Vi sinh vật học thực phẩm và môi trường

Vi sinh vật học thực phẩm và môi trường nghiên cứu các vi sinh vật làm hỏng hoặc bảo quản thực phẩm, cũng như các vi sinh vật sinh sống và biến đổi nước, đất và các hệ thống kỹ thuật, cùng với các phương pháp được sử dụng để kiểm soát chúng.

Definition

Vi sinh vật học thực phẩm và môi trường là ngành nghiên cứu các vi sinh vật trong thực phẩm và môi trường tự nhiên hoặc môi trường nhân tạo, bao gồm các hoạt động có lợi và có hại của chúng, cũng như các phương pháp được sử dụng để kiểm soát chúng.

Scope

Chủ đề này bao gồm sự hư hỏng và bảo quản thực phẩm do vi sinh vật; các quá trình lên men thực phẩm tạo ra phô mai, bánh mì và đồ uống lên men; các nguyên tắc tiệt trùng, khử trùng và kiểm soát vi sinh vật bằng các phương tiện vật lý và hóa học; vi sinh vật học trong xử lý nước và nước thải; và vai trò của vi sinh vật trong đất và môi trường tự nhiên. Nó kết nối sinh lý học vi sinh vật với việc xử lý thực phẩm an toàn và quản lý các hệ thống môi trường.

Core questions

• Vi sinh vật làm hỏng thực phẩm như thế nào và làm thế nào để ngăn chặn sự hư hỏng?
• Thực phẩm lên men được sản xuất bằng hoạt động của vi sinh vật như thế nào?
• Những nguyên tắc nào chi phối việc tiệt trùng và kiểm soát vi sinh vật?
• Vi sinh vật đóng vai trò gì trong xử lý nước và môi trường tự nhiên?

Key concepts

• Sự hư hỏng và bảo quản do vi sinh vật
• Lên men thực phẩm
• Tiệt trùng và khử trùng
• Xử lý nước và nước thải
• Hoạt động của vi sinh vật trong đất và nước

Mechanisms

Sự phát triển của vi sinh vật trong thực phẩm được điều chỉnh bởi các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, độ pH và oxy, mà các phương pháp bảo quản sẽ điều chỉnh để làm chậm hoặc ngăn chặn sự hư hỏng. Các quá trình lên men mong muốn sử dụng các vi sinh vật được chọn lọc để biến đổi thực phẩm và tạo ra hương vị đặc trưng cũng như độ ổn định. Tiệt trùng và khử trùng áp dụng nhiệt, bức xạ, lọc hoặc hóa chất để giảm hoặc loại bỏ vi sinh vật, và trong xử lý nước, các cộng đồng vi sinh vật được quản lý để loại bỏ các chất gây ô nhiễm và mầm bệnh.

Clinical relevance

Hiểu biết về vi sinh vật học thực phẩm và môi trường là nền tảng cho việc bảo quản và an toàn thực phẩm, sản xuất thực phẩm lên men, cung cấp nước uống an toàn và xử lý nước thải hiệu quả, cũng như quản lý các quá trình vi sinh vật trong đất và nước tự nhiên.

History

Các nghiên cứu của Louis Pasteur về sự hư hỏng và việc ông phát triển phương pháp xử lý nhiệt để bảo quản chất lỏng đã thiết lập cơ sở khoa học cho việc bảo quản thực phẩm, trong khi sinh thái học vi sinh vật do Winogradsky và những người khác tiên phong đã định hình các hoạt động của vi sinh vật trong đất, nước và các hệ thống môi trường kỹ thuật.

Key figures

• Louis Pasteur
• Sergei Winogradsky

Seminal works

• madigan2018
• willey2020

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa tiệt trùng và khử trùng là gì?

Tiệt trùng loại bỏ tất cả các vi sinh vật có khả năng sống sót, bao gồm cả các bào tử kháng thuốc nhất, trong khi khử trùng làm giảm số lượng vi sinh vật hoặc loại bỏ các vi sinh vật có hại khỏi bề mặt mà không nhất thiết phải đạt được sự vô trùng hoàn toàn. Hai phương pháp này được sử dụng trong các môi trường khác nhau tùy thuộc vào mức độ kiểm soát cần thiết.