02/12/2022
TÓM TẮT
Lactobacillus acidophillus được biết đến là một chủng vi khuẩn lên men lactic và sinh tổng hợp các chất kháng khuẩn để ức chế một số loại vi khuẩn gây bệnh trong hoạt động chăn nuôi, nuôi trồng thủy, hải sản. Việc sử dụng các nguồn thức ăn có chứa kháng sinh không hiệu quả mà còn ảnh hưởng đến môi trường chăn nuôi và nuôi trồng thủy, hải sản. Vì thế, áp dụng biện pháp sinh học trong việc sử dụng các chủng vi khuẩn có lợi làm nguồn probiotic vừa có khả năng đối kháng với vi khuẩn gây bệnh, vừa tăng cường tính bền vững trong môi trường nuôi trồng thủy sản. Mục tiêu của nghiên cứu nhằm đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của vi khuẩn Lactobacillus acidophillus trong điều kiện nuôi cấy khác nhau để thu hồi nguồn sinh khối lớn trong môi trường tối ưu. Kết quả cho thấy, vi khuẩn Lactobacillus acidophillus sinh trưởng tốt nhất trong điều kiện dinh dưỡng có nguồn glucose 1,5% và nguồn pepton 1% với hiệu suất thu hồi sinh khối đạt 0,7 (g/l) trong 72h nuôi cấy. Khi tối ưu trên các điều kiện môi trường nuôi cấy ở pH 6, có nồng độ muối 0,5%; nhiệt độ nuôi cấy 350C và tốc độ lắc 50 vòng/phút, sinh khối vi khuẩn đạt cao nhất 0,93 (g/l). Lactobacillus acidophillus được thử nghiệm nuôi cấy trong môi trường nuôi tôm siêu thâm canh cho thấy, tốc độ phát phiển của vi khuẩn vẫn duy trì tốt trong 120h. Chủng Lactobacillus acidophillus có thể được sử dụng làm nguồn sinh khối cho sản xuất probiotic là hướng phát triển môi trường bền vững trong nuôi trồng thủy, hải sản.
Từ khóa: Lactobacillus acidophillus, sinh khối, điều kiện nuôi cấy, nuôi tôm siêu thâm canh.
Ngày nhận: 14/11/2022; Sửa chữa: 21/11/2022; Duyệt đăng:25/11/2022.
1. Đặt vấn đề
Trong chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản trước đây người ta thường dùng các chất kháng sinh để phòng và trị bệnh cho gia súc, gia cầm, tôm, cá... Việc sử dụng kháng sinh trong 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. Nghiêm trọng hơn, sự tồn dư kháng sinh trong thịt gia súc, gia cầm và thủy, hải sản ảnh hưởng đến chất lượng thịt, giảm giá thành sản phẩm, gây thiệt hại rất lớn trong chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản. Điều này không những tác động tiêu cực đến năng suất thu hoạch mà còn gây ra những ảnh hưởng xấu cho môi trường sinh thái [5].
Vi khuẩn Lactobacillus acidophillus được biết đến là một loại vi khuẩn lactic, có khả năng sản sinh ra axit hữu cơ, hydrogen peroxide, diacetyl, thành phần kháng nấm (axit béo, phenyllactic axit) và một số bacteriocin có khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh [7]. Vi khuẩn L. acidophilllus được sử dụng rộng rãi trong các chế phẩm sinh học trên người và vật nuôi, nhằm kích thích hệ thống tiêu hóa, phòng trừ một số bệnh tiêu hóa do vi khuẩn gây ra [4] và có khả năng kích thích hệ miễn dịch tự nhiên [10]. Một số loại vi khuẩn Lactobacillus sp được phân lập, đánh giá khả năng ức chế, đề kháng với một số vi khuẩn gây bệnh. Theo nghiên cứu của Trịnh Hùng Cường (2011) và cs đã phân lập chủng Lactobacillus sp [5] có khả năng ức chế được Vibrio sp.. Nguyễn Thị Trúc Linh và ctv., (2017) đánh giá các chủng vi khuẩn lactic LAB1, LAB2, LAB5 không những phát triển và duy trì tốt trong đường ruột của tôm thẻ mà các chủng này sau khi phối trộn vào thức ăn ở mật độ 109 CFU/g thức ăn, cho ăn liên tục 7 ngày thì tỷ lệ tôm sống cao từ trên 70% sau khi tôm thẻ chân trắng bị nhiễm bệnh bởi vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus (VP-AHPND) [9].
