Bài giảng Các phương pháp cơ bản trong chuẩn đoán vi khuẩn - Chương 5: Môi trường lên men - Bùi Hồng Quân

Nội dung text: Bài giảng Các phương pháp cơ bản trong chuẩn đoán vi khuẩn - Chương 5: Môi trường lên men - Bùi Hồng Quân

1. MÔI TR ƯNG LÊN MEN Ths. B ùi H ng Quân 09.09.25.24.19/09.17.27.26.25 Email: buihongquan@hui.edu.vn Website: www.buihongquan.tk GBD gi gì n m àu xanh cho quê h ươ ng, xây d ng t ươ ng lai t ch t l ư ng cu c s ng
2. MÔI TR ƯNG NUÔI C Y VI SINH V T • Môi tr ưng t ng h p: – Môi tr ưng xác nh m i thành ph n ưc bi t và xác nh rõ – Môi tr ưng xác nh ưc s dng r t nhi u trong nghiên c u xác nh nh ng ch t mà vi sinh v t có kh năng chuyn hóa • Môi tr ưng ph c t p: – Làmôitrưng mà thành ph n không ưc bi t rõ – Có ch a các thành ph n ph c t p nh ư: pepton, cao th t, cao nm men • Môi tr ưng ch n l c: – Làmôitrưng thu n l i cho s phát tri n c a các vi sinh v t c bi t – Các môi tr ưng ch a ph m màu c ch nhóm vi khu n G(+) ho c G(-)
3. MÔI TR ƯNG NUÔI C Y VI SINH V T • Môi tr ưng phân bi t: – Cho phép phân bi t nh ng nhóm vi khu n khác nhau – Xác nh các vi sinh v t d a trên nh ng c tính sinh h c c a chúng • Môi tr ưng c hi u vàkhôngc hi u: –Mi tr ưng c hi u: làmôitrưng phù hp v i m t ch ng vi sinh v t to ra môi tr ưng này ph i hi u sinh lý vi sinh v t và sn ph m quan tâm – Môi tr ưng không c hi u: làmôitrưng dùng nuôi các vi sinh v t trong cùng loài, không ho c r t hi m khi s dng môi tr ưng này • Môi tr ưng t nhiên: – Không y và mt cân i – iu ki n v t lý, hóa h c thay i liên t c
   không phù hp cho ta thu sn ph m mong mu n – Tuy nhiên, trong quá trình x lýmôitrưng (không quan tâm n s n ph m) do ó, môi tr ưng t nhiên có ý ngh ĩa vô cùng quan tr ng
4. MÔI TR ƯNG NUÔI C Y VI SINH V T • Môi tr ưng nhân t o: – m b o y , cân i ch t dinh d ưng
   to môi tr ưng hù hp cho vi sinh v t phát tri n – Có tác ng c a con ng ưi – Ki m soát c a quá trình: thanh trùng môi tr ưng, tránh nhi m t p –To ra môi tr ưng v a y va cân i – ng d ng: môi tr ưng nhân t o ng d ng cho s n ph m c th trong quá trình lên men, môi tr ưng t nhiên ng d ng trong x lý ch t th i
5. CH T DINH D ƯNG • Ch t a l ưng • Ch t trung l ưng • Ch t vi l ưng: quy t nh tính c hi u c a môi tr ưng • Dung d ch ch t vi l ưng iu ch nh môi tr ưng c hi u
6. CH T DINH D ƯNG • Dinh d ưng iu ch nh: làdinhdưng c n cung c p thêm thu ưc s n ph m 1, 2 theo mong mu n. Ph thu c vào s n ph m c n thu • Dinh d ưng c ơ b n: – Nit ơ: có th ly t vôcơ , h u c ơ. Nit ơ là thành ph n c ơ b n ca acid amin – Carbon: t vôcơ , khí, h u c ơ. Carbon là khung cho các c u to t bào – Oxy: cung c p tr c ti p ho c nh n t các h p ch t h u c ơ ch a oxy hay nh n t các ph n ng x y ra. óng vai trò quan t ng c n cho t t c vi sinh v t – Hydro: t nưc –Lưu hu ỳnh: enzyme, có th ly t các h p ch t vô c ơ, h u cơ – Phopho: acid nucleic, có th t các h p ch t vô c ơ, h u c ơ
7. NGU N NGUYÊN LI U CUNG CP CARBON •Hp ch t carbon có ý ngh ĩa hàng u i v i t bào vi sinh v t (c u trúc t bào ch t, thành t bào, enzyme, acid nucleic) •Dng tinh khi t: glucose, sucrose •Dng t p ch t: r ưng • Xu h ưng : s dng ngu n nguyên li u r ti n, d ki m • nh h ưng n s c sinh tr ưng và hi u su t t o s n ph m c a ch ng gi ng • Ph i s n xu t th - khâu trung gian phòng thí nghi m và nhà máy
