16

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Trường ĐH Công nghiệp Thực Phẩm, Bài giảng Vi sinh vật học thực phẩm.
[2] Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ vi sinh vật, tập 1, Cơ sở vi sinh vật công nghiệp, NXB
Đại học Quốc gia TP.HCM, 2000.
[3] Lê Ngọc Tú, Vi sinh công nghiệp.
[4] http://thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-hoc/vsv/3613-anh-huong-cua-nhiet-do-den-su-truong-
cua-vsv.html.
15

Thanh trùng kiểu Pasteur
Phương pháp này thường dùng để khử trùng sữa và các sản phẩm từ sữa.
Dùng nhiệt độ 60-80
0
C lặp lại nhiều lần sau thời gian chờ cho bào tử của vi sinh vật nảy
mầm.
- Tiệt trùng:
Cơ chế: Vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt ở nhiệt độ siêu cao do nhiệt độ tăng lên và hạ
xuống đột ngột nên sẽ làm vỡ tế bào vi sinh vật.
Ví dụ: Tiệt trùng bằng nhiệt ẩm ở áp suất cao, tiệt trùng bằng UHT…
Phương pháp tiệt trùng sữa bẳng UHT (Ultra-high temperature).
Phương pháp UHT sử dụng nhiệt độ l25- 138
0
C, tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật và bào tử, kể cả
vi sinh vật chịu nhiệt có bào tử.
Thực phẩm được xử lí bằng phương pháp UHT có thể để được đến 6 tháng mà không cần làm

0
C
 Các phương pháp.
- Bảo quản lạnh: chủ yếu bảo quản rau quả tươi, các loại thịt, hải sản…
- Cơ chế: nhiệt độ thấp làm cho vi sinh vật hoạt động yếu đi, hạn chế hoặc ngừng trao đổi chất
 chậm hoặc ngừng tăng trưởng.
- Bảo quản lạnh đông : sử dụng cho các loại thịt cá hoặc các loại hải sản khác trong các kho
đông lạnh, giữ thực phẩm vài tháng đến vài năm.
 Nhiệt độ của thực phẩm được hạ thấp hơn nhiệt độ đóng băng của các dung dịch nước trong
thực phẩm. Màng tế bào của vi sinh vật bị nén mạnh  Vi sinh vật sẽ hạn chế sự phát triển.
3.2 Phương pháp nhiệt độ cao.
 Tác dụng của nhiệt độ cao: Diệt vi sinh vật và cả bào tử của chúng.
 Các phương pháp:
- Thanh trùng:
Cơ chế: ở nhiệt độ cao, vi sinh vật bị tiêu diệt do protêin bị biến tính nên các bào tử sống sẽ
chết nhưng một số bào tử vẫn chưa bị tiêu diệt ở nhiệt độ này.
Nhiệt độ thanh trùng của các loại đồ hộp thường là 115-121
0
C.
13

- Vi tảo Dunaliella: được phát hiện lần đầu tiên vào năm 2010 trong một hang động
trên sa mạc Atacama của Chile, có thể tồn tại mà dường như không cần tới một giọt
nước. Do phải sống trên vùng đất khô nhất trên trái đất, các vi sinh vật này đã chọn
cách mọc trên những chiếc mạng nhện để đón lấy những giọt sương ít ỏi đọng lại trên
mạng nhện vào ban sáng.
- Vi khuẩn Thermococcus sử dụng rất ít năng lượng để thực hiện các phản ứng hóa học
duy trì sự sống đến nỗi mà theo các nhà khoa học với lượng năng lượng này không một
loài nào trên trái đất có thể tồn tại. Loài vi khuẩn trên sinh sống chủ yếu trên miệng núi
lửa nằm dưới đáy biển gần Papua New Guinea.

