Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học Khóa luận nghiên cứu tạo chế phẩm sinh học ứng dụng xử lý mùn cưa tràm làm cơ ch...

Tài liệu Khóa luận nghiên cứu tạo chế phẩm sinh học ứng dụng xử lý mùn cưa tràm làm cơ chất trồng nấm sò tím

.PDF
48
153
129

Mô tả:

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƢỜNG PHAN THỊ HUYỀN TRANG NGHIÊN CỨU TẠO CHẾ PHẨM SINH HỌC ỨNG DỤNG XỬ LÝ MÙN CƢA TRÀM LÀM CƠ CHẤT TRỒNG NẤM SÒ TÍM Ngành: Công nghệ sinh học CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ThS. NGUYỄN THỊ BÍCH HẰNG Đà Nẵng – Năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của tôi. Các số liệu, kết quả trong luận văn là kết quả trung thực và chưa từng ai công bố trong bất kỳ công trình khác. Tác giả luận văn PHAN THỊ HUYỀN TRANG LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành được khóa luận này, trước tiên phải kể đến công sức của cô giáo hướng dẫn ThS. Nguyễn Thị Bích Hằng. Em cảm ơn cô đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho em trong quá trình thực hiện khóa luận. Em xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô khoa Sinh – Môi trường – Đại học Sư Phạm – Đại học Đà Nẵng đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thực cho em trong quá trình học tập tại trường. Cuối cùng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn giúp đỡ em trong suốt thời gian em làm khóa luận. Xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC: MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ..........................................................................1 2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI: .....................................................................................3 3. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI: .......................................................................................3 3.1. Ý nghĩa khoa học: ............................................................................................3 CHƢƠNG I . TỔNG QUAN TÀI LIỆU .....................................................................4 1.1. TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT .......................................................................4 1.1.1. Tổng quan về vi khuẩn Bacillus ....................................................................4 1.1.2.Tổng quan về xa khuẩn Streptomyces ............................................................5 1.2.3. Tổng quan về nấm mục trắng Phanerochaete chrysosporium....................6 1.2. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH NẤM VÀ QUY TRÌNH NUÔI TRỒNG NẤM TRUYỀN THỐNG......................................................................................................7 1.2.1. Tổng quan về ngành nấm ở nƣớc ta ..............................................................7 1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nấm trên thế giới..........................................7 1.2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nấm tại Việt Nam ........................................8 1.3. Sơ lƣợc về giá trị, đặc tính sinh thái kỹ thuật nuôi trồng nấm sò truyền thống ...9 1.3.1. Giá trị dinh dƣỡng của nấm sò: .....................................................................9 1.3.2. Giá trị kinh tế của nấm sò: ............................................................................9 1.3.3. Đặc tính sinh học của nấm sò ......................................................................10 1.4. Tổng quan về chế phẩm sinh học .......................................................................13 1.4.1. Khái niệm chế phẩm sinh học .....................................................................13 1.4.2. Cơ sở khoa học của việc sử dụng vi sinh vật trong sản xuất chế phẩm sinh học .........................................................................................................................13 1.4.3. Tình hình nghiên cứu, ứng dụng chế phẩm sinh học trong xử lý cơ chất trồng nấm...............................................................................................................14 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..17 2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ...........................................................................17 2.1.1. Đối tƣợng ....................................................................................................17 2.