Khóa Luận Tốt Nghiệp Về Phân Lập Vi Khuẩn và Nghiên Cứu Môi Trường Thích Hợp

Tài liệu nghiên cứu Phân lập vi khuẩn l sporogenes khảo sát môi trường thích hợp tìm hiểu phương pháp sấy khô chế phẩm, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên

• Tác giả: Huỳnh Thị Hồng Hoa
• Người hướng dẫn: Tô Minh Châu
• Trường học: Đại Học Mở Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Vi Sinh – Sinh Học Phân Tử
• Đề tài: Phân Lập Vi Khuẩn L. Khảo Sát Môi Trường Thích Hợp
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TNHH TM – SX THUỐC THÚ Y Gaáu Vaøng
• 1. PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. TỔNG QUAN VỀ PROBIOTIC
• 1.2. Lịch sử probiotic
• 1.3. Định nghĩa probiotic
• 1.4. Vai trò và cơ chế hoạt động của probiotic
• 1.5. Tiêu chuẩn lựa chọn chủng vi sinh vật probiotic
• 1.6. Tình hình nghiên cứu và sử dụng probiotic trên thế giới và Việt Nam
• 1.7. TÌM HIỂU VỀ SẢN PHẨM CỐM VI SINH BIOBABY
• 1.7.1. Giới thiệu sản phẩm cốm vi sinh Biobaby
• 1.7.2. Chống chỉ định
• 1.7.3. Sử dụng cho phụ nữ có thai và cho con bú
• 1.7.4. Nhà sản xuất
• 1.8. SƠ LƯỢC VỀ VI KHUẨN LÊN MEN LACTIC
• 1.8.1. Đặc điểm chung của vi khuẩn lên men lactic
• 1.9. SƠ LƯỢC VỀ VI KHUẨN BACILLUS
• 1.9.1. Đặc điểm chung của vi khuẩn Bacillus
• 1.10. TỔNG QUAN VỀ VI KHUẨN L.
• 1.10.1. Lịch sử phát hiện
• 1.10.2. Đặc điểm phân loại
• 1.10.3. Đặc điểm phân bố
• 1.10.4. Đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa
• 1.10.5. Những đặc điểm chức năng sinh học tương đồng giữa L.sporogenes và các vi khuẩn Lactobacillus khác
• 1.10.6. Các đặc tính giúp L.sporogenes vượt trội hơn các vi khuẩn Lactobacillus khác trong ứng dụng làm probiotic
• 1.11. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG L.
• 1.12. KHÁI QUÁT VỀ CÁC LOẠI MÔI TRƯỜNG SẢN XUẤT CHO VI KHUẨN L.SPOROGENES VÀ CƠ CHẤT TRỘN ĐƯỜNG LACTOSE TRONG SẢN XUẤT BÁN THÀNH PHẨM
• 1.12.1. Môi trường sản xuất
• 1.12.2. Cơ chất trộn đường lactose
• 2. PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
• 2.1. ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN
• 2.2. VẬT LIỆU - HÓA CHẤT- THIẾT BỊ VÀ MÔI TRƯỜNG
• 2.2.1. Môi trường
• 2.2.2. Dụng cụ - thiết bị
• 2.3. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
• 2.3.1. Quy trình phân lập vi khuẩn L.
• 2.3.2. Khảo sát quá trình nhân giống thu sinh khối L.
• 2.3.3. Quá trình phối trộn và khảo sát các phương pháp sấy tạo bán sản phẩm khô
• 2.3.4. Kiểm tra bán sản phẩm khô sau thời gian bảo quản
• 2.3.5. Phương pháp đếm số lượng tế bào trên môi trường thạch MRS
• 3. PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
• 3.1. KẾT QUẢ PHÂN LẬP L.SPOROGENES TỪ CHẾ PHẨM CỐM VI SINH BIOBABY
• 3.1.1. Quan sát khuẩn lạc đặc trưng
• 3.1.2. Đặc điểm hình thái tế bào vi khuẩn
• 3.1.3. Khảo sát cáchản ứng sinh hóa
• 3.1.4. Định danh vi khuẩn phân lập được và giữ giống
• 3.2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT QUY TRÌNH NHÂN GIỐNG THU SINH KHỐI VI KHUẨN L.
• 3.2.1. Tăng sinh vi khuẩn L.sporogenes và chọn môi trường tăng sinh thích hợp
• 3.2.2. Nhân giống và khảo sát chọn môi trường sản xuất thích hợp
• 3.2.3. Quá trình ly tâm thu sinh khối
• 3.3. KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH PHỐI TRỘN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP SẤY TẠO BÁN SẢN PHẨM
• 3.3.1. Quá trình phối trộn
• 3.3.2. Các phương pháp sấy tạo bán sản phẩm khô
• 3.4. KIỂM TRA BÁN THÀNH PHẨM KHÔ SAU THỜI GIAN BẢO QUẢN
• 4. PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Khóa Luận Tốt Nghiệp Phân Lập Vi Khuẩn