những đáy biển nóng.Vi sinh vật ưa nóng có hệ thống tổng hợp enzyme và protein bền nhiệt
(heat-stable) và có thể hoạt động ở nhiệt độ cao. Màng sinh học của chúng có lipid bão hòa ở
mức cao, có điểm sôi cao hơn và vì vậy vẫn giữ được nguyên vẹn ở nhiệt độ cao.
11

- Những loài vi sinh vật ưa lạnh như vi khuẩn, nấm, tảo sinh sống tại vùng Nam Cực, Bắc
Cực và dưới các tảng băng tại Siberia có thể chịu được mức nhiệt lạnh cóng dưới -15°.Cổ
khuẩn Methanogenum ưa lạnh gần đây đã được phân lập tại hồ Ace ở Châu Nam Cực.
2.2 Nhóm vi sinh vật ưa ấm (Mesophile):
Đó là các vi sinh vật sinh trưởng tốt nhất ở nhiệt độ trung bình 20-45
0
C, nhiệt độ
sinh trưởng thấp nhất là 15-20
0
C. Nhiệt độ sinh trưởng cao nhất là khoảng 45
0
C hoặc thấp
hơn. Phần lớn vi sinh vật là thuộc về nhóm này. Hầu như mọi vi khuẩn gây bệnh cho người
đều là vi sinh vật ưa ấm, bởi vì thân nhiệt của người là 37
0
C. Ngoài các dạng hoại sinh còn
gặp các loại kí sinh gây bệnh cho người và động vật.
Ví dụ: Escherichia coli, Neisseria, Gonorrhoeae, Trichomona vaginalis.
Escherichia coli (thường được viết tắt là E. coli) hay còn được gọi là vi khuẩn đại
tràng là một trong những loài vi khuẩn chính ký sinh trong đường ruột của động vật máu nóng
(bao gồm chim và động vật có vú).
10

2.1Nhóm vi sinh vật ưa lạnh (Psychrophile):
Bao gồm những vi sinh vật phát triển và sinh trưởng ở nhiệt độ lạnh.Nhiệt độ tối ưu
cho chúng phát triển là: 15-20°C ; nhiệt độ cao nhất cho chúng tồn tại là 30-35°C; nhiệt độ
thấp nhất của chúng là có khi là -6°C.Một số nấm mốc có thể tồn tại ở -11°C.
Ví dụ: Vi khuẩn phát sáng, vi khuẩn sắt, vi khuẩn sống trong đầm hồ lạnh.
Tại Nam cực và Bắc cực dễ dàng phân lập các vi sinh vật thuộc nhóm này. Vì có tới
90% nước biển thấp hơn hay bằng 5
0
C nên tại đó có lượng lớn các vi sinh vật ưa lạnh.
Chlamydomonas nivalis là một loài tảo ưa lạnh, chúng sinh bào tử màu đỏ tươi làm cho khối
băng tuyết có màu phấn hồng.

- Phần lớn vi khuẩn ưa lạnh thuộc các chi Pseudomonas, Vibrio, Alcaligenes, Bacillus,
Arthrobacter, Moritella, Photobacterium, và Shewanella.
Sự phát triển của vi sinh vật ưa lạnh thông qua nhiều loại phương thức để thích ứng
được với môi trường lạnh. Chúng phát huy cơ chế rất tốt để tổng hợp protein, enzyme, các hệ
thống vận chuyển. Màng tế bào của vi sinh vật ưa lạnh có chứa nhiều các acid béo không bão
8

Anabaena variabilis

- 35 -
Osillatoria tenuis
- - 45-47
Synechococcus eximius
70 79 84
Tảo nhân thật

25 32-39 42
Paramecium
caudatum
25 28-30
Tetrahymena pyriformis
6-7 20-25 33
Cyclidium citrullus
18 43 47 7

