Bài giảng Vi sinh thực phẩm - Bùi Hồng Quân
1.1 ĐỐI TƯỢNG & NHIỆM VỤ CỦA VI SINH HỌC
ĐỐI TƯỢNG: VSV (Microbiology = micro + bios +
logos)
NHIỆM VỤ: Nghiên cứu hình thái, cấu tạo, hoạt động
sống của VSV
VSV (Microorganism): là những cơ
thể sống nhỏ bé mà mắt thường có
thể không nhìn thấy được. Muốn
thấy được chúng phải quan sát dưới
kính hiển vi
ĐỐI TƯỢNG: VSV (Microbiology = micro + bios +
logos)
NHIỆM VỤ: Nghiên cứu hình thái, cấu tạo, hoạt động
sống của VSV
VSV (Microorganism): là những cơ
thể sống nhỏ bé mà mắt thường có
thể không nhìn thấy được. Muốn
thấy được chúng phải quan sát dưới
kính hiển vi
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Vi sinh thực phẩm - Bùi Hồng Quân", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- bai_giang_vi_sinh_thuc_pham_bui_hong_quan.pdf
Nội dung text: Bài giảng Vi sinh thực phẩm - Bùi Hồng Quân
- L ch s VSV h c - Sau khi có KHV (tt) Robert Hook, nhà khoa h c Anh, “cha c a KHV quang h c” ã s d ng ngu n sáng khi soi KHV. Robert Hook 1665, ông xu t b n cu n (1635-1703) “Hình nh hi n vi” gi i thi u r t nhi u i t ng mà m t th ng không th y rõ c. KHV quang h c L ch s VSV h c - Sau khi có KHV (tt) 1812, huân t c David Brewster ngâm v t kính và m u v t trong m t ch t l ng (ch y u là glycerine) có khúc x g n v i th y tinh, có th tri t tiêu David Brewster s sai l ch và tán s c khi ánh sáng i (1781-1868) qua các môi ch t có khúc x khác nhau. Ông là ng i u tiên s d ng kính l c màu thu c ánh sáng ơ n s c. 11
- L ch s VSV h c - Sau khi có KHV (tt) Ernst Abbe (1840-1905) và Carl Zeiss (1816-1888) (2 nhà khoa h c M ) ã th 300 ch t tìm ra d u ngâm kính t t nh t (d u Tuy t tùng (huile de cèdre) hi n ang Ernst Abbe c dùng khi s d ng v t kính x100 . 1886, Abbe phát minh ra b t quang Frederik Zernike (1888-1966) phát minh KHV t ươ ng ph ản pha, có th ể quan sát v ật th ể sống trong su ốt không màu mà không cần c ố định, nhu ộm màu nh ư xo ắn th ể gây bệnh giang mai. 1953, Ông nh ận gi ải Nobel do nh ững đóng góp xu ất s ắc trong l ĩnh v ực sinh h ọc. Improvements of the microcopes XIX Century 12
- L ch s VSV h c - Sau khi có KHV (tt) KHV hu nh quang giúp th y m t s ch t hoá h c trong t bào ch a b t n th ơ ng. Ngu n sáng c a KHV hu nh quang là èn thu ngân t o ra m t chùm nhi u tia xanh và tia UV. Các g ơ ng l c ánh sáng và g ơ ng tán s c c bi t s ph n chi u lên b n quan sát nh ng tia b c sóng ng n. Các tia UV tác ng gây ra hi n t ng hu nh quang và làm cho b n quan sát phát ra nh ng tia sáng hu nh quang có b c sóng dài h ơn. dài b c sóng b c x hu nh quang luôn dài h ơn dài b c sóng b c x gây ra nó. Các v t th có kh n ng hu nh quang b t u phát sáng rõ ràng và m i ch t có m t b c x hu nh quang c tr ng. VD: ch t di p l c có b c x hu nh quang màu t ơ i L ch s VSV h c - Sau khi có KHV (tt) 1938, KHV i n t ra i t i M . Nguyên lý: dùng 1 chùm i n t thay th cho ánh sáng. Do dòng i n t không i qua c th u kính nên ph i dùng nh ng i n t tr ng h i t chùm i n t , t t c thi t b ph i t trong ng chân không. KHV quang h c hi n i nh t có phóng i 2.500 l n. KHV i n t có th phóng i 40.000 l n, th m chí có th phân bi t c 2-3 Å, nh ng ch có th phân bi t rõ nét nh ng h t t 20 Å tr lên. 13