Khóa luận tốt nghiệp về phân lập vi khuẩn là một trong những đề tài quan trọng trong lĩnh vực công nghệ sinh học. Đề tài này không chỉ giúp sinh viên nắm vững kiến thức lý thuyết mà còn thực hành các kỹ thuật phân lập vi khuẩn, đặc biệt là vi khuẩn L.sporogenes. Việc nghiên cứu môi trường thích hợp cho vi khuẩn này có thể mở ra nhiều ứng dụng trong ngành chăn nuôi và thủy sản.

1.1. Tổng quan về vi khuẩn và vai trò của chúng

Vi khuẩn đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái và sức khỏe động vật. Chúng tham gia vào quá trình tiêu hóa và bảo vệ đường ruột khỏi các vi khuẩn gây bệnh.

1.2. Tầm quan trọng của việc phân lập vi khuẩn

Phân lập vi khuẩn giúp xác định các chủng vi sinh vật có lợi, từ đó phát triển các chế phẩm sinh học phục vụ cho ngành nông nghiệp và y tế.

II. Vấn đề và Thách thức trong Nghiên Cứu Vi Khuẩn

Nghiên cứu vi khuẩn gặp nhiều thách thức, từ việc xác định môi trường nuôi cấy thích hợp đến việc duy trì sự sống của vi khuẩn trong điều kiện khác nhau. Các yếu tố như pH, nhiệt độ và thành phần dinh dưỡng đều ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn

Môi trường nuôi cấy cần được tối ưu hóa để đảm bảo vi khuẩn phát triển tốt nhất. Các yếu tố như độ pH, nhiệt độ và nồng độ dinh dưỡng cần được kiểm soát chặt chẽ.

2.2. Thách thức trong việc ứng dụng vi khuẩn trong thực tiễn

Việc ứng dụng vi khuẩn trong thực tiễn gặp khó khăn do sự thay đổi điều kiện môi trường sống và khả năng tương tác với các vi sinh vật khác.

III. Phương Pháp Phân Lập Vi Khuẩn Hiệu Quả

Để phân lập vi khuẩn L.sporogenes, cần áp dụng các phương pháp khoa học hiện đại. Các kỹ thuật như nuôi cấy trên môi trường đặc biệt và phân tích sinh hóa sẽ giúp xác định chính xác chủng vi khuẩn.

3.1. Quy trình phân lập vi khuẩn L.sporogenes

Quy trình phân lập bao gồm các bước như nuôi cấy, thu hoạch và xác định đặc điểm hình thái của vi khuẩn.

3.2. Các phương pháp phân tích sinh hóa

Sử dụng các phương pháp sinh hóa để xác định tính chất và khả năng sinh trưởng của vi khuẩn, từ đó khẳng định chủng loại.

IV. Khảo Sát Môi Trường Thích Hợp cho Vi Khuẩn

Khảo sát môi trường nuôi cấy là bước quan trọng trong nghiên cứu vi khuẩn. Môi trường thích hợp sẽ giúp vi khuẩn phát triển mạnh mẽ và sản xuất ra các chế phẩm sinh học có giá trị.

4.1. Môi trường nuôi cấy L.sporogenes

Môi trường nuôi cấy cần có các thành phần dinh dưỡng phù hợp để hỗ trợ sự phát triển của vi khuẩn L.sporogenes.

4.2. Tác động của môi trường đến vi khuẩn

Môi trường nuôi cấy không chỉ ảnh hưởng đến sự phát triển mà còn quyết định đến khả năng sản xuất các chất có lợi từ vi khuẩn.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn và Kết Quả Nghiên Cứu

Kết quả nghiên cứu về phân lập vi khuẩn L.sporogenes có thể được ứng dụng trong sản xuất chế phẩm sinh học cho ngành chăn nuôi và thủy sản. Các sản phẩm này không chỉ giúp cải thiện sức khỏe vật nuôi mà còn nâng cao năng suất.