được ứng dụng rộng rãi trong phản ứng chuỗi polymerase. Rõ ràng là vi sinh vật nhân
nguyên thủy có thể sinh trưởng được ở những nhiệt độ cao hơn vi sinh vật nhân thật.
Đó là vì vi sinh vật nhân thật không có thể tạo ra được các màng cơ quan tử có chức
năng tương ứng ở điều kiện nhiệt độ cao hơn 60
0
C. Ngoài ra các cơ quan quang hợp
cũng hầu như không ổn định như vậy và do đó không phát hiện thấy có sự sinh trưởng
của các vi sinh vật quang hợp trong môi trường nhiệt độ rất cao.
Bảng 1: Phạm vi nhiệt độ (NĐ) đối với sự sinh trưởng của vi sinh vật
Vi sinh vật NĐ thấp nhất NĐ tốt nhất NĐ cao nhất
VSV không quang hợp
Bacillus psychrophilus

-10 23-34 28-30
Micrococcus

82 105 110
Pyrolobus fumarii

90 106 113
Vi khuẩn quang hợp và vi khuẩn lam
Rhodospirillum rubrum

- 30-35 -
6

giản ở nhiệt độ 22-27
0
C nhưng ở nhiệt độ 33-34
0
C thì lại không sinh trưởng được nếu
không bổ sung vào môi trường ion kim loại, acid amin, vitamin và lipid.
Nhiệt độ cơ bản của các vi sinh vật khác nhau là khác nhau rất nhiều. Nhiệt độ tốt
nhất có thể thấp từ 0
0
C đến cao tới 75
0
C. Nhiệt độ thấp nhất để sinh trưởng có thể đến -20
0
C.
Nhiệt độ cao nhất có thể vượt quá 100
0
C. Đối với số đông vi sinh vật thì phạm vi nhiệt độ sinh
trưởng thường trong khoảng 30
0
C. Một số vi sinh vật (như Cầu khuẩn lậu - Nesseria

phân tử sinh học. Tương lai có thể nghĩ đến khả năng thiết kế các enzyme có thể phát
huy tác dụng trong những điều kiện rất cao. Những enzyme bền nhiệt từ các vi sinh vật
này sẽ có những ứng dụng rất quan trọng trong công nghiệp và trong nghiên cứu khoa
học. Chẳng hạn men Taq polymerase nhận được từ cổ khuẩn Thermus aquaticus đã
5

chúng rất mẫn cảm với sự biến hóa của nhiệt độ, và thường bị biến hóa cùng với sự biến hóa
về nhiệt độ của môi trường xung quanh. Chính vì vậy, nhiệt độ của tế bào vi sinh vật cũng
phản ánh trực tiếp nhiệt độ của môi trường xung quanh. Một nhân tố quyết định ảnh hưởng
của nhiệt độ đối với sự sinh trưởng của vi sinh vật đó là tính mẫn cảm với nhiệt độ của các
phản ứng xúc tác nhờ enzyme.
- Trong phạm vi nhiệt độ thấp, khi nhiệt độ tăng lên sẽ làm tăng tốc độ sinh trưởng của
vi sinh vật, vì phản ứng xúc tác nhờ enzyme cũng giống như các phản ứng hóa học nói
chung, khi nhiệt độ tăng lên 10
0
C tốc độ phản ứng sẽ tăng gấp đôi. Vì các phản ứng
trong tế bào đều tăng cho nên toàn bộ hoạt động trao đổi chất sẽ tăng lên khi nhiệt độ
cao hơn, và vi sinh vật sẽ sinh trưởng nhanh hơn. Lúc nhiệt độ tăng lên đến một mức độ
nhất định thì nhiệt độ càng tăng tốc độ sinh trưởng càng giảm. Khi nhiệt độ tăng quá
cao vi sinh vật sẽ chết. Khi nhiệt độ quá cao sẽ gây ra sự biến tính của enzyme, của các
thể vận chuyển (transport carriers) và các protein khác. Màng sinh chất sẽ bị tổn thương
vì hai lớp lipid sẽ bị hòa tan. Do đó mặc dầu ở nhiệt độ càng cao các phản ứng xúc tác
tiến hành càng nhanh nhưng do các nguyên nhân nói trên mà tế bào bị tổn thương đến
mức khó hồi phục và dẫn đến việc ức chế sinh trưởng. Tại điều kiện nhiệt độ rất thấp
màng sinh chất bị kết đông lại, enzyme cũng ngừng hoạt động. Nói chung, nếu vượt
quá nhiệt độ tốt nhất đối với vi sinh vật, chức năng và kết cấu tế bào đều bị ảnh hưởng.
Nếu nhiệt độ rất thấp, tuy chức năng chịu ảnh hưởng nhưng thành phần hóa học và kết
cấu không nhất thiết chịu ảnh hưởng.
Mặc dầu đường biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sinh trưởng của vi sinh
vật là phụ thuộc vào từng vi sinh vật, từng điều kiện khác nhau nhưng nhiệt độ tốt nhất

