Tuyển chọn và nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số chủng vi khuẩn lên men thức ăn thô xanh phục vụ chăn nuôi

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
______o0o______

PHẠM HUY THÀNH KHÔI
Tên đề tài:
TUYỂN CHỌN VÀ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC
CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN LÊN MEN THỨC ĂN THÔ XANH
PHỤC VỤ CHĂN NUÔI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

:

Chính quy

Chuyên ngành

:

Công nghệ Sinh học

Khoa

:

CNSH-CNTP

Khóa học

:

2013-2017

Thái Nguyên, năm 2017


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
______o0o______

PHẠM HUY THÀNH KHÔI
Tên đề tài:
TUYỂN CHỌN VÀ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC
CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN LÊN MEN THỨC ĂN THÔ XANH
PHỤC VỤ CHĂN NUÔI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

:

Chính quy

Chuyên ngành

:

Công nghệ Sinh học

Khoa

:

CNSH-CNTP

Khóa học

:

2013-2017

Giảng viên hƣớng dẫn:
1.TS.Phí Quyết Tiến
Viện Công nghệ Sinh học, Viện Hàm Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
2.ThS. Bùi Đình Lãm
Khoa CNSH-CNTP, Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Thái Nguyên, năm 2017


i

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu trong luận văn này,
tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô và cán bộ Phòng Công
nghệ Lên men, Viện Công nghệ Sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công
nghệ Việt Nam.
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Phí Quyết Tiến –

Phó viện trưởng Viện Công nghệ Sinh học, Trưởng phòng Công nghệ Lên
men, Viện Công nghệ Sinh học, người đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt
quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới NCS. ThS. Vũ Thị Hạnh
Nguyên – cán bộ phòng Công nghệ Lên men, người đã trực tiếp hướng dẫn
tôi thực hiện đề tài nghiên cứu.
Đồng thời tôi cũng xin cảm ơn KS. Nguyễn Văn Thế cùng các cán bộ
Phòng Công nghệ Lên men đã chỉ bảo tôi nhiệt tình, giúp đỡ, tạo điều kiện
thuận lợi cho tôi hoàn thành nghiên cứu này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn ThS. Bùi Đình Lãm cùng các thầy cô giáo
trong Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, cùng các thầy cô,
cán bộ trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã đồng hành cùng tôi trong
suốt thời gian học tập và nghiên cứu.
Cuối cùng, tôi cũng xin chân thành cám ơn bạn bè, gia đình, những
người đã giúp đỡ, động viên và là chỗ dựa tinh thần vững chắc cho tôi suốt
thời gian qua.
Thái Nguyên, ngày 6 tháng 5 năm 2017
Sinh viên
Phạm Huy Thành Khôi


ii

DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 3.1: Danh mục và xuất xứ của các hóa chất chính sử dụng trong nghiên cứu 16
Bảng 3.2: Danh mục các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu ........................... 17
Bảng 4.1: Tổng hợp các đặc điểm hình thái khuẩn lạc và một số đặc điểm sinh
học của các chủng nghiên cứu ........................................................ 24
Bảng 4.2: Hoạt tính enzyme ngoại bào của các chủng VK ............................ 28

Bảng 4.3: Hoạt tính đối kháng của các chủng VK được tuyển chọn .............. 31
Bảng 4.4: Khả năng đồng hóa của một số nguồn cacbon của chủng TX4 và TX9.. 34
Bảng 4.5: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng phát triển của hai chủng
TX4 và TX9 sau 48 giờ nuôi cấy .................................................... 36
Bảng 4.6:Ảnh hưởng của pH ban đầu đến sự sinh trưởng của 2 chủng
TX4 và TX9 ................................................................................... 38
Bảng 4.7: Phân tích trình tự gen mã hóa 16S rDNA của chủng TX9............. 41


iii

DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 4.1: Khả năng sinh enzym ngoại bào của chủng TX4 và TX9 .............. 29
Hình 4. 2: Hoạt tính đối kháng với VK kiểm định của chủng TX4, TX9 ...... 32
Hình 4. 3: Ảnh đặc điểm hình thái khuẩn lạc và đặc điểm hình thái tế bào của
chủng TX4, TX9 ............................................................................. 33
Hình 4. 4: Khả năng sử dụng các nguồn cacbon của chủng TX4 ................... 35
Hình 4. 5: Khả năng sử dụng các nguồn cacbon của chủng TX9 .................. 35
Hình 4.6: Ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy đến sự sinh trưởng và phát triển
của hai chủng TX4 và TX9 ............................................................. 37
Hình 4.7: Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl đến đến sự sinh trưởng của 2
chủng TX4 và TX9 ......................................................................... 39
Hình 4.8: Điện di đồ DNA tổng số của chủng TX9........................................ 40
Hình 4. 9: Điện di đồ sản phẩm PCR khuếch đại gene mã hóa 16S rRNA .... 40


iv

DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

Ký hiệu

Tên đầy đủ

EM

Effective Microorganisms

FLF

Fermented Liquid Feed

KL

Khuẩn lạc

KS

Kháng sinh

MT

Môi trường

OD

Mật độ quang

PT

Phát triển

ST

Sinh trưởng

TB

Tế bào

VK

Vi khuẩn

VSV

Vi sinh vật


v

MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... i
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................ ii
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................ iii
DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN .................. iv
MỤC LỤC ........................................................................................................ v
PHẦN 1. MỞ ĐẦU .......................................................................................... 1

1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu và yêu cầu của đề tài .................................................................... 3
1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 3
1.3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................... 3
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn ........................................................................... 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4
2.1. Sử dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn thô xanh dạng lỏng ................ 4
2.2. Đặc điểm sinh học của Bacillus ................................................................. 6
2.2.1. Đặc điểm hình thái .................................................................................. 6
2.2.2. Dinh dưỡng và tăng trưởng ..................................................................... 7
2.2.3. Một số loài Bacillus phổ biến trong tự nhiên .......................................... 7
2.3. Cơ sở khoa học lựa chọn chủng Bacillus trong sản xuất probiotic làm
thức ăn chăn nuôi .............................................................................................. 9
2.3.1. Khả năng sinh bào tử............................................................................... 9
2.3.2. Khả năng sinh enzyme phân hủy chất hữu cơ ...................................... 10
2.3.3. Khả năng đối kháng .............................................................................. 12
2.3.4. Khả năng chịu được nồng độ muối cao, chịu axit, chịu kiềm .............. 13
2.4. Tình hình nghiên cứu và sử dụng probiotic từ các chủng Bacillus trong
chăn nuôi gia súc và gia cầm trong và ngoài nước ......................................... 13


vi

2.4.1. Nghiên cứu trong nước.......................................................................... 14
2.4.2. Nghiên cứu ngoài nước ......................................................................... 14
PHẦN 3. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP ............................................... 16
3.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................. 16
3.1.1. Chủng vi sinh vật .................................................................................. 16
3.1.2. Hóa chất sử dụng ................................................................................... 16
3.1.3. Thiết bị sử dụng..................................................................................... 17

