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 công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa ñược công bố công trình khác Mọi giúp ñỡ 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, 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 ñóng góp nhiều ý kiến quí báu, giúp ñỡ suốt trình học tập, nghiên cứu 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 Khoa Nông Lâm nghiệp Các bạn bè người thân ñã giúp ñỡ, ñộng viên trình học tập nghiên cứu Trân trọng cảm ơn Người thực Phùng Diệp Lài iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết Mục tiêu ñề tài Ý nghĩa khoa học Ý nghĩa thực tiễn Giới hạn ñề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan vi sinh vật probiotics 1.2 Thành phần probiotics 1.2.1 Bacillus subtilis 1.2.2 Lactobacillus acidophilus 1.2.3 Saccharomyces cerevisiae 1.2.4 Nitrosomonas sp 10 1.3 Tiêu chí chọn lựa vi sinh vật probiotics 11 1.4 Cơ chế tác ñộng 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 hấp thụ thức ăn 12 1.5 Vai trò probiotics 12 1.5.1 Đối với vật nuôi 12 1.5.2 Đối với người 13 1.6 Một số lưu ý sử dụng probiotics 13 1.7 Yếu tố ảnh hưởng ñến hiệu 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 môi trường thạch 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 giới 24 1.10.2 Trong nước 26 CHƯƠNG 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 vật liệu 33 2.2.2 Phương pháp phân lập 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 chủng vi sinh probiotics 38 2.2.5 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng chế phẩm probiotics chăn nuôi gà 41 2.2.6 Phương pháp xử lý thống kê 41 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42 3.1 Nghiên cứu mô tả ñặc ñiểm sinh học số chủng vi sinh Probiotics 42 3.1.1 Đặc ñiểm hình thái khuẩn lạc chủng vi sinh probiotics 42 3.1.2 Đặc ñiểm sinh học chủng vi sinh probiotics 43 v 3.1.3 Mối tương quan ñộ ñục (chỉ số OD) số lượng tế bào (CFU/ml) 43 3.2 Nghiên cứu quy trình lên men chủng vi sinh probiotics tạo chế phẩm probiotics 47 3.2.1 Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy ñến sinh trưởng chủng vi sinh probiotics 47 3.2.2 Ảnh hưởng thời gian nuôi cấy ñến sinh trưởng chủng vi sinh probiotics 53 3.2.3 Ảnh hưởng pH ñến sinh trưởng chủng vi sinh probiotics 55 3.2.4 Ảnh hưởng nhiệt ñộ ñến sinh trưởng chủng vi sinh probiotics 57 3.2.5 Ảnh hưởng ñộ lắc ñến sinh trưởng chủng vi sinh probiotics 59 3.2.6 Xây dựng qui trình tạo chế phẩm probiotics 61 3.3 Ảnh hưởng thời gian bảo quản ñến mật ñộ VSV chế phẩm 63 3.4 Nghiên cứu hiệu việc sử dụng chế phẩm probiotics chăn nuôi gà 64 3.4.1 Ảnh hưởng chế phẩm probiotics ñến số lượng trứng 65 3.4.2 Ảnh hưởng chế phẩm probiotics ñến khối lượng trứng 67 3.4.3 Ảnh hưởng chế phẩm probiotics ñến khả kháng bệnh 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 