I. Phân lập probiotic
Nghiên cứu tập trung vào việc phân lập probiotic từ ruột tôm nước mặn tại Nam Định. Quy trình bao gồm thu thập mẫu, xử lý mẫu, và nuôi cấy trên môi trường chuyên biệt để phân lập các chủng vi khuẩn có lợi. Kết quả cho thấy sự hiện diện của nhiều chủng vi khuẩn có tiềm năng sinh tổng hợp bacteriocin, đặc biệt là các chủng thuộc nhóm Lactobacillus và Bacillus. Các chủng này được đánh giá dựa trên khả năng sinh enzyme ngoại bào và hoạt tính kháng khuẩn.
1.1. Thu thập và xử lý mẫu
Mẫu ruột tôm được thu thập từ các trang trại nuôi tôm tại Nam Định. Quy trình xử lý mẫu bao gồm rửa sạch, nghiền nhỏ, và pha loãng để tách vi khuẩn. Mẫu sau đó được nuôi cấy trên môi trường MRS và LB để phân lập các chủng vi khuẩn có lợi.
1.2. Nuôi cấy và phân lập
Các mẫu được nuôi cấy ở nhiệt độ 37°C trong 24-48 giờ. Sau đó, các khuẩn lạc được chọn lọc dựa trên hình thái và khả năng sinh enzyme. Các chủng có hoạt tính enzyme cao được tiếp tục nghiên cứu để đánh giá khả năng sinh bacteriocin.
II. Tuyển chọn chủng probiotic
Quá trình tuyển chọn chủng probiotic tập trung vào việc đánh giá khả năng sinh bacteriocin và hoạt tính kháng khuẩn của các chủng vi khuẩn đã phân lập. Các chủng được kiểm tra khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh như Vibrio và Escherichia coli. Kết quả cho thấy chủng Bacillus subtilis N1 có hoạt tính kháng khuẩn mạnh và khả năng sinh bacteriocin cao.
2.1. Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn
Các chủng vi khuẩn được kiểm tra khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch. Chủng Bacillus subtilis N1 cho thấy vùng ức chế rõ rệt đối với Vibrio parahaemolyticus và Escherichia coli.
2.2. Định danh chủng vi khuẩn
Chủng Bacillus subtilis N1 được định danh bằng phương pháp giải trình tự gen 16S rRNA. Kết quả cho thấy chủng này có độ tương đồng cao với các chủng Bacillus subtilis đã được công bố trên GenBank.
III. Sinh tổng hợp bacteriocin
Nghiên cứu tập trung vào việc tối ưu hóa điều kiện sinh tổng hợp bacteriocin từ chủng Bacillus subtilis N1. Các yếu tố như nhiệt độ, pH, và thành phần môi trường nuôi cấy được điều chỉnh để đạt hiệu suất cao nhất. Kết quả cho thấy bacteriocin được sinh tổng hợp hiệu quả nhất ở nhiệt độ 37°C và pH 6.5.
3.1. Tối ưu hóa điều kiện nuôi cấy
Các thí nghiệm được thực hiện để xác định nhiệt độ và pH tối ưu cho quá trình sinh tổng hợp bacteriocin. Kết quả cho thấy nhiệt độ 37°C và pH 6.5 là điều kiện lý tưởng.
3.2. Thu nhận và tinh chế bacteriocin
Bacteriocin được thu nhận từ dịch nuôi cấy bằng phương pháp kết tủa với ammonium sulfate. Sau đó, sản phẩm được tinh chế bằng sắc ký lọc gel để loại bỏ tạp chất.
IV. Ứng dụng trong sản xuất thức ăn chăn nuôi
Nghiên cứu đánh giá tiềm năng ứng dụng của bacteriocin trong sản xuất thức ăn chăn nuôi tôm. Bacteriocin được bổ sung vào thức ăn để tăng cường khả năng kháng bệnh và cải thiện sức khỏe tôm. Kết quả cho thấy tôm được nuôi bằng thức ăn chứa bacteriocin có tỷ lệ sống cao hơn và tăng trưởng nhanh hơn so với nhóm đối chứng.
4.1. Thử nghiệm trên tôm
Thức ăn chứa bacteriocin được cho tôm ăn trong 30 ngày. Kết quả cho thấy tôm có tỷ lệ sống cao hơn và ít bị nhiễm bệnh hơn so với nhóm đối chứng.
4.2. Đánh giá hiệu quả kinh tế
Nghiên cứu cũng đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sử dụng bacteriocin trong thức ăn. Kết quả cho thấy chi phí sản xuất thức ăn tăng nhẹ nhưng lợi nhuận thu được từ việc tăng tỷ lệ sống và tăng trưởng của tôm là đáng kể.