3.1.4. Môi trường nuôi cấy .............................................................................. 17
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ............................................................... 18
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 18
3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 18
3.4.1. Phương pháp giữ giống vi khuẩn .......................................................... 18
3.4.2. Nhân giống vi khuẩn ............................................................................. 18
3.4.3. Phương pháp xác định hoạt tính catalase .............................................. 19
3.4.4. Khả năng sinh tổng hợp các enzyme ngoại bào của các chủng vsv ..... 19
3.4.5. Khảo sát hoạt tính đối kháng với VSV kiểm định bằng phương pháp
đục lỗ thạch ..................................................................................................... 19
3.5. Nghiên cứu đặc điểm sinh học của các chủng VSV ................................ 20
3.5.1. Quan sát đặc điểm hình thái khuẩn lạc ................................................. 20
3.5.2. Quan sát hình thái tế bào ...................................................................... 20
3.5.3. Xác định khả năng sử dụng nguồn carbon ............................................ 21
3.5.4. Xác định khả năng chịu muối và dải nhiệt độ, pH thích hợp cho sinh
trưởng của vi khuẩn......................................................................................... 21
3.6. Phương pháp phân loại chủng vi sinh vật được tuyển chọn dựa trên phân
tích trình tự gen mã hóa 16S rRNA ................................................................ 22
3.6.1. Tách chiết DNA tổng số........................................................................ 22
3.6.2. Khuếch đại gen mã hoá16S rRNA của chủng vi khuẩn ....................... 23


vii

PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 24
4.1. Sàng lọc và tuyển chọn các chủng vi khuẩn có đặc tính phù hợp cho lên
men thức ăn thô xanh ...................................................................................... 24
4.2. Khả năng sinh enzyme ngoại bào (amylase, protease, cellulase, xylanase,
β-glucosidase).................................................................................................. 27
4.3. Hoạt tính kháng VSV kiểm định .............................................................. 30

4.4. Đặc tính sinh học và phân loại chủng đã tuyển chọn............................... 33
4.4.1. Nghiên cứu đặc điểm tế bào của chủng TX4 và TX9 ........................... 33
4.4.2. Đặc điểm sinh lý sinh hóa của chủng TX4 và TX9 .............................. 34
4.4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy ......................................................... 36
4.4.4. Ảnh hưởng của pH môi trường đến khả năng phát triển của
VK TX4 và TX9.......................................................................................... 37
4.4.5. Ảnh hưởng của nồng độ NaCl đến khả năng phát triển của chủng
TX4 và TX9 .................................................................................................... 38
4.5. Phân loại dựa trên xác định trình tự gen mã hóa 16S rDNA
của chủng TX9 ............................................................................................ 39
4.5.1. Tách DNA tổng số và khuếch đại 16S của chủng TX9 ........................ 39
4.5.2. Giải trình tự đoạn gen 16S rDNA ......................................................... 41
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................... 43
5.1. Kết luận .................................................................................................... 43
5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 44


1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Thức ăn thô xanh luôn có tầm quan trọng đặc biệt và không thể thay thế
trong chăn nuôi. Tùy thuộc chủng loại nguyên liệu, loại thức ăn này có thể
chứa hầu hết các chất dinh dưỡng mà vật nuôi cần như protein, các vitamin,
khoáng đa lượng và vi lượng thiết yếu và các chất có hoạt tính sinh học cao...
Nguồn thức ăn thô xanh ở nước ta hiện nay rất phong phú, tuy nhiên lại phụ
thuộc rất nhiều vào thời vụ nhất là vào mùa đông, thời tiết khô hanh cây cỏ
kém phát triển khiến nguồn thức ăn thô xanh trở lên khan hiếm. Trước đây,

công nghệ xử lý thức ăn thô xanh ở trong nước chủ yếu để chế biến và bảo
quản thức ăn chăn nuôi cho gia súc nhai lại, đặc biệt là trâu, bò nhờ công nghệ
lên men ủ chua. Một số nghiên cứu và sử dụng chế phẩm sinh học (chế phẩm
EM, chế phẩm đa enzyme Viprotics, bổ sung chế phẩm sinh học hỗn hợp
EVP...) hiện nay dùng cho xử lý nguồn nguyên liệu hoặc phế phụ phẩm công
nghiệp giàu tinh bột như ngô, cám, gạo, đậu tương, bã bia, rượu sau chưng
cất, phế phẩm công nghiệp sản xuất cồn từ sắn hoặc sản phẩm phụ công
nghiệp sản xuất miến dong, bánh đa... Nhóm vi sinh vật chủ yếu sử dụng
trong các công nghệ trên gồm nấm men Saccharomyces cerevisiae, Bacillus
spp., Lactobacillus spp. giúp thủy phân tinh bột, tạo sinh khối nấm men nhờ
kết hợp với một số nguồn nitơ vô cơ, hữu cơ khác nhau. Theo nghiên cứu
thăm dò từ nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ sinh học, có thể sử dụng chế
phẩm sinh học phù hợp để lên men thức ăn thô xanh tạo nguồn thức ăn lỏng
cho chăn nuôi lợn.
Trong chăn nuôi lợn, thức ăn chiếm tới 70% chi phí và là yếu tố chính
quyết định chất lượng, giá thành sản phẩm. Tại Việt Nam, thức ăn chăn nuôi
nước ta chủ yếu là nhập từ nước ngoài (chiếm 71,21%, số liệu của Tổng cục


