SINH LÝ ĈҤI CѬѪNG VI SINH VҰT
2.3. ҦNH HѬӢNG CÁC YӂU TӔ BÊN NGOÀI ĈӂN HOҤT ĈӜNG CӪA VI SINH VҰT
2.3.2. Ҧnh hѭӣng cӫa các yӃu tӕ hoá hӑc
Các chҩt hoá hӑc tác dөng lên vi sinh vұt khác nhau hoàn toàn khác nhau. Ta xét mӝt sӕ ҧnh hѭӣng cѫ bҧn sau:
2.3.2.1. ̪nh h˱ͧng cͯa n͛ngÿ͡ ion hydro (pH)
Phҧn ӭng pH môi trѭӡng tác ÿӝng trӵc tiӃp lên vi sinh vұt. Ion hydro nҵm trong thành phҫn môi trѭӡng làm thay ÿәi trҥng thái diӋn tích cӫa thành tӃ bào. TuǤ theo nӗng ÿӝ cӫa chúng mà làm tăng hoһc giҧm khҧ năng thҭm thҩu cӫa tӃ bào ÿӕi vӟi nhӳng ion nhҩt ÿӏnh. Mһt khác chúng cNJng làm ӭc chӃ phҫn nào các enzym có mһt trên thành tӃ bào.
Sӵ phát triӇn cӫa vi sinh vұt chӍ có thӇ rҩt nghiêm ngһtӣ axit hay kiӅm.Ĉӕi vӟi vi khuҭn thuұn lӧi nhҩt là chúng phát triӇn trong môi trѭӡng trung tính hoһc kiӅm yӃu.
Ĉӕi vӟi nҩm men và nҩm mӕc thì phát triӇnӣ môi trѭӡng axit yӃu.
NӃu nӗng ÿӝ hydro trong dung dӏch vѭӧt quá mӭc ÿӝ bình thѭӡng ÿӕi vӟi vi sinh vұt nào ÿó thì sӵ sӕng bӏ ӭc chӃ. Thí dө nhѭ trong quá trình làm dѭa chua, ÿӝ axit
dҫn dҫn tăng lên làm tiêu diӋt nhӳng vi khuҭn gây thӕi, sau ÿó nhӳng vi khuҭn lactic.
Sӵ thay ÿәi pH môi trѭӡng có thӇ gây ra thay ÿәi kiӇu lên men hay ÿһc tính lên men.
Trong ÿiӅu kiӋn phòng thí nghiӋm phҫn lӟn chúng ta sӱ dөng nhӳng môi trѭӡng có pH ÿӕi vӟi vi khuҭn 7 - 7,6; ÿӕi vӟi nҩm men và nҩm mӕc 3,0 - 6,0.
B̫ng 2.13. ̪nh h˱ͧng pH ÿ͙i vͣi m͡t s͙ vi sinh v̵t pH môi trѭӡng LOÀI VI SINH VҰT
Ĉӝ axit tӕi thiӇu Tӕiѭu KiӅm tӕi thiӇu
Saccharomyces cerevisiae 4 5,8 6,8
Streptococus lactic 4,0 - 5,1 7,9
Lactobacterinus casei 3,0 - 3,9 - 7,1
E. coli 4,4 6,5 - 7,8 7,8
Clostr.amylobacter 5,7 6,9 - 7,3
Vi khuҭn gây thӕi
Bac. Mesentericeus 5,8 6,8 8,5
Clostr. Putrificum 4,2 7,5 - 8,5 9,4
Vi khuҭn cӕ ÿӏnhÿҥm
Azotobacter chroccoccum 5,6 65 - 7,8 8,8 - 9,2 Vi khuҭn nitrat
Nitrosomonas 3,9 7,7 - 7,9 9,7
Nitrosobacter 3,9 6,8 - 7,3 13,0
Nҩm mӕc 1,2 1,7 - 7,7 9,2 - 11,1
Ӭng dөngҧnh hѭӣng cӫa pH: HiӋn nay ngѭӡi ta ӭng dөngҧnh hѭӣng này trong sҧn xuҩt cNJng nhѭ trong chӑn giӕng vi sinh vұt chӫ yӃu tҥo ÿiӅu kiӋn cho vi sinh vұt có lӧi phát triӇn và ӭc chӃ sӵ phát triӇn cӫa vi sinh vұt có hҥi. Thí dө nhѭ trong ÿӡi sӕng ngѭӡi ta thѭӡng hay ngâm dҩm, dҫm dҩm.Ĉó là mӝt trong nhӳng cách bҧo quҧn.