   giúp vi sinh v t làm quen t t vi iu ki n m i và xác nh các thông s phù hp
8. NGU N NGUYÊN LI U CUNG CP CARBON •Rưng: – Là hp ch t khá ph c t p, hàm l ưng ưng khá cao, ch a các h p ch t nit ơ, vitamin, các h p ch t vô c ơ, ch t kích thích sinh tr ưng, ch t keo, vi sinh vt t p nhi m, ch t ki m hãm sinh tr ưng vi sinh vt – Màu nâu s m khó b phân h y trong quá trình lên men, màu bám vào sinh kh i và sn ph m
   tách màu khókhănv à tn kém –H keo trong m t r có kh nănghòatanoxyva trao i ch t vi sinh v t kém – Vi sinh v t t p nhi m
9. NGU N NGUYÊN LI U CUNG CP CARBON • Tinh b t và cellulose –Ht ho c b t c a khoai, s n, lúa, b p –Cellulose: rơm, r , gi y, m c c ưa –Ph i qua x lý và ưng hóa
   nh ng ti n b ca c i t o gi ng vi sinh v t có kh s dng tinh b t s ng
10. NGU N NGUYÊN LI U CUNG CP CARBON Th y phân các lo i tinh b t th ưng theo 2 cách: • Th y phân b ng acid v i áp l c d ư: – Dung d ch th y phân thu ưc qua trung hòa b ng Na 2CO 3 ho c NaOH. Sau óemlc qua l c ép khung b n v i than ho t tính kh màu – Dung d ch th y phân này ch a ch yu ưng glucose, m t lưng nh các acid amin, khóang ưc dung chu n b môi tr ưng nuôi c y ho c em cô c t i 60 – 70% ch t khô s dng d n • Th y phân b ng enzyme: – Các ch ph m enzyme ch yu là nm m c ưc nuôi c y b mt ho c sâu –Sn ph m thu ưc là hn h p maltose vàglucose – Ph ươ ng pháp th y phân các lo i b t b ng các ch ph m enzyme ưc dung trong công nghi p s n xu t r ưu c n
11. NGU N NGUYÊN LI U CUNG CP CARBON •Du th c v t: –Va là ngu n carbon v a là ch t phá bt –Ngu n carbon: khi vi sinh v t sinh t ng hp lipase
    glycerin và acid béo –Chú ý: ph i phù hp v i m c to bt c a môi tr ưng, tăng nh t
12. NGU N NGUYÊN LI U CUNG CP CARBON • Dung d ch ki m sunfit: – Dung d ch th y phân t g - dung d ch ki m sunfit (là ph th i c a công nghi p gi y) – Thành ph n chính: linhosunfonate và các ưng pentose – Th ưng s dng nuôi c y thu sinh kh i n m men – Dung d ch ki m sunfit g cây lá kim, hexose chi m ưu th
    lênmenrưu – Ti n x lý ch t th i này tr ưc lên men, iu chình pH, b sung các ch t dinh d ưng ch a N, P
13. Ngu n Nit ơ k thu t •Bt u nành: – ưc dung nh ư m t ngu n nit ơ k thu t t ươ ng i ph bi n trong nhi u môi tr ưng dinh d ưng – Trong b t u nành có gn t i 40% protein, ~ 19% ch t béo, có các acid amin – i v i sinh t ng h p nhi u ch t kháng sinh không nh ng ch có nh ng h p ch t protein m i có tác dng mà còn ph i k n các ch t béo cótrongu nành
14. Ngu n Nit ơ k thu t •Nưc chi t b p: – Là sn ph m ph trong công nghi p ch bi n b t bp – Tr ưc khi xay, b p ưc ngâm v i dung d ch natri sunfit, trong khi ngâm, các acid amin, vitamin ưc chi t ra và hòa tan vào dung d ch – Cô trong iu ki n chân không t i 50% ch t khô dng s t g i là cao b p – Trong cao b p có ch a 6,4 –8 % nit ơ t ng s
15. Ngu n Nit ơ k thu t •Nưc chi t n m men và cao n m men: – Sinh kh i men bia ho c men r ưu ưc r a s ch và cho t phân 48 – 52 oC trong 2 -3 ngày, l c b bã, thu ưc d ch th y phân g i lànưc chi t n m men, cô c có cao n m men – Các s n ph m này giàu acid amin, peptide cùng nhi u vitamin nhóm B vá các khóang ch t – Trong cao n m men có 40 -50% ch t khô, 0,6 – 1,5 nit ơ t ng s , 0,3 –0 ,5 nit ơ amon