Nghiên cứu tạo chế phẩm các chủng vi khuẩn có hoạt tính probiotic để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi gà

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: “Nghiên cứu tạo chế phẩm chủng vi khuẩn có hoạt tính probiotic để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi gà” SVTH : Lớp : GVHD : TS NGUYỄN THỊ LÂM ĐOÀN Bộ mơn: HĨA SINH - CNSHTP NỘI DUNG MỞ ĐẦU VẬT LIỆU - NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP KẾT QUẢ - THẢO LUẬN KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Việc tăng mật độ nuôi khiến bệnh tật gia súc, gia cầm gia tăng, đặc biệt bệnh đường ruột Lạm dụng thuốc kháng sinh chăn nuôi sinh tính kháng thuốc vi sinh vật gây bệnh Tìm giải pháp thay kháng sinh an tồn với vật ni Probiotic có khả hạn chế tiêu chảy, kích thích tiêu hóa, nâng cao suất vật nuôi Nghiên cứu tạo chế phẩm chủng vi khuẩn có hoạt tính probiotic để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi gà MỞ ĐẦU 1.2 Mục đích – u cầu 1.2 MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU MỤC ĐÍCH Nghiên cứu tạo chế phẩm chủng vi khuẩn có hoạt tính probiotic để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi gà YÊU CẦU - Hoạt hóa khảo sát lại số đặc điểm chủng vi khuẩn lactic vi khuẩn Bacillus có hoạt tính probiotic - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển - Đánh giá hiệu bảo quản chế phẩm VẬT LIỆU – NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP 2.1 Đối tượng địa điểm nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu  chủng vi khuẩn lactic: RG2.5, RG3.1, RG4.1 chủng vi khuẩn Bacillus: RGB6.1, RGB6.6, RGB7.5 tuyển chọn từ thí nghiệm nghiên cứu trước phân lập từ ruột gà  Vi khuẩn kiểm định: Salmonella typhimurium (ATCC 13311), E coli (ATCC 25922) Địa điểm nghiên cứu  Phịng TN Bộ mơn HS –CNSHTP phịng TN Bộ mơn QLCL VẬT LIỆU – NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP 2.2 Nội dung nghiên cứu Hoạt hóa khảo sát lại số đặc tính probiotic 01 02 chủng vi khuẩn lactic vi khuẩn Bacillus Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến việc tạo chế phẩm vi khuẩn lactic vi khuẩn Bacillus có hoạt tính probiotic (chất mang, chế độ sấy…) NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 03 Đánh giá hiệu bảo quản chế phẩm VẬT LIỆU – NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP 2.3 Phương pháp nghiên cứu Khảo sát đặc tính probiotic Khảo sát khả chịu acid Khảo sát khả chịu muối mật Khảo sát khả kháng vi khuẩn kiểm định Khảo sát khả sinh enzyme ngoại bào Nghiên cứu tạo chế phẩm  Lên men thu sinh khối: điều kiện nhiệt độ pH phù hợp xác định  Xác định tỉ lệ phối trộn sinh khối với chất mang: theo tỷ lệ 3/7 khảo sát thêm tỷ lệ xung quanh 2/5 4/7  Xác định chế độ sấy thích hợp: sấy đơng khô sấy nhiệt  Đánh giá hiệu bảo quản chế phẩm Khảo sát số đặc điểm Ảnh hưởng nhiệt độ nuôi cấy tới sinh trưởng phát triển vi khuẩn lactic vi khuẩn Bacillus Ảnh hưởng pH môi trường tới sinh trưởng phát triển vi khuẩn lactic vi khuẩn Bacillus Xây dựng đường cong sinh trưởng Xây dựng đường cong sinh trưởng chủng vi khuẩn lactic vi khuẩn Bacillus KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 3.1 Khảo sát đặc tính probiotic 3.2 Khảo sát số đặc điểm ảnh hưởng đến việc tạo chế phẩm 3.3 Xây dựng đường cong sinh trưởng 3.4 Nghiên cứu tạo chế phẩm 3.5 Đánh giá bảo quản chế phẩm 3.1 Khảo sát đặc tính probiotic 3.1.1 