Nghien Cuu Che Bien Nhung San Pham Ho Tro Tieu Hoa Tu Loi Khuan Probiotics (Tom Tat)

1

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN NHỮNG SẢN PHẨM HỖ TRỢ HỆ TIÊU HÓA TỪ

LỢI KHUẨN PROBIOTICS

Trần Thị Vân Anh, Võ Thị Kim Ngân, Trương Thị Yến Linh

Lớp 08SH1D – Khoa Khoa Học Ứng Dụng

TÓM TẮT: Ngày nay việc sử dụng các lợi khuẩn Probiotics ứng dụng trong các

sản phẩm hỗ trợ tiêu hóa ngày càng phổ biến. Nghiên cứu được thực hiện nhằm khảo sát

khả năng thu sinh khối của vi khuẩn L.casei trên môi trường tối ưu MRS và môi trường

cải biến rau cải xanh, đồng thời tiến hành khảo sát khả năng tạo bào tử của vi khuẩn

B.clausii, tạo ra một số chế phẩm sinh khối và bào tử vi khuẩn ở dạng bột khô và dạng

lỏng giúp đa dạng hóa các chế phẩm probiotics hiện có trên thị trường Việt Nam.

QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ

1.Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

1.1 Vi sinh vật

+ Chủng Lactobacillus casei phân lập từ sữa chua uống Yakult của Công ty

Honkusha.

+ Chủng Bacillus clausii phân lập từ Thuốc tiêu hóa Enterogermina của Công ty

Sanofi-Aventis.

1.2 Môi trường

Sử dụng môi trường MRS và môi trường cải biến rau cải xanh khảo sát đặc tính

và khả năng thu sinh khối vi khuẩn L.casei.

Môi trường Cao thịt – Pepton và Acetate để nhân giống, khảo sát khả năng thu

sinh khối và tạo bào tử vi khuẩn B.clausii.

1.3 Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng các phương pháp nghiên cứu vi sinh vật thông dụng trong nghiên cứu

khảo sát các đặc tính của vi sinh vật và một số phương pháp khảo sát đường cong sinh

Hội nghị nghiên cứu khoa học sinh viên lần X – Năm học 2010 – 2011

2

trưởng, phương pháp nhân giống và thu nhận sinh khối vi khuẩn, phương pháp xác định

số lượng tế bào vi sinh vật…

2. Kết quả và thảo luận

2.1 Phân lập vi khuẩn

Từ mẫu sữa chua uống Yakult của Công ty Honkusha Việt Nam và mẫu thuốc hỗ

trợ tiêu hóa Enterogemina của Công ty Sanofi-Aventis đã phân lập được hai chủng vi

khuẩn L.casei và B.clausii.

Hình 1. Hình thái khuẩn lạc

L.casei

Hình 2. Hình thái khuẩn lạc

B.clausii

Các chủng vi khuẩn được làm thuần và đem giữ giống trên ống thạch nghiêng để

tiến hành nhân giống.

2.2 Nuôi cấy và thu sinh khối của vi khuẩn L.casei

Để xác định thời gian thu sinh khối tối ưu, chúng tôi tiến hành xác định đường

cong sinh trưởng của vi khuẩn L.casei bằng cách đo OD610nm mật độ tế bào vi khuẩn thay

đổi trong vòng 48 tiếng trong hai môi trường rau cải xanh lỏng và MRS lỏng.


3

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

2

4

6

8

10

12

Th i gian (gi )ờ ờ

OD

610n

m

Đồ thị 1. Mối tương quan giữa thời gian và mật độ tế bào sống của L.casei trong môi

trường rau cải xanh

0 10 20 30 40 50 600

0.20.40.60.81

1.21.41.61.82

Thời gian (giờ)

OD

610n

m

Đồ thị 2. Mối tương quan giữa thời gian và mật độ tế bào sống của chủng

L.casei trong môi trường MRS

Sau khi tiến hành xây dựng đường cong sinh trưởng của L.casei trên hai môi

trường, tiến hành xác định số lượng tế bào trong quãng thời gian vi khuẩn đạt sinh khối

lớn nhất bằng phương pháp đếm trực tiếp trên buồng đếm hồng cầu.

Thu sinh khối vi khuẩn bằng phương pháp ly tâm 10.000 vòng/5 phút 100mL môi

trường nhân giống cấp 2, sau đó rửa lại với nước cất vô trùng và đem ly tâm lại. Sinh

khối vi khuẩn thu được đem đi sấy khô và cân khối lượng để cho ra sản phẩm dạng bột

hoặc đem hòa với 10mL nước cất vô trùng để cho ra sản phẩm dạng dịch lỏng.