2

thống kê năm 2014). Theo Cục chăn nuôi, năm 2014 Việt Nam nhập khoảng
11,7 triệu tấn nguyên liệu thức ăn chăn nuôi, trị giá khoảng 4,9 tỷ USD (tương
đương 108.000 tỷ đồng). Như vậy ngành chăn nuôi trong nước thực tế đang
mang lợi nhuận chủ yếu cho các công ty sản xuất thức ăn và nông dân nước
ngoài. Đó cũng là lý do giá thành sản phẩm thịt sản xuất trong nước có giá
thành cao và dự kiến hạn chế lợi thế cạnh tranh với sản phẩm nhập khẩu khi
Hiệp định Đối tác xuyên Thái Bình Dương (TPP) được thực hiện. Đứng trước
thực trạng đó, cần thiết phải thay đổi phương thức chăn nuôi hữu cơ để vừa
đảm bảo hiệu quả về kinh tế (năng suất, hiệu quả), xã hội (chất lượng tốt,

VSATTP) và môi trường (tận dụng hiệu quả nguồn tài nguyên sẵn có) và
cạnh tranh tốt với sản phẩm ngoại nhập. Một trong những giải pháp công
nghệ phù hợp là sử dụng chế phẩm sinh học (có hoạt tính thủy phân cellulose,
bảo quản thức ăn) có thể lên men thức ăn thô xanh kết hợp với phụ phẩm
nông nghiệp có nguồn protein (khô đậu tương, vỏ, thân cây họ đậu...) đã qua
xử lý cơ học để tạo thức ăn lỏng cân đối cho chăn nuôi.
Xuất phát từ luận điểm trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề
tài:“Tuyển chọn và nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số chủng vi
khuẩn lên men thức ăn thô xanh phục vụ chăn nuôi”. Nghiên cứu góp phần
tìm các chủng vi khuẩn phù hợp có thể định hướng tạo chế phẩm sinh học
thủy phân thức ăn thô xanh, tận thu phụ phế phẩm nông nghiệp nâng cao hiệu
quả trong chăn nuôi và giảm ô nhiễm môi trường. Phạm vi nghiên cứu này tập
trung sàng lọc các chủng vi khuẩn có hoạt tính probiotics, thuộc chi Bacillus
có hoạt tính thủy phân cellulose để kết hợp với các nhóm vi sinh vật khác tạo
chế phẩm vi sinh vật lên men thức ăn thô xanh. Mục đích nhằm tuyển chọn
những chủng vi khuẩn thuộc chi Bacillus phù hợp cho lên men thức ăn thô
xanh phục vụ trong chăn nuôi và nghiên cứu đặc điểm sinh học của vi sinh vật
tuyển chọn.


3

1.2 Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
Sàng lọc được những chủng khuẩn thuộc chi Bacillus có khả năng sản
sinh enzyme ngoại bào thủy phân cellulose và các đặc tính khác. Từ đó,
nghiên cứu đặc điểm sinh lí sinh hóa và phân loại của các chủng vi khuẩn
được lựa chọn.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Tuyển chọn vi khuẩn thủy phân cellulose phù hợp cho lên men thủy

phân thức ăn thô xanh và nghiên cứu đặc điểm sinh lí sinh hóa, phân loại của
các chủng đã chọn.
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
- Sản phẩm nghiên cứu góp phần mở ra hướng nghiên cứu tạo chế
phẩm vi sinh vật giúp người chăn nuôi lợn hạn chế sự phụ thuộc vào nguồn
thức ăn công nghiệp, tận dụng phụ phế phẩm nông nghiệp nâng cao hiệu quả
trong chăn nuôi và giảm ô nhiễm môi trường.
- Giúp sinh viên củng cố và hệ thống hóa lại kiến thức đã học và nghiên
cứu khoa học, tác phong và kỹ năng làm việc sau này.
- Giúp sinh viên biết cách đặt vấn đề, đưa ra phương pháp nghiên cứu,
xử lý, phân tích số liệu và trình bày một đề tài khoa học.


4

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Sử dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn thô xanh dạng lỏng
Thức ăn thô xanh dạng lỏng (Fermented Liquid Feed, FLF) có thể được
sản xuất bằng cách lên men một hoặc một số loại nguyên liệu như hạt ngũ
cốc, nguyên liệu giàu protein, nguyên liệu tổng hợp khác (bột đậu tương, bột
cá, bột xương), sinh khối thực vật... và phối trộn thức ăn đã lên men này với
các thành phần thức ăn không lên men khác để cung cấp thức ăn hoàn chỉnh
cho lợn. Tuy nhiên, phương pháp lên men thức ăn dạng lỏng có thể gặp một
số vấn đề: gây ra mất các chất dinh dưỡng thiết yếu như vitamin và axit amin,
đặc biệt là sinh tổng hợp các axit amin thiết yếu đã được bổ sung vào thức ăn
[24;25]. Dù vậy, về tổng thể các nghiên cứu cũng đưa ra kết luận cho lợn ăn
nguồn ngũ cốc hoặc thức ăn đã lên men thay vì các loại thức ăn tổng hợp
thông thường hoặc là thức ăn khô sẽ mang lại hiệu quả về kinh tế, chất lượng
thịt và bảo vệ môi trường [24; 25].

Trong chăn nuôi lợn, thức ăn chiếm tới 70% chi phí và là yếu tố chính
quyết định chất lượng, giá thành sản phẩm. Tại Việt Nam, thức ăn chăn nuôi
nước ta chủ yếu là nhập từ nước ngoài (chiếm 71,21%, số liệu của Tổng cục
thống kê năm 2014). Theo Cục chăn nuôi, năm 2014 Việt Nam nhập khoảng
11,7 triệu tấn nguyên liệu thức ăn chăn nuôi, trị giá khoảng 4,9 tỷ USD (tương
đương 108.000 tỷ đồng). Như vậy ngành chăn nuôi trong nước thực tế đang
mang lợi nhuận chủ yếu cho các công ty sản xuất thức ăn và nông dân nước
ngoài. Đây cũng là lý do giá thành sản phẩm thịt sản xuất trong nước cao và
dự kiến hạn chế lợi thế cạnh tranh với sản phẩm nhập khẩu khi Hiệp định Đối
tác xuyên Thái Bình Dương (TPP) được thực hiện. Đứng trước thực trạng đó,
cần thiết phải thay đổi phương thức chăn nuôi hữu cơ để vừa đảm bảo hiệu
quả về kinh tế (năng suất, hiệu quả), xã hội (chất lượng tốt, VSATTP) và môi


