Đang tải... (xem toàn văn)
Microsoft Word 6210 doc bé c«ng nghiÖp ViÖn c«ng nghiÖp thùc phÈm 301 NguyÔn Tr i, Thanh Xu©n, Hµ Néi B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ kü thuËt §Ò tµi Nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ sinh häc trong xö lý m«[.]
BCN VCNTP BCN VCNTP bé c«ng nghiƯp ViƯn c«ng nghiƯp thực phẩm 301 Nguyễn TrÃi, Thanh Xuân, Hà Nội Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật Đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học xử lý môi trờng nuôi tôm công nghiệp suất cao TS Ngun La Anh 6210 24/11/2006 Hµ Néi 2006 Bản quyền 2006 thuộc Viện Công nghiệp Thực phẩm Đơn xin chép toàn phần tài liệu phải gửi đến Viện trởng Viện Công nghiệp Thực phẩm, trừ trờng hơp sử dụng với mục đích nghiên cứu Danh mục chữ viết tắt - ADN: Axit dezoxyribonucleic - BOD: Biological Oxygen Demand - CFU: Colony Forming Unit - CMC: Carboxyl Methyl Cellulose - COD: Chemical Oxygen Demand - DMSO: Dimethyl sulfoxide - ĐBSCL: ®ång B»ng S«ng Cưu Long - EDTA: Disodium Ethylenediaminetetraacetate - FAO: Food and Agriculture Organization - FPLC: Fast protein liquid chromatography - FCR: Feed Conversion Rate - HPLC: High pressure liquid chromatography - JCM: Japanese Collection of Microorganism, Japan - MSG: Monosodium Glutamate - NFRI: National Food Research Institute, Japan - NA: Nutrient Agar - NB: Nutrient Broth - NTTS: Nuôi trồng thủy sản - QC: Quảng canh - QCCT: Quảng canh cải tiến - RFLP: Restriction Fragment Length Polymophism - SDS-PAGE: Sodium Dodecyl Sulphate Polyacrylamide Gel Electrophoresis - SEMBV: Systemic Ectodermal and Mesodermal Baculovirus - STG: S−u tËp gièng vi sinh vËt c«ng nghiƯp, ViƯn C«ng nghiƯp Thùc phÈm - TC&BTC: Thâm canh bán thâm canh - TCVN: Tiªu chuÈn ViƯt Nam - WSSV: White - Spot Syndromevirus Danh s¸ch ngời tham gia thực đề tài TT Họ tên 10 11 12 13 14 15 16 TS NguyÔn Thị Dự TS Phan Tố Nga ThS Đặng Thu Hơng ThS Vũ Thị Thuận ThS Nguyễn Thúy Hờng KS Đỗ Trọng Hng KS Lê Văn Bắc ThS Đặng Thị Hòa Bình ThS Nguyễn Thị Lộc CN Đỗ Thị Loan (A) CN Đỗ Thị Loan (B) ThS Vũ Quỳnh Hơng CN Lê Văn Thắng PGS TS Phạm Thu Thủy Th.S Vơng Nguyệt Minh TS Quản Lê Hà 17 TS Vũ Dũng 18 19 20 21 22 KS Nguyễn Văn Hữu KS Bùi Văn Điền KS Trần Thị Minh KS Đào Vơng Quân Hoàng Văn Chính PGS TS Nguyễn Thị Hiền Thảo 23 Cơ quan Viện Công nghiệp Thực phẩm Viện Công nghiƯp Thùc phÈm ViƯn C«ng nghiƯp Thùc phÈm ViƯn C«ng nghiƯp Thùc phÈm ViƯn C«ng nghiƯp Thùc phÈm ViƯn C«ng nghiƯp Thùc phÈm ViƯn C«ng nghiƯp Thùc phÈm ViƯn C«ng nghiƯp Thùc phÈm ViƯn C«ng nghiƯp Thùc phÈm ViƯn C«ng nghiƯp Thùc phÈm ViƯn C«ng nghiƯp Thùc phÈm ViƯn C«ng nghiệp Thực phẩm Viện Công nghiệp Thực phẩm Đại học Bách khoa Hà nội Đại học Bách khoa Hà nội Đại học Bách khoa Hà nội Trạm nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản nớc lợ, Quý Kim, Hải phòng, thuộc Viện NC NTTS1 Trung tâm dạy nghề chuyển giao Công nghệ thuỷ sản phía Bắc, Quý Kim, Hải phòng ViƯn Nghiªn cøu NTTS ViƯn Nghiªn cøu NTTS Viện Nghiên cứu NTTS Trung tâm DN & CGCN Thuỷ sản phía Bắc Huyện Tĩnh Gia Thanh Hóa Trung tâm kỹ thuật môi trờng- Đại học xây dựng Hà néi Đia Sóc Trăng: Đinh Thiên Cần Ấp Đại Vân, Xã Liêu Tú, Huyện Long phú, Tỉnh Sóc Trăng Tel: 079-849-199/0913983-066 MỤC LỤC Mở đầu 1 Chương Tng quan ti liu 1.1 Tình hình nuôi tôm giới 1.2 Tình trạng nuôi trồng khai thác thuỷ sản Việt Nam 1.2.1 Diện tích tiềm ni tơm Việt Nam 1.2.2 Năng suất sản lượng nuôi tôm nước lợ 10 1.2.3 Các mơ hình cơng nghệ ni tơm sú chủ yếu Việt Nam 14 1.2.4 Nh÷ng vấn đề tồn nuôi trồng thuỷ sản ë n−íc ta 16 1.2.5 Các vấn đề mơi trường nuôi tôm 17 1.2.5.1 Tàn phá rừng ngập mặn để nuôi tôm 17 1.2.5.2 Nuôi tôm cát làm cạn kiệt nguốn nước 18 1.2.5.3 Môi trường nguồn nước cung cấp cho vùng nuôi tôm 21 1.2.5.3.1 Miền Bắc 21 1.2.5.3.2 Miền Trung 22 1.2.5.3.3 Miền Nam 23 1.2.5.4 Môi trường nước ao nuôi tôm ( quỏ trỡnh t ụ nhim) 30 1.2.5.5 Tình trạng dịch bệnh v ô nhiễm môi trờng 43 1.3 Tình hình nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh 46 1.3.1 Vai trò vi khuẩn nuôi trồng thủy sản 48 1.3.1.1 Chuỗi thức ăn thủy sinh 48 1.3.1.2 Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật nuôi thủy sản giới 50 1.3.2 Một số chế phẩm sinh học nuôi tôm có mặt Việt nam 52 1.4 Một số đặc điểm vi sinh vật cã øng dơng s¶n xt chÕ phÈm 58 1.4.1 Vi khn chi Bacillus 58 1.4.1.1 Giíi thiƯu vỊ chi