Microben keywords 2023

Hoorcollege 8 Brul

Food fermentation

Fermentatie van voedsel is het proces waarbij koolhydraten worden omgezet in alcohol of andere organische zuren dmv micro-organismen. Het doel bij fermentatie is het langer houdbaar maken van voedsel.

Primary metabolite

Een primaire metaboliet is een soort metaboliet die direct betrokken is bij normale groei, ontwikkeling en reproductie. Sommige organische stoffen zoals koolhydraten, vetten, eiwitten en nucleïnezuren zijn nodig voor stofwisselingsprocessen.

Secondary metabolite

Secundaire metabolieten zijn organische verbindingen geproduceerd door bacteriën, schimmels of planten die niet rechtstreeks betrokken zijn bij de normale groei, ontwikkeling of reproductie van het organisme. In plaats daarvan bemiddelen zij meestal bij ecologische interacties, die een selectief voordeel voor het organisme kunnen opleveren door zijn overlevingskans of vruchtbaarheid.

Primary vs. Secondary metabolite

Lactic acid bacteria

Melkzuurbacteriën zijn bacteriën die betrokken zijn bij het maken van melkzuur uit suiker. Ze zijn anaeroob & grampositief. (Yoghurt & kaas langer houdbaar dan melk wegens fermentatie)

Alcoholic fermentation

Fermentatieproces waarbij glucose wordt omgezet in alcohol & CO2. Het is een anaeroob proces & wordt vooral gebruikt bij de productie van bier & wijn, maar ook brood.

Food fermentation principles

Various fermented food

* Lactic: Melk, yoghurt, Kefir, kaas, zure room, worst, gefermenteerde vis, chocola, soja saus, Tempeh, pickled food, kimchi, zuurkool, kenkey en Miso


* Alcohol: Brood, wijn, bier, tequila, whisky en Sake


* Acidic fermentation- tempe, augurken


* Alkali fermentation- natto

Food conservation

Voedselconservering omvat processen die voedsel beter bestand maken tegen de groei van micro-organismen en de oxidatie van vetten vertragen. Conservering van voedsel gaat het bederven van voedsel tegen.

Weak organic acids preservatives

Zwakke organische zuren zijn algemeen gebruikte conserveringsmiddelen om schimmelbederf in levensmiddelen en dranken te voorkomen. Kenmerkend is dat zwakke zure conserveringsmiddelen micro-organismen niet doden, maar de groei remmen, waardoor een zeer lange wachttijd ontstaat. Conserveringsmiddelen zijn effectiever bij lage pH-waarden.

Low intracellular pH

De intracellulaire pH is meestal lager dan de extracellulaire pH als gevolg van lagere concentraties HCO3. Fermentatieresistente bacteriën hebben een lage pH en zijn in staat ATP te genereren en te groeien met een lage intracellulaire pH.

pHi growth

Toename van de intracellulaire pH.

Botulinum toxin

Botulinetoxine is een neurotoxisch gif, dat door de bacterie Clostridium botulinum wordt geproduceerd. Het gif werkt op de zenuwcellen & verstoort de fusie van transportblaasjes bij de synaps.

Bacterial sporulation

Sporulatie is de productie van praktisch slapende bacteriën. Sporen kunnen het genetisch materiaal van een klein aantal bacteriën in stand houden wanneer de omstandigheden onvriendelijk en fataal zijn voor de normale (vegetatieve) vorm van de bacterie.

Bacterial spore structure

Sommige gram-positieve bacteriën vormen als reactie op voedselgebrek endosporen. De duur van het proces van sporevorming is zeer soortafhankelijk.

Spore heat and drought resistance

Sporen overleven hitte & droogte.

Heterogeneity spore germination

De kieming van individuele sporen van een populatie onder een constante concentratie van een voedingsstof vertoont heterogeniteit, voornamelijk door variabiliteit in de wachttijd tussen de toevoeging van voedingsstoffen en het begin van de snelle afgifte van CaDPA.

Retort sterilization of foods

Retort is een drukvat dat in de levensmiddelenindustrie wordt gebruikt om "commercieel te steriliseren" nadat het voedsel in de verpakking is geplaatst en de verpakking hermetisch is afgesloten.

Acid inhibition of spore germination

Het meeste zure voedsel kunnen bewaard worden bij het conserveren onder de 100 graden. Hitte pakt ontkieming aan en zuur pakt uitgroei aan.

