NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN VÀ MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY ĐẾN KHẢ NĂNG TẠO BÀO TỬ CỦA Bacillus amyloliquefaciens P4QN11 NHẰM SỬ DỤNG TRONG CHĂN NUÔI

Abstract

In recent years, Bacillus sp. species are widely used as a preparation in livestock production due to their spore-forming ability. To reduce the cost of preparation, high spore density is one of the decisive factors after fermentation. The purpose of this study was to evaluate the influence of nutrition and fermentation conditions on the sporulation of Bacillus amyloliquefaciens P4QN11. After being activated in Luria Bertani (LB), the strain was fermented in Sporulation Bacillus Medium M3 (SBM) with the modification of nutrient and mineral content. The effects of fermentation conditions including pH and time on spore density and sporulation rate were evaluated during fermentation. The suitable conditions for spore formation of B. amyloliquefaciens P4QN11 were: medium with twice the nutrient and mineral content compared to standard medium, pH 5.2 and fermentation time 48h. The spore yield reached 1.94. 10¹⁰ spores/mL and sporulation rate was 80.29%. Maltodextrin was selected as a carrier of preparation during spray drying process. The obtained preparation had high viability in simulated digestive conditions; retained functional activities and stable at room temperature storage. Research has demonstrated the potential application of B. amyloliquefaciens P4QN11 to produce preparation for livestock production.

Tóm tắt

Mục đích của nghiên cứu là đánh giá ảnh hưởng của điều kiện và môi trường nuôi cấy đến khả năng tạo bào tử của Bacillus amyloliquefaciens P4QN11. Chủng sau khi hoạt hoá trong môi trường Luria Bertani (LB) được chuyển sang môi trường lên men tạo bào tử Sporulation Bacillus Medium M3 (SBM) có hiệu chỉnh hàm lượng chất dinh dưỡng và chất khoáng. Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy gồm pH và thời gian đến mật độ và hiệu suất tạo bào tử được đánh giá trong quá trình lên men. Nghiên cứu đã lựa chọn được điều kiện thích hợp cho việc tạo bào tử chủng B. amyloliquefaciens P4QN11 với hàm lượng dinh dưỡng và khoáng gấp đôi so với môi trường dinh dưỡng chuẩn, pH 5,2, thời gian tạo bào tử 48 giờ với mật độ bào tử đạt 1,94.10¹⁰ bào tử/mL, hiệu suất tạo bào tử đạt 80,29%. Maltodextrin được lựa chọn làm chất mang để sản xuất chế phẩm trong quá trình sấy phun. Chế phẩm bào tử thu nhận được có khả năng sống sót cao trong điều kiện đường tiêu hoá giả lập; giữ được các hoạt tính chức năng và ổn định khi bảo quản ở điều kiện thường. Nghiên cứu đã chứng minh được tiềm năng ứng dụng của B. amyloliquefaciens P4QN11 để sản xuất chế phẩm vi sinh phục vụ trong chăn nuôi.