Bacillus 58 1.4.1.2 CÊu tróc cđa bµo tư vi khn 60 1.4.1.3 ảnh hởng số yếu tố đến kháng nhiệt bào tử vi khuẩn 65 1.4.1.3.1 Sự kháng nhiệt bào tử vi khuẩn 65 1.4.1.3.2 ảnh hởng muối khoáng đến bền nhiệt bào tử 65 1.4.1.3.3 ảnh hởng nhiệt độ tạo bào tử đến độ bền bào tử 66 1.4.1.3.4 ảnh hởng muối khoáng đến kháng áp suất thủ tÜnh cđa bµo tư vi khn 67 1.4.2 Vi khuẩn nhóm lactic 68 1.4.2.1 Đại cơng vi khuẩn lactic 68 1.4.2.2 ¶nh h−ëng cđa mét sè u tè ®Õn kÕt qu¶ sÊy vi khuÈn lactic 70 1.4.2.2.1 ¶nh hởng điều kiện nuôi cấy 71 1.4.2.2.2 Sự tích tụ chất hoà tan tơng thích 71 1.4.2.2.3 Sự thay đổi trạng thái màng tế bào 73 1.4.2.2.4 Tác dụng cđa viƯc tiỊn xư lý tÕ bµo tr−íc sÊy 74 1.4.2.2.5 ảnh hởng môi trờng sấy 75 1.4.2.2.6 Quá trình bảo quản hoạt hóa 79 1.5 Một số công nghệ liên quan đến việc sản xuất chế phẩm 81 1.5.1 Quá trình lên men vi sinh vật 81 1.5.1 Các phơng pháp lên men 82 1.5.1.2 ảnh hởng thành phần môi trờng 84 1.5.1.3 ảnh hởng yếu tố khác 85 1.5.2 Thu hồi sinh khối, tạo sản phẩm bảo quản 88 1.5.2.1 Thu nhận sinh khối 88 1.5.2.2 Chất độn 89 1.5.2.3 Quá trình sấy sinh khèi vi khuẩn 92 1.5.2.3.1 Một số phương pháp sấy 92 1.5.2.3.2 Một số yếu tố bên ảnh hưởng đến khả sống vi 94 khuẩn trình sấy bảo qun ch phm Chơng Nguyên vật liệu phơng pháp 99 2.1 vi sinh vật điều kiện nuôi cấy 99 2.1.1 Phân lập vi sinh vật 99 2.1.2 Chủng giống vi sinh vật 99 2.1.3 Phơng pháp giữ giống 99 2.2 Phơng pháp nghiên cứu 100 2.2.1 Phơng pháp phân loại vi sinh vật 100 2.2.2 Phơng pháp xác định tính an toàn vi sinh vật 101 2.2.3 Phơng pháp tách chiết bacterioxin 101 2.2.4 Nghiên cứu model 102 2.2.5 Phơng pháp khử khoáng tái khoáng bào tử 103 2.2.6 Phơng pháp chuẩn bị điều kiện xử lý nớc nuôi tôm mô Phơng pháp phân tích 103 2.3 2.3.1 Phơng pháp phân tích định lợng NH4 Phơng pháp phân tích định lợng N02 - 2.3.3 Phơng pháp phân tích định lợng N03 - 2.3.4 Phơng pháp phân tích định lợng H2S 2.3.2 + 104 104 104 104 104 3- 2.3.5 Phơng pháp phân tích định lợng PO4 2.3.6 Phơng pháp xác định COD 104 2.3.7 Phơng pháp xác định BOD5 104 2.3.8 Phơng pháp xác định proteaza 104 2.3.9 Phơng pháp xác định amylaza 104 2.3.10 Phơng pháp xác định xenlulaza 105 2.3.11 Phơng pháp xác định đờng tổng 105 2.3.12 Phơng pháp xác định đạm 105 2.4 Các phơng pháp tạo chế phẩm 105 2.4.1 Phơng pháp lên men 105 2.4.2 Phơng pháp thu hồi 105 2.5 Phơng pháp phân tích thống kê số liệu 106 2.6 Thiết bị sử dụng nghiên cứu, sản xuất thực nghiệm 106 2.6.1 Các thiết bị phòng thí nghiệm 106 2.6.2 Máy phân tích 106 2.6.3 Thiết bị công nghệ 106 Chơng Kết bàn luận 107 3.1 Phân lập, tun chän chđng gièng vi sinh vËt thÝch hỵp 107 3.1.1 Phân lập chủng vi sinh vật hữu ích 107 3.1.1.1 Phân lập chủng nhóm hiếu khí 107 3.1.1.2 Ph©n lËp vi khn nhãm lactic 108 3.1.2 Tun chọn chủng có đặc tính phù hợp 110 3.1.2.1 Tuyển chọn chủng có khả sinh enzym hữu 110 104 3.1.2.1.1 Tuyển chọn chủng sinh proteaza 111 3.1.2.1.2 Tun chän c¸c chđng sinh amylaza 114 3.1.2.1.3 Tun chän c¸c chđng sinh xenlulaza 115 3.1.2.2 Tun chän chủng có khả phát triển tốt môi trờng mặn 117 3.1.2.3 Tuyển chọn chủng có khả khử nitrat nitrit 117 3.1.2.4 Tuyển chọn chủng có lợi sinh trởng tôm nuôi 119 3.1.2.5 Tuyển chọn chủng an toàn tôm 122 3.1.2.5.1 Kiểm tra an toàn c¸c chđng vi khn 122 3.1.2.5.2 Nghiên cứu khả sống vi sinh vật môi trường thuỷ 127 sn 3.1.2.6 Tuyển chọn chủng có khả khoáng hoá 129 3.1.2.6.1 Xác định khả giảm amoni 129 3.1.2.6.2 Xác định khả khử nitrat 129 3.1.2.6.3 Xác định khả khử nitrit 130 3.1.2.6.4 Xác định khả giảm COD 132 3.1.2.7 Tuyển chọn tập hợp chủng nghiên cứu 134 3.1.3 Kiểm tra hoạt tính chế phẩm quy mô nhỏ 137 3.2 Nghiên cứu định tên chủng vi sinh vật tuyển chọn 139 3.2.1 Nghiên cứu đặc tính sinh lý sinh hố 139 3.2.2 Nghiên cứu định tên chủng nghiên cứu 145 3.2.3 Nghiên cøu s¶n phÈm chun hãa cđa vi sinh vật 148 3.2.3.1 Nghiờn cu s sinh hoạt chất kháng khuẩn vi khuẩn lactic 148 3.2.3.2 Xác định kh nng sinh enzym 151 3.2.3.3 Xác định kh nng sinh axit hữu Nghiên 153 3.3 Nghiên cứu điều kiện lên men phịng thí nghiệm 154 3.3.1 Nghiên cứu điều kiện lên men phịng thí nghiệm chủng hiếu khí 154 3.3.1.1 Nghiên cứu thành phần môi trờng thích hợp 164 3.3.1.2 Xác định điều kiện pH thích hợp 164 3.3.1.3 Xác định nhiệt độ thích hợp 167 3.3.1.4 Xác định thời gian thích hợp 167 3.3.1.5 Xác định tốc độ lắc thích hợp 167 3.3.1.6 Xác