Chính vì lí do đó, bước đầu chúng tôi thực hiện đề tài “Khảo sát sự sinh trưởng và phát triển của nấm bào ngư Pleurotus sajor-caju khi phối trộn các nguyên liệu thường gặp với tỉ lệ khác
Trang 1TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
000
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Tp.HỒ CHÍ MINH - 2010
KHẢO SÁT SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA NẤM
NGUYÊN LIỆU THƯỜNG GẶP VỚI TỈ LỆ KHÁC NHAU
GVHD: TS.HỒ THỊ KIM THẠCH
Trang 2MỤC LỤC
Lời cảm ơn i
Mục lục ii
Danh mục bảng v
Danh mục biểu đồ vi
Danh mục hình vii
Chương 1: GIỚI THIỆU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục đích và phạm vi đề tài 1
1.3 Ý nghĩa của đề tài 1
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2
2.1 Đại cương về giới nấm 2
2.1.1 Khái niệm và phân loại 2
2.1.2 Đặc điểm sinh lý và biến dưỡng 3
2.1.2.1 Đặc điểm biến dưỡng của nấm 3
2.1.2.2 Sự phát triển của sợi nấm 4
2.1.3 Hình thái học 7
2.1.3.1Hệ sợi nấm 7
2.1.3.2 Quả thể 8
2.1.4 Đặc trưng về sinh sản và chu trình sống của nấm 10
2.1.5 Giá trị của nấm 11
2.1.5.1 Giá trị dinh dưỡng 11
2.1.5.2 Giá trị dược liệu 12
2.1.5.3 Giá trị về kinh tế xã hội 13
2.2Giới thiệu về nấm bào ngư 14
2.2.1 Vị trí phân loại và đặc điểm phân bố 14
Trang 32.2.2 Đặc điểm sinh học và sinh trưởng 14
2.2.2.1 Hình dạng nấm bào ngư: 14
2.2.2.2 Chu trình sống của nấm bào ngư 15
2.2.2.3 Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh 16
2.2.3 Giá trị của nấm bào ngư 17
2.2.3.1 Giá trị dinh dưỡng 17
2.2.3.2 Giá trị dược liệu 18
2.2.4 Giới thiệu nguyên liệu trồng nấm bào ngư 19
2.2.4.1 Tận dụng phế liệu nông lâm ngư nghiệp 19
2.2.4.2 Sự phân hủy các hợp chất hữu cơ trong các nguyên liệu trồng nấm 22
2.2.4.3 Các qui trình trồng nấm bào ngư phổ biến hiện nay 23
Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 26
3.1Thời gian và địa điểm tiến hành thí nghiệm 26
3.1.1 Địa điểm 26
3.1.2 Thời gian 26
3.2Nội dung nghiên cứu 26
3.3 Vật liệu thí nghiệm 26
3.3.1 Đối tượng nghiên cứu 26
3.3.2 Trang thiết bị thí nghiệm 26
3.3.3 Hóa chất và môi trường thí nghiệm 27
3.3.4 Điều kiện nuôi trồng 27
3.4Phương pháp tiến hành 27
3.4.1 Phương pháp xác định tỉ lệ C/N của nguyên liệu 27
3.4.2 Phương pháp xác định độ ẩm 30
3.4.3 Xác định tốc độ lan tơ 31
3.4.4 Khảo sát tỉ lệ nhiễm 32
Trang 43.4.5 Khảo sát trọng lượng và năng suất nấm tươi 32
3.4.6 Khảo sát trọng lượng nấm khô 33
3.4.7 Tiến hành nuôi trồng nấm bào ngư P sajor-caju trên 4 cơ chất 34
3.5 Phương pháp xử lý số liệu: 37
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38
4.1 Xác định tỉ lệ C/N của nguyên liệu ban đầu 38
4.1.1 Xác định hàm lượng carbon hữu cơ (theo phương pháp so màu) 38
4.1.2 Xác định hàm lượng nitơ (phương pháp Kjeldahl) 38
4.1.3 Xác định tỉ lệ C/N của nguyên liệu 39
4.2Khảo sát tốc độ lan tơ, so sánh độ dài và thời gian tơ lan đầy bịch 40
4.3 Khảo sát tỉ lệ nhiễm túi phôi trên cơ chất phối trộn 46
4.4 Khảo sát quả thể thu hoạch trên các cơ chất: 51
4.4.1 Hình dạng, màu sắc, mùi vị 51
4.4.2 Khảo sát trọng lượng nấm tươi trên các loại cơ chất 53
4.4.3 Khảo sát trọng lượng nấm khô thu hoạch trên các cơ chất 57
4.5Khảo sát năng suất nấm bào ngư đạt được trên 4 cơ chất 58
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64
5.1 Kết luận: 64
5.2 Đề nghị: 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO 65
PHỤ LỤC 66
Trang 5DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Nồng độ một số dạng muối khoáng cần cho nấm 5
Bảng 2.2 So sánh chất lượng dinh dưỡng của nấm với các thực phẩm khác .12
Bảng 2.3 Nhiệt độ thích hợp cho ủ tơ và ra quả thể của vài loài nấm bào ngư .16
Bảng 2.4 Yếu tố ảnh hưởng sinh trưởng nấm bào ngư .17
Bảng 2.5 Thành phần vitamin có trong nấm bào ngư .18
Bảng 2.6 Giá trị dinh dưỡng của một số loại nấm thuộc nấm bào ngư .18
Bảng 3.1 Nghiệm thức khảo sát tốc độ lan tơ-tỉ lệ nhiễm-năng suất 33
Bảng 4.1 Bảng hàm lượng carbon tổng số ở nguyên liệu ban đầu 38
Bảng 4.2 Xác định nitơ tổng của nguyên liệu ban đầu .38
Bảng 4.3 Kết quả xác định tỉ lệ C/N nguyên liệu .39
Bảng 4.4 So sánh độ dày và thời gian tơ nấm lan đầy bịch trên 4 cơ chất 40
Bảng 4.5 Tốc độ lan tơ trên cơ chất phối trộn Bã mía-Mạt cưa 41
Bảng 4.6 Tốc độ lan tơ trên cơ chất phối trộn Rơm rạ-Mạt cưa .43
Bảng 4.7 Tốc độ lan tơ trên cơ chất phối trộn Cùi bắp-Mạt cưa .44
Bảng 4.8 Tốc độ lan tơ trên môi trường phối trộn giữa 4 cơ chất 45
Bảng 4.9 Tỉ lệ nhiễm của túi phôi trên cơ chất phối trộn Bã mía-Mạt cưa .47
Bảng 4.10 Tỉ lệ nhiễm của túi phôi trên cơ chất phối trộn Rơm rạ-Mạt cưa 48
Bảng 4.11 Tỉ lệ nhiễm của túi phôi trên cơ chất phối trộn Cùi bắp-Mạt cưa 48
Bảng 4.12 Tỉ lệ nhiễm của túi phôi trên môi trường phối trộn giữa 4 cơ chất 49
Bảng 4.13 Trọng lượng nấm tươi trên cơ chất Bã mía-Mạt cưa .53
Bảng 4.14 Trọng lượng nấm tươi trên cơ chất Rơm rạ-Mạt cưa 54
Bảng 4.15 Trọng lượng nấm tươi trên cơ chất Cùi bắp-Mạt cưa 55
Bảng 4.16 Trọng lượng nấm tươi ở môi trường phối trộn 4 cơ chất 56
Bảng 4.17 Trọng lượng nấm khô ở môi trường phối trộn 4 cơ chất 57
Bảng 4.18 Năng suất nấm tươi ở môi trường phối trộn 4 cơ chất 58
Bảng 4.19 Năng suất nấm khô ở môi trường phối trộn 4 cơ chất 59
Trang 6DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 4.1 Hàm lượng carbon tổng số 38