2.3.2.2. ̪nh h˱ͧng cͯa ch̭tÿ͡c, các ch̭t di͏t khu̱n
NhiӅu chҩt ÿӝc hoá hӑc có khҧ năng tiêu diӋt vi sinh vұt. Khҧ năng tác dөng này có mӝt ý nghƭa rҩt lӟn trong kӻ thuұt vi sinh vұt hӑc. Cѫ chӃ tác dөng cӫa chúng khác nhau, nói chung không ÿӗng nhҩt, nó phө thuӝc vào bҧn chҩt hoá hӑc cӫa chҩt diêt vi sinh vұt, phө thuӝc vào tӯng loài vi sinh vұt.
Thí dͭ: Este, alcol, dung dӏch kiӅm yӃu tác dөng làm tan chҩt lipoit có trong thành phҫn tӃ bào. Muӕi kim loҥi nһng, kӁm, axit, phocmanlin làm ÿông tө protein, làm thay ÿәi thành phҫn bào tѭѫng cӫa vi sinh vұt.
Axit nitric, clo, bӝt clo, permanganat kali, các chҩt hӳu cѫ oxy hoá mҥnh có khҧ năng phá huӹ hҷn tӃ bào vi sinh vұt, còn các chҩt khác nhѭ glyxerin, nӗng ÿӝ ÿѭӡng và nӗngÿӝ muӕi cao gây áp suҩt thҭm thҩu.
Các chҩt ÿѭӧc ӭng dөng trong kӻ thuұt ÿӇ tiêu diӋt vi sinh vұt còn gӑi là chҩt diӋt khuҭn. Hoҥt tính diӋt khuҭn cӫa các chҩt hoá hӑc phө thuӝc trѭӟc tiên vào cҩu tҥo, nӗngÿӝ chҩt, thӡi gian tác dөng cӫa nó ÿӕi vӟi vi sinh vұt, loҥi vi sinh vұt, thành phҫn hoá lý cӫa môi trѭӡng và nhiӋtÿӝ cӫa môi trѭӡngÿó.
Ӭng dөng: Các chҩt diӋt khuҭn ÿѭӧc ӭng dөng trong công nghiӋp thӵc phҭm phҧiÿҧm bҧo nhӳng yêu cҫu cѫ bҧn sau:
1. Tác dөng diӋt khuҭn mҥnhӣ nӗngÿӝ nhӓ.
2. Có khҧ năng tan trong nѭӟc
3. Chҩt diӋt khuҭn không ÿѭӧc có mùi, vӏ và không gây ÿӝc hҥi cho ngѭӡi.
4. BӅn vӳng trong bҩt kǤ ÿiӅu kiӋn bҧo quҧn nào.
5. Không gây tác dөng phá huӹ dөng cө chӭa cNJng nhѭ thiӃt bӏ kӻ thuұt.
Ĉӕi vӟi vұt dөng diӋt khuҭnҭm thì dùng chҩt hoá hӑc ӣ dҥng dung dӏch, huyӅn phù hay bӝt còn chҩt khí thì dùng dҥng khí hoһc dҥng hѫi.