định tỷ lệ tiếp giống 168 3.3.1.7 Nghiên cứu động học trình sinh tr−ëng c¸c chđng hiÕu khÝ 169 3.3.2 Nghiên cứu iu kin lờn men cỏc chng kỵ khớ (vi khuẩn lactic) 173 3.3.2.1 Nghiên cứu thành phần môi trờng thích hợp cho chủng vi 173 khuẩn lactic 3.3.2.2 Xác định điều kiện pH thích hợp cho vi khuẩn lactic 177 3.3.2.3 Xác định nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn lactic 177 3.3.2.4 Xác định thời gian thích hợp cho vi khuẩn lactic 177 3.3.2.5 Nghiên cứu động học trình sinh trởng chủng vi khuẩn 180 lactic 3.4 Nghiên cứu lên men thiết bị quy mô 14 lÝt 180 3.4.1 Nghiªn cøu lªn men trªn thiÕt bị lên men chủng Bacillus 180 3.4.2 Nghiên cứu lên men thiết bị lên men chủng vi khuẩn lactic 185 3.5 Nghiên cứu điều kiện thu hồi 187 3.5.1 Nghiên cứu điều kiện tăng tỷ lệ sống sót tế bào vi sinh vật 187 3.5.1.1 Nghiên cứu điều kiện thu hồi sinh khối chủng vi khuẩn Bacillus 187 3.5.1.1.1 ảnh hởng ion kim loại đến độ bền bào tử 187 3.5.1.1.2 ảnh hởng nhiệt độ đến hình thành tính bền nhiệt bào 191 tử 3.5.1.1.3 Nghiên cứu model sù dehydrat bµo tư Bacillus 196 3.5.1.1.4 Xác định nhiệt độ sÊy vi khuÈn Bacillus 201 3.5.1.1.5 Lựa chọn chất độn tỷ lệ phối trộn trước sÊy 202 3.5.1.2 Nghiên cứu điều kiện thu hồi chủng vi khuÈn lactic 204 3.5.1.2.1 Nghiªn cøu trªn model sù dehydrat tế bào vi khuẩn lactic 218 3.5.1.2.2 Nghiên cứu thích nghi tế bào trớc dehydrat 218 3.5.1.2.3 Nghiên cứu sử dụng chất bảo vệ tế bào 219 3.5.1.2.4 Lùa chän chÊt ®én 219 3.5.1.2.5 Xác định nhiệt độ sấy 220 3.5.2 Tăng mật độ sinh khối 221 3.5.3 Phơng pháp sấy thích hợp 222 3.6 Tiến hành lên men thu hồi quy mô thực nghiệm 223 3.6.1 Tiến hành lên men quy mô thực nghiệm 223 3.6.1.1 Lên men sinh khối vi khuẩn Bacillus 223 3.6.1.2 Lên men sinh khối vi khuẩn nhóm lactic 224 3.6.2 TiÕn hành thu hồi quy mô thực nghiệm 225 3.6.2.1 Tiến hành thu håi c¸c chđng Bacillus 225 3.6.2.2 TiÕn hành thu håi c¸c chđng lactic 225 3.6.3 Xác định điều kin bo qun ch phm 227 3.6.3.1 Xác định điều kiƯn b¶o qu¶n chÕ phÈm tõ vi khn Bacillus 227 3.6.3.1.1 Ảnh hưởng hàm ẩm ®Õn chÕ phÈm tõ vi khuÈn Bacillus 227 3.6.3.1.2 Ảnh hưởng oxy không khí ®Õn chÕ phÈm tõ vi khn Bacillus 227 3.6.3.1.3 Ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản ®Õn chÕ phÈm từ vi khuẩn 228 Bacillus 3.6.3.2 Xác định điều kiện b¶o qu¶n chÕ phÈm tõ vi khuÈn lactic 229 3.6.3.2.1 ¶nh h−ëng cđa nhiƯt ®é b¶o qu¶n ®Õn chÕ phÈm từ vi khuẩn lactic 229 3.6.3.2.2 ảnh hởng hàm Èm ®Õn chÕ phÈm tõ vi khuÈn lactic 229 3.6.3.2.3 ảnh hởng oxy không khí đến chế phẩm từ vi khuẩn lactic 230 3.7 Quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm 231 3.7.1 Quy trình sản xuất chế phẩm từ vi khuẩn Bacillus 231 3.7.2 Quy trình sản xuÊt chÕ phÈm tõ vi khuÈn nhãm lactic 233 3.7.3 Tính toán giá thành sản phẩm 235 3.8 Xây dựng quy trình áp dụng tiêu chuẩn hoá chế phẩm 236 3.8.1 Khảo sát chu kỳ thời gian áp dụng chế phẩm 236 3.8.2 áp dụng chế phẩm điều kiện mô 238 3.8.2.1 Khảo sát môi trờng nớc pha nhân tạo 244 3.8.2.2 Khảo sát môi tr−êng n−íc mÉu lÊy tõ Thanh Hãa 245 3.8.3 Thư nghiƯm chÕ phÈm ®iỊu kiƯn thùc tÕ 246 3.8.3.1 3.8.3.1.1 3.8.3.1.2 3.8.3.1.3 Thđ nghiƯm chÕ phÈm t¹i Q Kim, Hải phòng Sự biến động yếu tố môi trờng Thành phần động thực vật phù du ao nu«i t«m Vi sinh vËt ao thÝ nghiƯm 246 248 252 253 3.8.3.1.4 Mét sè yÕu tè lý, hoá bùn đáy ao 255 3.8.3.1.5 Tình hình dịch bƯnh c¸c ao thÝ nghiƯm 255 3.8.3.1.6 Sinh tr−ëng tôm nuôi ao thí nghiệm Thử nghiệm chế phẩm Tĩnh Gia, Thanh hoá 3.8.3.2 256 257 3.8.4 Quy trình áp dụng chế phẩm 263 3.8.5 Xây dựng tiêu chuẩn chế phẩm 266 Kết luận kiến nghị 268 Tài liệu tham khảo 272 Mở đầu Nuôi tôm suất cao phát triển mạnh, tạo bớc đột phá ngành nuôi trồng thuỷ sản nớc ta góp phần đáng kể cho kim ngạch xuất thuỷ sản Trong diện tích nuôi tôm bán thâm canh thâm canh không ngừng đợc mở rộng giữ vững vị trí quan trọng việc sản xuất mặt hàng xuất chủ lực Tuy vậy, với lợng thức ăn d thừa, sản phẩm tiết hàng ngày tôm, rửa trôi từ bờ ao, sản phẩm hữu theo nớc vào ao xác ®éng thùc vËt phï du tµn lơi ®· lµm cho môi trờng nớc, đáy ao nuôi bị ô nhiễm tháng cuối sau chu kỳ nuôi tôm Nớc thải hàng tuần ao nuôi với lợng vật chất hữu lơ lửng chất thải rắn cao, thải trực tiếp môi trờng bên gây ô nhiễm, dịch bệnh phát triển nhiều, làm cân sinh thái thay đổi đa dạng sinh häc vïng n−íc ven bê NÕu sư dơng c¸c loại hoá