Biểu đồ 4.2 Hàm lượng nitơ tổng số 39
Biểu đồ 4.3 Tỉ lệ C/N của 4 nguyên liệu 39
Biểu đồ 4.4 Thời gian tơ nấm lan đầy bịch 41
Biểu đồ 4.5 Tốc độ lan tơ trên cơ chất phối trộn Bã mía-Mạt cưa 42
Biểu đồ 4.6 Tốc độ lan tơ trên cơ chất phối trộn Rơm rạ-Mạt cưa 43
Biểu đồ 4.7 Tốc độ lan tơ trên cơ chất phối trộn Cùi bắp-Mạt cưa 44
Biểu đồ 4.8 Tốc độ lan tơ trên môi trường phối trộn giữa 4 cơ chất 46
Biểu đồ 4.9 Tỉ lệ nhiễm của túi phôi trên cơ chất phối trộn Bã mía-Mạt cưa 47
Biểu đồ 4.10 Tỉ lệ nhiễm của túi phôi trên cơ chất phối trộn Rơm rạ-Mạt cưa 48
Biểu đồ 4.11 Tỉ lệ nhiễm của túi phôi trên cơ chất phối trộn Cùi bắp-Mạt cưa 49
Biểu đồ 4.12 Tỉ lệ nhiễm của túi phôi trên môi trường phối trộn 4 cơ chất 50
Biểu đồ 4.13 Trọng lượng nấm tươi thu hái trên cơ chất Bã mía-Mạt cưa 53
Biểu đồ 4.14 Trọng lượng nấm tươi thu hái trên cơ chất Rơm rạ-Mạt cưa 54
Biểu đồ 4.15 Trọng lượng nấm tươi thu hái trên cơ chất Cùi bắp-Mạt cưa 55
Biểu đồ 4.16 Trọng lượng nấm tươi trên môi trường phối trộn 4 cơ chất 56
Biểu đồ 4.17 Trọng lượng nấm khô trên môi trường phối trộn 4 cơ chất 57
Biểu đồ 4.18 Năng suất nấm tươi ở môi trường phối trộn 4 cơ chất 58
Biểu đồ 4.21 Năng suất nấm khô ở môi trường phối trộn 4 cơ chất 59
Trang 7DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1 Cấu tạo sợi nấm 8
Hình 2.2 Cấu trúc sinh sản của nấm lớn 9
Hình 2.3 Chu trình sinh trưởng và phát triển của nấm lớn 11
Hình 2.4 Các giai đoạn phát triển của nấm bào ngư 15
Hình 3.1 Nhà trồng nấm tại trung tâm Công Nghệ Sinh Học Ứng Dụng 37
Hình 3.2 Thiết bị hấp khử trùng 37
Hình 4.1 Tơ nấm phát triển trên cơ chất phối trộn Bã mía-Mạt cưa 42
Hình 4.2 Tơ nấm phát triển trên cơ chất phối trộn Rơm rạ-Mạt cưa 44
Hình 4.3 Tơ nấm phát triển trên cơ chất phối trộn Cùi bắp-Mạt cưa 45
Hình 4.4 Bịch phôi bị nhiễm 51
Hình 4.5 Quan sát hình dạng và màu sắc quả thể 60
Hình 4.6 Các giai đoạn phát triển của nấm bào ngư P sajor-caju 56
Trang 8Chương 1: GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Việt Nam là một nước có nền kinh tế
nông nghiệp là chủ yếu Các hoạt động sản xuất
và chế biến nông phẩm đã thải ra môi trường
nhiều nguồn phế phẩm Những nguồn phế phẩm
này là rất lớn và hầu hết chưa được tận dụng một
cách triệt để, thậm chí còn là vấn nạn gây ô
nhiễm môi trường
Trong nhiều giải pháp để khắc phục tình trạng trên thì giải pháp trồng nấm là một giải pháp hữu hiệu để tận dụng tối đa nguồn phế phẩm trên Nấm không chỉ là một sản phẩm có giá trị kinh tế cao mà là nguồn dược liệu, là một loại “rau sạch, thịt sạch”
có nhiều giá trị dinh dưỡng
Đất nước chúng ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa, rất thuận lợi cho sự phát triển
của nhiều loại nấm có giá trị Nấm bào ngư (Pleutorus) là một trong những loại nấm
được trồng đại trà ở nước ta Những năm gần đây nhu cầu nấm bào ngư cho xuất khẩu
và tiêu thụ đang tăng dần Nấm Bào ngư mang lại nhiều công dụng và đồng thời có thể tận dụng nguồn phế phẩm, đó là hướng để giải quyết vấn nạn môi trường hữu hiệu
Chính vì lí do đó, bước đầu chúng tôi thực hiện đề tài “Khảo sát sự sinh trưởng và phát triển của nấm bào ngư Pleurotus sajor-caju khi phối trộn các nguyên liệu thường gặp với tỉ lệ khác nhau”
1.2 Mục đích và phạm vi đề tài
Khảo sát sự sinh trưởng, phát triển và đánh giá năng suất của nấm Bào ngư
Pleurotus sajor-caju trên 4 loại nguyên liệu (bã mía, mạt cưa, rơm rạ, cùi bắp) với
nhiều tỉ lệ phối trộn khác nhau
1.3 Ý nghĩa của đề tài
Xác định tỉ lệ phối trộn thích hợp nhất mà nấm phát triển đạt năng suất cao nhất
Pleurotus sajor - caju
Trang 9Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Đại cương về giới nấm
2.1.1 Khái niệm và phân loại [8, 10, 16]
Nấm khác với những thực vật xanh: không có lục lạp, không có sự phân hóa thành rễ, thân, lá, không có hoa, không chứa cenllulose trong thành tế bào, không có một chu trình phát triển chung như thực vật Nấm chỉ có thể hấp thu chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể từ cơ thể khác hay từ đất qua bề mặt tế bào hệ sợi nấm
Hệ thống phân loại sinh giới hiện nay đều coi nấm là một giới riêng, tương đương với giới thực vật và động vật
Năm 1980, Woese căn cứ vào trật tự nucleotid trong acid ribonucleid (ARN) của ribosome 16S, 5S để tách vi khuẩn ra làm hai giới:
Giới vi khuẩn thật (Eubacteria)
Giới vi khuẩn cổ (Archaebacteria)
Ông đã gộp nấm, thực vật, động vật thành một giới chung gọi là sinh vật có nhân thật (Eukaryota)
Hiện nay, các nghiên cúu về nấm người ta dựa vào hệ thống phân loại của R.H.Whitaker (1969) và hệ thống phân loại của A.L.Takhtadjan (1973) Khoa phân loại nấm hiện đại bao gồm các ngành và ngành phụ như sau: (Allexopoloux, 1962)
Nấm nhầy (Exomycotina) là một dạng nấm đặc biệt, có cả 2 tích chất vừa động vật vừa thực vật Chúng có kiểu sinh sản bằng bào tử như thực vật nhưng tế bào lại là khối sinh chất không có vách bao bọc di chuyển và nuốt thức ăn như động vật (amib)
Nấm thật (Eumycotina) chiếm số lượng đông đảo, bao gồm các tế bào với nhân tương đối hoàn chỉnh Tế bào nấm có vách bao bọc như tế bào thực vật, đa số cấu tạo bởi chitin và glucan Nhiều tế bào nấm còn tích trữ đường ở dạng glycogen, giống như động vật Một số loài sinh sản theo lối tạo ra những giao tử
