Nghiên cứu đặc tính vi khuẩn lactic trong sản xuất thực phẩm chăn nuôi

Tài liệu nghiên cứu Nghiên ứu đặ tính ứng dụng ủa vi khuẩn lati để sản xuất thứ ăn hăn nuôi, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về .

• Tác giả: Vò Thị Hằng
• Người hướng dẫn: Nguyễn Văn Cách
• Trường học: Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Nghiên cứu đặc tính vi khuẩn lactic trong sản xuất thực phẩm chăn nuôi
• Loại tài liệu: Luận văn thực tập
• Năm xuất bản: 2006
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• I. TÌM HIỂU CHUNG VỀ VI KHUẨN LACTIC
• I.1. SỰ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU
• I.2. ĐẶC ĐIỂM CHUNG VỀ VI KHUẨN LACTIC
• I.3. PHÂN LOẠI VI KHUẨN LACTIC
• I.4. ĐẶC ĐIỂM SINH LÝ, SINH HỌC CỦA VI KHUẨN LACTIC
• I.5. MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA VI KHUẨN LACTIC
• I.6. ĐẶC ĐIỂM SINH LÝ, SINH HỌC CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC
• I.7. LÊN MEN LACTIC DẠNG HÌNH
• I.8. KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA VI KHUẨN LACTIC
• I.9. TÁC ĐỘNG KHÁNG KHUẨN CỦA BACTERIOCIN
• I.10. CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA BACTERIOCIN CỦA VI KHUẨN LACTIC
• I.11. ỨNG DỤNG CỦA VI KHUẨN LACTIC
• I.12. ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP
• I.13. ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
• I.14. ỨNG DỤNG TRONG VIỆC BẢO VỆ SỨC KHỎE
• I.15. CHỐT PHẨM SINH HỌC (PROBIOTICS) SỬ DỤNG TRONG CHĂN NUÔI
• I.16. CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA PROBIOTIC
• I.17. GIỚI THIỆU MỘT SỐ CHỐT PHẨM SINH HỌC Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI
• I.18. MỘT SỐ CHỐT PHẨM Ở TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
• I.19. CHỐT PHẨM VI KHUẨN LACTIC CHO CHĂN NUÔI
• II. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• II.1. NGUYÊN LIỆU
• II.2. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
• II.3. HÓA CHẤT
• II.4. MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY VI SINH VẬT
• II.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• II.6. PHƯƠNG PHÁP PHÂN LẬP VI KHUẨN LACTIC
• II.7. PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN
• II.8. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG SINH AXIT
• II.9. PHƯƠNG PHÁP THỬ HOẠT TÍNH CATALAZA
• II.10. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH AXIT LACTIC
• II.11. XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN THEO PHƯƠNG PHÁP CÂY CHÊM ĐIỂM
• II.12. XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN THEO PHƯƠNG PHÁP KHUẾCH TÁN THẢI
• II.13. PHƯƠNG PHÁP NHẬN BIẾT BACTERIOCIN
• II.14. CÁC PHƯƠNG PHÁP QUAN SÁT HÌNH THÁI TỪ BÀO
• II.15. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG CÔNG SINH TRƯỞNG
• II.16. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG SỬ DỤNG XITRAT CỦA VI KHUẨN LACTIC
• II.17. PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH TÊN VI KHUẨN LACTIC BẰNG VIỆC NUÔI CẤY CÁC CHỦNG TRÊN MÔI TRƯỜNG CÓ CÁC LOẠI ĐƯỜNG
• II.18. PHƯƠNG PHÁP TẠO CHỐT PHẨM
• II.19. XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG VI SINH VẬT TRONG CHỐT PHẨM
• III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• III.1. PHÂN LẬP VI KHUẨN LACTIC
• III.2. TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG LACTIC CÓ KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN TỐT
• III.3. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHÁNG VI SINH VẬT GÂY BỆNH CỦA 18 CHỦNG VI KHUẨN LACTIC
• III.4. KIỂM TRA KHẢ NĂNG SINH BACTERIOCIN CỦA 3 CHỦNG ĐÃ CHỌN
• III.5. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, SINH LÝ, SINH HỌC CỦA NC13, TC5, TC9
• III.5.1. Đối với chủng NC13
• III.5.2. Đối với chủng TC5
• III.5.3. Đối với chủng TC9
• III.6. ĐỊNH TÊN CÁC CHỦNG VI KHUẨN LACTIC NC13, TC5, TC9
• III.7. KHẢ NĂNG SỬ DỤNG XITRAT CỦA 3 CHỦNG
• III.8. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ TỚI KHẢ NĂNG PHÁT TRIỂN CỦA 3 CHỦNG TRÊN
• III.8.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ
• III.8.2. Ảnh hưởng của pH đến môi trường nuôi cấy
• III.8.3. Ảnh hưởng của hàm lượng muối đến môi trường nuôi cấy
• III.8.4. Ảnh hưởng của hàm lượng amoni đến môi trường nuôi cấy
• III.8.5. Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến môi trường nuôi cấy
• III.9. PHƯƠNG PHÁP TẠO CHỐT PHẨM
• MỞ ĐẦU
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan Vi khuẩn Lactic LAB trong Chăn nuôi

Bài viết này khám phá vi khuẩn lactic (LAB), một nhóm vi sinh vật có lợi đóng vai trò quan trọng trong sản xuất thực phẩm chăn nuôi. Từ lịch sử phát hiện đến ứng dụng thực tiễn, LAB được nghiên cứu rộng rãi nhờ khả năng cải thiện chất lượng thức ăn, tăng cường sức khỏe vật nuôi và giảm thiểu sự phụ thuộc vào kháng sinh. Nghiên cứu chỉ ra, vi khuẩn lactic không chỉ giúp bảo quản thức ăn mà còn tạo ra các hợp chất có lợi, cải thiện tiêu hóa và tăng cường hệ miễn dịch cho vật nuôi. Việc hiểu rõ về đặc tính sinh học và cách ứng dụng LAB một cách hiệu quả là chìa khóa để nâng cao năng suất và chất lượng trong ngành chăn nuôi hiện đại.

1.1. Lịch sử phát triển nghiên cứu vi khuẩn lactic

Nghiên cứu về vi khuẩn lactic bắt đầu từ thế kỷ 18 với việc Carl Wilhelm Scheele phân lập axit lactic. Đến thế kỷ 19, Louis Pasteur chứng minh vai trò của vi khuẩn lactic trong quá trình lên men. Từ đó, các nghiên cứu liên tục phát triển, khám phá ra nhiều chủng vi khuẩn lactic khác nhau và ứng dụng rộng rãi trong sản xuất thực phẩm, đặc biệt là trong chăn nuôi. Lister chính thức phân lập và đặt tên Bacterium lactic (hiện nay là Streptococcus lactic).

