nghiên cứu lên men các chủng vi sinh probiotics và ứng dụng trong chăn nuôi gà

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN                PHÙNG DIỆP LÀI NGHIÊN CỨU LÊN MEN CÁC CHỦNG VI SINH PROBIOTICS VÀ ỨNG DỤNG TRONG CHĂN NUÔI GÀ LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC BUÔN MA THUỘT, NĂM 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN                PHÙNG DIỆP LÀI NGHIÊN CỨU LÊN MEN CÁC CHỦNG VI SINH PROBIOTICS VÀ ỨNG DỤNG TRONG CHĂN NUÔI GÀ Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60 42 30 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Anh Dũng BUÔN MA THUỘT, NĂM 2011 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa ñược ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Mọi sự giúp ñỡ và các thông tin trích dẫn ñã ñược nêu rõ nguồn gốc. Người cam ñoan Phùng Diệp Lài ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến: PGS.TS Nguyễn Anh Dũng, Giám ñốc Trung tâm Công nghệ Sinh học, Trường Đại Học Tây Nguyên, người hướng dẫn khoa học trực tiếp ñã tận tình hướng dẫn phương pháp nghiên cứu và ñóng góp nhiều ý kiến quí báu, giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Lãnh ñạo Trường Đại Học Tây Nguyên, tập thể thầy cô giáo phòng Sau ñại học, Khoa khoa học Tự nhiên&Công nghệ và Khoa Nông Lâm nghiệp. Các bạn bè và người thân ñã giúp ñỡ, ñộng viên tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Trân trọng cảm ơn. Người thực hiện Phùng Diệp Lài iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết 1 2. Mục tiêu của ñề tài 2 3. Ý nghĩa khoa học 2 4. Ý nghĩa thực tiễn 2 5. Giới hạn ñề tài 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1. Tổng quan về vi sinh vật probiotics 3 1.2. Thành phần của probiotics 3 1.2.1. Bacillus subtilis 4 1.2.2. Lactobacillus acidophilus 5 1.2.3. Saccharomyces cerevisiae 7 1.2.4. Nitrosomonas sp. 10 1.3. Tiêu chí chọn lựa vi sinh vật probiotics 11 1.4. Cơ chế tác ñộng của probiotics 11 1.4.1. Tác ñộng kháng khuẩn 11 1.4.2. Tác ñộng biểu mô ruột 12 1.4.3. Tác ñộng miễn dịch 12 1.4.4. Tác ñộng ñến vi khuẩn ñường ruột 12 1.4.5. Tác ñộng tăng khả năng hấp thụ thức ăn 12 1.5. Vai trò của probiotics 12 1.5.1. Đối với vật nuôi 12 1.5.2. Đối với con người 13 1.6. Một số lưu ý khi sử dụng probiotics 13 1.7. Yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu quả của probiotics 13 1.8. Công nghệ lên men 14 iv 1.8.1. Giống vi sinh vật 14 1.8.2. Nhân giống vi sinh vật 15 1.8.3. Lên men 16 1.9. Các dạng chế phẩm vi sinh vật (VSV) 18 1.9.1. Chế phẩm nhân nuôi trên môi trường thạch bằng 18 1.9.2. Chế phẩm VSV dạng dịch thể 18 1.9.3. Chế phẩm VSV dạng khô 19 1.9.4. Chế phẩm VSV dạng ñông khô 19 1.9.5. Chế phẩm dạng bột chất mang 20 1.10. Tình hình nghiên cứu 24 1.10.1. Trên thế giới 24 1.10.2. Trong nước 26 CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1. Nội dung nghiên cứu 33 2.2. Phương pháp nghiên cứu 33 2.2.1. Đối tượng và vật liệu 33 2.2.2. Phương pháp phân lập và bảo quản mẫu 34 2.2.3. Phương pháp phân tích ñịnh lượng vi sinh vật 36 2.2.4. Phương pháp nghiên cứu xây dựng quy trình nuôi cấy các chủng vi sinh probiotics 38 2.2.5. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm probiotics trong chăn nuôi gà 41 2.2.6. Phương pháp xử lý thống kê 41 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42 3.1. Nghiên cứu mô tả ñặc ñiểm sinh học của một số chủng vi sinh Probiotics 42 3.1.1. Đặc ñiểm hình thái khuẩn lạc của các chủng vi sinh probiotics 42 3.1.2. Đặc ñiểm sinh học của các chủng vi sinh probiotics 43 v 3.1.3. Mối tương quan giữa ñộ ñục (chỉ số OD) và số lượng tế bào (CFU/ml) 43 3.2. Nghiên cứu quy trình lên men các chủng vi sinh probiotics và tạo chế phẩm probiotics 47 3.2.1. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy ñến sinh trưởng của các chủng vi sinh probiotics 47 3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy ñến sinh trưởng của các chủng vi sinh probiotics 53 3.2.3. Ảnh hưởng của pH ñến sinh trưởng của các chủng vi sinh probiotics 55 3.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến sinh trưởng của các chủng vi sinh probiotics 57 3.2.5. Ảnh hưởng của ñộ lắc ñến sinh trưởng của các chủng vi sinh probiotics 59 3.2.6. Xây dựng qui trình tạo chế phẩm probiotics 61 3.3. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản ñến mật ñộ VSV của chế phẩm 63 3.4. Nghiên cứu hiệu quả của việc sử dụng chế phẩm probiotics trong chăn nuôi gà 64 3.4.1. Ảnh hưởng của chế phẩm probiotics ñến số lượng trứng 65 3.4.2. Ảnh hưởng của chế phẩm probiotics ñến khối lượng trứng 67 3.4.3. Ảnh hưởng của chế phẩm probiotics ñến khả năng kháng bệnh ở gà ñẻ trứng 69 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 vi CÁC CHỮ VIẾT TẮT - MRS Deman Rogosa Sharpe - ĐTQH Đặc tính quang học -MCN Mặt cắt ngang - MT Môi trường - B.subtilis Bacillus subtilis - L.acidophilus Lactobacillus acidophilus - S.cerevisiae Saccharomyces cerevisiae - VSV Vi sinh vật - rpm Rounds per minutes (vòng mỗi phút) - TB Trung bình vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Tình hình chăn nuôi gia cầm Đak Lak trong 10 năm (2000-2009) 32 Bảng 2.1: Ảnh hưởng của thành phần MT ñến sinh trưởng của B.subtilis 38 Bảng 2.2: Ảnh hưởng của thành phần MT ñến sinh trưởng của L.acidophilus 38 Bảng 2.3: Ảnh hưởng của thành phần MT ñến sinh trưởng của S.cerevisiae 39 Bảng 2.4: Ảnh hưởng của thành phần MT ñến sinh trưởng của Nitrosomonas sp. 39 Bảng 3.1: Hình thái khuẩn lạc của 4 chủng vi sinh vật 42 Bảng 3.2: Hình thái tế bào của 4 chủng vi sinh probiotics 43 Bảng 3.3: Chỉ số OD và số lượng tế bào (CFU/ml) B.subtilis 43 Bảng 3.4: Chỉ số OD và số lượng tế bào (CFU/ml) L.acidophilus 44 Bảng 3.5: Chỉ số OD và số lượng tế bào (CFU/ml) S.cerevisiae 45 Bảng 3.6: Chỉ số OD và số lượng tế bào (CFU/ml) Nitrosomonas sp. 46 Bảng 3.7: Ảnh hưởng của thành phần môi trường ñến sinh trưởng của B. subtilis 48 Bảng 3.8: Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy ñến sinh trưởng L.acidophilus 49 Bảng 3.9: Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy ñến sinh trưởng của S.cerevisiae 50 Bảng 3.10: Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy ñến sinh trưởng của Nitrosomonas sp 52 Bảng 3.11: Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy ñến sinh trưởng của các chủng 54 viii Bảng 3.12: Ảnh hưởng của pH ñến sinh trưởng của các chủng 56 Bảng 3.13. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến sinh trưởng của các chủng 58 Bảng 3.14: Ảnh hưởng của tốc ñộ lắc ñến sinh trưởng của các chủng 59 Bảng 3.15: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản ñến sinh trưởng của các chủng 63 Bảng 3.16: Ảnh hưởng của chế phẩm probiotics ñến số lượng trứng 66 Bảng 3.17: Ảnh hưởng của chế phẩm probiotics ñến khối lượng trứng 67 Bảng 3.18: Số con gà bị nhiễm bệnh TB trong ô theo ngày 70 [...]... trên xu t tài: Nghiên c u lên men các ch ng vi sinh probiotics và ng d ng trong chăn nuôi gà 2 M c tiêu c a tài - Xây d ng quy trình nuôi c y nhân gi ng các ch ng vi sinh probiotics ng d ng trong chăn nuôi gà - ánh giá hi u qu c a ch ph m probiotics trong chăn nuôi gà tr ng 3 Ý nghĩa khoa h c K t qu nghiên c u c a tài góp ph n làm sáng t vai trò c a vi c s d ng các ch ng vi sinh probiotics 4 Ý nghĩa... m tra ngay và m t thu n c a gi ng t bào vi sinh v t c n nhân 1.8.3 Lên men Là giai o n nuôi c y vi sinh v t vi sinh v t… ây là khâu quy t chúng t o s n ph m ho c sinh kh i nh m t quy trình lên men Ngư i ta thư ng s d ng hai phương pháp lên men là lên men b m t và lên men chìm 1.8.3.1 Lên men b m t Lên men b m t là th c hi n nuôi c y vi sinh v t trên b m t môi trư ng d ch th ho c bán r n - Nuôi c y trên... ng trong s lên men c a nhi u lo i th c ph m, t s n ph m s a và s a