5

trường (tận dụng hiệu quả nguồn tài nguyên sẵn có) và cạnh tranh tốt với sản
phẩm ngoại nhập.
Công nghệ xử lý thức ăn thô xanh ở trong nước chủ yếu để chế biến và
bảo quản thức ăn chăn nuôi cho gia súc nhai lại, đặc biệt là trâu, bò nhờ công
nghệ lên men ủ chua. Một số nghiên cứu sử dụng chế phẩm sinh học (chế
phẩm EM, chế phẩm đa enzyme Viprotics, bổ sung chế phẩm sinh học hỗn
hợp EVP...) hiện nay dùng cho xử lý nguồn nguyên liệu hoặc phụ phế phẩm
công nghiệp giàu tinh bột như ngô, cám, gạo, đậu tương, bã bia, rượu sau
chưng cất, phế phẩm công nghiệp sản xuất cồn từ sắn hoặc sản phẩm phụ
công nghiệp sản xuất miến dong, bánh đa... Nhóm vi sinh vật chủ yếu sử dụng
trong các công nghệ trên gồm nấm men S. cerevisiae, Bacillus spp.,
Lactobacillus spp. giúp thủy phân tinh bột, tạo sinh khối nấm men nhờ kết
hợp với một số nguồn nitơ vô cơ, hữu cơ khác nhau.
Năm 2006-2009, Phạm Quốc Việt và cộng sự đã thực hiện đề tài

"Nghiên cứu sản xuất probiotic và enzyme tiêu hoá dùng trong chăn nuôi",
trong đó đã phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật hữu ích, bước đầu
các xác định điều kiện sinh trưởng và phát triển của các chủng vi sinh
vậttuyển chọn và tạo tổ hợp các chủng vi khuẩn hữu ích có các đặc tính
probiotic. Chế phẩm probiotic đa chủng dạng bột có thành phần chính gồm 6
chủng vi khuẩn có ích (04 chủng vi khuẩn lactic, 01 chủng vi khuẩn
Bacillus và 01 chủng nấm men). Sử dụng chế phẩm vi sinh vật bổ sung trực
tiếp vào thức ăn chăn nuôi đã cải thiệntốc độ sinh trưởng ở lợn và gà từ 516%, giảm tỷ lệ tiêu chảy ở lợn 32%. Ngoài ra, đề tài đã sản xuất chế phẩm đa
enzyme dạng bột có thành phần chính gồm amylase (2210 IU/g), protease
(110IU/g), cellulase (1116 IU/g), beta-glucanase (200 IU/g) và xylanase
(1000 IU/g) giúp cải thiệntốc độ sinh trưởng ở lợn và gà từ 6-11%, tăng hiệu
quả sử dụng thức ăn ở lợn và gà từ 5-9% [16].


6

2.2. Đặc điểm sinh học của Bacillus
Đặc điểm phân loại: Theo khóa phân loại của Bergey, chi Bacillus là
một chi lớn và đa dạng, được phân loại như sau:
Giới: Bacteria
Ngành: Firmicutes
Lớp: Bacilli
Bộ:Bacillales
Họ: Bacillaceae
Chi: Bacillus
VK Bacillus được Ehrenberg mô tả lần đầu tiên năm 1835 là “Virbrio
subtilis”. Năm 1872, Cohn đặt tên lại là B. subtilis (Gordon, 1981). Họ
Bacillaceae được chia làm 5 chi gồm: Bacillus, Sporolactobacillus,
Clostridium, Sporosarcina,Desulfortomaculum, đặc trưng của họ này là hình
thành nội bào tử [5; 23].

2.2.1.Đặc điểm hình thái
TB hình que, thẳng hoặc gần thẳng, kích thước 0,3 - 2,2x 1,2 -7 µm.
Các TB thường xếp thành cặp hay chuỗi, đầu tròn hoặc hơi vuông. LàVK
Gram dương, hầu hết có hoạt tính catalase. Chúng thường di động nhờ
roi.Một TB chỉ có thể hình thành duy nhất một nội bào tử, nội bào tử có hình
oval hoặchình trụ. Bào tử có khả năng chịu nhiệt, axit, sự hình thành nội bào
tử không bịngăn cản bởi sự tiếp xúc không khí. Các loài thuộc chi Bacillus
đặc trưng cho trựckhuẩn sinh bào tử mà vẫn giữ nguyên hình que khi mang
bào tử, trong một sốtrường hợp chỉ hơi phình to lên một chút [8]. Tùy theo
loài, bào tử của chúng có thể nằm ởgiữa, gần cuối, hoặc ở cuối [8;23].
Đặc điểm phân bố: Nhờ khả năng sinh bào tử nên Bacillus có thể tồn
tạitrong thời gian rất dài dưới các điều kiện khác nhau. Chúng rất phổ biến
trong tự nhiên nên có thể phân lập từ nhiều nguồn khác nhau như đất, nước,
không khí, phân, trầm tích biển, thức ăn, sữa, lớp mùn,... [6;23].


7

2.2.2.Dinh dưỡng và tăng trưởng
+ Hầu hết các loài thuộc chi Bacillus là những sinh vật hóa dị dưỡng,
thunăng lượng nhờ sự oxi hóa các hợp chất hữu cơ như đường, amino axit,
axit hữu cơ,... Một số VK tự dưỡng không bắt buộc (B. schlegelli) có khả
năng phát triển trong môi trườngchỉ có CO2. Một số loài Bacillus (B. subtilis)
có khả năng sử dụng các chất vô cơ, trong khi một số loài khác như B.
sphaericus, B. cereus cần các hợp chất hữu cơ (vitamin, axit amin) cho sự
sinh trưởng. Đặc biệt Bacillus gây bệnh cho côn trùng như B.thuringiensis, B.
popllae, B. lentimorbus, B. cereus, B. anthracis (trong đó B.cereus, B.
anthracis gây bệnh trên người) có nhu cầu dinh dưỡng phức tạp, chúng không
phát triển được trong môi trường VK thông thường như NA, NB [2; 20; 23].
+ Phần lớn các loài thuộc chi Bacillus là VK hiếu khí hoặc kị khí tùy

