nghiên cứu xây dựng qui trình pilot sản xuất sinh khối bacillus spp. làm nguyên liệu probiotic cung cấp carotenoid

 










y 
Bacillus 
probiotic 


: 
: 62 73 01 01










- 2014





1. 
2. 











  




- 
- 
- HCM.

1



Trong 
  . 

  
  

, Bacillus

, 
Bacillus sinh carotenoid    .    
ny Bacillus spp. 
probiotic , :
1. Bacillus sinh carotenoid, 
2. .
3. 

4.          
Bacillus 
5. 
6. 


       


2





       Bacillus sinh carotenoid  
 
      n,    ,  
            

.

Bacillus



- PBacillus 
Bacillus marisflavi   Bacillus infantis    

- 
 

.
- 

Bacillus 
3




139 6 trang,
-  - 1 
72 .
3   118 1 
7  



1.1. 
1.2. 
1.3. 
 
1.4. 
           

1.5. 
 
1.6. BacillusBacillus, 

1.7.  

1.8. 

 Bacillus sinh carotenoid. 
Bacillus sinh carotenoid.
4





2.1. 
-.
2.2. 
:  ATCC,  
, ho 
Swiss albio
 
 
2.3. 
    al (Eppendorf),    
Mini-Sub Cell GT (Bio-Rad)-Vis GeneQuant 1300
(GE HealthCare       (Sonics),  
HPLC Smartline 2500 (Knauer), 


 - 

 

:  -
  .
2.4.2. 
         :   
protease (caseinase, gelatinase), amylase, lipase.
5


VK  : S. aureus, E.
coli, S. faecalis, P. aeruginosa, Sal. paratyphi A, K. pneumoniae.
 


T
theo M7 -  
      
tetracyclin, quinolon, phenicol, ansamycin.
 
 - 45
o
- 11.
 


       (Knauer - 
acetonitril:methanol:dicloromethan (7:2:1, tt/tt), RP18 (250 mm, 4,6
mm, 5 m); UV-Vis, 
450nm

o
l. X

 
   1 erlen.  
HPLC ( 

cho TSB: 
, 

 sung K
+
, Mg

2+
, Mn
2+
, Ca
2+
, Fe
2+


6


              
carotenoid:   RSM.
: T
, pO
2
.

.

       DD1.1; AT14.  : NaCl
0,85%, HU58 (B.subtilis). 10
7
, 10
8
, 5x10
9
/g TTC.


50

    :     DD1.1; AT14. 
: NaCl 0,85%, HU58 (B.subtilis). 10
7
/g TTC.
- .
- 
- 
         DD1.1; AT14. 
: NaCl 0,85%, HU58 (B.subtilis),  -caroten).  10
6

/g TTC.
.

2.4.8.1. 
 
 
.
: : DD1.1, AT14 (10
6

5x10
8
/ml). 
7


 

-
 - 45.
 
- 30
o

 VK.


3.1. Ph




 (AT14, CG05.0, DD1.1, NM4).
 
 
i rADN, 
 B. infantis, B. firmus, B. aquimaris, B. ferrariarum, B.
amyloliquefaciens, B. catenulatus, B. cibi, B. vietnamensis, B.
boroniphilus, B. baekryungensis, B. marisflavi, B. alcalophilus, B.
licheniformis B. selenatarsenatis, B. mangrovensis  B. indicus.
3.2. 
             
 
 
8




- 50%.
           
- 

   :          
AT14, AT22, CG17.0,
 
3.3. 

o
C, pH 7-9.
-.



(log
10


()
R
2

()
AT14
0,346
0,870
0,956
13-34
AT22

0,291
1,033
0,981
10-44
DD1.1
0,329
0,914
0,968
13-48
CG17.0
0,264
1,140
0,964
10-30
HC28
0,251
0,023
1,199
13,088
0,969
0,979
08-22
30-45
* 
0

3.4. nh carotenoid

arotenoid .
9

Độ hấp thu (mAU)

0
5
40
20
10
10.1
5.1
DD1.1
0
5
40
20
10
8.1
3.9
CG17.0
10
40
20
0
3.0
3.9
AT22
0

50
200
150
100
8.1
3.9
AT14
Thời gian (phút)
0
10
20
30
40


0
25
100
75
50
7.5
5.1
HU36

0
10
20
30
40
2

8
4
0
PY79
0
25
100
75
50
9.9
5.1
8.1
HC28



Bacillus
3.4.2. 
 
(DD1.1, AT14, HU36      (AT22, CG17.0,
HC28).



g/g SKK)

() *
AT14
745
22  24

AT22
572
24  26
DD1.1
225
16  18
CG17.0
257
24  26
HC28
543
28  30
HU36
320
44  46
 

MT
(MTTT)AT22 
.
10



 cho TSB, 
• 

•  :

3.5.2. 