có lông roi để di động (động bào tử), nhưng hợp tử lại phát triển theo một kiểu
Trang 10chung của nấm Dựa theo sự sinh sản hữu tính, các nhà phân loại đã chia chúng thành các ngành phụ như sau:
o Ngành phụ nấm tiên mao (Mastigomycotina)
o Ngành phụ nấm tiếp hợp (Zygomycotina)
o Ngành phụ nấm túi (Ascomycotina)
o Ngành phụ nấm đảm (Basidiomycotina)
o Ngành phụ nấm bất toàn (Deuteromycotina)
2.1.2 Đặc điểm sinh lý và biến dưỡng
2.1.2.1 Đặc điểm biến dưỡng của nấm [6, 10]
Nấm chủ yếu sống dị dưỡng, lấy thức ăn từ các nguồn hữu cơ (động vật hoặc thực vật) Hầu hết các loài nấm đều lấy chất dinh dưỡng qua màng tế bào hệ sợi (giống
rễ cây) Nhiều loại nấm có hệ men (enzyme) phân giải tương đối mạnh có thể biến các đại phân tử như chất xơ (cellulose, hemicellulose), chất đạm (protein), chất bột (amidon, amylose), chất mộc (lignin)…thành dạng đơn giản hơn để dễ hấp thụ Với cấu trúc hệ sợi, tơ nấm len lỏi sâu vào trong cơ chất (rơm rạ, mạt cưa, gỗ…) lấy thức
ăn nuôi toàn bộ cơ thể (tản dinh dưỡng hay tản sinh sản)
Dựa theo cách dinh dưỡng của nấm, có thể chia thành 3 nhóm:
o Hoại sinh: đặc tính chung của hầu hết các loài nấm, trong đó có nấm trồng Thức ăn của chúng là xác bã thực vật hay động vật Nhóm nấm này có hệ men tiêu hóa tương đối mạnh Phân giải được nhiều loại cơ chất (thức ăn) Chúng có khả năng biến đổi những chất này thành những thành phần đơn giản để có thể hấp thu được Tuy nhiên, cũng có những trường hợp nấm không thể phân giải được cơ chất, mà nhờ vào các vi sinh vật khác (vi khuẩn, nấm mốc, xạ khuẩn) tiến hành trước một bước
o Kí sinh: bao gồm chủ yếu các loài nấm gây bệnh Chúng sống bám vào cơ thể các sinh vật khác (động vật, thực vật hoặc các loài nấm khác) Thức ăn của chúng chính là các chất lấy từ cơ thể ký chủ Một số nấm ăn có thể sống trên cây còn tươi, nhưng đời sống vẫn là hoại sinh, nên được xếp vào nhóm trung gian , gọi là bán ký sinh (trường hợp nấm mèo)
Trang 11o Cộng sinh: đây là nhóm nấm đặc biệt, lấy thức ăn từ cơ thể vật chủ nhưng không làm chết hoặc tổn thương ký chủ, ngược lại, còn giúp chúng phát triển tốt hơn Vì vậy các loài này đối với ký chủ có mối quan hệ mật thiết với nhau Việc nuôi trồng, do đó cũng trở nên phức tạp hơn, thường giống nấm được cấy cùng lúc với việc trồng cây (thí dụ nấm cục Tuber hoặc nấm gan bò Bolerus)
2.1.2.2 Sự phát triển của sợi nấm
Nhu cầu dinh dưỡng cho sự phát triển của sợi nấm [1, 7, 10]
Nguồn carbon (C) :
o Nấm cần nguồn carbon hay đường là một yếu tố bắt buộc, nó là thành phần chính trong việc tổng hợp các thành phần cấu tạo nên sợi nấm và các hợp chất liên quan đến hoạt động sống, không có nó nấm không thể sinh trưởng và phát triển được
o Nguồn carbon được cung cấp từ môi trường ngoài để tổng hợp nên các chất như: hydratcacbon, amino acid, acid nucleic, lipid,…cần thiết cho sự phát triển của nấm
o Trong sinh khối nấm, carbon chiếm nửa trọng lượng khô, đồng thời nguồn carbon cung cấp năng lượng cho quá trình trao đổi chất Đối với các loài nấm khác nhau thì nhu cầu carbon cũng khác nhau, nhưng hầu hết chúng dùng nguồn đơn giản là glucose, với nồng độ đường là 2% Trong tự nhiên, carbon được cung cấp chủ yếu từ các nguồn polysaccharide như: cellulose, hemicellulose, lignin, pectin,…các chất này có kích thước lớn hơn kích thước của thành và màng nguyên sinh chất Muốn tiêu hóa được cơ chất này, nấm tiết
ra enzyme ngoại bào phân hủy cơ chất thành các chất có kích thước nhỏ hơn, đủ
để có thể có thể xâm nhập được vào trong thành và màng tế bào
Nguồn đạm (N):
Đạm là nguồn cần thiết cho tất cả môi trường nuôi cấy, cần cho sự phát triển của hệ sợi nấm Hệ sợi nấm sử dụng nguồn đạm để tổng hợp các chất hữu cơ như: purin, pyrimidin, protein, tổng hợp chitin cho vách tế bào Nguồn đạm sử dụng trong các môi trường ở dạng muối: muối nitrat, muối amoni Trong tế bào, ion NH4+ thường gắn với cetoglutamic và những amin khác được hình thành từ những phản ứng chuyển
Trang 12hóa amin Sự hiện diện của NH4+ trong môi trường ảnh hưởng đến tỷ số C/N, chúng đánh giá mức độ hoạt động của vi sinh vật
Khoáng:
Cần cho sự phát triển và tăng trưởng của nấm
o Nguồn sulfur: được cung cấp vào môi trường từ nguồn sulfat và cần thiết để tổng hợp một số loại acid amin
o Nguồn phosphat: tham gia tổng hợp ATP, acid nucleic, phospholipid màng Nguồn cung cấp phospho thường là từ muối phosphat
o Nguồn kali: đóng vai trò làm đồng yếu tố (cofactor), cung cấp cho các loại enzyme hoạt động, đồng thời đóng vai trò cân bằng khuynh độ (gradient) bên trong và ngoài tế bào
o Magiê: cần thiết cho sự hoạt động một số loại enzyme, nguồn magiê được cung cấp từ sulfat magiê
Vitamin:
Những phân tử hữu cơ này được dùng với lượng rất ít, chúng không phải là nguồn cung cấp năng lượng cho tế bào Vitamin cần thiết và giữ chức năng đặc biệt trong hoạt động của enzyme Hầu hết nấm hấp thụ nguồn vitamin từ bên ngoài và chỉ cần một lượng rất ít nhưng không thể thiếu Hai nguồn vitamin cần thiết cho nấm là biotin (vitamin H) và vitamin (vitamin B1)
Bảng 2.1 Nồng độ một số dạng muối khoáng cần cho nấm trồng
Tên muối Nồng độ cần thiết (o/oo) Phosphat kali monobasic
Phosphat kali dibasic Sulfat magie
Sulfat mangan Sulfat canxi Clorua kali Peroxi phosphat