5.1. Ứng dụng trong ngành chăn nuôi

Chế phẩm sinh học từ vi khuẩn L.sporogenes có thể được sử dụng để cải thiện sức khỏe đường ruột của gia súc và gia cầm.

5.2. Kết quả nghiên cứu và triển vọng

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng vi khuẩn L.sporogenes có khả năng sản xuất acid lactic, giúp ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh.

VI. Kết Luận và Tương Lai của Nghiên Cứu Vi Khuẩn

Nghiên cứu về phân lập vi khuẩn L.sporogenes mở ra nhiều triển vọng cho ngành công nghệ sinh học. Việc phát triển các chế phẩm sinh học từ vi khuẩn này sẽ góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm trong ngành chăn nuôi và thủy sản.

6.1. Tương lai của nghiên cứu vi khuẩn

Nghiên cứu vi khuẩn sẽ tiếp tục phát triển, mở ra nhiều cơ hội mới trong việc ứng dụng công nghệ sinh học vào sản xuất thực phẩm và thuốc.

6.2. Định hướng phát triển sản phẩm sinh học

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các sản phẩm sinh học từ vi khuẩn để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Hệ vi sinh vật đóng một vai trò rất quan trọng ở đường tiêu hóa, đặc biệt là ở đại tràng. Đại tràng có khoảng 400-500 loài vi khuẩn khác nhau. Các nhà khoa học khẳng định vi khuẩn chiếm 40% trọng lượng khô, trong 1 gam phân có 30- 40 tỷ vi khuẩn. Trong một ngày đêm, mỗi người thải ra 17 ngàn tỷ vi khuẩn.

Các loại vi khuẩn ngoài việc tham gia vào khâu cuối cùng của quá trình tiêu hóa còn đảm nhiệm chức năng bào vệ đại tràng.[9] Trong dinh dưỡng động vật, việc tăng cường sức khỏe hệ thống tiêu hoá của vật nuôi thông qua những tác động tới hệ vi sinh vật đường ruột được coi là một giải pháp rất hữu hiệu. Hệ vi sinh vật đường ruột của vật nuôi rất phong phú về chủng loại và số lượng, những biến động về cơ cấu, số lượng các loài vi sinh vật đường ruột là một trong những nguyên nhân chủ yếu dẫn đến những rối loạn trong tiêu hoá và hấp thu. Nên việc sử dụng các biện pháp kỹ thuật thông qua thức ăn và nuôi dưỡng nhằm tạo thế cân bằng tối ưu giữa các loài vi sinh vật đường ruột theo hướng có lợi cho vật chủ đã và đang là hướng nghiên cứu được các nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm. Có nhiều biện pháp để cải thiện quan hệ cân bằng giữa các nhóm vi khuẩn có lợi và có hại trong đường tiêu hoá của gia súc, gia cầm.

Biện pháp cổ điển được ứng dụng rộng rãi là sử dụng kháng sinh liều thấp. Tuy nhiên, việc sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi ngày càng bị hạn chế (từ ngày 01 tháng 01 năm 2006, các nước thuộc EU cấm hoàn toàn việc sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi -Hector Cervanter, 2006), nên nhu cầu tìm ra các giải pháp thay thế kháng sinh ngày càng trở thành cấp bách. Một trong những giải pháp hữu hiệu nhất hiện nay là dùng các chế phẩm probiotic. Probiotic - theo Fuller (1992)- là chất bổ sung vi sinh vật sống hữu ích trong thức ăn nhằm cải thiện sự cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột theo hướng có lợi cho vật chủ.

Các sản phẩm probiotic nhập khẩu dùng trong chăn nuôi có mặt trên thị trường Việt Nam nhiều nhưng các đáp ứng tích cực cho vật nuôi chưa được rõ Sv: Huỳnh Thị Hồng Hoa Trang 1 Created with novaPDF Printer (www. Please register to remove this message. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TÔ MINH CHÂU ràng. Các nhà khoa học cho rằng có thể là các vi sinh vật đó do có sự thay đổi điều kiện môi trường sống nên đã không có tác dụng tốt nhất cho hệ vi sinh vật đường ruột của vật chủ bản địa.