phút) - TB Trung bình vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Tình hình chăn nuôi gia cầm Đak Lak 10 năm (2000-2009) 32 Bảng 2.1: Ảnh hưởng thành phần MT ñến sinh trưởng B.subtilis 38 Bảng 2.2: Ảnh hưởng thành phần MT ñến sinh trưởng L.acidophilus 38 Bảng 2.3: Ảnh hưởng thành phần MT ñến sinh trưởng S.cerevisiae 39 Bảng 2.4: Ảnh hưởng thành phần MT ñến sinh trưởng Nitrosomonas sp 39 Bảng 3.1: Hình thái khuẩn lạc chủng vi sinh vật 42 Bảng 3.2: Hình thái tế bào chủng vi sinh probiotics 43 Bảng 3.3: Chỉ số OD số lượng tế bào (CFU/ml) B.subtilis 43 Bảng 3.4: Chỉ số OD số lượng tế bào (CFU/ml) L.acidophilus 44 Bảng 3.5: Chỉ số OD số lượng tế bào (CFU/ml) S.cerevisiae 45 Bảng 3.6: Chỉ số OD số lượng tế bào (CFU/ml) Nitrosomonas sp 46 Bảng 3.7: Ảnh hưởng thành phần môi trường ñến sinh trưởng B subtilis 48 Bảng 3.8: Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy ñến sinh trưởng L.acidophilus 49 Bảng 3.9: Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy ñến sinh trưởng S.cerevisiae 50 Bảng 3.10: Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy ñến sinh trưởng Nitrosomonas sp 52 Bảng 3.11: Ảnh hưởng thời gian nuôi cấy ñến sinh trưởng chủng 54 viii Bảng 3.12: Ảnh hưởng pH ñến sinh trưởng chủng 56 Bảng 3.13 Ảnh hưởng nhiệt ñộ ñến sinh trưởng chủng 58 Bảng 3.14: Ảnh hưởng tốc ñộ lắc ñến sinh trưởng chủng 59 Bảng 3.15: Ảnh hưởng thời gian bảo quản ñến sinh trưởng chủng 63 Bảng 3.16: Ảnh hưởng chế phẩm probiotics ñến số lượng trứng 66 Bảng 3.17: Ảnh hưởng chế phẩm probiotics ñến khối lượng trứng 67 Bảng 3.18: Số gà bị nhiễm bệnh TB ô theo ngày 70 ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1: Đường tương quan tuyến tính A(CFU/ml) OD625nm B.subtilis 44 Đồ thị 3.2: Đường tương quan tuyến tính A(CFU/ml) OD600nm L.acidophilus 45 Đồ thị 3.3: Đường tương quan tuyến tính A(CFU/ml) OD610nm S.cerevisiae 46 Đồ thị 3.4: Đường tương quan tuyến tính A(CFU/ml) OD625nm Nitrosomonas sp 47 Biểu ñồ 3.1: Ảnh hưởng thành phần MT ñến sinh trưởng B.subtilis 48 Biểu ñồ 3.2: Ảnh hưởng MT nuôi cấy ñến sinh trưởng L.acidophilus 50 Biểu ñồ 3.3: Ảnh hưởng thành phần MT ñến sinh trưởng S.cerevisiae 51 Biểu ñồ 3.4: Ảnh hưởng MT nuôi cấy ñến sinh trưởng Nitrosomonas sp 52 Đồ thị 3.5: Ảnh hưởng thời gian nuôi cấy ñến sinh trưởng chủng 54 Biểu ñồ 3.5: Ảnh hưởng pH ñến chủng 57 Biểu ñồ 3.6: Ảnh hưởng nhiệt ñộ ñến chủng 58 Biểu ñồ 3.7: Ảnh hưởng tốc ñộ lắc ñến sinh trưởng chủng 60 Biểu ñồ 3.8: Ảnh hưởng chế phẩm probiotics ñến số lượng trứng 66 Biểu ñồ 3.9: Ảnh hưởng chế phẩm probiotics ñến khối lượng trứng 68 Biểu ñồ 3.10: Ảnh hưởng chế phẩm probiotics ñến khả kháng bệnh gà ñẻ trứng 70 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết ñề tài "Probiotics vi sinh vật sống ñưa lượng cần thiết vào thể