nghiên cứu nuôi trồng nấm bào ngư nhật pleurotus abalonus trên cơ chất vỏ cà phê

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG = = = = = = TRẦN THỊ KIM CHI NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG NẤM BÀO NGƯ NHẬT PLEUROTUS ABALONUS TRÊN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG

= = =

    = = =

TRẦN THỊ KIM CHI

NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG NẤM BÀO NGƯ NHẬT

PLEUROTUS ABALONUS TRÊN CƠ CHẤT VỎ CÀ PHÊ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Nha Trang, năm 2011

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG

= = =

    = = =

TRẦN THỊ KIM CHI

NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG NẤM BÀO NGƯ NHẬT

PLEUROTUS ABALONUS TRÊN CƠ CHẤT VỎ CÀ PHÊ

LỜI CẢM ƠN

Thế là bốn năm học cũng đã trôi qua thật nhanh, bốn năm với những kỉ niệm vui buồn có lẽ tôi sẽ không bao giờ có thể quên được, giờ đây khi sắp phải chia xa với bạn bè với thầy cô, với giảng đường thân thương này trong lòng tôi lâng lâng một niềm bồi hồi khó tả, xin cám ơn tất cả các thầy cô những người đang ngày đêm vất vả để dẫn dắt chúng em không những trên con đường học thức mà còn trong lối sống nhân bản để làm sao trở thành một nhà tri thức có đủ phẩm chất và năng lực làm việc, thầy cô đã tận tình giúp đỡ chúng em như những anh chị đi trước truyền đạt kinh nghiệm cho đàn em tạo nên một mối quan hệ gần gũi thân thương mà những năm học các cấp dưới chúng em không cảm nhận được, bao nhiêu công ơn đó chúng em sẽ khắc mãi trong tim mình

Để hoàn thành đề tài này ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi còn được sự

hỗ trợ rất lớn từ nhiều người, tôi chân thành gửi lời cám ơn tới:

Ban lãnh đạo viện Công Nghệ Sinh Học & Môi Trường, các thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Sinh Học, Đại học Nha Trang đã trang bị cho tôi những kiến thức cơ bản, làm nền móng để tôi thực hiện đề tài và làm tốt công việc sau này

Đặc biệt tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến cô Th.S Khúc Thị An, xin cám ơn cô đã tận tình hướng dẫn và cung cấp cho tôi những tư liệu quý giá, tạo mọi điều kiện để cho tôi hoàn thành tốt đề tài này

Cám ơn chị Nhật cán bộ phòng thí nghiệm Công nghệ sinh học đã luôn giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành đợt thực tập

Các bạn Huyền, Chi, Dung…trong tập thể lớp 49SH, đã động viên giúp

đỡ tôi trong suốt khóa học

Tôi cũng xin gửi lời cám ơn đến anh Hiến ở trại nấm Suối Tiên đã giúp đỡ tận tình để tôi hoàn thành tốt đề tài

Và sau hết con xin dành tình cảm thiêng liêng nhất xin cám ơn ba mẹ, người đã không quản khó khăn vất vả nuôi nấng chúng con thành người, xin cám

ơn sự hi sinh của ba mẹ để con có điều kiện thật tốt để học hành không để con thiếu thốn gì, những lời động viên an ủi của ba mẹ khi con gặp trở ngại trong học tập, bế tắc trong cuộc sống là sức mạnh để con quyết tâm hơn mà không nản lòng chùn bước.Con xin hứa sẽ luôn là người con ngoan của ba mẹ, luôn sống tốt để không phụ lòng mong mỏi của ba mẹ và sẽ luôn là tấm gương sáng cho các em

Tôi xin chân thành cám ơn tất cả những sự giúp đỡ đó

Nha Trang, tháng 06 năm 2011 Trần Thị Kim Chi

MỤC LỤC

Trang

Danh mục chữ viết tắt i

Danh mục bảng ii

Danh mục đồ thị iii

Danh mục hình iv

LỜI MỞ ĐẦU Phần 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1

I Tổng quan về nấm Bào ngư Nhật ( Pleurotus abalonus) 1

I.1 Vị trí phân loại, chu trình đời sống, hình thái và giá trị dinh dưỡng của nấm Bào ngư Nhật 1

I.1.1.Vị trí, phân loại 1

I.1.2 Hình thái nấm Bào ngư Nhật 1

I.1.3 Chu trình sống nấm Bào ngư 3

I.2 Nhu cầu dinh dưỡng của nấm Bào ngư Nhật 4

I.3 Giá trị của nấm Bào ngư Nhật 8

I.3.1 Giá trị dinh dưỡng nấm Bào ngư Nhật 8

I.3.2 Giá trị dược liệu nấm Bào ngư 10

I.4 Khả năng chuyển hóa môi trường của nấm Bào ngư 11

I.5 Một số điểm lưu ý khi trồng nấm bào ngư Nhật 13

1.6 Bảo quản chế biến nấm bào ngư Nhật 15

1.6.1 Bảo quản nấm bào ngư Nhật 15

1.6.2 Chế biến nấm bào ngư Nhật 15

I.7 Thực trạng công nghệ sản xuất và chế biến nấm bào ngư Nhật của Việt Nam và thế giới 16

1.7.1 Tình hình trong nước 16

1.7.2 Tình hình trên thế giới 16

1.7.3 Thị trường tiêu thụ nấm bào ngư Nhật 17

I.8 Tình hình sản xuất và chế biến nấm trên địa bàn tỉnh Gia Lai 18

1.8.1 Thuận lợi 18

1.8.2 Khó khăn 18

I.9 Vỏ cà phê 19

I.9.1 Đặc điểm cấu trúc thành phần vỏ cà phê 19

I.9.2 Thành Phần hóa học trong vỏ cà phê 24

PHẦN 2.VẬT LIỆU & PHƯƠNG PHÁP 25

I Địa điểm và thời gian thực hiện đề tài 25

I.1 Địa điểm 25

I.2 Thời gian 25

II Vật liệu và phương pháp 25

II.1 Vật liệu nghiên cứu 25

II.2 Phương pháp nghiên cứu 28

II.2.1 Bố trí thí nghiệm 28

II.2.2 Tính hiệu suất sinh học của nấm bào ngư Nhật trồng trên vỏ cà phê 34 II.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 35

PHẦN 3 KẾT QUẢ & THẢO LUẬN 36

I Tốc độ tăng trưởng hệ sợi nấm của Bào ngư Nhật P abalonus trên môi trường thạch (PGA) 36

II Tốc độ tăng trưởng hệ sợi nấm bào ngư Nhật P abalonus trên môi trường hạt lúa 39

III Tốc độ lan và đặc điểm tơ nấm bào ngư Nhật P abalonus trên môi trường cọng mì 43

III Nuôi trồng thử nghiệm 47

III.1 Tốc độ tăng trưởng hệ sợi nấm Nhật P abalonus trên môi trường giá thể tổng hợp 47

III.2 Sự tạo quả thể 48

PHẦN 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53

4.1 Kết luận 53

4.2.Kiến nghị 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

CHỮ VIẾT TẮT

P eryngii, P e : Pleurotus eryngii

P abalonus : Pleurotus abalonus

P ostreatus : Pleurotus ostreatus

P sapidus : Pleurotus sapidus

P sajor-caju : Pleurotus sajorcaju

P florida : Pleurotus florida

PE : Polyetylen

Pleurotus spp : Pleurotus special plural

Pleurotus sp, P sp : Pleurotus special

PP : Polypropylen

DAP : Diamino phosphate

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1 Nguồn đạm bổ sung thích hợp trên mỗi loài nấm của nhiều tác giả khác nhau 5

Bảng 2: Nhiệt độ thích hợp cho ủ tơ và ra quả thể của vài loài nấm bào ngư 7

Bảng 3: Độ ẩm thích hợp cho sự phát triển của nấm bào ngư 8

Bảng 4: Thành phần dinh dưỡng của một số loài nấm Bào ngư (%) 9

Bảng 5 Thành phần các chất trong vỏ cà phê 24

Bảng 7 Thành phần môi trường nhân giống cấp 3 30

Bảng 8 Thành phần môi trường cơ chất tổng hợp 32

Bảng 9 Tốc độ sinh trưởng hệ sợi nấm Bào ngư P abalonus trên môi trường thạch PGA 36