1-2 1-2 0,2-0.5 0.02-0.1 0.001-0.05 2-3 2-3
Trang 13 Ảnh hưởng của các yếu tố vật lí lên sự phát triển của tơ nấm [1, 4, 8, 9]
Những tác nhân vật lí tác động lên tơ nấm có những mức độ khác nhau: mức độ tác động thấp nhất, mức độ tác động tối ưu, mức độ tác động lớn nhất Những yếu tố tác động trực tiếp lên sự sinh trưởng sợi nấm là: nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, độ thông khí, pH
Nhiệt độ:
o Ảnh hưởng trực tiếp đến các phản ứng sinh hóa bên trong tế bào, kích thích hoạt động các chất sinh trưởng, các enzyme và chi phối toàn bộ các hoạt động sống của nấm Mỗi loài nấm có nhu cầu nhiệt độ cho sinh trưởng và phát triển khác nhau
o Nhiệt độ nuôi ủ hệ sợi bao giờ cũng cao hơn so với khi tưới đón nấm Nhiệt độ cao hoặc thấp hơn nhiệt độ thích hợp sẽ làm cho hệ sợi nấm sinh trưởng chậm hoặc chết Nhiệt độ cao chân nấm sẽ dài, mũ nấm mỏng, ngược lại nhiệt độ thấp thì chân nấm ngắn và mũ nấm dài hơn
Ánh sáng:
Cường độ ánh sáng mạnh kiềm chế sự phát triển của tơ nấm, tính chất của ánh sáng như độ dài sóng và cường độ sáng ảnh hưởng đến sinh trưởng của nấm, có trường hợp giết chết tơ nấm Ánh sáng có thể phá vỡ một số vitamin và enzyme cần thiết, do
đó ảnh hưởng đến sự phát triển bình thường của tơ nấm Yếu tố này chỉ cần thiết trong giai đoạn ra quả thể nhằm kích thích nụ nấm phát triển Ánh sáng nhà trồng nên giữ khoảng 500 lux (ánh sáng một cây đèn cầy tương đương 50 lux – lux là đơn vị đo ánh sáng)
Độ ẩm:
Hầu hết các loài nấm đều cần độ ẩm cao Do đó, nếu bị mất nước quá nhiều sẽ làm ảnh hưởng đến cả năng suất và chất lượng của sản phẩm Nhưng hầu hết các loài nấm cần độ ẩm để phát triển sợi nấm là 50 – 60% (Flegg – 1962) Trong giai đoạn tăng trưởng tơ, độ ẩm nguyên liệu yêu cầu từ 50 – 60% còn độ ẩm không khí không được nhỏ hơn 70% Ở giai đoạn tưới đón nấm độ ẩm không khí tốt nhất là 70 – 95% Ở độ
ẩm 50% nấm ngừng phát triển và chết, nhưng nếu độ ẩm cao trên 95% thì tai nấm dễ
bị nhũn và rủ xuống
Trang 14 Độ thông khí:
Nấm là sinh vật hiếu khí nên hàm lượng O2 và CO2 ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của tơ nấm Oxi cần thiết cho sự hô hấp của hệ sợi nấm Nồng độ CO2 trong không khí tăng sẽ ức chế quá trình hình thành quả thể nấm Nồng độ CO2 lên đến 0.6% thì sợi nấm sẽ tăng trưởng tốt Ngược lại, nồng độ CO2 từ 0.4 – 0.6% sẽ ức chế hoàn toàn quá trình hình thành quả thể
PH:
pH thích hợp đối với mỗi loài nấm khác nhau thì khác nhau Các nhóm nấm mọc trên thực vật hay kí sinh thì thích hợp với môi trường pH thấp Còn những loài nấm mọc trên bùn bã thì thích hợp với môi trường pH trung tính hay môi trường kiềm Nhưng một số loài nấm có khả năng mọc được ở biên độ pH khá rộng Một số loài nấm có khả năng tự điều chỉnh pH môi trường về pH thích hợp cho chính nó
2.1.3 Hình thái học [11]
Đặc điểm chung của nấm lớn: cấu tạo sợi và cho quả thể kích thước lớn
2.1.3.1 Hệ sợi nấm
Các sợi nấm có dạng ống tròn, đường kính khoảng 2 – 4 mm Các ống này đều
có vách ngăn ngang Sợi nấm còn gọi là khuẩn ty (hypha), hệ sợi nấm còn gọi là khuẩn ty thể (mycelium) Khoảng cách giữa hai vách ngăn ngang (khoảng 3 – 10mm) được gọi là tế bào
Tế bào nấm không có đời sống độc lập, sợi nấm có nhiều vách ngăn, nhưng không hoàn toàn, do có những lỗ thủng Ở đầu sợi nấm, nơi thực hiện quá trình tăng trưởng, chất nguyên sinh thường tập trung dày đặc
Sợi nấm có thể phát triển từ bào tử hay từ một đoạn sợi nấm Bào tử nảy mầm theo nhiều hướng khác nhau Sợi nấm phân nhánh nhiều lần tạo nên một mạng sợi nấm dày chằng chịt và thường có màu trắng
Có hai dạng sợi:
o Sợi sơ cấp (haploid): sinh ra từ bào tử, tế bào có một nhân
o Sợi thứ cấp (diploid): phối hợp hai sợi sơ cấp, tế bào có hai nhân
Trang 15Sợi nấm tăng trưởng bằng đầu ngọn Sợi thứ cấp có kiểu sinh sản đặc biệt gọi là mấu liên kết
Hình 2.1 Cấu tạo sợi nấm
a Sợi sơ cấp c Sự phát triển của sợi thứ cấp
b Phối hợp hai sợi sơ cấp d Tăng trưởng kiểu mấu liên kết
2.1.3.2 Quả thể
Tản hay cơ thể của nấm là những tế bào đơn hay dạng sợi Phần lớn các sợi phân nhánh Khi các sợi bện lại với nhau tạo thành một thể sinh bào tử, gọi là quả thể hay tai nấm Quả thể nấm là một giai đoạn phân hóa của nấm, các sợi nấm kết thành cấu trúc đặc biệt có nhiều hình dạng đặc biệt, màu sắc khác nhau tùy loài Đặc trưng của nấm lớn là có cơ quan sinh bào tử kích thước lớn, có thể nhìn thấy bằng mắt thường
Thường có hai kiểu quả thể trong nhóm nấm lớn:
Kiểu 1: bào tử thường được sinh ra trong thể hình cầu, như nấm nang (Ascomycetes)
Kiểu 2: bào tử sinh ra ở một phần của quả thể nấm Những nấm thuộc Basidiomycetes, có thể bào tử sinh ở phần phiến hay không thuộc phiến Ở nhóm này
ta thường gặp hai kiểu quả thể như sau:
Quả thể lật ngược, phiến ở phía trên hay không có phiến và không có hình dạng nhất định Thường rất mỏng, dày nhất chỉ đạt 2mm
Trang 16 Quả thể thẳng đứng, có thể gặp ở nhóm Basidiomycetes hay Discomycetes Các sợi nấm phủ lên nhau ở mặt ngoài hay chỉ ở một phần bên trên Những kiểu này quả thể rất khác nhau ở các phiến chân nấm, mũ nấm, phiến nấm
Quả thể nấm là cơ quan sinh sản của nấm có cấu trúc đặc biệt bằng hệ sợi nấm thường gồm 3 phần chính: mũ, cuống và phiến nấm
Mũ nấm (pileus):