ñem lại hiệu có lợi cho thể" Các vi khuẩn sống ñược phân lập từ chủng vi khuẩn có lợi cho thể; chủng qua thực nghiệm chứng minh ñược tác dụng có lợi cho thể, không gây bệnh, có khả tồn qua dày tới ruột không bị tiêu diệt acid dày lưu giữ phải có khả tồn thời gian dài Lợi ích vi sinh probiotics là: Đối kháng với mầm bệnh probiotics kích thích tăng số lượng hồng cầu, ñại thực bào, tế bào lympho ñặc tính vi khuẩn tiết acid, H2O2, lysozyme…[32]; tác ñộng lên promoter trình tăng trưởng ñộng vật chất biotin vitamin B12[60]; tăng trình hấp thu dinh dưỡng; ức chế vi sinh vật gây bệnh [61]; tăng cường hệ thống miễn dịch [16]; cân khu hệ vi sinh vật cho ñường ruột; vi sinh probiotics không mang mầm bệnh chất ñộc hại [23] Ngày nay, khuynh hướng sử dụng liệu pháp thay cho liệu pháp kháng sinh dùng ñiều trị bệnh ngày ñược trọng phát triển, bệnh vi sinh vật gây Có thể nói, liệu pháp dùng probiotics ñược xem liệu pháp thay khắc phục ñược nhược ñiểm liệu pháp dùng kháng sinh mà gây nhiều phản ứng phụ, chi phí lại cao tình trạng kháng kháng sinh vi sinh vật gây bệnh Ngành chăn nuôi Việt Nam ñang trình phát triển theo xu hướng công nghiệp chuyên môn hóa, góp phần lớn vào tổng sản phẩm nông nghiệp phận thiếu kinh tế quốc dân Chăn nuôi cung cấp thịt, sữa, trứng sản phẩm khác cho người Việt Nam vừa trải qua ñại dịch gia cầm, gây thiệt hại nặng nề kinh tế cho nhiều hộ nông dân trang trại chăn nuôi gia cầm qui mô lớn, mà ñe doạ trung tâm giống gia cầm Theo Trung tâm Khuyến nông Quốc gia cho biết, tổng ñàn gia cầm nước hồi phục ñược 70% so với trước dịch (khoảng 100 triệu con, riêng ñàn gia cầm giống phục hồi 60%) Với nhiều lý ñề xuất ñề tài: “Nghiên cứu lên men chủng vi sinh probiotics ứng dụng chăn nuôi gà” Mục tiêu ñề tài - Xây dựng quy trình nuôi cấy nhân giống chủng vi sinh probiotics ñể ứng dụng chăn nuôi gà - Đánh giá hiệu chế phẩm probiotics chăn nuôi gà ñẻ trứng Ý nghĩa khoa học Kết nghiên cứu ñề tài góp phần làm sáng tỏ vai trò việc sử dụng chủng vi sinh probiotics Ý nghĩa thực tiễn Ứng dụng chế phẩm probiotics ngành chăn nuôi giảm chi phí ñầu tư thời gian chăm sóc, góp phần cải thiện ñời sống nông dân Giới hạn ñề tài Trong trình thực hiện, thời gian, trang thiết bị có hạn nên tiến hành theo dõi số ñối tượng vi sinh vật có lợi tiêu 3 CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan vi sinh vật probiotics Từ “probiotics” có nguồn gốc từ Hy Lạp có nghĩa “cho sống” Tuy nhiên, ñịnh nghĩa probiotics ñã phát triển nhiều theo thời gian Lily Stillwell (1965) ñã mô tả trước tiên probiotics hỗn hợp ñược tạo thành ñộng vật nguyên sinh mà thúc ñẩy phát triển ñối tượng khác Phạm vi ñịnh nghĩa ñược mở rộng Sperti vào ñầu năm bảy mươi bao gồm dịch chiết tế bào thúc ñẩy phát triển vi sinh vật (Gomes Malcata, 2007)[40] Parker (1974) ñã áp dụng