Pasteurization

Dood schadelijke bacteriën (vegatatieven) door verhitten. (melk uit koelschap 60-70 graden verhit). Verminderd bederf bacteriën en pathogenen.

Sterilization

Steriliseren is het opzettelijk doden van micro-organismen, zoals bacteriën, schimmels en sporen, en onschadelijk maken van virussen, op of in allerlei materialen of stoffen.

Autoclave principle

Sterilisatie in autoclaaf, stoom gaat met lagere druk door autoclaaf, het wordt hoger dan 100 graden.

Food Safety & food-borne Infections.

Door voedsel overgedragen ziekten zijn meestal besmettelijk of giftig van aard en veroorzaakt door bacteriën, virussen, parasieten of chemische stoffen die het lichaam binnenkomen via besmet voedsel of water. Door voedsel overgedragen ziekteverwekkers kunnen ernstige diarree of slopende infecties zoals meningitis.

Clostridia.

Clostridium is een geslacht van gram-positieve, anaerobe, staafvormige bacteriën, die veroorzakers zijn van onder andere botulisme, tetanus, colitis pseudomembranacea en wondinfecties.

Bacillus cereus

Bacillus cereus is een grampositieve, facultatief anaerobe, bètahemolytische, staafvormige bacterie die hittebestendige endosporen vormt. De bacterie en de sporen komen wijd verspreid in de natuur voor. Dit verklaart waarom veel plantaardige voedingsmiddelen B. cereus bevatten. Ook kan deze bacterie een voedselvergiftiging veroorzaken.

Staphylococcus aureus

Veroorzaakt voedselvergiftiging. Vormt geen sporen, dus geen hoge temperatuur en droogte resistente cellen. Staphylococcus aureus is een stafylokok die toxinen afscheidt en grampositief kleurt.

Salomnella enteritidis / thyphi

Veroorzaakt infectie en koorts. Wordt alleen verspreid door menselijke ontlasting. Bacteriën worden verspreid door fagocyten, laten organisme vrij in de bloedbaan.

Salmonellosis

Salmonella is een geslacht van gram-negatieve staafvormige bacteriën die onderdeel zijn van de natuurlijke darmflora van pluimvee, varkens, runderen, reptielen en huisdieren. Salmonellasoorten worden dus zowel in koud- als warmbloedige dieren teruggevonden, maar evenwel in de omgeving. Vooral overgedragen via rauwe kip & ei.

\n Escherichia coli (EHEC, ETEC, HUS)

* Enterohemorrhagic E. coli (EHEC): Produceert shiga-like toxine. Vrijgelaten bij de afbraak van het membraan (lysis van de cel). De meeste uitbraken door serotype O157:H7 = ‘hamburger bacterie’. Vee is het hoofdreservoir. Veroorzaakt hemorrhagic colitis en hemolytic uremic syndrome.
* ETEC: ETEC is overgedragen door eten en water, vervuild met dierlijke of menselijke ontlasting. Zorgt door bacteriele diaree.
* HUS: hemolytisch uremisch syndroom (HUS) waarbij nierbeschadiging optreedt omdat het toxine in de bloedbaan is gekomen

Industrial Microbiology

Industriële microbiologie is een tak van biotechnologie die microbiële wetenschappen toepast om industriële massaproducten te maken, vaak met behulp van microbiële celfabrieken.

Use of transposon mutagenesis

Transposons inactiveren en markeren target genen. Gebruikt om mutaties te genereren, dit kan acid resistance veroorzaken.

Acid stress response in E. coli

Escherichia coli kan extreme zuurstress overleven gedurende enkele uren.

Production of Enzymes, Vaccines, \n Hormones, Vitamins

Low calorie sugar production

Suikers worden met bacterien omgezet tot suikers die lager in calorien zijn ( sorbitol, mannitol en acetoin).

\n Vitamin (specifically folate) production

De foliumzuurmolecuul wordt gesynthetiseerd uit pterine pyrofosfaat en para-aminobenzoëzuur door de werking van dihydrofolaatsynthase. Pterin wordt op zijn beurt in een reeks enzymatisch gekatalyseerde stappen afgeleid van guanosine trifosfaat (GTP), terwijl para-aminobenzoëzuur een product is van de shikimate pathway.