chất, dợc liệu để sử lý môi trờng ao nuôi, phòng trừ dịch bệnh tồn d nớc, đáy ao sản phẩm ảnh hởng nghiêm trọng đến môi trờng sinh thái sức khoẻ ngời Do vậy, nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm sinh học ®Ĩ xư lý ngn n−íc cÊp, n−íc th¶i, gi¶m thiĨu ô nhiễm môi trờng ao nuôi cải tạo đáy nuôi tôm việc làm cần thiết cấp bách, nhằm phát triển nghề nuôi trồng thuỷ sản bền vững, hạn chế rủi ro cho ngời lao động S dụng chÕ phÈm sinh học thay cho việc dùng hóa chất kháng sinh, tránh để lại hậu lâu dài cho môi trường dư lượng kháng sinh tơm Có thể phân làm hai nhóm chế phẩm sinh học ni tơm Nhóm thứ có sử dụng vi khuẩn có lợi cho hệ thống tiêu hóa tơm (vi khuẩn probiotic) Nhóm có khả tăng cường tiêu hóa hấp thụ thức ăn tơm, gióp chóng tăng trưởng nhanh Nhóm thứ hai có khả phân hủy chất hữu nhờ sinh tổng hợp enzym Người ta sư dụng đặc tích để sản xuất chế phẩm xử lý môi trường nuôi trồng thủy sản Để sản xuất chế phẩm sinh học này, nhiều chủng loại vi sinh tuyển chọn theo tiêu chí nói trên, nuôi cấy thu hồi Một số chất dinh dưỡng nhằm tạo khả phục hồi loại vi sinh vật hữu ích chứa chế phẩm sinh khối chủng vi khuẩn kết hợp lại dạng khơ Sau chế phẩm hoạt hóa bổ sung vào đầm hồ ni tơm, nhóm vi khuẩn hữu ích phát triển thực q trình chuyển hóa chất thải hữu cơ, đồng thời giảm thiểu tối đa hàm lượng chất gây độc hại cho môi trường sinh thái NC&UD KHKT nuôi trồng thủy sản Nhà xuất nông nghiệp TP HCM-2005, tr 815-832 30 Th«ng tin KHCN Mét số chế phẩm sinh học đợc sử dụng nuôi thủy sản, số 3/2000, tr 15 (trích Sài gòn giải phóng 10/2/2000) 31 Thông tin KHCN Vi khuẩn - nguồn thức ăn bổ sung nuôi trồng thủy sản, số 12/1999 tr 12-13 Tài liệu tiếng Anh 32 Abadias M., Benabarre A., Teixido N., Usall J., and Vinas, I (2001a) Effect of freeze-drying and protectants on viability of the biocontrol yeast Candida sake International Journal of Food Microbiology, 65, 173-182 33 Abadias M., Teixido N., Usall J., Benabarre A and Vinas, I (2001b) Viability, efficacy, and storage of freeze-dried biocontrol agent Candida sake using different protective and rehydration media Journal of Food Protection, 64(6), pp 856–861 34 Alfredo P., Sala F.J and Codons S (1999) Heat resistance of native and demineralized spores of Bacillus subtilis sporulated at different temperatures, Appl Environ Microbiol., 65, pp 1316–1319 35 Alderton G and Snell N (1963) Base exchange and heat resistance in bacterial spores, Biochem Biophys Res Commun., 10, pp 139–143 36 Alper S., Ducan L and Losick R (1993) An adenosine nucleotide switch controlling the actity of a cell type-specific transcription factor in B subtilis, Cell,77, pp 195-206 37 Alongi, D.M and Hanson R.B (1985) Effect of detritus supply on trophic relationship within experimental bethic food webs.II Microbial responses and fate and composition of decomposing detritus J Exp Mar Biol Ecol., 88, pp 167-182 38 Aronson A I and Fitz-James P (1976) Structure and morphogenesis of the bacterial spore coat”, Bacteriol Rev ,40, pp 360-402 39 Baati L., Fabre-Ga C., Auriol D., and Blanc P.J (2000) Study of the cryotolerance of Lactobacillus acidophilus : Effect of culture and freezing conditions on the viability and cellular protein levels International Journal of Food Microbiology, 59, pp 241-247 40 Bagyan I., Casillas-Martinez L and Setlow P (1998) The katX gene, which codes for the catalase in spore of Bacillus sutilis, is a foresporespecific gene controlled by sigmaF, and KatX is essential for hydrogen 275 peroxide resistance of th germinating spore, J Bacteriol, 180, pp 20572062 41 Bazoglu T.F., Ozilgen M and Bakir U.(1987) Survival kinetics of lactic acid starter cultures during and after freeze-drying Enzyme and Microbial Technology, 9, pp 531-537 42 Beaman T C and Gerhardt P (1986) Heat resistance of bacterial spores correlated with protoplast dehydration, mineralization and thermal adaptation, Appl Environ Microbiol., 52, pp 1242-1246 43 Bender G R and R E Marquis (1985) Spore heat resistance and specific mineralization, Appl Environ Microbiol., 50, pp 1414–1421 44 Blackburn T.H 1987 Role and impact of anaerobic microbial processes in aquatic systems In: Detritus and Microbial ecology in aquaculture, Philippines, pp 32-51 45 Blancheton, J.P., Calvas, J., Michel, A H., Vonau V (1985) Intensive shrimp breeding process, US