khái niệm ñối với phần thức ăn gia súc có ảnh hưởng tốt ñối với thể vật chủ việc góp phần vào cân hệ vi sinh vật ruột Vì vậy, khái niệm “probiotics” ñược ứng dụng ñể mô tả vi sinh vật sống góp phần vào cân hệ vi sinh vật ruột” [51] Định nghĩa chung sau ñó ñược làm cho xác Fuller (1989), ông ñịnh nghĩa probiotics chứa vi sinh vật sống bổ trợ thức ăn ảnh hưởng có lợi ñến vật chủ việc cải thiện cân hệ vi sinh vật ruột nó[22] Khái niệm sau ñó ñược phát triển xa hơn: “vi sinh vật sống (vi khuẩn lactic vi khuẩn khác, nấm men trạng thái khô hay bổ sung thực phẩm lên men) mà thể ảnh hưởng có lợi ñối với sức khỏe vật chủ sau ñược tiêu hóa nhờ cải thiện tính chất hệ vi sinh vật vốn có vật chủ” (Havenaar Huis in't Veld, 1994)[36] 1.2 Thành phần probiotics Thành phần probiotics thông dụng vi khuẩn sinh acid lactic Số chủng vi sinh vật chế phẩm nhiều khác nhau, chủng loài khác loài Probiotics bao gồm vi khuẩn có lợi (vi sinh vật hữu ích) vi khuẩn lactic acid (L.acidophillus, L.casei, L.rhamnosus, L.bulgaricus, Carnobacterium…), giống Bacillus (B.subtilis, B.licheniformis, B megaterium, B.polymyxa,…), Actinomycetes, Nitrobacteria…ñược áp dụng ñể hạn chế nhiễm bệnh ñối với vi khuẩn gây bệnh Một số thành phần khác ñược tìm thấy probiotics tập hợp enzyme có nguồn gốc vi sinh vật amylase, protease, lipase, cellulase, chitinase, số vitamin thiết yếu chất khoáng [14] Người ta dùng bào tử vi khuẩn probiotics, thường sử dụng Bacillus, Lactobacillus, nấm men, Biridobacterium, Streptococcus, thông dụng chủng ñặc biệt Clostridium butyricum Chế phẩm có tính chất probiotics gồm vi sinh vật sống vi khuẩn thuộc giống Bacillus, Lactobacillus, Saccharomyces, Nitrosomonas… người ta thường trộn vào thức ăn nước uống 1.2.1 Bacillus subtilis 1.2.1.1 Đặc ñiểm sinh học Bacillus subtilis trực khuẩn gram dương, sinh bào tử, chiều ngang bào tử không vượt chiều ngang tế bào vi khuẩn, kích thước 0,52,5×1,2-10,0 µm, xếp thành cặp chuỗi; ñó có bào tử vi khuẩn không thay ñổi hình dạng, bào tử vi khuẩn có sức sống lâu Trực khuẩn có nơi tự nhiên ñiều kiện sống gay go, chúng có khả tạo bào tử gần hình cầu, ñể tồn trạng thái "ngủ ñông" thời gian dài Loại sinh vật có nhiều loài khác nhau, ñó ña số vô hại Bacillus subtilis dương tính với catalase, sử dụng khí oxy làm chất nhận electron trao ñổi khí trình trao ñổi chất Qua kính hiển vi Bacillus subtilis ñơn lẻ có hình dạng giống que, phần lớn que có bào tử hình oval có khuynh hướng phình ñầu Thường người ta quan sát thấy tập ñoàn giống sinh vật rộng lớn, có hình dạng bất ñịnh ñang phát triển lan rộng 5 1.2.1.2 Đặc ñiểm sinh lý Giống Bacillus có hình thức sinh sản nhân ñôi: từ tế bào mẹ hình thành hai tế bào Trong số loại vi khuẩn Bacillus subtilis có khả sinh bào tử gặp môi trường không thuận lợi cho sinh trưởng chúng Bacillus