Giáo trình Phương pháp kiểm nghệm vi sinh vật trong thực phẩm
Có rất nhiều vụ ngộ độc hay các bệnh gây ra do thực phẩm đã và đang diễn ra, mặt dù
có các luật về an toàn vệ sinh thực phẩm đã được ban hành và ngày càng chặt chẻ và được sự
quan tâm của cộng đồng.
Cho đến nay vẫn còn có những cách hiểu và phân biệt không thống nhất về khái niệm
các bệnh gây ra do thực phẩm hay ngộ độc thực phẩm. Song để phân biệt hai vần đề này thông
thường dựa vào các khái niệm này như sau:
- Ngộ độc thực phẩm là các biểu hiện bệnh do tiêu thụ thực phẩm có chứa số lượng lớn vi
sinh vật, chúng nhân lên nhanh trong quá trình chế biến hay bảo quản. Các vi sinh vật
có thể hiện diện một số lượng rất ít ban đầu trong thực phẩm hay nhiễm vào do sự tiếp
xúc qua quá trình chế biến.
- Các bệnh có nguồn gốc từ thực phẩm do tiêu thụ những thức ăn chứa các vi sinh vật hay
sản phẩm của chúng, không phụ thuộc vào số lượng nhiều hay ít do đó không phụ thuộc
vào sự chế biến hay bảo quản.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Phương pháp kiểm nghệm vi sinh vật trong thực phẩm
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---oOo--- Thạc sĩ NGUYỄN TIẾN DŨNG Tài liệu môn PHƯƠNG PHÁP KIỂM NGHỆM VI SINH VẬT TRONG THỰC PHẨM (Tài liệu sử dụng nội bộ) Thành phố Hồ Chí Minh - 2007 1 Chương I CHỈ TIÊU VI SINH VẬT THƯỜNG ĐƯỢC KIỂM SOÁT TRONG NƯỚC, THỰC PHẨM VÀ MỸ PHẨM Có rất nhiều vụ ngộ độc hay các bệnh gây ra do thực phẩm đã và đang diễn ra, mặt dù có các luật về an toàn vệ sinh thực phẩm đã được ban hành và ngày càng chặt chẻ và được sự quan tâm của cộng đồng. Cho đến nay vẫn còn có những cách hiểu và phân biệt không thống nhất về khái niệm các bệnh gây ra do thực phẩm hay ngộ độc thực phẩm. Song để phân biệt hai vần đề này thông thường dựa vào các khái niệm này như sau: - Ngộ độc thực phẩm là các biểu hiện bệnh do tiêu thụ thực phẩm có chứa số lượng lớn vi sinh vật, chúng nhân lên nhanh trong quá trình chế biến hay bảo quản. Các vi sinh vật có thể hiện diện một số lượng rất ít ban đầu trong thực phẩm hay nhiễm vào do sự tiếp xúc qua quá trình chế biến. - Các bệnh có nguồn gốc từ thực phẩm do tiêu thụ những thức ăn chứa các vi sinh vật hay sản phẩm của chúng, không phụ thuộc vào số lượng nhiều hay ít do đó không phụ thuộc vào sự chế biến hay bảo quản. 1. Ngộ độc thực phẩm Ngộ độc thực phẩm diễn ra ở nhiều người, có cùng một triệu chứng và cùng một thời điểm sau khi tiêu thụ thực phẩm. Tuy nhiên mức độ tác động đến từng người sẽ khác nhau bởi vì khả năng đáp ứng với độc tố của từng ngưới khác nhau phụ thuộc vào thể trạng và khả năng trung hoà độc tố của từng người. Triệu chứng của ngộ độc thực phẩm thường có các biểu hiện như tiêu chảy, chóng mặt, nôn mữa, đau nhức người, sốt, đau đầu. Các biểu hiện triệu chứng phụ thuộc vào từng loài vi sinh vật gây nên. Mức độ nguy hiểm và triệu chứng của bệnh có thể gây nên do độc tố của chúng tiết vào thực phẩm hay do chính tế bào của chúng gây nên. Để có thể gây ngộ độc thực phẩm, vi sinh phải hiện diện với số lượng tế bào lớn và phụ thuộc liều lượng của từng chủng loại nhiễm vào, thực phẩm phải có các đều kiện lý hoá thích hợp cho vi sinh vật đó phát triển, nhiệt độ và thời gian phải thích hợp cho quá trình tăng trưởng của chúng từ khi chúng nhiễm vào cho đến khi tiêu thụ để vi sinh vật nhân lên đến đủ liều lượng hay sản xuất đủ lượng độc tố gây hại. 2. Các vi sinh vật có thể gây ngộ độc thực phẩm