patent, No 4640227 46 Boyd (1996) Effect of Treatment with a Commercial Bacterial Suspension on Water Quality in Catfish Ponds, Dept of Fisheries and Allied Aquacultures Alabama Agricultural Experiment Station, Auburn University, Alabama 47 Brierley; J A.; Brierley; C L.; Decker; R F.; Goyak; G M Metal recovery 1991.U.S Pat No 4992179 48 Brown, J.J., Glenn, E.P., Fitzsimmons, K.M., Smith, S.E (1999) Halophytes for the treatment of saline aquaculture effluent Aquaculture, 175, pp 255-268 49 Carvalho, A.S., Silva, J., Ho, P., Teixeira, P., Malcata, F.X., & Gibbs, P (2002) Effect of additives on survival of freeze-dried Lactobacillus plantarum and Lactobacillus rhamnosus during storage Biotechnology Letters, 24 (19), pp 1587-1591 50 Carvalho, A.S., Silva, J., Ho, P., Teixeira, P., Malcata, F.X., & Gibbs, P (2003a) Effect of various growth media upon survival during storage of freeze-dried Enterococcus faecalis and Enterococcus durans Journal of Applied Microbiology, 94, pp 947-952 276 51 Carvalho, A.S., Silva, J., Ho, P., Teixeira, P., Malcata, F.X., & Gibbs, P (2003b) Protective effect of sorbitol and monosodium glutamate during storage of freeze-dried lactic acid bacteria Le Lait, 83, pp 203-210 52 Carvalho, A.S., Silva, J., Ho, P., Teixeira, P., Malcata, F.X., & Gibbs, P (2003c) Effect of various factors upon thermotolerance and survival during storage of freeze-dried Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricus Journal of Food Science, 68(8), pp 2538-2541 53 Carvalho, A.S., Silva, J., Ho, P., Teixeira, P., Malcata, F.X., & Gibbs, P (2003d) Effect of different sugars added to the growth and drying medium upon thermotolerance and survival during storage of freeze-dried Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricus Biotechnology Progress, 20, pp 248-254 54 Castro, H.P., Teixeira, P.M., & Kirby, R (1996) Changes in the membrane of Lactobacillus bulgaricus during storage following freeze-drying Biotechnology Letters, 18, pp 99-104 55 Cazemier A E., S F M Wagenars and P F Steeg (2001), “Effect of sporulation and recovery medium on the heat resistance and among of injury of spores from spoilage bacilli”, J Appl Microbiol., 90, pp 761-770 56 Cripps, S.J (1994) Minimizing outputs: treatment Journal of Applied Ichthyology 10, pp 284-294 57 Cripps, S.J., Bergheim, A (2000) Solids management and removal for intensiveland-based aquaculture production systems Aquacultural Engineering 22, pp 33-56 58 Crowe, L.M., Reid, D.S., & Crowe, J.H (1996) Is trehalose special for preserving dry biomaterials Biophysical Journal, 71, pp 2087-2093 59 Condon S, Bayarte M, Sala F J (1992), Influence of the sporulation temperature upon the heat resistance of Bacillus subtilis, J.Appl Bacteriol., 73, pp 251–256 60 Costa, E., Usall, J., Teixido, N., Garcia, N., & Vinas, I (2000) Effect of protective agents, rehydration media and initial cell concentration on viability of Pantoea agglomerans strain CPA-2 subjected to freeze-drying Journal of Applied Microbiology, 89, pp 793-800 277 61 Driks A (1999), “Bacillus subtilis spore coat”, Microbiology and Moleculer Biology Reviews, 63, pp 1-20 62 Evaughan E., Mollet B (1999) Functionality of probiotic and intestinal Lactobacilli: light in the intestinal tract tunnel Current opinion in Biotechnology, vol 10, pp 505-510 63 FAO, (1991) Reports and studies Reducing environmental impact of coastal aquaculture, No 47, pp 2- 26 64 FAO, 3/1996 Wider environmental management issues Workshop: Aquaculture sustainability action plan, Thailand, pp.5-6 65 Fogarty, 1986 Microbial enzymes and biotechnology Appl Scienc Publishers, 317p 66 Foncesca F., Beal C and Corrieu, G (2000) Method for quantifying the loss of acidification activity of lactic acid starters during freezing and frozen storage Journal of Dairy Research, 67, pp 83-90 67 Font de Valdez G., de Giori G., de Ruiz Holgado A.P and Oliver G (1983) Protective effect of adonitol on lactic acid bacteria subjected to freezedrying Applied and Environmental Microbiology, 45, pp 302-304 68 Foster J (1991) Bacterial Culture renovates useless pond, Practical Aquaculture & Lake Management, pp 12-13 69 Fry, J.C (1987) Functional role of major groups of bacteria associated with detritus In: Detritus and Microbial ecology in aquaculture, Philippines, pp 83-121 70 