Đánh giá khả năng sinh trưởng của vi khuẩn Lactobacillus acidophillus trong các điều kiện môi trường khác nhau nhằm thu hồi sinh khối lớn, phục vụ cho sản xuất chế phẩm probiotic, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong nuôi trồng thủy, hải sản.
2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1. Vật liệu nghiên cứu
* Chủng vi sinh vật
Chủng vi khuẩn Lactobacillus acidophillus là nguồn vi khuẩn trong bộ sưu tập của Phòng thí nghiệm, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Các chủng được tuyển chọn, đánh giá hoạt tính và tăng sinh trên các môi trường khác nhau tại Phòng thí nghiệm Khoa Môi trường, trường Đại học TN&MT Hà Nội, phục vụ cho nghiên cứu này.
* Nước nuôi tôm được lấy ở huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An
- NN1: Xã An Hòa, huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An. Tọa độ: 19,11473 oB; 105,67897 OĐ.
- NN2: Xã An Hòa, huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An. Tọa độ: 19,11450 0B, 105,67882 OĐ
* Môi trường nuôi cấy
- Môi trường MRSA: Pepton 10 (g/l); cao nấm men 5 (g/l); cao thịt 10 (g/l); glucoza 20 (g/l); K2HPO4 2 (g/l); CaCO3 5(g/l); CH3COONa 5 (g/l); triamoni citrat 2 (g/l); MgSO4 .7H2O 0,58 (g/l); MnSO4 .4H2O 0,28 (g/l); tween 80 (1 ml); thạch 15 (g/l); nước cất vừa đủ 1 (lít); pH 7. Hấp thanh trùng ở 121oC trong 30p, để nguội. Tiếp theo, cấy ống giống gốc vào các bình tam giác 250 ml rồi đem nuôi ở 350C với tốc độ lắc 120 vòng/ phút, trong 24- 48h. Quan sát sinh khối bằng mắt thường.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Xác định khả năng thu hồi sinh khối
Vi khuẩn Lactobacillus acidophillus được nuôi cấy lắc trong bình tam giác 250 ml có chứa 100 ml môi trường lỏng MRS trong 24 - 48h, tốc độ lắc 200 vòng/phút trong phòng thí nghiệm. Mật độ tế bào được đo ở OD600 (1 OD600 tương đương với 0,3 g/l) [1].
2.2.2. Đánh giá ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến thu hồi sinh khối
Chủng Lactobacillus acidophillus được nuôi cấy trong bình tam giác 250 ml có chứa 100 ml môi trường dịch thể MRS. Xác định sinh khối của vi khuẩn ở các nồng độ glucose khác nhau (1%; 1,5%; 2%; 2,5%; 3%); nồng độ pepton thay đổi từ 0,5% - 1,5%; dải nhiệt độ từ 200C - 500C có ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy ở tốc độ lắc từ 10 vòng/phút - 120 vòng/phút. Khả năng thu hồi sinh khối của vi khuẩn được đánh giá trong 72h nuôi cấy liên tục.
Thí nghiệm được tiến hành 3 lần, kết quả là trung bình của 3 thử nghiệm độc lập.
2.2.3. Đánh giá ảnh hưởng của pH và độ mặn đến thu hồi sinh khối
Cấy chủng vi khuẩn vào dung dịch nuôi cấy MRS đã được chuẩn bị sẵn và điều chỉnh pH bằng HCl hoặc NaOH để đạt các giá trị pH từ 6 - 8, nuôi cấy lắc ở 300C. Định kỳ sau 24 giờ lấy mẫu để đánh giá khả năng thu hồi sinh khối.