Bảng 10 Tốc độ sinh trưởng hệ sợi (mm) của nấm bào ngư Nhật P abalonus trên môi trường hạt lúa 40

Bảng 11:Tốc độ tăng trưởng của hệ sợi nấm bào ngư Nhật P abalonus trên môi trường cọng 44

Bảng 12 Tốc độ tăng trưởng hệ sợi nấm Bào ngư Nhật P abalonus trên cơ chất tổng hợp vỏ cà phê 47

DANH MỤC ĐỒ THỊ

Trang

Đồ thị 1: Tốc độ tăng trưởng của hệ sợi nấm bào ngư Nhật trên môi trường thạch PGA 36

Đồ thị 2 Tốc độ lan tơ của nấm Bào ngư Nhật P abalonus trên môi trường hạt

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 1 Các giai đoạn phát triển của quả thể nấm Bào ngư 2

Hình 2 : Nấm bào ngư Nhật (Pleurotus abalonus ) 2

Hình 3 Chu trình sống của nấm Bào ngư Nhật 4

Hình 4: Công thức hóa học của pleurotin 10

Hình 5: Tai nấm bị khô quéo 13

Hình 6: Bề mặt mũ nấm bị bíến dạng do nhiễm phèn 14

Hình 7: Cấu trúc phân tử cellulose 21

Hình 8: Tủ cấy đơn giản 26

Hình 9: Lò hấp bịch meo giống 26

Hình 10: Cấu tạo của lò hấp khử trùng 27

Hình 11: Lò hấp bịch phôi 27

Hình 12: Phân lập giống từ tổ chức mô của nấm bào ngư 29

Hình 13: Nhân giống cấp hai 30

Hình 14: Cấy giống từ chai giống cấp hai sang chai giống cấp ba 31

Hình 18: Tạo lỗ hình nón ở giữa bịch phôi 33

Hình 19: Tiến hành ủ vỏ cà phê 34

Hình 20: Xếp bịch phôi lên kệ và ủ 34

Hình 21: Tơ nấm bào ngư Nhật xuất hiện dịch đen 38

Hình 22: Tơ nấm bào ngư nhật trên môi trường thạch PGA 39

Hình 23: Tơ nấm bào ngư Nhật trong môi trường hạt 42

Hình 24: Tơ nấm bào ngư Nhật xuất hiện dịch đen .43

Hình 26: Tơ nấm bào ngư Nhật trên môi trường cọng mì 46

Hình 27:Bịch phôi nấm bào ngư Nhật trồng trên cơ chất vỏ cà phê 49

Hình 28: Các dạng quả thể nấm bào ngư Nhật trên vỏ cà phê 50

iv

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây nấm ăn được người tiêu dùng xem như loại rau

sạch và an toàn, giàu dinh dưỡng nên được tiêu thụ mạnh.Chính vì thế nghề trồng nấm ở nước ta ngày càng trở nên phổ biến, góp phần tạo công ăn việc làm ổn định cho nhiều lao động ở nông thôn.Sản lượng nấm hàng năm của nước ta khoảng 150 nghìn tấn/năm.Nhu cầu tiêu thụ các loại nấm ăn và nấm dược liệu trong đó có nấm bào ngư ngày càng lớn, nhất là các khu đô thị, thành phố lớn.Nhu cầu về nấm ăn và nấm dược liệu trên thế giới còn rất lớn, hàng năm trên thị trường tiêu thụ hàng triệu tấn nấm điển hình là Mỹ, Italia, Anh, Ailen, Đài loan Mỗi năm nước ta xuất khẩu khoảng vài trăm tấn, khu vực xuất khẩu có sản lượng nấm lớn là đồng bằng Nam

Bộ, giá bán xuất khẩu tùy vào từng loại nấm và chất lượng nấm với khoảng từ 3 – 7 USD/kg.Ở nước ta nấm là một trong những mặt hàng có tỉ trọng, giá trị xuất khẩu cao trong nhóm các mặt hàng thực phẩm rau, củ, quả

Sản phẩm nấm Bào ngư Nhật là một trong những mặt hàng nấm xuất khẩu

có giá trị cao, có thị trường tiêu thụ rộng lớn ít bị cạnh tranh.Loại nấm này có nhiều đặc tính ưu việt hơn các loại nấm bào ngư khác như chân nấm to hơn, tai dày hơn,

vị giòn và thơm, chứa hàm lượng dinh dưỡng cao, và không bị dập nát trong quá trình vận chuyển.Chính vì thế loại nấm này đang được phát triển ở nước ta

Nước ta là một nước nông nghiệp với nguồn phế phụ phẩm giàu xenlulozo

và lignin phong phú nên nguyên liệu để trồng nấm vô cùng dồi dào trong đó vỏ cà phê là một phế phụ phẩm có trữ lượng rất lớn.Nước ta là một trong những nước có sản lượng cà phê cao trên thế giới chính vì thế phế thải từ cà phê cũng vô cùng lớn.Hàng năm có hàng trăm tấn vỏ cà phê được thải ra tuy nhiên nguồn phế phụ phẩm này vẫn chưa được xử lý đích đáng

Cà phê là mặt hàng chủ lực chiếm giá trị kim ngạch xuất khẩu lớn trên địa bàn Gia Lai Toàn tỉnh hiện có khoảng 76.000 ha cà phê, dự kiến diện tích cây cà phê đến năm 2015 là 77.000 ha, trong đó diện tích cho thu hoạch đạt 76.400 ha, sản lượng đạt 177.700 tấn/năm, vỏ cà phê chiếm khoảng 40-45% trọng lượng hạt cà phê Nên số lượng vỏ cà phê thải ra khoảng 89.000 tấn/năm So với các phế phẩm

nông nghiệp khác, chất thải này phân hủy lâu hơn, gây ô nhiễm môi trường, đây là nguồn phế thải quan trọng Trong khi các nước trên thế giới đã có những công trình

xử lý vỏ cà phê để sản xuất thức ăn cho gia súc gia cầm, trồng nấm ăn, ứng dụng lên men tạo phân bón; sản xuất hương thơm tự nhiên, nghiên cứu ứng dụng nhiệt năng thì ở nước ta, rất ít công trình nghiên cứu đến việc ứng dụng của phế phẩm này

Người nông dân nước ta thường đem đốt vỏ cà phê thành tro hoặc đổ hết ra vườn, phế thải này chậm phân hủy nên phát sinh nhiều mầm bệnh gây ô nhiễm môi trường Vậy để khắc phục được điều này, biện pháp kinh tế và an tòan hơn cả là tận dụng vỏ cà phê làm môi trường nuôi trồng nấm sẽ góp phần quan trọng trong việc

xử lý vỏ cà phê và góp phần bảo vệ môi trường Do đó chúng tôi thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu nuôi trồng nấm bào ngư Nhật P abalonus trên cơ chất vỏ cà phê ”

Phần 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

I Tổng quan về nấm Bào ngư Nhật ( Pleurotus abalonus)

I.1 Vị trí phân loại, chu trình đời sống, hình thái và giá trị dinh dưỡng của nấm Bào ngư Nhật

I.1.1.Vị trí, phân loại

Nấm Bào ngư Nhật (còn gọi lànấm bào ngư chân dày, nấm đùi gà) thuộc chi

Pleurotus, họ Pleurotaceae, bộ Agaricales, lớp phụ Hymenomycetidae, lớp

Hymenomycetes, ngành phụ Basidiomycotina, ngành nấm thật Eumycota, giới nấm Mycota hay Fungi

Có khoảng 39 loài nấm Bào ngư khác nhau và chia thành 4 nhóm, trong đó

có 2 nhóm lớn:

• Nhóm ôn hòa (ưa nhiệt trung bình), kết quả thể ở 10 – 200C

• Nhóm “ưa nhiệt”, kết quả thể ở 20 – 300C

Ở Việt Nam, cho đến nay đã ghi nhận khoảng 15 loài nấm bào ngư [Trịnh

Tam Kiệt, 1998; Lê Duy Thắng, 1999] P abalonus, P cornucopia, P cytidiosus,

P djamor, P eryngii, P floridanus, P globulifer, P limpidus, P ostreatus, P pulmonarius, P sajor-caju, P salmoneostramineus, P spicilifer, P versiformis, và

một số loài đang xếp trong các chi gần gũi khác thì số loài nấm Bào ngư ở Việt nam

có thể vượt quá 15

I.1.2 Hình thái nấm Bào ngư Nhật

Nấm Bào ngư Nhật có đặc điểm là tai nấm dạng phễu lệch, phiến mang bào

tử kéo dài xuống chân Cuống nấm gần gốc có lớp lông mịn Tai nấm còn non có màu sắc tối, nhưng khi trưởng thành màu trở nên sáng hơn Gặp điều kiện nuôi cấy không thích hợp nấm Bào ngư Nhật có thể mọc thành các dạng dị hình Quả thể nấm Bào ngư Nhật phát triển qua nhiều giai đoạn, dựa theo hình dạng tai nấm mà có tên gọi cho từng giai đoạn (hình 1)

Hình 1 Các giai đoạn phát triển của quả thể nấm Bào ngư

• Dạng san hô (hình 1a): quả thể mới tạo thành, dạng sợi mảnh hình chum

• Dạng dùi trống (hình 1b): mũ xuất hiện dưới dạng khối tròn, còn cuống

phát triển cả về chiều ngang và chiều dài nên đường kính cuống và mũ không khác bao nhiêu

• Dạng phễu (hình 1c): mũ mở rộng, trong khi cuống còn ở giữa (giống cái phễu)

• Dạng bán cầu lệch (hình 1d): cuống lớn nhanh một bên và bắt đầu lệch so

với vị trí trung tâm của mũ

• Dạng lá lục bình (hình 1e): cuống ngừng tăng trưởng, trong khi mũ vẫn

tiếp tục phát triển, bìa mép thẳng đến dợn sóng

Từ giai đoạn phễu sang bán cầu lệch có sự biến đổi về chất (giá trị dinh dưỡng), còn từ giai đoạn bán cầu lệch sang dạng lá có sự nhảy vọt về khối lượng (trọng lượng tăng), sau đó giảm dần Vì vậy, thu hái nấm Bào ngư Nhật nên chọn lúc tai nấm vừa chuyển sang dạng lá

Hình 2 : Nấm bào ngư Nhật (Pleurotus abalonus )

I.1.3 Chu trình sống nấm Bào ngư

Chu trình sống của nấm Bào ngư Nhật cũng như các loài nấm đảm khác, bắt đầu từ đảm bào tử hữu tính, nảy mầm cho hệ sợi tơ dinh dưỡng (sơ và thứ cấp)

“Kết thúc” bằng việc hình thành cơ quan sinh sản là tai nấm Tai nấm sinh ra các đảm bào tử và chu trình lại tiếp tục

Bào tử đảm gặp điều kiện thuận lợi sẽ nảy mầm, hình thành sợi sơ cấp với các tế bào đơn nhân, đơn bội (n) Sợi sơ cấp tồn tại ngắn trong chu trình sống Sau

đó chúng mau chóng tiếp xúc với sợi khác tính, giao phối sinh chất, song hạch hóa

để tạo ra sợi song nhân đơn bội (n + n) – sợi thứ cấp

Sợi thứ cấp phát triển rất mạnh và tồn tại lâu dài trong chu trình sống Ở phần lớn các loài, tế bào đỉnh sẽ hình thành tế bào mấu nhỏ – thường gọi là khóa hay cầu nối giữa 2 nhân khác tính Sau đó các nhân khác tính này đều phân chia nguyên nhiễm 1 lần để tạo thành 4 nhân con, 2 nhân khác tính trong 4 nhân con ở lại đỉnh sợi, 1 trong 4 nhân đi vào mấu, 1 trong 4 nhân còn lại đi xuống gốc tế bào, song song với quá trình nó hình thành nên 2 vách ngăn để tạo thành 3 tế bào: tế bào đỉnh với 2 nhân đơn bội khác tính, tế bào mấu và tế bào gốc hòa tan màng với nhau,

để tạo thành 1 tế bào song nhân đơn bội, dấu tích tế bào mấu để lại gọi là khóa

Tế bào đỉnh với 2 nhân đơn bội trở thành tế bào mẹ của đảm khi 2 nhân đơn bội, khác tính kết hợp với nhau để tạo thành 1 nhân lưỡng bội Nhân lưỡng bội tồn tại trong thời gian rất ngắn, sau đó chúng phân chia liên tục 2 lần, lần đầu giảm nhiễm, để tạo thành 4 nhân đơn bội – song song với quá trình này là tế bào đỉnh lớn lên và được gọi là tế bào tiền đảm Sau đó tế bào tiền đảm hình thành 4 mấu lồi ở đỉnh, mỗi nhân con cùng với một ít nguyên sinh chất của tế bào đỉnh chuyển vận vào trong mấu lồi và cuối cùng tạo thành bào từ đảm Các bào tử đảm được hình thành bên ngoài đảm, nên khi chín mùi sinh lý được phát tán một cách chủ động vào môi trường

Các đảm có thể được sắp xếp thành dạng bờ dậu trên mặt giá thể (trường hợp các nấm đảm không hình thành thể sinh sản trong chu trình sống) hoặc tập trung

thành lớp sinh sản trong thể sinh sản – quả thể (Hình 2)

Hình 3 Chu trình sống của nấm Bào ngư Nhật I.2 Nhu cầu dinh dưỡng của nấm Bào ngư Nhật

Nấm sử dụng nitơ để cấu tạo nên màng sợi nấm dưới dạng các hợp chất

kitin Ngoài ra, còn tham gia vào thành phần cấu trúc của tế bào, cơ thể dưới dạng protein, coenzyme… Do đó, nguồn nitơ còn phụ thuộc vào hydrate carbon và các yếu tố trong quá trình nuôi cấy

Đối với nấm Bào ngư là loài có khả năng sử dụng lignin mạnh, nhất là thời gian khởi đầu của việc tạo quả thể nấm Thí nghiệm của Zadrazil (1980) cho thấy hầu hết các cơ chất nuôi trồng nấm Bào ngư đều có sự giảm lignin một cách đáng kể

Ở gỗ mà nấm thường mọc, hầu như rất nghèo đạm Vì vậy, để nấm mọc tốt cần có thêm nguồn đạm thích hợp Nhiều thí nghiệm bổ sung muối Nitrat, muối Amonium và Urea cho thấy: tơ nấm tăng trưởng tốt nhất trên nguyên liệu có thêm Urea Bột đậu nành, bột lông vũ cũng là nguồn bổ sung rất tốt cho Bào ngư Ngoài

ra, mỗi tác giả cũng tìm thấy một loại đạm thích hợp cho nấm

Martínez MJ và cộng sự (1990) tiến hành khảo sát khả năng sinh enzyme

Manganese peroxydase của P eryngii thì cho thấy: khi dùng Ammonium tartrate

làm nguồn nitơ thì khả năng sinh enzyme này hầu như không có, thay vào đó, nếu dùng N – base thì hàm lượng enzyme này sinh ra rất cao, lên tới 3 U/ml dịch nuôi cấy

Shoji Ohga (1998) đã nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng các loài mùn

cưa của nhiều loại gỗ khác nhau làm cơ chất trồng P eryngii Kết quả cho thấy

trồng trên mùn cưa từ cây Gryptomeria japonica là tốt nhất và trên Larix kaempferi

là kém nhất, thế nhưng kết quả chỉ ra rằng không có loại gỗ nào hoàn toàn không phù hợp, mở ra triển vọng hàng loạt các loại gỗ có thể được sử dụng làm cơ chất

Ammonium phosphate (NH4)2PO4 P ostreatus Hong (1978)

Ammonium (NH4)2C4H4O6 P ostreatus Hashimoto &Takahashin (1976) Ammonium (NH4)2HC6H5O7 P ostreatus Voltz (1972)

Potassium nitrate KNO3 P sajor-caju Giandaik & kapoor (1976)