Che chở cho tai nấm, mặt trên có sắc tố (để cản ánh sáng mặt trời) Ở một số loài nấm có lớp phủ bên trên mũ nấm, lớp phủ này có thể liên tục hay không liên tục (thành vảy, hạt), có màu, khô hay ẩm ướt Mặt dưới mang thụ tầng (hymenium) là cơ quan sinh bào tử Mũ nấm thường thay đổi hình dạng từ giai đoạn bắt đầu ra quả thể đến lúc già Do đó, mũ nấm của những tai nấm riêng lẻ không hẳn là đã hoàn toàn giống nhau về kích thước và hình dạng Sự thay đổi hình dạng của mũ nấm cũng là một đặc điểm nhận dạng
Phiến nấm (lamelle):
Thường dạng lá hoặc dạng gỗ, cơ quan chính sinh bào tử, nơi hai nhân của sợi nấm hợp lại thành một và giảm phân, nên còn gọi là thụ tầng Thụ tầng sinh ra bào tử nấm Ở một vài loài nấm, thụ tầng có thêm màng che, khi trưởng thành sẽ rách ra thành vòng cổ hay bao gốc
Cuống nấm (stipes):
Cơ quan đưa mũ nấm lên cao, để phát tán bào tử ra xa Một vài loài nấm cuống
có thêm vòng cổ và bao gốc Cũng có nấm không có cuống (nấm mèo, nấm tuyết)
Hình 2.2 Cấu trúc sinh sản của nấm lớn
Trang 172.1.4 Đặc trưng về sinh sản và chu trình sống của nấm [8, 10]
Khả năng sinh sản là một trong những đặc điểm quan trọng của nấm Một tai nấm rơm trưởng thành có thể phóng thích hàng tỉ bào tử, nhờ vậy nấm phát triển rất nhanh và phân bố rộng
Bào tử của nấm phổ biến có hai dạng: vô tính và hữu tính, nấm ăn bào tử sinh ra bên dưới cấu trúc đặc biệt gọi tai nấm hay mũ nấm Mũ nấm thường có cuống nâng lên cao để có thể nhờ gió đưa bào tử bay xa Bào tử nấm nẩy mầm lại cho hệ sợi mới
Hầu hết nấm trồng là nấm đảm, cơ quan sinh sản có cấu tạo đặc biệt gọi là tai nấm Tai nấm chủ yếu gồm mũ và cuống nấm, mũ nấm thường có dạng nón hay phễu, với cuống đính ở giữa hay bên, mặt dưới mũ được cấu tạo bởi các phiến mỏng xếp sát
vào nhau như hình nan quạt, ở nấm bào ngư (Plerotus) thì phiến kéo dài từ mũ xuống
cuống
Bào tử đảm (basidiospore) tạo ra ở bề mặt phiến, trên cơ quan đặc biệt gọi là đảm (basidium) Đảm được tạo thành từ các đầu ngọn sợi nấm, tế bào này phồng to và bên trong hai nhân đứng riêng rẽ, sẽ nhập lại thành một nhân Quá trình này gọi là thụ tinh Nhân thụ tinh sẽ phân chia và cuối cùng tạo ra bốn nhân con Bình thường mỗi nhân sẽ được khối sinh chất đẩy vào một cái gai nhỏ (xuất hiện trên đảm) để tạo ra một đảm bào tử Các tế bào đảm hợp thành lớp trên bề mặt của phiến, được gọi là lớp thụ tầng vì vậy đảm bào tử cũng thành lớp phủ trên bề mặt phiến
Đảm bào tử khi rụng sẽ bay đi khắp nơi, gặp điều kiện thuận lợi nẩy mầm và cho lại hệ sợi nấm Hệ sợi nấm này thường chỉ có một nhân, nên gọi là sợi nấm sơ cấp (haploid), hai sợi sơ cấp phối hợp cho sợi thứ cấp (diploid) Các sợi thứ cấp hợp lại thành hệ sợi nấm còn gọi là khuẩn ty thể (mycelium) Hệ sợi nấm phát triển thành mạng sợi nấm Gặp điều kiện thuận lợi, như độ ẩm và nhiệt độ thích hợp, hệ sợi nấm
sẽ bện lại và tạo thành hạch nấm Hạch nấm tiếp tục phát triển cho quả thể trưởng thành
Trang 18Hình 2.3 Chu trình sinh trưởng và phát triển của nấm
2.1.5 Giá trị của nấm [5,10, 11, 17]]
2.1.5.1 Giá trị dinh dưỡng
Nấm được xem là một loại rau cao cấp Bởi vì, nấm có chứa đầy đủ các thành phần như đạm, đường, béo, vitamin và khoáng chất
Hàm lượng đạm của nấm thấp hơn trong thịt, cá Nhưng cao hơn bất kì một loại rau, quả nào Thường lượng đạm trong nấm cũng thay đổi theo loài, thấp nhất là nấm mèo (4 – 9%) và cao nhất là nấm trắng (24 – 44%) Đặt biệt có sự hiện diện của đủ các loại acid amin cần thiết cho con người isoleucin, leucin, lysine, methionin,
phenylalanine, threonin, valin, tyrosin, trytophan
Nấm chứa nhiều vitamin như B, C, K, A, D, E…nhiều nhất là vitamin nhóm B Chỉ cần ăn 3g nấm tươi đủ cung cấp lượng sinh tố B12 cho nhu cầu mỗi ngày
Nấm cũng giàu khoáng (K, Na, Ca, Mg, Fe, Al, Mn, Cu, Zn, S, Cl, P, Si…)
Bào tử nẩy mầm Đảm mang
Sợi nấm (+)
Nguyên sinh phối
Kết mạng sợi Quả thể nấm
Quả thể non
(2 nhân)
Nhân phối
Trang 19Bảng 2.2 So sánh chất lượng dinh dưỡng của nấm với các thực phẩm khác
(Theo Rao & Polacchi, 1972) Chỉ số acid amin cần
thiết (EAI)
Tỉ lệ acid amin (ASS)
Chỉ số dinh dưỡng (NI)
86 Dưa leo 59 Khoai tây 25 Sữa
79 Đậu phộng 53 Đậu phộng 21 Đậu
2.1.5.2 Giá trị dược liệu
Trong giới sinh vật có gần 7 vạn loài nấm nhưng chỉ có hơn 100 loài có thể ăn hoặc dùng làm thuốc, thông dụng nhất là nấm mèo đen, ngân nhĩ, nấm hương, nấm
mỡ, nấm rơm, nấm kim châm…ngoài nguồn thu hái ngoài thiên nhiên, người ta đã trồng được hơn 60 loài theo phương pháp công nghệ cho năng suất cao Nhiều nhà khoa học cho rằng nấm sẽ là một trong những thực phẩm rất quan trọng trong tương lai
Kháng ung thư và kháng virus: trên thực nghiệm, hầu hết các loại nấm ăn đều
có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư Với nấm hương, nấm linh chi tác
Trang 20dụng này đã được khảo sát và khẳng định trên lâm sàn Nhiều loại nấm ăn có công khả kích thích cơ thể sản sinh interferon nhờ đó ức chế được quá trình sinh trưởng và phát triển của virus
Dự phòng và trị liệu bệnh tim mạch: nấm ăn có tác dụng điều tiết hoạt động tim mạch, là tăng lượng máu động mạch vành, hạ thấp oxi tiêu thụ và cải thiện tình trạng thiếu máu cơ tim Các loại nấm như ngân nhĩ, mèo đen, nấm hương, đông trùng hạ thảo…đều có tác dụng điều chỉnh rối loạn lipid máu, làm hạ lượng cholesterol, triglycerid và α-lypoprotein trong huyết thanh Ngoài ra, nấm linh chi, nấm mỡ, nấm rơm, nấm kim châm, ngân nhĩ, mèo đen còn có tác dụng điều hòa huyết áp
Giải độc và bảo vệ tế bào gan: kết quả nghiên cứu cho thấy nhiều loại nấm ăn
có tác dụng giải độc và bảo vệ tế bào gan tốt
Tăng cường khả năng miễn dịch cho cơ thể: các poly-saccharide trong nấm có khả năng hoạt hóa miễn dịch tế bào, thúc đẩy quá trình sinh trưởng và phát triển của tế bào lympho, kích hoạt tế bào lympho T và lympho B Nấm linh chi, nấm vân chi và nấm mèo đen có tác dụng nâng cao năng lực hoạt động của đại thựa bào
Thanh trừ các gốc tự do và chống lão hóa: gốc tự do là các sản phẩm có hại của quá trình lão hóa tế bào Nhiều loại nấm ăn như linh chi, mèo đen, vân chi, ngân nhĩ…có tác dụng thanh trừ các sản phẩm này, làm giảm lượng mỡ trong cơ thể, làm chậm quá trình lão hóa và kéo dài tuổi thọ
2.1.5.3 Giá trị về kinh tế xã hội
Về kinh tế
Vòng đời ngắn và vòng quay sản xuất nhanh
Sử dụng nguyên liệu chủ yếu là phế liệu nông, lâm nghiệp
Có thể nuôi trồng công nghiệp hoặc thủ công
Giá trị thương mại khá tốt
Trang 21 Tạo thêm nguồn thực phẩm có lợi cho cộng đồng
2.2 Giới thiệu về nấm bào ngư
2.2.1 Vị trí phân loại và đặc điểm phân bố [10, 18]
Tên gọi thông thường: nấm bào ngư (abalon), nấm dai (ở miền Nam), nấm sò (oyster), nấm hương chân ngắn (ở miền Bắc)
Nấm bào ngư là tên dùng cho các loại thuộc giống Plerotus Trong hệ thống
phân loại Bào ngư thuộc nhóm sau:
Loài (species): Sajor-caju
Chi (Genus): Pleurotus
Giới nấm (Kingdom): Mycota hay Fungi
Theo Singer (1975) có tất cả 39 loài và chia làm 4 nhóm Trong đó có hai nhóm lớn:
Nhóm “ưa nhiệt trung bình” (ôn hòa) kết quả thể ở nhiệt độ từ 10-20oC
Nhóm “ưa nhiệt” kết quả thể ở nhiệt độ từ 20-30oC Đây là nấm có
nhiều loài được nuôi trồng nhất ở Pháp, có 7 loài (P cornucopiae, P
ostreatus, P florida, P du Québec, P columbinus, P pulmonarius)
Ở các nước châu Á còn thấy có loài P flabellatus (Indonesia, Ấn độ, Philippines), P sajor-caju (Ấn Độ, Thái Lan và Úc), P abalonus (Đài Loan và Thái Lan), ngoài ra còn có P fossulatus, P corticatus, P eryngii…
2.2.2 Đặc điểm sinh học và sinh trưởng [10, 12]
2.2.2.1 Hình dạng nấm bào ngư:
Trang 22Nấm bào ngư có đặc điểm chung là tai nấm dạng phễu lệch, phiến mang bào tử, cuống nấm gần gốc có lớp lông nhỏ mịn Tai nấm bào ngư còn non có màu sắc sậm hoặc tối nhưng khi trưởng thành màu trở nên sáng hơn
Dạng san hô: quả thể mới tạo thành, dạng sợi mảnh hình chùm
Dạng dùi trống: 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 nhau bao nhiêu
Dạng phễu: mũ mở rộng, trong khi cuống còn ở giữa (giống cái phễu)
Dạng bán cầu lệch: cuống lớn nhanh một bên và bắt đầu lệch so với vị trí trung tâm của mũ
Dạng lá lục bình: cuống ngừng tăng trưởng, trong khi mũ vẫn tiếp tục phát triển, bìa mép thẳng đến gợn sóng
Hình 2.4 Các giai đoạn phát triển của nấm bào ngư 2.2.2.2 Chu trình sống của nấm bào ngư
Chu trình sống của nấm bào ngư cũng như các loại 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 Quả thể nấm bào ngư phát triển qua nhiều giai đoạn: dạng san hô, dạng dùi trống, dạng phễu, dạng bán cầu lệch, dạng lá lục bình (trưởng thành)
Từ giai đoạn phễu sang bán cầu lệch có sự thay đổi về chất (giá trị dinh dưỡng tăng), từ giai đoạn bán cầu lệch sang dạng lá có sự nhảy vọt về khối lượng (trọng lượng tăng), sau đó giảm dần
a Dạng san hô b Dạng dùi trống c Dạng phễu
d Dạng bán cầu lệch e Dạng lá lục bình
Trang 232.2.2.3 Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh
Yếu tố nhiệt độ:
Nấm bào ngư mọc được ở biên độ nhiệt độ tương đối rộng Nhiệt độ cần cho ủ
tơ trong khoảng 20 – 30oC và để nấm tạo quả thể là từ 15 – 30oC
Bảng 2.3 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
tăng trưởng tơ
ẩm cao (95%) chưa hẳn đã tốt cho nấm, tai nấm dễ bị nhũn và rũ xuống
PH:
Cơ chất khi chế biến thường có những biến đổi về pH Đối với nấm bào ngư khả năng chịu đựng sự dao động của pH tương đối tốt, pH môi trường có thể giảm xuống 4.4 hoặc tăng lên 9 tơ nấm vẫn mọc được Tuy nhiên pH thích hợp đối với hầu
Trang 24hết các loài bào ngư trong khoảng 5.0 – 6.0, pH thấp làm quả thể không hình thành được và ngược lại pH quá kiềm tai nấm bị dị hình
Yếu tố ánh sáng:
Ánh sáng rất cần thiết cho việc tạo nụ nấm, nhưng phải có cường độ thích hợp Nếu ánh sáng quá mạnh sẽ ngăn cản việc hình thành nụ nấm, còn ánh sáng yếu làm chân nấm dài ra, mũ hẹp
Yếu tố thông thoáng:
Quá trình nảy mầm của bào tử và tăng trưởng của tơ nấm bào ngư có liên quan đến nồng độ CO2 cao (22%), nhưng khi cần ra nấm thì nồng độ CO2 phải giảm và lượng oxy tăng lên Nếu không mũ nấm sẽ hẹp lại trong khi chân dài ra, dẫn đến tai nấm bị dị hình
Bảng 2.4 Yếu tố ảnh hưởng sinh trưởng nấm bào ngư
Yếu tố Nhiệt độ Độ ẩm cơ
chất
Độ ẩm không khí Ánh sáng pH Thông khí Giai đoạn
2.2.3 Giá trị của nấm bào ngư [1, 10, 11, 17, 20]
Nấm bào ngư là loài nấm dễ trồng, cho năng suất cao, phẩm chất ngon, có nhiều đặc tính
2.2.3.1 Giá trị dinh dưỡng
Nấm bào ngư có nhiều chất đường, thậm chí hơn cả nấm rơm, nấm mỡ, nấm đông cô Về đạm và khoáng không thua gì các loài nấm kể trên Xét
về năng lượng, nấm bào ngư lại cung cấp năng lượng ở mức tối thiểu, thấp hơn đông cô, tương đương nấm rơm, nấm mỡ, nên rất thích hợp cho người ăn kiêng