Độ mặn được xác định bằng cách cấy chủng vi khuẩn vào dung dịch nuôi cấy MRS có bổ sung NaCl đã được chuẩn bị sẵn với các nồng độ muối khác nhau từ 0,5%; 1%; 1,5%; 2%; 2,5% và 3%. Định kỳ sau 24 giờ lấy mẫu để đánh giá khả năng thu hồi sinh khối.
2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu sẽ được phân tích dưới dạng mô tả định lượng thông qua các biểu đồ, bảng biểu. Phần mềm EXCEL được sử dụng để lưu trữ, tổng hợp và phân tích số liệu.
3. Kết quả và thảo luận
Lactobacillus acidophillus được biết đến là chủng mang đầy đủ đặc tính probiotic, có khả năng sinh các enzyme ngoại bào (β - galactosidase, cellulase, protease), sinh trưởng tốt ở 370C, có khả năng ức chế một số vi khuẩn gây bệnh đường ruột và khổ kháng rộng từ dịch nuôi cấy; chịu được nồng độ muối cao; có thể tồn tại tốt trong điều kiện khắc nghiệt của dạ dày, ruột; bám dính tốt vào các tế bào biểu mô ruột và nhạy cảm với một số loại kháng sinh nhất định [6]. Do đó, việc nghiên cứu các điều kiện thích hợp nhằm thu hồi sinh khối cao là cần thiết, phục vụ cho công tác sản xuất thức ăn gia súc và nuôi trồng thủy, hải sản.
3.1. Đánh giá ảnh hưởng của glucose và pepton đến thu hồi sinh khối từ Lactobacillus acidophillus
3.1.1. Ảnh hưởng của nồng độ glucose
Glucose là nguồn các bon cần thiết đối với quá trình sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn Lactobacillus acidophillus. Glucose là nguồn các bon được sử dụng để chuyển hóa năng lượng tế bào nhanh. Tiến hành đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của vi khuẩn trên môi trường có bổ sung nồng độ glucose thay đổi từ 1% - 3% trong 72h nuôi cấy. Kết quả được thể hiện trong Hình 1.
Hình 1. Ảnh hưởng của nồng độ glucose đến khả năng thu hồi sinh khối từ Lactobacillus acidophillus
Kết quả Hình 1 cho thấy, sau 24h nuôi cấy, khả năng tăng trưởng cao nhất chủng Lactobacillus acidophillus đạt được ở nồng độ glucose 3% với sinh khối là 0,43 (g/l), tăng gấp 0,12 lần so với sinh khối tại nồng độ glucose 2,5% cùng thời điểm. Ở các thời điểm tiếp theo, tốc độ tăng trưởng vẫn ổn định, cụ thể: Ở nồng độ glucose 1,5% sau 72h nuôi cấy, tốc độ tăng trưởng đạt cực đại với sinh khối đạt 0,55 (g/l), lượng sinh khối tăng gấp 1,53 lần so với nồng độ glucose 3% và gấp 2,6 lần so với glucose 1,5%. Vậy nồng độ glucose 1,5% là môi trường thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn Lactobacillus acidophillus. Trường hợp nồng độ glucose cao có thể làm cho độ nhớt trong môi trường tăng cao, khiến cho vi sinh vật chết nhanh, dẫn đến sinh khối tăng, nhưng tăng không đáng kể.
3.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ pepton
Trong môi trường MRS, pepton là nguồn cung cấp nitơ chủ yếu cho sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn. Tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nồng độ pepton (0,5% - 1%) đến quá trình sinh trưởng và phát triển của chủng Lactobacillus acidophillus. Kết quả được trình bày trong Hình 2.