Salmonella Số lượng Salmonella đủ để gây ngộ độc là khi chúng hiện diện cả triệu tế bào trong một gam thực phẩm. Các triệu chứng do Salmonella gây ra thường là tiêu chảy, ói mửa, buồn nôn. Thời gian ủ bệnh cho đến khi các triệu chứng biểu hiện thường sau 12-36 giờ kể từ khi tiêu thụ thực phẩm bị nhiễm. Triệu chứng thường kéo dài ít nhất từ 2-7 ngày. Không phải tất cả mọi người khi tiêu thụ thực phẩm bị nhiễm Salmonella điều có biểu hiện bệnh, ngược lại một số người không có triệu chứng lâm sàng khi tiêu thụ phải thực phẩm nhiễm vi sinh vật này khi đó chúng được bài tiết ra ngoài. Các loại thực phẩm có nguy cơ bị nhiễm Salmonella như thịt gia cầm, sản phẩm thịt, trứng và các sản phẩm của trứng, thủy sản. Nguồn nhiễm vi sinh vật vào các loại thực phẩm thường có nguồn gốc từ đường ruột của người và các loài động vật, chúng có thể được nhiễm gián tiếp hay trực tiếp. Salmonella gây nên bệnh sốt thương hàn thuộc các serotype Salmonella typhi, Salmonella paratyphi A, B, C. các dòng này thường không gây bệnh cho các loài động vật. Campylobacter Đây là vi sinh vật gây nên bệnh viêm nhiễm đường ruột, bằng các phương pháp phân lập đã chứng minh vi sinh vật này hiện diện khắp nơi. Campylobacters là một trong những hệ vi 2 sinh vật của nhiều loại động vật và chim. Nhưng các dòng có khả năng gây ngộ độc thực phẩm không thể phát triển khi nhiệt độ thấp hơn 30oC, đây là vi sinh vật ưa nhiệt bắt buột. Sản phẩm sữa và thịt gia cầm là những nguồn có thể gây nên ngộ độc do vi sinh vật này. Nước cũng là một trong những nguồn mang bệnh này. Campylobacters là vi sinh vật rất nhạy với nhiệt độ, chúng bị tiêu diệt hoàn toàn bằng phương pháp thanh trùng Pasteur, chúng không thể sống sót trong thực phẩm có môi trường acid. Chúng không thể phát triển trong thực phẩm bảo quản trong điều kiện hiếu khí mà chỉ phát triển trong các loại thực phẩm hút chân không. Khi xâm nhiễm Campylobacter, thời gian ủ bệnh thường từ 2-11 ngày. Các triệu chứng do vi sinh vật này gây nên như đau nhức, tiêu chảy, sốt, đau đầu, khó chịu, chuột rút, lạnh cóng, mê sản. Thỉnh thoảng có những biểu hiện bệnh giống như cảm cúm. Clostridium perfringens Quan niệm về sự ngộ độc thực phẩm do Clostridium perfringens gây ra đã có những thay đổi trong những năm gần đây. Theo những quan niệm trước đây cho rằng các dòng C.perfringens kháng nhiệt, tạo bào tử và không làm tan máu mới có thể gây ngộ độ thực phẩm. Nhưng trong những năm gây đây các dòng nhạy cảm với nhiệt, không làm tan máu cũng được tìm thấy trong các vụ ngộ độc do vi sinh vật này gây nên. Vì các bào tử của C. perfringen kháng nhiệt nên chúng thường sống sót qua quá trình nấu chín. Tuy nhiên cũng phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc với nhiệt. Nếu những bào tử sống sót, khi gặp điều kiện thích hợp chúng sẽ nẩy mầm và nhân lên. Khi đun nấu thức ăn ở nhiệt độ thấp và thời gian ngắn có thể làm cho các dòng kháng nhiệt tồn tại vì thế chúng sẽ gây tái nhiễm sau khi bảo quản. Các nguồn thực phẩm có thể gây ngộ độc với các vi sinh vật này thường là thịt gia cầm, nhất là các loại gia cầm lớn đông lạnh sâu, thịt trong các hầm chứa. C. perfringens cũng được tìm thấy trong đất, trong phân người và trong các loại thực phẩm khác. Các triệu chứng do vi sinh vật này gây ra thường là đau thắt vùng bụng, tiêu chảy. Thời gian ủ bệnh từ 12-24 giờ. Các triệu chứng lâm sàng gây nên do độc tố của chúng. Clostridium