4

2.2.1 Sản phẩm sinh khối dạng dịch lỏng của L.casei trên môi trường cải biến

rau cải xanh

Số lượng tế bào vi khuẩn có trong 1mL môi trường rau cải xanh: 26,25 triệu tế

bào

Sản phẩm chứa 26,25 x 100 = 2,625 tỉ tế bào/ 10mL

2.2.2 Sản phẩm sinh khối L.casei trên môi trường MRS

Hình 3. Sinh khối vi khuẩn L.casei thu được sau khi li tâm

Số tế bào vi khuẩn có trong 1mL môi trường MRS: 1,255 (tỉ tế bào/mL)

Khối lượng sinh khối vi khuẩn sau khi sấy khô: 0,41g (hiệu suất đạt 41%)

+ Sản phẩm dạng bột khô

Tương ứng với 0,41g sản phẩm chứa 1,225 x 100 =125,5 tỉ tế bào

+ Sản phẩm dạng lỏng

Sản phẩm sẽ chứa 1,225 x 100 = 122,5 tỉ tế bào/10mL

Hình 4. Sản phẩm sinh khối L.casei dạng lỏng


5

Nhận xét khả năng thu sinh khối giữa hai môi trường rau cải xanh và MRS:

Dựa trên kết quả khảo sát về số lượng tế bào vi khuẩn trong hai môi trường MRS và môi

trường cải biến rau cải xanh, nhận thấy số lượng tế bào vi khuẩn có mặt trong môi trường

rau cải xanh ít hơn so với môi trường MRS. Tuy nhiên, khi so sánh giá thành của hai môi

trường, môi trường rau cải xanh vẫn có giá rẻ hơn rất nhiều so với môi trường MRS

(nhiều hóa chất đắt tiền). Ngoài ra, đường cong sinh trưởng cho thấy thời gian thu sinh

khối của L.casei trong môi trường rau cải xanh sẽ sớm hơn so với MRS.

2.3 Nuôi cấy và thu sinh khối và tạo bào tử vi khuẩn B.clausii

Trước khi tiến hành thu sinh khối ta tiến hành đo mật độ tế bào thay đổi trong 48

tiếng để xác định đường cong sinh trưởng của vi khuẩn B.clausii.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

0.20.40.60.81

1.21.41.6

Thời gian (giờ)

OD

610n

m

Đồ thị 3. Mối tương quan giữa thời gian và mật độ tế bào sống của chủng B.clausii

trong môi trường Cao thịt-Pepton

2.3.1 Thu nhận sinh khối B.clausii

Tiến hành xác định số lượng tế bào vi khuẩn trong khoảng thời gian tối ưu bằng

phương pháp đếm trực tiếp trên buồng đếm hồng cầu, sau đó đem ly tâm thu sinh khối vi

khuẩn rồi hòa toàn bộ sinh khối thu được với 10mL nước cất vô trùng.

Số tế bào vi khuẩn có trong 1mL môi trường: 131,5 (triệu tế bào/mL)

Sản phẩm sinh khối vi khuẩn B.clausii dạng lỏng sẽ chứa 131,5 x 100 = 1,315 tỉ tế

bào/10mL


6

2.3.2 Thu nhận bào tử B.clausii

Khả năng hình thành bào tử của B.clausii được khảo sát trên 4 điều kiện:

- Môi trường Cao thịt – Pepton ở nhiệt độ 15°C trong 2 tuần

- Môi trường Cao thịt – Pepton ở nhiệt độ 15°C trong 3 tuần

- Môi trường Acetate ở nhiệt độ 15°C trong 1 tuần

- Môi trường Acetate ở nhiệt độ phòng trong 1 tuần

Sau khoảng thời gian khảo sát, tiến hành nhuộm bào tử để xác định sự tồn tại của

bào tử trong môi trường nuôi cấy.

Hình 5. Bào tử chủng B.clausii

Kết quả cho thấy bào tử B.clausii đã xuất hiện trên các môi trường trên.

Sau đó tiến hành đếm số lượng bào tử hình thành trong bốn điều kiện trên bằng

phương pháp đếm trực tiếp trên buồng đếm hồng cầu, kết quả thu được được trình bày

trong bảng sau:


7

Môi trường Cao thịt – Pepton Acetate

Điều kiệnNhiệt độ 15°C

trong 2 tuần

Nhiệt độ 15°C

trong 3 tuần

Nhiệt độ

15°C trong 1

tuần

Nhiệt độ

phòng trong

1 tuần

Số lượng bào tử đếm

được trong 5 ô lớn187 245 305 255

Số lượng bào tử/mL93,5 triệu bào

tử/mL

122,5 triệu

bào tử/mL

15,25 triệu

bào tử/mL

12,75 triệu

bào tử/mL

Số lượng tế bào đếm

được trong 5 ô lớn

(trước khi cho tạo bào

tử)

243 283

Số lượng tế bào/mL 121,5 triệu tế bào/mL 14,15 triệu tế bào/mL

Tỉ lệ hình thành bào tử 76,95% 100,82% 107,77% 86,57%

Bảng 3.1 Số liệu so sánh tỉ lệ hình thành bào tử

Dựa vào bảng kết quả số liệu trên, ta có thể nhận thấy trong cùng môi trường

nuôi cấy, khả năng hình thành bào tử của B.clausii phụ thuộc vào thời gian, nhiệt độ và

thành phần môi trường. Đối với môi trường Cao thịt – Pepton, sau một khoảng thời gian,

chất dinh dưỡng trong môi trường sẽ cạn dần, môi trường nuôi cấy sẽ trở thành môi

trường khắc nghiệt kích thích vi khuẩn tạo bào tử, mặt khác điều kiện nhiệt độ thấp cũng

thúc đẩy quá trình hình thành bào tử vi khuẩn. Khi so sánh trên hai môi trường, vi khuẩn

có khả năng tạo bào tử nhiều hơn trên môi trường Acetate là môi trường nghèo chất dinh

dưỡng.

Lấy 100mL dịch nhân giống đã xác định có bào tử lớn nhất trên đem ly tâm

10.000 vòng/5 phút, thu cặn bào tử rửa với nước cất vô trùng và đem ly tâm lại lần hai, ta

thu được bào tử của B.clausii.


8

Hình 6.Bào tử B.clausii thu được sau khi li tâm

Sau khi ly tâm, toàn bộ bào tử vi khuẩn được chuyển vào ống nghiệm chứa 10mL

nước cất vô trùng tạo dịch huyền phù bào tử.

Sản phẩm chứa 122,5 x 100 = 1,225 tỉ bào tử/ 10mL

Hình 7. Sản phẩm lỏng bào tử của chủng B.clausii

2.4 Dự đoán giá thành các sản phẩm Probiotics

Tiến hành tính sơ bộ giá thành của hóa chất sử dụng trong pha chế môi trường

nuôi cấy vi sinh vật, cụ thể chúng tôi sử dụng hóa chất để pha 100mL môi trường thu

được các sản phẩm Probiotics nghiên cứu.

Chúng tôi thu được bảng dự đoán kết quả giá thành sơ bộ sản phẩm và kèm theo

so sánh với một số sản phẩm Probiotics hiện có trên thị trường.

Sản phẩm Probiotics Thể tích (trọng Hàm lượng vi Giá


9

lượng) sinh vật

Sinh khối khô L.casei 0,41g 125,5 tỉ tế bào 5000 VNĐ

Sinh khối L.casei lỏng 10mL 125,5 tỉ tế bào 5000 VNĐ

Sinh khối L.casei trên môi

trường rau cải xanh10ml 2,625 tỉ tế bào 200VNĐ

Sinh khối B.clausii lỏng 10mL 1,315 tỉ tế bào 3000 VNĐ

Bào tử B.clausii lỏng 10mL 1,225 tỉ bào tử 3000 VNĐ

Sữa chua uống Yakult 65ml 6,5 tỉ tế bào 4000 VNĐ

Sữa chua uống Probi 65mL 13 tỉ tế bào 3000 VNĐ

Enterogermina 2mL 2 tỉ bào tử 6500 VNĐ

Bảng 3.2 Dự đoán sơ bộ giá thành của các sản phẩm thu được Probiotics và so sánh

với một số sản phẩm Probiotics trên thị trường

Nhận xét:

+ Đối với sản phẩm chứa L.casei

Sau khi tính toán sơ bộ giá thành, thu được kết quả như bảng trên. Giá thành

phẩm của sản phẩm sinh khối của L.casei tương đương so với Enterogermina, nhưng số

lượng tế bào có trong sinh khối của sản phẩm chứa L.casei nhiều hơn gấp nhiều lần so

với số bào tử trong Enterogermia. Bên cạnh những ưu thế về số lượng, với những đặc

tính giúp L.casei có thể sống sót qua môi trường acid của dạ dày đi vào ruột mà vẫn đảm

bảo hoạt tính và có tác dụng về đường tiêu hóa như mong muốn. Trong khi đó, dạng bào

tử của B.clausii có thể đi vào thành ruột nhưng cần có thời gian để phát triển từ bào tử

thành tế bào, nên sản phẩm này chưa thể có tác dụng ngay lập tức giống như L.casei. Đây

chính là khả năng cạnh tranh trong lĩnh vực dược phẩm của sản phẩm chúng tôi nghiên

cứu.