Fujita Y., Y.Yasuda, S Kozuka and K Tochikubo (1990), Presence of proteins derived from the vegetative cell membrane in the dormant spore coat of Bacillus subtilis, Microbiol Immunol., 33, pp 391-401 71 Gautier, D., Amador, J., Newmark, F (2001) The use of mangrove wetland as a biofilter to treat shrimp pond effluents: preliminary results of an experiment on the Caribbean coast of Colombia Aquaculture Research 32, pp 787-799 72 Glaasker, E., Tjan, F.S.B., Steeg, P.F.T., Konings, W.N., & Poolman, B (1998) Physiological response of Lactobacillus plantarum to salt and nonelectrolyte stress Journal of Bacteriology, 180(17), 4718-4723 278 73 Gordon R E (1973) The Genus Bacillus, In: Handbook of Microbiology, I, pp 71-78 74 Gouesbet, G., Jan, G., & Boyaval, P (2001) Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricus thermotolerance Le Lait, 81, pp 301-309 75 Hagerdal B H (1997) L - Lactic acid production from whole wheat flour hydrolysate using strain of Lactobacillus and Lactococcus Enzym and microbial technology, vol 20, pp 301 - 307 76 Heckly R.J (1985) Principles of preserving bacteria by freeze-drying Developments in Industrial Microbiology, 26, pp 379-395 77 Hofvendahl, K and Hahn-Hagerdal, B (2000) Factors affecting the fermentative lactic acid production from nenewable resources Enzyme and Microbial and Technology, 26, pp 87-107 78 Hubalek, Z (1996) Cryopreservation of microorganisms Prague, Check Republic: Academia, 5p 79 Impact-W, (1993), Biological Water Quality Enhancer, USA Environment Dynamics Inc, Rockbridge County VA 80 Ireton K., Jin S , Grossman A D , and Sonenshien A L (1995) Krebs cycle function is required for activation of the SpoA transcription factor in Bacillus subtilis, Proo Natl Acad Sci USA., 92, pp 2845-2849 81 Isotalo, I (1985) The impact of the fish farming on the state of the Stroom area in Kustavi Vesihallit Mon Sarja, p 352 82 Jones, K.J (1982) A red tide of Gymnodinium aureolum in sea lochs of the Firth of Clyde and associated mortalities of pond reared salmon J Mar Biol Assoc U.K., 62, pp 771-82 83 Jones, A.B., Dennison, W.C., Preston, N.P (2001) Integrated treatment of shrimp effluent by sedimentation, oyster filtration and macroalgal absorption: a laboratory scale study Aquaculture, 193, pp 155-178 84 Jones, A.B., Preston, N.P., Dennison, W.C (2002) The efficiency and condition ofoysters and macroalgae used as biological filters of shrimp pond effluent Aquaculture Research, 33, pp 1-19 279 85 Kaspar H.F, (1985) Effect of mussel aquaculture on the nitrogen cycle and benthic communities in Kenepuro Sound, Marlborough Sounds, New Zealand Mar Biol., 85, pp.127-36 86 Keeton, J A and Williams, D.P.(2005) Probiotic composition containing Bacillus cereus RRRL B-30535 US Pat., No 6878373 87 Kim, W.S., Park, J.H., Tandianus, J.E., Ren, J., Su, P and Dunn, N.W (2002) A distinct physiological state of Lactococcus lactis cells that confers survival against a direct and prolonged exposure to severe stresses FEMS Microbiology Letters, 212, pp 203-208 88 Klaenhammer R (1993) Genetics of bacteriocins produced by lactic acid bacteria FEMS Microbiology Reviews, vol.12, p.39-89 89 Khoury, P H., Qoronfleh M W , Streips U N and Slepeck R A (1990) Altered heat resistance in spore and vegetative cells of a mutant from Bacillus subtilis, Curr Microbiol., 21, pp 249-253 90 Kristiansen, R., Cripps, S.J (1996) Waste management: treatment of fish farmwastewater using sand filtration Journal of Environmental Quality 25, pp.545-551 91 Lechowich R J and Ordal Z J (1962) The influence of the sporulation temperature on the heat resistance and chemical composition of bacterial spores, Can J Microbiol., 8, pp 287–295 92 Lee M.H., Roussel y., Wilks M and Tabaqchali, S (2001) Expression of Helicobacter pylori urease subunit B gene in Lactococcus lactis MG1363 and its use as a vaccine delivery system against H pyloru infection in mice Vaccine 19, pp 3927- 3935 93 Leslie, S B., Israeli, E., Lighthart, B., Crowe, J.H., & Crowe, L.M (1995) Trehalose and sucrose protect both membranes and proteins in intact bacteria during drying Applied and Environmental Microbiology, 61(10), pp 3592-3597 94 Lian, W.C., Hsiao, H.C and Chou C.C (2002) Survival of bifidobacteria after spray-drying International Journal of Food Microbiology, 74, pp 79-86 