Các chҩt hóa hӑc thѭӡngÿѭӧcӭng dөng ÿӇ diӋt khuҭn nhѭ sau:
* Ki͉m và mu͙i
- NaOH 0,1% vӟi pH = 10, trong nӗngÿӝ này vi sinh vұt bӏ tiêu diӋt trong 1 - 2 phútӣ nhiӋtÿӝ 400C (không ÿѭӧc dùng vӟi thiӃt bӏ làm bҵng nhôm).
- NaCO3 1% hay 0,5% thѭӡng sӱ dөngӣ nhiӋtÿӝ 550C.
* Halogen và nhӳng dүn xuҩt
- Clor: Ĉây là chҩt diӋt khuҭn rҩt mҥnh. Nó có thӇ sӱ dөng ӣ dҥng nѭӟc hay dҥng khí. Tác dөng cӫa chúng lên tӃ bào dinh dѭӥng, lên bào tӱ không ÿӗng ÿӅu.
Nӗng ÿӝ rҩt nhӓ cNJngÿӫ tiêu diӋt vi sinh vұt.
Phҧnӭng Clor vӟi nѭӟc theo cѫ chӃ sau:
Cl2 + H2Oo HOCl + HCl
Ngoài ClO2 ra tác dөng diӋt vi sinh vұt còn có O và HCl
HOCl o HCl + O
Khҧ năng tác dөng cӫa Clor lên trӵc khuҭnÿѭӡng ruӝt xem bҧng sau:
B̫ng 2.14. Kh̫ năng tác dͭng cͯa Clo lên vi sinh v̵t
Lѭӧng vi sinh vұt trong 1ml nѭӟc phө thuӝc nӗngÿӝ Clo mg/l Thӡi gian
tѭѫng tác (phút) 0,5 1,0 2,0 4,0
0 1.800.000 1.800.000 1.800.000 1.800.000
1 13.900 1.940 350 285
2 6.000 970 24 8
5 4.500 640 15 5
- Bӝt Clo CaOCl2 là dҥng hypoclorit ÿѭӧc ӭng dөng nhiӅu trong công nghiӋp.
Thѭӡng thѭӡng sӱ dөng nӗngÿӝ 2%.
- Antifocmin thѭӡngÿѭӧcӭng dөng nhiӅu trong sҧn xuҩt bia. Antifocmin ÿѭӧc ÿiӅu chӃ tӯ ba thành phҫn bӝt Clor, hydroxit canxi, hydroxit natri.
* Hͫp ch̭t kim lo̩i n̿ng
Thѭӡng sӱ dөng nhiӅu là thuӹ ngân, ÿӗng và bҥc. Chúng ӣ dҥng các hӧp chҩt hӳu cѫ hay vô cѫ. Các chҩt này chӫ yӃu là làm ÿông tө protein cӫa vi sinh vұt.
Clorua thuͽ ngân. Thѭӡng sӱ dөng ӣ trҥng thái dung dӏch ӣ nӗng ÿӝ 1/10000.
NӃu nӗng ÿӝ 1/1000 sӁ tiêu diӋt nhӳng tӃ bào dinh dѭӥng trong vòng 1 - 30 phút. Và nӗngÿӝ 1/500 tiêu diӋt bào tӱ vi sinh vұt.
Các hͫp ch̭t b̩c. Thѭӡng sӱ dөng nhiӅu dҥng khác nhau. Trong y hӑc ngѭӡi ta sӱ dөng nitrat bҥc. Trong công nghiӋp thӵc phҭm ngѭӡi ta sӱ dөng mӝt sӕ hӧp chҩt khác. Cѫ chӃ tác dөng chӫ yӃu là do bҥc tác dөng lên tӃ bào ӣ nӗng ÿӝ 1:10.000.000.000.
* Phenol và nhӳng dүn xuҩt cӫa chúng
Thѭӡng sӱ dөng rҩt nhiӅu nhӳngÿҫu xuҩt khác nhau cӫa phenol.