nghi,nhiệt độ sinh trưởng tối ưu từ 30 – 45C, một số VK chịu nhiệt với nhiệt
độ sinh trưởng tối ưu lên tới650C, hoặc ưa lạnh (5C – 25C). Các loài VK
thuộc chi Bacillus sinh trưởng trong khoảngpH rộng từ 2 – 11. Trong phòng
thí nghiệm, dưới điều kiện sinh trưởng tối ưu, Bacillus có thời gian thế hệ là
25 phút. Nhờ có phổ chịu đựng pH, nhiệt độ và muối rộng nên Bacillus có thể
tồn tại ở điều kiện bất lợi trong thời gian dài [2;18].
2.2.3. Một số loài Bacillusphổ biến trong tự nhiên
+ B. subtilis (trực khuẩn cỏ khô) được phát hiện đầu tiên trong phân
ngựa(1941) bởi tổ chức y học Nazi của Đức [1]. Lúc đầu, loài này được sử
dụng đểphòng bệnh lỵ cho các chiến sĩ Đức chiến đấu ở Bắc Phi. Chúng có
khuẩn lạc khô, khôngmàu hoặc có màu xám nhạt, trắng, hơi nhăn hay tạo ra
các lớp màng mịn, lan trên bề mặt thạch. Khuẩn lạc có mép nhăn bám vào
môi trường thạch. Trực khuẩn hình que, ngắn, nhỏ,TB đứng riêng rẽ hoặc
chuỗi. Nhiệt độ tối ưu cho sinh trưởng là 36-50oC, tối đa là 60oC. Bào tử chịu
được nhiệt độ khá cao, có hình bầu dục, phân bố lệch tâm. Nhờ khả năng sinh


8

một số enzyme ngoại bào (amylase, cellulase, protease,…) và sinh tổng hợp
được nhiều loại kháng sinh như subtilin, subtilosin A, sublancin,…mà B.
subtilis được ứng dụng rất rộng rãi trong chăn nuôi, y học, thực phẩm,…[8].
+ B. amyloliquefaciens có hình thái khuẩn lạc và TB tương tự B.
subtilis. Nhưngkhác nhau về đặc tính sinh hóa, có khả năng lên men đường
lactose nhanh và lênmen glucose chậm, thành phần G + C của B. subtilis
khoảng 41,5% - 43,5% còntrong chủng B. amyloliquefaciens là 43,5 – 44,9%.
Chúng phân bố phổ biến trong đất, nước. Do có khả năng sinh tổng hợp mạnh
các enzyme như amylase, protease [6], xenlulase và xylanase [33] nên được
ứng dụng nhiều trong công nghiệp sản xuất enzyme, công nghiệp thuộc da [5;
34]. Ngoài ra, B. amyloliquefaciens còn được ứng dụng trong các lĩnh vực

khác như nông nghiệp, y học bởi khả năng sinh các chất chuyển hóa như
vitamin, nucleoside purine (inosine, guanosine) [33;34], chất kháng khuẩn
(bacteriocin), chất kháng nấm (bacimin), hoocmon tăng trưởng thực vật IAA
[21;33;34;42]. Đặc biệt, nhiều nghiên cứu cho thấy các chế phẩm probiotic từ
B. amyloliquefaciens đã góp phần cải thiện chất lượng môi trường nước, tăng
cườngcác phản ứng miễn dịch, kiểm soát sự phát triển quá mức của VSV gây
bệnh cho tôm,cá,…[44].
+ B. licheniformis là VK hoại sinh, bào tử hình ovan, phát tán chủ yếu
trong đất, kể cả đất nghèo dinh dưỡng như đất hoang hay sa mạc. Khuẩn lạc
nhỏ, màutrắng đục, bề mặt nhăn nheo. TB chuyển động nhờ tiêm mao và loài
này kỵ khí không bắt buộc.
+ B. pumilus phát tán rộng khắp nơi, thường có mặt trong đất nhiều hơn
B. subtilis. Khuẩn lạc nhỏ, xung quanh viền mờ không ranh giới. TB của nó
gần giống tế bào B. subtilis.
+ B. megaterium có khuẩn lạc hình tròn đều, không có thùy, méptròn
hoặc hơi lượn sóng, màu trắng kem, trông giống như giọt nến trắng,thường có


9

vòng hoặc các vòng đồng tâm trên mặt. TB dài, đứng riêng rẽ hoặc xếp thành
chuỗi. Bào tử hình elip, nằm lệch tâm. B. megaterium được sử dụng trong sản
xuất penicillin nhờ khả năng tổng hợp penicillin amidase. Bên cạnh đó, chúng
còn có thể sản sinh các enzyme phân hủy sinh học, sản sinh vitamin B12,
oxetanocin, cytochromes P450 và một số axit amin khác.
+ B. polymyxa có khuẩn lạc không màu, phẳng, lồi, trơn, lan dần ra
xung quanh,mép đôi khi có thùy. TB đứng riêng rẽ hoặc xếp thành đôi, chuỗi
ngắn. Bào tử hình bầu dục kéo dài. Loại VK này làm giảm pectin và
polysaccarit trong cây. Ngoài ra, chúng còn có khả năng cố định đạm. Đây là
một VK rất phổ biến trong đất.

