một số lượng
ít hơn nhiều các vi khuẩn gây thơm hoặc bằng việc cấy vào sữa đã đun nóng các
giống vi khuẩn thuần thiết.
1.2. Nguồn gốc:
Sữa chua từ lâu đã trở nên rất quen thuộc với nhiều gia đình Việt Nam vì
hương vị thơm ngon và giá trị dinh dưỡng cao. Dù không có ghi chép chính xác về
nguồn gốc của sữa chua, nhiều tài liệu cho rằng người dân vùng Lưỡng Hà cách
đây khoảng 5.000 năm đã vô tình "phát minh" ra món ăn thú vị này. Thời kỳ này,
do đã bắt đầu thuần hóa và chăn nuôi gia súc, họ đã biết dùng bao tử (dạ dày) cừu
để chứa và vận chuyển sữa tươi thu hoạch được từ đàn gia súc. Sự kết hợp ngẫu
15
nhiên của nhiệt độ trong quá trình vận chuyển sữa và các loại men tự nhiên có
trong bao tử cừu đã làm cho sữa trong chiếc túi cô đặc lại và có vị chua rất khác lạ.
Một cách hết sức tình cờ, nhân loại đã được biết đến hương vị của một món ăn
hoàn toàn mới.
Từ đó, trong suốt hàng nghìn năm, sữa chua đã trở thành món ăn phổ biến ở
Trung Đông, Tây Á, Đông Âu và nhiều nơi khác trên thế giới. Ở Ấn Độ, sữa chua
được sử dụng như một vị thuốc để chữa các bệnh về đường ruột. Còn vào thời Ai
Cập cổ, phụ nữ quý tộc còn biết dùng sữa chua như một sản phẩm làm đẹp để tẩy

tế bào chết, chống lão hóa và giữ gìn làn da tươi sáng, mịn màng. Cho tới thế kỷ
19, khi khoa học phát triển nhanh chóng, lợi ích của sữa chua càng được chứng tỏ
rõ ràng và đầy sức thuyết phục. Năm 1910, nhà bác học người NgaIlya
Metchnikoff đã đạt giải Nobel không chứng minh được vai trò của sữa chua đối
với sức khỏe con người. Và từ đó, sản phẩm sữa chua lên men đã được phát triển
rộng rãi trên toàn thế giới.
Ngày nay, sữa chua hiện diện trên bàn ăn ở khắp nơi trên thế giới, như món
ăn chính, món phụ, như là nguyên liệu chế biến hay món tráng miệng với vô vàn
các hương vị và thành phần khác nhau.
1.3. Giá trị đối với sức khỏe:
16
Sữa chua có tác dụng ngăn ngừa bệnh viêm
mũi dị ứng và đường hô hấp trên do virus gây
nên như cảm lạnh hoặc cúm.
- Duy trì thể trọng lý tưởng.
- Tạo cảm giác ngon miệng.
- Tăng cường tuổi thọ.
- Bình thường hóa những
chức năng của ruột.
Phân loại:
Sản phẩm sữa chua có thể được phân loại như sau :
1. Sữa chua dạng “set type”: sản phẩm có cấu trúc gel mịn. Trong quy
trình sản xuất sữa chua truyền thống, sữa nguyên liệu sau khi được xử lí, cấy giống
rồi được rót vào bao bì. Quá trình lên men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối
đông và tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm.
2.Sữa chua dạng khuấy “stirred type”: Khối đông xuất hiện trong sản
phẩm sau quá trình lên men bị phá huỷ một phần do sự khuấy trộn cơ học. Trong
quy trình sản xuất sữa chua dạng này, sữa nguyên liệu được xử lý và cấy giống rồi
lên men trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo là quá trình làm lạnh và rót sản phẩm
17

vào bao bì. Sữa chua dạng này sẽ không có cấu trúc gel mịn và đồng nhất như sữa
chua “set type”.
3.Sữa chua dạng lạnh đông “frozen type”: Sản phẩm có dạng tương tự
như kem. Quá trình lên men sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dùng. Tiếp
theo hỗn hợp sau lên men sẽ được đem đi xử lý và lạnh đông để làm tăng độ cứng
cho sản phẩm rồi đóng gói.
4.Sữa chua dạng cô đặc “concentrate yoghurt”: Quy trình sản xuất
bao gồm các giai đoạn quan trọng như lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và bao gói
sản phẩm. Trong quá trình cô đặc, người ta sẽ tách bớt huyết thanh sữa ra khỏi sản
phẩm. Sữa chua cô đặc còn có tên gọi là strained yoghurt.
5.Sữa chua uống “drink yoghurt” : Khối đông xuất hiện trong sản
phẩm sau quá trình lên men bị phá huỷ hoàn toàn. Sản phẩm có dạng lỏng, khi sử
dụng người tiêu dùng không cần dùng muỗng. Điểm khác biệt là sau quá trình lên
men, người ta sử dụng phương pháp khuấy trộn hoặc phương pháp dồng hoá để
phá huỷ cấu trúc gel của khối đông và làm giảm độ nhớt cho sản phẩm.
2. Tổng quan về nguyên liệu:
Sữa là một thực phẩm có giá trị
dinh dưỡng rất cao. Trong sữa có đầy đủ
tất cả các chất dinh dưỡng cần thiết và
dễ hấp thụ. Ngoài các thành phần chính
là protein, lactose, lipid và khoáng chất
còn có tất cả các loại vitamin thiết yếu,
các enzim và các nguyên tố vi lượng
không thể thay thế.
Protein của sữa có chứa nhiều và
hài hòa các axit amin cần thiết. Hàm
18
lượng muối canxi và phospho trong sữa cao, giúp cho quá trình tạo thành xương,
các hoạt động của não. Đối với trẻ em, canxi của sữa là nguồn canxi không thể
thay thế. Ngoài ra, sữa còn có tác dụng chữa bệnh, giải độc.

