ĐỀ tài nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng của một số thông số công nghệ lên sự phát triển sinh khối lactobacillus fermentum TC10 ở thiết bị lên men 15 lít

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM HUẾ Khoa Cơ khí – Cơng nghệ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng số thông số công nghệ lên phát triển sinh khối Lactobacillus fermentum TC10 thiết bị lên men 15 lít Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hồng Nhi Lớp: Công nghệ thực phẩm 48C Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Đỗ Thị Bích Thủy Bộ mơn: Cơng nghệ thực phẩm Huế, 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM HUẾ Khoa Cơ khí – Cơng nghệ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng số thông số công nghệ lên phát triển sinh khối Lactobacillus fermentum TC10 thiết bị lên men 15 lít Sinh viên thực Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Nhi Lớp: Công nghệ thực phẩm 48C Thời gian thực hiện: Từ 04/11/2018 đến 10/03/2019 Địa điểm thực hiện: Trung tâm Nnghiên cứu, Ứứng dụng Tthông tin KH&CN tỉnh Quảng Trị Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Đỗ Thị Bích Thủy Bộ mơn: Cơng nghệ thực phẩm Huế, 2019 Lời Cảm Ơn Để hoàn thành khóa luận này, trước tiên xin gửi lời cám ơn chân thành đến toàn thể thầy, cô giáo kính mến trường Đại học Nông Lâm Huế nói chung thầy cô giáo khoa Cơ khí - Công nghệ nói riêng nhiệt tâm truyền đạt kiến thức cho suốt quãng đường năm học, không kiến thức sách mà dạy nhiều kó mềm khác Đặc biệt xin chân thành cảm ơn cô giáo PGS.TS Đỗ Thị Bích Thủy giáo viên hướng dẫn người tận tình dạy bảo, theo dõi sát sao, giúp đỡ cho hướng giải để hoàn thành tốt việc theo kế hoạch đề Trong thời gian thực đề tài cô, bổ sung nhiều kiến thức học phương pháp làm việc nghiêm túc, rõ ràng cô để ứng dụng vào công việc sau Tiếp đến, xin cảm ơn ban lãnh đạo Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng Thông tin KH&CN Quảng Trị anh chị trung tâm tạo điều kiện giúp đỡ trình thực nghiên cứu Sau cùng, xin gửi tới gia đình, bạn bè, tình cảm tốt đẹp động viên, quan tâm, giúp đỡ người dành cho thời gian làm luận văn Trân trọng cảm ơn! Huế, ngày 19 tháng năm 2019 Sinh viên thực Nguyễn Thị Hồng Nhi LỜI CÁM ƠN Để hồn thành khóa luận này, trước tiên tơi xin gửi lời cám ơn chân thành đến tồn thể thầy, giáo kính mến trường Đại học Nơng Lâm Huế nói chung thầy giáo khoa Cơ khí - _Cơng nghệ nói riêng nhiệt tâm truyền đạt kiến thức cho suốt quãng đường năm học, không kiến thức sách mà dạy nhiều kĩ mềm khác Đặc biệt xin chân thành cảm ơn giáo PGS.TS Đỗ Thị Bích Thủy giáo viên hướng dẫn người tận tình dạy bảo, theo dõi sát sao, giúp đỡ cho tơi hướng giải để hồn thành tốt việc theo kế hoạch đề Trong thời gian thực đề tài cô, bổ sung nhiều kiến thức học phương pháp làm việc nghiêm túc, rõ ràng để ứng dụng vào công việc sau Tiếp đến, xin cảm ơn ban lãnh đạo Ttrung tâm Nnghiên cứu, Ứứng dụng Tthông tin KH&CN Quảng Trị anh chị trung tâm tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình thực nghiên cứu Sau cùng, tơi xin gửi tới gia đình, bạn bè, tình cảm tốt đẹp động viên, quan tâm, giúp đỡ người dành cho thời gian làm luận văn Trân trọng cảm ơn! xin cảm ơn ba mẹ bạn bè ln bên cạnh, động viên tơi để tơi có động lực làm việc hiệu hoàn thành khóa luận Huế, ngày 19 tháng năm 2019 Sinh viên thực Nguyễn Thị Hồng Nhi DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Thành phần môi trường MRS (Theo Schillinger Holzapfel, 2003) [31] 19 Bảng 3.2 Thiết bị .19 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Lactobacillus .4 Hình 2.2 Bifidobacterium Hình 2.3.: Các dạng chế phẩm pProbiotic 15 Hình 4.1 Đường cong sinh trưởng Lactobacillus fermentum TC10 26 Hình 4.2 : Ảnh hưởng tỷ lệ tiếp giốngmật độ tế bào ban đầu đến phát triển sinh khối L fermentum TC10 28 Hình 4.3 Ảnh hưởng nhiệt độ lên phát triển sinh khối L fermenrtum TC10 29 Hình 4.4 Ảnh hưởng