+ B. cereus có khuẩn lạc phẳng, khá khuếch tán, hơi lõm, trắng đục. TB
đứngriêng rẽ hay xếp thành chuỗi. Bào tử có hình bầu dục, nằm lệch tâm, TB
chất có chứa các hạt và không bào nhỏ. Chúng thường phát tán khắp nơi, sinh
sôi, nảy nở trên thực phẩm và có thể sinh độc tố gây ngộ độc thực phẩm.
2.3. Cơ sở khoa học lựa chọn chủng Bacillus trong sản xuất probiotic làm
thức ăn chăn nuôi
Các VK được sử dụng làm probiotic phổ biến nhất là các VK lactic như
Bifidobacterium spp, Lactobacillus acidophilus. Đây là các VK hiện diện bình
thường trong ruột người, động vật và có khá nhiều tài liệu nghiên cứu về tính
chất probiotic của chúng. Tuy nhiên, chúng là các VK vi hiếu khí, đòi hỏi
điều kiện dinh dưỡng đặc biệt nên việc nuôi cấy gặp nhiều khó khăn và giá
thành sản phẩm cao. Bên cạnh đó, các VK này còn khó bảo quản và khả năng
chịu đựng thấp trong điều kiện đông khô, sấy phun,...[10;19]. Ngoài đặc điểm
dễ nuôi cấy, tốc độ PT nhanh, phân bố rộng rãi trong tự nhiên, Bacillus còn có
nhiều đặc tính phù hợp để tạo chế phẩm sinh học như:
2.3.1. Khả năng sinh bào tử

Đặc điểm quan trọng của Bacillus là khả năng sinh bào tử. Bào tử được
môtả đầu tiên bởi Cohn (1872) khi nghiên cứu về B. subtilis và sau đó được


10

Koch(1875) mô tả khi nghiên cứu về B. anthracis. Một số loài Bacillus
thường có khảnăng hình thành bào tử trong chu trình PT tự nhiên hoặc khi
gặp điều kiện bất lợinhư: nhiệt độ cao, MT nghèo dinh dưỡng, pH không
thích hợp, MT tích lũy nhiềusản phẩm trao đổi chất bất lợi,…Khi gặp điều
kiện thuận lợi, bào tử sẽ nảy mầm vàPT thành một TB mới có sức sống mạnh
mẽ hơn. Vì vậy, nội bào tử được sinh rakhông phải để sinh sôi nảy nở mà là
cơ chế đảm bảo cho sự sống còn của VK khitrải qua các điều kiện khắc nghiệt

[19].Ở phần lớn VK, trong 1 tế bào chỉ có 1 bào tử và sau khi trưởng thành
bàotử được phóng thích ra khỏi TB. Ở bào tử trưởng thành không diễn ra quá
trình traođổi chất (được xem như trạng thái tiềm sinh). Bào tử Bacillus phát
triển theo chu kì, trong trạng thái tiềm ẩn, chúng có thể tồn tại trong thời gian
rất dài, đến hàng tỷ năm. Ví dụ như bào tử của B. subtilis có thể duy trì khả
năng sống đến 200-300 năm (Sonenshein et al., 1993). Bên cạnh đó, bào tử
Bacillus còn có tính ổn định cao với nhiệt độ và sự khô hạn. Ví dụ như ở nhiệt
độ 1000C, bào tử B. cereus có khả năng chịu được 2 phút, B. subtilis chịu
được 180 phút, B. mesentericus chịu được 380 phút (Rosovitz et al., 1998).
Còn khả năng đề kháng với tia phóng xạ của bào tử B. mesentericus gấp 36
lần so với TB dinh dưỡng của E. coli, bào tử và tinh thể của B.thuringensis có
độc tố ức chế nhiều loại côn trùng và bệnh than [43]. Các nhà VSV nhanh
chóng nhận ra tầm quan trọng của bào tử như là đặc điểm phân loại nổi bật, là
cách xác định đơn giản họ Bacillaceae. Có thể nói, đây là đặc điểm rất quan
trọng và có liên quan đến việc sản xuất các chế phẩm sinh học probiotic [18].
2.3.2. Khả năng sinh enzyme phân hủy chất hữu cơ
Trong quá trình sống, Bacillus thường sản sinh những chất có hoạt tính
sinh học cần thiết để thích ứng với nhiều hoàn cảnh và điều kiện MT sống.
Trong đó, khả năng sinh các loại enzyme ngoại bào như protease, amylase,
cellulase,

alkaline

phosohatase,

cyclodextran,

glucanotransferase,

11

galactosidase, chitinase, glucose, isomerase, glucanase, lipase, urease,...là một
đặc tính nổi bật của các loài Bacillus.
Protease hay peptide hydrolase là những enzyme thuỷ phân liên kết
peptide (- O – NH -) trong phân tử protein và các polypeptide. Sản phẩm của
quá trình thuỷ phân này có thể là các acid amin, các peptide, các polypeptide
chuỗi ngắn [15]. Có thể nói Bacillus là một trong số các VSV có khả năng
sinh protease nhiều nhất, đặc biệt là protease kiềm tính [4]. Nhờ khả năng bền
nhiệt và bền pH nên protease kiềm từ Bacillus có tầm quan trọng lớn trong
ngành công nghiệp chất tẩy rửa, sản xuất bột giặt; trong công nghiệp thuộc
da; trong thủy phân protein của cá, thịt,…Điển hình là B. licheniformis, B.
subtilis, B. amyloliquefaciens, và B.majovensis [4;8;29].
Amylase là một trong những enzyme được quan tâm nghiên cứu sớm
và nhiều nhất. Đặc biệt, so với amylase lấy từ động vật và vi nấm thì amylase
từ Bacillus bền hơn trong môi trường acid của dạ dày. Vì thế nên amylase từ
Bacillus được sử dụng phối hợp với coenzyme A, cytocrom C, ATP,
carboxylase để sản xuất thuốc điều trị bệnh tim mạch, bệnh thần kinh. Ngoài
ra, chúng còn được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp dệt, công nghiệp
thực phẩm (sản xuất bia, rượu, giấm, bột ngọt, bánh kẹo, nước trái cây),… Ví
dụ như amylase từ B. licheniformis [32; 35].
Cellulase là enzyme xúc tác sự phân hủy cellulose thành sản phẩm
trung gian là cellubiose và sản phẩm cuối cùng là đường glucose. Trong tự
nhiên có nhiều nhóm VSV có khả năng phân hủy cellulose, trong đó vi nấm là
nhóm có khả năng phân giải mạnh. Nhiều loài VK cũng có khả năng này
nhưng số lượng và thành phần các loại enzyme không đầy đủ, chủ yếu chỉ
sinh endoglucanase. Riêng Bacillus là loài sinh cellulase khá cao, chúng chủ
yếu được phân lập từ đất vườnnơi có nguồn xác bã hữu cơ (rơm, rạ, mụn
dừa,..) dồi dào. Ví dụ như, cellulase từ B. subtilis [27; 28; 38].