botulinum. Đây là vi sinh vật phân bố khắp nới trong đất, trong nước và trong các gia súc và các loài thủy sản. Vi sinh vật này sinh độc tố gây bệnh ngộ độc thịt cho người (botulism). Bệnh biểu hiện rất nghiêm trọng ở người. Bệnh gây ra do độc tố được hình thành bởi C.botulinum nhiễm trong thực phẩm. Triệu chứng lâm sàng của bệnh là ói mửa, buồn nôn, sau đó có những biểu hiện rối loạn thành kinh như choáng váng, rối loạn thị giác, rối loạn các cơ ở cổ và miệng, đau ở vùng ngực, khó thở và tê liệt, có thể dẫn đến tử vong. Các triệu chứng trên biểu hiện sau 12- 36 giờ sau khi tiêu thụ thục phẩm nhiễm độc tố. Các triệu chứng thường kéo dài 2-6 ngày tuỳ theo tình trạng nhiễm độc và sức khoẻ củng từng bệnh nhân. Các loại thực phẩm như thịt, rau quả không được bảo quản đúng qui định hay lây nhiễm từ đất, phân động vật hay do chế biến không đủ nhiệt độ trước khi dùng, các sản phẩm đóng hộp không đúng qui cách cũng có nguy cơ nhiễm vi sinh vật này rấy cao. Điều kiện thích hợp cho việc hình thành độc tố của vi sinh vật này điệu kiện môi trường kỵ khí, pH trung tính, không có các vi sinh vật khác cạnh tranh. Độc tố botuline do C. botulinum tiết ra gồm một số loại khác nhau như A, B, C1, C2, D, E, F, G. các độc tố này là những protein có trọng lượng phân tử lớn khoảng 1 triệu danton. Nhưng những dạng có tác động mạnh đến con người là A, B, và E. đây cũng là một trong những loại độc tố sinh học có cường độ mạnh nhất. Trong những năm gầy đây, các vụ ngộ độc botulism gây ra do C.botulinum dòng E thường được phát hiện khi tiêu thụ cá và các sản phẩm thủy sản. Dòng vi sinh vật này thường xuyên phân lập được từ các mẫu bùn đáy tại các cửa sông. Staphylococcus aureus Staphylococcus aureus là VSV có khả năng sản sinh một số loại độc tố đường ruột bền nhiệt, không bị phân huỷ khi đun ở 100oC trong khoảng 30 phút. Khi vi sinh vật này xâm nhiễm 3 vào trong thực phẩm, chúng tiết độc tố vào trong sản phẩm và gây độc. Khi con người tiêu thụ loại thực phẩm có chứa độc tố này, sau 4-6 giờ ủ bệnh sẽ bộc phát các triệu chứng lâm sàng như tiêu chảy, nôn mữa, các triệu chứng này kéo dài từ 6-8 giờ. Các loại thực phẩm có chứa hàm lượng muối cao thường có nguy cơ nhiễm vi sinh vật này như jambon, kem tổng hợp, nước soup vì các loại thực phẩm này ít khi được xử lý ở nhiệt độ cao hơn 40oC. Các loại thuỷ sản hay thực phẩm đóng hộp cũng thường hay bị nhiễm loài vi sinh vật này. Các nguồn lây nhiễm vào thực phẩm chủ yêu từ các khâu chế biến trong nhà bếp. Trong tự nhiên các vi sinh vật này thường tình thấy trên da, mũi, tóc hay lông của các loài động vật máu nóng. Vibrio spp Các loài Vibrio có nguồn gốc từ biển, chúng cần ion Na+ để phát triển. Giống Vibrio có một số loài có khả năng gây bệnh cho người như V. cholerae, V. parahaemolyticus, V. vulnificus, V. hollisae, V. furnsii, V. mimicus, V. fluvialis, V. alginolyticus. V. cholerae là tác nhân gây nên các vụ dịch tả trên toàn thế giới. Loài vi sinh vật này được chia thành hai kiểu huyết thanh chính đó là O1 và non-O1, kiểu huyết thanh O1 bao gồm ba kiểu huyết thanh phụ như sau: Ogawa; Inaba (hai kiểu này được gọi chung là kiểu cổ điển – Classic) và kiểu Eltor (kiểu Eltor còn được gọi là kiểu O139). Hai kiễu huyết thanh Inaba và Ogawa ngày nay chỉ còn được tìm thấy tại các nước thuộc khu vực châu Aù. Trong khi đó các vụ dịch tả trên khắp thể giới gây ra do kiểu Eltor. Khi có các trận dịch do V. cholerae