 MTTT, b
• 
             

• 


, K
+
, Mg
2+
, Mn
2+
, Ca
2+
,
Fe
2+
 AT14, DD1.1.







pO
2
(%)
AT14

5
350
50
DD1.1
5
250
50

11


3.7. Q



37
o

, 10 ml TSB
37
o
C, 200 
, 350 ml TSB
37
o
C, 200 

o
C,
tro

 5 ml NaCl 0,85%


7 L K15
agar 105 g
72,94 ml KCl 10%
10,42 ml MgSO
4
12%
10,5 ml Ca(NO
3
)
2
1M
6,86 ml MnCl
2
10 mM
5,94 ml FeSO
4
1 mM

o
C,


















AT14



men




men



DD1.1

37
o
C, 24 
, 10 ml TSB
37

o
C, 200 , 12 
, 350 ml TSB
37
o
C, 200 , 12 

o
C, trong
48 
 5 ml NaCl 0,85%


7
105 g agar
76,86 ml KCl 10%,
10,22 ml MgSO
4
12%,
10,36 ml Ca(NO
3
)
2
1M,
8,26 ml MnCl
2
10 mM,
4,55 ml FeSO
4
1 mM


o
C,

















DD1.1



men




men


12



8 L 

77,52 ml KCl 10%
12 ml MgSO
4
12%
5,76 ml Ca(NO
3
)
2
1M
4 ml MnCl
2
10 mM
8,56 ml FeSO
4
1 mM

o
C,

AT14

37

o
C, 24 
, 10 ml TSB
37
o
C, 200 , 12 
, 400 ml TSB
37
o
C, 200 , 12 

o
C, pO
2

50%, pH 8, 350

hu 

















AT14



men




men





57,76 ml KCl 10%
10,64 ml MgSO
4
12%
9,52 ml Ca(NO
3
)
2
1M
8,72 ml MnCl
2

10 mM
4,4 ml FeSO
4
1 mM

o
C,



37
o
C, 24 
, 10 ml TSB
37
o
C, 200 , 12 
, 400 ml TSB
37
o
C, 200 , 12 

o
C, pO
2

50%, pH 8, 250

hu 

















DD1.1



men




men

4DD1.1 
13

3.7.3. 
 thu sin , 3.5.
AT14, DD1.1 
7 L)



men

men
x 10
12
CFU

x 10
12
CFU (%)

x 10
12
CFU (%)


(g)
Carotenoid
(g/10
9
BT)

1

21,32
17,65 (82,8)
16,11 (75,6)
55,95
1,1
AT14
2
22,11
16,87 (76,3)
16,49 (74,6)
54,40
1,2

3
21,17
17,01 (80,3)
16,74 (79,1)
54,68
1,1

TB
21,53
17,18 (79,8)
16,45 (76,4)
55,02
1,13

1
96,03
84,07 (87,5)

80,81 (84,2)
187,04
0,31
DD1.1
2
94,23
85,61 (90,9)
81,05 (86,0)
190,08
0,31

3
95,32
82,95 (87,0)
80,71 (84,7)
184,83
0,32

TB
95,19
84,21 (88,5)
80,85 (84,9)
187,31
0,31
. AT14, DD1.1 trong
L)


l
men


men
x 10
12
CFU

x 10
12
CFU (%)

x 10
12
CFU (%)


(g)
Carotenoid
(g/10
9
BT)

1
39,14
31,36 (80,1)
30,29 (77,4)
86,86
1,51
AT14
2
39,32

30,72 (78,1)
30,08 (76,5)
85,51
1,53

3
38,82
30,26 (77,9)
29,18 (75,2)
84,55
1,51

TB
39,09
30,78 (78,7)
29,85 (76,4)
85,64
1,52

1
72,53
64,83 (89,4)
61,65 (85,0)
160,38
0,42
DD1.1
2
71,45
65,15 (91,2)
62,08 (86,9)

161,07
0,43

3
73,01
64,56 (88,4)
60,38 (82,7)
159,80
0,41

TB
72,33
64,85 (89,7)
61,37 (84,8)
160,43
0,42

.
 
:
g 3.6. MTTT 
ng
 (cho
DD1.1)

(cho AT14)
Thch
DSM

7.300

9.800
21.000

14



ng

DD1.1)

AT14)
DSM

2.300
4.000
15.000
              
  
10
9
).
3.8. 


 .
 .
 :
+ 
+    :         


 
          


LD
50
>10
11
b />5x10
12
b
. Sau , c
, 

3.10. thu, 
    , DD1.1  carotenoid   trong gan
 cao 
VK . 
15



.

B. infantis 
B.marisflavi 
6
#10
8


B.
subtilis BS02.          
Bacillus .


Khi bx10
7
- 10
8
b /ml (5x10
9
- 10
10


 
VK  (1 - .


- 30
o
 
 







72
 
16




Bacillus 
-
- 
,-




-

 
 -caroten,


38 
chi Bacillus
B. infantis, B.
ferrariarum, B. catenulatus, B. vietnamensis, B. boroniphilus, B.
baekryungensis, B. alcalophilus, B. selenatarsenatis  B. mangrovensis
          
Bacillus


           
,    
17



 



carotenoid sinh ra 

• DD1.1:            
canthaxanthin).
• AT14:           
astaxanthin).
• HC28 
• CG17.0  AT22 astaxanthin. Hai


• (- DD1.1, AT14, HU36):

-Crespo.
•   (        - AT22,
CG17.0, HC28

      
  Kim.
4.2. 



18






 
        AT14:    
(

DD1.1: 
              

4.3. 

            Bacillus sinh
carotenoid 

(10
9
.

-3

 130
 10
9
       1,52

 39 10
9

 

  
19


Quy 
. , 
       


             





.
4.4. 
10
11
 
  
50

>10
11

 />5x10
12
 .
           

11


12
 cao so 

 
             



.
20


4.5. 
carotenoid trong gan
 cao 
VK B. subtilis
HU58.
Bacillus

• C

• 

 
caro

             
carotenoid.
4.6. 

           Bacillus sinh
carotenoid 
 

- 
            
             

21




- 

              

       

- 
       

           



 


 


n 
DD1.1.


Bacillus sinh
i 