12

Tóm lại, nhờ hệ enzyme ngoại bào đa dạng, nhóm VK này có thể chuyển
hóa các chất khó tiêu (cellulose, tinh bột, protein) thành chất dễ tiêu (axit amin
và glucose) góp phần cải thiện dinh dưỡng, kích thích tiêu hóa thức ăn và giúp
vật nuôi tăng trọng nhanh, đặc biệt là heo con ở giai đoạn sau cai sữa.
Do vậy, có thể nói khả năng sinh enzyme thủy phân các hợp chất hữu cơ là
một đặc tính rất cần thiết trong việc nghiên cứu sử dụng Bacillus để tạo chế
phẩm probiotic trong chăn nuôi.
2.3.3. Khả năng đối kháng
Như đã trình bày ở phần trên, VSV probiotic có khả năng đối kháng với
VSV gây bệnh thông qua khả năng cạnh tranh vị trí bám dính và khả năng sinh
chất có hoạt tính kháng khuẩn cao. Cụ thể, một số chủng Bacillus thường cạnh
tranh với VSV gây bệnh về nguồn thức ăn, năng lượng, muối khoáng, MT
sống,...để làm giảm mật độ VSV gây bệnh và dần dần đẩy lùi được dịch bệnh.
Ví dụ, chủng B. subtilis QST 713 là VK di động, ưa khí được Công ty Agra
Quest phát hiện và được Cục bảo vệ MT Mỹ (EPA) đánh giá là có hiệu quả
đáng kể trong việc phòng chống được nhiều bệnh do VK và nấm gây ra. B.
subtilis QST 713 hoạt động bằng cách chiếm bề mặt lá cây và cạnh tranh với
các mầm bệnh để giành không gian sống, nhờ đó đã ngăn cản được nhiều bệnh
trên cây trà. Nhiều dòng B. subtilis được xác định là có khả năng chế ngự mầm
bào tử của nấm bệnh bằng cách cạnh tranh dinh dưỡng và muối khoáng,…[2].
Còn khả năng sinh KS của Bacillus đã được các nhà khoa học nghiên cứu từ rất
lâu. Năm 1907, Nicolle là người đầu tiên phát hiện ra hoạt tính kháng khuẩn
của B. subtilis. Đến năm 1974, Dahab và Goorani đã báo cáo có ít nhất 5 loại
KS được chiết tách từ B. subtilis như: subtilin, bacitracin, bacillin, subtenolin
và bacilomycin. Ngoài ra, còn rất nhiều loài Bacillus khác có khả năng tổng
hợp KS như: B.amyloliquefaciens sinh subtilisin, B. brevis sinh gramicidin,
tyrothricin,

B.

pumilus

sinh

pumilin,

B.

polymixa

sinh

colistin,


13

polimycin,…[43]. Đặc biệt, các chất này thường không được dùng trong y tế
nên không xảy ra hiện tượng nhờn thuốc đối với VSV gây bệnh, riêng
bacitraxin là chất KS được bổ sung vào thức ăn chăn nuôi để ức chế VK gây
bệnh đường ruột và kích thích tiêu hóa cũng như tang trọng của vật nuôi [8].
2.3.4. Khả năng chịu được nồng độ muối cao, chịu axit, chịu kiềm
Nhiều loài Bacillus có khả năng PT tốt trong MT có nồng độ muối khá
cao như B. subtilis, B. licheniformis. Chúng thường tồn tại ở MT nước lợ,
nước mặn, trong đường ruột của tôm và được coi là VK có lợi cho tôm [31].
B. racemilacticus và B. coagulans có thể chịu đựng được nồng độ muối mật
trên 0,3% [36]; một vài chủng khác như B. pasteurii, B.seohaeanensis, B.

pantothenticus,…có thể ST ở nồng độ NaCl 10% [43]. Đặc biệt, nhờ khả năng
sinh bào tử mà rất nhiều loài Bacillus có khả năng ST và sống sót trong MT
acid cũng như trong MT kiềm. Ví dụ như chủng B.laevolacticus DSM 6475
có thể PT đến tận mức pH 2-3 mà bình thường các chủng VK khác không thể
phát triển được [36]. Còn B. alcalophilus và B. pasteurii có thể ST tốt ở pH 811 [43]. Chính nhờ những đặc tính ưu việt nêu trên cùng với khả năng dễ bảo
quản ở điều kiện thường, Bacillus được đánh giá là một trong những đối
tượng giàu tiềm năng khai thác trong lĩnh vực sản xuất chế phẩm sinh học.
2.4. Tình hình nghiên cứu và sử dụng probiotic từ các chủng Bacillus
trong chăn nuôi gia súc và gia cầm trong và ngoài nƣớc
Với đặc điểm sinh lý, sinh hóa ưu việt, Bacillus là một nguồn gen
phong phú, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: trong
công nghiệp thực phẩm, trong lĩnh vực CNSH, trong lĩnh vực y học,… Đặc
biệt là trong chăn nuôi, con người đã sử dụng Bacillus một cách hiệu quả
trong việc tạo ra nhiều chế phẩm probiotic giúp phòng và điều trị một số bệnh
đường tiêu hóa ở gia súc-gia cầm,…Có thể kể đến những nghiên cứu sau đây:


14

2.4.1. Nghiên cứu trong nước
Năm 1962, B. subtilis được Đào Trọng Đạt và Vũ Đình Hưng dùng để
phòng và trị bệnh phân trắng ở heo con, bước đầu cho kết quả khả quan [3].
Năm 1998, Lã Văn Kính đã thử nghiệm probiotic trên gà đẻ cho kết
quả sản lượng tăng 5% so với đối chứng không sử dụng probiotic [7].
Năm 2002, Nguyễn Thị Minh Chiến bổ sung probiotic cho heo con theo
mẹ với liều 0,8; 1,0 và 1,2 tỷ CFU/kg thức ăn cho kết quả khả quan trong việc
làm giảm tỷ lệ tiêu chảy, tỷ lệ chết và nâng cao tăng trọng heo con lúc cai sữa.
Cũng trong năm 2002 này, Tạ Thị Vịnh và cộng sự đã nghiên cứu sử
dụng chế phẩm VITOM 1.1 và VITOM 3 (do Nga sản xuất, chứa B. subtilis
chủng VKPMV-7092-) để phòng, trị bệnh đường tiêu hóa trên heo và gà. Qua