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu: ..............................................................17 2.1.3. Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị: ...............................................................17 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..............................................................................18 2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CÚU ......................................................................18 2.3.1. Phƣơng pháp phân lập và giữ giống............................................................18 2.3.2. Phƣơng pháp xác định khả năng phân giải cellulose ..................................19 2.3.3. Phƣơng pháp định lƣợng vi sinh vật ...........................................................19 2.3.4. Phƣơng pháp sản xuất chế phẩm vi sinh .....................................................20 2.3.5. Phƣơng pháp ủ mùn cƣa .............................................................................21 2.3.6. Phƣơng pháp đánh giá cảm quan đống ủ ....................................................22 2.3.7. Phƣơng pháp đánh giá năng suất sinh học (BE%) ......................................22 2.3.8. Phƣơng pháp sử lý số liệu ...........................................................................22 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN..............................................................23 3.1. KẾT QUẢ PHÂN LẬP CÁC CHỦNG VSV ....................................................23 3.1.1. Phân lập vi khuẩn Bacillus: .........................................................................23 3.1.2. Phân lập xạ khuẩn Streptomyces .................................................................24 3.2.3. Phân lập nấm mục trắng ..............................................................................25 3.2. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG PHÂN GIẢI CELLULOSE .................27 3.2.1. Khả năng phân giải cellulose của các chủng vi khuẩn Bacillus .................27 3.2.2. Khả năng phân giải cellulose của các chủng xạ khuẩn Streptomyces ...............28 3.2.3. Khả năng phân giải cellulose của các chủng nấm mục trắng .....................29 3.3. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH TÍNH ĐỐI KHÁNG GIỮA NẤM MỤC TRẮNG VÀ NẤM SÒ TÍM (ST). ..................................................................................................30 3.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM SINH HỌC ..................31 3.5. KẾT QUẢ TỐC ĐỘ LAN TƠ CỦA NẤM SAU KHI XỬ LÝ MÙN CƢA BẰNG CHẾ PHẨM. .................................................................................................32 3.6. KHẢO SÁT TỈ LỆ NHIỄM CỦA CÁC BỊCH PHÔI .......................................33 3.7. NĂNG SUẤT NẤM BÀO NGƢ TÍM ...............................................................33 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................35 4.1. Kết luận ..............................................................................................................35 4.2. Kiến nghị ............................................................................................................35 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................36 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CFU (Colony Forming Unit) : đơn vị hình thành khuẩn lạc VSV : Vi sinh vật CPSH : Chế phẩm sinh học CP: Chế phẩm ĐC: Đối chứng ST: Sò Tím CT: Công thức DANH MỤC BẢNG BIỂU STT Bảng 3.1 Tên bảng Hình thái khuẩn lạc của các chủng vi khuẩn được phân lập từ mẫu đất Trang 24 Bảng 3.2 Hình thái khuẩn lạc của các chủng xạ khuẩn được phân lập từ mẫu đất 25 Bảng 3.3 Hình thái khuẩn lạc của các chủng nấm mục trắng được phân lập từ mẫu đất. 26 Bảng 3.4 Vòng phân giải của các chủng Bacillus có hoạt tính cellulose 27 Bảng 3.5 Vòng phân giải của các chủng Streptomyces có hoạt tính cellulose Vòng phân giải của các chủng nấm mục trắng có hoạt tính cellulase 28 Bảng 3.7 Kết quả đối kháng giữa nấm mục trắng và nấm sò tím 30 Bảng 3.8 So sánh số lượng bào tử thu được trong 5 công thức lên men xốp tạo chế phẩm. 31 Bảng 3.9 Bảng 3.10 Bảng 3.11 Tốc độ lan tơ sau 16 ngày Tỉ lệ nhiễm trên các bịch phôi Năng suất sinh học của nấm bào ngư tím trong 30 ngày 32 33 33 Bảng 3.6 29 DANH MỤC HÌNH ẢNH STT Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 2.2 Hình 3.1 Tên bảng Hình ảnh nhuộm Gram một số chủng Bacillus Sơ đồ tóm tắt quy trình trồng nấm Sơ đồ tóm tắt quy trình tạo chế phẩm Hình thái khuẩn lạc của các chủng vi khuẩn được phân lập từ mẫu đất Trang 4 11 21 24 Hình 3.2 Hình thái khuẩn lạc của các chủng xạ khuẩn được phân lập từ mẫu đất 25 Hình 3.3 Hình thái khuẩn lạc của các chủng nấm mục trắng được phân lập từ mẫu đất. Vòng phân giải của các chủng Bacillus có hoạt tính cellulose Vòng phân giải của các chủng Streptomyces có hoạt tính cellulose Vòng phân giải của các chủng nấm mục trắng có hoạt tính cellulase 26 Kết quả đối kháng giữa nấm mục trắng và nấm sò tím 30 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 27 29 30 MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Nấm là thực phẩm giàu chất dinh dƣỡng, chứa nhiều protein, nhiều loại vitamin nhƣ vitamin B1, B2, PP,… và các axit amin thiết yếu, không gây xơ cứng động mạch và không làm tăng lƣợng cholesterol trong máu. Nấm còn có nhiều tác dụng dƣợc lý khá phong phú nhƣ: tăng cƣờng khả năng miễn dịch của cơ thể, kháng ung thƣ và kháng virus, ngăn ngừa và trị liệu các bệnh tim mạch, hạ đƣờng máu, chống phóng xạ, chống oxy hóa, giải độc và bảo vệ tế bào gan, an thần, rất có lợi cho việc điều chỉnh hoạt động của hệ thần kinh trung ƣơng. Trên thế giới có khoảng 2.000 loài nấm ăn đƣợc, trong đó có 80 loại nấm ăn ngon và đƣợc nuôi trồng nhân tạo. Ở Việt Nam, ngành nấm đang ngày càng phát triển, các loại nấm đƣợc trồng phổ biến là: mộc nhĩ, nấm rơm, nấm mỡ, nấm bào ngƣ, nấm linh chi các loại... Nƣớc ta có tiềm năng lớn về sản xuất nấm ăn và nấm dƣợc liệu do có nguồn nguyên liệu trồng nấm phong phú, nguồn lao động nông thôn dồi dào, điều kiện thời tiết thuận lợi cho phát triển nhiều chủng loại nấm và có thể trồng nấm quanh năm. Chúng ta đã cơ bản làm chủ đƣợc công nghệ nhân giống và sản xuất nấm đối với các loại nấm chủ lực, thị trƣờng tiêu thụ nấm ngày càng rộng mở. Chính vì vậy, ngày 16/ 4/ 2012, Thủ tƣớng Chính phủ đã ban hành Quyết định 439/QĐ- TTg, đƣa nấm ăn, nấm dƣợc liệu vào Danh mục sản phẩm quốc gia đƣợc ƣu tiên đầu tƣ phát triển. (Cổng Thông Tin Điện Tử Chính Phủ Nƣớc Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam) Nƣớc ta sản xuất khoảng 16 loại nấm, các tỉnh phía Nam chủ yếu trồng nấm rơm, nấm mộc nhĩ. Các tỉnh phía Bắc chủ yếu trồng nấm hƣơng, nấm sò, nấm linh chi với Sản lƣợng nấm khoảng 250.000 tấn, kim ngạch xuất khẩu 25 - 30 triệu USD (không tính xuất khẩu tiểu ngạch), trong đó: nấm mộc nhĩ 120.000 tấn, nấm rơm 64.500 tấn, nấm sò 60.000 tấn, nấm mỡ 5.000 tấn, nấm linh chi 300 tấn, các loại nấm khác nhƣ nấm vân chi, nấm đầu khỉ, nấm kim châm, nấm ngọc châm khoảng 700 tấn. Một trong những loài nấm phổ biến và dễ trồng ở Việt Nam đó là nấm sò là một loài nấm ăn đƣợc có giá trị dinh dƣỡng cao, có vị ngọt, thơm, dai, có giá trị dinh dƣỡng cao, cung cấp các chất cần thiết cho cơ thể. Nấm bào ngƣ chứa nhiều protein, gluxit, vitamin và các acid amin có nguồn gốc từ thực vật, dễ hấp thụ bởi cơ thể con ngƣời. Hàm lƣợng protein có trong nấm sò từ 33 34%. Nấm sò hoàn toàn có thể thay thế lƣợng đạm từ thịt, cá… có nguồn gốc từ động vật. Do đó, nấm sò còn đƣợc gọi là “rau sạch”, “thịt sạch” khi đƣợc sử dụng nhƣ nguồn cung cấp protein chủ yếu qua các bữa ăn. Do đặc tính sinh học, các chất dinh dƣỡng và vi chất có lợi cho sức khỏe con ngƣời dễ dàng 1 đƣợc chuyển hóa thành năng lƣợng cho cơ thể, phù hợp với các giải pháp “ăn kiêng” dành cho các bệnh nhân tiểu đƣờng, gút, mỡ máu… cũng nhƣ ngƣời có thói quen ăn chay. Đối với ngƣời suy nhƣợc cơ thể, các món ăn chế biến từ nấm giúp phục hồi sinh lực nhanh chóng. Việc chế biến các món ăn cũng không đòi hỏi cầu kì mà vẫn rất ngon miệng nhƣ nấu cháo, xào, nấu canh, luộc… vừa có tác dụng bổ dƣỡng, vừa có tác dụng trị bệnh nhờ Gluxit trong nấm sò có đƣợc xem là thành phần quan trọng có vai trò tích trữ và vận chuyển năng lƣợng và các thành phần cấu trúc khác trong các cơ thể sống. Ngoài ra chúng có vai trò chính trong hệ miễn dịch, thụ tinh, và sinh học phát triển. Bên cạnh đó khoảng một nửa hợp chất carbon trong sinh khối (biomass) trên mặt đất là cellulose, chiếm tới 35 – 50% khối lƣợng khô sinh khối thực vật. Tất cả sản phẩm sinh khối sẽ đƣợc khoáng hóa nhờ hệ thống enzyme đƣợc cung cấp bởi vi sinh vật. Hệ thống enzyme phân giải cellulose thƣờng chậm và không hoàn toàn. Tuy nhiên, trong khoảng thời gian ngắn (48 giờ) hệ vi sinh vật trong dạ cỏ bò có thể phân giải 60 – 65% cellulose. Việc sử dụng vi sinh vật phân giải cellulose đã và đang đƣợc các nhà khoa học trên thế giới và ở Việt Nam nghiên cứu. Ở Ấn Độ, Behera và cs. (2014) đã phân lập đƣợc vi khuẩn phân giải cellulose từ đất rừng Đƣớc và xác định đó là các loài Micrococcus spp., Baccilus spp., và Pseudomonas spp.; ở Trung Quốc, Yang Ling Liang và cs. (2011) đã phân lập đƣợc 22 dòng vi khuẩn phân lập cellulose. Ở Việt Nam Hà Thanh Toàn và cs. (2011), Võ Văn Phƣớc Quệ và Cao Ngọc Điệp (2011), Lê Phạm Tƣờng Anh (2012) cũng đã nghiên cứu vi sinh vật phân giải cellulose. Mặt khác, Việt Nam là một nƣớc nông nghiệp và giàu tiềm năng về lâm nghiệp, do đó nguồn phế thải nông – lâm nghiệp nhƣ bã mía, rơm rạ, mạt cƣa rất dồi dào, đây là nguồn nguyên liệu thích hợp cho việc trồng nấm. Hiện nay việc xử lý nguyên liệu trồng nấm vẫn còn rất thô sơ, thông thƣờng ngƣời dân vẫn ủ mạt cƣa với vôi cho hiệu quả không cao và thời gian ủ kéo dài. Từ những vấn đề cấp thiết trên chúng tôi quyết định thực hiện đề tài “Nghiên cứu tạo chế phẩm sinh học ứng dụng xử lý mùn cƣa tràm làm cơ chất trồng nấm sò tím”. 2 2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI: Tuyển chọn đƣợc các chủng vi khuẩn Bacillus sp., xạ khuẩn Streptomyces sp., nấm mục trắng Phanerochaete chrysosporium. Có hoạt tính phân giải cellulose cao đƣợc phân lập trên cây gỗ tràm mục. Từ đó ứng dụng vào sản xuất chế phẩm vi sinh nhằm xử lý cơ chất gỗ tràm trong trồng nấm sò tím. 3. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI: 3.1. Ý nghĩa khoa học: Kết quả của đề tài góp phần tuyển chọn đƣợc các chủng vi khuẩn Bacillus sp., xạ khuẩn Streptomyces sp., nấm mục trắng, có khả năng phân giải cellulose mạnh, từ đó tạo chế phẩm vi sinh xử lí mùn cƣa tràm trƣớc khi trồng nấm sò là vấn đề cấp thiết và có ý nghĩa khoa học hiện nay. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn: Sản phẩm của đề tài có thể ứng dụng trong việc trồng nấm sò tím nhằm nâng cao năng suất và chất lƣợng trong sản xuất nấm sò tím. Giúp xóa đói giảm nghèo và cải thiện đời sống nhân dân. Đề tài hoàn hợp với xu hƣớng hiện nay là ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp. 3 CHƢƠNG I . TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT 1.1.1. Tổng quan về vi khuẩn Bacillus Vi khuẩn Bacillus là những vi khuẩn Gram dƣơng, thuộc chi Bacillaceae, nội bào tử hình ovan có khuynh hƣớng phình ra ở một đầu. Bacillus đƣợc phân biệt với các loài vi khuẩn sinh nội bào tử khác bằng hình dạng tế bào hình que, sinh trƣởng dƣới điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí không bắt buộc. Tế bào Bacillus có thể đơn hoặc chuỗi và chuyển động bằng tiêm mao. Nhờ khả năng sinh bào tử nên vi khuẩn Bacillus có thể tồn tại trong thời gian rất dài dƣới các điều kiện khác nhau và rất phổ biến trong tự nhiên. Chúng có thể đƣợc phân lập từ rất nhiều nguồn khác nhau nhƣ đất, nƣớc, trầm tích biển, thức ăn, sữa,... nhƣng chủ yếu là từ đất nơi đóng vai trò quan trọng trong chu kỳ C và N [1]. Tất cả các loài thuộc chi Bacillus đều có khả năng dị dƣỡng theo kiểu hoại sinh nhờ khả năng phân giải nhiều loại hợp chất hữu cơ đa dạng nhƣ đƣờng, acid amin, acid hữu cơ... Một vài loài có thể lên men carbonhydrate tạo thành glycerol và butanediol; một vài loài nhƣ Bacillus megaterium thì không cần chất hữu cơ để sinh trƣởng, một vài loài khác thì cần acid amin, vitamin B. Hầu hết đều là loài ƣa nhiệt trung bình, sống ở nhiệt độ tối ƣu là 30 – 45oC, nhƣng cũng có nhiều loài ƣa nhiệt với nhiệt độ ƣa thích là 65 oC [13, 18]. Đa số Bacillus sinh trƣởng ở pH = 7, một số phù hợp với pH = 9 – 10 nhƣ Bacillus alcalophillus, hay có loại phù hợp với pH = 2 – 6 nhƣ Bacillus acidocaldrius. Bacillus có khả năng sản sinh nhiều enzyme ngoại bào (amylase, protease, cellulase…), do đó chúng đƣợc ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp, trong bảo vệ môi trƣờng… Một số loài Bacillus thƣờng gặp trong tự nhiên: Bacillus subtilis, Bacillus megaterium, Bacillus mensentericus, Bacillus pumilus…[11]. n 1.1. Hình ảnh nhuộm Gram một số chủng Bacillus 4 1.1.2.Tổng quan về xa khuẩn Streptomyces Xạ khuẩn là nhóm lớn vi khuẩn gram dƣơng, hiếu khí, sống hoại sinh và có cấu tạo dạng sợi phân nhánh. Xạ khuẩn phân bố rất rộng rãi trong môi trƣờng đất, tham gia vào quá trình chuyển hoá tự nhiên của nhiều hợp chất trong đất. Xạ khuẩn cùng nhóm với vi khuẩn có nhân nguyên thủy (prokaryota) thuộc giới khởi sinh (Monera). Xạ khuẩn có nhiều đặc điểm giống vi khuẩn và khác nấm mốc nhƣ sau: - Kích thƣớc của xạ khuẩn nhỏ bé tƣơng tự kích thƣớc của vi khuẩn. - Nhân của xạ khuẩn là nhân nguyên thủy chƣa có dạng nhân phân hóa hình thái. - Thành tế bào của xạ khuẩn không chứa cellulose hay chitin mà có glucopeptit. - Sự phân chia tế bào của xạ khuẩn theo kiểu amytoz là tính chất đặc trƣng thấy ở vi khuẩn. - Xạ khuẩn không có giới tính đực cái hoặc chƣa rõ giới tính [3]. Xạ khuẩn có thể sinh tổng hợp nhiều sản phẩm trao đổi chất quan trọng, đặc biệt có ý nghĩa là các chất kháng sinh. Khoảng 80% thuốc kháng sinh đã biết có đến có nguồn gốc từ xạ khuẩn. Trong đó quan trọng nhất là kháng sinh thuộc nhóm tetracyclines, macrolides và aminoglycosides. Xạ khuẩn còn có khả năng sinh ra các enzyme, một số vitamin thuộc nhóm B và axit hữa cơ. Hai nhóm xạ khuẩn quan trọng là tác nhân gây bệnh ở ngƣời là Mycobacterium tuberculosis gây bệnh lao và Corynebacterium diphtheriae gây bệnh bạch hầu. Một số xạ khuẩn thuộc nhóm Mycobacteria và Corynebacteria sống cộng sinh ở động vật. Trƣớc đây xạ khuẩn đƣợc xếp chung nhóm với nấm do chúng có hình thức phát triển dạng sợi phân nhánh. Ngày nay xạ khẩn đƣợc xếp vào nhóm vi khuẩn thật do chúng có nhiều đặc điểm giống với vi khuẩn và khác với nấm nhƣ sau: - Có giai đoạn đa bào và đơn bào; - Kích thƣớc rất nhỏ; - Thể nhân là nhân nguyên thủy; - Vách tế bào không chứa celluloze hoặc kitin; - Không có giới tính; - Sống hoại sinh hoặc ký sinh [8]. Xạ khuẩn phân bố rộng rãi trong tự nhiên, có trong đất, nƣớc, rác, bùn, thậm chí có trong cả những cơ chất mà vi khuẩn và nấm mốc không phát triển đƣợc. Xạ khuẩn là một trong những loại VSV đóng vai trò quan trọng trong tự nhiên, tích cực tham gia vào các quá trình chuyển hóa nhiều hợp chất trong 5 đất, nƣớc, đặc biệt quan trọng nhất của xạ khuẩn là khả năng hình thành chất kháng sinh, 60 - 70% xạ khuẩn phân lập từ đất có khả năng này. Cho tới nay trong số hơn 10000 chất kháng sinh đƣợc mô tả khoảng 80% có nguồn gốc từ xạ khuẩn, trong đó 15% có nguồn gốc từ loại xạ khuẩn hiếm nhƣ Micromonospora v.v… Các xạ khuẩn hiếm cung cấp nhiều chất kháng sinh có giá trị chiếm tới 1/3 các chất kháng sinh kháng khuẩn đang sử dụng trong y học nhƣ gentamixin, tobramixinv.v… Ngoài khả năng hình thành chất kháng sinh xạ khuẩn còn có khả năng sản sinh hàng loạt các chất hữu cơ có giá trị nhƣ Vitamin nhóm B, (vitamin B1, vitamin B2 v, v…) các acid hữu cơ (lactic, axetic ); các acid amin có giá trị nhƣ asparaginic, alanine, metionin v,v… các loại enzyme nhƣ protease, amylasea…[3]. 1.2.3. Tổng quan về nấm mục trắng Phanerochaete chrysosporium Phanerochaete chrysosporium là một trong những nấm tạo thành lớp trắng trên gỗ và phân hủy gỗ. Xuất hiện ở mặt bên dƣới của khúc gỗ nhƣ mạng nhện. Hệ thống enzyme phân hủy ligin của nấm này làm cho nó trở nên đặc biệt. Thành phần của gỗ chủ yếu là cellulose có màu trắng mà lignin có màu nâu. Loài Phanerochaete chrysosporium có một số đặc điểm rất hữu dụng Nó thích nghi với nhiệt độ tƣơng đối cao (khoảng 400C) có thể sống trong những đống ủ có nhiệt độ khá cao Nấm mục trắng thƣờng tìm thấy nhiều trên thực vật hạt kín hơn là hạt trần trong tự nhiên. Thƣờng thì các đơn vị syringyl (S) của lignin dễ bị tấn công hơn các đơn vị guaiacyl (G). Trong sợi gỗ, lớp lamella trung tâm chứa nhiều lignin G, trong khi ở vách tế bào thứ cấp thì lại chứa nhiều lignin S Không giống nhƣ cellulose và hemicellulose, lignin không phải chủ yếu thẳng hàng mà là một polymer thơm không tƣơng đồng và phức tạp, gồm những đơn vị phenyl propanol. Nấm mục trắng đƣợc biết nhƣ là những vi sinh vật có thể phân hủy hoàn toàn lignin thành carbonic và nƣớc. Những năm gần đây ngƣời ta quan tâm nhiều đến sinh hóa học và di truyền học phân tử của sự phân hủy lignin thông qua những nghiên cứu của yếu trên nấm mục trắng Phanerochaete chrysosporium. Hệ thống phân hủy lignin của Phanerochaete chrysosporium không bị cảm ứng