subtilis vi khuẩn ñối kháng với vi sinh vật gây bệnh ñường ruột người gia súc ñể phòng chống bệnh tiêu chảy (Madigan, 2001)[ 39] 1.2.2 Lactobacillus acidophilus L.acidophilus chi lớn với 50 loài thuộc họ vi khuẩn Lactibacillaceae Trực khuẩn hình thái ña dạng từ dài ñến dạng cầu trực khuẩn ngắn, kích thước 0,5-1,2×1,0-10,0 µm Thường xếp chuỗi, ñặc biệt giai ñoạn sau pha logarit phát triển thường không di ñộng Gram dương, âm tính với catalase, không tạo bào tử, nhu cầu dinh dưỡng cao, ưa acid sản phẩm cuối trình lên men cacbon acid lactic, môi trường acid ức chế sinh trưởng vi sinh vật có hại L.acidophilus vi sinh vật kỵ khí không bắt buộc Do ñó, thực tế nồng ñộ oxy thấp hoạt ñộng sống ñược trì bình thường Nhu cầu dinh dưỡng phức tạp ñòi hỏi aminoacid, peptid, dẫn xuất acid nucleic, vitamin, muối, acid béo, ester acid béo lên men loại cacbon Phát triển thuận lợi bề mặt thạch ñiều kiện kỵ khí 5-10% CO2 Khuẩn lạc môi trường thạch có kích thước 2-5 mm, khối lồi, ñục không sắc tố Khoảng nhiệt ñộ từ 5-53oC, tối ưu 30-40oC Chịu ñược môi trường acid, pH tối ưu thường 5,5-5,8 thấp L.acidophilus có vai trò quan trọng lên men nhiều loại thực phẩm, từ sản phẩm sữa sữa lên men, ngũ cốc, sản phẩm thịt, nước, nước thải, bia, gạo, trái nước trái cây, rau củ lên men, cám bột nhào chua Lên men xảy vi khuẩn vào dung dịch ñường cacbonhydrat ñể sản xuất rượu, CO2 acid lactic Có nhiều sản phẩm sữa lên men mà sử dụng L.acidophilus L.acidophilus vi khuẩn acid lactic ñược thêm vào sữa ñể làm giảm pH Khi sữa trở thành acid, protein sữa coagulate ñể tạo thành gel Tiềm L.acidophilus hoạt ñộng kháng sinh ñể chống bệnh nhiễm trùng L.acidophilus kí sinh miệng, ñường tiêu hóa âm ñạo nhiều loài ñộng vật ñẳng nhiệt ñó có người Với tư cách probiotic, ñược sử dụng ñể ngăn chặn xử lý chống biotic tiêu chảy, nhiễm khuẩn men tiêu hóa nhiễm trùng Mặt khác giúp thể ñược bảo vệ chống lại bệnh ung thư ảnh hưởng trị liệu hóa chất… Hơn nữa, chúng ñược dùng phòng chống ngộ ñộc thức ăn ñi du lịch Việc phân loại vi khuẩn lactic vào chi khác phần lớn dựa hình thái học, trình lên men cacbonhydrat, ảnh hưởng nhiệt ñộ, nồng ñộ muối, nồng ñộ acid kiềm, cấu hình acid lactic, thành phần acid béo thành phần thành tế bào Có hai ñường lên men: Glycolysis acid lactic sản phẩm cuối cùng, 6-phosphogluconate/phosphoketolase acid lactic có ethanol, acetate CO2 Vi khuẩn lactic mang nhiều ñặc tính có lợi cho người vật nuôi: hỗ trợ tiêu hoá, tăng cường khả miễn dịch, kích thích phát triển vật nuôi… Ngoài chúng giúp ñiều trị bệnh ñường tiêu hoá như: tiêu chảy, táo bón, loạn khuẩn…Bên cạnh ñó, vi khuẩn lactic có khả kìm hãm, ức chế vi sinh vật gây bệnh: Candida albicans, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus…do chúng sinh chất: bacteriocin, acid lactic,… giúp cân khu hệ vi sinh vật.