P ostreatus Hashimoto & Takahashin (1976) Peptone

P ostreatus Hong (1978) & Sugimori (1971) Urea NH2CONH2 P florida Voltz (1972) & Eger (1970)

(Nguồn: Nguyễn Lân Dũng, 2001) Tuy nhiên, khi trồng trên nguyên liệu chưa khử trùng thì nhiều tác giả cho rằng không nhất thiết phải bổ sung đạm, chính các vi sinh vật cố định đạm trong không khí làm tăng nguồn đạm cho nấm Bào ngư Điều này còn phải kiểm tra lại

Do đó, tùy cách xử lý nguyên liệu (thanh trùng kỹ ở nhiệt độ cao hay chỉ hấp Pasteur ở nhiệt độ thấp, có lên men hay không ) mà tính đến việc bổ sung đạm vào

thường Nấm Bào ngư có thể cho quả thể sớm hơn bình thường 10 ngày khi thêm KCl.Nếu thêm vào cơ chất: NaCl, MgCl2 hoặc CaCl2, P ostreatus kết quả thể sớm hơn 5 ngày hoặc P sapidus sớm hơn 2 ngày khi bổ sung MgCl2

Năm 2006, Rodriguez A E Estrada và cộng sự đã nghiên cứu trên cơ chất chứa 62% hạt bông vải, 27% mùn cưa, 6% đậu tương, 4% bột ngô, 1% CaSO4, thì việc bổ sung 150 – 250 µg Mn và 4 – 12% Cu thì tốc độ phát triển, năng suất và khả

năng kháng bệnh của P eryngii là cao hơn so với việc không bổ sung hay bổ sung

với lượng Cu < 8% và Mn < 150µg

Năm 2007, JIN Ping và cộng sự qua nghiên cứu đã kết luận rằng nguồn C và

N bổ sung tốt nhất là từ bột bắp và NH4Cl, KH2PO4 là muối khoáng phù hợp nhất, tiếp theo là MgSO4.7H2O Tỷ lệ phối trộn phù hợp nhất theo nhóm tác giả là bột bắp 5%, NH4Cl 0,3%, KH2PO4 0,05% và MgSO4.7H2O 0,15%

Ngoài các chất dinh dưỡng, sự tăng trưởng và phát triển của nấm còn liên quan đến nhiều yếu tố khác của môi trường như: nhiệt độ, ẩm độ, pH, ánh sáng, oxy

Năm 1998, Lewinsohn D và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu tốc độ sinh

trưởng trên 60 kiểu gen của loài P eryngii ở Israel trong khoảng nhiệt độ từ 4 –

370C thì cho kết quả nấm phát triển tốt ở 270C, nhóm tác giả đã so sánh với 12 kiểu gen cùng loài ở Châu Âu ở cùng nhiệt độ 270C, kết quả những loài ở Châu Âu có tốc độ phát triển cao hơn so với những loài ở Israel, tuy nhiên khi khảo sát ở nhiệt

độ 370C thì P eryngii phát triển mạnh và khả năng phục hồi tốt hơn khi đưa về

nhiệt độ 270C Nhóm tác giả đã kết luận các kiểu gen của P eryngii ở Israel thích

nghi với khí hậu nóng và khô tốt hơn các kiểu gen ở Châu Âu

Năm 2005, Zadrazil F đã khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ CO2 lên sự phát triển của tơ nấm, kết quả chỉ ra rằng:

 Tăng nồng độ CO2 trong không khí có tác động tích cực cho sự phát triển

tơ nấm

 Nồng độ CO2 tối ưu là từ 16 – 22%

 Với nồng độ CO2 > 36% sẽ gây ức chế sự phát triển của tơ nấm

Độ ẩm cũng rất quan trọng đối với sự phát triển của quả thể Trong thời kỳ tưới đón nấm, độ ẩm không khí không được dưới 70%, tốt nhất ở 70 – 95% Độ ẩm thấp hơn 70% quả thể bị vàng và khô mép Ở 50% nấm ngừng phát triển và chết, dạng bán cầu lệch và dạng lá bị khô mặt và cháy vàng ở bìa mép mũ nấm Ngược lại, độ ẩm cao (95%) chưa hẳn đã tốt cho nấm, tai nấm dễ bị nhũn và rũ xuống

Bảng 2: Nhiệt độ thích hợp cho ủ tơ và ra quả thể của vài loài nấm bào ngư

Loài nấm bào ngư Nhiệt độ thích

hợp cho sự lan tơ

Nhiệt độ thích hợp ra nấm

Nhiệt độ thích hợp sản xuất

30 0 C ±5 0 C

200C ± 50C [Nguồn : Lê Duy Thắng, 1999]

Cơ chất khi chế biến thường có những biến đổi về pH Đối với nấm bào ngư Nhật, khả năng chịu đựng sự giao động pH tương đối tốt, pH môi trường có thể giảm xuống 4,4 hoặc tăng lên 9 thì tơ nấm vẫn mọc được Tuy nhiên pH thích hợp đối với hầu hết các loài nấm bào ngư trong khoảng 5 – 7, pH thấp làm quả thể không hình thành và ngược lại pH quá kiềm tai nấm bị dị hình

Philippoussis A và cộng sự (2001) đã tiến hành trồng P eryngii trên 3 môi

trường cơ chất khác nhau là môi trường rơm lúa mì, bông phế thải và vỏ hạt đậu phụng Kết quả cho thấy tốc độ phát triển tốt nhất là trên môi trường rơm lúa mì

Bảng 3: Độ ẩm thích hợp cho sự phát triển của nấm bào ngư

Độ ẩm tương đối (%) của không khí Loài nấm Độ ẩm thích hợp

của cơ chất (%)

Thích hợp cho sự sinh trưởng của hệ sợi nấm

Thích hợp cho sự phát triển của quả

70-80

70-80 70-80

90

80-95 85-90 [Nguồn : Lê Duy Thắng, 1999] Ánh sáng: yếu tố này chỉ cần thiết trong giai đoạn ra quả thể nhằm kích thích

nụ nấm phát triển Nhà nuôi trồng nấm cần có ánh sáng khoảng 200 – 300 lux (ánh sáng khuếch tán – ánh sáng phòng) Còn ánh sánh yếu làm chân nấm dài ra và mũ hẹp

I.3 Giá trị của nấm Bào ngư Nhật

I.3.1 Giá trị dinh dưỡng nấm Bào ngư Nhật

Nấm bào ngư Nhật có mùi thơm của quả hạnh, vị ngọt và giòn của bào ngư Dinh dưỡng nấm bào ngư Nhật rất cao không kém hơn dinh dưỡng các sản phẩm từ động vật Kết quả phân tích cho thấy nấm bào ngư Nhật có hàm lượng protein chiếm khoảng 25%, đặc biệt có chứa hơn 18 loại acid amin, ngoài ra còn có carbohydrate, nhiều vitamin và các khoáng chất khác Sử dụng nấm không những không tăng cân mà còn ngăn ngừa một số bệnh như: giảm cholesterol trong máu, tiểu đường, béo phì, đau bao tử, rối loạn gan, ung thư, v.v , đồng thời người ăn nấm thường xuyên sẽ giúp cơ thể tăng tính miễn dịch, điều hòa huyết áp, dễ tiêu hóa và chống lão hóa

Nấm ăn nói chung và nấm bào ngư nói riêng là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Hàm lượng protein chỉ đứng sau thịt, cá, giàu các chất khoáng và các acid amin tan trong nước, các acid amin không thay thế như lyzin, tryptophan, các acid amin chứa nhóm lưu huỳnh Ngoài ra chúng còn chứa một lượng lớn các vitamin quan trọng

Thành phần các chất dinh dưỡng chính của một số loài nấm Bào ngư bao gồm: carbonhydrate, protein, amino acid, chất béo, khoáng chất, hoạt chất và các vitamin được nhiều nhà dinh dưỡng học quan tâm nghiên cứu, nhằm đánh giá vai trò của nấm như nguồn thực phẩm cho con người