A. Cacbonlic (C6H5OH). Thѭӡng sӱ dөng vӟi ÿӝ pha loãng 1:100. Ӣ nӗng ÿӝ này phҫn lӟn nhӳng tӃ bào dinh dѭӥng bӏ tiêu diӋt sau 5 - 10 phút. Trong nӗng ÿӝ dung dӏch 2 0 5% tiѭêu diӋt nhiӅu tӃ bào gây bӋnh.
* Các ch̭t khí
Thѭӡng sӱ dөng nhiӅu chҩt khí khác nhau. Rҩt nhiӅu chҩt khí có khҧ năng tiêu diӋt vi sinh vұt.
Foocmalin. Cѫ chӃ tác dөng cӫa chúng là lên nhóm amin cӫa protit vi sinh vұt dүn tӟi làm biӃn tính chúng.
Nӗng ÿӝ phocmalin 5% tiêu diӋt bào tӱ sau 30 phút - 2% sau 60 phút, 1% sau 2 giӡ. ĈӇ diӋt khuҭn thѭӡng sӱ dөng dung dӏch 2% ÿѭӧc ÿiӅu chӃ tӯ dung dӏch 40%
focmalin.
Ngoài ra ngѭӡi ta còn sӱ dөng SO2 và mӝt sӕ chҩt khác trong công nghiӋp nѭӟc uӕng.
2.3.2.4. Các sҧn phҭm trao ÿәi chҩt
Trong quá trình sinh trѭӣng và phát triӇn cӫa vi sinh vұt cNJng nhѭ nhiӅu sinh vұt khác có hai quá trình ÿӗng hoá và dӏ hoá. Hai quá trình này luôn luôn song song tӗn tҥi. Do quá trình dӏ hoá mà nhiӅu sҧn phҭm trao ÿәi chҩt cӫa chúng có tác dөng ngѭӧc lҥi quá trình ÿӗng hoá.
Các sҧn phҭm trao ÿәi chҩt thѭӡng có tác dөng rҩt ÿӝc hҥi ÿӕi vӟi vi sinh vұt.
Bình thѭӡng các vi sinh vұt lҩy các chҩt dinh dѭӥng trong môi trѭӡng ÿӗng thӡi thҧi các chҩt cһn bã ra xung quanh. Các chҩt thҧi này mӝt mһt gây ӭc chӃ các quá trình hҩp thө thӭcăn cӫa vi sinh vұt. Các sҧn phҭm trao ÿәi chҩt bao bӑc xung quanh tӃ bào tҥo thành mӝt lӟp làm cho các chҩt dinh dѭӥng không chui vào trong tӃ bào ÿѭӧc. Mһt khác chính các sҧn phҭm trao ÿәi chҩt này gây tác ÿӝng ӭc chӃ sinh tәng hӧp các hӋ enzym và làm ӭc chӃ hoҥtÿӝng cӫa enzym.
HiӇu ÿѭӧc tác dөng này ngѭӡi ta tiӃn hành nuôi vi sinh vұt ÿӇ thu sinh khӕi phҧi cҧi tiӃn nhiӅu cách ÿӇ làm sҧn phҭm trao ÿәi chҩt ít gây ÿӝc hҥi ÿӕi vӟi vi sinh vұt. Các biӋn pháp ÿó nhѭ sau:
1. Khuҩy trӝn là mӝt trong nhӳng phѭѫng pháp làm các thành phҫn trao ÿәi chҩt không bám xung quanh tӃ bào, không ӭc chӃ hoҥtÿӝng cӫa vi sinh vұt.
2. Thәi khí cNJng có tác dөng tѭѫng tӵ,ÿӗng thӡi ÿҭy nhanh các chҩt khí ÿӝc hҥi ra khӓi môi trѭӡng.
3. TiӃn hành nuôi cҩy liên tөc làm thay ÿәi thành phҫn môi trѭӡng nuôi cҩy, làm giҧm nӗngÿӝ các chҩt thҧi cӫa vi sinh vұt trong môi trѭӡng.