280 95 Linders L.J.M., Wolkers W.F., Hoekstra F.A and Van’t Riet K (1997) Effect of added carbohydrates on membrane phase behaviour and survival of dried Lactobacillus plantarum Crybiology, 35, pp 31-40 96 Logan, W.T., Bartlett; S L (1998) Water treatment with large numbers of non-pathogenic bacteria to improve yield of aquatic animals US Pat., No 5746155 97 Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr Al and Randall RJ 1951 Protein measurement with the Folin phenol reagent J Biol Chem,193, pp 265-275 98 Maentynen V., Lindstroem K (1998) A rapid PCR based DNA test for Enterotoxic Bacillus cereus Appl and Environ Microbial, pp 1634-1639 99 Malik, K.A (1976) Preservation of Knallgas bacteria In: Proceedings of Vth Intern Fermentation Symposium (H Dellway, Ed.) Westkreuz Druckerei and Verlag, Bonn and Berlin, pp 180 100 Malik, K.A (1987) The role of culture collections in the stability and preservation of microorganisms (J.Amen and P.Tesson, Eds.) Societe Francaiise de Microbiologie Paris, pp 118-150 101 Malik, K.A (1988) A new freeze-drying method for the preservation of nitrogen-fixing and other fragile bacteria J Microbiol Methods, 8, pp 259-271 102 Marquis R E and G R Bender (1985) Mineralization and heat resistance of bacterial spores J Bacteriol., 161, pp 789-791 103 Mayur R Acharya and Rajiv K Shah (2002) Selection of human isolates of Bifidobacteria for their use as probiotic J Biotechnology and Biochemistry, vol 12, pp 23-27 104 Merry, E., P C Genest, M E Gilmore, S Little, D L Popham, A Dirks, and P Setlow (2002), “Analysis of the properties of spores of Bacillus subtilis prepared at different temperatures” J Appl Microbiol., 92, pp 1105-1115 105 Moriarty, D.J.W (1986) Bacterial productivity in ponds used for culture of penaeid prawns, Gelang Patah, Malasia Microb Ecol 9, pp 245-292 106 Moriarty, D.J.W (1987) Methodology for determining biomass and productivity of microorganisms in detrital food webs In: Detritus and Microbial ecology in aquaculture, Philippines, pp 4-28 281 107 Murrell W G., Warth A D (1965) Composition and heat resistance of bacterial spores, American Society for Microbiology, 3, pp 1–24 108 Nakashio S and P.Gerhardt (1985), “Protoplast dehydration correlated with heat resistance of Bacterial spore”, J Bacteriol., 162, pp 571-578 109 New B.M Responsible use of aquaculture feeds Aquaculture Asia, July- September 1996, pp 3-12 110 Newkirk, G (1996) Sustainable coastal production systems: a model for integratingaquaculture and fisheries under community management Ocean and Coastal Management, 32, pp 69-83 111 Noriyuki I., Kamimura Y., Shahidul Islam M and Hayakawa I (2003), “Effects of minerals on resistance Bacillus subtilis spore to heat and hydrostatic pressure”, J Appl Microbiol., 69, pp 6307-6310 112 Paidhungat M., K Ragkousi and P Setlow (2001), Genetic requirements for induction of germination of spores of Bacillus subtilis by Ca2+dipiconate”, J Bacteriol., 183, pp 4886-4893 113 Quan Thi Quynh Dao, Nguyen Khac Thanh, Mai Van Ha (2004) Assessment of water quality change in shrimp farming ponds in the mangrove area of proposed Biosphere Reserve in the Red River Delta - A case study in Giao Lac Commune, Giao Thuy District, Nam Dinh Province Final report of reseach project funded by MAB/UNESCO 114 Raso J., M M Gãngora-Nieto, G V Barbosa- C¸novas, and B G Swanson (1998), “Sporulation temperature affects initiation of germination and inactivation by hight hydrostatic pressure of Bacillus cereus”, J Appl Microbiol., 85, pp 17-24 115 Rial D Rolfe 2000 The role of probiotic cultures in the control of gastrointestinal health J Nutr., vol 130, pp396-402 116 Riviere J., Smith J.E (1977), Industrial application of Microbiology Surrey University Press, pp 46-49 117 Fasoli S., Marzotto M., Rizzotti L., Rossi F., Dellaglio F., Torriani S (2003) Bacterial composition of comercial probiotic products as evaluated by PCR-DGGE analysis International J of Food Microbilogy, 82, pp 59-70 282 118 Senarath, U., Visvanathan, C (2001) Environmental Issues in Brackish Water Shrimp Aquaculture in Sri Lanka Environmental Management 27, pp 335-348 119 Sato R., Shima J., Gamo T., Kawamoto S (2002) Comparative 16S rDNA gene sequence analyses of the deodorant bacterial strains isolated from composting of animal feces Rep