Luận Văn Phân lập vi khuẩn LACTIC có ngườn góc từ thực phẩm và dược phẩm mang hoạt tính PROBIOTIC

LỜI MỞ ĐẦU
​

Cùng với nhiều lĩnh vực khoa học phục vụ lợi ích của con người, cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật đưa con người bước vào nền văn minh hiện đại. Khi những nhu cầu về vật chất được đáp ứng, con người ngày càng quan tâm đến sức khỏe của mình hơn. Vì vậy, con người đã và luôn đi tìm một sản phẩm hoàn thiện vừa chăm sóc và bảo vệ sức khỏe, vừa có thể là dược phẩm để trị liệu một số bệnh của thời đại.
Probiotics là sản phẩm đáp ứng được các yêu cầu đó. Dù ngàn năm trước con người đã biết sử dụng probiotics như một thưc phẩm bảo vệ sức khỏe nhưng vào những năm gần đây probiotics mới được đánh giá cao và nghiên cứu sâu hơn.
Từ “probiotic” được bắt nguồn từ Hy Lạp, có nghĩa tiếng Anh là “for life” nghĩa là “dành cho cuộc sống”. Probiotics là “vi sinh sống trong đó khi được quản lý phù hợp về mật số lượng đem lại lợi ích cho sức khỏe trên vật chủ” (FAO 2001).
Các nhà khoa học mỗi ngày hiểu biết nhiều hơn về vai trò của vi khuẩn trong việc giữ cho sức khỏe con người và nhiều lợi ích về sức khỏe liên quan đến sử dụng đúng loại hình và mức độ của vi sinh sống. Nó đang được ứng dụng rộng rãi vào đời sống con người bởi ví tính hợp lý và hiệu quả mà nó thể hiện. Probiotics với phương cách là bổ sung những chủng vi sinh vật hữu dụng vào thành phần thức ăn (của động vật, loài thuỷ sản, gia cầm ) nhằm làm tăng hiệu quả sử dụng thức ăn, tăng và đảm bảo tính an toàn về sức khoẻ.
Trên quan điểm về an toàn sinh học, an toàn thiết thực thì probiotics đang chiếm thế thượng phong so với một số phương cách khác. Vì rằng tính hiệu quả của probiotics (tính trị bệnh) là sự điều hoà tự nhiên không làm tồn dư kháng sinh, tồn dư tác hại trong sinh vật chủ. Mà với sự khắt khe của con người thì điều này là số một. Hiệu quả tác dụng của probiotics không chỉ đơn thuần là làm thức ăn ngon hơn mà có rất nhiều tác dụng, như: tiêu hoá thức ăn và làm bớt sự rối loạn tiêu hoá; đẩy mạnh sự tổng hợp vitamin B và một số enzyme tiêu hoá; cải thiện sự dung nạp lactose; cải thiện chức năng miễn dịch; ngăn chặn những chỗ loét trong hệ thống tiêu hoá; ngăn chăn chứng viêm; giảm cholesterol; giảm tỷ lệ chết non; làm giảm số lượng vi khuẩn gây hại; tăng trọng nhanh
Như vậy nghiên cứu phát triển và ứng dụng probiotics vào cuộc sống là một công việc cần được quan tâm và đầu tư nhiều hơn nữa. Với ý nghĩa đó tôi mong muốn làm phong phú thêm nguồn vi khuẩn probiotic để đóng góp thêm vào ngành công nghiệp probiotics những chủng vi khuẩn lactic mới từ những nguồn chứa vi khuẩn lactic an toàn như thưc phẩm và dược phẩm, có tính kháng khuẩn cao và những hoạt tính probiotic tốt nhất qua đồ án tốt nghiệp của tôi “Phân lập các vi khuẩn lactic có nguồn gốc thưc phẩm và dược phẩm mang hoạt tính probiotic”.

GIỚI THIỆU
​

1.1 Đặt vấn đề.

Khoa học công nghệ luôn phát triển nhằm để đáp ứng lại nhu cầu ngày càng cao của con nguời. Trên phương trình thăng tiến này, con người đòi hỏi khắt khe hơn về chất lượng của mọi loại sản phẩm đặc biệt là sự an toàn về sức khoẻ của chính bản thân họ. Mà chính những nhu cầu này là kích thích tố trực tiếp thúc đẩy khoa học học phát triển. “ Probiotics” là một phần của sự phát triển ấy.
Từ “probiotic” được bắt nguồn từ Hy Lạp, có nghĩa tiếng Anh là “for life” nghĩa là “dành cho cuộc sống”.Probiotics là “vi sinh sống trong đó khi được quản lý phù hợp về mật độ đem lại lợi ích cho sức khỏe trên vật chủ (FAO 2001).” Cơ chế tác động của probiotics gần như giống với kháng sinh nhưng so với các nhược điểm tính hóa học và xâm hại ruột của thuốc kháng sinh, ưu điểm của probiotics là an toàn, tự nhiên, và phần lớn không có bất cứ ảnh hưởng có hại nào.
Các nhà khoa học mỗi ngày hiểu biết nhiều hơn về vai trò của vi khuẩn trong việc giữ cho sức khỏe con người và nhiều lợi ích về sức khỏe liên quan đến sử dụng đúng loại hình và mức độ của vi sinh sống. là những vi khuẩn sống trong đường tiêu hoá. Chúng được mệnh danh là “vi khuẩn tốt bụng” bởi vì giúp cơ thể bảo vệ chống lại một số các vi khuẩn có hại, nấm và siêu vi [72], [73]. Vi khuẩn dùng rộng rải trong sản xuất probiotics và được thử nghiệm lâm sàng nhiều nhất, là các loại Lactobacillus (như L. acidophilus, L. rhamnosus, L. bulgaricus, L. reuteri và L. casei); nhiều chủng Bifidobacterium và Saccharomyces boulardii là những vi nấm không gây bệnh. Như vậy vi khuẩn lactic là một trong những nguồn vi khuẩn probiotic quan trọng nhất, chiếm ưu thế cao.
Vì có nhiều cơ chế tác dụng, nhiều probiotics khác nhau có những ứng dụng cho nhiều bệnh khác nhau. Vì vậy nguồn vi khuẩn probiotic càng phong phú sẽ góp thêm khả năng phòng và trị bệnh nhằm bảo vệ sức khỏe cho con người.
1.2 Mục tiêu đề tài
- Phân lập vi khuẩn lactic có nguồn gốc từ thực phẩm và dược phẩm .
- Định danh các chủng vi khuẩn lactic đến cấp giống và hướng đến định danh cấp loài.
- Kiểm tra tính kháng khuẩn của những chủng vi khuẩn lactic phân lập được nhằm xác định những chủng có tiềm năng probiotic.
1.3 Ứng dụng của đề tài
Sử dụng những chủng vi khuẩn lactic đã phân lập có hoạt tính kháng khuẩn cao đưa vào sản xuất probiotics ở quy mô công nghiệp.
Nhóm vi khuẩn lactic có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực chế biến thực phẩm. Các chủng vi khuẩn lactic đã phân lập, ngoài mục đích phục vụ cho đề tài này. Chúng tôi có thể sử dụng chúng làm vi khuẩn khởi động cho các thưc phẩm lên men ở quy mô công nghiệp hoặc nuôi cấy để tách chiết bacteriocin đối với những chủng có khả năng sinh bacteriocin cao.
MỤC LỤC
Lời mở đầu
Chương 1: GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề 3
1.2 Mục tiêu đề tài 4
1.3 Ứng dụng của đề tài
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng Quan Về Probiotics 5
2.1.1 .Lịch sử nghiên cứu Probiotics 5
2.1.2. Định nghĩa về Probiotic 7
2.1.3. Thành phần vi sinh của chế phẩm probiotics 8
2.1.4. Cơ chế hoạt động của probiotics. 8
2.1.4.1. Tác động kháng khuẩn của probiotics 8
2.1.4.2. Tác động của probiotic trên biểu mô ruột 9
2.1.4.3. Tác động miễn dịch của probiotics 10
2.1.4.4. Tác động của probiotics đến vi khuẩn đường ruột 10
2.1.5. Chức năng của probiotics 10
2.2. Tổng quan về vi khuẩn lactic 13
2.2.1. Khái niệm. 13
2.2.2. Đặc tính chung 14
2.2.3. Đặc điểm hình thái 15
2.2.3.1 Giống Lactobacillus 15:
2.2.3.2. Giống Streptococcus 18
2.2.3.3. Giống Leuconostoc 20
2.2.3.4. Giống Pediococcus 21
2.2.4. Đặc điểm sinh lý- sinh hóa 22
2.2.4.1 Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic 22
2.2.4.1.1.Nhu cầu dinh dưỡng cacbon 22
2.2.4.1.2. Nhu cầu dinh dưỡng nitơ 22
2.2.4.1.3. Nhu cầu về vitamin 23
2.2.4.1.4. Nhu cầu các hợp chất hữu cơ khác 23
2.2.4.1.5. Nhu cầu các muối vô cơ khác 23
2.2.4.1.6. Nhu cầu dinh dưỡng oxi 23
2.2.4.2. Quá trình trao đổi chất 24
2.2.4.2.1 Lên men lactic đồng hình 24
2.2.4.2.2 Lên men lactic dị hình 26
2.2.5. Sản phẩm của quá trình lên men ở vi khuẩn lactic 26
2.2.5.1 Các enzyme tiêu hóa 26
2.2.5.2 Các vitamin và các chất trao đổi có lợi cho sự tăng trưởng 27
2.2.5.3 Các chất khác có khả năng kháng bệnh28
2.2.6. Đối tượng cạnh tranh của vi khuẩn probiotic 29
2.2.6.1 Escherichia coli 29
2.2.6.2 Salmonella 31
2.2.6.3 Listeria monocytogenes. 31
2.2.6.4 Staphylococcus aureus 32
2.2.6.5 Vi khuẩn Edwardsiellaictalri 34
2.3. Tổng Quan Về Phương Pháp Phân Lập Và Tuyển Chọn Vi khuẩn Lactic 34
2.3.1 Nhu cầu tìm kíếm các nguồn Probiotic mới. 34
2.3.2. Các tiêu chuẩn để chọn các chủng probiotics 34
2.3.3 Các phương pháp tìm kiếm các nguồn probiotic mới. 35
2.3.4. Các phương pháp xác định, phân loại vi sinh vật vừa phân lập 36
2.3.4.1 Các phương pháp định danh cổ điển đối với vi sinh vật 36
2.3.4.2. Các phương pháp định danh vi sinh vật dựa theo kỹ thuật sinh học phân tử 38
2.4. Ứng Dụng Của Probiotic 39
2.4.1. Các dạng chế phẩm probiotic trong thương mại. 39
2.4.2. Những chủng vi khuẩn probiotic đã được thương mại hóa 40
2.4.3. Các thành tựu nghiên cứu probiotic trong và ngoài nước. 45
2.4.3.1 Trong nước 45
2.4.3.2 Nước ngoài 47
2.4.4. Các lĩnh vực ứng dụng của Probiotics 50
2.4.4.1. Trong dược phẩm 50
2.4.4.2 Trong thực phẩm 50
2.4.4.3 Trong mỹ phẩm 51
2.4.4.4 Trong chăn nuôi 51
2.4.4.4.1 Probiotic trong chăn nuôi heo 51
2.4.4.4.2 Điều trị bện cho trâu bò
2.4.4.4.3 Lợi ích của probiotic trong nuôi trồng thủy sản 53
2.4.4.4.4 Lợi ích của probiotic trên các loài khác
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU & PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Vật liệu 57
3.1.1. Địa điểm nghiên cứu 57
3.1.2. Thời gian thực hiện 57
3.1.3. Thiết bị và dụng cụ 57
3.1.4. Hóa chất 57
3.2. Phương pháp nghiên cứu 58
3.2.1 Phương pháp luận 58
3.2.2 Phương pháp thí nghiệm 60
3.2.2.1 Thu thập mẫu 60
3.2.2.2 Phương pháp phân lập vi khuẩn lactic. 62
3.2.2.2.1. Tăng sinh 62
3.2.2.2.2. Phân lập 62
3.2.2.3 Các thí nghiệm dùng để định danh vi khuẩn lactic. 63
3.2.2.3.1 Nhuộm Gram 63
3.2.2.3.2 Nhuộm bào tử 63
3.2.2.3.3 Nhuộm kháng acid 64
3.2.2.3.4 Thử nghiệm catalaza. 64
3.2.2.3.5 Thử nghiệm khả năng di động. 65
3.2.2.3.6 Thử nghiệm khả năng sinh acid. 65
3.2.2.3.7 Thử nghiệm oxidase. 65
3.2.2.3.8 Thử nghiệm khả năng lên men đường 66
3.2.2.3.9 Thử nghiệm khả năng kháng vi sinh vật bằng phương pháp đo độ đục 67
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
4.1 Kết quả phân lập 69
4.2 Thử nghiệm Catalaza 71
4.3. Thử nghiệm tính sinh acid lactic bằng thuốc thử Ufelmann 72
4.4. Kết quả nhuộm Gram. 73
4.5. Thử nghiệm khả năng di động bằng phương pháp thạch mềm. 79
4.6. Kết quả nhuộm bào tử 80
4.7. Nhuộm kháng acid 81
4.8. Thử nghiệm kiểm tra khả năng lên men đường và khả năng sinh khí. 83
4.9. Kết quả khả năng kháng vi sinh vật bằng phương pháp đo độ đục
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Tài liệu tham khảo
Phụ lục