đó sự phát triển vi sinh vật sẽ bị hạn chế. Vi sinh vật có thể phát triển trong khoảng nhiệt độ từ
-18 – 140°C. Tùy theo mức độ chịu nhiệt của chúng mà ta có các khái niệm sau:
1.1 Nhiệt độ tối ưu:
Là nhiệt độ ở đó vi sinh vật phát triển thuận lợi nhất.
Ví dụ: Vi khuẩn hoại sinh và gây bệnh thì nhiệt độ tối thích là 35- 37°C
1.2 Nhiệt độ cao nhất:
Là mức nhiệt độ giới hạn tối đa. Ở đó vi sinh vật vẫn phát triển nhưng hết sức chậm
và yếu. Nếu quá giới hạn đó thì vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt.
Ví dụ: vi khuẩn hoại sinh và gây bệnh nhiệt độ cao nhất 50-60°C.
1.3 Nhiệt độ thấp nhất:
Là mức nhiệt độ mà ở đó vi sinh vật vẫn tồn tại nhưng phát triển rất yếu. Nếu quá mức
độ đó vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt
Ví dụ: vi khuẩn hoại sinh và gây bệnh nhiệt độ thấp nhất 8-10°C
1.4 Biên độ nhiệt:
Là vùng nhiệt độ trong khoảng nhiệt độ cao nhất và thấp nhất.
2

MỤC LỤC

Lời mở đầu… ……………………………………………………………………… …… …1
1.Chương I. TỔNG QUAN VỀ SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ LÊN VI SINH VẬT 3
1.1.Nhiệt độ tối ưu………………………………………………………………… …3
1.2.Nhiệt độ cao nhất………………………………………………………………… 3
1.3.Nhiệt độ thấp nhất…………………………………………………… …… ………….… 3
1.4.Biên độ nhiệt…………………………………………………………… …………… …3
1.5. Cơ chế ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật…………… …… 4
2.Chương II. PHÂN LOẠI VI SINH VẬT DỰA VÀO NHIỆT ĐỘ….……………… … 9

những ảnh hưởng này ta sẽ cách ức chế cũng như kích thích sự sinh trưởng của vi sinh vật
theo mong muốn. Từ đó, ta sẽ đưa ra các phương pháp bảo quản hợp lí nhất cho từng loại thực
phẩm.

Trong quá trình thực hiện bài tiểu luận không tránh khỏi những thiếu sót, mong
thầy và các bạn đóng góp ý kiến để bài tiểu luận của nhóm hoàn thiện hơn vả nhóm sẽ rút
được kinh nghiệm cho những đề tài sau.
Trân trọng cảm ơn!

Nhóm thực hiện

Tp.HCM 08/05/2012

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN:
VI SINH VẬT HỌC THỰC PHẨM
Đề tài:
SỰ TÁC ĐỘNG CỦA YẾU TỐ NHIỆT ĐỘ
LÊN SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT
TRIỂN CỦA VI SINH VẬT
Nhóm 5 thứ 2, tiết 3 - 4
GVHD: Ths. Trần Quốc Huy