Carbonhydrate và protein là thành phần chính, chiếm từ 70 đến 90% trọng lượng khô quả thể, tro khoảng 10% chứa nhiều loại chất khoáng Chất béo có hàm lượng thấp trong hầu hết các loài, dao động trong khoảng 1 - 2%, ngoại trừ P limpidus (9,4%)

Giá trị về mặt năng lượng được đánh giá trên cơ sở thành phần protein thô, chất béo và carbohydrate, trị số này thấp khoảng từ 261 - 367 Kcal/100g chất khô [Cao Ngọc Minh Trang, 2002]

Bảng 4: Thành phần dinh dưỡng của một số loài nấm Bào ngư (%)

Tên loài Nước Protein thô Chất béo Đường tổng số Chất xơ

[Lê Duy Thắng, 1999] Hàm lượng protein thô của nấm ăn dao động trong khoảng 18,4 - 61,5 Từ

dẫn liệu ở bảng 4 cho thấy hàm lượng protein thô ở cả 3 loài nấm trên có giá trị

trung bình 25 - 32%, trị số này có ý nghĩa về mặt dinh dưỡng Trong đó Pleurotus

abalonus có hàm lượng đạm cao nhất 32% và thấp nhất là ở Pleurotus blaoensis

điều này có thể do Pleurotus blaoensis là loài hoang dại mới được đưa vào nuôi

trồng chủ động so với 2 loài còn lại đã được thuần hóa sớm hơn

Hàm lượng chất béo nhìn chung là khá thấp, trị số này cao nhất ở loài

Pleurotus cystidiosus (9%) và bằng nhau ở Pleurotus abalonus và Pleurotus blaoensis

Hàm lượng carbonhydrat cao nhất ở Pleurotus abalonus và thấp nhất là ở

Pleurotus blaoensis ; hơn nữa, hàm lượng chất xơ trong Pleurotus abalonus là thấp

nhất, do vậy mà về mặt cảm quan cho thấy nấm Pleurotus abalonus có mùi vị thơm ngon nhất trong 3 loài, tiếp đến là Pleurotus cystidiosus

Hàm lượng nước của 3 loài trên dao động trong khoảng 89 - 91.7% nghĩa

là lượng sinh khối khô chỉ vào khoảng 10% song tỷ lệ chất dinh dưỡng rất đáng kể

và cân đối, vượt hơn hẳn các loại rau quả Do đó quan niệm trước đây coi nấm như

là một loại rau là không chính xác Hàm lượng protein thô của nấm Bào ngư nếu như so với các loại thịt cá lượng protein đạt xấp xỉ 40% trọng lượng khô, trị số sinh năng lượng khá thấp, chỉ cung cấp năng lượng ở mức tối thiểu, đây là một trong những ưu điểm của loài nấm ăn này, thích hợp cho người ăn kiêng

I.3.2 Giá trị dược liệu nấm Bào ngư

Ngoài giá trị dinh dưỡng phong phú nấm Bào ngư Nhật còn có giá trị dược liệu Ở nấm bào ngư Nhật còn phát hiện được chất kháng sinh, gọi là pleurotin Chất này ức chế hoạt động của vi khuẩn Gram dương (Robins và cộng sự, 1947) Bên cạnh đó, Yoshioka và cộng sự (1975) cũng tìm thấy hai polysaccharide có tính kháng ung bướu Cả hai đều có nguồn gốc là glucose Trong đó chất được biết nhiều nhất, bao gồm 69% β (1-3) glucan, 13% galactose, 6% mannose, 13% uronic acid [Lê Duy Thắng, 1999]

Hình 4: Công thức hóa học của pleurotin

Ngoài ra, nấm còn chứa nhiều acid folic, rất cần cho người thiếu máu Nhiều loài nấm Bào ngư Nhật có tác dụng ức chế sự phát triển của không ít

loài vi khuẩn như: Staphylococcus, Mycobacterium phlei, Bacillus subtilis,

Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Bacillus mycoides, Mycobacterium

smegma, Photobacterium fischeri Vòng ức chế vi khuẩn ở nấm Bào ngư non cao

hơn ở nấm trưởng thành

I.4 Khả năng chuyển hóa môi trường của nấm Bào ngư

Ở Việt Nam, hàng năm có khoảng 50 triệu tấn phế thải nông lâm nghiệp, chỉ một phần rất nhỏ được tái sử dụng trong nuôi trồng nấm

Những công trình cơ bản về nuôi trồng các nấm Bào ngư đã mở ra những triển vọng chuyển hóa các phế liệu gây ô nhiễm môi trường Công trình nghiên cứu khả năng phân ly các chất hữu cơ độc hại của loài nấm này rất đáng chú ý Sự phát triển của công nghệ nấm trong 20 năm qua ở Việt Nam là một trong những giải pháp xử lý sinh học phế liệu xơ - sợi và các nguồn phụ phế liệu (vỏ hạt cà phê, mạt cưa, bã mía ), có tầm quan trọng thực tiễn to lớn, đặc biệt với những ứng dụng hổ trợ của các kỹ thuật hạt nhân như chiếu xạ và đồng vị đánh dấu

Công trình nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy khả năng phân hủy các

cơ chất sơ sợi giàu cellulose và lignin (Camarero và cộng sự, 1994; Guitíerrez và cộng sự, 1994; Lê Xuân Thám, 2000) Trong quá trình chuyển hóa lên men phân

hủy các phức polysaccharides, các loài Pleurotus còn tạo ra hàng loạt các chất thơm

bay hơi, góp phần tạo nên hương vị hấp dẫn của quá trình lên men (Guillén và cộng

sự, 1992; Gutíerrez và cộng sự, 1994) Đặc biệt nhờ vào hệ Aryl – Alcohol Oxidase

và Dehydrogenase chủng P eryngii có khả năng khử các hợp chất thơm ở dạng

aldehyde acid thành các gốc rượu thơm tương ứng mở ra triển vọng công nghiệp hương liệu (Gutíerrez và cộng sự, 1996) Kết hợp với Mn trong quá trình lên men

nó còn có khả năng phân hủy thuốc trừ cỏ Atrazine nhờ vào sự gia tăng của các enzyme P – 450 của hệ Cytochrome, Oxygenase và Peroxydase (Sannia và cộng sự,

1990) Ngoài ra, nhờ vào hoạt động của hệ enzyme đa dạng mà Pleurotus có khả

năng chuyển hóa nhiều loại cơ chất Đây cũng là triển vọng mới trong công nghệ sản xuất enzyme ngoại bào cho các nhà nghiên cứu Điều này cho thấy tiềm năng

của Pleurotus spp trong xử lý môi trường là rất cao

Nhóm hydro đa vòng thơm là nhóm các hợp chất hữu cơ ô nhiễm môi trường được nghiên cứu rộng rãi nhất hiện nay Chúng được hình thành từ quá trình cháy

hoàn toàn cúa các hợp chất hữu cơ ở nhiệt độ cao Những nguồn chính thải ra các nhóm này là: các phương tiện giao thông sử dụng xăng dầu, các lò đốt chất thải

Do có tính phổ biến trong môi trường, đặc biệt một số chất có thể gây ung thư như: pyrene, fluoren, antraxen nên chúng được xếp vào danh sách các hợp chất ô nhiễm hàng đầu hiện nay của các tổ chức bảo vệ môi trường trên Thế giới Qua các nghiên cứu của các nhà khoa học thì nấm Bào ngư có khả năng chuyển hóa các chất hữu cơ độc hại nhờ các enzyme được tiết ra từ chúng (Masaphy và cộng sự, 1996; Bezalel

và cộng sự, 1996)

Trong công nghiệp, thuốc nhuộm được thải ra cũng ảnh hưởng nhiều đến

môi trường, theo các nghiên cứu thì nấm Bào ngư P ostreatus có khả năng chuyển

hóa thuốc nhuộm trong công nghiệp dệt (Vyas B R M và Molitoris H P., 1995)

Năm 1990, Sannia và cộng sự đã tiến hành quá trình lên men P eryngii kết hợp với Mn thì kết quả thu được là P eryngii có khả năng phân hủy thuốc trừ cỏ

