- Chiết xuất Bacteriocin từ vi khuẩn
2.5.1. Sản xuất probiotic
Probiotic bao gồm vật chất sinh học và không sinh học, được thống nhất quy ước gọi tên chung cho nó là vi khuẩn có lợi (E.M). Bao gồm các loại vi khuẩn như:
Bacillus, Enterococcus, Lactobacillus, Pediococcus,...
Đưa vào thức ăn để thúc đẩy sự sản xuất của động vật, duy trì sức khỏe đường ruột, giảm mùi hôi của phân.
Chế phẩm Komix USM có chứa Lactobacillus lên men đường sinh ra acid lactic cung cấp các chất trợ sinh, các vitamin nhóm B và các enzyme tiêu hóa. Trạm thực nghiệm Văn Thánh đã thử nghiệm sử dụng chế phẩm EMC4 nhằm giảm mùi hôi phân heo. Kết quả sau 3 tháng nuôi, trọng lượng heo thử nghiệm đạt trọng lượng 110-120 kg/con, so với đối chứng là 90-100 kg/con, độ dày của mỡ chỉ còn 17,28 mm (so với đối chứng là 19,45 mm).
Viện Nghiên cứu của Hoa Kỳ về thịt (AMI) đã xác nhận một thành phần thức ăn mới có chứa probiotic (thức ăn có hỗn hợp vi khuẩn có lợi - ND) được gọi là “vi khuẩn
có ích” có thể làm giảm 50% sự hiện diện của E. coli O157:H7 trong cơ thể bò sống.
Mindy Brashears và Michael Galyean đã tiến hành thí nghiệm này tại Trường Đại học Kỹ thuật Texas, Lubbock, TX. Họ đã cho 180 bò thiến ăn 1 trong 3 khẩu phần (KP): KP tiêu chuẩn gồm hạt cốc và thức ăn thơ (được xem như lơ đối chứng) hoặc KP có chứa 1 trong 2 chủng Lactobacillus acidophilus (giống những vi khuẩn thường được bổ sung
vào sữa chua). Số bị có phản ứng dương tính với E. coli O157:H7 là 18-19% giữa thời kỳ thí nghiệm và dưới 10% khi sắp mổ thịt. Bò ăn probiotic giảm E. coli rõ rệt. Bị ăn chủng đặc biệt NPC 750 thì trong 50% số mẫu phân có E. coli O157:H7. Ngồi tác dụng
173 giảm mầm bệnh, probiotic chỉ tốn thêm 1 cent/bị/ngày nhưng chi phí này được bù lại bằng nâng cao hiệu quả chuyển hóa thức ăn. Acidophilus trong các sản phẩm về sữa cịn có lợi cho sức khỏe con người, chủng Lactobacilus acidophilus đặc biệt này làm giảm nguy cơ vi khuẩn gây bệnh trong ruột vật ni.
Synbiotics chính là probiotics kết hợp với prebiotics theo kiến nghị của tác giả Gisson năm 1994, bởi vì phát huy tác dụng của chúng đều trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua hoạt động vi sinh vật ảnh hưởng có lợi cho cơ thể sinh vật. Hình thức ứng dụng sản phẩm là phi kháng sinh.
Sản phẩm sử dụng tổng hợp các giống vi khuẩn sau lên men như: Lactobacillus,
acid butiric clostridium, Bacillus natto… phối ghép immune polysaccharide, bifidus
factor, nucleic acid và HACAS. Qua hai năm thực hiện ở trường đại học Nam Kinh… chứng minh rõ phát huy tác dụng hiệp đồng của các probiotics và immune polysaccharide.
Thành phần chủ yếu sản phẩm
Thành phần chủ yếu Chỉ tiêu
Multiplicity bacillus 2 x 109
Immune polysaccharide 7%
High effctive bifidus factor 4%
Nucleic acid 2%
HACAS (Al, Si, Na, Ca) acid 30%
Đặc điểm sản phẩm
- Sử dụng phương pháp lên men tổng hợp các vi khuẩn: Lactic bacillus, acid butiric, Clostridium, Bacillus natto, kết hợp cả vi khuẩn háo khí và vi khuẩn yếm khí.
Trong đường ruột, vi khuẩn háo khí tiêu hao nhanh lượng oxy tạo mơi trường yếm khí thuận lợi cho vi sinh vật yếm khí tồn tại, sinh sôi, nảy nở, cùng tạo thuận lợi heo con rất nhanh hình thành khu hệ vi sinh vật hữu ích trong đường ruột mà chủ yếu là vi khuẩn lactobacillus là chính. Khống chế các vi khuẩn có hại đặc biệt là vi khuẩn gây tiêu chảy.
- Cân bằng tỷ lệ số lượng các loại vi khuẩn, hiệu suất hình thành nha bào rất cao, chịu được nhiệt độ cao 115oC, chịu acid bao tử, peptidase, acid mật, bảo đảm vi khuẩn hồi sinh sau khi vào đường ruột rất nhanh.
- Các phân tử immune polysaccharride và Bifidus factor đều thơng qua enzyme dung giải, tính an toàn cao, hiệu quả rõ ràng.
Tác dụng
- Hình thành quần thể vi khuẩn có lợi và quần thể vi khuẩn khơng có lợi. Nguyên nhân gây ra tiêu chảy là do tạo thành quần thể vi sinh vật đường ruột mất trạng thái cân bằng. Bổ sung chế phẩm này trong khẩu phần ăn hàng ngày có cơng hiệu đặc biệt,
174 tăng cường ưu thế quần thể vi sinh vật có lợi ở đường ruột như: lactic acid bacteria, bifidus factor… đồng thời khống chế các vi khuẩn gây bệnh (có hại) sinh sơi, nảy nở, làm cho quần thể vi sinh vật có lợi trong đường ruột nhanh chóng hình thành. Quần thể vi sinh vật có lợi ở đường ruột khống chế vi sinh vật có hại sinh sơi, nảy nở.
- Tạo mơi trường yếm khí: Bacilus natto có khả năng tiêu hao lượng oxy lớn, làm cho đường ruột thiếu khuyết oxy từ đó khống chế vi khuẩn gây bệnh sinh trưởng, tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn sinh acid lactic, bifidus factor, sinh sơi, nảy nở, lên men, có thể nâng cao độ acid trong đường ruột, làm cho các vi sinh vật gây bệnh háo kiềm tính (alkalo philic) bị khống chế sinh trưởng.
- Cải thiện tính năng sản xuất động vật: nha bào trực khuẩn (bacillus) có thể sản sinh lớn lipase (enzyme thủy phân chất béo), proteinase (enzyme thủy phân protein), amylase (enzyme thủy phân tinh bột)… tăng cường phân giải enzyme đại phân tử dưỡng chất trong thức ăn, từ đó nâng cao khả năng hiệu suất tiêu hóa hấp thụ thức ăn.
- Cải thiện làm sạch môi trường đường ruột gia súc, gia cầm: sản phẩm này gây trở ngại cho các loại vi khuẩn sản sinh ra amine, phenol (fenol)… Giảm thiểu amonia và các vật chất có hại sinh thành, trung hịa các loại độc tố đường ruột.
- Mannan và HACAS trong polysaccharide có chọn lọc, hấp thụ độc tố nấm mốc trong thức ăn, để bài tiết ra ngoài.
- Tăng cường khả năng miễn dịch kháng bệnh: sản phẩm này có khả năng kích thích động vật kháng vi khuẩn, mốc, dẫn đến bệnh tật và khả năng chống stress do các biến hóa khí hậu, vận chuyển đàn… gây ra. Phản ứng tạo khả năng chống đỡ cao, phòng trừ các nguồn gốc khuẩn gây bệnh định thực trong đường ruột, xây dựng quần thể vi khuẩn có ích cho tiêu hóa đường ruột, khống chế bệnh phát sinh. Kích hoạt dịch thể cơ thể và tế bào miễn dịch được tăng cường.
Công hiệu, ứng dụng
- Cải thiện sức khỏe và tính năng sản xuất heo con, giải quyết hoặc giảm thiểu bệnh heo con ỉa chảy. Trong thức ăn nuôi heo con cai sữa, bổ sung synbiotic heo con tăng trọng thêm 6,4%/ngày. Thể trọng heo con cai sữa tăng trên dưới 1 kg. Giảm tiêu hao đơn vị thức ăn là 11,7%. Hiệu suất thức ăn tăng thêm 10%. Mỗi kg thức ăn (1.000 g) giá thành giảm 10%.
- Cải thiện sức khỏe và tính năng sản xuất của heo nái, nâng cao lượng tiết sữa, giảm viêm vú, bào thai thành thục giảm lỗi 10%, rút ngắn thời gian động dục 10 ngày kể từ ngày cai sữa heo con đến ngày động dục trở lại. Tăng 0,7 heo con/1 ổ heo nái, heo con cai sữa tăng lên 5,85%, giảm táo bón heo nái.
- Cho ăn sản phẩm này hàng ngày heo thịt tăng trọng thêm 9,5%.
- Giảm thấp lượng amonia, katole, mùi hôi thối và cresol…, vật chất có hại đối với mơi trường chăn ni, giảm thiểu ô nhiễm.
- So sánh sử dụng sản phẩm này với sử dụng kháng sinh trong khẩu phần ăn hàng ngày đối với tăng trọng heo con: Heo con tăng trọng và tiêu tốn thức ăn là không khác
175 nhau, đều có tác dụng tăng trọng nhanh, hiệu suất tiêu tốn thức ăn khơng có sự sai khác. Nhưng dùng synbiotic này thay cho dùng kháng sinh để khơng có kháng sinh tồn dư trong thịt, đảm bảo vệ sinh an tồn thực phẩm. Mặt khác để cơ thể khơng bị nhờn thuốc.
- Cải thiện chất lượng thức ăn, khống chế hoạt tính của độc tố nấm mốc có hại trong đó Manosan (MOS) có thể thơng qua phương pháp vật lý hấp thụ hoặc trực tiếp kết hợp với độc tố nấm mốc. Hiệu suất kết hợp có thể đạt tới 88,5%.
Phạm vi ứng dụng
Dùng trong chăn nuôi heo:
- Trộn đều với thức ăn ở mẻ nhỏ trước sau đó trộn đều trong mẻ lớn.
- Nếu cho uống nước: mỗi lần uống cứ 1 con heo cho 1 gam sản phẩm này pha 1,5 lít nước, cho thêm 50 gam đường đỏ hoặc whey. Cách 3 giờ lại cho uống một lần.
Tỷ lệ phối trộn tính theo thức ăn hỗn hợp: (kg/tấn)
Loại lợn Lượng sản phẩm pha trộn (kg/tấn)
heo con cai sữa 1-1,5
heo con tập ăn 1-1,5
heo choai 0,5-1
heo nái 1-1,5
Hình 2.6: Qui trình ni cấy sản xuất công nghiệp probiotic
Aseptic Processing (72 hours) Non-Aseptic Processing (96 hours)
Freeze Drying Drying at –30C under vacuum Freeze dried probiotic powder Mill
Finished freeze dried powder concentrate 50,000 litres 500kg powder Freeze drying formulants addition 50,000 litres 2,000 litres Probiotic slurry Continuous centrifuge Probiotic “soup” Production fermentation 5,000 – 50,000 Litre CONTROLS • Agitation • pH • Temperature • Second stage Inoculum build–up (100 Litre) Check Purity First stage Inoculum build–up (1 litre) Seed culture
176