1.2. Phân loại và đặc điểm sinh học của vi khuẩn lactic

Vi khuẩn lactic được phân loại dựa trên hình thái tế bào và kiểu lên men. Chúng thuộc họ Lactobacteriaceae và bao gồm nhiều chi khác nhau như Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, và Streptococcus. Về đặc điểm sinh học, vi khuẩn lactic là vi khuẩn Gram dương, không tạo bào tử, có khả năng lên men lactic, catalase âm tính và có thể kỵ khí hoặc vi hiếu khí. Các đặc tính này giúp chúng thích nghi và phát triển trong nhiều môi trường khác nhau, đóng vai trò quan trọng trong sản xuất thực phẩm lên men.

II. Ứng dụng Vi khuẩn Lactic LAB Cải thiện Chăn nuôi

Với khả năng tạo ra axit lactic và các chất kháng khuẩn, vi khuẩn lactic (LAB) được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất thực phẩm chăn nuôi. Chúng giúp bảo quản thức ăn, tăng cường dinh dưỡng cho vật nuôi và cải thiện hệ tiêu hóa. Vi khuẩn lactic còn được sử dụng để sản xuất probiotic cho vật nuôi, giúp tăng cường hệ miễn dịch và phòng ngừa bệnh tật. Việc sử dụng vi khuẩn lactic không chỉ mang lại lợi ích về kinh tế mà còn góp phần vào an toàn thực phẩm chăn nuôi, giảm thiểu sự phụ thuộc vào kháng sinh và tạo ra các sản phẩm thực phẩm chức năng chất lượng cao cho vật nuôi.

2.1. Vai trò của vi khuẩn lactic trong bảo quản thực phẩm chăn nuôi

Vi khuẩn lactic giúp bảo quản thực phẩm chăn nuôi thông qua quá trình lên men, tạo ra môi trường axit, ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây hại. Quá trình này không chỉ kéo dài thời gian bảo quản mà còn cải thiện hương vị và chất lượng của thức ăn. Việc sử dụng vi khuẩn lactic trong bảo quản thức ăn ủ chua là một phương pháp hiệu quả và an toàn, giúp đảm bảo nguồn cung cấp thức ăn ổn định cho vật nuôi. Một số loại còn sinh tổng hợp ra các bacteriocin và hệ enzyme phân giải protein trong cơ thể.

2.2. Vi khuẩn lactic và cải thiện dinh dưỡng vật nuôi

Vi khuẩn lactic có khả năng chuyển hóa các chất dinh dưỡng phức tạp thành các dạng dễ hấp thu hơn cho vật nuôi. Chúng cũng có thể tổng hợp các vitamin và enzyme, tăng cường khả năng tiêu hóa và hấp thụ dinh dưỡng của vật nuôi. Ngoài ra, vi khuẩn lactic còn giúp cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột, tạo môi trường thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật có lợi và ức chế vi sinh vật gây hại, giúp vật nuôi khỏe mạnh và tăng trưởng tốt hơn. Nghiên cứu chỉ ra, vi khuẩn lactic giúp cải thiện sự hấp thụ dinh dưỡng, đặc biệt là ở đoạn ruột cuối.

2.3. Ứng dụng vi khuẩn lactic trong sản xuất probiotic cho vật nuôi

Probiotic cho vật nuôi chứa vi khuẩn lactic giúp tăng cường hệ miễn dịch, phòng ngừa bệnh tật và cải thiện hiệu suất chăn nuôi. Chúng hoạt động bằng cách cạnh tranh với vi sinh vật gây hại, sản xuất các chất kháng khuẩn và kích thích hệ miễn dịch của vật nuôi. Việc sử dụng probiotic chứa vi khuẩn lactic là một giải pháp thay thế an toàn và hiệu quả cho kháng sinh, giúp giảm thiểu nguy cơ kháng kháng sinh và đảm bảo an toàn thực phẩm chăn nuôi.

III. Đặc tính kháng khuẩn của Vi khuẩn Lactic LAB trong CN

Một trong những đặc tính quan trọng nhất của vi khuẩn lactic (LAB) là khả năng kháng khuẩn. Chúng sản xuất axit lactic, bacteriocin và các hợp chất khác có khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh. Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của các chủng vi khuẩn lactic là bước quan trọng trong việc lựa chọn các chủng phù hợp cho ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chăn nuôi. Khả năng kháng khuẩn của vi khuẩn lactic không chỉ giúp bảo quản thức ăn mà còn có tác dụng phòng ngừa bệnh tật cho vật nuôi, giảm thiểu sự cần thiết sử dụng kháng sinh.

3.1. Cơ chế kháng khuẩn của vi khuẩn lactic Bacteriocin

Cơ chế kháng khuẩn của vi khuẩn lactic rất đa dạng, bao gồm việc sản xuất axit lactic làm giảm pH, cạnh tranh dinh dưỡng và sản xuất bacteriocin. Bacteriocin là các peptide kháng khuẩn được sản xuất bởi vi khuẩn lactic, có khả năng ức chế sự phát triển của các vi sinh vật khác, bao gồm cả vi sinh vật gây bệnh. Cơ chế tác động của bacteriocin rất phức tạp, liên quan đến việc phá vỡ màng tế bào vi khuẩn và ức chế quá trình trao đổi chất.

3.2. Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của vi khuẩn lactic in vitro

Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của vi khuẩn lactic in vitro là quá trình kiểm tra khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh trong môi trường phòng thí nghiệm. Các phương pháp thường được sử dụng bao gồm phương pháp khuếch tán thạch, phương pháp cấy chấm điểm và phương pháp xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC). Kết quả thử nghiệm in vitro giúp lựa chọn các chủng vi khuẩn lactic có khả năng kháng khuẩn tốt để ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chăn nuôi.

3.3. Ảnh hưởng của vi khuẩn lactic đến hệ vi sinh vật đường ruột

Vi khuẩn lactic có ảnh hưởng tích cực đến hệ vi sinh vật đường ruột của vật nuôi bằng cách cân bằng hệ vi sinh vật, tăng cường số lượng vi sinh vật có lợi và ức chế vi sinh vật gây hại. Sự cân bằng này giúp cải thiện tiêu hóa, tăng cường hệ miễn dịch và phòng ngừa bệnh tật. Việc sử dụng vi khuẩn lactic giúp duy trì một hệ vi sinh vật đường ruột khỏe mạnh, tạo điều kiện cho vật nuôi phát triển tốt và đạt năng suất cao.

IV. Phân lập Định danh Vi khuẩn Lactic Quy trình Phương pháp

Phân lập và định danh vi khuẩn lactic là quá trình quan trọng để xác định các chủng vi khuẩn lactic có tiềm năng ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chăn nuôi. Quá trình này bao gồm việc thu thập mẫu, nuôi cấy, phân lập các khuẩn lạc riêng biệt và xác định đặc điểm sinh hóa, sinh lý của các chủng vi khuẩn lactic. Việc định danh chính xác các chủng vi khuẩn lactic giúp đảm bảo chất lượng và hiệu quả của các sản phẩm thực phẩm chăn nuôi chứa vi khuẩn lactic.

4.1. Phương pháp phân lập vi khuẩn lactic từ các nguồn tự nhiên

Phân lập vi khuẩn lactic thường bắt đầu bằng việc thu thập mẫu từ các nguồn tự nhiên như thực phẩm lên men, đất, hoặc đường ruột động vật. Mẫu được nuôi cấy trên môi trường chọn lọc để tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic phát triển và ức chế các vi sinh vật khác. Sau đó, các khuẩn lạc riêng biệt được phân lập và nuôi cấy lại để thu được các chủng vi khuẩn lactic thuần khiết.

4.2. Định danh vi khuẩn lactic dựa trên đặc điểm sinh hóa sinh lý

Định danh vi khuẩn lactic dựa trên các đặc điểm sinh hóa, sinh lý như khả năng lên men đường, sản xuất axit lactic, hoạt tính enzyme và khả năng chịu đựng các điều kiện môi trường khác nhau. Các thử nghiệm sinh hóa được thực hiện để xác định khả năng sử dụng các nguồn carbon khác nhau, sản xuất enzyme và các hợp chất khác. Kết quả các thử nghiệm sinh hóa và sinh lý được sử dụng để so sánh với các chủng vi khuẩn lactic đã được định danh trong các tài liệu khoa học.

4.3. Ứng dụng phương pháp sinh học phân tử trong định danh

Phương pháp sinh học phân tử, như giải trình tự gen 16S rRNA, ngày càng được sử dụng rộng rãi trong định danh vi khuẩn lactic. Phương pháp này cho phép xác định chính xác loài và chủng vi khuẩn lactic dựa trên trình tự gen đặc trưng. Việc sử dụng phương pháp sinh học phân tử giúp định danh các chủng vi khuẩn lactic một cách nhanh chóng và chính xác, đặc biệt là các chủng mới hoặc khó định danh bằng phương pháp truyền thống.

V. Hiệu quả Vi khuẩn Lactic LAB Thực phẩm Chức năng cho CN

Hiệu quả của vi khuẩn lactic (LAB) trong thực phẩm chăn nuôi đã được chứng minh qua nhiều nghiên cứu. Chúng không chỉ cải thiện dinh dưỡng và hệ tiêu hóa của vật nuôi mà còn tăng cường hệ miễn dịch, giảm thiểu sự phụ thuộc vào kháng sinh và cải thiện chất lượng sản phẩm chăn nuôi. Vi khuẩn lactic đang trở thành một thành phần quan trọng trong thực phẩm chức năng cho vật nuôi, giúp nâng cao năng suất và lợi nhuận cho người chăn nuôi.

5.1. Nghiên cứu về hiệu quả sử dụng vi khuẩn lactic trong thức ăn

Nhiều nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả sử dụng vi khuẩn lactic trong thức ăn chăn nuôi. Các nghiên cứu này chỉ ra rằng việc bổ sung vi khuẩn lactic giúp cải thiện tiêu hóa vật nuôi, tăng cường hấp thụ dinh dưỡng, giảm thiểu tỷ lệ mắc bệnh và tăng trọng nhanh hơn. Thử nghiệm in vivo trên các loại vật nuôi khác nhau cho thấy vi khuẩn lactic có thể cải thiện năng suất và chất lượng sản phẩm chăn nuôi.

5.2. Vi khuẩn lactic và khả năng giảm thiểu sử dụng kháng sinh

Vi khuẩn lactic có khả năng giảm thiểu sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi bằng cách tăng cường hệ miễn dịch của vật nuôi và ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh. Việc sử dụng vi khuẩn lactic giúp giảm thiểu nguy cơ kháng kháng sinh và đảm bảo an toàn thực phẩm chăn nuôi. Các nghiên cứu cho thấy việc thay thế kháng sinh bằng vi khuẩn lactic không chỉ an toàn mà còn mang lại hiệu quả tương đương hoặc thậm chí cao hơn.

5.3. Tiềm năng phát triển thực phẩm chức năng từ vi khuẩn lactic

Tiềm năng phát triển thực phẩm chức năng từ vi khuẩn lactic trong chăn nuôi là rất lớn. Thực phẩm chức năng chứa vi khuẩn lactic có thể được thiết kế để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của từng loại vật nuôi, như tăng cường hệ miễn dịch, cải thiện tiêu hóa hoặc tăng cường sản xuất sữa, trứng. Việc phát triển thực phẩm chức năng từ vi khuẩn lactic giúp nâng cao giá trị gia tăng của sản phẩm chăn nuôi và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường về thực phẩm an toàn và dinh dưỡng.

VI. Kết luận Vi khuẩn Lactic LAB và Tương lai Chăn nuôi

Vi khuẩn lactic đóng vai trò quan trọng trong sản xuất thực phẩm chăn nuôi và có tiềm năng lớn để phát triển trong tương lai. Nghiên cứu sâu hơn về đặc tính sinh học, cơ chế hoạt động và ứng dụng của vi khuẩn lactic sẽ giúp tối ưu hóa hiệu quả sử dụng và mở ra những hướng đi mới cho ngành chăn nuôi. Việc ứng dụng công nghệ sinh học trong chăn nuôi ngày càng trở nên quan trọng, và vi khuẩn lactic là một trong những công cụ hữu hiệu để đạt được mục tiêu này.

6.1. Hướng nghiên cứu phát triển vi khuẩn lactic trong tương lai

Trong tương lai, hướng nghiên cứu phát triển vi khuẩn lactic sẽ tập trung vào việc khám phá các chủng vi khuẩn lactic mới có đặc tính vượt trội, tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy và sản xuất vi khuẩn lactic trên quy mô lớn, và phát triển các sản phẩm thực phẩm chăn nuôi chứa vi khuẩn lactic có giá trị gia tăng cao. Nghiên cứu về tương tác giữa vi khuẩn lactic và hệ vi sinh vật đường ruột cũng sẽ giúp hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động và tối ưu hóa hiệu quả sử dụng vi khuẩn lactic.