[60] 1.2.3 Saccharomyces cerevisiae 1.2.3.1 Đặc ñiểm sinh học “Nấm men (Yeast, Levure) loại nấm ñơn bào, sinh sản phương thức nảy chồi tự phân ñôi tế bào” Nấm men phân bố rộng rãi tự nhiên, môi trường có chứa ñường, có pH thấp, chẳng hạn hoa quả, rau dưa, mật mía, rỉ ñường, mật ong… Nấm men S.cerevisiae ñược biết ñến quần thể tế bào sống ñược người nuôi cấy từ cổ xưa Nấm men thuộc giống S.cerevisiae có ñặc ñiểm sau: sinh sản dinh dưỡng nảy chồi nhiều phía; không tạo bào tử bắn; tế bào tử, nang bào tử hình thoi, nang chứa bào tử, nang bào tử hình cầu hình trứng, nang chín khó vỡ; lên men glucose mạnh mẽ; không tạo thành váng sớm nước chiết mạch nha 1.2.3.2 Đặc ñiểm hình thái kích thước tế bào Nấm men S.cerevisiae thường có cấu tạo ñơn bào, có nhân thật, hình tròn, hình trứng hay bầu dục, hình dài elip Hình dạng nấm men không ổn ñịnh Nó phụ thuộc vào tuổi nấm men ñiều kiện nuôi cấy S.cerevisiae có hình bầu dục ñiều kiện giàu chất dinh dưỡng; ñiều kiện yếm khí nấm men có hình tròn, ngược lại ñiều kiện hiếu khí tế bào kéo dài Kích thước tế bào thay ñổi tuỳ thuộc giống, loài, chủng Tế bào nấm men thường có kích thước lớn gấp từ ñến 10 lần tế bào vi khuẩn Kích thước trung bình tế bào nấm men sau: chiều dài: 910µm, chiều rộng: 2-7µm Ngoài kích thước tế bào nấm men thay ñổi theo ñiều kiện nuôi cấy, theo tuổi sinh lý 8 1.2.3.3 Cấu tạo tế bào Tế bào nấm men nhiều loại tế bào khác ñược cấu tạo chủ yếu từ thành phần sau: thành tế bào, màng nguyên sinh chất, nhân quan khác 1.2.3.4 Sự sinh sản nấm men Nấm men S.cerevisiae có phương thức sinh sản ñó sinh sản vô tính cách nảy chồi sinh sản hữu tính bào tử túi 1.2.3.4.1 Sinh sản vô tính cách nảy chồi Nảy chồi phương thức sinh sản chủ yếu nấm men Ở ñiều kiện thuận lợi nấm men sinh sôi nảy nở nhanh Đối với giống nấm men phát triển mạnh, quan sát thấy tất tế bào ñều có chồi, tạo chồi chiếm toàn chu kỳ sống tế bào nấm men Thực tế tế bào mẹ tế bào ñều tạo chồi trước chúng phân chia Đối với giống nấm men phát triển chậm hơn, tế bào không hình thành chồi tạo chồi chiếm phần nhỏ chu kỳ tế bào Chu kỳ chu kỳ phát triển nấm men ñó thời gian cần thiết kể từ lúc chồi hình thành tới lúc tế bào phát triển bắt ñầu tạo tế bào Quá trình nảy chồi xảy ñồng thời với bắt ñầu giai ñoạn tổng hợp DNA Những bước ñầu tiên trình hình thành chồi có liên quan ñến tượng mềm hoá lớp thành tế bào tác dụng enzyme lytic Enzyme công vào polysaccharide thành tế bào làm cho chồi chui khỏi tế bào mẹ Vật chất ñược tổng hợp ñược huy ñộng ñến chồi làm cho chồi phình to dần lên Kích thước chồi tăng dần lên ñến chồi ñạt kích thước lớn vách ngăn có cấu tạo phức tạp ñược hình thành phần cổ chồi, vách ngăn thành phần có chứa chitin, mannan glucan Quá trình phân tách hoàn thành lớp vách ngăn tách ñể lại tế bào mẹ vết sẹo chồi