Atrazine nhờ vào sự gia tăng của các enzyme P – 450 của hệ Cytochrome, Oxygenase và Peroxydase, mở ra triển vọng trong việc xử lý ô nhiễm môi trường từ thuốc trừ cỏ

Năm 1996, Gutíerrez và cộng sự đã khám phá ra khả năng khử các hợp chất thơm ở dạng Aldehyde acid thành các gốc rượu thơm tương ứng nhờ vào hệ

enzyme Aryl – alcohol oxydase và Dehydrogenase có trong P eryngii, mở ra triển

vọng mới trong nghành công nghiệp hương liệu

Cùng năm, Heinfling A và cộng sự đã phát hiện ra Manganese – oxidizing peroxidase có thể khử Mn2+, phenol, thuốc nhuộm và các hợp chất thơm khác với ái lực rất cao

Năm 2003, Rodríguez E và cộng sự đã nghiên cứu khả năng phân hủy các chất gây ô nhiễm môi trường 2,4 – Dichorophenol và Penzo pyrene trong môi

trường nuôi cấy lỏng P eryngii Sau 2 tuần ủ thì khả năng chuyển đổi 2 hợp chất

trên về dạng trung gian không gây ô nhiễm môi trường lên tới 75%, là nhờ vào hệ enzyme Laccase và Peroxidase

Hiện nay, sự ô nhiễm kim loại nặng, các chất hữu cơ độc hại khó phân hủy như thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu, các chất gây ung thư đang là vấn đề quan tâm của các nhà sinh học môi trường Nấm là một trong những đối tượng sinh vật có tiềm năng làm sạch môi trường đang được quan tâm nhờ vào khả năng chuyển hóa phong phú và đa dạng các loại phế thải công nông nghiệp nhờ vào hoạt động của hệ enzyme đa dạng

I.5 Một số điểm lưu ý khi trồng nấm bào ngư Nhật

Nấm bào ngư rất nhạy cảm với môi trường Khi nấm ở dạng san hô, nếu nhiệt độ lên trên 320C trong 1 một giờ, nụ nấm bị khô quéo lại như cỏ úa (hình 1.5) Cũng như trong giai đoạn này, nếu độ ẩm tăng lên trên 90% nhiều giờ thì nấm non

sẽ bị thối nhũn

Đặc biệt nước tưới nhiễm phèn hơi nặng (pH axit), thì tai nấm ngã vàng, tai

bị dị dạng, mũ nấm khô nứt Trường hợp phèn nhẹ cũng làm trên bề mặt mũ nấm có những nốt sần mở ra thành hốc nhỏ (hình 1.6)

Hình 5: Tai nấm bị khô quéo

Nấm bào ngư Nhật còn đặc biệt nhạy cảm với các tác nhân gây ô nhiễm môi trường như hóa chất, thuốc trừ sâu, các kim loại nặng… cả trong nguyên liệu, cũng như không khí nơi nuôi trồng Tai nấm thường sẽ bị biến dạng hoặc ngừng tạo quả thể

Hình 6: Bề mặt mũ nấm bị bíến dạng do nhiễm phèn

Do đó cần lưu ý khâu chế biến nguyên liệu hoặc kiểm tra các điều kiện nuôi trồng khi thấy tai nấm có biểu hiện không bình thường

So với các loại nấm trồng khác, thì nấm bào ngư Nhật là loài ít bệnh nhất

Chủ yếu thường gặp là hai loại bệnh phổ biến là: mốc xanh Trichoderma sp và ấu

trùng ruồi nhỏ

Đối với mốc xanh, ngoài việc tranh dành thức ăn chúng còn làm thay đổi môi trường sống, tạo ra nhiều tạp chất ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và phát triển của nấm bào ngư Nhật Để hạn chế sự phát triển loài mốc này, có hai biện pháp: khử trùng tốt nguyên liệu hoặc nâng pH

Đối với ấu trùng của ruồi nhỏ, chúng thường chui vào giữa các khe của phiến nấm, cắn phá làm hư hại nấm Đối với bịch phôi, chúng làm tơ nấm đổi màu, thâm nâu, quằng quện Tốc độ sinh sản của chúng lại rất nhanh, nên thiệt hại gây ra không phải nhỏ Nhà trồng vì vậy nên có lưới chắn để không cho chúng lọt vào Tuy nhiên, vấn đề chính vẫn là đảm bảo vệ sinh nhà trại, không để ổ dịch phát sinh

Trong các loại bào tử, thì bào tử nấm bào ngư Nhật được ghi nhận là có ảnh hưởng đến sức khỏe con người Đối với vài trường hợp, khi hít phải bào tử nấm, nhạy cảm sẽ biểu hiện trong tám giờ, còn ngược lại là từ bốn đến sáu tuần Người bệnh có triệu chứng khó thở, mệt mỏi, nhức đầu, ho và sốt (có thể tới 390C), đôi khi

có nhiều vết đỏ ở tay Bệnh có thể kéo dài trong vài ngày, rồi dứt, nhưng sau đó lại tái phát và nhất là khi tiếp xúc lại với nấm

Để ngăn ngừa nên tránh hít các bào tử nấm, bằng cách mang khẩu trang hoặc mạng che mặt khi đi vào nhà trồng nấm bào ngư Nhật Có nơi còn dùng mặt nạ (như loại phòng hơi độc) khi thu hái nấm Có thể tránh vào nhà trồng vào sáng sớm hay trời lạnh, hoặc tưới ẩm nhà trồng để rửa bớt bào tử trước khi vào [Lê Duy Thắng, 1999]

1.6 Bảo quản chế biến nấm bào ngư Nhật

1.6.1 Bảo quản nấm bào ngư Nhật

Sau khi thu họach, để đưa nấm đến tay người tiêu thụ, cần một thời gian bảo quản

- Đối với nấm tươi: chỉ giữ được thời gian ngắn, bằng cách làm chậm sự phát triển, giảm cường độ hô hấp, chống thoát nước và bảo quản ở nhiệt độ thấp

- Đối với nấm khô: làm khô ở mức tối đa (còn 10 - 12%), bằng cách lấy nước trong tai nấm ra, sau đó bảo quản trong túi kín để tránh hút ẩm trở lại Nấm bào ngư Nhật dễ làm khô, chỉ cần dàn mỏng để nơi thoáng có gió là nấm khô quéo lại Nếu phơi và sấy thì thời gian càng nhanh hơn Nhiệt độ sấy khoảng 50oC Thường nấm khô có mùi thơm đặc trưng hơn nhưng không giòn, ngọt như nấm tươi Tỉ lệ nấm khô/nấm tươi là 1/10 (10 kg tươi thu được 1kg nấm khô)

- Đối với dạng khác: như muối mặn thì nấm được bảo quản ở độ muối 20-22

oC Dạng muối chua có thể giữ nấm được thời gian khá lâu Dạng đóng hộp, chế biến gần như thành phẩm và được cho vào bao bì kín, là các hộp thiếc đóng kín lại

1.6.2 Chế biến nấm bào ngư Nhật

- Đun sôi nước, thả nấm vào trong 1 – 2 phút, vớt ra ngâm trong nước lạnh, vớt ra để ráo nước cho nấm săn chắc và hết mùi ngái, rồi mới chế biến

- Nấm chế biến thành nhiều món ăn: nấu cháo, nấu canh, xào mì với thịt, làm nem,chiên với trứng, muối xả ớt chiên, nướng, pha lẫn với giò nạt,

- Với nấm sấy khô: rửa sạch trụng qua nước sôi 1 –2 phút để chế biến như nấm tươi

I.7 Thực trạng công nghệ sản xuất và chế biến nấm bào ngư Nhật của Việt Nam

và thế giới

1.7.1 Tình hình trong nước

Việc tổ chức sản xuất nấm bào ngư Nhật của các đơn vị chuyên kinh doanh

về nấm còn nhiều thiếu sót Chất lượng giống nấm chưa đảm bảo từ khâu sản xuất đến quá trình nuôi trồng, bảo quản, cách sử dụng Các giống nấm bào ngư Nhật đã

và đang được nuôi trồng ở Việt Nam được lấy từ nhiều nguồn giống khác nhau Một

số giống được nhập từ một số nước và vùng lãnh thổ: Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản,… Một số khác được sưu tầm trong nước, song việc chọn lọc, kiểm tra để đánh giá tiềm năng về năng suất, chất lượng của từng loại, từ đó để nhân giống đại trà phục vụ cho sản xuất hầu như chưa có đơn vị nào đảm trách