đó nhận thấy khi dùng VITOM 3 tăng trọng trên heo tăng 6%, tỉ lệ tiêu chảy
phân trắng giảm 11%, tỉ lệ khỏi bệnh đạt 100% và không có tái phát, còn khi
dùng VITOM 1.1 tăng trọng trên gà tăng 11,8%, tỉ lệ khỏi bệnh đạt 99%.
Năm 2003, Nguyễn Như Pho và Trần Thị Thu Thủy đã nghiên cứu sử
dụng probiotic (Oganic Green) trong việc phòng ngừa tiêu chảy do E. coli
trên heo con sau cai sữa đã cho kết quả làm giảm số lượng E. coli thải qua
phân, giảm tỉ lệ tiêu chảy, cải thiện tăng trọng và giảm tiêu tốn thức ăn [17].
Năm 2009, Trần Quốc Việt và cộng sự thuộc Viện Chăn nuôi Việt Nam
đã nghiên cứu sản xuất probiotic và enzyme tiêu hóa dùng trong chăn nuôi.
Kết quả đã tìm ra 2 quy trình sản xuất và 2 chế phẩm probiotic làm tăng ST
vật nuôi 10%, tăng hiệu quả sử dụng thức ăn 10%, hạn chế 15% tỉ lệ bệnh
đường tiêu hóa ở vật nuôi [14].
2.4.2. Nghiên cứu ngoài nước
Năm 1940, Noriokimura Yokohamo đã nghiên cứu sản xuất chế phẩm
Kumura từ B. subtilis để ngăn chặn sự PT và sinh độc tố của chủng nấm mốc
Asp.flavus, Asp. paraciticus. Nghiên cứu này được ứng dụng rộng rãi trong
công nghệ sản xuất thức ăn chăn nuôi.
Năm 1949, tại Pháp đã lưu hành thuốc dạng lỏng chứa B. subtilis chủng
IP 5832, đến năm 1955 có thêm dạng bột và viên nang mềm. Năm 1962, Guy


15

Albot còn phát hiện B. subtilis có tác dụng tốt trong điều trị tiêu chảy do lạm
dụng KS và viêm đại tràng mãn tính. Còn khi trộn thêm với VK lactic, B.
subtilis chữa chứng loạn khuẩn rất hiệu quả ở người và vật nuôi.
Tại Nhật Bản, với chế phẩm probiotic có tên gọi là EM (Effective
Microorganisms) trong đó có Bacillus, do GS.TS. TeRuo Higa, Trường Đại
học Ryukyus, Okinawa, Nhật Bản nghiên cứu năm 1980. Chế phẩm này được
sử dụng nhiều trong chăn nuôi, trồng trọt cũng như bảo vệ MT và đã mang lại

hiệu quả khả quan. Cho đến nay, đây là chế phẩm được hơn 80 nước và vùng
lãnh thổ sử dụng, đặc biệt là khu vực Châu Á, Thái bình Dương trong đó có
Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan và Việt Nam.
Năm 1999, Kyriakis và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của probiotic
LSP 122 đến việc phòng ngừa bệnh tiêu chảy trên heo con giai đoạn 28 ngày
tuổi. Thí nghiệm này được tiến hành trên 4 lô: Lô 1 không dùng probiotic, lô
2 sử dụng B. toyoi với liều 106CFU/kg thức ăn, lô 3 và 4 sử dụng B.
licheniformis với liều 106 và 107 CFU/kg thức ăn. Kết quả cho thấy các lô thí
nghiệm (2, 3 và 4) đều có tỉ lệ tiêu chảy và tình trạng tiêu chảy ít nghiêm
trọng hơn so với lô đối chứng. Ngoài ra, sự tăng trọng và tiêu tốn thức ăn
cũng cải thiện hơn so với lô đối chứng. Trong đó, lô sử dụng 107CFU B.
licheniformis/kg thức ăn cho kết quả tốt nhất.
Năm 2001, Lema và cộng sự đã dùng probiotic trộn với thức ăn cho cừu
ăn liên tục trong 7 ngày với liều 6 x 106 CFU/kg thức ăn để khảo sát sự bài thải
của E. coli O157:H7. Kết quả nghiên cứu cho thấy, sự bài thải E. coli trong
phân thấp hơn so với đối chứng không sử dụng probiotic trộn với thức ăn.
Tóm lại, các công trình nghiên cứu được tóm lược ở trên đã sử dụng
các chế phẩm probiotic trên gia súc, gia cầm. Mỗi công trình nghiên cứu về
những khía cạnh khác nhau nhưng điều kết luận là probiotic có ảnh hưởng tốt
cho vật nuôi như ức chế VSV gây bệnh, phòng ngừa và điều trị tiêu chảy, cải
thiện tăng trọng và hệ số tiêu tốn thức ăn,….


16

PHẦN 3
VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP
3.1. Vật liệu nghiên cứu
3.1.1. Chủng vi sinh vật
Các chủng vi khuẩn có hoạt tính phân giải cellulose thuộc chi Bacillus

có đặc tính probiotic phù hợp cho lên men thức ăn thô xanh nhận từ Bộ sưu
tập giống của Phòng Công nghệ Lên men, Viện Công nghệ Sinh học, Viện
Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Các chủng vi sinh vật kiểm định: Salmonella entericaATCC
14028,Escherichia coli ATCC 11105,Bacillus cereus ATCC 11778,nhận từ
Bộ sưu tập giống VSV của Phòng Công nghệ Lên men, Viện Công nghệ Sinh
học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
3.1.2. Hóa chất sử dụng
Bảng 3.1: Danh mục và xuất xứ của các hóa chất chính
sử dụng trong nghiên cứu
Hóa chất

Xuất xứ

Hóa chất

Xuất xứ

Cao nấm men

Nhật Bản

Casein thủy phân

Nhật Bản

Cao Thịt

Nhật Bản

Tinh Bột Tan

Việt Nam

Pepton

Nhật Bản

CaCO3

Việt Nam

K2HPO4

Đức

Glucose

Việt Nam

KH2PO4

Đức

MgSO4

Đức

NaCl

Việt Nam

MnSO4

Đức

Agar

Việt Nam

- Một số hóa chất khác được sử dụng như: Các nguồn đường, các chất vi
lượng, các nguyên tố khoáng...