Tuy nhiên, để thu được sinh khối của L.casei phải tiến hành trong môi trường với

hóa chất mắc tiền. Vì vậy nhóm chúng tôi tiến hành khảo sát trên môi trường cải biến rau

cải xanh. Sau thời gian khảo sát chúng tôi có thể thu được hàm lượng vi sinh vật là xấp

xỉ 2,5 tỷ tế bào, nhưng với giá thành rất thấp. Có thể nói, nếu được triển khai ở quy mô


10

công nghiệp và đảm bảo được điều kiện môi trường vô trùng tối ưu thì đây là mức giá rất

cạnh tranh với những sản phẩm khác.

+ Đối với sản phẩm chứa B.clausii

Ngoài ra, nhóm chúng tôi còn tiến hành khảo sát thêm về thu sinh khối, bào tử

của B.clausii trên môi trường Cao thịt – pepton thì thu được sản phẩm và giá thành tương

đương với sản phẩm Enterogermina. Vì thời gian hạn chế, chúng tôi chưa thể đi sâu vào

nghiên cứu trên môi trường Acetate tạo bào tử. Nhưng với đánh giá sơ bộ ban đầu, chúng

tôi nhận thấy tỷ lệ sinh bào tử trên môi trường Acetate lớn hơn môi trường Cao thịt –

pepton. Nên nếu được triển khai thu bào tử trên môi trường Acetate chúng ta có thể thu

được số lượng bào tử lớn hơn nhiều.

KẾT LUẬN

Sau gần 5 tháng nghiên cứu, chúng tôi đã nghiên cứu cho ra các sản phẩm hỗ trợ

tiêu hóa từ lợi khuẩn Probiotics, đa dạng hóa sản phẩm Probiotics trên thị trường.:

1. Sản phẩm sinh khối vi khuẩn L.casei dưới hai dạng: bột và lỏng.

2.Sản phẩm sinh khối và bào tử B.clausii.

3.Khảo sát thành công khả năng thu sinh khối của L.casei trên môi trường cải biến

rau cải xanh cho ra sản phẩm có giá thành rẻ.

4.Khảo sát sơ bộ khả năng tạo bào tử của vi khuẩn B.clausii ở các điều kiện khác

nhau.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu tiếng Việt

[1] Lê Thành Hưng – “Đặc điểm và vai trò của probiotic ở người và động vật” –

Luận văn Tốt nghiệp 2010


11

[2] Mai Đàm Linh, Đỗ Minh Phương, Phạm Thị Tuyết, Kiều Hữu Ảnh, Nguyễn

Thị Giang – Đặc điểm sinh học của các chủng vi khuẩn lactic phân lập trên địa bàn Hà

Nội – Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa Tự nhiên và Công nghệ 24 (2008) 221-226

[3] Phan Thị Phương Thảo – “Nghiên cứu ứng dụng vi khuẩn Bacillus subtilis

vào sản phẩm lên men từ đậu hủ có khả năng hỗ trợ tiêu hóa” – Luận văn Tốt nghiệp

Trường ĐH Tôn Đức Thắng, năm 2005

[4] Tài liệu Thí nghiệm vi sinh đại cương trường ĐH Tôn Đức Thắng

[5] Thông cáo báo chí ngày 15/07/2006 Công ty Sanofi-Aventis _ Bác sĩ Nguyễn

Thị Ngọc Diệp

[6] “Đồ án Công nghệ sản xuất acid lactic” - Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ

Thuật Tp Hồ Chí Minh - GVHD Ngô Lâm Tuấn Anh

Tài liệu tiếng Anh

[7] Sandholmand Maria Saarela, edited by Tiina Mattila - Funcitional dairy

products 2003 –CRC Press

Trang web điện tử

[8] http://en.wikipedi a.org/wiki/Bacillus_clausii

[9] http://en.wikipedia.org/wiki/Lactobacillus_casei

[10] http://www.probiotic.org/lactobacillus-casei.htm

[11] http://www.ehow.com/about_5531574_lactobacillus-casei.html

[12] http://en.wikipedia.org/

[13] http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Bacillus_clausii

[14] http://free.vietscience.org


http://free.vietscience.org/

http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Bacillus_clausii

http://en.wikipedia.org/

http://www.ehow.com/about_5531574_lactobacillus-casei.html

http://www.probiotic.org/lactobacillus-casei.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Lactobacillus_casei

http://en.wikipedia.org/wiki/Bacillus_clausii

Nghien Cuu Che Bien Nhung San Pham Ho Tro Tieu Hoa Tu Loi Khuan Probiotics (Tom Tat)

Documents

Transcript of Nghien Cuu Che Bien Nhung San Pham Ho Tro Tieu Hoa Tu Loi Khuan Probiotics (Tom Tat)