6.2. Ứng dụng công nghệ sinh học để nâng cao hiệu quả sử dụng

Ứng dụng công nghệ sinh học trong chăn nuôi, đặc biệt là việc sử dụng vi khuẩn lactic, có thể giúp cải thiện năng suất, chất lượng sản phẩm và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Công nghệ sinh học có thể được sử dụng để phát triển các chủng vi khuẩn lactic có khả năng chịu đựng các điều kiện khắc nghiệt, sản xuất các hợp chất có lợi và cải thiện dinh dưỡng vật nuôi. Việc kết hợp vi khuẩn lactic với các công nghệ khác, như công nghệ lên men và công nghệ probiotic, có thể tạo ra những sản phẩm chăn nuôi đột phá.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Vi khuẩn lactic đã được biết đến từ cuối thế kỷ 18 và đóng vai trò quan trọng trong quá trình lên men thực phẩm, đặc biệt là trong sản xuất sữa chua, phô mai, và các loại thực phẩm lên men truyền thống như kim chi, dưa muối, nem chua. Theo báo cáo của ngành, quá trình lên men lactic không chỉ giúp bảo quản thực phẩm mà còn tăng cường giá trị dinh dưỡng và khả năng miễn dịch cho người và vật nuôi. Trong bối cảnh nhu cầu sử dụng các sản phẩm an toàn, không chứa kháng sinh ngày càng tăng, việc nghiên cứu và ứng dụng vi khuẩn lactic trong sản xuất thức ăn chăn nuôi trở nên cấp thiết.

Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào đặc tính sinh học, khả năng kháng khuẩn và ứng dụng của các chủng vi khuẩn lactic được phân lập từ các nguồn thực phẩm truyền thống như tôm chua, nem chua, xúc xích, nhằm phát triển chế phẩm sinh học phục vụ chăn nuôi. Nghiên cứu được thực hiện tại Việt Nam trong giai đoạn 2004-2006, với phạm vi bao gồm phân lập, tuyển chọn các chủng vi khuẩn lactic có khả năng sinh bacteriocin và kháng khuẩn hiệu quả, đồng thời khảo sát điều kiện tối ưu cho sự phát triển của các chủng này.

Ý nghĩa của nghiên cứu thể hiện qua việc cung cấp các chủng vi khuẩn lactic có tiềm năng ứng dụng trong sản xuất thức ăn chăn nuôi chức năng, góp phần giảm thiểu sử dụng kháng sinh, nâng cao sức khỏe vật nuôi và đảm bảo an toàn thực phẩm. Theo ước tính, việc thay thế kháng sinh bằng probiotic có thể giảm thiểu đến 90% lượng kháng sinh sử dụng trong chăn nuôi, đồng thời cải thiện năng suất vật nuôi một cách bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về vi khuẩn lactic, quá trình lên men lactic và cơ chế hoạt động của bacteriocin:

• Lý thuyết phân loại vi khuẩn lactic: Vi khuẩn lactic thuộc họ Lactobacteriaceae, bao gồm các chi như Lactobacillus, Streptococcus, Pediococcus, Leuconostoc, với đặc điểm chung là Gram dương, không tạo bào tử, lên men lactic đồng hình hoặc dị hình.

• Mô hình lên men lactic: Quá trình lên men lactic đồng hình chuyển hóa glucose thành axit lactic với hiệu suất cao, trong khi lên men dị hình tạo ra axit lactic, ethanol và CO₂. Mô hình này giải thích sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn lactic trong môi trường nuôi cấy.

• Khái niệm bacteriocin: Bacteriocin là các protein hoặc peptide có khả năng kháng khuẩn đặc hiệu, được vi khuẩn lactic sản sinh để ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh. Bacteriocin được phân loại thành 4 nhóm chính dựa trên cấu trúc và tính chất sinh học, trong đó nhóm I và II được nghiên cứu nhiều nhất do tính đa dạng và hiệu quả cao.

• Khái niệm probiotic: Probiotic là các vi sinh vật sống có lợi, khi sử dụng với lượng thích hợp sẽ mang lại lợi ích sức khỏe cho vật chủ, bao gồm cải thiện cân bằng vi sinh đường ruột, tăng cường miễn dịch và ức chế vi khuẩn gây bệnh.

• Khái niệm lên men lactic trong chăn nuôi: Ứng dụng vi khuẩn lactic trong thức ăn chăn nuôi nhằm cải thiện tiêu hóa, tăng sức đề kháng và năng suất vật nuôi, đồng thời giảm thiểu sử dụng kháng sinh.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Vi khuẩn lactic được phân lập từ các mẫu thực phẩm truyền thống như tôm chua, nem chua, xúc xích, lạp xưởng, dưa chua tại các địa phương như Hà Nội, Huế, Thanh Hóa, Vinh.

• Phương pháp phân lập và tuyển chọn: Sử dụng môi trường MRS bổ sung CaCO₃ để phân lập vi khuẩn lactic theo phương pháp Koch. Mẫu được pha loãng theo thang phân số, cấy trên môi trường MRS, ủ ở 30°C trong 2-3 ngày. Các chủng được chọn dựa trên khả năng sinh axit (quan sát vòng tan CaCO₃), hình thái khuẩn lạc và hoạt tính kháng khuẩn.

• Phương pháp xác định hoạt tính kháng khuẩn: Thử nghiệm khuếch tán thạch để đo đường kính vòng kháng khuẩn đối với các vi sinh vật gây bệnh như Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Bacillus cereus, E. coli. Hoạt tính bacteriocin được xác định bằng cách xử lý dịch lọc với proteinase K và so sánh hoạt tính trước và sau xử lý.

• Phương pháp xác định đặc tính sinh lý sinh hóa: Xác định hoạt tính catalaza, khả năng sinh axit lactic, sử dụng citrate, sinh trưởng trong các điều kiện pH, nhiệt độ, nồng độ muối khác nhau.

• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được tiến hành trong vòng 2 năm (2004-2006), bao gồm các giai đoạn phân lập, tuyển chọn, xác định đặc tính sinh học và thử nghiệm ứng dụng.

• Cỡ mẫu và chọn mẫu: Phân lập khoảng 50 chủng vi khuẩn lactic từ các mẫu thực phẩm truyền thống, trong đó chọn ra 18 chủng có khả năng kháng khuẩn tốt để nghiên cứu sâu hơn.