gây ra thường lan truyền rất nhanh vào trong nước, gây nhiễm vào thực phẩm, nếu điều kiện vệ sinh kém, vi khuẩn sẽ lan truyền qua con người và dịch bệnh càng thêm nghiêm trọng. Vi sinh vật này sản sinh độc tố cholaratoxin, đây là loại độc tố đường ruột có cường độ mạnh, chỉ cần 5μg gây nhiễm qua đường miệng có thể gây tiêu chảy cho người trưởng thành. Một số độc tố khác cũng được vi sinh này tiết ra như hemolysine có độc tính tương tự tetrodotoxin (độc tố cá nóc) hay độc tố tương tự shiga-toxin. Các loại thực phẩm có thể lan truyền V. cholerae như nước uống, nước trái cây, rau quả, sữa và các sản phẩm sữa, thậm chí bia cũng có khả năng nhiễm vi sinh vật này. Các loại sản phẩm thuỷ sản tươi sống, không qua gia nhiệt, gia nhiệt nhẹ hay do sự nhiễm chéo sau khi gia nhiệt cũng được khuyến các là có nguy cơ mang V.cholerae khá nghiêm trọng. V. parahaemolyticus là loài vi sinh vật tồn tại và phát triển trong môi trường có hàm lượng muối cao, chúng thường xuyên được phân lập từ các sản phẩm thủy sản, trong các vùng nước ấm ven bờ biển. Chúng sản sinh độc tố hemolysine bền nhiệt, chất này chịu trách nhiệm cho đặc tính kháng nguyên Kanagawa. Nhưng trong những năm gần đây các dòng V.parahaemolyticus có phản ứng Kanagawa âm tính cũng có thể gây bệnh. Triệu chứng biểu hiện của bệnh có thể xuất hiện trong khoảng 2-96 giờ sau khi tiêu thụ thực phẩm bị nhiễm, thời gian này phụ thuộc vào liều lượng xâm nhiễm và thể trạng của từng bệnh nhân, loại thực phẩm tiêu thụ và hàm lượng acid trong dạ dày. Các biểu hiện bệnh lý khi vi sinh vật này xâm nhiễm và đau thắt vùng bụng, viêm nhiễm đường ruột và tiêu chảy nhẹ. Các loài Vibrio khác khi xâm nhiễm vào trong thực phẩm cũng có thể gây nên các bệnh đượng ruột và có biểu hiện bệnh lý tương tự như hai loài trên. Dĩ nhiên tuỳ từng loài và liều lượng mà có những biều hiện bệnh nặng nhẹ khác nhau. Chỉ riêng loài V. vulnificus không gây các triệu chứng bệnh đường ruột mà chúng gây nhiễm trùng máu cho người. Escherichia coli E. coli là vi sinh vật hiếu khí phổ biến trong đường tiêu hoá của người và các loài động vật máu nóng. Hầu hết các dòng E. coli tồn tại một cách tự nhiên và không gây hại trong đường tiêu hoá, ngược lại chúng còn đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định sinh lý đường tiêu hoá. Tuy nhiên có ít nhất 4 dòng sau đây có thể gây bệnh cho người và một số loài động vật: Enterobathogenic E. coli (EPEC) Enterotocigenic E. coli (ETEC) 4 Enteroinvasive E. coli (EIEC) Enterohaemorrhagic E.coli (EHEC)/ verocytocin E.coli (VTEC) hay Ecoli O157: H7 Rõ ràng E.coli có thể phân lập được dễ dàng ở khắp nơi trong môi trường có thể bị ô nhiễm phân hay chất thải. Vi sinh vật này có thể phát triển và tồn tại rất lâu trong môi trường. Trong những năm gần đây các nhà nhiên cứu cũng chứng minh rằng E. coli cũng có thể phân lập được từ những vùng nước ấm, không bị ô nhiễm hữu cơ. Với sự phân bố rộng rãi như vậy, E.coli cũng dễ dàng phân lập được từ các mẫu thực phẩm do nhiễm vào từ nguyên liệu hay thông qua nguồn nước. Các dòng E. coli gây bệnh khi chúng xâm nhiễm vào người qua con đường thực phẩm có thể gây nên các bệnh rối loạn đường tiêu hoá, các biểu hiện lâm sàng biến động có thể từ nhẹ đến rất nặng, có thể đe doạ mạng sống của con người phụ thuộc vào liều lượng, dòng gây nhiễm và khả năng đáp ứng của từng người. Shigella Giống Shigella cũng là một thành viên của họ vi khuẩn đường