Natl Food Res Inst., 66, pp 9-14 120 Shlegel H G (1985) Allgemein mikrobiologie, Stuttgart, pp 304-307, pp 348- 351 121 Silva, J., Carvalho, A.S., Domingues, P., Ferreira, R., Vitorino, R., Teixeira, P., & Gibbs, P.A (2003) Effect of the pH of growth on the resistance of Lactobacillus delberueckii spp bulgaricus to stress conditions Applied and Environmental Microbiology 122 Smetacek, V (1980) Annual cycle of sendimentation in relation to plankton ecology in western Kiel Bright Ophelia suppl 1, pp 65-77 123 Sneath P.H.A Endospore- forming gram- positive rods and cocci In: Bergey’s manual of systematic bacteriology, volume 2, p 1110, 1122- 1123 124 Sornin, J.M., (1979) Enquªte sur la sÐdimentation et l’exhaussement des fãnt d¸n les zones conchylicoles des c«tÐ de France Rapport DEA, UniversitÐ de Nantes, 41p 125 H Spring M Y, Osborn G.D , Galyean M.L , Rivera J D , Loneragan G and Brashears M.M (2005) Reduction of Esherichia coli O157 in Finishing Beef Cattle by Variuos Doses of Lactobacillus acidophillus in Direct-fed Microbials J Food Protection, Vol 68, No 1, pp 6-10 126 Teixeira, P., Castro,H., & Kirby,R.(1996).Evidence of membrane lipid oxidation of spray-dried Lactobacillus bulgaricus during storage Letters in Applied Microbiology, 22, pp 34-38 127 Thunell R.K and Sandine W E (1985) Types of starter culture Bacterial starter cultures for foods CRC Press, Boca Raton, Fla., pp 127-143 128 Verhoeven, J.T.A., Meuleman, A.F.M (1999) Wetlands for wastewater treatment: Opportunities and limitations Ecological Engineering 12, pp 5-12 283 129 Weston, D.P., (1990) Quantitative examination of macrobenthic community changes along an organic enrichment gradient Mar Ecol Progr Ser.,61, pp 233-244 130 Yamasaki; K.; Hamaguchi; Y.; Hosoda; S.; Sakata; K.; Nishio; S.; Uchiyama (1995); T Method and apparatus for treating developercontaining waste water at multiple biological treatment stages U.S Pat No 5423988 Tµi liƯu tiÕng Nga 131 Грачёва И М Технология ферментных препаратов Москва Издательство «Мир», 1987, 287 с 132 Калунянц К.Л., Голгер Л.И., Балашов В.Е Оборудование микробиологических производств Москва, Агропромиздат 1987, с 319-320 133 Лурье Ю.Ю Унифицированные методы анализа вод./ Ю.Ю Лурье.- Москва Издательство «Химия», 1971, с 37-44 134 Мосечев М С Промышленная микробиология Москва, 1980, 157с 135 Сагадеева, Лидия Васильевна Глубокая очистка сточных вод от биогенных элементов М., 1973 Диссертация К.Т.Н зашишена 9/4/1974 (МИСИ) Руководители : д.т.н С.В.Яковлев и к.т.н И.Н Чурбанова С 48-49 C¸c trang web 136 http://www.ntlbiotech.com/ 137 http://www.surround.engelhard.com 138 www.vasep.com.vn 139 http://www.vietlinh.com.vn/ 140 http://www.vitabio.com/english/aqua/vbrl) 141 http://www.vitabio.com/english/aqua/vbrl_aqua_abstract_e4.htm 284 Lời cảm ơn Chúng xin chân thành cảm ơn: Bộ Khoa học Công nghệ, Bộ Công nghiệp, Ban lÃnh đạo phòng chức Viện Công nghiệp Thực phẩm đà quan tâm, giúp đỡ tận tình, tạo điều kiện thuận lợi để cán khoa học thực đợc đề tài Chúng xin cám ơn cố vấn, đồng nghiệp, đối tác bạn bè Viện Công nghiệp Thực phẩm, Viện nghiên cứu trờng ®¹i häc ®· đng hé, ®ãng gãp ý kiÕn q báu hợp tác với đề tài Chúng xin cảm ơn chuyên gia cán Bộ Thủy sản, Trung tâm dạy nghề chuyển giao công nghệ thủy sản phía Bắc, Trạm nghiên cứu nuôi trồng thủy sản nớc lợ, Quý Kim, Hải phòng, anh chị xà Xuân lâm, huyện Tĩnh Gia, Thanh Hóa đà nhiệt tình cộng tác thử nghiệm sản phẩm đề tài Thay mặt cán đề tài ĐTĐL 2004/ 28 Chủ nhiêm đề tài TS Nguyễn La Anh Phụ lục Các thiết bị sử dụng: - Chuẩn bị giống bình tam giác 1Lit; bình inox lit - Lên men thiết bị Lên men 500Lit (nớc SX- Việt nam), Viện Công nghiệp Thực phẩm - Ly tâm thiết bị ly tâm liên tục (nớc SX- Trung Quốc, công suất 500lit/h, 14000- 16000 vòng/ phút) Viện Cơ Điện- Sau Thu hoạch (Vĩnh Tuy, Hà nội) thiết bị ly tâm liên tục (nớc SX- Trung Quốc, công suất 200lit/h, 20000 vòng/ phút) Viện Công nghiệp Thực phẩm - Máy trộn đùn (nớc SX- Việt nam), Viện Công nghiệp Thực phẩm - Máy tạo hạt (Đài loan), Viện Công nghiệp thực phẩm - Sấy sản phẩm : Thiết bị sấy tầng sôi (nớc SX- Việt nam) Trờng Đại học Dợc, thiết bị sấy chân không (nớc SX- Trung Quốc), Viện Công nghiệp Thực phẩm - Máy nghiền (nớc SX- Trung Quốc) Viện Công nghiệp Thực phẩm - Máy dán túi (SX- Việt nam), Tại Viện CNTP Một số hình ¶nh thiÕt bÞ: