Nuôi trồng thủy sản được coi là ngành sản xuất thực phẩm quan trọng trong việc cung cấp protein động vật cho nhu cầu tiêu dùng của con người. Trong hai mươi năm qua, ngành nuôi trồng thủy sản nước ta đã tăng trưởng nhanh chóng, được coi là ngành có tốc độ tăng trưởng cao nhất trong các ngành sản xuất thực phẩm. Theo đề án phát triển nuôi trồng thủy sản, mục tiêu đến năm 2020 ngành thủy sản cơ bản được công nghiệp hóa – hiện đại hóa và tiếp tục phát triển toàn diện theo hướng bền vững, thành một ngành sản xuất hàng hóa lớn, có cơ cấu và các hình thức tổ chức sản xuất hợp lý, có năng suất, chất lượng, hiệu quả, có thương hiệu uy tín, có khả năng cạnh tranh cao và hội nhập vững chắc vào kinh tế thế giới. Đồng thời từng bước nâng cao trình độ dân trí, đời sống vật chất và tinh thần của ngư dân, gắn với bảo vệ môi trường sinh thái và quốc phòng, an ninh vùng biển, đảo của Tổ quốc. Kinh tế thủy sản đóng góp 30 – 35% GDP trong khối nông – lâm – ngư nghiệp, tốc độ tăng giá trị sản xuất ngành thủy sản từ 8 – 10%/năm. Kim ngạch xuất khẩu thủy sản đạt 8-9 tỷ USD. Tổng sản lượng thủy sản đạt 6,5 – 7 triệu tấn, trong đó nuôi trồng chiếm 65 – 70% tổng sản lượng (quyết định số: 322/QĐ-TTg)
Tuy nhiên, cùng với mức tăng trưởng nhanh chóng này thì ngành nuôi trồng thủy sản cũng gây ra các vấn đề về ô nhiễm môi trường và đối mặt với năng suất, chất lượng thủy sản không đảm bảo do sự bùng nổ dịch bệnh, sử dụng kháng sinh, thuốc BVTV và hóa chất tràn lan. Việc ô nhiễm ở các vùng ven biển do nuôi trồng thủy sản gây ra đang là mối quan tâm của các nhà quản lý cũng như các nhà khoa học.
Chế phẩm sinh học, một phương pháp tiếp cận sinh học, thân thiện với môi trường đã và đang được áp dụng trong nuôi trồng thủy sản để giải quyết có hiệu quả các vấn đề này. Chế phẩm sinh học còn gọi là Probiotic hay men vi sinh, hiện nay đang được sử dụng rộng rãi để khống chế dịch bệnh, tăng sức đề kháng cho vật nuôi thay thế cho việc sử dụng hóa chất, kháng sinh và là một giải pháp quan trọng kiểm soát bệnh trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt phát huy hiệu quả trên tôm, cá nuôi vốn đem lại nguồn thu giá trị cao. Khác với các biện pháp hóa học và kháng sinh, chế phẩm sinh học cung cấp một phương thức an toàn bền vững đối với người nuôi và tiêu dùng. Cụ thể, chế phẩm sinh học chứa các loại vi sinh vật nội sinh từ thực vật sống trong môi trường nước nuôi thủy sản và probiotic có khả năng phân giải các chất hữu cơ trong nước giải phóng axít amin, glucose, cung cấp thức ăn cho vi sinh vật có ích, giảm thiểu thành phần nitơ vô cơ như amôni, nitrit, nitrat, giảm mùi hôi thối giúp xử lý môi trường do cải thiện chất lượng nước tạo môi trường ao nuôi thuận lợi cho sự phát triển của thủy sản nuôi. Trong nuôi trồng thủy sản, nó còn là chế phẩm có tác động làm ổn định hệ vi sinh vật đường ruột, làm tăng các vi khuẩn có ích (các vi khuẩn sinh vitamin, sinh chất kháng khuẩn, vi khuẩn phân giải đường bột, ...), làm giảm các vi khuẩn có hại (các vi khuẩn cạnh tranh thức ăn, sinh chất độc...), thường được bổ sung vào thức ăn cho nuôi trồng thủy sản. Vì vậy, chế phẩm sinh học đang được coi như chìa khóa để giải quyết nhiều vấn đề của nghề nuôi thủy sản như: môi trường, dịch bệnh và an toàn vệ sinh thực phẩm.
Nguyên liệu để sản xuất chế phẩm probiotic là các chủng vi sinh vật (VSV) sống có lợi như nhóm: Bacillus sp, Lactobacillus sp, Nitrosomonas sp, Nitrobacter sp, Clostridium sp, Saccharomyces,... phân giải mạnh xác tảo tàn dư, thức ăn thừa, nitrát hóa, sunphat hóa, chúng còn có tác dụng hấp thu và keo tụ các chất hữu cơ lơ lửng và vi khuẩn trong nước xuống đáy ao và xử lý ô nhiễm bùn đáy ao nuôi. Ngoài tác dụng xử lý môi trường nước ao nuôi, chúng còn tạo thức ăn tự nhiên, kích thích tiêu hóa của vật nuôi trong ao vì trong chế phẩm sinh học có chứa các enzym (men sinh học) như Protease, Lipase, Amylase… (Nihan Arığ và cs., 2013), điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột của động vật thủy sản nuôi đóng vai trò quan trọng trong việc giúp chúng chống lại các mầm bệnh xâm nhập từ bên ngoài cũng như đảm bảo cho việc tối ưu hóa quá trình tiêu hóa và hấp thu chất dinh dưỡng qua đó đạt được tốc độ tăng trưởng tốt. Probiotic được bổ sung vào thức ăn cũng giúp mang lại sự cạnh tranh sinh học với các mầm bệnh, tạo ra những điều kiện bất lợi cho các chủng vi khuẩn gây bệnh và điều chỉnh đáp ứng miễn dịch đường ruột (Gabriel Aguirre-Guzmán, 2012; Justyna Kopecka-Pilarczyk, 2013). Khi được đưa vào ao nuôi, vi sinh vật hữu ích trong chế phẩm sinh học hoạt động như tác nhân điều chỉnh sinh học (Bioremediation agents) bằng cách cải thiện chất lượng nước, điều kiện ao hồ và tối thiểu hóa sự thoái hóa của môi trường, gia tăng tỷ lệ sống, giảm thiểu mầm bệnh trong môi trường nước và cải thiện tốt hơn hệ số thức ăn (Xuxia Zhou và Yanbo Wang, 2011). Bên cạnh đó, sử dụng chế phẩm sinh học sẽ giúp giảm chi phí sản xuất.
Do đó, việc sử dụng các chủng vi sinh vật hữu ích đặc hiệu cùng với khả năng của chúng nhằm tăng sinh nhanh chóng trong đường ruột thủy sản nuôi cũng như trong môi trường nước đóng vai trò then chốt cho việc ứng dụng thành công chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản. Mặc dù đã có những bằng chứng thiết thực về tính tích cực của vi sinh vật hữu ích ứng dụng trong hoạt động nuôi trồng thủy sản, nhưng vẫn còn đó nhiều nghi ngờ về hiệu quả của chế phẩm probiotic. Điều này xảy ra chủ yếu là do phương pháp quản lý chưa phù hợp và chất lượng của sản phẩm, chẳng hạn như lựa chọn sai phương pháp ứng dụng, hàm lượng vi sinh vật hữu ích dưới 108 CFU/g, tính ổn định kém của sản phẩm trong suốt quá trình sản xuất và bảo quản, đặc biệt là còn thiếu các chủng vi sinh vật hữu ích với hoạt tính và sự ổn định cao. Mật độ cao của vi sinh vật hữu ích còn sống và tính ổn định là yếu tố then chốt để đánh giá sự ổn định của một dòng vi sinh vật và chất lượng sản phẩm. Sự an toàn của dòng vi sinh vật cũng cần được đánh giá cẩn trọng. Quan trọng hơn cả là sự tồn tại và phát triển của các vi sinh vật hữu ích trong điều kiện nuôi trồng thủy sản, khả năng sống sót và tăng sinh trong đường ruột của thủy hải sản như cá, tôm.
Chính vì vậy mà công tác nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học từ các chủng vi sinh vật hữu ích trong tự nhiên có hoạt tính sinh học tốt, đạt được các yêu cầu chất lượng cao và ổn định nhằm phục vụ cho nuôi trồng thủy sản bền vững đáp ứng với nhu cầu của xã hội là đòi hỏi cấp thiết. Mặc dù các nước tiên tiến đã có nhiều thành công trong việc sản xuất và ứng dụng chế phẩm sinh học trong xử lý môi trường và phát triển NTTS nhưng hiện Việt Nam vẫn chưa có chế phẩm sinh học đặc hiệu nào thực sự đem lại hiệu quả và chất lượng ổn định chuyên dùng cho xử lý môi trường nuôi và phát triển NTTS bền vững như các sản phẩm của nước ngoài.