Mặt khác, các nghiên cứu sản xuất các chế phẩm probiotic dùng trong chăn nuôi ở nước ta còn rất hạn chế. Cốm vi sinh Biobaby là sản phẩm sinh học có chứa vi khuẩn L.sporogenes là một trong các vi sinh vật sản xuất ra acid lactic, acid hoá đường ruột và ngăn ngừa được sự phát triển của các vi khuẩn gây thối rữa. Tính chất dược lý quan trọng của sản phẩm Biobaby, chính là thành phần vi sinh có trong sản phẩm.sporogenes được quan tâm có trong chế phẩm Biobaby là một loại vi khuẩn có lợi, có tác dụng ngăn chặn các vi khuẩn gây thối, gây bệnh đường tiêu hóa cho người và động vật. Vấn đề được đặt ra là phân lập vi khuẩn L.sporogenes và tiến hành khảo sát môi trường tăng sinh, môi trường sản xuất nhằm ứng dụng để sản xuất chế phẩm vi sinh dùng trong ngành chăn nuôi – thủy sản? Được sự chấp thuận của quý công ty TNHH thương mại –sản xuất thuốc thú-y Gaáu Vaøng, với sự giúp đỡ hướng dẫn của cô Tô Minh Châu, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Phân lập vi khuẩn L.

Khảo sát môi trường thích hợp. Tìm hiểu phương pháp sấy khô chế phẩm chứa vi khuẩn”. Với định hướng đưa ra được các giải pháp công nghệ để sản xuất các chế phẩm sinh học bằng các nguyên liệu trong nước. Đề tài này được thực hiện thành công sẽ mở ra triển vọng trong việc sản xuất các sản phẩm sinh học chất lượng cao, đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của ngành chăn nuôi theo hướng công nghiệp ở nước ta, hạn chế nhập khẩu.

Sv: Huỳnh Thị Hồng Hoa Trang 2 Created with novaPDF Printer (www. Please register to remove this message. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TÔ MINH CHÂU Đề tài thực hiện nhằm những mục tiêu như sau: - Phân lập để tìm ra vi khuẩn L.sporogenes có trong chế phẩm sinh học Biobaby. - Tiến hành thử test sinh hóa để khẳng định lại vi khuẩn đã được định danh.

- Khảo sát các môi trường tăng sinh của vi khuẩn L.sporogenes: NB+1% glucose, NB. - Khảo sát môi trường sản xuất của vi khuẩn L.sporogenes: môi trường đậu nành và môi trường sữa. - Tìm hiểu phương pháp sấy khô chế phẩm với môi trường thích đã chọn và kiểm tra số lượng vi khuẩn sau khi sấy khô. • Thời gian và địa điểm thí nghiệm: 1.

Thời gian: từ tháng 02/2010 đến tháng 07/2010. Địa điểm thí nghiệm: - Phòng thí nghiệm vi sinh của công ty TNHH thương mại –sản xuất thuốc thú-y Gaáu Vaøng. Sv: Huỳnh Thị Hồng Hoa Trang 3 Created with novaPDF Printer (www. Please register to remove this message.

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TÔ MINH CHÂU PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU Sv: Huỳnh Thị Hồng Hoa Trang 4 Created with novaPDF Printer (www. Please register to remove this message. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TÔ MINH CHÂU 1. TỔNG QUAN VỀ PROBIOTIC [3].

Lịch sử probiotic. Vào thế kỷ 20, những nghiên cứu về probiotic mới chỉ bắt đầu, Henry Tisser (1900), một bác sỹ người Pháp đã quan sát và thấy rằng phân của những đứa trẻ mắc bệnh tiêu chảy có ít vi khuẩn lạ hình trứng hoặc hình chữ Y hơn những đứa trẻ khỏe mạnh. Năm 1907, Elie Metchnikoff - người Nga, đạt giải Nobel – đã chứng minh được rằng việc tiêu thụ Lactobacillus sẽ hạn chế các nội độc tố của hệ vi sinh vật đường ruột. Có thể nói Tisser và Metchnikoff là người đầu tiên đưa ra những đề xuất mang tính khoa học về probiotic, làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo về probiotic.

Năm 1930, nhà khoa học người Nhật Minoru Shirota phân lập các vi khuẩn lactic từ phân của các em thiếu nhi khỏe mạnh. Cùng năm đó, các nhà nghiên cứu Hoa Kỳ đã chứng minh là Lactobacillus acidophilus có khả năng làm giảm bệnh táo bón thường xuyên. Các nhà khoa học đại học Havard phát hiện ra các vi khuẩn đường ruột đóng một vai trò quyết định trong quá trình tiêu hóa, giúp tiêu hóa thức ăn, cung cấp một số vitamin và các chất dinh dưỡng khác nhau mà cơ thể vật chủ không tự sản xuất ra được. Sau đó 5 năm, một trong các đồ uống lên men – đặt tên là “Yakult” từ sữa được cho là hỗ trợ sức khỏe đường ruột được sản xuất.