ruột Enterobacteriacae, chúng gồm có 4 loài sau: S. dysenteriae, S. sonnei, S. plexneri, S. boydii. Đây là giống vi sinh vật có tế bào chủ đặc hiệu, chúng chỉ thích nghi và phát triển trong tế bào chủ là người và các loài linh trưởng. Sự hiện diện củ ... oxide sắt (đường kính 0.5 - 1.5μm) được bao phủ bên ngoài bởi các nhóm amino-, carboxy- hoặc thiol-. Ngoài ra một số hệ thống khác còn có khả năng tạo từ tính cho các tế bào vi sinh vật bằng cách cho chúng hấp thu trực tiếp những hạt siêu hiển vi oxide sắt mang từ tính lên bề mặt tế bào (Safarík và cộng sự, 1995). 5.2. Kỹ thuật màng lọc phát huỳnh quang trực tiếp (Direct Epifluorscent Technique – DEFT) và màng lọc lưới kỵ nước (Hydrophobic Grid Membrane) Cơ sở của việc sử dụng phương pháp màng lọc là thu nhận tế bào từ một lượng lớn thể tích được lọc. Sau đó có thể kiểm tra bằng kính hiển vi hoặc bằng cách đếm khuẩn lạc. Phương pháp này thích hợp đối với mẫu có mật độ tế bào thấp. Màng lọc có thể được làm bằng nitrocellulose, cellulose acetate ester, nylon, polyvinyl chloride và polyester (Sharpe, 1994). Kích thước lổ sử dụng là 0,45μm (hoặc 0,22μm) đường kính 13mm đến 150mm. Tạo lực đẩy qua lọc bằng hút chân không hoặc lực ép.Màng lọc được sử dụng như một biến thể của kỹ thuật truyền thống với nhiều mục đích: tăng mật độ vi sinh vật 45 mục tiêu trong một thể tích lớn nhằm tận dụng giới hạn phát hiện; loại bỏ tác nhân ức chế sự tăng trưởng. Độ nhạy của kỹ thuật phát huỳnh quang trực tiếp (DEFT) phụ thuộc vào mật độ tế bào trườc khi nhuộm được lọc bởi màng lọc. Có thể phân biệt tế bào sống và tế bào chết bằng cách nhuộm nhân với fluorochrome acridine orange. Màu sắc phát quang trong tế bào thay đổi trong suốt các quá trình tăng trưởng. Thuốc nhuộm phát màu đỏ với RNA và màu xanh với DNA. Thông thường thì tế bào sống cho màu đỏ da cam trong khi các tế bào chết cho màu cho màu xanh lục. Năm 1991, phương pháp ISO-GRID® ứng dụng trên đối tượng Salmonella đã dược AOAC công nhận áp dụng cho mọi loại thực phẩm (Method 991.12). Hình 8: Hệ thống ISO-GRID® 5.3. Kỹ thuật màng petri (Petrifilm) Môi trường dinh dưỡng dạng đông khô được cố định vào các màng mỏng gọi là Petrifilm. Khi sử dụng, lớp màng bảo vệ bên trên được nâng lên và nhỏ vào một 1ml dịch mẫu rồi đậy lại. Một đĩa petri nhựa được đặt lên màng bào vệ để tạo một khuôn tròn. Môi trường dinh dưỡng sẽ hỗ trợ cho sự phát triển của vi sinh vật trong thời gian ủ. Có thể đếm trực tiếp số khuẩn lạc trên Petrifilm. Petrifilm đã được dùng để kiểm tra tổng số vi sinh vật hiếu khí, số coliform, coliform phân, nấm mốc, nấm men. Ưu điểm của kỹ thuật Petrifilm là dễ thao tác, tiết kiệm không gian ủ và bảo quản. Thời hạn sử dụng lâu do dùng môi trường đông khô và không cần xủ lý nhiệt như phương pháp thông thướng. Có thể dùng nước cất vô trùng để làm ướt lại môi trường đông khô. Sau khi môi trường đông lại, có thể dùng trực tiếp Petrifilm để đếm tạp khuẩn bề mặt. A B Đặt mẫu lên màng Petrifilm Dàn đều mẫu trên màng Ủ Petrifilm, đếm trực tiếp hoặc phân lập 46 Cách sử dụng hệ thống Petrifilm của 3M Microbiology 5.4. Kỹ thuật Redigel Kỹ thuật này sử dụng các chất dinh dưỡng và pectin gel chứa trong một ống nghiệm. Có thể sử dụng ống nghiệm này bất cứ lúc nào mà không cần phải đun chảy thạch. Trước tiên nhỏ 1ml mẫu vào ống nghiệm, trộn đều. Sau đó đổ tất cả vào một đĩa petri đặc biệt đã được tráng sẵn một lớp calci. Khi chất lỏng tiếp