tế bào vết sẹo sinh 9 Mỗi khu vực thành tế bào tạo ñược chồi non Mỗi có tế bào ñược tách sẹo chồi lại ñược hình thành tế bào mẹ ñó cách ñếm sẹo chồi xác ñịnh ñược số lượng chồi ñã ñược sinh tế bào riêng biệt Bằng cách xác ñịnh ñược ñộ trưởng thành tế bào 1.2.3.4.2 Sinh sản hữu tính Bào tử túi S.cerevisiae thường có hình dạng khác hình cầu, hình bầu dục, vỏ nhẵn không màu S.cerevisiae sinh sản ñơn tính tạo thành bào tử từ tế bào riêng lẻ không thông qua tiếp hợp, bào tử gặp ñiều kiện thích hợp phát triển thành tế bào Tế bào lại tiếp tục nảy chồi Đầu tiên cặp bào tử ñơn bội kết hợp túi xảy phối hợp tế bào chất nhân, tế bào lưỡng bội sinh nảy mầm chui qua màng túi Tế bào lại sinh sản theo cách nảy chồi Sau ñó nhân bên tế bào phân cắt giảm nhiễm Tế bào biến thành túi chứa bốn bào tử túi, sinh sản Ở S cerevisiae tế bào dinh dưỡng ñơn bội sinh sản theo cách nảy chồi Sau ñó tế bào kết hợp với xảy trình giao chất giao nhân tạo thành tế bào dinh dưỡng lưỡng bội Tế bào nảy chồi sinh tế bào lưỡng bội khác sau ñó chuyển thành bào tử túi Nhân phân cắt giảm nhiễm sinh bốn bào tử túi chuyển thành tế bào dinh dưỡng tiếp tục sinh sản cách nảy chồi 1.2.3.5 Tính chất sinh lý, sinh hoá Nấm men ví dụ ñiển hình vi sinh vật hiếu khí tuỳ tiện Trong ñiều kiện ñủ oxy, nấm men phát triển tăng sinh khối chủ yếu, rượu không trực tiếp tạo thành tạo thành Phương trình xảy hô hấp hiếu khí: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + Q [...]... Xây dựng quy trình nuôi cấy nhân giống các chủng vi sinh probiotics ñể ứng dụng trong chăn nuôi gà - Đánh giá hiệu quả của chế phẩm probiotics trong chăn nuôi gà ñẻ trứng 3 Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của ñề tài góp phần làm sáng tỏ vai trò của vi c sử dụng các chủng vi sinh probiotics 4 Ý nghĩa thực tiễn Ứng dụng chế phẩm probiotics trong ngành chăn nuôi giảm chi phí ñầu tư và thời gian chăm... và sữa lên men, ngũ cốc, các sản phẩm thịt, nước, nước thải, bia, gạo, trái cây và nước trái cây, rau củ lên men, cám và bột nhào 6 chua Lên men xảy ra khi vi khuẩn vào dung dịch ñường và cacbonhydrat ñể sản xuất rượu, CO2 và acid lactic Có nhiều sản phẩm sữa lên men mà sử dụng L.acidophilus L.acidophilus và các vi khuẩn acid lactic ñược thêm vào sữa ñể làm giảm pH Khi sữa trở thành acid, protein trong. .. dân và các trang trại chăn nuôi gia 2 cầm qui mô lớn, mà còn ñe doạ các trung tâm giống gia cầm Theo Trung tâm Khuyến nông Quốc gia cho biết, tổng ñàn gia cầm cả nước hiện nay chỉ hồi phục ñược 70% so với trước dịch (khoảng 100 triệu con, riêng ñàn gia cầm giống chỉ mới phục hồi 60%) Với nhiều lý do trên ñề xuất ñề tài: Nghiên cứu lên men các chủng vi sinh probiotics và ứng dụng trong chăn nuôi gà ... chủ bằng vi c góp phần vào cân bằng hệ vi sinh vật trong ruột của nó Vì vậy, khái niệm