tốc độ cánh khuấy lên phát triển sinh khối L fermentum TC10 30 Hình 4.5: Sự sinh trưởng L fermentum TC10 theo thời gian .31 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Cs: cộng FAO: Food and Agriculture Organization (tổ chức lương thực nông nghiệp liên hiệp quốc) LAB: Lactic acid bacteria MRS: The Man, Rogosa and Sharpes VSV: vi sinh vật WHO: giới) the Hhealthy World Oorganization (tổ chức y tế L fermentum: Lactobacillus fermentumL fermentum: Lactobacillus fermentum MỤC LỤC PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ .1 PHẦN TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU 2.1 Tổng quan vi khuẩn lactic 2.1.1 Đặc điểm chung vi khuẩn lactic 2.1.2 Ứng dụng vi khuẩn lactic 910 2.2 Chức probiotic vi khuẩn lactic 11 2.2.1 Khái niệm probiotic 11 2.2.2 Tác dụng probiotic 12 2.2.3 Dạng chế phẩm ứng dụng probiotic .14 2.2.4 Ảnh hưởng điều kiện nuôi cấy lên khả sinh trưởng phát triển vi khuẩn lactic 1617 PHẦN ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 18 3.1.1 Đối tượng 18 3.1.2 Phạm vi 18 3.2 Nội dung nghiên cứu 18 3.2.1 Khảo sát xây dựng đường cong sinh tr ưởng chủng Lactobacillus fermentum TC10 .18 3.2.2 Ảnh hưởng mật độ tế bào gieo cấy ban đầu lên lượng sinh khối Lactobacillus fermentum TC10 thu sau thời gian nuôi cấy 18 3.2.3 Ảnh hưởng nhiệt độ lên lượng sinh khối L actobacillus fermentum TC10 thu sau thời gian nuôi cấy 18 3.2.4 Ảnh hưởng tốc độ cánh khuấy lên lượng sinh khối Lactobacillus fermentum TC10 thu sau thời gian nuôi cấy 18 3.2.5 Xác định thời gian thu sinh khối Lactobacillus fermentum TC10 cao 18 3.3 Môi trường thiết bị phân tích 18 [21] Cho G.S., Hyung Ki Do H.K (2006) Isolation and identification of lactic acid bacteria isolated from a traditional jeotgal product in Korea Ocean Science Journal, 41 (2), 113-119 10 [22] Ljubisa T., Milan K., Djordje F., Natasa G., Ivana S., Jelena L (2006) Potential of lactic acid bacteria isolated from specific natural niches in food production and preservation International Journal of Food Microbiology 112, 230-235 11 [23] FAO/WHO (2001) Joint expert consultation on evaluation of health and nutritional properties of probiotics in food including powder milk with live lactic acid bacteria, Córdoba, Argentina 12 [24] Janković T, Frece J, Abram M, Gobin I (2012) Aggregation ability of potential probiotic Lactobacillus plantarum strains International journal of sanitary engineering research, 19-24 13 [25] FAO/WHO (2002) Joint working group report on drafting guidelines for the evaluation of probiotics in food, Ontario, Canada 14 [26] Santiago R.M., Alberto M., María J.B., Francisco P.N., María G.C (2008) Screening of lactic acid bacteria and bifidobacteria for potential probiotic use in Iberian dry fermented sausages Meat Science 80 (3), 715721 15 [27] Deepika G., Charalampopoulos D (2010) Surface and Adhesion Properties of Lactobacilli Advances in Applied Microbiology 70, 127152 16 [28] Mongkol T., Pongphun B., Piyanuch N (2009) Probiotic potential of lactic acid bacteria isolated from fermented dairy milks on antiproliferation of colon cancer cells Biotechnology Letters 31, 571-576 17 [29] Kim P.I., Jung M.Y., Chang Y.H., Kim S., Kim S.J., Park Y.H (2007) Probiotic properties of Lactobacillus and Bifidobacterium strains isolated from porcine gastrointestinal tract Applied Microbiology Biotechnology 74, 1103-1111 18 [30].Corzo G., Gilliland S.E (1999) Bile Salt Hydrolase Activity of Three Strains of Lactobacillusacidophilus Journal of Dairy Science 82, 472-480 19 [31] J A Navrhus, L Axelson Future aspect of research and product development of LAB Agricultural University of Norway, Mat Forsk, Norwegian Food trsearch institue, Aas, Norway 70 20 [32] Moriarty (1997) The role of microorganisms in aquaculture ponds, Aquaculture, Pages 333-349 21 [33] Prescott M.L., Harley J.P., Klein D.A (2002) Microbiology 5th edition, McGraw−Hill, New York 22 [34].https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5783981/ 71 Page | 36 PHỤ LỤC (1) Môi trường thiết bị phân tích 1.1 Mơi trường Mơi trường MRS lỏng để hoạt hóa, tăng sinh vi khuẩn lactic Bảng 1.1 Thành phần môi trường MRS [31] Thành phần Pepton Beef extract Yeast extract Glucose Sorbitan monooleate (Tween 80) Di-potassiumhydrogen orthophosphate Magnesium sulphate 7H2O Manganese (II) sulphate 4H2O Ammonium citrate Sodium acetate-3H2O Nước cất Số lượng (g) 10 10 4,0 20,0 1,0 2,0 0,2 0,05 2,0 5,0 Đủ lít Mơi trường MRS agar có thành phần mơi trường MRS giống MRS lỏng có bổ sung agar với hàm lượng 20g/lít 36 Page | 37 1.2 Thiết bị Các thiết bị sử dụng nghiên cứu thể qua bảng 3.2 Bảng 1.2 Thiết bị STT Tên thiết bị Hãng sản xuất Thiếp bị cấy DaiHan Hàn Quốc Cân điện tử Shinko Nhật Máy đo pH Hanna Italia Kính hiển vi Kruss Đức Nồi hấp Yuin Việt-Hàn Máy li tâm Labnet Mỹ Tủ ấm Pol-eko Liên xô Thiết bị lên men 15L Centrion Hàn Quốc Vontex Labnet Mỹ 10 Tủ đông Daihan Hàn Quốc 11 Tủ lạnh Sanyo Nhật 12 Tủ sấy Pol-eko Liên xô 13 Máy đếm khuẩn lạc Interscience Pháp 14 Lị vi sóng Sanyo Nhật 37 Page | 38 Bảng số liệu xử lí SPSS để xây dựng đường cong sinh trưởng L fermmentum TC10 ANOVA CFU/ml Sum of Squares df Mean Square F Sig Between Groups 10.261 1.283 1.154E4 000 Within Groups 002 18 000 Total 10.263 26 CFU/ml Duncan Subset for alpha = 0.05 H N 8.8100 12 10.0133 32 10.0300 28 16 24 10.4500 20 10.4533 Sig 8.9167 9.4367 10.3433 10.3733 1.000 1.000 1.000 069 1.000 1.000 703 38 Page | 39 Bảng số liệu sử lí trung bình để ảnh hưởng mật độ tế bào ban đầu lên phát triển sinh khối L fermentum TC10 ANOVA CFU/mL Sum of Squares df Mean Square Between Groups 178 089 Within Groups 000 000 Total 178 F 1.333E3 Sig .000 CFU/mL Duncan Subset for alpha = 0.05 108CFU/mL N 3.225 9.675 6.45 Sig 10.1300 10.4000 10.4500 1.000 1.000 1.000 39 Page | 40 Bảng số liệu sử lí trung bình để ảnh hưởng nhiệt độ lên phát triển sinh khối L fermentum TC10 [2] ANOVA CFU/mL Sum of Squares df Mean Square Between Groups 001 000 Within Groups 000 000 Total 001 F Sig 7.400 024 CFU/mL Duncan Subset for alpha = 0.05 C N 30 10.4267 40 10.4367 35 Sig 10.4367 10.4500 151 071 40 Page | 41 Bảng số liệu sử lí trung bình để ảnh hưởng tốc độ cánh khuấy lên phát triển sinh khối L fermentum TC10 ANOVA CFU/mL Sum of Squares df Mean Square F Between Groups 003 001 Within Groups 000 000 Total 003 19.000 Sig .003 CFU/mL Duncan Subset for alpha = 0.05 v/p N 100 150 10.4500 200 10.4633 Sig 10.4200 1.000 114 41 Page | 42 Bảng số liệu sử lí trung bình để xây dựng đường cong sinh trưởng L fermentum TC10 điều kiện tối ưu ANOVA CFU/ml Sum of Squares Between Groups Mean Square F 9.563 1.195 003 18 000 9.567 26 Within Groups Total df Sig 6.455E3 000 CFU/ml Duncan Subset for alpha = 0.05 H N 32 28 24 10.3300 12 10.3533 20 10.4567 16 10.4617 Sig 8.8067 8.9400 9.7100 9.8033 10.0000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 050 380 42 Page | 43 Một số hình ảnh q trình thực hiện.MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG Q TRÌNH THỰC HIỆN Hình ảnh trình nghiên cứu 43 Page | 44 44 Page | 45 Một số hình ảnh thiết bị 45 Page | 46 46 Page | 47 47 Page | 48 P2s1,p4s1-p3s2,p5s2,p6s2,p8s2-p14s2,16-25,27,32-39 P4s2,p7s2,15,26,28-31,40-44 48 ... Cơng nghệ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng số thông số công nghệ lên phát triển sinh khối Lactobacillus fermentum TC10 thiết bị lên men 15 lít Sinh viên thực Họ tên sinh. .. Lactobacillus L fermentum TC10 phân lập từ tôm chua, tiến hành ? ?Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng số thông số công nghệ đến lên tăng phát triển sinh khối Lactobacillus fermentum TC10 thiết bị lên men. .. 4.3 Ảnh hưởng nhiệt độ lên phát triển sinh khối L fermentum TC10 thu sau thời gian nuôi cấy 28 4.4 Ảnh hưởng tốc độ cánh khuấy lên phát triển sinh khối L fermentum TC10 thu sau thời gian