bởi lignin mà nó xuất hiện trong giai đoạn chuyển hóa thứ cấp của quá trình nuôi cấy tức là sự tăng trƣởng sơ cấp dừng lại do sự giảm một số thành phần dinh dƣỡng. Sự chuyển hóa thứ cấp khởi đầu khi có sự hạn chế của các chất nhƣ nitrogen, carbon hay sulphur nhƣng không hạn chế phosphor. Sự điều hòa chuyển hóa thứ cấp bao gồm sự phân hủy lignin đƣợc liên kết với chuyển hóa glutamate. Khi nuôi cấy nấm trong môi trƣờng giới 6 hạn nitrogen thì sự phân hủy lignin xảy ra. Trong sự kiện này, Kirk và Fenn (1982) đã nghiên cứu rằng sự phân hủy lignin là một sự kiện chuyển hóa thứ cấp do hàm lƣợng nitrogen của gỗ thấp. Chẳng bao lâu sau khi nấm mục trắng tấn công gỗ, nitrogen sẽ bị thiếu và sự chuyển hóa thứ cấp bao gồm sự phân hủy lignin sẽ bắt đầu. 1.2. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH NẤM VÀ QUY TRÌNH NUÔI TRỒNG NẤM TRUYỀN THỐNG 1.2.1. Tổng quan về ngành nấm ở nƣớc ta Nƣớc ta có tiềm năng lớn về sản xuất nấm ăn và nấm dƣợc liệu do có nguồn nguyên liệu trồng nấm phong phú, nguồn lao động nông thôn dồi dào, điều kiện thời tiết thuận lợi cho phát triển nhiều chủng loại nấm và có thể trồng nấm quanh năm. Chúng ta đã cơ bản làm chủ đƣợc công nghệ nhân giống và sản xuất nấm đối với các loại nấm chủ lực, thị trƣờng tiêu thụ nấm ngày càng rộng mở. Chính vì vậy, ngày 16/ 4/ 2012, Thủ tƣớng Chính phủ đã ban hành Quyết định 439/QĐ- TTg , đƣa nấm ăn, nấm dƣợc liệu vào Danh mục sản phẩm quốc gia đƣợc ƣu tiên đầu tƣ phát triển. (Cổng Thông Tin Điện Tử Chính Phủ Nƣớc Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam) Thời gian qua đã có nhiều mô hình sản xuất, kinh doanh nấm có hiệu quả ở quy mô hộ gia đình, trang trại, gia trại, hợp tác xã, tổ hợp tác, doanh nghiệp sản xuất, sơ chế, chế biến, kinh doanh nấm. Sản xuất nấm đang từng bƣớc phát triển theo hƣớng chuyên nghiệp, quy mô hàng hóa; gắn kết đồng bộ các khâu sản xuất, sơ chế, bảo quản, tiêu thụ. Nhờ vậy đã có nhiều mô hình bền vững, đạt hiệu quả kinh tế cao, tạo thêm việc làm, tăng thu nhập cho nông dân. Đồng thời, việc phát triển ngành nấm còn góp phần bảo vệ môi trƣờng, nâng cao giá trị gia tăng của sản xuất trồng trọt nhờ sử dụng các phụ phẩm của trồng trọt. 1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nấm trên thế giới Ngày nay, đã phát hiện trên 2.000 loài nấm, trong đó có khoảng 80 loài có thể ăn đƣợc và nuôi trồng thành công nhƣ nấm mỡ, nấm bào ngƣ, nấm rơm, nấm mộc nhĩ, nấm kim châm, nấm đùi gà…, và nấm sử dụng trong lĩnh vực dƣợc liệu nhƣ nấm linh chi, nấm phục linh, nấm vân chi, nấm đầu khỉ…. Có trên 100 quốc gia/ vùng lãnh thổ trồng nấm, sản lƣợng nấm thế giới đạt khoảng 25 triệu tấn/năm, tốc độ tăng trƣởng bình quân 7% - 10%/ năm. Các nƣớc sản xuất nấm hàng đầu thế giới (số liệu năm 1994) là: Trung Quốc 2.850.000 tấn (trong đó Đài Loan 71.800 tấn), chiếm 53,79% tổng sản lƣợng nấm thế giới, Hoa Kỳ 393.400 tấn (7,61%), Nhật Bản 360.100 tấn (7,34%), Pháp 185.000 tấn, Indonesia 118.800 tấn, Hàn Quốc 92.000 tấn, Hà Lan 88.500 tấn, Ý 71.000 tấn, Canada 46.000 tấn, Anh 28.500 tấn. (Công Phiên, 2012) 7 Hàn Quốc, Nhật Bản, Đài Loan đã áp dụng kỹ thuật tiên tiến và công nghiệp hoá nghề nấm nên đã đạt mức tăng trƣởng gấp hàng trăm lần trong vòng 10 năm qua. Nhật Bản đạt gần 1 triệu tấn nấm hƣơng/ năm. Hàn Quốc nổi tiếng với nấm linh chi, mỗi năm xuất khẩu thu về hàng trăm triệu USD. Trung Quốc có nhiều Viện, Trung tâm nghiên cứu nấm lớn, là đầu tàu để phát triển nghề trồng nấm mỗi năm đem lại hàng tỷ USD từ xuất khẩu. Năm 2008 tổng giá trị sản xuất nấm ở Hàn Quốc đạt gần 8 tỷ USD, chiếm 3% tổng giá trị ngành nông nghiệp. Trong đó, nấm ngân nhĩ chiếm 27,8%, đùi gà 23,3%, nấm sò 20,2%, nấm hƣơng 19,3%, nấm mỡ 5,4%... Hàn Quốc hiện là nƣớc đang nhập khẩu nguyên liệu (mùn cƣa, rơm rạ) từ Việt Nam, Trung Quốc để trồng nấm, đồng thời xuất khẩu nấm sang 80 quốc gia, trong đó có Việt Nam (Hiệp hội nấm ăn Hàn Quốc, 2010). Trung Quốc là nƣớc sản xuất nấm lớn nhất thế giới. Năm 1995, sản lƣợng là 3 triệu tấn, chiếm 60% tổng sản lƣợng thế giới, riêng tỉnh Phúc Kiến 0,8 triệu tấn, chiếm 26,7% cả nƣớc, 6,4% toàn thế giới. Năm 2008 Trung Quốc đã sản xuất đƣợc 18 triệu tấn nấm tƣơi các loại. Năm 2009 riêng tỉnh Phúc Kiến sản xuất gần 2 triệu tấn đạt giá trị trên 8,6 tỷ Nhân dân tệ thu hút trên 3 triệu lao động trồng nấm chuyên nghiệp. Năm 2010 Trung Quốc sản xuất