lên men, ngũ c c, các s n ph m th t, nư c, nư c th i, bia, g o, trái cây và nư c trái cây, rau c lên men, cám và b t nhào 6 chua Lên men x y ra khi vi khu n vào dung d ch ư ng và cacbonhydrat s n xu t rư u, CO2 và acid lactic Có nhi u s n ph m s a lên men mà s d ng L.acidophilus L.acidophilus và các vi khu n acid lactic ư c thêm vào... kháng sinh trong y h c, công-nông nghi p ã xu t hi n vi khu n kháng kháng sinh T m i ra ó li u pháp i là dùng vi sinh probiotics [59] Nghiên c u vai trò c a vi sinh v t trong ch ph m probiotics ã ư c quan tâm m t s nư c trên th gi i H ã nghiên c u và ng d ng trong chăn nuôi gia c m, gia súc, th c ph m,… Probiotics là các vi sinh v t s ng, an toàn và có l i cho s c kh e c a con ngư i, gia súc, gia c m và. .. ngư i chăn nuôi, gi m ô nhi m môi trư ng 1.6 M t s lưu ý khi s d ng probiotics - Không s d ng cùng lúc v i các lo i hóa ch t và kháng sinh - N u ã s d ng kháng sinh thì sau khi ngưng s d ng 3-5 ngày nên tr n vào th c ăn các lo i probiotics ho c các lo i men vi sinh, luân phiên s d ng 5 ngày, sau ó ngưng 5 ngày - C n lưu ý i v i lo i ch ph m tr n vào th c ăn n i u ki n b o qu n các probiotics các nơi... ni m v men vi sinh Trong nh ng năm g n ây, phong trào chăn nuôi ang phát tri n m nh theo hư ng thâm canh, b n v ng òi h i ph i có gi i pháp t t trong qu n lý chu ng tr i và sinh v t nuôi Hi n có xu hư ng dùng VSV hay d n xu t c a chúng trong chăn nuôi kh ng ch d ch b nh, c i thi n dinh dư ng v t nuôi và c i thi n môi trư ng s ng Hi n có nhi u lo i men vi sinh khác nhau lưu hành trên th trư ng và tên... trình lên men, ph i luôn luôn mb o m r t c n thi t cho m 60-75% ( m không khí 90-100%) 1.8.3.2 Lên men chìm Áp d ng cho c vi sinh v t hi u khí và k khí Khi lên men chìm, vi sinh v t ư c nuôi c y môi trư ng d ch th s phát tri n theo chi u ng c a c t môi trư ng ► th c hi n quá trình lên men chìm c n th c hi n t ng bư c sau: - Th c hi n quá trình khu y o và s c khí - Theo dõi s t o b t trong lên men và bi... môi trư ng lên men - Theo dõi và i u ch nh nhi t c a môi trư ng lên men - Ti p thêm nguyên li u và b sung các ch t ti n th - Tr ng thái t bào c a ch ng gi ng dùng trong quá trình lên men và t p khu n - Ki m tra s tiêu hao năng lư ng, s t o thành trong quá trình lên men - i u cu i cùng cũng là quan tr ng nh t ó là xác nh th i gian c a quá trình lên men ►Thu h i s n ph m: khi quá trình lên men k t thúc... phương pháp lên men này nguyên li u u tương, m nh s n, m nh ngô, bã mía, rơm r ,… Các lo i nguyên li u ch a tinh b t trư c khi s d ng ph i x lý b ng cách n u chín Ngoài các nguyên li u nói trên ngư i ta ph i b sung các ch t 17 dinh dư ng vào môi trư ng m b o dinh dư ng c a vi sinh v t trong quá trình nhân sinh kh i (lên men) i v i vi sinh v t hi u khí c n ph i có qu t th i khí vô trùng Trong lên men bán... cơ th v t ch b ng vi c góp ph n vào cân b ng h vi sinh v t trong ru t c a nó Vì v y, khái ni m probiotics ư c ng d ng mô t là các vi sinh v t s ng góp ph n vào cân b ng h vi sinh v t ru t” [51] nh nghĩa chung này sau ó ư c làm cho chính xác hơn b i Fuller (1989), ông nh nghĩa probiotics ch a vi sinh v t s ng b tr th c ăn nh hư ng có l i n v t ch b ng vi c c i thi n cân b ng h vi sinh v t ru t c a . Nghiên cứu lên men các chủng vi sinh probiotics và ứng dụng trong chăn nuôi gà . 2. Mục tiêu của ñề tài - Xây dựng quy trình nuôi cấy nhân giống các chủng vi sinh probiotics ñể ứng dụng trong. DIỆP LÀI NGHIÊN CỨU LÊN MEN CÁC CHỦNG VI SINH PROBIOTICS VÀ ỨNG DỤNG TRONG CHĂN NUÔI GÀ Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60 42 30 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Người. của các chủng vi sinh probiotics 55 3.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến sinh trưởng của các chủng vi sinh probiotics 57 3.2.5. Ảnh hưởng của ñộ lắc ñến sinh trưởng của các chủng vi sinh probiotics