Hình 2. Ảnh hưởng của nồng độ pepton đến khả năng thu hồi sinh khố từ Lactobacillus acidophillus
Kết quả cho thấy, ở nồng độ pepton 0,5% cho sinh khối đạt cao nhất 0,44 (g/l), gấp 3,2 lần so với nồng độ pepton 1,5% sau 24h nuôi cấy. Sau 72h nuôi cấy, vi khuẩn Lactobacillus acidophillus phát triển không đồng đều ở các nồng độ pepton khác nhau. Cụ thể: Ở nồng độ pepton 0,5%, tăng trưởng và phát triển của vi khuẩn khá đồng đều, sinh khối đạt giá trị từ 0,44 (g/l) - 0,63 (g/l); dấu hiệu chậm được thể hiện rõ nét nhất ở nồng độ pepton 1,25%. Vậy, nồng độ pepton được lựa chọn cho nghiên cứu tiếp theo là 1%, tương đương với lượng sinh khối thu hồi được đạt 0,7 (g/l).
3.2. Đánh giá ảnh hưởng của các điều kiện nuôi cấy đến thu hồi sinh khối từ Lactobacillus acidophillus
3.2.1. Ảnh hưởng của pH
Vi khuẩn Lactobacillus acidophillus được nuôi cấy trong môi trường MRS có bổ sung NaCl 1,5% và điều chỉnh pH bằng HCl hoặc NaOH để đạt đến các giá trị pH 6; 6,5; 7; 7,5 và 8. Nuôi cấy lắc ở 350C trong 72h, tiến hành đo OD600 để xác định sinh khối của vi khuẩn. Kết quả chỉ ra trong Hình 3.
Hình 3. Ảnh hưởng của pH đến khả năng thu hồi sinh khối từ Lactobacillus acidophillus
Kết quả Hình 3 cho thấy, sau 24h nuôi cấy, tốc độ sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn thay đổi không đáng kể. Nhìn chung, Lactobacillus acidophillus phát triển tốt trong khoảng pH từ 6 - 7.5, sinh khối đạt từ 0,42 (g/l) - 0,54 (g/l). Sau 48h nuôi cấy, tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn thay đổi, đạt giá trị cực đại ở pH = 6 với giá trị sinh khối đạt 0,75 (g/l), tăng gấp 1,3 lần ở 24h. Sau 72h nuôi cấy, tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn Lactobacillus acidophillus giảm. Điều này cho thấy L. acidophillus phát triển tốt trong môi trường nuôi cấy có giá trị pH 6. Kết quả này khá tương đồng với các nghiên cứu của Yang và cs., (2018) ở điều kiện pH tối ưu cho vi khuẩn LAB phát triển là 6,2 [4].
3.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ muối
Theo các nghiên cứu cho thấy, các chủng vi khuẩn lactic như L. acidophillus có khả năng phát triển trên môi trường nuôi cấy bổ sung muối sẽ tạo ra một lượng chất kháng khuẩn bacteriocin cao, có thể ức chế các vi khuẩn gây bệnh khi được sử dụng làm sản phẩm probiotic trong nuôi trồng thủy, hải sản. Tiến hành khảo sát sự sinh trưởng và phát triển của L. acidophillus trong môi trường MRS thay đổi nồng độ NaCl từ 0,5% - 3%, thời gian 72h. Kết quả được chỉ ra trong Hình 4.
Hình 4. Ảnh hưởng của nồng độ muối đến khả năng thu hồi sinh khối từ Lactobacillus acidophillus
Kết quả cho thấy, tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn L. acidophillus khá đồng đều trong môi trường nuôi cấy có nồng độ muối thay đổi từ 0,5% - 3%. Ở 24h nuôi cấy, tốc độ tăng trưởng duy trì ở mức từ 0,5 (g/l) - 0,65 (g/l), duy nhất có ở nồng độ NaCl 3% tốc độ sinh trưởng khá chậm chỉ đạt 0,2 (g/l). Tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn tăng mạnh sau 48h nuôi cấy và đạt giá trị cao nhất ở nồng độ NaCl 0,5% với lượng sinh khối đo được là 0,8 (g/l). Điều này cho thấy, vi khuẩn L. acidophillus có khả năng phát triển tốt trên môi trường nuôi cấy có dải nồng độ muối khá rộng, kết quả nghiên cứu tương đồng với nghiên cứu của Vuyst và ctv., (2003) về chủng Lactobacillus sinh trưởng, phát triển tốt nhất ở NaCl 0,5%, đồng thời có khả năng tạo ra lượng bacteriocin cao khi bổ sung NaCl 1% [11].