• Phân tích dữ liệu: Sử dụng phương pháp định lượng hoạt tính kháng khuẩn qua đường kính vòng kháng khuẩn (mm), so sánh hoạt tính bacteriocin trước và sau xử lý enzym, phân tích ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến sự phát triển của vi khuẩn.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic có khả năng kháng khuẩn cao: Từ khoảng 50 chủng phân lập, 18 chủng được chọn có khả năng kháng khuẩn đối với các vi sinh vật gây bệnh phổ biến như Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Bacillus cereus. Đường kính vòng kháng khuẩn dao động từ 7 mm đến 15 mm, trong đó chủng Lactobacillus plantarum NC13 đạt vòng kháng khuẩn lớn nhất 15 mm.

2. Khả năng sinh bacteriocin của các chủng vi khuẩn lactic: Ba chủng tiêu biểu NC13, TC5, TC9 được xác định có khả năng sinh bacteriocin với hoạt tính giảm rõ rệt sau khi xử lý bằng proteinase K, chứng tỏ tính chất protein của bacteriocin. Hoạt tính bacteriocin của các chủng này đạt từ 2900 đến 6000 Da về khối lượng phân tử.

3. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến sự phát triển của vi khuẩn: Nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của các chủng là từ 30-40°C, pH thích hợp từ 5,5 đến 6,5. Nồng độ muối NaCl trên 5% làm giảm sự phát triển, trong khi các ion kim loại như Mn²⁺ và Mg²⁺ kích thích sự sinh trưởng và hoạt tính bacteriocin.

4. Ứng dụng trong sản xuất chế phẩm sinh học cho chăn nuôi: Các chủng vi khuẩn lactic được bào chế trên chất mang tinh bột, có thể bảo quản ở 4°C trong 12 tháng với tỷ lệ sống sót 30-60%. Chế phẩm này có tiềm năng ứng dụng làm thức ăn bổ sung probiotic, giúp cân bằng hệ vi sinh đường ruột, tăng sức đề kháng và giảm bệnh tật cho vật nuôi.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về vai trò của vi khuẩn lactic trong việc sản sinh bacteriocin và khả năng kháng khuẩn hiệu quả. Việc phân lập được các chủng có hoạt tính kháng khuẩn mạnh như Lactobacillus plantarum NC13 cho thấy tiềm năng ứng dụng cao trong công nghiệp thức ăn chăn nuôi.

Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như pH, nhiệt độ và muối đến sự phát triển của vi khuẩn cũng tương đồng với các báo cáo trước đây, khẳng định tính ổn định và khả năng thích nghi của các chủng vi khuẩn lactic trong điều kiện nuôi cấy và ứng dụng thực tế.

Việc sử dụng bacteriocin như một chất kháng khuẩn tự nhiên thay thế kháng sinh trong chăn nuôi là hướng đi bền vững, góp phần giảm thiểu nguy cơ kháng thuốc và ô nhiễm môi trường. Các dữ liệu về hoạt tính kháng khuẩn có thể được trình bày qua biểu đồ đường kính vòng kháng khuẩn và bảng so sánh hoạt tính bacteriocin trước và sau xử lý enzym, giúp minh họa rõ ràng hiệu quả của các chủng vi khuẩn.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Phát triển quy trình sản xuất chế phẩm probiotic từ các chủng vi khuẩn lactic ưu việt: Tập trung vào chủng Lactobacillus plantarum NC13 và các chủng có hoạt tính bacteriocin cao, nhằm tạo ra sản phẩm thức ăn bổ sung cho vật nuôi với tỷ lệ sống sót trên 50% sau bảo quản 12 tháng. Thời gian thực hiện: 12-18 tháng. Chủ thể: Các doanh nghiệp công nghệ sinh học và viện nghiên cứu.

2. Ứng dụng probiotic trong chăn nuôi để giảm sử dụng kháng sinh: Khuyến khích các trang trại chăn nuôi sử dụng chế phẩm probiotic nhằm cải thiện sức khỏe đường ruột, tăng sức đề kháng và năng suất vật nuôi. Mục tiêu giảm 30-50% lượng kháng sinh sử dụng trong vòng 2 năm. Chủ thể: Các cơ sở chăn nuôi, cơ quan quản lý nông nghiệp.

3. Nghiên cứu sâu hơn về cơ chế hoạt động và phổ tác dụng của bacteriocin: Tiến hành các nghiên cứu phân tử để xác định cấu trúc và cơ chế tác động của bacteriocin nhằm tối ưu hóa hiệu quả sử dụng trong công nghiệp. Thời gian: 24 tháng. Chủ thể: Các viện nghiên cứu sinh học và đại học.

4. Xây dựng hệ thống kiểm soát chất lượng và quy chuẩn cho chế phẩm probiotic: Thiết lập tiêu chuẩn kỹ thuật, quy trình kiểm tra hoạt tính và an toàn sản phẩm để đảm bảo hiệu quả và an toàn khi đưa ra thị trường. Thời gian: 12 tháng. Chủ thể: Cơ quan quản lý nhà nước và các tổ chức chứng nhận.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành công nghệ sinh học, vi sinh vật: Nghiên cứu cung cấp kiến thức chuyên sâu về đặc tính sinh học, phân lập và ứng dụng vi khuẩn lactic, hỗ trợ phát triển đề tài nghiên cứu và luận văn.

2. Doanh nghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi và chế phẩm sinh học: Tham khảo để phát triển sản phẩm probiotic mới, nâng cao chất lượng thức ăn và giảm thiểu sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi.

3. Cơ quan quản lý nông nghiệp và an toàn thực phẩm: Sử dụng làm tài liệu tham khảo trong việc xây dựng chính sách, quy chuẩn về sử dụng probiotic và kiểm soát kháng sinh trong chăn nuôi.

4. Người chăn nuôi và kỹ sư nông nghiệp: Áp dụng kiến thức về probiotic và vi khuẩn lactic để cải thiện sức khỏe vật nuôi, tăng năng suất và giảm thiểu dịch bệnh.

Câu hỏi thường gặp

1. Vi khuẩn lactic là gì và vai trò của chúng trong sản xuất thức ăn chăn nuôi?
   Vi khuẩn lactic là nhóm vi sinh vật Gram dương, lên men tạo axit lactic, giúp bảo quản thức ăn và tăng cường sức khỏe vật nuôi. Chúng cải thiện tiêu hóa, tăng miễn dịch và giảm vi khuẩn gây bệnh trong đường ruột.

2. Bacteriocin là gì và tại sao nó quan trọng?
   Bacteriocin là protein kháng khuẩn do vi khuẩn lactic sản sinh, có khả năng ức chế vi sinh vật gây bệnh. Đây là chất thay thế tự nhiên cho kháng sinh, giúp giảm nguy cơ kháng thuốc và ô nhiễm môi trường.

3. Làm thế nào để phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic có hoạt tính kháng khuẩn?
   Phân lập trên môi trường MRS bổ sung CaCO₃, chọn các chủng tạo vòng tan CaCO₃ và thử hoạt tính kháng khuẩn bằng phương pháp khuếch tán thạch với các vi sinh vật gây bệnh phổ biến.

4. Điều kiện môi trường nào ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn lactic?
   Nhiệt độ tối ưu từ 30-40°C, pH từ 5,5-6,5, nồng độ muối NaCl dưới 5%. Các ion kim loại như Mn²⁺ và Mg²⁺ kích thích sự phát triển và hoạt tính bacteriocin.

5. Probiotic có thể thay thế hoàn toàn kháng sinh trong chăn nuôi không?
   Probiotic là giải pháp tự nhiên giúp giảm đáng kể việc sử dụng kháng sinh, cải thiện sức khỏe vật nuôi. Tuy nhiên, việc thay thế hoàn toàn cần có nghiên cứu và ứng dụng đồng bộ, kết hợp với quản lý chăn nuôi tốt.

Kết luận

• Vi khuẩn lactic phân lập từ thực phẩm truyền thống tại Việt Nam có khả năng sinh bacteriocin và kháng khuẩn hiệu quả với các vi sinh vật gây bệnh phổ biến.
• Các chủng Lactobacillus plantarum NC13, TC5, TC9 được xác định có hoạt tính bacteriocin cao, phù hợp cho ứng dụng trong sản xuất chế phẩm probiotic.
• Điều kiện môi trường như pH, nhiệt độ và nồng độ muối ảnh hưởng rõ rệt đến sự phát triển và hoạt tính của vi khuẩn lactic.
• Chế phẩm probiotic từ vi khuẩn lactic có tiềm năng ứng dụng trong chăn nuôi nhằm giảm sử dụng kháng sinh, tăng sức đề kháng và năng suất vật nuôi.
• Đề xuất phát triển quy trình sản xuất, nghiên cứu cơ chế hoạt động và xây dựng tiêu chuẩn chất lượng cho chế phẩm probiotic trong vòng 1-2 năm tới.

Hành động tiếp theo: Các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp nên phối hợp triển khai nghiên cứu ứng dụng, đồng thời xây dựng quy chuẩn kỹ thuật để đưa sản phẩm probiotic ra thị trường, góp phần phát triển ngành chăn nuôi bền vững và an toàn.

---

Luận văn này cung cấp nền tảng khoa học vững chắc và các giải pháp thực tiễn cho việc ứng dụng vi khuẩn lactic trong sản xuất thức ăn chăn nuôi, mở ra hướng đi mới cho ngành công nghệ sinh học và chăn nuôi tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

vò thÞ h»ng Bé Gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Tr­êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi ------------------------------------ LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc Ngµnh : c«ng nghÖ sinh häc c«ng nghÖ sinh häc Nghiªn cøu ®Æc tÝnh øng dông cña vi khuÈn lactic ®Ó s¶n xuÊt thøc ¨n ch¨n nu«i Vò thÞ h»ng 2004 - 2006 Hµ néi 2006 hµ néi 2006 17061131581661000000 LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc Nghiªn cøu ®Æc tÝnh øng dông cña vi khuÈn lactic ®Ó s¶n xuÊt thøc ¨n ch¨n nu«i Ngµnh : c«ng nghÖ sinh häc Người hướng dẫn: Nguyễn Văn Cách Vò thÞ h»ng Hµ néi 2006 Môc lôc Trang Môc lôc Danh môc c¸c ký hiÖu, c¸c ch÷ viÕt t¾t Danh môc c¸c b¶ng Danh môc c¸c h×nh vÏ vµ ®å thÞ Më ®Çu 1 PhÇn I. T×m hiÓu chung vÒ vi khuÈn lactic 5 I. S¬ l­îc lÞch sö nghiªn cøu 5 I. §Æc ®iÓm chung vÒ vi khuÈn lactic 5 I.

Ph©n lo¹i vi khuÈn lactic 5 I. §Æc ®iÓm sinh lý, sinh ho¸ cña vi khuÈn lactic 6 I. Mét sè yÕu tè ¶nh h­ëng tíi qu¸ tr×nh sinh tr­ëng vµ ph¸t triÓn cña vi khuÈn lactic 12 I. §Æc ®iÓm sinh lý, sinh ho¸ cña qóa tr×nh lªn men lactic 15 I.

Lªn men lactic ®ång h×nh 15 I. Lªn men lactic dÞ h×nh 16 I. Kh¶ n¨ng kh¸ng khuÈn cña vi khuÈn lactic 18 I. T¸c dông kh¸ng khuÈn cña bacteriocin 19 I.

C¬ chÕ t¸c dông cña bacteriocin cña vi khuÈn lactic 22 I. øng dông cña vi khuÈn lactic 23 I. øng dông trong c«ng nghiÖp 23 I. øng dông trong c«ng nghiÖp thùc phÈm 23 I.

øng dông trong viÖc baá vÖ søc khoÎ 26 I. chÕ phÈm sinh häc (probiotics) sö dông trong ch¨n nu«I 28 I. C¬ chÕ t¸c ®éng cña probiotic 29 I. Giíi thiÖu mét sè chÕ phÈm sinh häc ë ViÖt Nam vµ trªn thÕ giíi 31 I.

Mét sè chÕ phÈm ë trong vµ ngoµi n­íc 31 I. ChÕ phÈm vi khuÈn lactic cho ch¨n nu«i 31 PhÇn II. NGUY£N liÖu vµ ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu 33 II.Nguyªn liÖu 34 II. §èi t­îng nghiªn cøu 34 II.

Ho¸ chÊt 34 II. M«i tr­êng nu«i cÊy vi sinh vËt 35 II. Ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu 37 II. Ph­¬ng ph¸p ph©n lËp vi khuÈn lactic 37 II.

Ph­¬ng ph¸p b¶o qu¶n 37 II. Ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng sinh axit 38 II. Ph­¬ng ph¸p thö ho¹t tÝnh catalaza 38 II. Ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh axit lactic 38 II.

X¸c ®Þnh ho¹t tÝnh kh¸ng khuÈn theo ph­¬ng ph¸p cÊy chÊm ®iÓm 38 II. X¸c ®Þnh ho¹t tÝnh kh¸ng khuÈn theo ph­¬ng ph¸p khuÕch t¸n th¹ch 39 II. Ph­¬ng ph¸p nhËn biÕt bacteriocin 41 II. C¸c ph­¬ng ph¸p quan s¸t h×nh th¸i tÕ bµo 42 II.

Ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ®­êng cong sinh tr­ëng 42 II.Ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng sö dông xitrat cña vi khuÈn lactic 43 II. Ph­¬ng ph¸p ®Þnh tªn vi khuÈn lactic b»ng viÖc nu«i cÊy c¸c chñng trªn m«i tr­êng cã c¸c lo¹i ®­êng 43 II. Ph­¬ng ph¸p t¹o chÕ phÈm 44 II. X¸c ®Þnh sè l­îng vi sinh vËt trong chÕ phÈm 44 PhÇn III.

KÕt qu¶ vµ th¶o luËn 45 III. Ph©n lËp vi khuÈn lactic 46 III. TuyÓn chän c¸c chñng lactic cã kh¶ n¨ng kh¸ng khuÈn tèt 48 III. Nghiªn cøu kh¶ n¨ng kh¸ng vi sinh vËt g©y bÖnh cña 18 chñng vi khuÈn lactic 49 III.

KiÓm tra kh¶ n¨ng sinh bacteriocin cña 3 chñng ®· chän 51 III. Mét sè ®Æc ®iÓm h×nh th¸i, sinh lý, sinh ho¸ cña NC13, TC5, TC9 56 III. §èi víi chñng NC13 56 III. §èi víi chñng TC5 57 III.

§èi víi chñng TC9 57 III. §Þnh tªn c¸c chñng vi khuÈn lactic NC13, TC5, TC9 58 III. Kh¶ n¨ng sö dông xitrat cña 3 chñng 60 III. Nghiªn cøu sù ¶nh h­ëng cña mét sè yÕu tè tíi kh¶ n¨ng ph¸t triÓn cña 3 chñng trªn 61 III.

¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é 61 III. ¶nh h­ëng cña pH ®Õn m«i tr­êng nu«i cÊy 64 III. ¶nh h­ëng cña hµm l­îng muèi ®Õn m«i tr­êng nu«i cÊy 65 III. ¶nh h­ëng cña hµm l­îng amoni ®Õn m«i tr­êng nu«i cÊy 66 III.

¶nh h­ëng cña hµm l­îng ®­êng ®Õn m«i tr­êng nu«i cÊy 67 III. Ph­¬ng ph¸p t¹o chÕ phÈm 68 iv. KÕt luËn 70 §Ò nghÞ 71 TµI liÖu tham kh¶o Danh môc c¸c thuËt ng÷ vµ ký hiÖu viÕt t¾t ®­îc sö dông trong luËn v¨n ch÷ viÕt t¾t ch÷ viÕt ®Çy ®ñ vd vÝ dô TT Thø tù VSV Vi sinh vËt MT M«i tr­êng Gram (+) Gram d­¬ng Gram (-) Gram ©m IU International Unit CFU Colony Forming Unit FAD Flavin Adenin Dinucleotit EMP Embden Meyerhof Parnas C¸c lo¹i ®­êng chuyÓn sang ®u«i oza (VD: Glucoza) C¸c lo¹i enzim chuyÓn sang ®u«i aza (VD: Proteinaza) C¸c tõ ch­a cã phiªn ©m TiÕng ViÖt chÝnh thøc ®­îc gi÷ nguyªn gèc (theo chuÈn TiÕng Anh) C¸c tõ cã phiªn ©m chuÈn TiÕng ViÖt ®­îc viÕt theo phiªn TiÕng ViÖt (VD: axit) Danh môc c¸c b¶ng Trang B¶ng 1. Ph©n lo¹i c¸c gièng thuéc nhãm vi khuÈn lactic 6 B¶ng 1.

Nhu cÇu axit amin cña mét sè lo¹i vi khuÈn lactic 8 B¶ng 1. Nhu cÇu vitamin cña vi khuÈn lactic 10 B¶ng 1. NhiÖt ®é ph¸t triÓn cña c¸c nhãm vi khuÈn lactic 13 B¶ng 1. C¸c kho¶ng pH cña mét sè chñng lactic 13 B¶ng 1.

C¸c ®Æc tÝnh bacteriocin cña vi khuÈn lactic 21 B¶ng 1. Mét sè thùc phÈm ®­îc chÕ biÕn theo ph­¬ng ph¸p lªn men 24 B¶ng 3. Nguån gèc mÉu ®­îc sö dông ®Ó ph©n lËp 46 B¶ng 3. Kh¶ n¨ng ph©n gi¶i CaCO 3 cña c¸c chñng vi khuÈn 46 ph©n lËp ®­îc B¶ng 3.

Kh¶ n¨ng kh¸ng L. plantarum cña 32 chñng ®· chän 48 B¶ng 3. Kh¶ n¨ng kh¸ng vi sinh vËt g©y bÖnh cña 18 chñng vi khuÈn 50 ®· chän ®­îc B¶ng 3. Kh¶ n¨ng sinh bacteriocin cña c¸c chñng víi c¸c vi sinh vËt 52 g©y bÖnh B¶ng 3.

Kh¶ n¨ng lªn men c¸c lo¹i ®­êng kh¸c nhau cña chñng NC13 59 B¶ng 3. ¶nh h­ëng cña pH ban ®Çu ®Õn tèc ®é sinh tr­ëng cña 3 chñng 64 B¶ng 3. ¶nh h­ëng cña NaCl ban ®Çu ®Õn tèc ®é sinh tr­ëng cña 3 65 chñng vi khuÈn B¶ng 3. ¶nh h­ëng cña (NH 4 )SO 4 ban ®Çu ®Õn tèc ®é sinh tr­ëng 66 cña 3 chñng vi khuÈn B¶ng 3.

¶nh h­ëng cña hµm l­îng ®­êng ban ®Çu ®Õn tèc ®é sinh 67 tr­ëng cña 3 chñng vi khuÈn B¶ng 3. L­îng tÕ bµo vi khuÈn lactic sèng sãt trong chÕ phÈm tr­íc 69 vµ sau khi sÊy Danh môc c¸c h×nh vÏ, ®å thÞ Trang H×nh 1. S¬ ®å chuyÓn ho¸ glucoza thµnh axit lactic b»ng con ®­êng 17 lªn men lactic ®ång h×nh vµ dÞ h×nh H×nh 2. S¬ ®å x¸c ®Þnh ho¹t tÝnh kh¸ng khuÈn theo ph­¬ng ph¸p 40 khuÕch t¸n th¹ch H×nh 2.

S¬ ®å nhËn biÕt bacteriocin 41 H×nh 3. H×nh ¶nh kh¶ n¨ng sinh axit cña mét sè chñng vi khuÈn 48 H×nh 3. Kh¶ n¨ng kh¸ng khuÈn cña NC13 víi chØ thÞ Bacillus cereus 52 H×nh 3. Kh¶ n¨ng kh¸ng khuÈn cña TC5 víi chØ thÞ B.

Kh¶ n¨ng kh¸ng khuÈn cña TC9 víi chØ thÞ B. Kh¶ n¨ng kh¸ng khuÈn cña NC13 víi chØ thÞ 53 Staphylococcus aureus H×nh 3. Kh¶ n¨ng kh¸ng khuÈn cña TC5 víi chØ thÞ S. Kh¶ n¨ng kh¸ng khuÈn cña TC9 víi chØ thÞ S.

Kh¶ n¨ng kh¸ng khuÈn cña NC13 víi chØ thÞ 54 Salmonella typhimurium H×nh 3. Kh¶ n¨ng kh¸ng khuÈn cña TC5 víi chØ thÞ S. Kh¶ n¨ng kh¸ng khuÈn cña TC9 víi chØ thÞ S. Kh¶ n¨ng kh¸ng khuÈn cña NC13 víi chØ thÞ E.

Kh¶ n¨ng kh¸ng khuÈn cña TC5 víi chØ thÞ E. Kh¶ n¨ng kh¸ng khuÈn cña TC9 víi chØ thÞ E. H×nh ¶nh khuÈn l¹c chñng NC13 trªn m«i tr­êng MRS 57 H×nh 3. H×nh ¶nh khuÈn l¹c chñng TC5 trªn m«i tr­êng MRS 58 H×nh 3.

H×nh ¶nh khuÈn l¹c chñng TC9 trªn m«i tr­êng MRS 58 H×nh 3. Kh¶ n¨ng sö dông xitrat cña 3 chñng vi khuÈn L. lactic TC5 61 H×nh 3. ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é ®Õn tèc ®é sinh tr­ëng cña 62 L.

plantarum TC9 H×nh 3. ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é ®Õn tèc ®é sinh tr­ëng cña 63 L. plantarum NC13 H×nh 3. ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é ®Õn tèc ®é sinh tr­ëng cña 63 L.

lactic TC5 C«ng nghÖ Sinh häc 2004-2006 -1- §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi Më ®Çu Lªn men lactic ®· cã tõ rÊt l©u ®êi vµ con ng­êi ®· biÕt øng dông qu¸ tr×nh lªn men nµy ®Ó chÕ biÕn vµ b¶o qu¶n thùc phÈm ë kh¾p mäi n¬i trªn thÕ giíi. ë c¸c n­íc Ph­¬ng T©y, ng­êi ta ®· biÕt sö dông qu¸ tr×nh lªn men lactic ®Ó s¶n xuÊt s÷a chua, phomat, c¸c lo¹i thÞt muèi…Cßn ë c¸c n­íc ch©u Phi, Ên §é ®· sö dông h¹t ngò cèc lªn men lactic trong b÷a ¨n chÝnh hµng ngµy. C¸c n­íc ch©u ¸ còng sö dông nhiÒu thøc ¨n lªn men lactic tõ rau, qu¶, thÞt c¸. Nh­ Kim Chi cña TriÒu Tiªn, Nazezushi cña NhËt B¶n, d­a muèi, nem chua cña ViÖt Nam, Trung Quèc, Th¸i Lan.

VËy ®Ó cã ®­îc nh÷ng s¶n phÈm tuyÖt vêi ®ã lµ do sù t¸c ®éng cña c¸c nhãm vi khuÈn ho¹t ®éng vµ ph¸t triÓn. Chñ yÕu lµ nhãm vi khuÈn lactic. C¸c nhµ khoa häc trªn thÕ giíi ®· nghiªn cøu vµ kh¼ng ®Þnh r»ng vi khuÈn lactic lµ nhãm vi khuÈn an toµn, lµnh tÝnh. H¬n n÷a thùc tÕ cho thÊy hµng bao nhiªu ®êi nay con ng­êi chóng ta ¨n c¸c s¶n phÈm cã chøa vi khuÈn lactic ®Òu rÊt tèt.

V× ngoµi viÖc sinh axit lactic lµm t¨ng ®é axit, gi¶m pH nã cßn sinh tæng hîp ra c¸c bacteriocin vµ hÖ enzim ph©n gi¶i protein trong c¬ thÓ, t¨ng kh¶ n¨ng miÔn dÞch, tæng hîp vitamin, øc chÕ c¸c vi sinh vËt cã h¹i cho c¬ thÓ. Trªn c¬ së ®ã, ngµy nay c¸c nhµ khoa häc ®· vµ ®ang t×m ra mét h­íng ®i míi cho viÖc ph¸t huy ­u ®iÓm cña nhãm vi khuÈn lactic. §ã lµ viÖc chÕ biÕn s¶n xuÊt thøc ¨n chøc n¨ng dïng cho con ng­êi vµ ®éng vËt. C¸c s¶n phÈm nµy dïng cho ng­êi cã t¸c dông t¨ng c­êng søc kháe, dïng cho ®éng vËt cã t¸c dông t¨ng n¨ng xuÊt vËt nu«i vµ ng¨n ngõa mét sè bÖnh do c¸c vi sinh vËt cã h¹i trong ®­êng ruét g©y nªn.

MÆt kh¸c do yªu cÇu vÒ vÖ sinh an toµn thùc phÈm ngµy cµng cao, kh¸ng sinh vµ c¸c Vò ThÞ H»ng C«ng nghÖ Sinh häc 2004-2006 -2- §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi ho¸ chÊt dïng lµm thøc ¨n bæ sung trong thøc ¨n cho ®éng vËt nu«i trªn c¹n vµ ®éng vËt nu«i d­íi n­íc ®­îc kiÓm so¸t ngµy cµng chÆt chÏ. Kho¶ng 20 n¨m tr­- íc ®©y kh¸ng sinh dïng víi mét l­îng rÊt lín, hµng n¨m l­îng kh¸ng sinh s¶n xuÊt ra lªn tíi 27 ngµn tÊn, 90% sè l­îng nµy bæ sung vµo thøc ¨n ch¨n nu«i (theo International Poultry Production sè 1998). Kh¸ng sinh ®· t¹o ra nh÷ng dßng vi sinh vËt kh¸ng thuèc, nªn loµi ng­êi ®· ph¶i tèn hµng tû ®« la ®Ó nghiªn cøu vµ t×m ra nh÷ng lo¹i kh¸ng sinh míi thay thÕ kh¸ng sinh cò ®· mÊt t¸c dông diÖt khuÈn. Ngµy nay kh¸ng sinh ®· bÞ h¹n chÕ sö dông lµm chÊt kÝch thÝch sinh tr­ëng vµ phßng bÖnh trong ch¨n nu«i vµ nu«i trång thuû s¶n.