Tài liệu Bước đầu xử lý vỏ bắp làm cơ chất trồng nấm hoàng kim

LỜI CAM ĐOAN CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI PHÒNG NHIÊN LIỆU SINH HỌC VÀ BIOMASS - TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn khoa học của ThS. Trần Thị Tưởng An. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo. Ngoài ra, trong khóa luận còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung khóa luận của mình. Trường Đại học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có). TP. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 07 năm 2018 Người thực hiện Huỳnh Ngọc Lan i LỜI CẢM ƠN Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý thầy cô, gia đình và bạn bè. Đầu tiên, tôi xin cảm ơn đến Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh, Ban Chủ Nhiệm và các thầy cô bộ môn Khoa Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường để tôi có thể hoàn thành tốt đề tài khóa luận của mình. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến ThS. Trần Thị Tưởng An – người đã trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện toàn bộ đề tài khóa luận này đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận tại Phòng thí nghiệm nhiên liệu sinh học và Biomass – Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh. Xin gửi lời cảm ơn đến trại nấm 7 Yết đã cung cấp giống nấm hoàng kim cho tôi thực hiện đề tài này và chợ bắp Hóc Môn đã cung cấp cho tôi nguyên liệu trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Cuối cùng xin cho tôi gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến gia đình – hậu phương vững chắc của tôi – đã luôn bên tôi, ủng hộ, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi vững bước trên con đường học tập. Vì chưa có nhiều kinh nghiệm và thời gian có hạn nên không tránh khỏi những sai sót. Kính mong nhận được những ý kiến đóng góp ý của quý Thầy, Cô để kiến thức của tôi ngày càng được hoàn thiện hơn và là hành trang bổ ích cho quá trình học tập và làm việc sau này. Xin chân thành cảm ơn! ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT................................................................................. vi DANH MỤC BẢNG ................................................................................................ vii DANH MỤC HÌNH ................................................................................................ viii DANH MỤC SƠ ĐỒ ..................................................................................................x MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài .....................................................................................................1 2.Tình hình nghiên cứu ...............................................................................................2 3. Mục đích nghiên cứu ...............................................................................................2 4. Nhiệm vụ nghiên cứu ..............................................................................................2 5. Phương pháp nghiên cứu.........................................................................................3 6. Kết quả đạt được .....................................................................................................3 7. Kết cấu đồ án tốt nghiệp..........................................................................................3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................4 1.1. Giới thiệu về nguyên liệu vỏ bắp .........................................................................4 1.1.1. Giới thiệu chung về cây bắp ..............................................................................4 1.1.2. Giới thiệu vỏ bắp ...............................................................................................7 1.2. Giới thiệu nguyên liệu bổ sung mụn dừa .............................................................8 1.3. Tổng quan về nấm hoàng kim .............................................................................9 1.3.1. Nguồn gốc và phân loại.....................................................................................9 1.3.2. Đặc điểm sinh học ...........................................................................................10 1.3.3.Đặc điểm sinh trưởng .......................................................................................13 1.2.4. Giá trị dinh dưỡng ...........................................................................................16 1.3.5. Tình hình sản xuất nấm sò ..............................................................................17 1.3.6. Các nghiên cứu về P.citrinopileatus trên thế giới ...........................................20 1.3.7. Các nghiên cứu về nấm sò ở Việt Nam...........................................................22 iii CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................24 2.1. Địa điểm và thời gian thực hiện đề tài ...............................................................24 2.2. Đối tượng nghiên cứu.........................................................................................24 2.3. Nguyên vật liệu và dụng cụ thí nghiệm .............................................................24 2.3.1.Vật liệu và hóa chất ..........................................................................................24 2.3.2.Các dụng cụ chính ............................................................................................25 2.3.3. Các thiết bị chính ............................................................................................26 2.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................26 2.4.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm....................................................................................26 2.4.2. Thuyết minh sơ đồ...........................................................................................27 2.5. Nội dung thí nghiệm...........................................................................................27 2.5.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát tốc độ lan tơ, đặc điểm của tơ nấm hoàng kim trên môi trường thạch (giống cấp 1). ................................................................................27 2.5.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát tốc độ lan, đặc điểm của tơ nấm hoàng kim trên môi trường hạt thóc (giống cấp 2). ...................................................................................28 2.5.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ngâm nước vôi đến tốc độ lan tơ nấm hoàng kim trên giá thể vỏ bắp. ................................................................29 2.5.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ nước vôi ngâm đến tốc độlan tơ của tơ nấm hoàng kim trên giá thể vỏ bắp. ...........................................................32 2.5.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của một số nguyên tố khoáng đa lượng đến tốc độ lan tơ nấm hoàng kim trên giá thể vỏ bắp. ..............................................33 2.5.6. Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng của một số nguyên tố khoáng vi lượng đến tốc độ lan tơ nấm hoàng kim trên giá thể vỏ bắp. .....................................................35 2.5.7. Thí nghiệm 7: Khảo sát ảnh hưởng của một số nguyên tố khoáng đa lượng đến tốc độ lan tơ nấm hoàng kim trên giá thể vỏ bắp bổ sung mụn dừa. .................36 2.5.8. Thí nghiệm 8: Khảo sát ảnh hưởng của một số nguyên tố khoáng vi lượng đến tốc độ lan tơ nấm hoàng kim trên giá thể vỏ bắp bổ sung mụn dừa. ........................38 2.6. Xử lý số liệu .......................................................................................................39 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .........................................................40 iv 3.1. Xử lí nguyên liệu ................................................................................................40 3.2. Thí nghiệm 1: Khảo sát tốc độ lan tơ, đặc điểm của tơ nấm hoàng kim trên môi trường thạch (giống cấp 1). .......................................................................................43 3.3. Thí nghiệm 2: Khảo sát tốc độ lan, đặc điểm của tơ nấm hoàng kim trên môi trường hạt thóc (giống cấp 2). ...................................................................................47 3.4. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ngâm nước vôi đến tốc độ lan tơ nấm hoàng kim trên giá thể vỏ bắp. ......................................................................50 3.5. Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ nước vôi ngâm đến tốc độ lan tơ nấm hoàng kim. .....................................................................................................52 3.6. Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của vôi một số nguyên tố khoáng đa lượng đến tốc độ lan tơ nấm hoàng kim trên giá thể vỏ bắp. ..............................................54 3.7. Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng của vôi một số nguyên tố khoáng vi lượng đến tốc độ lan tơ nấm hoàng kim trên giá thể vỏ bắp. ..............................................57 3.8. Thí nghiệm 7: Khảo sát ảnh hưởng của vôi một số nguyên tố khoáng đa lượng đến tốc độ lan tơ nấm hoàng kim trên giá thể vỏ bắp bổ sung xơ dừa. ....................60 3.9. Thí nghiệm 8: Khảo sát ảnh hưởng của vôi một số nguyên tố khoáng vi lượng đến tốc độ lan tơ nấm hoàng kim trên giá thể vỏ bắp bổ sung xơ dừa. ....................63 3.10. Sự so sánh nghiệm thức tốt nhất của giá thể vỏ bắp và giá thể vỏ bắp bổ sung mụn dừa .....................................................................................................................66 3.9. Một số thành phần hóa học trong mẫu vỏ bắp phơi khô ....................................67 3.10. Một số thành phần hóa học trong mẫu mụn dừa ..............................................68 3.11. Thu hoạch nấm hoàng kim ...............................................................................68 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ..............................................................70 4.1. Kết luận ..............................................................................................................70 4.2. Đề nghị ...............................................................................................................70 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................71 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM PHỤ LỤC 2: SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT NT: Nghiệm thức SA: Ammonium sulfate (NH4)2SO4 DAP: Potassium dihydrogen phosphate PGA: Potato glucose agar vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng bắp trên thế giới từ năm 1961 - 2008................. 5 Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng bắp Việt Nam từ năm 1961 - 2009 ................... 6 Bảng 1.3. Sản lượng nấm sò tươi ở một số quốc gia và khu vực năm 1997 ....................... 18 Bảng 1.4. Sản lượng nấm sò tươi ở Hoa Kỳ 1998 - 2002 .................................................... 18 Bảng 2.1. Các hóa chất sử dụng chính ................................................................................. 25 Bảng 3.1. Một số thành phần hóa học của vỏ bắpphơi khô ................................................. 67 Bảng 3.2. Một số thành phần hóa học của mẫu mụn dừa .................................................... 68 vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Cây bắp ........................................................................................................4 Hình 1.2. Các dạng lá ở cây bắp .................................................................................7 Hình 1.3. Mụn dừa đã được xử lí ................................................................................8 Hình 1.4. Pleurotus citrinopileatus ngoài tự nhiên ...................................................10 Hình 1.5. Đặc điểm hình thái của nấm sò ................................................................11 Hình 1.6. Chu kỳ sinh trưởng của nấm sò .................................................................12 Hình 1.7. Các giai đoạn phát triển của tai nấm ........................................................13 Hình 3.1. Xử lý nguyên liệu vỏ bắp ..........................................................................41 Hình 3.2. Phối trộn dinh dưỡng và trồng nấm ..........................................................42 Hình 3.3. Nấm hoàng kim phân lập trên môi trường thạch ......................................43 Hình 3.4. Tơ nấm hoàng kim cấy chuyền lần 2 trên môi trường thạch ....................44 Hình 3.5. Tơ nấm trên môi trường thạch nghiêng (dùng giữ giống) ........................45 Hình 3.6. Tốc độ tăng trưởng tơ nấm theo thời gian trên môi trường thạch PGA....45 Hình 3.7. Tơ nấm hoàng kim trên môi trường thạch (40X) ......................................46 Hình 3.8. Sự sinh trưởng và phát triển tơ trên môi trường hạt..................................47 Hình 3.9. Tốc độ tăng trưởng của tơ nấm hoàng kim trên môi trường hạt thóc. .....48 Hình 3.10. Tơ nấm hoàng kim trên môi trường hạt thóc (40X) ................................49 Hình 3.11. Tơ nấm trên môi trường cơ chất ở thí nghiệm 3 .....................................50 Hình 3.12. Tốc độ tăng trưởng của hệ sợi nấm hoàng kim trên giá thể vỏ bắp với sự ảnh hưởng của thời gian ngâm vôi ............................................................................51 Hình 3.13. Tơ nấm trên môi trường cơ chất ở thí nghiệm 4 .....................................52 Hình 3.14. Tốc độ tăng trưởng của hệ sợi nấm hoàng kim trên giá thể vỏ bắp với sự ảnh hưởng nồng độ ngâm vôi ....................................................................................53 Hình 3.15. Tơ nấm trên môi trường cơ chất ở thí nghiệm 5 ở 5 ngày ......................55 Hình 3.16. Tơ nấm trên môi trường cơ chất ở thí nghiệm 5 ở 7 ngày ......................55 Hình 3.17. Tơ nấm trên môi trường cơ chất ở thí nghiệm 5 ở 17 ngày ....................55 viii Hình 3.18. Tốc độ tăng trưởng của hệ sợi nấm hoàng kim trên giá thể vỏ bắp với sự ảnh hưởng của một số nguyên tố khoáng đa lượng ..................................................56 Hình 3.19. Tơ nấm trên môi trường cơ chất ở thí nghiệm 6 ở 5 ngày ......................58 Hình 3.20. Tơ nấm trên môi trường cơ chất ở thí nghiệm 6 ở 7 ngày ......................58 Hình 3.21. Tơ nấm trên môi trường cơ chất ở thí nghiệm 6 ớ 17 ngày ....................58 Hình 3.22. Sự tăng trưởng của hệ sợi nấm hoàng kim trên giá thể vỏ bắp với sự ảnh hưởng của một số nguyên tố khoáng vi lượng ..........................................................59 Hình 3.23. Tơ nấm trên môi trường cơ chất ở thí nghiệm 7 ở 5 ngày ......................61 Hình 3.24. Tơ nấm trên môi trường cơ chất ở thí nghiệm 7 ở7 ngày .......................61 Hình 3.25. Tơ nấm trên môi trường cơ chất ở thí nghiệm 7 ở 17 ngày ....................61 Hình 3.26. Tốc độ tăng trưởng của sợi nấm hoàng kim trên giá thể với sự ảnh hưởng của một số nguyên tố khoáng đa lượng.....................................................................62 Hình 3.27. Tơ nấm trên môi trường cơ chất ở thí nghiệm 8 ở 5 ngày ......................64 Hình 3.28. Tơ nấm trên môi trường cơ chất ở thí nghiệm 8 ở 7 ngày ......................64 Hình 3.29. Tơ nấm trên môi trường cơ chất ở thí nghiệm 8 ở 17 ngày ....................64 Hình 3.30. Tốc độ tăng trưởng của hệ sợi nấm hoàng kim trên giá thể với sự ảnh hưởng của một số nguyên tố khoáng vi lượng ..........................................................65 Hình 3.31. Giá thể vỏ bắp và giá thể vỏ bắp bổ sung xơ dừa bổ sung vi lượng .......66 Hình 3.32. Giá thể vỏ bắp và giá thể vỏ bắp bổ sung xơ dừa bổ sung đa lượng ......66 Hình 3.33. Quả thể nấm hoàng kim trên giá thể vỏ bắp ...........................................68 ix DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1. Tiến trình thực hiện thí nghiệm ...............................................................26 Sơ đồ 3.1. Quy trình trồng nấm hoàng kim trên giá thể vỏ bắp ................................69 x Đồ Án Tốt Nghiệp MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nấm ăn là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, lượng protein có thể so với thịt, cá, giàu khoáng chất, acid amin không thay thế, vitamin,…Nấm ăn là loại thực phẩm sạch, cung cấp dinh dưỡng cho cơ thể mà không gây bất lợi như đạm động vật hay đường, tinh bột thực vật. Trong những năm gần đây, nuôi trồng nấm ăn phát triển mạnh mẽ ở nhiều nước trên thế giới và Việt Nam, thị trường tiêu thụ nấm rộng mở lẫn trong nước và nước ngoài. Nghề trồng nấm không phức tạp, nấm sinh trưởng nhanh (ngoại trừ các nấm sinh trưởng trong môi trường đặc biệt). Nguyên liệu trồng nấm phần lớn là phế thải của các ngành nông, lâm, công nghiệp với số lượng lớn, dễ kiếm, rẻ tiền và dễ sử dụng. Nước ta là một nước nông nghiệp lâu đời và là một trong những quốc gia dẫn đầu thế giới trong việc sản xuất nông sản. Vỏ bắp là nguồn phế phẩm nông nghiệp giàu cellulose được thải ra sau khi thu hoạch trái bắp. Diện tích và sản lượng cây bắp ở Việt Nam xếp thứ hai sau cây lúa nước. Vì thế lượng vỏ bắp thải ra rất lớn và hoàn toàn có thể tận dụng nguồn phế phẩm này để trồng nấm ăn – một loại nấm ăn có giá trị dinh dưỡng cao. Nấm hoàng kim là loài nấm ăn được với hương vị và màu sắc hấp dẫn và giá trị dinh dưỡng cao. Nấm hoàng kim vẫn chưa được nghiên cứu và sản xuất quy mô lớn ở Việt Nam dù có tiềm năng rất lớn. Vì vậy, “Bước đầu xử lý vỏ bắp làm cơ chất trồng nấm hoàng kim” được tiến hành nhằm tạo thêm nguồn nấm ăn phong phú, giải quyết việc làm, tăng thu nhập cho người lao động. Vì vậy, đề tài “Bước đầu xử lý vỏ bắp làm cơ chất trồng nấm hoàng kim” được tiến hành nhằm tận dụng phế phẩm vỏ bắp thành nguồn nguyên liệu để trồng nấm hoàng kim tăng khả năng đáp ứng nhu cầu nấm ăn của thị trường. 1 Đồ Án Tốt Nghiệp 2. Tình hình nghiên cứu Năm 2011, Mohan P. Singh và Vinay Kumar nghiên cứu về khả năng trồng nấm P. citrinopileatus trên các giá thể từ phế phẩm nông nghiệp và rau trái như: rơm lúa, lá bắp cải, vỏ hạt đậu, lá súp lơ, lá củ cải. Kết quả là 70% rơm lúa và 30% phế phẩm khác thì cho hiệu suất sinh học cao nhất và tiếp theo là 80 % rơm lúa và 20% phế phẩm khác. Về thành phần dinh dưỡng của nấm thì hàm lượng protein, đường cao nhất khi nấm được trồng trên môi trường rơm lúa phối trộn với phế phẩm khác [19]. Năm 2012, Shweta Kulshreshtha và cộng sự nghiên cứu về việc trồng Pleurotus citrinopileatus trên bã giấy thủ công nghiệp. Những chất thải công nghiệp này chứa nhiều cellulose và lignocellulosic có thể được sử dụng như một giá thể mới cho việc trồng nấm. Trong nghiên cứu này phân tích khả năng tăng trưởng của nấm hoàng kim trên giá thể chất thải công nghiệp và sự kết hợp của chúng với rơm lúa mì cho thấy sự tăng trưởng tốt nhất trong thời gian ngắn hơn. Sự kết hợp 50% rơm lúa mì và 50% bã giấy thủ công là có hiệu suất cao nhất 94,5% [20]. 3. Mục đích nghiên cứu Bước đầu xử lý vỏ bắp làm cơ chất trồng nấm hoàng kim. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nhân giống cấp 1 (meo thạch) và cấp 2 (meo hạt), theo dõi tốc độ lan, quan sát đặc điểm của tơ nấm hoàng kim trên môi trường thạch PGA và môi trường hạt thóc. - Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ngâm nước vôi, nồng độ vôi ngâm và dinh dưỡng khoáng đến sự sinh trưởng và phát triển của hệ sợi nấm hoàng kim trên cơ chất vỏ bắp, từ đó xây dựng quy trình trồng nấm hoàng kim trên vỏ bắp. - Khảo sát sự sinh trưởng và tốc độ lan tơ trên giá thể vỏ bắp bổ sung mụn dừa. 2 Đồ Án Tốt Nghiệp 5. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp được sử dụng để thu thập thông tin là thu thập thông tin được công bố trên mạng internet. - Phương pháp được dùng để thống kê tính toán là Microsoft Excel 2007. - Phương pháp nhân giống, giữ giống nấm hoàng kim. - Phương pháp khảo sát nguyên liệu: xác định hàm lượng lignin bằng phương pháp Klason, xác định hàm lượng ẩm bằng phương pháp sấy khô, hàm lượng tro bằng phương pháp nung tro. 6. Kết quả đạt được - Thu được giống cấp 1 trên môi trường thạch và giống nấm cấp 2 trên môi trường hạt. - Xử lý nguyên liệu bằng nước vôi 3% trong thời gian 24 giờ cho kết quả tốt nhất. - Nguyên liệu 50% vỏ bắp bổ sung 50% mụn dừa theo công thức 5% cám gạo + 3% cám bắp + 0,1% SA + 0,1% DAP + 0,1% MgSO4 cho kết quả tốt nhất. 7. Kết cấu đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp gồm 4 chương: - Chương 1: Tổng quan tài liệu (tổng quan về nguyên liệu vỏ bắp, mụn dừa và nấm hoàng kim). - Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu (cách bố trí thí nghiệm, các phương pháp tiến hành thí nghiệm). - Chương 3: Kết quả nghiên cứu. - Chương 4: Kết luận và kiến nghị. 3 Đồ Án Tốt Nghiệp CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Giới thiệu về nguyên liệu vỏ bắp 1.1.1. Giới thiệu chung về cây bắp Ngô, bắp hay bẹ (danh pháp hai phần: Zea mays L. ssp. Mays) là một loại cây lương thực được thuần canh tại khu vực Trung Mỹ và sau đó lan tỏa khắp Châu Mỹ. Bắp lan tỏa ra phần còn lại của thế giới khi có sự tiếp xúc của người Châu Âu với Châu Mỹ vào cuối thế kỷ 15, đầu thế kỷ 16 [32]. Bắp được gieo trồng rộng khắp thế giới với sản lượng hàng năm cao hơn bất kỳ cây lương thực nào. Trong khi Hoa Kỳ sản xuất gần một nửa sản lượng chung của thế giới thì các nước sản xuất hàng đầu khác còn có Trung Quốc, Brasil, Mexico, Argentina, Ấn Độ, Pháp, Indonesia, Nam Phi và Italia. Sản lượng toàn thế giới năm 2003 là trên 600 triệu tấn hơn cả lúa và lúa mì. Năm 2004, gần 33 triệu ha bắp đã được gieo trồng trên khắp thế giới với giá trị khoảng 23 tỷ USD [32]. (Nguồn: Viện nghiên cứu bắp, 2009) Hình 1.1. Cây bắp 4 Đồ Án Tốt Nghiệp ❖ Tình hình sản xuất cây bắp trên thế giới Vào năm 1961, năng suất bắp trung bình của thế giới chỉ xấp xỉ 20 tạ/ha, thì năm 2008 tăng gấp hơn 2,5 lần (đạt 51 tạ/ha), sản lượng đã tăng từ 204 triệu tấn lên 822,712 triệu tấn (gấp 4 lần), diện tích tăng từ 104 triệu lên 161 triệu hecta (hơn 1,5 lần) [31]. Trong sản xuất bắp của thế giới, Hoa Kỳ là nước sản xuất gần 50% tổng sản lượng còn lại là do các nước khác sản xuất. Sản lượng bắp xuất khẩu trên thế giới trung bình hàng năm khoảng trên 80 triệu tấn. Trong đó, Hoa Kỳ luôn là nước xuất khẩu chiếm trên 50%, 55 - 60% tổng số và các nước khác là số còn lại [31]. Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng bắp trên thế giới từ năm 1961 - 2008 Bắp Năm Diện tích ( nghìn Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (nghìn tấn) ha) 1961 104,8 2,00 204,2 2004 145,0 4,90 714,8 2005 145,6 4,80 696,3 2006 148,6 4,70 704,2 2007 157,85 4,97 784,65 2008 161,01 5,10 822,712 (Nguồn: FAO, 2009) ❖ Tình hình sản xuất bắp ở Việt Nam Cây bắp ở Việt Nam có nguồn gốc từ Trung Quốc. Ở Việt Nam, bắp là loại cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa. Bắp được trồng khắp nơi, từ đồng bằng đến trung du và khá nhiều ở miền núi. Từ năm 2006, năng suất và sản lượng bắp của Việt Nam đã có những bước tiến nhảy vọt cao nhất từ trước đến nay. Năm 2008, diện tích trồng bắp của cả nước đạt 1,126,000 ha, tổng sản lượng trên 4,531,200 tấn. Năm 2009, diện tích đạt 1,170,900 ha, tổng sản lượng lên tới trên 5,031,000 tấn, cao nhất từ trước tới nay [31]. 5 Đồ Án Tốt Nghiệp Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng bắp Việt Nam từ năm 1961 - 2009 Diện tích Năng suất Sản lượng (1000 ha) (tấn/ha) (1000 tấn) 1961 300,0 1,00 300,0 1980 360,0 1,10 400,0 1990 432,0 1,55 671,0 1995 557,0 2,11 1177,0 2000 730,2 2,75 2005,9 2003 912,7 3,44 3136,3 2004 991,1 3,46 3430,9 2005 1052,6 3,60 3787,1 2006 1033,1 3,73 3854,5 2007 1067,9 3,85 4107,5 2008 1126,0 4,02 4531,2 2009 1170,9 4,30 5031,0 Năm (Nguồn: Viện nghiên cứu bắp,2009) (Nguồn: Viện nghiên cứu bắp, 2009) 6 Đồ Án Tốt Nghiệp Với diện tích và năng suất bắp hàng năm đạt hơn 1170,9 (nghìn ha) và 5031 (nghìn tấn) xếp thứ hai sau cây lúa. Vỏ bắp chiếm xấp xỉ 20% khối lượng trái bắp sau khi thu hoạch. Vì vậy, sản lượng vỏ bắp thải rất lớn có thể tận dụng nghiên cứu để trồng nấm. 1.1.2.Giới thiệu vỏ bắp Căn cứ vào vị trí trên thân và hình thái có thể chia lá bắp làm 4 loại: - Lá mầm: Là lá đầu tiên khi cây còn nhỏ, chưa phân biệt được phiến lá với vỏ bọc lá. - Lá thân: Lá mọc trên đốt thân, có mầm nách ở kẽ chân lá. - Lá ngọn: lá mọc ở ngọn, không có mầm nách ở kẽ lá. - Lá bi: Là những lá bao bên ngoài trái bắp (vỏ bắp). Lá bắp điển hình được cấu tạo bởi bẹ lá, bản lá (phiến lá) và lưỡi lá (thìa lìa, tai lá). Tuy nhiên có một số loại không có thìa lá làm cho lá bó, gần như thẳng đứng theo cây Bẹ lá (còn gọi là cuống lá): Bao chặt vào thân, trên mặt nó có nhiều lông. Khi cây còn non, các bẹ lá lồng gối vào nhau tạo thành thân giả, bảo vệ thân chính [31]. (Nguồn: Viện nghiên cứu bắp, 2009) Hình 1.2. Các dạng lá ở cây bắp 7 Đồ Án Tốt Nghiệp 1.2. Giới thiệu nguyên liệu bổ sung mụn dừa Cây dừa là một biểu tượng gắn liền với cuộc sống sinh hoạt của người dân Nam bộ. Đặc biệt do tính đa năng trong việc sử dụng tất cả các bộ phận của cây: từ trái dừa với xơ dừa, nước dừa, vỏ gáo dừa đến thân cây, lá cây dừa, nên cây dừa được trồng phổ biến ở nhiều vùng trong cả nước, đặc biệt là vùng Nam Bộ [8]. Quả dừa khô sau khi tách vỏ cho ra hạt (là phần sọ dừa có cơm dừa, nước) và vỏ dừa. Sau khi tách người ta dùng máy dập đập để tách xơ dừa và mạt dừa. Phần vụn ra như mạt cưa được gọi là mụn dừa hay mạt dừa, phần sợi được gọi xơ dừa (hay chỉ xơ dừa) [8]. Hình 1.3. Mụn dừa đã được xử lí [7]. Trong mụn dừa có 2 chất quan trọng ảnh hưởng lớn đến bộ rễ cây trồng là Tanin (chất chát có nhiều trong trà, mụn dừa,…tan trong môi trường nước) và Lignin (chất chát chỉ hòa tan trong môi trường kềm). Chất chát Tanin và Lignin đóng vai trò là cái bịt mõn bịt mọi đường hút – hít của rể cây, dẫn đến chết cây. Do vậy, khi sử dụng mụn dừa ta phải xử lý 2 chất chát này khỏi mụn dừa [8]. Tùy theo công nghệ của nhà sản xuất, mục đích của người sử dụng mà có các cách xử lý dừa khác nhau. Tại các nước phát