3.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Tốc độ phản ứng hóa sinh, sinh khối và tốc độ của quá trình chuyển hóa phụ thuộc vào nhiệt độ. Tiến hành khảo sát tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy đã được tối ưu ở các dải nhiệt độ từ 20 - 50 . Kết quả chỉ ra trong Hình 5.
Hình 5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng thu hồi sinh khối từ Lactobacillus acidophillus
Vi khuẩn Lactobacillus acidophillus được nuôi tại pH 6, nồng độ muối tối ưu ở 0,5% trong các khoảng nhiệt độ khác nhau. Sau 24h nuôi cấy, lấy mẫu đánh giá tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn cho thấy, tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn không có sự khác biệt quá lớn sinh khối đạt từ 0,44 (g/l) - 0,54 (g/l) ở các khoảng nhiệt độ từ 300C - 450C, riêng khoảng nhiệt độ 200C, tốc độ phát triển của vi khuẩn chậm hơn sinh khối thu được chỉ đạt 0,23 (g/l), giảm 2,3 lần so với 350C. Sau 48h nuôi cấy, tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn tăng đáng kể, ở nhiệt độ từ 350C - 400C tăng khoảng 1,6 lần. Tuy nhiên, tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn suy giảm sau 72h nuôi cấy tiếp theo. Điều này cho thấy, nhiệt độ trên 400C có ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn vì Lactobacillus acidophillus thuộc nhóm vi khuẩn lactic là mesophilic, tăng trưởng tối ưu ở nhiệt độ 350C - 400C và tất cả các hoạt động trao đổi chất, bao gồm sản xuất các chất kháng khuẩn cũng được sinh ra mạnh mẽ nhất, tương đồng với nhiệt độ sinh trưởng của vi khuẩn [11].
3.2.4. Ảnh hưởng của tốc độ khuấy
Tốc độ khuấy có vai trò lớn đối với sinh trưởng của vi khuẩn khi nuôi cấy trong quá trình lên men, giúp cho quá trình đảo trộn trong môi trường và phân tán đồng đều các chất dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy, làm tăng khả năng tiếp xúc cơ chất của vi khuẩn và khả năng hấp thu dinh dưỡng của tế bào trong quá trình nuôi cấy. Vi khuẩn Lactobacillus acidophillus được nuôi cấy trong môi trường với các điều kiện tối ưu về dinh dưỡng, ở 350C trong thời gian 48h. Xác định tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn ở các tốc độ khuấy từ 10 -120 v/phút. Kết quả chỉ ra trong Hình 6.
Hình 6. Ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến khả năng thu hồi sinh khối từ Lactobacillus acidophillus
Sinh khối tăng khi tăng tốc độ khuấy từ 30 - 50 vòng/phút, ở các khoảng thời gian tiếp theo, tốc độ khuấy ảnh hưởng rõ rệt đến tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn. Tốc độ tăng trưởng đạt cực đại ở tốc độ khuấy 50 vòng/phút là 0,93 (g/l) và giảm dần ở các tốc độ khuấy cao. Như vậy, tốc độ khuấy 50 vòng/phút được lựa chọn là điều kiện nuôi cấy phù hợp cho sự sinh trưởng, phát triển của vi khuẩn Lactobacillus acidophillus.
3.3. Đánh giá thử nghiệm sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn Lactobacillus acidophillus trong môi trường nước nuôi tôm siêu thâm canh
Sau khi xác định được sinh khối của vi khuẩn L. acidophillus trong điều kiện nuôi cấy tối ưu, vi khuẩn được tăng sinh cho đến khi đạt sinh khối 0,9 (g/l) và được bổ sung vào nước nuôi tôm siêu thâm canh dạng lỏng. Tiến hành nuôi cấy lắc ở 350C, tốc độ khuấy 50 vòng/phút trong thời gian 120h. Kết quả được đánh giá dựa trên mối quan hệ giữa tăng trưởng của vi khuẩn L. acidophillus và hiệu suất xử lý một số hợp chất hữu cơ trong nước nuôi tôm siêu thâm canh. Kết quả chỉ ra trong Hình 7.