đƣợc 20,2 triệu tấn, tƣơng đƣơng mức giá trị khoảng 300 tỉ NDT (Tổng cục thống kê Trung Quốc, 2011). Thị trƣờng tiêu thụ nấm ăn lớn nhất hiện nay là Đức (300 triệu USD), Hoa Kỳ (200 triệu USD), Pháp (140 triệu USD), Nhật Bản (100 triệu USD)... Mức tiêu thụ nấm bình quân theo đầu ngƣời của Châu Âu, Mỹ, Nhật, Đức khoảng 4,0 - 6,0 kg/năm; dự kiến tăng trung bình 3,5%/năm. Tại thị trƣờng châu Âu nấm mỡ chiếm khoảng 80 - 95%, mộc nhĩ khoảng 10% thị phần. Những năm trƣớc của thế kỷ 20, Mỹ chiếm khoảng 50% thị trƣờng nấm mỡ của thế giới. (Công Phiên, 2012) Theo ITC, năm 2010 thế giới nhập khẩu 1,26 triệu tấn, giá trị 3,3 tỷ USD. Trong đó nấm tƣơi 572 nghìn tấn, giá trị 1,52 tỷ USD; nấm chế biến ăn liền 504 nghìn 3 tấn, giá trị gần 1 tỷ USD, nấm khô 60,6 nghìn tấn, giá trị gần 740 triệu USD. Từ năm 2006 đến 2010 tốc độ tăng trƣởng thị trƣờng xuất nhập khẩu nấm khoảng 10%/năm. 1.2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nấm tại Việt Nam Nƣớc ta sản xuất khoảng 16 loại nấm, các tỉnh phía Nam chủ yếu trồng nấm rơm, nấm mộc nhĩ; các tỉnh phía Bắc chủ yếu trồng nấm hƣơng, nấm sò, nấm linh chi... Sản lƣợng nấm: hàng năm nƣớc ta khoảng 250.000 tấn, kim ngạch xuất khẩu 25 - 30 triệu USD (không tính xuất khẩu tiểu ngạch), trong đó: nấm mộc nhĩ 120.000 tấn, nấm rơm 64.500 tấn, nấm sò 60.000 tấn, nấm mỡ 5.000 tấn, 8 nấm linh chi 300 tấn, các loại nấm khác nhƣ nấm vân chi, nấm đầu khỉ, nấm kim châm, nấm ngọc châm khoảng 700 tấn. Các vùng sản xuất nấm: + Nấm rơm đƣợc trồng chủ yếu ở các tỉnh miền Đông Nam bộ và Đồng bằng sông Cửu Long (Đồng Tháp, An Giang, Sóc Trăng, Trà Vinh, Cần Thơ, Đồng Nai...) chiếm 90% sản lƣợng cả nƣớc. + Nấm mộc nhĩ đƣợc trồng tập trung ở các tỉnh miền Đông Nam bộ (Đồng Nai, Lâm Đồng, Bình Phƣớc...), chiếm khoảng 70% sản lƣợng cả nƣớc. + Nấm mỡ, nấm sò, nấm hƣơng đƣợc trồng chủ yếu ở các tỉnh phía Bắc, sản lƣợng khoảng 3.000 tấn/năm. + Nấm làm dƣợc liệu (linh chi, vân chi, đầu khỉ...) mới đƣợc phát triển, trồng ở một số tỉnh/thành phố (Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, Hƣng Yên, Vĩnh Phúc, Ninh Bình, Đồng Nai,...), sản lƣợng khoảng 300 tấn/năm. + Một số loại nấm khác nhƣ nấm trân châu, nấm kim châm, nấm đùi gà, nấm chân dài, nấm ngọc châm... đang nghiên cứu và trồng thử nghiệm thành công tại một số cơ sở, sản lƣợng khoảng 100 tấn/ năm. Tình hình tiêu thụ trong nƣớc: Nhu cầu tiêu thụ nấm (nấm tƣơi, nấm khô) trong nƣớc tăng nhanh trong những năm gần đây, giá nấm luôn đứng ở mức cao, nấm hƣơng 70.000 - 80.000 đồng/kg, nấm rơm, nấm mỡ 50.000 60.000 đồng/ kg, nấm tai mèo 60.000 - 70.000 đồng/ kg. Tình hình xuất khẩu: Nấm xuất khẩu dƣới nhiều dạng nhƣ nấm muối, nấm hộp, nấm khô của các loại nấm mộc nhĩ, nấm hƣơng, nấm rơm; kim ngạch xuất khẩu năm 2009 là 60 triệu USD, tăng lên 90 triệu USD (năm 2011). Giá nấm rơm muối xuất khẩu tháng 1/ 2009 là 1.299 USD/ tấn, tăng lên 1.790 USD/ tấn (tháng 11/ 2009), hiện nay khoảng 2.000 USD/tấn; nhiều công ty xuất khẩu nấm có uy tín ở các tỉnh phía Nam là West Food Cần Thơ, Vegetexco Hồ Chí Minh, Vegehagi, NutriWorld Đồng Nai. 1.3. Sơ lƣợc về giá trị, đặc tính sinh thái kỹ thuật nuôi trồng nấm sò truyền thống 1.3.1. Giá trị dinh dƣỡng của nấm sò: Nấm sò đƣợc coi là một loại rau sạch cao cấp, có hàm lƣợng vitamin và chất khoáng rất cao đƣợc so sánh với nhiều loại thực phẩm khác nhƣ: thịt, cá, trứng gà 1.3.2. Giá trị kinh tế của nấm sò: Nấm sò là sản phẩm hàng hóa không chỉ đƣợc mua bán ở trong nƣớc mà còn xuất khẩu ra nƣớc ngoài nhƣ: Nhật Bản, Đài Loan, Thái Lan… Hiện nay, nấm sò tƣơi ở thị trƣờng Đà Nẵng và một số nơi khác đơn giá có thể từ 45.000 – 55.000đồng/1kg 9 1.3.3. Đặc tính sinh học của nấm sò - Nấm sò thƣờng có nhiều loại, chúng khác nhau về màu sắc, hình dạng và khả năng thích nghi với nhiệt độ. - Nấm có dạng hình phễu lệch, mọc thành cụm gồm 3 phần chính: Mũ, phiến, cuống - Đến giai đoạn trƣởng thành nấm sò sẽ phát tán bào tử, nhờ gió, bào tử rải ra khắp mọi nơi, gặp điều kiện môi trƣờng thích hợp sẽ hình thành hệ sợi nấm sơ cấp với một nhân. Hệ sợi nấm sơ cấp phát triển đầy đủ tạo nên một mạng rời để hình thành hệ sợi nấm thứ cấp, sau đó có sự kết hợp của hệ sợi nấm thứ cấp hình thành quả thể nấm hoàn chỉnh. Các điều kiện phù hợp cho nấm sò: *N iệt dộ: - Đối với nấm chịu lạnh là 13 - 200C - Đối với nấm chịu nhiệt độ cao hơn là 24 - 