Luận Văn Nghiên cứu điều kiện nuôi, khả năng khử sulfide và quy trình đông khô vi khuẩn tía (Rhodobacter sp.

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC BẢNG iv
DANH MỤC HÌNH v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii
LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Chế phẩm probiotic 3
1.1.1. Khái niệm và thành phần chế phẩm probiotic 3
1.1.2. Tác dụng của probiotic 4
1.2.Vi khuẩn tía 7
1.2.1. Giới thiệu chung về vi khuẩn tía 7
1.2.2. Phân loại vi khuẩn tía 8
1.2.3. Ảnh hưởng của các nhân tố lý hóa đến sinh trưởng của vi khuẩn tía 16
1.2.4. Vai trò của vi khuẩn tía trong chế phẩm probiotic 17
1.3. Nguyên lý đông khô trong sản xuất chể phẩm probiotic 17
1.3.1. Khái niệm đông khô 17
1.3.2. Nguyên lý đông khô 17
1.3.3. Các bước của quá trình đông khô 18
1.3.4. Tình hình nghiên cứu quy trình đông khô trong sản xuất chế phẩm probiotic 21
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
2.1. Vật liệu 22
2.1.1. Vi sinh vật 22
2.1.2. Môi trường 23
2.1.3. Thiết bị chuyên dụng 23
2.2. Phương pháp nghiên cứu 24
2.2.1. Nuôi vi khuẩn tía 24
2.2.2. Quan sát hình thái tế bào 24
2.2.3. Xác định khả năng sinh trưởng 24
2.2.4. Xác định khả năng khử sulfide 25
2.2.5. Thu nhận sinh khối vi khuẩn 26
2.2.6. Xây dựng quy trình đông khô 26
2.2.7. Xác định tỉ lệ sống 27
2.2.8. Bảo quản chủng 27
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29
3.1. Đặc điểm hình thái tế bào 29
3.2. Nghiên cứu điều kiện nuôi cấy thích hợp 30
3.3. Khả năng khử sulfide của Rhodobacter sp. NTU 33
3.3.1. Khả năng sinh trưởng của Rhodobacter sp. NTU trên các nồng độ sulfide khác nhau 33
3.3.2. Khả năng khử sulfide của Rhodobacter sp. NTU trên các nồng độ sulfide khác nhau 35
3.3.3. Khả năng khử sulfide trên mỗi đơn vị tế bào 37
3.4. Qui trình đông khô 37
3.5. Tỷ lệ sống của vi khuẩn tía sau khi đông khô 39
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO 40

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Bảng phân loại vi khuẩn lưu huỳnh màu tía (Hunter và cs, 2009) 9
Bảng 1.2: Bảng phân loại vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía (Hunter và cs, 2009) 13
Bảng 3.1: Tỉ lệ % sulfide đã bị khử sau 5 ngày nuôi cấy trong môi trường DSMZ - 27 chứa sulfide ở các nồng độ khác khau (0 – 2 mM) 36
Bảng 3.2 : Quy trình đông khô sinh khối vi khuẩn Rhodobacter sp. NTU 38

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Hình ảnh tế bào của một số vi khuẩn lưu huỳnh màu tía 12
Hình 1.2: Hình ảnh tế bào của một số vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía 15
Hình 2.1: Bình nuôi cấy vi khuẩn tía (Rhodobacter sp. NTU) trên môi trường DSMZ – 27 ở pH 6,8, nhiệt độ 28 – 300C, có ánh sáng 22
Hình 2.2: Đường chuẩn Na2S 26
Hình 3.1: Khuẩn lạc của chủng Rhodobacter sp. NTU sau 5 ngày nuôi cấy trên môi trường DSMZ-27 ở pH 6,8, nhiệt độ 28 – 300C, có ánh sáng 29
Hình 3.2: Tế bào vi khuẩn tía Rhodobacter sp. NTU sau khi nhuộm Gram 30
Hình 3.3: Bình nuôi cấy chủng vi khuẩn Rhodobacter sp. NTU trong môi trường DSMZ-27 và môi trường T2 ở pH 6,8, nhiệt độ 28 – 300C, có ánh sáng 31
Hình 3.4: Khả năng sinh trưởng của chủng vi khuẩn Rhodobacter sp. NTU trong môi trường DSMZ-27 và môi trường T2 ở pH 6,8, nhiệt độ 28 – 300C, có ánh sáng 31
Hình 3.5: Bình nuôi cấy chủng vi khuẩn Rhodobacter sp. NTU sau 5 ngày nuôi cấy trong môi trường DSMZ - 27 ở các nồng độ cao nấm men khác nhau ở pH 6,8, nhiệt độ 28 – 300C, có ánh sáng 32
Hình 3.6: Khả năng sinh trưởng của chủng vi khuẩn Rhodobacter sp. NTU sau 5 ngày nuôi cấy trong môi trường DSMZ -27 ở các nồng độ cao nấm men khác nhau ở pH 6,8, nhiệt độ 28 – 300C, có ánh sáng 33
Hình 3.7: Các bình nuôi cấy chủng vi khuẩn Rhodobacter sp. NTU trong môi trường DSMZ - 27 chứa sulfide ở các nồng độ khác khau (0 – 2mM) ở pH 6,8, nhiệt độ 28 – 300C, có ánh sáng 34
Hình 3.8: Khả năng sinh trưởng của chủng vi khuẩn Rhodobacter sp. NTU sau 5 ngày trong môi trường DSMZ - 27 chứa sulfide ở các nồng độ khác khau (0 – 2 mM) ở pH 6,8, nhiệt độ 28 – 300C, có ánh sáng 34
Hình 3.9: Hàm lượng sulfide còn lại sau 5 ngày nuôi cấy trong môi trường DSMZ - 27 chứa sulfide ở các nồng độ khác khau (0 – 2 mM) ở pH 6,8, nhiệt độ 28 – 300C, có ánh sáng 35
Hình 3.10: Khả năng khử sulfide trên mỗi đơn vị tế bào (mM/OD540 ) 37
Hình 3.11: Dịch vi khuẩn Rhodobacter sp. NTU trước (A) và sau (B) khi đông khô theo quy trình được trình bày trong bảng 3.3 39

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT


Kí hiệu
OD
CFU
[Na2S] Chữ viết tắt
Optical Density (Mật độ quang)
Colony Forming Unit (Đơn vị hình thành khuẩn lạc)
Nồng độ Na2S

LỜI NÓI ĐẦU

Sự phát triển không ngừng của khoa học công nghệ nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con nguời. Trên tiến trình vận động này con người ngày càng đòi hỏi khắt khe hơn về chất lượng của mọi loại sản phẩm tiêu dùng đặc biệt là vấn đề an toàn sức khoẻ của chính bản thân mình. Chính những nhu cầu này là nhân tố kích thích trực tiếp thúc đẩy sự phát triển của khoa học công nghệ. “ Probiotic” là một phần của sự phát triển ấy.
Probiotic là một thành quả khoa học, một thành quả của công nghệ sinh học. Nó đang được ứng dụng rộng rãi vào đời sống con người bởi vì tính hợp lý và hiệu quả mà nó thể hiện. Probiotic bao gồm các chủng vi sinh vật hữu hiệu được bổ sung vào thành phần thức ăn của vật nuôi (gia súc, gia cầm, thủy sản ) nhằm làm tăng hiệu quả sử dụng thức ăn, tăng và đảm bảo tính an toàn về sức khoẻ. Ngoài ra, probiotic còn có tác dụng làm sạch đường ruột, cân bằng hệ sinh thái, điều chỉnh môi trường, ức chế các vi sinh vật gây bệnh, loại bỏ các quá trình lên men bất lợi do các vi sinh vật có hại này gây nên, làm cho các chức năng của đường ruột được hoạt động tốt hơn
Một trong những vi sinh vật hữu hiệu trong chế phẩm probiotic là các vi khuẩn quang hợp tía. Chúng có tác dụng khử một chất làm hôi môi trường, H2S, và đóng góp vật chất hữu cơ trong các môi trường thiếu ôxy do năng lực tự dưỡng của chúng.
Ở nước ta, những nghiên cứu về vi khuẩn tía còn hạn chế, chủ yếu hướng vào mục đích sản xuất chế phẩm probiotic để xử lý môi trường, một số phục vụ cho nuôi trồng thủy sản.
Xuất phát từ thực tế trên đây, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu điều kiện nuôi, khả năng khử sulfide và quy trình đông khô vi khuẩn tía (Rhodobacter sp. NTU) nhằm sản xuất chế hẩm probiotic” với mục đích như sau:
ã Nghiên cứu điều kiện nuôi, khả năng sinh trưởng của vi khuẩn tía (Rhodobacter sp. NTU) nhằm thu hoạch sinh khối tối ưu.
ã Xác định khả năng khử sulfide của chủng vi khuẩn trên.
ã Xây dựng được quy trình đông khô phù hợp để sản xuất chế phẩm probiotic.