Hình 7. Đánh giá khả năng thu hồi sinh khối từ Lactobacillus acidophillus trong môi trường nước nuôi tôm siêu thâm canh
Kết quả trên Hình 7 cho thấy, trong môi trường nước nuôi tôm siêu thâm canh, tốc độ phát triển của vi khuẩn vẫn diễn ra mạnh mẽ trong 120h nuôi cấy, ở khoảng 24h nuôi cấy, tốc độ phát triển của vi khuẩn chưa cao do vi khuẩn còn làm quen với môi trường và cũng có thể chịu ảnh hưởng cạnh tranh dinh dưỡng với một số loại vi sinh vật khác. Tuy nhiên, tốc độ phát triển của vi khuẩn vẫn duy trì, đạt tốc độ tăng trưởng mạnh vào 48h nuôi cấy là 1,06 (g/l), 0,89 (g/l) ở NN1 và NN2, sau đó sinh khối vi khuẩn giảm dần trong ngày nuôi cấy tiếp theo. Kết quả trong nghiên cứu phù hợp với nghiên cứu của Đào Thị Lương (Đại học Quốc gia Hà Nội) về “Điều kiện nuôi thích hợp cho sinh trưởng của vi khuẩn probiotic Lactobacillus acidophilus VTCC 12257 ở quy mô phòng thí nghiệm và thiết bị lên men 30l” [3].
4. Kết luận
Chủng Lactobacillus acidophillus sinh trưởng và phát triển tốt trên môi trường MRS ở nồng độ glucose 1,5% và pepton 1% với sinh khối đạt cực đại 0,7 g/l
Đã tối ưu được điều kiện tăng trưởng của vi khuẩn Lactobacillus acidophillus trong môi trường nuôi cấy ở pH 6, nồng độ muối 0,5%, nhiệt độ 350C và tốc độ lắc 50 vòng/phút, sinh khối của của khuẩn tăng 1,24 lần, đạt giá trị 0,93 g/l.
Thử nghiệm nuôi cấy vi khuẩn Lactobacillus acidophillus trong môi trường nước nuôi tôm siêu thâm canh cho thấy, tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn vẫn duy trì tốt trong 120h nuôi cấy. Như vậy, có thể sử dụng vi khuẩn Lactobacillus acidophillus như một nguồn probiotic cho sản xuất thức ăn trong nuôi trồng thủy, hải sản, giúp ức chế vi khuẩn gây bệnh và giảm thiểu các chất gây ô nhiễm môi trường.