xúc với calci, gel Ca-pectate sẽ hình thành và phức chất này sẽ trương lên như môi trường thạch thông thường. Sau khi ủ ở chế độ thích hợp có thể đếm khuẩn lạc giống như phương pháp đếm đĩa thông thường. Hình 10: Thao tác sử dụng hệ thống Redigen của 3M 5.3. Kỹ thuật trở kháng vi sinh vật (conductance / impedance) Vi sinh trở kháng dùng để phát hiện trực tiếp vi sinh vật thông qua tính ion trong sản phẩm của quá trình trao đổi chất hoặc trực tiếp từ sự giải phóng CO2 (carbon dioxide). Những mô tả chi tiết về kỹ thuật này được công bố trong báo cáo của Kell & Davey (1990) và Silley & Forsythe (1996). Người ta sử dụng môi trường nuôi cấy chọn lọc làm dung dịch điện phân. Sự trao đổi chất của vi sinh vật tạo ra những sản phẩm mang tính ion trong môi trường nuôi cấy (acid hữu cơ và ion amonium) và vì vậy làm tăng tính dẫn điện của môi trường. Sự thay đổi về điện dẫn được ghi nhận bởi các thiết bị đo phản ánh sự hiện diện của vi sinh vật trong môi trường nuôi cấy. Phương pháp này không thể áp dụng cho những môi trường có lực ion cao, như môi trường chọn lọc Listeria lỏng, vì trong môi trường này, ngay từ ban đầu, giá trị điện dẫn đã nằm ngoài giới hạn đo của thiết bị. Kỹ thuật giám sát trực tiếp độ dẫn phức tạp hơn do liên quan đến cầu KOH (potassium hydroxide). KOH được cố định trong môi trường (agar) và tạo thành cầu nối dẫn điện giữa hai đầu điện cực. Cầu nối này và mẫu phân tích được ngăn cách với nhau bằng một khoảng không gian nhất định. Khi quá trình phát triển, vi sinh vật sinh ra CO2 và khí này làm phân rã cầu nối KOH. Kết quả của hiện tượng này là làm giảm tính dẫn điện và sự thay đổi này có thể quan sát được bằng thiết bị giám sát. Thời gian tính dẫn thay đổi được gọi là thời gian phát hiện. Thông thường thì các thiết bị giám sát bằng trở kháng đều có những chương trình tự động xác định sự hiện diện của vi sinh vật khi độ dẫn vượt qua một giá trị quy ước. Giới hạn phát hiện của phương pháp này là một tế bào sống. Bởi theo lý thuyết, từ một tế bào này sẽ sinh ra 47 nhiều tế bào khác và được phát hiện do làm thay đổi độ dẫn. Hiện nay đã có nhiều thiết bị giám sát sự thay đổi điện dẫn trên thị trường như Bactometer 123 (Bactomatic Ltd.), Malthus 2000 (Malthus Instruments Ltd) và kỹ thuật RABIT (Rapid Automated Bacterial Impedance Technique, Don Whitley Scientific Ltd). Những phương pháp trở kháng vi sinh vật hầu như ứng dụng rất sớm trong công nghiệp thực phẩm và công nghiệp sữa. Phương pháp này áp dụng trong nhiều trường hợp tương quan với phương pháp đếm khuẩn lạc (ở nhiều loại sản phẩm); giảm gánh nặng về thời gian phát hiện. Tuy nhiên nó yêu cần điều kiện môi trường chuẩn, ổn định; các thiết bị và môi trường đặc biệt. 5.4. Kỹ thuật định lượng bằng đo vi lượng calorie (Microcalorimetry) Phương pháp này sử dụng những thiết bị rất nhạy để đo nhiệt lượng rất nhỏ sinh ra trong quá trình trao đổi chất của vi sinh vật. Qua đó có thể định lượng cá thể trong mẫu bằng cách đo lượng nhiệt tạo ra hoặc xác định thời gian lượng nhiệt sinh ra đến ngưỡng đo. Phương pháp này còn dùng để định danh vi sinh vật bằng cách đo nhiệt lượng tạo ra của vi sinh vật đó trên những nền cơ chất khác nhau. 5.5. Kỹ thuật định lượng vi sinh vật bằng đo mức phóng xạ (Radiometry) Người ta sử dụng cơ chất có carbon 14 đánh dấu đồng vị phóng xạ (C14 labelled) trong môi trường nuôi cấy vi sinh vật. Trong quá trình trao đổi chất, vi sinh vật