- L ch s VSV h c - Vi sinh h c th c nghi m • Mô t hình thái VSV, khám phá các c tính sinh lý, sinh hóa c a vsv, xác nh vai trò c a vsv. • Hoàn thi n các qui trình lên men c truy n, ng d ng vào sx công nghi p • Các nhà khoa h c: L. Pasteur, R. Koch Bình c ng ng Nhà bác h c thiên tài 9.1879, ông tìm ra nguyên lý c a vi c tiêm phòng b nh d ch t gà và vi c làm gi m c l c c a các VSV, n n t ng c a vi c tiêm phòng b ng vaccin sau này, ông ã làm gi m c l c VK nhi t thán và ch ra c vaccin phòng b nh có hi u qu cho àn gia súc. Ông l y tu s ng con th b b nh d i và làm cho VK này y u i. Sau ó, tiêm vào em bé b chó d i c n tên là Yoseph Meister (9tu i) vào ngày 06/7/1885. K t qu thành Louis Pasteur công ngoài s c t ng t ng c a ông: ng i (27.12.1822 - 28.9.1895) b nh kh i h n. Louis Pasteur, nhà bác h c ng ư i Pháp s ng th k 19, cha 1880, ông phát hi n t c u c a lý thuy t lên men (1857), khu n gây m n nh t và vi khu n và v cxin tr b nh chó viêm tu x ơ ng, nhi m d i (1886), nghành sát trùng. trùng h u s n là do m t VK có tên là liên c u khu n. 14
- L ch s VSV h c - Vi sinh h c th c nghi m (tt) First Fermentation concept, or Pasteur concept in 1857, “Fermentation is the transformation process of the sugar to alcohol in presence of " la vie sans l'air " (means life without air). Conclusions of Pasteur from its study of wines: The alcoholic fermentation of grape juice occur only in presence of yeasts. The wine acidification occur in presence of bacteria. When the grape juice is heated the fermentation do not take place. When the wine (the sugar) is heated the acidification do not occur. L ch s VSV h c - Vi sinh h c th c nghi m (tt) 1881, a ra pp phân l p VSV 1884, tìm ra tr c khu n b nh lao Nhà khoa h c c Robert Koch (1843-1910) 15
- Mô hình chu i xo n kép DNA c a waston – crick 1953 Nhà sinh h c, bác s , dư c s ng ư i Ng ư i m ra k nguyên s Scotland (phía B c nư c Anh) d ng kháng sinh trong y h c. 1945, Fleming , Ernst Boris Chain, Howard Walter Florey ư c trao Gi i th ư ng Nobel y h c do tìm và phân tách ư c Penicilin – lo i kháng sinh u Alexander Fleming (6.8.1881 – 11.3.1955) tiên trong vi c i u tr nh ng b nh nhi m trùng. Năm 1922, tình cờ Fleming phát hi ện một đĩa petri nuôi cấy vi 9.1928, ph ụ tá của Fleming phát hi ện th ấy trong khhu ẩn, khu ẩn lạc không mọc đĩa petri cấy VK xu ất hi ện một lo ại nấm màu được ở ch ỗ có dịch từ mũi ông xanh nh