Bài giảng Ứng dụng vi sinh vật trong bảo quản thực phẩm

Nội dung bài giảng "Ứng dụng vi sinh vật trong bảo quản thực phẩm" gồm: kiểm soát sinh học, tác nhân kiểm soát sinh họcvi sinh vật đối kháng, cơ chế hoạt động của các tác nhân kiểm soát sinh học, các bước phát triển một sản phẩm kiểm soát sinh học, vi khuẩn lactic trong bảo quản thực phẩm
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Ứng dụng vi sinh vật trong bảo quản thực phẩmCompanyLOGO II. Ứng dụng vi sinh vật trong bảo quản thực phẩm Các khái niệm• Kiểm soát sinh học (biocontrol)• Vi sinh vật đối kháng (antagonistic microorganism)• Bảo quản bằng phương pháp sinh học (bio-preservation)• Vi sinh vật bảo vệ (protective culture) II.1. Kiểm soát sinh học (biocontrol)• Biocontrol- Biological Control – Google 2.390.000 kết quả; tiếng Việt: 8.910 kết quả – PubMed: 7988 bài báo• Kiểm soát sinh học gắn liền với phát triển nông nghiệp bền vững• Định nghĩa kiểm soát sinh học: “Dùng một loài sinh vật hoặc sản phẩm của sinh vật sống để hạn chế, tiêu diệt sinh vật khác” Kiểm soát sinh học đối với sản phẩm sau thu hoạch• Có từ lâu đời• Thế kỷ 19: Có một số công bố của các nhà khoa học• Khoảng những năm 60: Dịch bệnh trên cây  Phát triển các sản phẩm trừ sâu sinh học• Những năm 80: Phát triển ứng dụng vi sinh vật đối kháng đối với sản phẩm sau thu hoạch II.2. Tác nhân kiểm soát sinh học Vi sinh vật đối kháng• Vi sinh vật có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật có hại (antagonistic microorganism) – Trichoderma kháng mốc thối xám (Botrytis) ở dâu tây – Pseudomonas syringae Van Hall có khả năng kháng Botrytis, Penicillium, Mucor và Geotricum – Candida oleophila Montrocher kháng Botrytis, Penecillium spp. Yêu cầu của vsv đối kháng1. Bền về di truyền2. Hoạt động có hiệu quả ở nồng độ thấp3. Có khả năng kháng nhiều loại vsv gây hỏng, gây bệnh4. Nhu cầu dinh dưỡng đơn giản5. Có khả năng sống trong môi trường không thuận lợi Yêu cầu của vsv đối kháng6. Có thể sinh trưởng trên cơ chất đơn giản trong thiết bị phản ứng7. Không gây độc hại đối với vật chủ, không sinh độc tố gây hại cho người8. Bền dưới tác dụng của các chất bảo quản khác, chịu được các công đoạn xử lý hóa học và vật lýII.3. Cơ chế hoạt động của các tác nhân kiểm soát sinh học Vật chủ VSV gây hại,(thực phẩm) gây bệnh VSV khác VSV đối kháng Cơ chế hoạt động1. Khả năng sinh kháng sinh2. Cạnh tranh về dinh dưỡng và không gian3. Khả năng bám lên VSV có hại hoặc tác dụng trực tiếp lên chúng (ký sinh)4. Kích thích khả năng chống chịu VSV gây bệnh của vật chủ 1. Khả năng sinh kháng sinh• Đây là cơ chế hiệu quả nhất• Bacillus subtilis sinh – Iturin: một peptide có tính kháng nấm – Gramicidin S• Cơ chế này thường phối hợp một số cơ chế khác theo “công nghệ rào cản” (hurdle technology)Kiểm soát sinh học bằng Pseudomonas cepaciaP.d: Penecillium digtatum gây mốc xanh lamP.i: Penecillium italicum gây mốc xanh lụcTheo nghiên cứu của Dr. Wojciech Janisiewicz, USDA-ARS, Kearneysville, WV (www.ars.usda.com)Kiểm soát sinh học bằng Pseudomonas cepacia• Xử lý bằng pyrrolnitrin sinh tổng hợp từ P. cepacia với nồng độ khác nhau• VSV gây bệnh Penecillium digitatumTheo nghiên cứu của Dr. Wojciech Janisiewicz, USDA-ARS, Kearneysville, WV (www.ars.usda.com)Kiểm soát sinh học bằng Pseudomonas cepacia• Kiểm soát mốc xanh lục gây ra do Penecillium expansum bằng pyrrolnitrin sinh tổng hợp từ P. cepaciaTheo nghiên cứu của Dr. Wojciech Janisiewicz, USDA-ARS, Kearneysville, WV (www.ars.usda.com) 2. Cạnh tranh dinh dưỡng và không gian• Cơ chế này thường gặp ở nấm men• Nấm men thường cạnh tranh với VSV gây hại, ức chế sinh trưởng, nhưng không tiêu diệt chúng• Khả năng ức chế hiệu quả hơn nếu nguồn dinh dưỡng khan hiếm Cạnh tranh dinh dưỡng và không gian• Nấm men có khả năng tổng hợp màng polysaccharide  tăng khả năng bám dính lên bề mặt của rau quả• VSV đối kháng sinh trưởng rất nhanh và xâm chiếm vị trí vết dập ở rau quả• Sự sinh trưởng và nhu cầu dinh dưỡng của vsv đối kháng làm cho một số nấm mốc không có đủ dinh dưỡng để phát triển Sự tạo thành Biofilm bởi Candida oleophilaWisniewski et al. (2007). Post harvest biocontrol: New concepts and applications 3. Sự ký sinh• Pichia guilliermondii có khả năng bám dính trên sợi nấm Botrytis cinerea, tiêu diệt nấm bằng một số enzym phân hủy màng tế bào• Aspergilus pullulans ở vết dập của táo có khả năng sinh tổng hợp enzym exochitinase và β-1,3- glucanase• Một số nấm men khác có khả năng giảm sự bám dính của bào tử và ngăn cản bào tử nảy mầm Sự bám dính của Pichia guillemondii lên sợi nấm Botrytis cinereaWisniewski et al. (2007). Post harvest biocontrol: New concepts and applications 4. Kích thích khả năng chống chịu• Một số vsv có khả năng tương tác với vật chủ, thúc đẩy quá trình lành sẹo• Một số nấm men biểu hiện tính đối kháng khi được đưa vào trước khi cấy vsv gây hại II.4. C ...