280C. (Nấm Sò có thể trồng đƣợc quanh năm nhƣng thuận lợi nhất từ tháng 10 đến tháng 3 dƣơng lịch hàng năm) *Độ ẩm cơ c ất: - Từ 65 -70% - Độ ẩm không khí ≥ 80% *PH: - Môi trƣờng trung tính pH=7 *Án sáng: - Không cần thiết trong giai đoạn nuôi sợi (pha sợi). - Khi nấm hình thành quả thể cần ánh sáng khuyếch tán (ánh sáng phòngcó thể đọc sách đƣợc). *Độ t ông gió: - Cần thiết trong giai đoạn nuôi sợi. Khi nấm lên cần độ thông thoáng vừa phải. *Din dƣỡng: - Sử dụng trực tiếp nguồn xenluloze, có thể bổ sung thêm các phụ gia giàu chất đạm, vitamin trong giai đoạn xử lý nguyên liệu. *T ời vụ t íc ợp Đối với nhóm nấm chịu lạnh: nhiệt độ từ 13 - 200C, thƣờng có màu tím nhạt, đƣợc nuôi trồng thuận lợi nhất từ tháng 10 đến tháng 3 dƣơng lịch hàng năm. Đối với nhóm nấm Sò chịu nóng: nhiệt độ từ 24 - 280C, có màu trắng, thƣờng nuôi trồng từ tháng 5 đến tháng 8 hàng năm. Kỹ thuật nuôi trồng nấm sò truyền thống: 10 Sơ đồ tóm tắt quy trình trồng nấm sò: Xử lý nguyên liệu Đóng bịch Ƣơm bịch (Ƣơm sợi) Thu hái, Sơ chế Bảo quản Chăm sóc Treo bịch, Rạch bịch n 1.1. Sơ đồ tóm tắt quy trình trồng nấm sò: Công tác chuẩn bị: *N à xƣởng - Sạch sẽ, thoáng mát, có rãnh thoát nƣớc. - Diện tích mặt bằng 70 - 80m2/1 tấn nguyên liệu. *Nguyên liệu: - Rơm rạ, bông phế thải hoặc mùn cƣa. - Rơm rạ: Phơi khô, có màu vàng, mùi thơm. - Bông phế thải hoặc mùn cƣa: Không mủn, không mốc, chƣa qua xử lý hoá chất. - Túi nilon chịu nhiệt kích thƣớc 30 x 40cm đối với nguyên liệu là rơm. Kích thƣớc 25 x 35cm đối với nguyên liệu là bông và mùn cƣa. *Giống: - Giống tốt là giống có màu trắng đồng nhất, không loang lổ, sợi nấm ăn kín đáy, có mùi dễ chịu. - Tuổi giống: 18 - 25 ngày (đối với thời tiết nóng). 25 - 30 ngày (đối với thời tiết lạnh). *Xử lý nguyên liệu: - Làm ƣớt mùn cƣa trong dung dịch nƣớc vôi có độ pH = 12 (1% vôi) - Thời gian ủ đống từ 4 - 6 ngày. - Sau đó cho mùn cƣa vào túi nilon, rồi hấp thanh trùng nhƣ đối với bịch mùn cƣa để, để nguội, cấy giống trên bề mặt túi nilon. *Đóng bịc và cấy giống: - Nguyên liệu đã đƣợc băm nhỏ (Đối với rơm), làm tơi (Đối với bông)... và đã đƣợc điều chỉnh độ ẩm đạt từ 60 - 65% (nắm chặt nguyên liệu chỉ ƣớt tay không có nƣớc chảy qua kẽ tay). - Đƣa nguyên liệu vào túi nilon, kích thƣớc 30 x 40cm (đối với rơm), kích thƣớc 25 x 35 cm (Đối với bông phế thải). - Dồn nguyên liệu vào túi Nilon thành từng lớp dày 5 - 7cm (Đối với rơm); 4 5cm (Đối với bông), thì rắc 1 lớp giống xung quanh thành túi . Lần lƣợt nhƣ vậy 3 lớp, lớp trên cùng (Lớp thứ 4) rắc giống đều trên bề mặt. 11 - Đủ 4 lớp thì dùng bông sạch đặt chính giữa bề mặt trên của bịch, một tay giữ, tay kia vén phần túi nilon ôm chặt nút bông và dùng dây chun buộc lại. Riêng đối với nguyên liệu là mùn cƣa thì dùng thêm cổ bịch. *Ƣơm sợi: - Xếp các bịch đã cấy giống trên giá hoặc nền nhà sạch sẽ, khoảng cách giữa các bịch từ 5 - 10cm (Có thể thay đổi khoảng cách tuỳ theo nhiệt độ môi trƣờng). - Nhiệt độ phòng ƣơm: 22 - 280C (Đối với nấm Sò trắng). 13 - 180C (Đối với nấm sò tím). - Thời gian ƣơm sợi: Từ 20 - 30 ngày. - Khi sợi nấm ăn kín đáy bịch, bịch rắn chắc thì chuyển sang giai đoạn chăm sóc. *Treo bịc : - Tháo gỡ nút bông và buộc lại miệng túi, không buộc chặt để tránh đọng nƣớc khi tƣới, úp miệng túi quay xuống phía dƣới. - Nếu đặt bịch lên giá, thì khoảng cách các bịch cách nhau 15 -20cm. - Nếu treo bịch lên dây thì từ 5 - 7 bịch/dây, các dây treo cách nhau 25 30cm - Nút bông tháo đem phơi khô và thanh trùng ở nhiệt độ 121 0C - 1250C, thời gian 90 phút, để dùng lại lần sau. Rạch bịch: - Số lƣợng đƣờng rạch 6 - 8 đƣờng - Chiều dài vết rạch 2 - 3 cm - Độ sâu vết rạch 0,2 - 0,3cm. *C ăm sóc: - Sau khi rạch bịch không đƣợc tƣới nƣớc trực tiếp lên bịch, mà chỉ duy trì độ ẩm gián tiếp (phun nƣớc vào tƣờng, xung quanh nhà, nền của phòng ƣơm). - Sau 5 - 7 ngày nấm bắt đầu mọc, thì tƣới nƣớc ở dạng sƣơng mù trực tiếp vào bịch, sao cho mũ nấm lúc nào cũng ƣớt. - Trung bình mỗi ngày tƣới nƣớc 4 - 6 lần (Tuỳ theo thời tiết của từng ngày). - Khi quả thể mọc, mở hé cửa phòng để điều chỉnh ánh sáng tăng dần về mọi phía (ánh sáng khuếch tán). - Duy trì nhiệt độ trong phòng ƣơm từ 20 - 300C. - Sau 3 - 4 ngày, kích thƣớc mũ nấm bằng miệng chén, bề mặt căng, mép cánh mỏng thì tiến hành thu hái. *T u ái: - Thu hái chọn các cụm to. 12
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan