Luận Văn Xác định môi trường tối ưu để thu sinh khối và enzyme của vi khuẩn Bacillus subtilis, Lactobacillus

MỤC LỤC

TRANG
Trang tựa
Lời cảm ơn

Tóm tắt . v
Mục lục . vi
Danh sách các chữ viết tắt . x
Danh sách các bảng . xi
Danh sách các hình xii
Danh sách các sơ đồ . xiii
Danh sách các biểu đồ . xiii
Phần 1. MỞ ĐẦU . 1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ . 1
1.2. MỤC ĐÍCH 2
1.3.YÊU CẦU . 2
1.3.1. Đối với Bacillus subtilis 2
1.3.2. Đối với Lactobacillus acidophilus 2
Phần 2. TỔNG QUAN . 3
2.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ VI KHUẨN BACILLUS SUBTILIS 3
2.1.1. Lịch sử . 3
2.1.2. Phân loại và đặc điểm 3
2.1.2.1. Phân loại . 3
2.1.2.2. Đặc điểm . 3
2.2. ĐẠI CƯƠNG VỀ VI KHUẨN LACTIC . 4
2.2.1. Giới thiệu về vi khuẩn Lactobacillus acidophilus . 4
2.2.1.1. Lịch sử 4
2.2.1.2. Đặc điểm . 5
2.2.1.3. Quá trình trao đổi chất . 5
2.2.1.4. Sự thay đổi thành phần của sữa trong quá trình lên men 6
2.2.2. Ứng dụng của vi khuẩn lactic . 7
2.2.2.1. Trong công nghiệp 7
2.2.2.2. Trong nông nghiệp và môi trường . 8
2.2.2.3. Trong y dược 8
2.2.2.4. Trong bảo quản và chế biến thực phẩm 8
2.3. KỸ THUẬT NUÔI CẤY VI SINH VẬT. . 8
2.3.1. Đối với Bacillus subtilis 9
2.3.1.1. Tuyển chọn vi sinh vật có khả năng sinh enzyme cao . 9
2.3.1.2. Nguyên liệu để sản xuất enzyme α-amylase từ vi khuẩn 9
2.3.1.3. Nguyên liệu để sản xuất enzyme protease từ vi khuẩn. . 10
2.3.1.4. Phương pháp nuôi cấy vi sinh vật có khả năng sinh enzyme 10
2.3.2. Đối với Lactobacillus acidophilus 11
2.3.2.1. Nhu cầu sinh trưởng 11
2.3.2.2. Nhu cầu dinh dưỡng . 11
2.3.2.3. Môi trường sản xuất 11
2.3.2.4. Điều kiện sản xuất 12
2.4. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PROBIOTIC . 12
2.4.1. Định nghĩa probiotic . 12
2.4.2. Cơ chế tác động . 13
2.4.2.1. Duy trì hệ vi sinh vật có lợi trong đường ruột 13
2.4.2.2. Hoạt động đối kháng 13
2.4.2.3. Sự loại trừ cạnh tranh . 14
2.4.2.4. Tăng thức ăn ăn vào và khả năng tiêu hóa 15
2.4.2.5. Sự trao đổi chất của vi khuẩn 15
2.4.3. Vai trò của probiotic 15
2.4.4. Một số chế phẩm probiotic có chứa B. subtilis và L. acidophilus hiện nay. 16
2.4.5. Một số đề tài đã nghiên cứu 17
2.4.5.1. Trong nước . 17
2.4.5.2. Ngoài nước . 18
2.5. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ENZYME . 18
2.5.1. Enzyme amylase 19
2.5.1.1. Đặc điểm enzyme α-amylase . 19
2.5.1.2. Ứng dụng của α-amylase . 20
2.5.2. Enzyme protease . 21
2.5.2.1. Nguồn thu nhận protease enzyme 21
2.5.2.2. Đặc điểm và tính chất của protease vi sinh vật 21
2.5.3. Phương pháp xác định khả năng xúc tác của enzyme 22
2.5.3.1. Các nhóm phương pháp xác định khả năng xúc tác của enzyme 22
2.5.3.2. Đơn vị hoạt độ . 23
Phần 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 24
3.1. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM THỰC HIỆN 24
3.2. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 24
3.2.1. Giống vi khuẩn 24
3.2.2. Thiết bị - dụng cụ . 24
3.2.3. Hóa chất 24
3.2.4. Môi trường nuôi cấy . 24
3.2.4.1. Đối với Bacillus subtilis 24
3.2.4.2. Đối với Lactobacillus acidophilus . 25
3.3. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM . 25
3.3.1. Đối với Bacillus subtilis 25
3.3.1.1. Khảo sát khả năng tăng sinh khối và enzyme của Bacillus subtilis trên môi
trường nhân giống cấp 1 . 25
3.3.1.2. Khảo sát khả năng tăng sinh khối và enzyme của Bacillus subtilis trên môi trường nhân giống cấp 2 28
3.3.1.3. Sản xuất chế phẩm chứa Bacillus subtilis . 29
3.3.1.4. Kiểm tra số lượng tế bào vi khuẩn và hoạt độ enzyme . 30
3.3.2. Đối với Lactobacillus acidophilus 31
3.3.2.1. Phân lập vi khuẩn Lactobacillus acidophilus 32
3.3.2.2. Khảo sát số lượng tế bào vi khuẩn và độ chua Therne trên môi trường sữa đặc có đường 33
3.3.2.3. Khảo sát số lượng tế bào vi khuẩn và độ chua Therne trên môi trường sữa đậu nành 34
3.3.2.4. Tiến hành sản xuất thử chế phẩm chứa Lactobacillus acidophilus . 34
3.3.2.5. Kiểm tra sản phẩm sau thời gian bảo quản . 35
3.4. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 35
3.4.1. Xử lý số liệu 35
3.4.2. Biểu đồ . 35
Phần 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN . 36
4.1. ĐỐI VỚI BACILLUS SUBTILIS 36
4.1.1. Kết quả về khả năng tăng sinh khối và enzyme của Bacillus subtilis trên môi trường nhân giống cấp 1 .36
4.1.1.1. Khả năng tăng sinh khối 36
4.1.1.2. Khả năng sinh enzyme amylase và protease 36
4.1.2. Kết quả về khả năng tăng sinh khối và enzyme của Bacillus subtilis trên môi trường nhân giống cấp 2 . 38
4.1.2.1. Khả năng tăng sinh khối 39
4.1.2.2. Khả năng sinh enzyme amylase và protease 40
4.1.3. Kết quả kiểm tra số lượng B. subtilis và hoạt độ enzyme sau khi sản xuất chế phẩm 41
4.1.4. Kết quả kiểm tra chế phẩm Bacillus subtilis sau thời gian bảo quản . 42
4.2. ĐỐI VỚI LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS . 44
4.2.1. Đặc điểm của Lactobacillus acidophilus 44
4.2.1.1. Quan sát đại thể . 44
4.2.1.2. Quan sát vi thể . 44
4.2.1.3. Đặc điểm sinh hóa 44
4.2.2. Kết quả kiểm tra số lượng L. acidophilus và độ chua Therne trên từng loại môi trường .46
4.2.2.1. Trên môi trường sữa đặc có đường . 46
4.2.2.2. Trên môi trường sữa đậu nành 46
4.2.3. Kết quả sản xuất thử và kiểm tra chế phẩm chứa L. acidophilus . 47
Phần 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ . 49
5.1. KẾT LUẬN 49
5.1.1. Đối với Bacillus subtilis . 49
5.1.2. Đối với Lactobacillus acidophilus . 49
5.2. ĐỀ NGHỊ . 50
5.3. TỒN TẠI 50
Phần 6. TÀI LIỆU THAM KHẢO 51
PHỤ LỤC

Phần 1. MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, con người có xu hướng trở dần về với tính chất thiên nhiên thông qua việc sử dụng một số chất có hoạt tính sinh học hay các phương pháp sinh học để ứng dụng trong công nghiệp, nông nghiệp, cải thiện môi trường và để chữa bệnh. Lý do đơn giản là con người đã hiểu được mặt trái khi sử dụng các chất hóa học, chất kháng sinh. Những chất này tuy có hiệu quả nhanh chóng nhưng hậu quả mà nó mang lại rất lớn.
Trong chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản trước đây người ta thường dùng những chất kháng sinh để phòng và trị bệnh cho gia súc, gia cầm và tôm, cá . Việc sử dụng kháng sinh trong một thời gian dài đã để lại nhiều hậu quả không mong muốn như sự kháng thuốc của vi khuẩn hoặc rối loạn hệ vi sinh vật đường ruột làm bệnh tái phát nặng hơn và dẫn đến khó điều trị hơn. Nghiêm trọng hơn sự tồn dư kháng sinh trong thịt dẫn đến phẩm chất thịt giảm làm hạ giá thành sản phẩm gây thiệt hại rất lớn trong chăn nuôi.
Để khắc phục được tình trạng này, các nhà khoa học đã nghiên cứu sử dụng trực tiếp những vi sinh vật sống, có lợi thường gọi là “probiotic”. Kết quả đã chứng minh được lợi ích của những vi khuẩn có lợi này trong việc phòng và điều trị một số bệnh trong chăn nuôi, thủy sản và cho cả con người. Điều quan trọng là nó không để lại những hậu quả hay di chứng khi sử dụng như các loại hóa chất và thuốc kháng sinh.
Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tôi tiến hành đề tài “Xác định môi trường tối ưu để thu sinh khối và enzyme của vi khuẩn Bacillus subtilis, Lactobacillus acidophilus. Thử nghiệm sản xuất chế phẩm sinh học” để phục vụ trong chăn nuôi và thủy sản.