Bảng hàm lượng các chất trong một số loại sữa:
Loại sữa
Protein
(%)
Casein
(%)
Whey
Protein
(%)
Chất
béo
(%)
Cacbonhydrat
(%)
Tro
(%)
Sữa mẹ 1,2 0,5 0,7 3,8 7,0 0,2
Sữa ngựa 2,2 0,5 1,3 0,9 1,7 6,2
Sữa bò 3,5 2,8 0,7 3,7 4,8 0,7
Sữa trâu 4,0 3,5 0,5 7,5 4,8 0,7
Sữa dê 3,6 2,7 0,9 4,1 4,7 0,8
Sữa cừu 5,8 4,9 0,9 7,9 4,5 0,8
Bảng hàm lượng một số loại vitamin trong sữa bò như sau (tính theo mg/l):
Vitamin Hàm lượng Vitamin
Hàm
lượng
Vitamin Hàm lượng
A
0.242.0
B

1
0.44 B
12
4.3
D
0.37540.500
B
2
1.75 C 20
E
7541.00
B
3
0.94 Biotin 30
K
80µg/l
B
5
3.46
Acid folic 2.8
B6 0.5
19
20
3. Tổng quan về vi khuẩn lên men trong sữa chua:
3.1. Vi khuẩn lactic
3.1.1. Đặc điểm chung của vi khuẩn lactic
• Vi khuẩn lactic thuộc họ Lactobacilliaceae.
• Vi khuẩn lactic có dạng hình cầu hoặc hình gậy, đứng riêng lẻ hoặc tạo chuỗi.
• Thuộc vi khuẩn gram dương (+).
• Vi khuẩn lactic không di động.

• Vi khuẩn lactic không tạo bào tử (tuy nhiên hiện nay người ta tìm thấymột số giống
trong họ vi khuẩn lactic có khả năng tạo bào tử).
• Vi khuẩn lactic thuộc vi khuẩn kị khí dị dưỡng.
• Vi khuẩn lactic không chứa cytochrom và enzyme catalase.
• Vi khuẩn lactic có khả năng sinh tổng hợp enzyme peroxydase rất mạnh.
• Chúng phân giải H
2
O
2
để tạo ra nước và O
2
để phát triển.
3.2. Sự phân bố:
Ít gặp trong đất và nước,thường phát triển trong những môi trường có
chứa nhiều chất hữu cơ phức tạp nhất.
Trong sữa và các sản phẩm từ sữa thƣờng gặp Lactobacillus lactic,
Lactobacillus bulgarius, Lactobacillus helviticus, Lactobacillus casei,
Lactobacillus ferment, Lactobacillus brevis, Streptococcus diacetyllactis,
Streptococcus themophilus. Để tồn tại trong môi trường sữa vi khuẩn lactic tổng
hợp ATP từ cơ chất lactose.
Trên bề mặt thực vật và xác thực vật đang bị phân giải hay có Lactobcillus
plantanium, Lactobcillus delnikii, Lactobcillus ferment, Lactobacillus brevis
Streptococcus lactis Chúng còn được tìm thấy trên các loại rau quả, trái cây.
Trong ruột và các niêm dịch ở người và động vật có Lactobacillus acidophilus,
Streptococcus faecalis, Streptococcus bovis, Streptococcus salivanius,
Streptococcus pyogenes, Bifidobacterrium, Pneumococcus.
3.3. Phân loại vi khuẩn lactic:
• Dựa vào hình thái: có 2 loại
- Cầu khuẩn lactic: Streptococcus
- Trực khuẩn lactic: Lactobacillus

• Dựa vào tính mẫn cảm với oxi: có 3 nhóm
- Vi khuẩn lactic kỵ khí nghiêm ngặt
- Vi khuẩn lactic yếm khí tùy tiện: Pediococcus cerevisiae
- Vi khuẩn lactic vi hiếu khí (hiếu khí tùy tiện):
• Dựa vào nhiệt độ phát triển tối ưu: có 2 nhóm
-Vi khuẩn lactic ưa ấm: 25-35
0
C
21
Ví dụ: Streptococus lactic,
Lactobacillus casei, L. plantarum,…
-Vi khuẩn lactic ưa nhiệt: 37-45
0
C
Ví dụ: Streptococus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, L. helvetcus,

• Dựa vào quá trình lên men đường: có 2 loại
- Vi khuẩn lên men lactic đồng hình: thực hiện quá trình lên men tạo
ra sabr phẩm chủ yếu là axit lactic. Do trong hệ enzyme của chúng có
chứa aldolaza và triozophotphatizomeraza nên quá trình lên men này xảy ra theo
con đường EMP
- Vi khuẩn lên men lactic dị hình: thực hiện quá trình lên men, ngoài axit
lactic chúng còn tạo ra các sản phẩm phụ khác như axit axetic, rượu etylic, CO2,
một số chất thơm, Đây là quá trình lên men rất phức tạp, không theo con đường
EMP vì chúng không có hai enzyme cơ bản là aldolaza và
triozophotphatizomeraza.
Chi và dưới chi Kiểu lên men
Sản phẩm chính
(tỷ lệ phân tử)
Cấu hình của axit

lactic
Streptococcus Đồng hình lactat L (+)
Lactobaccillus Đồng hình lactat
Pediococcus Đồng hình lactat DL và L (+)
Thermobacterium Đồng hình lactat D (-),L (+), DL
Streptobacterium
Dị hình
(tùy tiện)
Lactat : axetat
1 : 1
D (-),L (+), DL
Betabacterium Dị hình
Lactat : axetat : CO2
1 : 1 : 1
DL
Leuconostoc Dị hình
Lactat : axetat : CO2
1 : 1 : 1
D (-)
Bifidobacterium Dị hình
Lactat : axetat
2 : 3
L (+)
22
3.4. Các giống vi khuẩn lactic sử dụng nhiều để sản suất sữa chua:
• Streptococcus thermophiles
Streptococcus thermophilus (trước đây tên Streptococcus salivarius subsp.
Thermophilus ) "Streptococcus" xuất phát từ chữ Hy lạp có nghĩa là "berry xoắn"
và đề cập đến cách vi khuẩn được nhóm lại trong chuỗi đó giống như một chuỗi
hạt. "thermophilus" xuất phát từ tiếng Hy Lạp Therme , có nghĩa là "nhiệt". Nó đề

cập đến khả năng của một sinh vật phát triển mạnh ở nhiệt độ cao
S. thermophilus được tìm thấy trong các sản phẩm sữa lên men. và thường
được sử dụng trong sản xuất sữa chua, cùng với Lactobacillus bulgaricus. Hai loài
này có thể sống cộng sinh với nhau, và S. thermophilus có thể cung cấp LD
bulgaricus với axit folic và axit formic mà nó sử dụng cho tổng hợp purine .
S. thermophilus là một trong những vi khuẩn được sử dụng rộng rãi nhất
trong ngành công nghiệp sữa. Số liệu thống kê từ năm 1998 Bộ Nông Nghiệp Mỹ
cho thấy hơn 1,02 tỷ kg phô mai Mozzarella và 621 triệu kg sữa chua được sản
xuất từ S. thermophilus .
Ngay từ những năm 1900, S. thermophilus đã được sử dụng để làm sữa
chua. Mục đích của nó là để biến lactose, một loại đường trong sữa, thành acid
lactic. Sự gia tăng acid lactic biến sữa vào gel-như cấu trúc đặc trưng của sữa chua.
23
Hình1. Streptococcus thermophiles
• Lactobacillus delbrueckii subsp Bulgaricus (đến năm 1984 được gọi
là Lactobacillubulgaricus ): là một trong những vi khuẩn sử dụng để sản xuất sữa
chua. Nó cũng được tìm thấy trong các sản phẩm lên men tự nhiên khác. Vi khuẩn
ăn lactose để sản xuất acid lactic, được sử dụng để bảo quản sữa.
Lactobacillus bulgaricus là một vi khuẩn Gram dương, ưa acid vì nó đòi
hỏi một pH thấp(khoảng 5,4-4,6) để phát triển một cách hiệu quả. Vi khuẩn có nhu
cầu dinh dưỡng phức tạp.
Lactobacillubulgaricus rất tốt cho những người không dung nạp đươc
lactose ,vì nó có hệ thống enzym để phá vỡ lactose thành đường đơn giản.
Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus lần đầu tiên được xác định vào
năm 1905 bởi nhị Grigorov , người đã đặt tên nó Bacillus bulgaricus .
Hình 2: Lactobacillus bulglgaricus
3.5. Ứng dụng của khuẩn lactic trong công nghiệp thực phẩm
• Chế biến các sản phẩm sữa.
• Sản xuất bánh mỳ đen.
• Ủ thức ăn gia súc.

• Muối chua rau quả.
• Sản xuất axit lactic và muối lactat.
• Sản xuất axit lactic và muối lactat.
24
4.
25

×