Nguyễn Thị Phương Mai, Nguyễn Như Yến, Hoàng Ngọc Hiền, Nguyễn Lan Anh
Khoa Môi trường, Trường Đại học TN&MT Hà Nội
(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường, số Chuyên đề Tiếng việt IV/2022)
|
RESEARCH ON CULTURE CONDITIONS SUITABLE TO BIOMASS RECOVERY FROM LACTOBACILLUS ACIDOPHILLUS Nguyen Thi Phuong Mai, Nguyen Nhu Yen, Hoang Ngoc Hien, Nguyen Lan Anh Summary Lactobacillus acidophillus is known as a species of lactic acid bacteria and it biosynthesizes antibiotics to inhibit some pathogenic bacteria in livestock and aquaculture. The use of antibiotic-containing feed sources is no longer effective and affects the environment of livestock and aquaculture. Therefore, the use of biological measures with beneficial bacteria species as a source of probiotics can antagonize pathogenic bacteria and increase sustainability in the aquaculture environment. The objective of the research was to evaluate the growth and development of Lactobacillus acidophilus under different culture conditions in order to recover large biomass resources in an optimal environment. The results showed that Lactobacillus acidophillus grew best under nutritional conditions with glucose source of 1.5% and peptone source of 1% with biomass recovery efficiency of 0.7 (g/l) in 72 hours of culture. In optimal environmental conditions at pH 6, salt concentration of 0.5%; culture temperature of 350C and shaking speed of 50 round/min, the highest bacterial biomass reached 0.93 (g/l). The evaluation of the growth of Lactobacillus acidophillus in the super-intensive shrimp culture represented that the bacteria still maintained the growth rate for 120 hours of culture. Then, the use of Lactobacillus acidophillus as a source for probiotic production is an environmentally sustainable development direction in aquaculture. Keywords: Lactobacillus acidophillus, biomass, culture conditions, super intensive shrimp culture. |
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. A.E. Elsayed, N.Z. Othman, R. Malek, T. Tang, and A.E.E. Hesham (2014), “Improvement of cell mass production of Lactobacillus delbrueckii sp. bulgaricus WICC-B-02: a newly isolated probiotic strain from mother’s milk”, Journal of Applied Pharmaceutical Science, 4(11), pp.8 - 14.
2. Balcazar, J., De Blas, I., Ruiz-Zarzuela, I., Vendrell, D. và Muzquiz, J., 2004. Probiotics: a tool for the future of fish and shellfish health management.
3. Đào thị Lương, Hà Thị Hằng, Dương Văn Hợp, 2020. Điều kiện nuôi thích hợp cho sinh trưởng của vi khuẩn probiotic Lactobacillus acidophilus VTCC 12257 ở quy mô phòng thí nghiệm và thiết bị lên men 30l.
4. En Yang, Lihua Fan, Jinping Yan, Yueming Jiang, Craig Doucette, Sherry Fillmore and Bradley Walker, 2018. Infuence of culture media, pH and temperature on growth and bacteriocin production of bacteriocinogenic lactic acid bacteria. AMB Express 8:1.
5. Nguyễn Thị Trúc Linh, 2018. Tuyển chọn vi khuẩn lactic kháng với vi khuẩn gây bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (Vibrio parahaemolyticus) trên tôm thẻ chân trắng (Penaeus vannamei). Luận văn tiến sĩ. Đại Học Cần Thơ.
6. N.T. Hoa, N.H. Tuấn, H.T. Hằng, D.V. Hợp, Đ.T. Lương (2018), "Đặc tính probiotic của 2 chủng L. acidophilus T5.1 và T12.2, phân lập từ thực phẩm lên men", Hội nghị khoa học quốc gia lần thứ 3, Quy Nhơn, Nhà Xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ, tr.163 - 172.
7. Perez, R. H., Zendo, T. và Sonomoto, K., 2014. Novel bacteriocins from lactic acid bacteria (LAB): various structures and applications, Microbial cell factories, 13 Suppl 1(Suppl 1): S3-S3.
8. S. Abas, A. Wendawi, A. Abead, A. Saady (2012), “Screening for bacteriocins production in Enteric Bifidobacterium isolates and study of some production affecting factors”, Medical Journal of Babylon, 9(2), pp.386-396.
9. Trịnh Hùng Cường, 2011. Phân lập vi khuẩn Lactobacillus sp. trên tôm sú nuôi công nghiệp 50 Tạp chí nghề cá sông Cửu Long - số 14 - tháng 10/2019 Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản II có khả năng kháng vi khuẩn gây bệnh Vibrio sp., Luận văn Cao học. Đại học Cần Thơ.
10. Vine, N. G., Leukes, W. D. và Kaiser, H., 2004. In vitro growth characteristics of five candidate aquaculture probiotics and two fish pathogens grown in fish intestinal mucus, FEMS Microbiol Lett, 231(1): 145 - 52.
11. Vuyst, L. D., Patricia Neysens, Winy Messens, 2003. Effect of sodium chloride on growth and bacteriocin production by Lactobacillus amylovorus DCE 471. International Journal of Food Microbiology 88 (2003) 29 - 39.