Khảo sát khả chịu acid Bảng 3.1 Khả chịu acid chủng vi khuẩn lactic vi khuẩn Bacillus STT Kí hiệu chủng Giá trị Giá trị OD OD 3h pH=1.25 0h RG2.5 RG3.1 RG4.1 RGB6.1 RGB6.6 RGB7.5 pH=1 ∆OD pH=1.5 Các chủng vi khuẩn lactic 0.525a 0.705b 0.740c 0.808d 0.360a 0.676b 0.794c 0.823d 0.383a 0.398b 0.652c 0.730d Các chủng vi khuẩn Bacillus 0.402a 0.564b 0.632c 0.655d 0.389a 0.635b 0.692c 0.756d 0.519a 0.601b 0.658c 0.725d pH=1 pH=1.25 pH=1.5 0.18 0.316 0.215 0.215 0.434 0.269 0.343 0.463 0.347 0.162 0.246 0.082 0.23 0.303 0.139 0.253 0.367 0.206 3.1.2 Khảo sát khả chịu muối mật Bảng 3.2 Khả chịu muối mật chủng vi khuẩn lactic vi khuẩn Bacillus STT Kí hiệu chủng Giá trị đo OD 0h Giá trị đo OD 4h ∆OD Các chủng vi khuẩn lactic RG2.5 1.041a 1.554b 0.513 RG3.1 1.053a 1.508b 0.455 RG4.1 1.017a 1.429b 0.412 Các chủng vi khuẩn Bacillus RGB6.1 1.354a 1.768b 0.417 RGB6.6 1.325a 1.752b 0.427 RGB7.5 1.401a 1.815b 0.414 10 3.1.3 Khảo sát khả kháng vi khuẩn gây bệnh Bảng 3.3 Khả kháng vi khuẩn kiểm định chủng vi khuẩn lactic vi khuẩn Bacillus STT Kí hiệu chủng Hoạt tính kháng khuẩn (D-d,mm) E.coli Salmonella Các chủng vi khuẩn lactic RG2.5 12 11 RG3.1 11 RG4.1 10 a Salmonella b Ecoli Các chủng vi khuẩn Bacillus RGB6.1 14 17 RGB6.6 18 14 RGB7.5 15 15 Hình 3.1: Khả kháng vi khuẩn gây bệnh chủng vi khuẩn lactic vi khuẩn Bacillus 3.1.4 Khảo sát khả sinh enzyme ngoại bào Bảng 3.4 Khả sinh enzyme ngoại chủng vi khuẩn lactic vi khuẩn Bacillus STT Kí hiệu Hoạt độ enzyme chủng (D-d,mm) Amylase Proteas e Các chủng vi khuẩn lactic RG2.5 16 15 RG3.1 15 18 RG4.1 16 18 c Amylase Protease Các chủng vi khuẩn Bacillus RGB6.1 19 16 RGB6.6 18 21 RGB7.5 15 16 Hình 3.2: Khả sinh enzyme ngoại bào chủng vi khuẩn lactic vi khuẩn Bacillus 3.2 Khảo sát số đặc điểm ảnh hưởng đến việc tạo chế phẩm 3.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ Hình 3.3: Ảnh hưởng nhiệt độ nuôi cấy vi khuẩn lactic Hình 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ ni cấy vi 13 khuẩn Bacillus 3.2.2 Ảnh hưởng pH môi trường Hình 3.5: Ảnh hưởng pH mơi trường tới sinh trưởng phát triển vi khuẩn lactic Hình 3.6: Ảnh hưởng pH môi trường tới sinh trưởng phát triển vi khuẩn Bacillus 14 3.3 Xây dựng đường cong sinh trưởng RG2,5 RG3,1 RG4,1 RGB6,1 1.6 1.6 1.4 1.4 1.2 0.8 0.6 0.4 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0 RGB6,6 1.8 Giá trị OD Giá trị OD 1.8 0.2 10 20 30 40 50 60 70 80 T hời gian(h) 0 10 20 30 40 50 Thời gian(h) 60 70 80 Hình 3.7: Đồ thị đường cong sinh trưởng chủng vi Hình 3.8: Đồ thị đường cong sinh trưởng khuẩn lactic chủng vi khuẩn Bacillus 15 3.4 Nghiên cứu tạo chế phẩm Bảng 3.5 Ảnh hưởng chất mang phối trộn đến nồng độ tế bào trước sau sấy vi khuẩn lactic Tên chất mang Các cơng thức thí nghiệm CFU trước sấy (CFU/g) CFU sau sấy (CFU/g) Sấy đông Sấy khô nhiệt CT1.1 4,73x109 3,58x109 CT1.2 4,73x109 3,28x109 CT1.3 4,73x109 3,64x109 CM1 CT2.1 4,95x109 2,92x109 CT2.2 4,95x109 3,02x109 CT2.3 4,95x109 3,51x109 CT1.1 5x109 3,83x109 CT1.2 5x109 4,23x109 CT1.3 5x109 3,02x109 CM2 CT2.1 4,48x109 3,12x109 CT2.2 4,48x109 3,87x109 CT2.3 4,48x109 2,96x109 + CT1.1; CT1.2; CT1.3 tỉ lệ phối trộn CT1 tương ứng tỷ lệ 2/5; 3/7; 4/7 + CT2.1; CT2.2; CT2.3 tỷ lệ phối trộn CT2 tương ứng tỷ lệ 2/5; 3/7; 4/7 2,02x109 2,58x109 1,53x109 1,72x109 2,15x109 2,25x109 2,1,x109 3,01x109 2,03x109 1,99x109 2,11x109 1,87x109 Tỷ lệ sống sót (%) Sấy đơng khơ Sấy nhiệt 75,69 69,34 76,95 58,98 63,85 70,90 76,60 84,60 60,40 69,64 86,38 66,07 42,71 54,55 32,35 37,75 43,43 45,45 42,0 60,2 40,60 44,41 47,10 41,74 16 Bảng 3.6 Ảnh hưởng chất mang phối trộn đến nồng độ tế bào trước sau sấy vi khuẩn Bacillus Tên chất mang Các cơng thức thí nghiệm CFU sau sấy (CFU/g) CFU trước sấy Sấy đông (CFU/g) khô CM1 Sấy nhiệt CT3.1 4,01x109 3,28x109 2,37x109 CT3.2 4,01x109 3,66x109 2,92x109 CT3.3 4,01x109 2,89x109 1,72x109 CT4.1 3,43x109 2,64x109 1,87x109 CT4.2 3,43x109 3,32x109 2,83x109 CT4.3 3,43x109 2,62x109 1,76x109 CM2 CT3.1 3,65x109 3,21x109 2,16x109 CT3.2 3,65x109 3,54x109 2,25x109 CT3.3 3,65x109 2,98x109 2,03x109 CT4.1 3,69x109 2,63x109 1,86x109 CT4.2 3,69x109 2,81x109 1,92x109 9 CT4.3 3,69x10 2,56x10 1,75x109 + CT3.1; CT3.2; CT3.3 tỷ lệ phối trộn CT3 ứng tỷ lệ 2/5; 3/7; 4/7 + CT4.1; CT4.2; CT4.3 tỷ lệ phối trộn CT4 ứng với tỷ lệ 2/5; 3/7; 4/7 Tỷ lệ sống sót (%) Sấy đông khô Sấy nhiệt 81,79 91,29 72,07 76,96 96,73 76,38 87,94 96,98 81,64 71,27 76,15 69,78 59,10 72,81 42,89 54,52 82,51 51,31 59,17 61,64 55,61 50,41 52,03 47,43 17 Hình ảnh chế phẩm a Sấy đơng khơ b Sấy nhiệt 18 3.5 Đánh giá bảo quản chế phẩm Bảng 3.7 Hiệu bảo quản chế phẩm sau sấy Phương Tên chất pháp sấy mang Sấy đông khô Sấy nhiệt Sấy đông khô Sấy nhiệt CM1 CM2 CM1 CM2 CM1 CM2 CM1 CM2 Nồng độ tế bào sau bảo quản CFU/g 14 ngày 20 ngày Vi khuẩn lactic 5.42 x 109 8.35 x 108 5.23 x 109 7.96 x 108 4.13 x 109 6.34 x 108 4.02 x 109 5.93 x 108 Vi khuẩn Bacillus 5.11 x 109 8.96 x 108 4.97 x 109 9.05 x 108 3.98 x 109 7.86 x 108 3.76 x 109 8.24 x 108 4.02 3.83 1.94 1.86 x x x x 108 108 108 108 1.25 1.02 8.01 1.01 x x x x 108 108 107 108 3.94 4.27 3.05 2.17 x x x x 108 108 108 108 1.03 x 1.24 x 9.02 x 9.36 19x 108 108 107 107 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Xác định chủng lactic chủng Bacillus có khả chịu acid, chịu muối mật, kháng vi khuẩn kiểm định sinh enzyme ngoại bào Xác định điều kiện ni cấy thích hợp cho chủng vi khuẩn nghiên cứu: nhiệt độ nuôi cấy 37°C, pH = với vi khuẩn lactic nhiệt độ nuôi cấy 30°C, pH = với vi khuẩn Bacillus Bước đầu tạo chế phẩm probiotic từ chủng nghiên cứu để bổ sung vào thức ăn cho gà Với thời gian lên men 24h, sử dụng loại chất mang: cám gạo + bột trấu (1:1) bột Maltodextrin, tỷ lệ phối trộn sinh khối vào chất mang 3/7 Xác định khả sống sót chủng vi sinh sau sấy chế độ sấy: Sấy đông khô thu tỷ lệ tế bào sống sót hiệu sấy nhiệt tỷ lệ KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ Xác định loài chủng vi khuẩn KIẾN NGHỊ Thử nghiểm chế phẩm vật nuôi gà Nghiên cứu thành phần bổ sung vào chế phẩm probiotic nhằm đa dạng hóa nâng cao hiệu sử dụng sản phẩm 22 ... Nghiên cứu tạo chế phẩm chủng vi khuẩn có hoạt tính probiotic để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi gà YÊU CẦU - Hoạt hóa khảo sát lại số đặc điểm chủng vi khuẩn lactic vi khuẩn Bacillus có hoạt tính. .. với vật ni Probiotic có khả hạn chế tiêu chảy, kích thích tiêu hóa, nâng cao suất vật ni Nghiên cứu tạo chế phẩm chủng vi khuẩn có hoạt tính probiotic để bổ sung vào thức ăn chăn nuôi gà MỞ ĐẦU... khuẩn lactic vi khuẩn Bacillus Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến vi? ??c tạo chế phẩm vi khuẩn lactic vi khuẩn Bacillus có hoạt tính probiotic (chất mang, chế độ sấy…) NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 03 Đánh giá