ạt. Anh đổ đĩa petri ấy vào một đĩa khác, rơi vào. Và sau đó không lâu, lúc ấy trên đĩa petri cũ còn lưu lại nh ững đường ông công bố về lysozyme, có vai vân xanh của lo ại nấm ấy. Fleming ngh ĩ rằng đó trò kháng khu ẩn. Nh ờ phát minh là dấu vết của nh ững VK đã ch ết, ông lấy một này, Fleming tr ở nên nổi ti ếng, gi ọt dịch của đĩa petri bỏ đi đem quan sát dưới được gi ới y học Anh bi ết đến. KHV và phát hi ện rằng không hề có dấu vết của liên cầu khu ẩn trong đó. 16
- L ch s VSV h c - Vi sinh h c hi n i • Giai o n phát tri n r c r c a công ngh lên men • Các s n ph m lên men ng d ng r ng rãi: trong thú y, y h c, th c ph m, môi tr ng • Vi sinh h c hi n i ang làm thay i cu c s ng c a con ng i CÁC M C QUAN TR NG TRONG L CH S PHÁT TRI N VI SINH H C 1667 Van Leuwenhoek l n u tiên quan sát t bào b ng kính hi n vi. 1798 Jenner l n u tiêm ch ng vaccin phòng b nh u mùa cho 1 a tr . 1857 Pasteur phát hi n quá trình lên men 1864 Pasteur phát minh ph ơ ng pháp thanh trùng Pasteur 1881 Robert Koch xu t ph ơ ng pháp phân l p VK 1882 - 1884 Koch phát hi n tr c khu n gây b nh lao 1884 Gram xu t k thu t nhu m Gram 17
- CÁC M C QUAN TR NG TRONG L CH S PHÁT TRI N VI SINH H C (tt) 1887 Petri xu t dùng h p petri 1898 Shiga phát hi n tr c khu n l 1928 Alexander Fleming khám phá ra penicillin 1942 Kính hi n vi i n t c s d ng xác nh và phân lo i th c khu n th 1953 Stanley phát hi n virut k t tinh 1953 Walson và Crick khám phá ra c u trúc c a DNA 1959 Stewart tìm ra nguyên nhân virut v i b nh ung th 1989 Bisho và Varmus phát hi n gen ung th Các gi i (kingdoms) sinh v t 18
- 1.4. nh danh và Phân lo i H th ng phân lo i sinh v t (Biological Classification) Các nhóm ư c s d ng phân lo i vi sinh v t 19
- Lu t danh pháp sinh v t • Bao g m nh ng qui t c v t tên vi sinh v t • Hi n nay có 3 b lu t danh pháp – Lu t qu c t danh pháp ng v t (ICZN) – Lu t qu c t danh pháp th c v t (ICBN) – Lu t qu c t danh pháp vi sinh v t (ICNB) • Lu t danh pháp không có tính ch t pháp lý, vi c tuân th d a trên tính t nguy n CÁCH T TÊN VSV Nhà phân lo i Linnaes (TK 18) thi t l p h nh th c danh pháp v i nguyên t c nh sau: M i lo i VSV riêng bi t c công nh n là m t loài. M i loài c t m t tên g m 2 t : T u tiên là tên gi ng (b t u v i ch vi t hoa), t th 2 là tên loài (vi t th ng). Tên c bi t th ng gi i thích tên gi ng và cho bi t m t vài thông tin b sung v vi sinh v t. Escherichia (tên c a Escherich) coli (ký sinh trong ru t) Cách vi t tên VSV: g ch d i (vi t tay), in nghiêng (trong tài li u in). Cách vi t t t: ch vi t t t sau khi ã vi t tên y . Sau tên gi ng vi t t t là m t d u ch m (E. coli ) 20
- Lu t danh pháp sinh v t (tt) Tên y Tên vi t t t Staphylococcus aureus Staph. aureus Pseudomonas fluorescens Ps. fluorescens Escherichia coli E. coli Clostridium botulinum C. botulinum Bacillus cereus B. cereus Lactobacillus acidophilus Lb. acidophilus Streptococcus salivarius subsp Strep. salivarius subsp thermophilus thermophilus Penicillium citrinum P. citrinum Saccharomyces cerevisiae Sacc. cerevisiae T TÊN CHO 1 VSV M I I TÊN VSV Theo nguyên t c qu c t Tên VSV có th (s d ng các k thu t phân tích trình t Liên quan n s nh n AND, ARN ) thay i khi có di n và miêu t hình thái t nh ng nghiên c u m i cho bào, c tính di truy n . th y tên c có nh ng gi i h n nh t nh v tính ch t Tên c Tên m i Streptococcus lactis Lactococcus lactis subsp lactis Streptococcus cremoris Lactococcus lactis subsp cremoris Streptococcus diacetylactis Lactococcus lactis subs lactis var diacetylactis diacetyla diacetylactis lactis var Streptococcus thermophilus Streptococcus salivarius subsp thermophilus Lactobacillus bulgaricus Lactobacillus delbreukii subsp bulgaricus 21
- Tính ch t c a tên khoa h c • Tính duy nh t: Tên m i taxon là duy nh t, không trùng v i các tên khác. • Tính ph c p: trao i thông tin, các nhà khoa h c bu c ph i h c tên khoa h c c a sinh v t. Tên các loài sinh v t c g i theo ti ng Latin . • Tính n nh: Ủy ban Danh pháp Qu ốc tế óng vai trò gi n nh cho h th ng danh pháp qu c t . Ví d v phân lo i VSV • Kingdom: Bacteria • Phylum: Proteobacteria • Class: Gamma Proteobacteria • Order: Enterobacteriales • Family: Enterobacteriaceae • Genus: Salmonella • Species : S. bongori , S. enterica , S. typhi 22
- Các nhóm VK (Theo h th ng phân lo i c a Bergeys) Nhóm H Gi ng Xo n th và vi khu n cong Spirallaceae Campylobacter Tr c khu n và c u khu n G- Pseudomonadaceae Pseudomonas, Altermonas, Gluconobacter, Xanthomonas, d ng hi u khí Shewanella Hallobacteriaceae Halobaterium, Halococcus Nh ng lo i ch a xác nh Alcaligenes, Acetobacter, Brucella Tr c khu n hi u khí tùy ý, Enterobacteriaceae Escherichia, Citrobacter, Samonella, Shigella, Klebsiella, G- Enterobacter, Serratia, Proteus, Yersinia, Erwinia, Haffnia, Arizona, Pantoea Vibrionaceae Vibrio, Aeromonas Nh ng gi ng ch a xác nh Flavobacterium, Chromobacterium Song c u khu n và Neisseriaceae Moraxella, Acinetobacter, Psychrobacter diplococcobacilli G- C u khu n G+ Micrococcaceae Micrococcus, Staphylococcus Streptococcaceae Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Lactococcus, Enterococcus, Carnobacterium, Vagococcus Peptococceaceae Sarcina Tr c khu n và c u khu n Baciliaceae Clostridium, Bacillus sinh n i bào t Tr c khu n có hình d ng u Lactobacilliacae Lactobacillus, Brochothrix n, G+, không sinh bào t Nh ng gi ng ch a xác nh Listeria Tr c khu n không sinh bào Vi khu n d ng Coryne Arthrobacter, Brevibacterium, Propionibacterim t có hình d ng không u (Coryneform bacteria) Phân lo i n m: d a vào vòng i, c u trúc, ph ươ ng th c sinh s n. Nh ng nhóm n m r