Trang 25 Các loài nấm bào ngư là nguồn thực phẩm bổ dưỡng quý giá với hàm lượng protein cao tới 33 – 43% trọng lượng khô, thành phần acid amin phong phú, có đủ các acid amin không thay thế, bên cạnh đó là các thành phần glucid, vitamin, khoáng chất, acid béo (chủ yếu là acid không no, acid hữu cơ)…
Bảng 2.5 Thành phần vitamin có trong nấm bào ngư
Acid folic
60.0 72.9
6.66 7.88
21.1 29.4
1278
1412
Bảng 2.6 Giá trị dinh dưỡng của một số loại nấm thuộc nấm bào ngư
Loại nấm Protein thô
(%)
Lipid (%)
Carbon hydrat (%)
Tro (%)
Năng lượng cung cấp (Kcal)
2.2.3.2 Giá trị dược liệu
o Là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng khá cao, có lợi cho sức khỏe con người đồng thời là dược liệu quý trong việc duy trì, bảo vệ sức khỏe, phòng chống nhiều bệnh tật Theo kết quả của các nhà nghiên cứu cho thấy trong nấm bào ngư có chất kháng sinh là Pleurotin, ức chế hoạt động của vi khuẩn gram dương Bên cạnh đó, nấm còn chứa hai polysaccharid có hoạt tính kháng ung bướu Ngoài ra, nấm còn chứa nhiều acid folic, rất cần cho những người bị thiếu máu
o Nhiều nghiên cứu cho thấy nấm bào ngư có tác dụng chống ung thư, hạ huyết
áp, làm giảm lượng cholesterol trong máu, ức chế sự phát triển nhiều loài vi
Trang 26khuẩn: Staphylococcus aureus, Mycobacterium phlei…đặc biệt vòng kháng
khuẩn ở nấm bào ngư non cao hơn ở nấm bào ngư trưởng thành
o Thử nghiệm về ung thư trên chuột bạch cho thấy dùng nước nóng chiết suất
nấm bào ngư Pleurotus ostreatus có thể làm tiêu hoàn toàn khối u với tỉ lệ 50%
ở chuột Theo nghiên cứu mới đây của Nayana Jose K K Janardhanan - Ấn Độ
chứng minh rằng trong nấm bào ngư trắng Pleurotus florida có chất chống oxi
hóa và khối u tích cực
2.2.4 Giới thiệu nguyên liệu trồng nấm bào ngư
2.2.4.1 Tận dụng phế liệu nông lâm ngư nghiệp [10, 16, 19]
Nấm bào ngư thuộc nhóm hoại sinh, sống chủ yếu trên xác bã thực vật Trong
tự nhiên, nấm góp phần cùng các vi sinh vật khác để vệ sinh rừng, tham gia vào chu trình tuần hoàn vật chất Nguyên liệu trồng nấm chủ yếu là các phế liệu của nông, lâm nghiệp (rơm rạ, mạt cưa, gỗ vụn, phế liệu của cây bắp, cây mía, cây đậu, cây bông…) Phế liệu trồng nấm, sau đó còn có thể sử dụng làm phân bón rất tốt
Do đó trồng nấm ưu thế hơn các ngành khác là biến những chất thải bỏ, có khả năng làm ô nhiễm môi trường, thành thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao
Riêng các tỉnh phía Nam, khá dồi dào về nguồn nguyên liệu cho trồng nấm, đồng thời khí hậu tương đối ôn hòa Do đó, có thể trồng nhiều loại nấm và trồng quanh năm Việc phát triển nghề trồng nấm chắc chắn sẽ góp phần không nhỏ trong việc cải thiện đời sống nông thôn
Ngoài một số huyện ngoại thành có sản xuất nông nghiệp như Bình chánh, Hóc Môn, Củ Chi, Thủ Đức,… thì nguồn nguyên liệu trồng nấm có thể tìm thấy tại chỗ, còn lại phải vận chuyển từ các tỉnh lân cận
Mạt cưa
Nấm bào ngư là loại nấm phá gỗ nên việc trồng trên gỗ hay trên mạt cưa đều có
ý nghĩa như nhau Tuy nhiên nuôi trồng trên mạt cưa có một số ưu điểm sau:
Chế biến và bổ sung dinh dưỡng dễ dàng
Có thể khử trùng để hạn chế nhiễm
Chăm sóc và thu hái thuận tiện hơn
Trang 27 Thời gian thu hái rút ngắn lại
Mạt cưa là nguồn phế phẩm của các nhà máy sản xuất gỗ, kích thước của các hạt mạt cưa không đồng đều, hạt nhỏ giúp tơ nấm lan nhanh còn hạt to giúp tơ nấm dày lên hình thành hạch nấm
Ở Việt Nam nguồn mạt cưa thường dùng để trồng nấm là mạt cưa cao su
(Hevea brasiliensis) Cây cao su là loại cây công nghiệp được trồng dạng tập trung
Tính đến năm 2002 Việt Nam là nước đứng thứ tư trên thế giới về tổng diện tích rừng cao su Mạt cưa cao su không chứa các hợp chất có nhân thơm và dầu nên không độc cho nấm
Bã mía
Hiện nay ngành công nghiệp mía đường nước ta đang phát triển rất mạnh mẽ, mỗi năm đạt được 1 triệu tấn đường, tương ứng có khoảng 2.5 triệu tấn bã mía (lượng
bã mía thường chiếm khoảng 25 – 26% trọng lượng mía tươi) Lượng bã mía này được
sử dụng khoảng 60% làm nguyên liệu (các sản phẩm sợi, giấy, chất lợp…), còn lại 40% thải ra môi trường gây ô nhiễm
Vì vậy, việc sử dụng bã mía để trồng nấm là biện pháp rất thiết thực Bã mía sau khi trồng nấm trở thành nguồn phân bón hữu cơ thay thế phân hóa học để cải tạo đất trồng Qua quá trình nuôi cấy, cây nấm sẽ phân hủy bã mía thành các phân vi sinh nhờ enzyme Các chất dinh dưỡng nấm tiết ra sẽ góp phần phục hồi độ màu của đất
Nguồn đường trong bã mía cung cấp carbon cho tơ nấm phát triển và kích thích hình thành quả thể Nhưng nếu hàm lượng đường còn sót lại trong bã mía quá cao sẽ
Trang 28ảnh hưởng đến tỷ lệ C/N của cơ chất trồng nấm Để tận dụng bã mía trồng được thì bã mía phải được xử lý trước khi trồng, phơi khô, nghiền nhỏ hoặc chặt vụn ra, rồi xử lý bằng nước vôi hay xông hơi nước nóng để giảm lượng đường thừa
Cùi bắp
Bắp là loại cây lương thực được trồng rộng rãi trên thế giới với nhiều giống khác nhau, và ở Việt Nam cây bắp là cây lương thực được xếp thứ hai sau cây lúa, có hai loại bắp được trồng phổ biến: bắp hạt vàng dùng làm thức ăn gia súc (bắp lai hạt vàng), bắp hạt trắng làm thực phẩm cho con người (bắp nếp) Ở vùng ĐBSCL nói chung, tỉnh Vĩnh Long nói riêng, cây bắp nếp được trồng quanh năm, góp phần làm phong phú nguồn nông sản thực phẩm đa dạng