giải phóng ra CO2 có chứa C14. Người ta có thể định lượng vi sinh vât dựa vào lượng C14 giải phóng hoặc dựa thời gian cần thiết để lượng C14 đạt đến ngưỡng phát hiện. Hệ thống phát hiện đồng vị phóng xạ này rất nhạy nhưng do tính độc hại nên không được ưa dùng trong công nghiệp thực phẩm. 48 PHỤ LỤC Bảng 1. Một số bộ kit sinh hoá và hệ thống tự động nhận dạng vi khuẩn gây bệnh trong thực phẩm được bán trên thị trường Hệ thống phân tích Đặc điểm phân tích Nhà sản xuất Đối tượng vi sinh vật APIb Sinh hoá bioMerieux Enterobacteriaceae, Listeria, Staphylococcus, Campylobacter, không lên lên, kỵ khí Cobas IDA Sinh hoá Hoffmann LaRoche Enterobacteriaceae Micro-IDb Sinh hoá REMEL Enterobacteriaceae, Listeria EnterotubeII Sinh hoá Roche Enterobacteriaceae Spectrum 10 Sinh hoá Austin Biological Enterobacteriaceae RapID Sinh hoá Innovative Diag. Enterobacteriaceae BBL Crystal Sinh hoá Becton Dickinson Enterobacteriaceae, Vibrionaceae, không lên men, kỵ khí Minitek Sinh hoá Becton Dickinson Enterobacteriaceae Microbact Sinh hoá Microgen Enterobacteriaceae, Gram âm, không lên men, Listeria Vitekb Sinh hoáa bioMerieux Enterobacteriaceae, Gram âm, Gram dương Microlog Oxy hóa Ca Biolog Enterobacteriaceae, Gram âm, Gram dương MISb Acid béoa Microbial-ID Enterobacteriaceae, Listeria, Bacillus, Staphylococcus, Campylobacter Sinh hoáa MicroScan Enterobacteriaceae, Listeria, Bacillus, Staphylococcus, Campylobacter Replianalyzer Sinh hoáa Oxoid Enterobacteriaceae, Listeria, Bacillus, Staphylococcus, Campylobacter Riboprinter Acid nucleica Qualicon Salmonella, Staphylococcus, Listeria, Escherichia coli Cobas Micro-ID Sinh hoáa Becton Dickinson Enterobacteriaceae, Gram âm, không lên men Malthusb Độ dẫna Malthus Salmonella, Listeria, Campylobacter, E. coli, Pseudomonas, coliforms Bactometer Trở khánga bioMerieux Salmonella * Feng, P., App.I., FDA Bacteriological Analytical Manual, 8A ed. a Hệ thống tự động b Hệ thống được AOAC chính thức chấp nhận. 49 Bảng 2. Một số bộ kit thương mại dựa trên kỹ thuật phân tích nucleic acid dùng trong phát hiện vi khuẩn gây bệnh trong thực phẩm Đối tượng vi sinh vật Tên thương mại Phương pháp phân tích Nhà sản xuất Clostridium botulinum Probelia PCR BioControl AccuProbe probe GEN-PROBE Campylobacter GENE-TRAK probe GENE-TRAK Escherichia coli GENE-TRAK probe GENE-TRAK BAX PCRa Qualicon E. coli O157:H7 Probelia PCR BioControl GENE-TRAKc probe GENE-TRAK AccuProbe probe GEN-PROBE BAX PCR Qualicon Listeria Probelia PCR BioControl GENE-TRAKc probe GENE-TRAK BAX PCR Qualicon BINDb phage BioControl Salmonella Probelia PCR BioControl AccuProbe probe GEN-PROBE Staphylococcus aureus GENE-TRAK probe GENE-TRAK Yersinia enterocolitica GENE-TRAK probe GENE-TRAK * Nguồn trích dẫn: Feng, P., App.I, FDA Bacteriological Analytical Manual, 8A ed. a Polymerase chain reaction b Bacterial Ice Nucleation Diagnostics c Hệ thống được AOAC chính thức chấp nhận 50 Bảng 3. Một số bộ kit thương mại dựa trên kỹ thuật phân tích kháng thể dùng trong phát hiện tác nhân gây bệnh và độc tố trong thực phẩm Vi sinh vật/ Độc tố Tên thương mại Kiểu phân tícha Nhà sản xuất TECRA ELISA TECRA Bacillus cereus diarrhoeal toxin BCET RPLA Unipath Campyslide LA Becton Dickinson Meritec-campy LA Meridian MicroScreen LA Mercia VIDAS ELFAb bioMerieux EiaFOSS ELISAb Foss Campylobacter TECRA ELISA TECRA Clostridium botulinum toxin ELCA ELISA Elcatech C. perfringens enterotoxin PET RPLA Unipath Escherichia coli RIM LA REMEL E. coli O157 LA Unipath Prolex LA PRO-LAB Ecolex O157 LA Orion Diagnostica Wellcolex O157 LA Murex E. coli O157 LA TechLab O157&H7 sera Difco PetrifilmHEC Ab-blot 3M EZ COLI Tube-EIA Difco Dynabeads Ab-beads Dynal EHEC-TEK ELISA Organon-Teknika Assurancee ELISA BioControl HECO157 ELISA 3M Canada TECRA ELISA TECRA E. coli O157 ELISA LMD Lab Premier O157 ELISA Meridian E. coli O157:H7 ELISA Binax E. coli Rapitest ELISA Microgen Transia card ELISA Transia E. coli O157 EIA/capture TECRA VIPe Ab-ppt BioControl Reveal Ab-ppt Neogen Quix Rapid O157 Ab-ppt Universal HealthWatch ImmunoCardSTAT Ab-ppt Meridian VIDAS ELFAb bioMerieux EHEC**c O157:H7 EiaFOSS ELISAb Foss VEROTEST ELISA MicroCarb Premier EHEC ELISA Meridian Shiga toxin (Stx) Verotox-F RPLA Denka Seiken ETEC c 51 Labile toxin (LT) VET-RPLA RPLA Oxoid Stabile toxin (ST) E. coli ST ELISA Oxoid Microscreen LA Microgen Listeria Latex LA Microgen Listeria-TEKe ELISA Organon Teknika TECRAe ELISA TECRA Assurancee ELISA BioControl Transia Listeria ELISA Transia Pathalert ELISA Merck Listertest Ab-beads VICAM Dynabeads Ab-beads Dynal VIPe Ab-ppt BioControl Clearview Ab-ppt Unipath RAPIDTEST Ab-ppt Unipath VIDASe ELFAb bioMerieux EiaFOSS ELISAb Foss Listeria UNIQUE Capture-EIA TECRA Bactigen LA Wampole Labs Spectate LA Rhone-Poulenc Microscreen LA Mercia Wellcolex LA Laboratoire Wellcome Serobact LA REMEL RAPIDTEST LA Unipath Dynabeads Ab-beads Dynal Screen Ab-beads VICAM CHECKPOINT Ab-blot KPL 1-2 Teste diffusion BioControl SalmonellaTEKe ELISA Organon Teknika TECRAe ELISA TECRA EQUATE ELISA Binax BacTrace ELISA KPL LOCATE ELISA Rhone-Poulenc Assurancee ELISA BioControl Salmonella ELISA GEM Biomedical Transia ELISA Transia Bioline ELISA Bioline VIDASe ELFAb bioMerieux OPUS ELISAb TECRA PATH-STIK Ab-ppt LUMAC Reveal Ab-ppt Neogen Clearview Ab-ppt Unipath Salmonella UNIQUEe Capture-EIA TECRA Bactigen LA Wampole Labs Shigella Wellcolex Laboratoire Wellcome Staphyloslide LA Becton Dickinson AureusTeste LA Trisum Staphylococcus aureus Staph Latex LA Difco 52 S. aureus VIA ELISA TECRA SET-EIA ELISA Toxin Technology SET-RPLA RPLA Unipath TECRAe ELISA TECRA Transia SE ELISA Transia RIDASCREEN ELISA R-Biopharm VIDAS ELFAb bioMerieux enterotoxin OPUS ELISAb TECRA choleraSMART Ab-ppt New Horizon bengalSMART Ab-ppt New Horizon choleraScreen Agglutination New Horizon Vibrio cholera bengalScreen Agglutination New Horizon enterotoxin VET-RPLAd RPLA Unipath * Nguồn trích dẫn: Feng, P., App.I, FDA Bacteriological Analytical Manual, 8A ed. a Chữ viết tắt: ELISA, enzyme linked immunosorbent assay; ELFA, enzyme linked fluorescent assay; RPLA, reverse passive latex agglutination; LA, latex agglutination; Ab- ppt, immunoprecipitation. b ELISA tự động c EHEC - Enterohemorrhagic E. coli; ETEC - enterotoxigenic E. coli d Cũng phát hiện độc tố đường ruột LT của E. coli (E. coli LT enterotoxin) e Hệ thống được AOAC chính thức chấp nhận ** Chú ý: Một số sản phẩm trên chỉ đặc hiệu phát hiện chủng O157 nhưng không hoàn toàn thuộc serotype H7 (những chủng O157 không phải H7 thường không tạo độc tố, Shiga toxin, nên thường không gây bệnh cho người). Một số kháng thể O157 có thể phản ứng chéo với Citrobater, E. hermanii và những vi sinh vật đường ruột khác.
File đính kèm:
- giao_trinh_phuong_phap_kiem_nghem_vi_sinh_vat_trong_thuc_pha.pdf