probiotics ñược ứng dụng ñể mô tả là các vi sinh vật sống góp phần vào cân bằng hệ vi sinh vật ruột” [51] Định nghĩa chung này sau ñó ñược làm cho chính xác hơn bởi Fuller (1989), ông ñịnh nghĩa probiotics chứa vi sinh vật sống bổ trợ thức ăn ảnh hưởng có lợi ñến vật chủ bằng vi c cải thiện cân bằng hệ vi sinh vật... hơn: vi sinh vật sống (vi khuẩn lactic và vi khuẩn khác, hoặc nấm men ở trạng thái khô hay bổ sung trong thực phẩm lên men) mà thể hiện một ảnh hưởng có lợi ñối với sức khỏe của vật chủ sau khi ñược tiêu hóa nhờ cải thiện tính chất hệ vi sinh vật vốn có của vật chủ” (Havenaar và Huis in't Veld, 1994)[36] 1.2 Thành phần của probiotics Thành phần của probiotics thông dụng nhất là các vi khuẩn sinh acid... phụ, chi phí lại cao và tình trạng kháng kháng sinh của vi sinh vật gây bệnh Ngành chăn nuôi Vi t Nam ñang trong quá trình phát triển theo xu hướng công nghiệp và chuyên môn hóa, góp phần rất lớn vào tổng sản phẩm nông nghiệp và là một bộ phận không thể thiếu trong nền kinh tế quốc dân Chăn nuôi cung cấp thịt, sữa, trứng và các sản phẩm khác cho con người Vi t Nam vừa trải qua cơn ñại dịch gia cầm, nó... bào Tế bào nấm men cũng như nhiều loại tế bào khác ñược cấu tạo chủ yếu từ các thành phần cơ bản sau: thành tế bào, màng nguyên sinh chất, nhân và các cơ quan khác 1.2.3.4 Sự sinh sản của nấm men Nấm men S.cerevisiae có 2 phương thức sinh sản ñó là sinh sản vô tính bằng cách nảy chồi và sinh sản hữu tính bằng bào tử túi 1.2.3.4.1 Sinh sản vô tính bằng cách nảy chồi Nảy chồi là phương thức sinh sản chủ... ñến các chủng 58 Biểu ñồ 3.7: Ảnh hưởng của tốc ñộ lắc ñến sinh trưởng của các chủng 60 Biểu ñồ 3.8: Ảnh hưởng của chế phẩm probiotics ñến số lượng trứng 66 Biểu ñồ 3.9: Ảnh hưởng của chế phẩm probiotics ñến khối lượng trứng 68 Biểu ñồ 3.10: Ảnh hưởng của chế phẩm probiotics ñến khả năng kháng bệnh của gà ñẻ trứng 70 1 MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết của ñề tài "Probiotics là các vi sinh. .. dưỡng lưỡng bội Tế bào nảy chồi và sinh ra tế bào lưỡng bội khác và sau ñó chuyển thành bào tử túi Nhân phân cắt giảm nhiễm và sinh ra bốn bào tử túi rồi chuyển thành tế bào dinh dưỡng và tiếp tục sinh sản bằng cách nảy chồi 1.2.3.5 Tính chất sinh lý, sinh hoá Nấm men là ví dụ ñiển hình của vi sinh vật hiếu khí tuỳ tiện Trong ñiều kiện ñủ oxy, nấm men sẽ phát triển tăng sinh khối là chủ yếu, còn rượu... ñối với các vi khuẩn gây bệnh Một số thành phần khác cũng ñược tìm thấy trong probiotics là tập hợp các enzyme có nguồn gốc vi sinh vật như amylase, protease, lipase, cellulase, chitinase, một số vitamin thiết yếu và chất khoáng [14] Người ta cũng dùng bào tử của vi khuẩn như một probiotics, thường sử dụng là Bacillus, Lactobacillus, nấm men, Biridobacterium, Streptococcus, ít thông dụng là một chủng