Khâu hướng dẫn kỹ thuật nuôi trồng, chế biến nấm đạt chất lượng xuất khẩu đến từng hộ gia đình không đầy đủ, do thiếu cán bộ và trình độ kỹ thuật viên còn non kém Đội ngũ cán bộ nghiên cứu và làm công tác kỹ thuật về nấm được đào tạo cơ bản tại các trường đại học, có kinh nghiệm lâu năm và chuyên tâm với nghề nghiệp còn quá ít

Công tác nghiên cứu về công nghệ chọn, tạo giống, công nghệ nuôi trồng nấm bào ngư Nhật đạt năng suất cao, chi phí thấp, công nghệ bảo quản nấm đạt chất lượng ở các trung tâm nghiên cứu và cơ sở sản xuất chưa được chú trọng đúng mức Các thiết bị, công nghệ trồng nấm nhập khẩu từ Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản,… không phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội ở Việt Nam

Hợp đồng xuất khẩu nấm thường không đủ về số lượng, chất lượng còn thấp dẫn đến mất lòng tin với khách hàng nước ngoài

Việc tuyên truyền, phổ biến, hướng dẫn về giá trị dinh dưỡng và cách ăn nấm trên các phương tiện thông tin đại chúng cón quá ít

1.7.2 Tình hình trên thế giới

Ngành sản xuất nấm ăn đã hình thành và phát triển trên thế giới từ hàng trăm năm Hiện nay có khoảng 2.000 loài nấm ăn được, trong đó có 80 loài nấm ăn ngon và được nghiên cứu nuôi trồng nhân tạo (UNESSCO-2004) Việc nghiên cứu và sản xuất nấm ăn trên

thế giới ngày càng phát triển mạnh mẽ và đã trở thành một ngành công nghiệp thực phẩm thực thụ

Ở châu Âu và Bắc Mỹ, công nghiệp nấm đã được cơ giới hóa toàn bộ nên năng suất

và sản lượng rất cao.Ở nhiều nước châu Á, trồng nấm còn mang tính chất thủ công, chủ yếu là trên quy mô gia đình và trang trại, sản lượng chiếm 70% tổng sản lượng nấm ăn toàn thế giới

Các nước trên thế giới hiện nay tập trung nghiên cứu sản xuất nấm bào ngư, nấm hương, nấm rơm là chủ yếu Khu vực Bắc Mỹ và Châu Âu trồng nấm theo mô hình công nghiệp được cơ giới hóa chuyên môn rất cao với sản lượng từ 200-1000 tấn/năm

Khu vực Châu Á (Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Hản Quốc, Thái Lan…) triển khai theo mô hình trang trại vừa và nhỏ, đặc biệt là ở Trung Quốc nghề trồng nấm đã thực sự đi vào từng hộ nông dân Hiện tại Trung Quốc là nước sản xuất nhiều nấm nhất trên thế giới Sản lượng nấm của Trung Quốc trung bình khoảng 3 triệu tấn/năm, chiếm 60% tổng sản lượng thế giới

1.7.3 Thị trường tiêu thụ nấm bào ngư Nhật

Thị trường tiêu thụ nấm lớn nhất trên thế giới hiện nay là Mỹ, Nhật Bản, Đài Loan, các nước Châu Âu Hằng năm các nước này phải nhập khẩu từ Trung Quốc (dạng nấm muối và nấm đóng hộp) Tại các nước này, do khó khăn về nguồn nguyên liệu và giá công lao động rất đắt nên những người nuôi trồng nấm và kinh doanh mặt hàng này đang chuyển sang các nước chậm phát triển để mua nguyên liệu và đầu tư sản xuất, chế biến tại chỗ

Hiện nay thị trường tiêu thụ nấm bào ngư Nhật trong nước đang tăng rất mạnh Các tỉnh miền Trung và Nam Bộ tiêu thụ trung bình 50 tấn nấm/năm Thành phố Hồ Chí Minh và Hà Nội có những lúc cao điểm đã tiêu thụ trên 30 tấn nấm/năm

I.8 Tình hình sản xuất và chế biến nấm trên địa bàn tỉnh Gia Lai

- Thị trường tiêu thụ còn rất lớn trong cũng như ngoài nước là điều kiện để cho phát triển nghề làm nấm

- Nguồn nguyên liệu dồi dào như rơm rạ được khai thác quanh năm chưa kể các phế liệu khác như cùi và thân cây bắp, bông thải, vỏ cà phê Ngoài ra các nguồn nhiên liệu được tận dụng triệt để cho sản xuất – chế biến nấm

- Lực lượng lao động dồi dào

- Meo giống là khâu quan trọng trong việc nuôi trồng nấm để đạt năng suất khi thu hoạch Tuy hiện nay trên địa bàn có các hộ làm meo giống nhưng nhìn chung meo giống còn chưa đạt được các yêu cầu cao về chất lượng, như thuần

chủng, không có mầm bệnh, khả năng kháng khuẩn để tạo ra sản phẩm nấm đạt chất lượng, sản lượng trong nuôi trồng

I.9 Vỏ cà phê

Hàng năm cứ đến vụ thu hoạch cà phê thì trên địa bàn tỉnh có hàng trăm tấn

vỏ cà phê được thải ra ,bà con xay xong cà phê là đổ hết vỏ ra vườn Vỏ cà phê khó phân huỷ, cây không hấp thụ được chất dinh dưỡng, gây ô nhiễm môi trường và làm phát tán nhiều mầm bệnh.Vỏ cà phê chiếm khoảng 40-45% trọng lượng hạt cà phê Trong khi các nước trên thế giới đã có những công trình xử lý vỏ cà phê để sản xuất thức ăn cho gia súc gia cầm, ứng dụng lên men tạo phân bón; sản xuất hương thơm

tự nhiên, nghiên cứu ứng dụng nhiệt năng thì ở nước ta, rất ít công trình nghiên cứu đến việc ứng dụng của phế phẩm này Vỏ cà phê chậm phân hủy do nó có hai thành phần khó phân hủy là lignin và xenlulozo Hàm lượng xenlulozo trong vỏ cà phê 63,2% và lignin là 17,7% Các phế phẩm nông nghiệp khác có thời gian phân hủy nhanh hơn vì ít hai thành phần chất này hơn [Thông tin KHCN số ra thứ bảy 31/5/2008]

Do đó vấn đề chuyển hoá và sử dụng sinh khối thực vật là một vấn đề lớn mà công nghệ sinh học đang tập trung giải quyết Trong tương lai, khi nguồn dầu mỏ cạn kiệt thì sinh khối thực vật sẽ là nguồn cung cấp nhiên liệu và hoá chất xanh (green chemicals) chủ yếu Gần 95% sinh khối thực vật là lignin-cellulose, trong đó

có 50% xenlulozo, 25% hemicellulose và 25% lignin Lignin là một polymer có vai trò bảo vệ xenlulozo và hemixenlulozo khỏi sự phân huỷ của enzyme Do đó, vấn

để phân huỷ lignin là bước đầu tiên rất quan trọng nhằm sử dụng sinh khối thực vật

Trong khi đó Nấm bào ngư Nhật thuộc nhóm phá hoại gỗ Phần lớn cơ chất dùng trồng nấm bào ngư Nhật đều chứa nguồn cellulose Tuy nhiên, đa số trường hợp lượng xenlulozo bao giờ cũng thấp hơn 50% còn lại là lignin, hemicellulose và khoáng

I.9.1 Đặc điểm cấu trúc thành phần vỏ cà phê

 Cấu tạo của vỏ cà phê :gồm 4 lớp

- Lớp vỏ quả: Là lớp vỏ ngoài cùng, khi còn tươi có màu đỏ, đỏ sẫm hoặc vàng tùy chủng

- Lớp vỏ thịt (lớp nhớt): nằm dưới lớp vỏ, mềm

- Vỏ trấu: Là một lớp vỏ cứng bao bọc nhân, cấu tạo chủ yếu là cellulose

- Vỏ lụa: Nằm dưới lớp vỏ trấu, mỏng, mềm, có màu sắc tùy chủng

Cấu tạo giải phẫu của quả cà phê

 Cấu tạo hóa học :

• Vỏ quả: Chứa Protein, Lipit, Xenlulozo, Tro, Hợp chất không N, Đường, Tanin, Pectin, Cafein

• Lớpnhớt :Chứa Pectin, Đường khử , tro.Độ pH của lớp nhớt tùy theo độ chín của quả thường từ 5,6 - 5,7, có khi lên đến 6,4 Trong lớp nhớt còn có men quả pectinaza phân giải pectin

• Thành phần chủ yếu của lớp vỏ trấu là xenlulozo và tro, trong thành phần của tro chủ yếu là silic, canxi, kali, magiê

• Vỏ thịt: Là những tế bào mềm chứa nhiều đường và pectin, ngoài ra còn có enzyme pectinase phân giải pectin trong quá trình lên men và lên men đường làm

pH dao động trong khoảng 5,6 – 6,4

• Vỏ trấu: Chứa chủ yếu là cellulose, một ít caffein (0,4%) do khuếch tán từ

vỏ trong lúc phơi khô hoặc lên men

Thành phần cấu trúc nên vỏ cà phê chủ yếu là : cellulose, hemicellulose, lignin

I.9.1 1 Cellulose

Thành phần chủ yếu của vách tế bào thực vật và chiếm 50% tổng lượng hydrocacbon trên trái đất Ngoài thực vật là nguồn chủ yếu còn có trong giới động vật, nhưng số lượng rất ít

Cellulose là polysacarit liên kết với nhau bằng liên kết -1,4-glucozit, mức độ polyme hóa của cellulose rất cao tới 10.000 - 14.000 đơn vị glucoza/phân tử Số lượng lớn liên kết hydro nội và ngoài phân tử làm cho phân tử cellulose có độ cứng

và vững chắc

Hình 7: Cấu trúc phân tử cellulose

Liên kết glucozit không bền với acid Cellulose dễ bị phân hủy bởi acid và tạo thành sản phẩm phân hủy không hoàn toàn là hydro-cellulose có độ bền cơ học kém hơn cellulose nguyên thủy, còn khi thủy phân hoàn toàn thì sản phẩm tạo thành

là D-glucoza

Về bản chất hóa học cellulose là một rượu đa chức có phản ứng với kiềm hay kim loại kiềm tạo thành cellulose-ancolat Nguyên tử hydro ở các ở các nhóm OH bậc một và hai trong phân tử cellulose cũng có thể bị thay thế bởi các gốc -metyl, -etyl,… tạo ra những chất có độ kết tinh và độ hòa tan cao trong nước khác nhau

Cellulose cũng bị oxy hóa bởi một số tác nhân tạo thành sản phẩm oxy hóa một phần là oxy - cellulose Tác nhân oxy hóa chọn lọc nhất là acid iodic (HIO4), và muối của nó Cellulose không tan trong nước, dung dịch kiềm làm trương phồng mạch Xenlulo và hòa tan một phần cellulose phân tử nhỏ Đặc biệt cellulose dễ hòa tan trong dung dịch cupri amin hydrat (Cu(NH3)4(OH)2), và hàng loạt các dung dịch

là các phức chất của đồng, niken, cadmi, kẽm [ J.F Kennedy,1989]

I.9.1.2 Lignin

Lignin là một polymer gốc rượu, có cấu trúc 3 chiều rất phức tạp và có nhiệm vụ nâng đỡ cấu trúc tế bào gỗ Sau cellulose, lignin là một polymer phong phú tự nhiên được thực vật tổng hợp và là phần lớn nguồn chất thơm đa dạng trên trái đất Sự có mặt của lignin giúp cho tế bào thực vật cứng rắn hơn và đồng thời giúp cho thực vật tránh được sự xâm nhiễm của vi sinh vật Lignin được tìm thấy trong vách tế bào ở dạng phức hợp với những polysaccharide như cellulose và hemicellulose, nó cũng giúp bảo vệ những polysaccharide này khỏi sự phân huỷ sinh học

Lignin được sinh tổng hợp bởi sự polymer hoá các tiền chất phenylpropanoid Có 3 loại tiền chất được phân loại tuỳ thuộc theo số lượng nhóm methoxyl trên vòng thơm, được mô tả bằng các công thức hoá học sau:

Lignin gỗ mềm chứa hầu hết những đơn vị guaiacyl (1 nhóm methoxy), lignin gỗ cứng chứa số lượng cân bằng guaiacyl và syringyl (2 nhóm methoxy), các lignin khác chứa cả p-hydroxyphenyl (không còn nhóm methoxy) và 2 loại kia [Nguyễn Thị Thanh Kiều, 2004; J.F Kennedy, 1989]

I.9.1.3 Hemicellulose

Cũng là một phần polysacarit thường gặp trong vách tế bào thực vật với hàm lượng lớn sau cellulose.Tuy nhiên cellulose, hemicellulose được hình thành không chỉ một đường mà nhiều đường khác nhau, thậm chí cả từ acid urnoic của chúng Người ta gọi tên cụ thể một loại hemicellulose là dựa theo tên loại đường chủ yếu tạo nên nó Ví dụ: xylan là một hemicellulose mà thành phần chủ yếu của

nó là xyloza, manan – manoza,… Trong gỗ cây lá kim, chủ yếu hemicellulose được tạo nên từ loại đường 6 cacbon : galactam, manan…

Khác với cellulose, phân tử hemicellulose nhỏ hơn nhiều thông thường không quá 150 gốc đường, được nối với nhau không chỉ bằng liên kết -1,4 mà còn bằng liên kết -1,3 và -1,6 glucozit tạo ra mạch ngắn và phân nhánh

Vì độ polyme thấp, phân nhánh và hỗn hợp nhiều đường nên hemicellulose không có cấu trúc chặt chẽ như ở xenlulozo và độ bền hóa lý cũng thấp hơn Hemicellulose dễ tan trong dung dịch kiềm, trong nước nóng và dễ bị phân hủy bởi acid lỏng

Xylan là một hemicellulose phổ biến nhất trong tự nhiên chiếm 30% khối lượng rơm, 20 - 25% cây gỗ lá rộng, 7 - 17% cây gỗ lá kim [Nguyễn Thị Thanh Kiều, 2004; J.F Kennedy, 1989]

I.9.1.4 Lignin-cellulose tự nhiên là một cơ chất khó phân hủy

Mỗi thành phần cấu tạo nên lignin - cellulose riêng, do bản chất các kiên kết hóa học, do mức độ polyme hóa và tính không tan trong nước là đối tượng khó phân hủy Tính khó phân hủy lại gia tăng lên nhiều lần khi chúng liên kết với nhau

và với các thành phần khác nữa thành một thể cấu trúc chặt chẽ và phức tạp

Các mạch phân tử cellulose không bao giờ tồn tại riêng lẻ mà nhờ liên kết hydro giữa phân tử tạo thành các cấu trúc lớn hơn gọi là vi sợi, dọc theo sợi có những vùng tại đó các phân tử sắp xếp song song và chặt khít gọi là vùng kết tinh, xen kẽ những vùng mà có sự sắp xếp kém trật tự và chặt chẽ là vùng vô định hình Các vi sợi liên kết với nhau bằng cách đan xen ở những vùng vô định hình này

Các vi sợi cellulose, lignin, đan xen theo những quy tắc những quy tắc nhất định để hình thành nên cấu trúc Với cấu trúc nhiều lớp gồm nhiều thành phần có bản chất hóa học khác nhau như vậy, lignin - cellulose có độ bền vật lý cao rất khó xâm nhập đối với các vi sinh vật và enzyme Hơn nữa để phân hủy bất cứ thành phần nào của phức hợp một cách hiệu quả và triệt để cần phải tác động đến thành phần khác [Nguyễn Thị Thanh Kiều, 2004; J.F Kennedy, 1989]