BỘ GIÁO DỤC và ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
KHOA CHĂN NUÔI THÚ Y
****************

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM
PROBIOTICS DẠNG GEL

Sinh viên thực hiên : TRẦN HOÀNG ANH
Lớp

: DH06CN

Ngành

: Chăn Nuôi

Niên khóa

: 2006 - 2010

Tháng 8/2010

i


BỘ GIÁO DỤC và ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CHĂN NUÔI – THÚ Y
****************

TRẦN HOÀNG ANH

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM
PROBIOTICS DẠNG GEL
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư Ngành Chăn Nuôi

Giáo viên hướng dẫn
ThS TÔ MINH CHÂU

Tháng 8/2010

ii


XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ tên sinh viên thực tập: Trần Hoàng Anh
Tên luận văn: “Nghiên cứu sản xuất chế phẩm probiotics dạng gel”
Đã hoàn thành luận văn theo đúng yêu cầu của giáo viên hướng dẫn và các ý
kiến nhận xét, đóng góp của hội đồng chấm thi tốt nghiệp Khoa Chăn Nuôi Thú Y
ngày..………………..

Giáo viên hướng dẫn

ThS TÔ MINH CHÂU

ii



LỜI CẢM ƠN
 Xin chân thành cảm ơn
Ban Giám Hiệu trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM.
Ban Chủ Nhiệm cùng toàn thể quý thầy cô khoa Chăn nuôi Thú y đã tận tình
chỉ dạy và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường và hoàn thành luận văn
tốt nghiệp này.
 Kính dâng lòng biết ơn đến
Cha mẹ, dì dượng, anh chị em trong gia đình những người đã hy sinh thật
nhiều để con có ngày hôm nay.
 Xin chân thành biết ơn
ThS Tô Minh Châu đã tận tình giảng dạy, hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn
tốt nghiệp.
Chân thành cảm ơn Công ty TNHH TM & Sản Xuất thuốc Thú – Y Gấu
Vàng tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi thực tập và hoàn thành khóa luận tốt ngiệp.
 Xin gửi lòng cảm ơn đến
Các bạn tập thể lớp Chăn nuôi 32 và các bạn Lan, Ngân, Thưởng, Phong,
Trinh đã sát cánh cùng tôi trong suốt quá trình học tập và giúp tôi rất nhiều để tôi có
thể hoàn thành tốt khóa luận.
Các anh Sơn, Sĩ Phòng vi sinh Công ty TNHH TM & Sản Xuất thuốc Thú –
Y Gấu Vàng đã tận tình hướng dẫn tôi suốt quá trình thực tập.

Chân thành cảm ơn!
Trần Hoàng Anh

iii


TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu sản xuất chế phẩm probiotics dạng gel”
được tiến hành tại phòng vi sinh Công ty TNHH TM và Sản Xuất Gấu Vàng từ

tháng 05/02/2010 đến tháng 01/7/2010.
Đề tài nghiên cứu trên hai sản phẩm probiotics A và probiotics B
Các chất đông đặc tạo gel gồm: natri carboxymethyl cellulose (CMC), pectin, natri
alginate.
Qua việc khảo sát độ nhớt của sản phẩm bằng phương pháp đo độ nhớt dung
dịch và số lượng vi sinh vất còn sống trong chế phẩm bằng phương pháp đếm khuẩn
lạc trên thạch đĩa trong 60 ngày.
Về chỉ tiêu độ nhớt: đối với sản phẩm probiotics A + CTG, thì natri alginate
giảm độ nhớt ít hơn so với sản phẩm chứa pectin và CMC.
Ở sản phẩm probiotics B + CTG thì natri alginate cũng giảm độ nhớt theo
thời gian ít hơn so với các sản phẩm probiotics B + pectin, CMC.
Về chỉ tiêu vi sinh vật: Ở các sản phẩm probiotics A và probiotics A + CTG
Số lượng Bacillus subtilis giảm nhiều nhất ở sản phẩm probiotics + pectin.
thấp nhất là ở probiotics + natri alginate. Ở Sản phẩm không chứa chất tạo gel giảm
ít nhất.
Số lượng nấm men Sac. cerevisiae có số lần giảm giảm nhiều nhất là ở sản
phẩm probiotics + natri alginate ít nhất ở sản phẩm probiotics + CMC. Sản phẩm
không chứa chất tạo gel giảm ít nhất.
Đối với sản phẩm probiotics B và probiotics B + CTG thì số lượng Bacillus
subtilis sản phẩm probiotics B có số lần giảm ít nhất, số lần giảm giảm của
probiotics + pectin là nhiều nhất, số lần giảm của probiotics + natri alginate là ít hơn
so với số lần giảm ở các sản phẩm chứa chất tạo gel.
Số lượng nấm men Sac. cerevisiae của probiotics B có số lần giảm ít nhất,
số lần giảm của probiotics + natri alginate là nhiều nhất và số lần giảm của
probiotics + CMC có số lần giảm ít nhất trong các sản phẩm chứa chất tạo gel.

iv


Probiotics B có số lượng Lac. acidophilus giảm ít nhất, số lần giảm nhiều

nhất là probiotics B + CMC, probiotics + natri alginate có số lần giảm ít hơn so với
các sản phẩm chứa chất tạo gel.

v


MỤC LỤC
XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN .................................................................. ii
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................................iii
TÓM TẮT ............................................................................................................................. iv
MỤC LỤC ............................................................................................................................ vi
DANH SÁCH CÁC BẢNG .................................................................................................. ix
DANH SÁCH CÁC HÌNH .................................................................................................... x
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT..................................................................................... xi
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT..................................................................................... xi
Chương 1 .............................................................................................................................. 1
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề ........................................................................................................................ 1
1.2 Mục đích .......................................................................................................................... 2
1.3 Yêu cầu ............................................................................................................................ 2
Chương 2 .............................................................................................................................. 3
TỔNG QUAN ....................................................................................................................... 3
2.1 KHÁI QUÁT VỀ PROBIOTICS ..................................................................................... 3
2.1.2 Tiêu chí chọn vi khuẩn làm probiotics.......................................................................... 4
2.1.3 Tác dụng của probiotics ................................................................................................ 4
2.1.3.1 Công dụng của probiotics lên động vật ..................................................................... 4
2.1.3.2 Lợi ích của probiotics ................................................................................................ 5
2.1.4 Cơ chế hoạt động của probiotics ................................................................................... 6
2.1.4.1 Tác dụng kháng khuẩn probiotics .............................................................................. 6
2.1.4.2 Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học lên biểu mô đường ruột ..................................... 6

2.1.4.3 Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học lên miễn dịch ..................................................... 6
2.1.5 Tình hình nghiên cứu và sử dụng probiotics ở Việt Nam ............................................. 6
2.1.6 Một số vi sinh vật hiện được dùng phổ biến trong chế phẩm probiotics ...................... 7
2.1.7 Các chế phẩm đang được sử dụng trong thí nghiệm..................................................... 8
2.2 ĐẠI CƯƠNG VỀ BACILLUS SUBTILIS ........................................................................ 8
2.2.1 Lịch sử phát triển .......................................................................................................... 8
2.2.2 Phân loại và đặc điểm ................................................................................................... 9
2.2.2.1 Phân loại .................................................................................................................... 9
2.2.2.2 Đặc điểm phân bố ...................................................................................................... 9
2.2.2.3 Đặc điểm hình thái ..................................................................................................... 9
2.2.2.4 Đặc điểm nuôi cấy ................................................................................................... 10
2.2.2.5 Đặc điểm sinh hóa.................................................................................................... 10
2.2.3 Tình hình nghiên cứu và sử dụng Bacillus subtilis trong nông nghiệp ...................... 11
2.3 ĐẠI CƯƠNG VỀ NẤM MEN SACCHAROMYCES CEREVISIAE ............................. 12
2.3.1 Đặc điểm chung của nấm men .................................................................................... 12
2.3.2 Đặc điểm của Saccharomyces cerevisiae ................................................................... 12
2.3.3 Sự thích nghi của Saccharomyces cerevisiae ............................................................. 14
2.3.4 Sinh sản ....................................................................................................................... 14
2.3.5 Sự sinh trưởng và phát triển ........................................................................................ 15
2.3.6 Đặc điểm môi trường nuôi cấy ................................................................................... 16
2.3.7 Vai trò của nấm men ................................................................................................... 16
2.3.8 Sử dụng nấm men trong nông nghiệp ......................................................................... 17

vi


2.4 ĐẠI CƯƠNG VỀ VI KHUẨN LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS ........................... 17
2.4.1 Lịch sử phát hiện ......................................................................................................... 17
2.4.2 Phân loại ..................................................................................................................... 18
2.4.3 Đặc điểm hình thái ...................................................................................................... 18

2.4.4 Đặc điểm nuôi cấy ...................................................................................................... 19
2.4.5 Môi trường nuôi cấy ................................................................................................... 19
2.4.5.1 Nhu cầu dinh dưỡng................................................................................................. 19
2.4.6 Ứng dụng của vi khuẩn lactic ..................................................................................... 20
2.4.6.1 Trong công nghiệp ................................................................................................... 20
2.4.6.2 Trong nông nghiệp và môi trường ........................................................................... 20
2.4.6.3 Trong y dược............................................................................................................ 21
2.4.6.4 Trong bảo quản về chế biến thực phẩm ................................................................... 21
2.5 KHÁI QUÁT VỀ MỘT SỐ CHẤT ĐÔNG TỤ TẠO GEL DÙNG TRONG THÍ
NGHIỆM ............................................................................................................................. 21
2.5.1 Khái quát về pectin ..................................................................................................... 21
2.5.1.1 Nguồn gốc và cấu tạo............................................................................................... 21
2.5.1.2 Tính chất của pectin ................................................................................................. 22
2.5.1.3 Phân loại pectin ........................................................................................................ 23
2.5.1.4 Cơ chế tạo gel của pectin ......................................................................................... 24
2.5.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo gel ............................................................ 25
2.5.2 Khái quát về natri alginate .......................................................................................... 27
2.5.2.1 Nguồn gốc và cấu tạo............................................................................................... 27
2.5.2.2 Tính chất của natri alginate ...................................................................................... 28
2.5.2.3 Độ nhớt của natri alginate ........................................................................................ 28
2.5.2.4 Tính chất tạo gel của natri alginate .......................................................................... 29
2.5.2.5 Cơ chế tạo gel .......................................................................................................... 29
2.5.2.6 Các yếu tố ảnh hưởng .............................................................................................. 30
2.5.2.7 Công dụng của Natri alginate .................................................................................. 30
2.5.3 Khái quát về natri carboxymethyl cellulose (CMC) ................................................... 30
2.5.3.1 Thành phần cấu tạo .................................................................................................. 30
2.5.3.2 Tính chất của CMC .................................................................................................. 31
2.5.3.3 Ứng dụng CMC ....................................................................................................... 32
Chương 3 ............................................................................................................................ 34
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ......................................................... 34

3.1 Thời gian và địa điểm tiến hành .................................................................................... 34
3.2 Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................................ 34
3.3 Nội dung ........................................................................................................................ 34
3.4 Các chỉ tiêu khảo sát và phương pháp nghiên cứu ........................................................ 34
3.4.1 Kiểm tra độ pH bằng phương pháp đo pH .................................................................. 35
3.4.2 Kiểm tra độ nhớt của sản phẩm bằng phương pháp đo độ nhớt của dung dịch .......... 35
3.4.3 Kiểm tra số lượng vi khuẩn bằng phương pháp đếm trên thạch đĩa ........................... 36
3.4.4 Hóa chất ...................................................................................................................... 37
3.4.5 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm ................................................................................... 38
3.4.6 Môi trường nuôi cấy ................................................................................................... 38
3.4.6.1 Môi trường cho Bacillus subtilis .............................................................................. 38
3.4.6.2 Môi trường cho Lactobacillus acidophilus .............................................................. 38
3.4.6.3 Môi trường cho Saccharomyces cerevisiae ............................................................. 38

vii


3.4.7 Phương pháp tiến hành thí nghiệm ............................................................................. 39
3.4.7.1 Sản xuất chế phẩm probiotics mẫu .......................................................................... 39
3.4.7.2 Thí nghiệm khi sử dụng chất tạo gel........................................................................ 41
3.4.7.3 Phương pháp đánh giá kết quả ................................................................................. 44
3.8 Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................................. 44
Chương 4 ............................................................................................................................ 45
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................................................... 45
4.1 Sản xuất chế phẩm ......................................................................................................... 45
4.1.1 Quan sát vi thể ............................................................................................................ 45
4.1.2 Khảo sát số lượng B. subtilis, Lac. acidophilus, Sac. cerevisiae trong môi trường tăng
sinh và môi trường sản xuất. ................................................................................................ 47
4.2 Nồng độ và tỷ lệ các chất tạo gel sau khi cảm quan ...................................................... 47
4.3 Khảo sát về pH sản phẩm .............................................................................................. 49

4.3 Khảo sát độ nhớt của sản phẩm thí nghiệm ................................................................... 50
4.4 Khảo sát số lượng vi sinh vật trong thời gian 60 ngày .................................................. 51
4.4.1 Số lượng vi khuẩn B. subtilis trong các sản phẩm probiotics A + CTG trong thời gian
khảo sát ................................................................................................................................ 51
4.4.2 Số lượng nấm men Sac. cerevisiae trong các sản phẩm probiotics A + CTG trong thời
gian khảo sát ........................................................................................................................ 52
4.4.3 Số lượng bình quân của vi khuẩn B. subtilis trong các sản phẩm probiotics B + CTG
trong thời gian khảo sát........................................................................................................ 54
4.4.4 Số lượng nấm men Sac. cerevisiae trong các sản phẩm probiotics B + CTG trong thời
gian khảo sát ........................................................................................................................ 54
4.4.5 Số lượng vi khuẩn Lac. acidophilus trong các sản phẩm probiotics B + CTG trong
thời gian khảo sát ................................................................................................................. 55
Chương 5 ............................................................................................................................ 58
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................................................ 58
5.1 KẾT LUẬN.................................................................................................................... 58
5.2 ĐỀ NGHỊ ....................................................................................................................... 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 59
PHỤ LỤC ............................................................................................................................ 62

viii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Các phản ứng sinh hóa của B. subtilis (Theo Holt, 1992) ........................11 
Bảng 3.1 Cảm quan các nồng độ, tỷ lệ của CTG/probiotics ....................................42 
Bảng 4.1 Số lượng vi khuẩn của ba loài vi khuẩn trong hai môi trường tăng sinh và
sản xuất......................................................................................................................47 
Bảng 4.2 Nồng độ và tỷ lệ sử dụng chất tạo gel .......................................................47 
Bảng 4.3 pH của sản phẩm probiotics mẫu đối chứng .............................................49 
Bảng 4.4 pH của các sản phẩm probiotics A + CTG................................................49 

Bảng 4.5 pH của các sản phẩm probiotics B + CTG ................................................49 
Bảng 4.6 Độ nhớt của các sản phẩm probiotics A + CTG .......................................50 
Bảng 4.7 Độ nhớt của các sản phẩm probiotics B + CTG........................................50 
Bảng 4.8 Số lượng vi khuẩn B. subtilis trong các sản phẩm probiotics A + CTG
trong thời gian khảo sát .............................................................................................51 
Bảng 4.9 Số lượng nấm men Sac. cerevisiae trong các sản phẩm probiotics A +
CTG trong thời gian khảo sát ....................................................................................52 
Bảng 4.10 Số lượng của vi khuẩn B. subtilis trong các sản phẩm probiotics B +
CTG trong thời gian khảo sát ....................................................................................54 
Bảng 4.11 Số lượng nấm men Sac. cerevisiae trong các sản phẩm probiotics B +
CTG trong thời gian khảo sát ....................................................................................55 
Bảng 4.12 Số lượng vi khuẩn Lac. acidophilus trong các sản phẩm probiotics B +
CTG trong thời gian khảo sát ....................................................................................56 

ix


DANH SÁCH CÁC HÌNH
 
Hình 2.1 Bacillus subtilis .........................................................................................10 
Hình 2.2 Saccharomyces cerevisiae .........................................................................13 
Hình 2.3 Vòng đời của nấm men..............................................................................15 
Hình 2.4 Lactobacillus acidophilus..........................................................................18 
Hình 2.5 Cấu tạo của một đơn vị chuỗi pectin .........................................................22 
Hình 2.6 HMP (Hight Methoxyl Pectin) ..................................................................23 
Hình 2.7 LMP (Low Methoxyl Pectin) ....................................................................23 
Hình 2.8 Tảo Ascophyllum nodosum ........................................................................27 
Hình 2.9 Hình cấu tạo phân tử natri alginate............................................................27 
Hình 3.1 Nhớt kế Ostwald Φ 0,8 ..............................................................................35 
Sơ đồ 3.1 Sản xuất chế phẩm ....................................................................................39 

Sơ đồ 3.2 Quá trình thí nghiệm.................................................................................43 
Bảng 3.2 Tổng số lượng mẫu kiểm tra .....................................................................44 
Hình 4.1 (a) Tế bào vi khuẩn B. subtilis ở độ phóng đại x1000, (b) Khuẩn lạc B.
subtilis .......................................................................................................................45 
Hình 4.2 (a) Tế bào nấm men Sac. cerevisiae ở độ phóng đại X 400 ......................46 
Hình 4.3 (a) Tế bào vi khuẩn Lac. acidophilus ở độ phóng đại x 1000 (b) Khuẩn lạc
Lac. Acidophilus ........................................................................................................46 
Hình 4.4 Sản phẩm probiotics B + CTG ..................................................................48 
Hình 4.5 Sản phẩm probiotics A + CTG ..................................................................48 

x


DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
CTG:

Chất tạo gel

TS :

Tăng sinh

SX :

Sản xuất

đpl :

Độ pha loãng


mt :

Môi trường

kt :

Kiểm tra

dd :

Dung dịch

vsv :

Vi sinh vật

xi


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Hiện nay ngành chăn nuôi ngày càng phát triển theo quy mô công nghiệp
hơn, làm sao để đạt được năng suất cao và chất lượng được nâng cao là mục tiêu
quan trọng nhất của nhà chăn nuôi.
Các biện pháp đã được sử dụng như cải tạo giống vật nuôi, cải tạo tiểu khí
hậu chuồng nuôi nâng cao quản lý nhắm đạt được hiệu quả cao nhất, ngoài ra hiện
nay việc sử dụng các chế phẩm vi sinh cũng không nằm ngoài mục đích trên.
Probiotics thường được dùng cho việc cân bằng hệ vi sinh vật tiêu hóa, tiêu hóa tốt
hơn các chất dinh dưỡng hay để cải thiện ô nhiễm môi trường, ...Công nghệ vi sinh

đã chọn lựa vào tạo ra nhiều loại chế phẩm từ các vi khuẩn có lợi như Bacillus spp.,
Lactobacillus spp., Saccharomyces spp.,…Đó là nhóm vi khuẩn có khả năng sinh
enzyme, kháng sinh mặt khác chúng còn cung cấp protein, vitamin để bổ sung vào
khẩu phần vật nuôi. Vì thế việc sử dụng các chế phẩm ngày càng được phổ biến
rộng hơn và được phát triển với nhiều mục đích hơn.
Việc nghiên cứu để tạo ra các chế phẩm có nhiều công dụng và chất lượng để
mang lại hiệu quả cao hơn được những nhà nghiên cứu quan tâm.
Xuất phát từ các yêu cầu trên, được sự đồng ý của khoa chăn Nuôi Thú Y, bộ
môn Vi Sinh trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM, với sự hướng dẫn của ThS Tô
Minh Châu sự giúp đỡ của Công ty TNHH TM & Sản Xuất thuốc Thú - Y Gấu
Vàng tôi thực hiện đề tài này”Nghiên cứu sản xuất chế phẩm probiotics dạng gel”.

1


1.2 Mục đích
Tạo sản phẩm dạng gel với mức độ nhớt và chất lượng được đảm bảo đáp
ứng thị hiếu người tiêu dùng.
Thuận lợi cho việc vận chuyển và bảo quản sản phẩm.
1.3 Yêu cầu
Khảo sát ảnh hưởng của một số sản phẩm probiotics khi sử dụng chất tạo gel,
qua hai chỉ tiêu sau:
 Độ nhớt của chất tạo gel theo thời gian.
 Số lượng vi sinh vật còn sống trong chế phẩm.
Đo độ nhớt và khảo sát số lượng vi sinh vật trong thời gian 60 ngày.

2


Chương 2

TỔNG QUAN
2.1 KHÁI QUÁT VỀ PROBIOTICS
2.1.1 Định nghĩa về probiotics
Từ probiotics có nguồn gốc từ Hy Lạp có nghĩa là “tiền sự sống”. Tuy nhiên,
định nghĩa về probiotics đã được phát triển nhiều qua thời gian.
Lily và Stillwell (1965) đã mô tả trước tiên probiotcs như hỗn hợp được tạo
thành bởi một động vật nguyên sinh có khả năng thúc đẩy sự phát triển của đối
tượng khác.
Parker (1974) áp dụng khái niệm tốt đối với cơ thể vật chủ bằng việc góp
phần vào cân bằng hệ vi sinh vật ruột của sinh vật chủ.
Van De Kerkove (1979) Barrows và Deam (1985), Lestradet (1995) cho rằng
probiotics được sử dụng như một liệu pháp trong việc chữa trị bệnh tiêu chảy hay
như là cách phòng bệnh ở người và động vật để giảm đến mức tối thiểu sự phát triển
của vi sinh vật đường ruột, sự kháng lại liệu pháp sinh học và sự di căn của chứng
viêm dạ dày ruột.
Faller (1989) định nghĩa probiotics như là một thức ăn bổ sung vi sinh vật
sống có tác động có lợi đến động vật chủ thông qua việc cải tiến cân bằng vi sinh
vật của nó.
Đến năm 1992 Havenaar và Huis in’t Veld, phát triển định nghĩa xa hơn:
“Probiotics được định nghĩa như là sự nuôi cấy riêng lẻ hay hỗn hợp các vi sinh vật
sống mà có ảnh hưởng có lợi cho sinh vật chủ bằng cách cải thiện những đặc tính
của vi sinh vật bản địa.

3


Và Tannooktal (2000) định nghĩa probiotics hiện tại là “vi sinh vật sống mà
đi ngang qua vùng ruột và làm lợi cho sức khỏe của người tiêu dùng .
2.1.2 Tiêu chí chọn vi khuẩn làm probiotics
Việc nhận ra rằng ngăn ngừa hoặc giảm nguy cơ bị bệnh thích hợp hơn là để

đến lúc phải điều trị bệnh, một cách tiếp cận nhanh chóng đạt được sự công nhận là
khái niệm probiotics, một khái niệm chung chỉ phần bổ sung dinh dưỡng chứa một
hoặc nhiều chủng vi sinh vật (đặc biệt là vi khuẩn hoặc là nấm men) mà khi đưa vào
cơ thể con người có một tác động có lợi bằng việc cải thiện hệ vi sinh vật nội sinh
(Markowitz và Bengmark, 2002). So với các đặc điểm như giá thành đắt, tính chất
hóa học và sự xâm hại ruột của kháng sinh, thì ưu điểm của probiotics là an toàn,
không hề đắt, tự nhiên và phần lớn không có bất cứ ảnh hưởng có hại nào.
Các vi sinh vật được chọn làm probiotics phải đáp ứng về các tiêu chuẩn về
an toàn, chức năng và tiêu chuẩn công nghệ.
Chủng vi sinh vật phải có những đặc điểm phù hợp với công nghệ để có thể
đưa vào sản xuất.
Có khả năng sống và không biến đổi chức năng khi đưa vào sản phẩm.
Không gây mùi vị khó chịu cho sản phẩm.
Có khả năng sống sót khi đi qua đường tiêu hóa (dạ dày – ruột non) nếu được
sử dụng qua đường này.
Các vi khuẩn sống phải đi đến được nơi tác động của chúng.
Có khả năng thực hiện chức năng trong môi trường nơi chúng được định
hướng.(Nguyễn Văn Thanh, Trần Cát Đông, 2006)
2.1.3 Tác dụng của probiotics
2.1.3.1 Công dụng của probiotics lên động vật
 Tiêu hóa thức ăn và làm giảm bớt sự rối loạn tiêu hóa.
 Thúc đẩy sự tổng hợp và hấp thụ các vitamin và khoáng chất

4


 Kích thích hệ thống miễn dịch
 Giúp ngăn chặn những chỗ loét trong hệ thống tiêu hóa.
 Ngăn chặn những chứng viêm.
 Trung hòa độc tố.

 Ngăn chặn sự gia tăng (của căn bệnh tiềm tàng) các mầm bệnh như E. coli và
Salmonella.
2.1.3.2 Lợi ích của probiotics
a/ Nâng cao chất lượng tăng trưởng của vật nuôi
Thông qua kiểm soát của bệnh và tăng khả năng tiêu hóa cho vật nuôi.
b/ Cải thiện sử dụng nguồn thực phẩm
Đạt được bằng cách tăng hiệu quả của các quá trình tiêu hóa hiện có và /
hoặc bằng cách thúc đẩy quá trình tiêu hóa các chất trước đây không tiêu.
c/ Giảm rối loạn đường ruột
Các triệu chứng bao gồm nôn mửa hoặc tiêu chảy, chán ăn và tiêu hóa kém
thực phẩm.
d/ Cải thiện sức khỏe
Làm tăng sức đề kháng các bệnh hoặc bằng cách đối kháng trực tiếp hay
bằng cách kích thích miễn dịch.
e/ Thiết lập và tái thiết lập hệ vi sinh vật đường ruột có lợi
Tham gia thành lập hệ vi sinh vật đường ruột khỏe mạnh ở động vật chưa
trưởng thành, tái thiết lập hệ vi sinh vật đường ruột sau khi sử dụng thuốc kháng
sinh.

5


2.1.4 Cơ chế hoạt động của probiotics
2.1.4.1 Tác dụng kháng khuẩn probiotics
Tiết ra các chất kháng khuẩn, probiotics vi khuẩn sản xuất một loạt các chất
ức chế được cho cả Gram - và Gram +, chúng bao gồm các axit hữu cơ hydrogen
proxide và bacteriocin. Những hợp chất này có thể làm giảm hữu hiệu số lượng vi
sinh vật vi khuẩn gây bệnh và sản sinh độc tố. Điều này xảy ra thông qua việc giảm
pH qua việc sản xuất các acid béo chuỗi ngắn, dễ bay hơi, chủ yếu là acetace,
propionic và butyric. Và tất nhiên, thông qua sản xuất acid lactic (Bifidobacterium,

Latobacillus, Streptococcus) dẫn đến việc giảm pH.
Cạnh tranh với các tác nhân gây bệnh để ngăn ngừa sự ảnh hưởng của chúng
đến đường ruột.
Cạnh tranh cho các chất dinh dưỡng cần thiết đối với loài vi khuẩn gây bệnh.
2.1.4.2 Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học lên biểu mô đường ruột
Đẩy mạnh sự liên kết giữa các tế bào biểu mô tạo thành một rào cản chức
năng.
Tăng cường sản xuất của các phân tử phòng thủ như mucins.
2.1.4.3 Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học lên miễn dịch
Chống viêm cho đường tiêu hóa.
Chuyển đổi trong phản ứng miễn dịch để giảm dị ứng.
Giảm sản xuất các chất viêm.
2.1.5 Tình hình nghiên cứu và sử dụng probiotics ở Việt Nam
Việt Nam hiện nay đang đẩy mạnh việc nghiên cứu để sản xuất probiotics
dùng trong công nghiệp và nuôi trồng thủy sản. Nguồn nguyên liệu chủ yếu được
dùng để sản xuất là các loại phụ gia của ngành công nghiệp như: rỉ mật, bã khoai
mì, cám gạo,…Do đó làm giảm được giá thành sản xuất cũng như giải quyết được
vấn đề môi trường.

6


Năm 2001, Phạm Minh Hằng, Nguyễn Chí Quốc, Đậu Ngọc Hào đã nghiên
cứu một số đặc tính trợ sinh học (probiotics) của B. subtilis trong phòng bệnh
đường tiêu hóa của gà và ghi nhận B. subtilis có khả năng ức chế sự sinh trưởng và
phát triển của E. coli invitro. Gà được ăn chế phẩm có số lượng B. subtilis là 106
CFU/g có thể ổn định hệ vi sinh vật đường tiêu hóa, đặc biệt là E. coli. Vi khuẩn
Bacillus subtilis có thể tồn tại trong chế phẩm với thời gian bảo quản là 6 tháng.
Năm 2002 Tạ Thị Vịnh và cộng tác viên đã nghiên cứu sử dụng chế phẩm
Vitom 3 (B. subtilis chủng VKPMV - 7092) để phòng trị bệnh phân trắng cho heo

con, ghi nhận rằng Vitom 3 có tác dụng kích thích tăng trọng, phòng bệnh heo con
phân trắng, tỷ lệ mắc bệnh giảm 11 %, tỷ lệ khởi bệnh 100 % và không có heo bị tái
phát.
Tăng Thị Rít, Nguyễn Thị Bích Thủy, Quan Quốc Đăng và Nguyễn Kinh
Trinh (2004) đã tổng hợp chế phẩm sinh học SH bổ sung vào thức ăn tôm sú
Penacea monodon nhằm kích thích tăng trưởng và tăng sức đề kháng bệnh đốm
trắng. Kết quả khi bổ sung tỷ lệ trên 1 % chế phẩm vào thức ăn của tôm giúp tôm
tăng trọng hơn 10 % và tỷ lệ tôm sống sót trên 80 % giảm bệnh đốm trắng xuống 20
% sau 30 ngày so với lô không có bổ sung chế phẩm.
2.1.6 Một số vi sinh vật hiện được dùng phổ biến trong chế phẩm probiotics
 Vi khuẩn lên men tạo acid lactic: Lactobacillus, Streptococcus,
Bifidobacteria.
 Vi khuẩn thuộc giống Bacillus.
 Vi khuẩn quang tổng hợp phi lưu huỳnh tím họ Rhodospiraceae với 3 giống
Rhodospirillumi, Rhodococcus, Rhodopseudomonas.
 Nấm men gia súc với các loại Sac.cerevisiae, Sac.boulardii, Sac.
heterogenicus, Candida utilis, Endomycopsis….
 Vi tảo: Spirulina, Chlorella.
( Tô Minh Châu, 2000)

7


2.1.7 Các chế phẩm đang được sử dụng trong thí nghiệm
 Probiotic A: Thành phần :

_ Bacillus subtilis
_ Saccharomyces cerevisiae

 Probiotic B: Thành phần:


_ Bacillus subtilis
_ Saccharomyces cerevisicae
_ Lactobacillus acidophilus

2.2 ĐẠI CƯƠNG VỀ BACILLUS SUBTILIS
2.2.1 Lịch sử phát triển
Tên ban đầu là Vibrio subtilis năm 1835, sinh vật này được đổi tên thành
Bacillus subtilis vào năm 1872, Bacillus subtilis vi khuẩn là một trong những vi
khuẩn đầu tiên được nghiên cứu.
Năm 1941, tổ chức y học Nari của Đức phát hiện Bacillus subtilis trong phân
ngựa. Lúc đầu nó được sử dụng để phòng bệnh lị cho các binh sĩ Đức chiến đấu ở
Bắc Phi.
Năm 1949 - 1957, việc ứng dụng và điều trị được Henry, Albot và các cộng
sự thực hiện bằng cách tách chủng thuần khiết của B. subtillis. Thuốc subtillin ra
đời được gọi là “Subtilusthera pie” để điều trị các chứng viêm ruột, viêm đại tràng,
chống tiêu chảy do rối loạn tiêu hóa (Tô Minh Châu, 2000).
Theo Morikawa (2006) Bacillus subtilis enzym vi khuẩn tiết ra như"
amylase, protease , pullulanase , chitinase , enzyme xylanase , lipase . Các men này
được sản xuất thương mại và sản xuất enzyme này chiếm khoảng 60 % tổng thương
mại sản xuất các enzyme công nghiệp ".

8


2.2.2 Phân loại và đặc điểm
2.2.2.1 Phân loại
Theo khoa phân loại của Bergey vi khuẩn Bacillus subtillis thuộc
Bộ: Eubacteriales
Họ: Bacillaceae

Giống : Bacillus
Loài: Bacillus subtilis
2.2.2.2 Đặc điểm phân bố
Vi khuẩn Bacillus subtilis thuộc nhóm vi sinh vật bắt buộc ở đường ruột,
chúng được phân bố rộng rãi trong tự nhiên như: nước, không khí, cỏ khô và phần
lớn cư trú trong đất,…Bacillus subtilis hiện diện trong đất với một số lượng phổ
biến là 106 - 107 CFU/g. Vi khuẩn này có thể chịu đựng các điều kiện nhiệt độ khắc
nghiệt và những thay đổi bất lợi của môi trường sống. Thông thường có khoảng 60
% số lượng Bacillus subtilis trong đất tồn tại ở trạng thái bào tử. (Nguyễn Thanh
Thủy, 2006).
2.2.2.3 Đặc điểm hình thái
Bacillus subtilis là trực khuẩn nhỏ, hai đầu tròn, G+, kích thước 0,5 – 0,8 μm
và 1,5 – 3 μm, đứng riêng lẻ hay tạo chuỗi ngắn, di động, có 8 – 12 chiên mao, sinh
bào tử hình bầu dục nhỏ hơn tế bào vi khuẩn và nằm giữa tế bào. Kích thước bào tử
khoảng 0,8 – 1,8 μm. Bào tử B. subtilis phát triển bằng cách nảy chồi do sự nứt của
vỏ, không kháng acid, có khả năng chịu nhiệt, chịu ấm, tia tử ngoại, phóng xạ…(Tô
Minh Châu, 2000).

9


Hình 2.1 Bacillus subtilis
2.2.2.4 Đặc điểm nuôi cấy
 Vi khuẩn hiếm khí, nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển là 37 0C.
 pH thích hợp nhất là 7 – 7,4
 Trên môi trường thạch đĩa TSA mọc khuẩn lạc dạng tròn, rìa răng cưa không
đều màu vàng xám, ở giữa sậm màu, đường kính 3 – 5 mm.
 Môi trường TSA: phát triển làm đục môi trường, tạo màng ngăn trên bề mặt
môi trường, lắng cặn.
 Môi trường gelatin: phát triển và làm tan chảy (dùng để phân biệt với các vi

khuẩn khác).
 Thạch khoai tây: phát triển đều, màu vàng lấm tấm hạt.
2.2.2.5 Đặc điểm sinh hóa
Một số dòng gây dung huyết trên thạch máu ngựa và thỏ do có khả năng sinh
heamolysine.
Lên men không sinh hơi các loại đường: glucose, maltose, mannitol,
saccharose, arabinose, xylose.

10


Bảng 2.1 Các phản ứng sinh hóa của B. subtilis (Theo Holt, 1992)
Các phản ứng sinh hóa

Kết quả

Hoạt tính catalase

+

Sinh indol

-

MR

+

VP


+

Sử dụng citrate

+

Khử nitrate

+

Tan chảy gelatin

+

Phân giải tinh bột

+

Arabinose

+

Xylose

+

Saccharose

+


Manitol

+

Glucose

+

Lactose

-

Maltaso

+

2.2.3 Tình hình nghiên cứu và sử dụng Bacillus subtilis trong nông nghiệp
Trong 1971, Trần Minh Hùng, Lê Thị Ba, Nguyễn Văn Hùng đã nghiên cứu
sản xuất chế phẩm Bacillus subtilis dạng viên nuôi cấy trên môi trường đậu tương,
cua đồng,…hấp thu bằng tinh bột tan. Chế phẩm này dùng cho heo uống, kết quả
heo sau khi sử dụng chế phẩm Bacillus subtilis tăng trọng nhanh.
Năm 1982, Vũ Văn Ngữ và các cộng sự đã sản xuất thử nghiệm chế phẩm
coli – subtly (Escherichia coli - B. subtilis) đã làm giảm tải bệnh tiêu chảy do E.
coli gây ra ở heo so với phương pháp điều trị bằng kháng sinh, kết quả heo tăng
trọng tốt.

11


2.3 ĐẠI CƯƠNG VỀ NẤM MEN SACCHAROMYCES CEREVISIAE

2.3.1 Đặc điểm chung của nấm men
Nấm men (Yeast, Levure) là tên gọi thông thường của một nhóm nấm có vị
trí phân loại không thống nhất nhưng có chung các đặc điểm sau:
 Tồn tại ở trạng thái đơn bào.
 Cấu tạo hoàn chỉnh, hình trứng hay bầu dục, kích thích 3 – 5 x 5 – 10 μm.
 Cấu tạo gồm vỏ, màng tế bào chất, nhân, không bào và những giọt mỡ, hạt
glycogen và votulin.
 Đa số sinh sôi theo lối nảy chồi, cũng có khi theo hình thức phân cắt tế bào
 Nhiều loại có khả năng lên men đường.
Nấm men rất giàu protein, vitamin (B) sinh khối nấm men chứa khoảng 80
% nước, 20 – 25 % chất khô, trong đó cacbon từ 40 – 45 %, photpho và kali chiếm
95 – 97 % trong tổng lượng tro, còn lại là Ca, Mg, S, Cl, Fe, P và một lượng nhỏ
nguyên tố Mn, Zn, Mo, Co,…Protein chiếm 40 – 60 % trong lượng tế bào nấm men,
trong đó có khoảng 40 acid amin bao gồm các acid amin không thay thế (Tô Minh
Châu, 2000).
2.3.2 Đặc điểm của Saccharomyces cerevisiae
Sac. cerevisiae được dịch nghĩa là “ nấm đường” chúng được tìm thấy trong
tự nhiên, phát triển trên da nho và nhiều trái cây khác (Volk Tom and Anne
Galbraith, 2002).

12


Theo Kreger Van Rij (1984), nấm men có 3 lớp, 7 họ và 60 giống gồm 500 loài
Nấm men được phân loại như sau
Lớp: Acomycestes
Bộ: Endomycestales
Họ: Saccharomy cetaceae
Tộc: Saccharomy cetoideae
Giống: Saccharomyces

Loài: Saccharommyces cerevisiae

Hình 2.2 Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae nằm trong giới nấm, được phân bố rộng rãi nhất.
Những lý do để phân loại loài này bởi vì ở thành tế bào có chitin, không có
peptidoglycan và lipid của nó được liên kết bởi các cầu nối với phospholipit ở màng
tế bào chất. Sử dụng DNA để tổng hợp protein, có riboxom lớn. Thể đơn bội có n =
17 nhiễm sắc thể, thể lưỡng bội có n = 34. (Volk Tom and Anne Galbraith, 2002)
Có khả năng lên men rất nhiều loại đường như glucose, fructose, galactose
maltose, rượu etsand, glycerin như nguồn cacbon, sử dụng axid amin và muối amon
như nguồn N (Nguyễn Đức Lượng, 1996).

13