t quan tr ng trong vi sinh môi tr ư ng Lo i n m Hình th c sinh s n Ví d Zygomycetes H u tính: s n su t ra các bào t ti p h p. Nấm sợi: Rhizopus, (n m ti p h p) Vô tính:b ng bào t kín trong túi bào t . Mucor và Thamnidium . Ascomyces H u tính: sinh ra các bào t kín hình Schizosaccharomyces. (n m túi, n m thành trong nh ng c u trúc chuyên bi t Nấm sợi Byssochlamys, nang) d ng túi c g i là nang (m i nang Eurotium và Xeromyces ch a 8 bào t túi). Basidomycetes t o ra qu th ph c t p. M i m sinh ra (n m m) 4 bào t m. Deuteromycetes N m s i: h khu n ty sinh s n vô tính Nấm sợi: Penicillium, (n m b t toàn) b ng cách hình thành conidia (bào t Aspergillus, tr n). N m men: Rhodotorula Các n m men sinh s n nh n y ch i và Candida 23
- Phân lo i vi rút: d a vào nhóm v t ch b nhi m nh ư: ng v t, th c v t vi khu n hay n m m c. Phân lo ại các virus vào các nhóm, có liên quan đến: Lo i b nh do virus gây ra Lo i acid nucleic có trong t bào – c u hay th ng, DNA chu i ơ n hay chu i kép hay RNA C u trúc c a protein màng D ng virus tr n hay có v 1.5 V TRÍ MÔN H C-NHI M V NG Ư I H C V TRÍ MÔN H C CÁC CHUYÊN NGÀNH V VI SINH V T H C MICROBIOLOGY BACTERIOLOGY MYCOLOGY PHYCOLOGY PROTOZOOLOGY VIROLOGY 24
- V TRÍ MÔN H C CÁC L NH V C NGHIÊN C U CHUYÊN BI T FOOD MEDICAL MICROBIOLOGY MICROBIOLOGY ENVIROMENTAL MICROBIOLOY MICROBIOLOGY AGRICULTURAL MICROBIOLOGY INDUSTRIAL MICROBIOLOGY/ BIOTECHNOLOGY 1.5 V TRÍ MÔN H C-NHI M V NG Ư I H C NHI M V NG Ư I H C 25
- CH Ư NG II. I C Ư NG V VSV 2.1 NHÓM PROKARYOTE 2.1.1 VI KHU N 2.1.2 X KHU N 2.2 NHÓM EUKARYOTE 2.1.3 MYCOPLASMA 2.2.1 N M MEN 2.2.2 N M M C 2.1.4 RICKETXIA 2.1.5 XO N KHU N 2.1.6 NIÊM VI KHU N D ng s i D ng r Colony terminology 26
- Nhóm Prokaryote 2.1.1. VI KHU N 1. HÌNH THÁI T BÀO C A VK 2. PH ƯƠ NG PHÁP QUAN SÁT HÌNH THÁI T BÀO VK 3. C U TRÚC T BÀO VK 4. HÌNH TH C SINH S N C A VK 27
- VI KHU N (vi trùng) 1683, lần đầu tiên quan sát (bacterium , bacteria ).Vi khu n được VK bằng KHV một là m t nhóm SINH V T N tròng do Van Leuwenhoek BÀO, có kích th ư c nh (kích tự thi ết kế. th ư c hi n vi ) và th ư ng có c u trúc t bào ơ n gi n 1828, Ehrenberg đề ngh ị gọi không nhân, b khung t bào tên là VK (ti ếng Hy Lạp có (cytoskeleton ) và các cơ quan ngh ĩa là cái que nh ỏ). nh ư ty th và l c l p. Phân b r ng kh p: trong nư c, t, và d ng c ng sinh v i các sinh v t khác. Chúng di ng nh tiên mao. Nhi u tác nhân gây b nh (pathogen ) là vi khu n. 2.1.1 HÌNH THÁI T BÀO C A VK (BACTERIA) • Kích th ư c, hình d ng và s p x p: a d ng • Chia thành 3 nhóm: hình c u (coccus), hình que (bacillus), xo n khu n (spirilla) 28
- Hình d ng t bào VK 2.1.1.1. Hình c u (coccus ): T bào hình c u, 0,5 – 1 µm, d ng ơ n, d ng ôi (khi t bào phân chia không tách nhau), d ng hình chùm (Staphylococcus ), k t chu i (Streptococcus ). 29