triển dừa được xử lý bằng các hóa chất như NaOH…. Nhằm có thể kết tủa và giảm độc tính khi thải vào môi trường [8]. Xử lí tannin và lignin ở mụn xơ dừa - Ngâm và xả mụn dừa với nước cho giảm bớt chất chát và chất mặn, sau đó phơi ráo nước để dùng. Có thể ngâm mụn dừa trong bể chứa, thời gian ngâm tối thiểu là 3 ngày, sau đó xả cho hết nước màu vàng sậm. Nếu không có bể 8 Đồ Án Tốt Nghiệp chứa thì vun đống cao 1,5 - 2m, phía trên đỉnh khoét hố rộng để bơm xả nước vào, rồi định kỳ xả hàng ngày cho đến khi thấy nước rỉ ra dưới đáy đống ủ trong là được. - Ngâm mụn dừa với nước vôi trong bể chứa (có thể rắc vôi rồi tưới nước vào) theo tỷ lệ cứ 5 kg vôi pha với 200 lít nước sạch và ngâm liên tục trong thời gian từ 5 - 7 ngày sau đó xả nước chát màu đen ra khỏi bể chứa và đưa nước sạch vào xử lý từ 2 - 3 lần. Khi đó có thể đem ra sử dụng [8]. Mụn dừa có các đặc tính như giữ ẩm tốt, thoáng khí giúp cây trồng hấp thu chất dinh dưỡng dễ dàng,…Vì vậy, việc bổ sung dừa vào giá thể vỏ bắp có thể sẽ giúp tăng khả năng phát triển của nấm hoàng kim và giúp hình thành quả thể tốt hơn. 1.3. Tổng quan về nấm hoàng kim 1.3.1. Nguồn gốc và phân loại 1.3.1.1. Nguồn gốc và phân bố Pleurotus citrinopileatus, nấm sò vàng (tamogitake trong tiếng Nhật) hay tên thường gọi ở Việt Nam là hoàng kim, là một loại nấm có thể ăn được. Có nguồn gốc từ miền đông nước Nga, miền bắc Trung Quốc và Nhật Bản, nấm sò vàng rất gần với nấm P. cornucopiae của châu Âu, với một số tác giả cho rằng chúng giống nhau ở cấp bậc phân loài. Ở miền đông nước Nga, P. citrinopileatus, chúng được gọi là iI'mak, là một trong những loại nấm ăn được phổ biến nhất [32]. Pleurotus citrinopileatus (Singer 1942) là loại nấm ăn phổ biến với hình dáng hấp dẫn và màu sắc vàng tươi sáng. Nấm này có vị đắng và mùi khó chịu khi nấu sơ và do đó làm nhiều người không thích. Ngoài ra, mủ nấm của nấm hoàng kim rất giòn làm tăng tổn thất trong quá trình thu hoạch và đóng gói. Tuy nhiên, khi được nấu chín chúng có một hương vị hấp dẫn (Stamets 2000). Các hợp chất chịu trách nhiệm về mùi vị của nấm hoàng kim là 3-octanol, 3-octanone và 1-46 octen3-ol (Zawirska – Wojtasiak et al. 2009) [9]. Nấm hoàng kim giống như các loài nấm sò khác, là một loại nấm phân hủy gỗ. Trong tự nhiên, P. citrinopileatus thường phân hủy các loại gỗ cứng. Bào tử lan truyền bởi Callipogon relictus, một loài bọ cánh cứng [32]. 9 Đồ Án Tốt Nghiệp 1.3.1.2. Phân loại sinh học Giới: Fungi Ngành: Basidiomycota Lớp: Agaricomycetes Bộ: Agaricales Họ: Pleurotaceae Chi: Pleurotus Loài: Pleurotus citrinopileatus Hình 1.4. Pleurotus citrinopileatus [32]. 1.3.2. Đặc điểm sinh học Các loài thuộc họ Pleurotus còn có tên gọi chung là nấm sò hay nấm bào ngư. Nấm sò có thể trồng quanh năm nhưng thuận lợi nhất từ tháng 9 năm trước đến tháng 4 năm sau. Theo Singer (1975) có tất cả 39 loài và chia làm 4 nhóm. Trong đó có 2 nhóm lớn: Nhóm ưa nhiệt trung bình (ôn hòa) kết quả thể ở nhiệt độ 10 - 20oC. Nhóm ưa nhiệt kết quả thể ở nhiệt độ 20 - 30oC. Nấm hoàng kim là loài thuộc nhóm này. Độ ẩm cơ chất trồng nấm 60 - 65%, độ ẩm không khí > 80%. Cơ chất trồng nấm và nước tưới cần pH 6,5 - 7,0. Ánh sáng: Không cần thiết trong thời kì nuôi sợi, khi nấm hình thành quả thể cần ánh sang khuếch tán. Độ thông thoáng: Cần thiết trong giai đoạn nuôi sợi, nồng độ CO2 ≤ 0,03%. Dinh dưỡng: Sợi nấm sò sử dụng trực tiếp nguồn Cellulose của cơ chất. Có thể sử dụng thêm phụ gia giàu chất đạm, khoáng trong giai đoạn xử lí nguyên liệu. Ở Việt Nam, nấm sò chủ yếu mọc hoang dại và có nhiều tên gọi khác nhau: nấm sò, nấm hương trắng hay chân ngắn (miền bắc), nấm dai (miền nam), nấm bình cô, Oyster Mushroom. Việc nuôi trồng nấm này bắt đầu khoảng hơn 40 năm trở lại đây với nhiều chủng loại [6]. 10