Khái niệm chung probiotics được chấp nhận ở Châu Á trong nhiều năm khi các sản phẩm lên men từ sữa probiotic đầu tiên được giới thiệu ở Châu Âu những năm của thập niên 80. Ngày nay, các sản phẩm probiotic có chứa Bifidobacteria hoặc Lactobacillus được tiêu thụ rộng rãi và phổ biến trên khắp thế giới như những nguồn thực phẩm chính giúp tăng cường sức khỏe cho con người cũng như vật nuôi. Định nghĩa probiotic Theo ngôn ngữ Hi Lạp, probiotic có nghĩa là “vì sự sống”. Thuật ngữ probiotic được Parker đề nghị sử dụng lần đầu tiên vào năm 1974 để chỉ “những Sv: Huỳnh Thị Hồng Hoa Trang 5 Created with novaPDF Printer (www.

Please register to remove this message. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TÔ MINH CHÂU vi sinh vật và những chất làm cân bằng hệ vi sinh vật ruột” (Fuller, 1989). Từ đó đến nay thuật ngữ probiotic đã được cả thế giới sử dụng để chỉ những chế phẩm vi sinh vật sống hữu ích khi được đưa vào cơ thể động vật thông qua thức ăn hoặc nước uống tạo nên những ảnh hưởng có lợi cho vật chủ. Kể từ khi xuất hiện, khái niệm probiotic vẫn chưa có một định nghĩa thống nhất.

Tuy nhiên, hiện có hai định nghĩa được cho là phản ánh khá đầy đủ bản chất của probiotic và được sử dụng nhiều trong các ấn phẩm khoa học: (1) theo Fuller (1989), probiotic là “chất bổ sung vi sinh vật sống vào thức ăn giúp cải thiện cân bằng của hệ vi sinh vật đường tiêu hóa theo hướng có lợi cho vật chủ”; (2) theo tổ chức Y tế thế giới (WHO, 2001), probiotic là “các vi sinh vật sống khi đưa vào cơ thể theo đường tiêu hoá với một số lượng đủ sẽ đem lại sức khoẻ tốt cho vật chủ”. Vai trò và cơ chế hoạt động của probiotic. Vai trò của probiotic. Từ khi kháng sinh bị cấm sử dụng như chất kích thích sinh trưởng trong thức ăn chăn nuôi ở một số nước thuộc khối liên minh châu Âu (bắt đầu là Thụy Điển vào năm 1986) thì probiotic được coi là một trong những nguồn thay thế có triển vọng nhất vì có nhiều đặc tính ưu việt.

Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả, Patterson (2003) đã tổng kết các ảnh hưởng có lợi của probiotic đối với đời sống động vật thể hiện ở các khía cạnh sau: - Thay đổi cấu trúc quần thể vi sinh vật đường ruột theo chiều hướng có lợi cho vật chủ. - Tăng cường khả năng miễn dịch. - Ngăn cản sự xâm nhập và ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh. - Tăng sản xuất các axit béo bay hơi.

- Tăng cường quá trình sinh tổng hợp các vitamin nhóm B. - Làm giảm cholesterol huyết thanh. - Làm tăng năng suất vật nuôi. - Giảm hàm lượng amoniac và urê trong chất thải.

Sv: Huỳnh Thị Hồng Hoa Trang 6 Created with novaPDF Printer (www. Please register to remove this message. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TÔ MINH CHÂU Ngoài ra probiotic còn rất an toàn với động vật và thân thiện với môi trường. Vì là chất bổ sung vi sinh vật sống hữu ích, việc sử dụng probiotic sẽ không tạo ra các chất tồn dư trong các sản phẩm chăn nuôi có hại cho sức khỏe người tiêu dùng.

Có rất nhiều cách giải thích khác nhau về cơ chế tác động, nhưng phần lớn các tài liệu về probiotic đề cập đến ba khía cạnh sau: (1) cạnh tranh loại trừ; (2) đối kháng vi khuẩn và (3) điều chỉnh miễn dịch (Steiner, 2006). Minh họa cơ chế hoạt động của probiotic thông qua hình 1. Cạnh tranh loại trừ là đặc tính đấu tranh sinh tồn điển hình của các vi sinh vật. Hình thức cạnh tranh loại trừ thường thấy ở các vi sinh vật ruột là cạnh tranh vị trí bám dính.