Thành phần dinh dưỡng của cùi bắp:
Cellulose
Lignin
Protein và amin acid: lysin, arginin, leucin, prolin, glutamic
Acid
Hemicellulose nhiều nhất là xylose, arabinose, galactose và mannose
Để tận dụng cùi bắp trồng nấm, thì cùi bắp phải được xử lý trước khi trồng, cùi bắp được phơi khô, đập nhỏ hoặc chặt vụn thành những miếng nhỏ, do hàm lượng đường còn trong bắp nên cần xử lý bằng nước vôi trong thời gian cần thiết
Rơm rạ
Hiện nay, mỗi năm Việt Nam sản xuất ra hàng chục triệu tấn lúa, từ đó cho ra một lượng rơm rạ khổng lồ Phần lớn, hiện nay rơm rạ được sử dung làm chất đốt, chỉ một phần nhỏ được dùng làm thức ăn cho trâu, bò Thậm chí một số nơi còn đem đổ
bỏ xuống sông gây ô nhiễm môi trường
Rơm rạ được nắng thì màu vàng tươi và có mùi thơm Thành phần chủ yếu của rơm lúa là :
Cellulose (có tỷ lệ cao)
Protein
Trang 292.2.4.2 Sự phân hủy các hợp chất hữu cơ trong các nguyên liệu trồng nấm [2, 4, 14]
Hầu hết 4 nguyên liệu trồng nấm đều có chứa một lượng : cellulose, hemicellulose, ligin
Cellulose chiếm tỷ trọng lớn (chiếm đến 60-70%) trong thành phần tế bào cũng như trong cơ thể thực vật Cellulose là một homopolyme gồm các gốc glucose nối với nhau bằng liên kết β-glucosid Mức độ polymer hóa của phân tử cellulose thay đổi nhiều (từ vài trăm đến 15000) trung bình là 3000 Cellulose không tan trong nước, bị phân hủy ở nhiệt độ bình thường hay ở nhiệt độ 40-50oC nhờ các enzyme phân hủy cellulose được gọi chung là cellulase Cellulose bị phân hủy khi đun nóng với acid hay kiềm với nồng độ cao Trong thực tế ở thực vật cellulose liên kết chặt chẽ với hemicellulose, pectin, ligin Điều này ảnh hưởng đến sự phân hủy cellulose của enzyme
Hemicellulose là polysaccharide tan trong kiềm gắn với cellulose trong thành tế bào thực vật Hemicellulose không có cấu trúc mạch thẳng như cellulose, chúng có các mạch bên nối vào các mạch chính Thủy phân hemicellulose tạo ra hai loại : pentose (xylose, arabinose) và hexose (glucose, mannose, galactose) Hemicellulase có 2 dạng enzyme là endo và exo-glucanase, trong đó endoglucanase phổ biến hơn
Ligin là một loại đa phân tử phức tạp có cấu tạo bởi khoảng 69%C, 7%H, 24%O Đơn vị cấu trúc của nó là các dẫn xuất phenyl propan Trong vách tế bào thực vật, cellulose gắn chặt bởi lignin-chất vô định hình và hemicellulose Ba loại polymer này kết hợp chặt chẽ với nhau bởi những nối cộng hóa trị tạo thành 1 phức hợp được biết đến như một lignocellulose chiếm trên 90% trọng lượng khô của tế bào thực vật
Trang 30Gỗ mềm chứa nhiều lignin hơn gỗ cứng, trung bình thì lignocellulose bao gồm 45% cellulose, 30% hemicellulose và 25% lignin
Thông thường sự phân giải lignin xảy ra khi đồng thời sử dụng các nguồn carbon khác nhau cho vào như glucose, cellulose…đối với riêng lignin thì vi sinh vật không thể sử dụng như một nguồn năng lượng độc nhất hay nguồn carbon được
2.2.4.3 Các qui trình trồng nấm bào ngư phổ biến hiện nay [10, 13, 15]
Qui trình nuôi trồng nấm bào ngư trên mạt cưa
Nguyên liệu sử dụng chính là mạt cưa cao su Tuy nhiên, cũng có thể dùng mạt cưa tạp của các cây lá rộng, gỗ mềm như là : xoài, mít, sung, so đũa, điều, điệp…
Mạt cưa cao su
Mạt cưa tạp (gỗ mềm không tinh dầu) Trộn nước vôi 0.5%
Ủ đống 1 ngày Thêm dinh dưỡng
Vào túi Thanh trùng Cấy giống Nuôi ủ 20 – 25 ngày
Bịch phôi
Quả thể nấm
Đưa vào nhà trồng
Mở miệng bịch Tưới đón nấm
Thu hái
Mạt cưa cao su
Mạt cưa tạp (gỗ mềm không tinh dầu) Trộn nước vôi 0.5%
Ủ đống 1 ngày Thêm dinh dưỡng
Vào túi Khử trùng Cấy giống Nuôi ủ 20 – 25 ngày
Bịch phôi
Quả thể nấm
Đưa vào nhà trồng
Mở miệng bịch Tưới đón nấm
Thu hái
Trộn nước vôi 0.5%
Ủ đống 1 ngày Thêm dinh dưỡng Mạt cưa cao su
Mạt cưa tạp (gỗ mềm không tinh dầu) Trộn nước vôi 0.5%
Ủ đống 1 ngày Thêm dinh dưỡng
Vào túi Thanh trùng Cấy giống Nuôi ủ 20 – 25 ngày
Bịch phôi
Quả thể nấm
Đưa vào nhà trồng
Mở miệng bịch Tưới đón nấm
Thu hái
Trang 31Mạt cưa được trộn với nước vôi 0.5% đến độ ẩm 60%, ủ đống khoảng 1 ngày (tùy nguyên liệu, nếu là mụn gỗ như mụn dừa cần xả chát trước), sau đó bổ sung dinh dưỡng là cám hoặc tấm, hay bắp 6% và một ít đạm vô cơ như S.A, DAP, urê Cho nguyên liệu vào túi nylon nén chặt vừa phải, trọng lượng trung bình mỗi túi khoảng 1
kg
Dùng một khúc cây tròn, đường kính 1,5 cm để nong một lổ ở giữa túi, cách đáy khoảng 1-2cm, sau đó dùng nút nhựa cố định miệng túi như một nút chai và dùng bông gòn chặn kín miệng túi và bao kín bằng giấy Đem hấp khử trùng ở nhiệt độ 100oC, 6 giờ (hoặc 120oC, 2 giờ) Làm nguội tự nhiên 24 giờ Cấy meo bằng dụng cụ vô trùng
và nuôi ủ tơ ở nhiệt độ 25-30oC, khoảng 20-30 ngày tơ trắng đều Chọn bịch không loang lổ, không bị nhiễm nấm mốc, nấm dại đưa ra nhà trồng để tưới đón nấm
Qui trình nuôi trồng nấm bào ngư trên bã mía
Bã mía
Túi phôi
Túi nguyên liệu
Phơi khô Làm ẩm với nước vôi 2%
Ủ đống 4-5 ngày (có thể bổ sung urê 1%)
Túi phôi
Vào túi Trộn giống vào túi
Nuôi ủ 15 – 20 ngày
Mở miệng, tưới nước Quả thể
Cấy giống
Trang 32 Qui trình trồng nuôi nấm bào ngư trên cùi bắp :
Qui trình nuôi trồng nấm bào ngư trên rơm rạ
Cùi bắp khô
Nguyên liệu đã xử lý
Đóng thành túi Meo giống
Làm ẩm bằng nước hoặc nước vôi 2%
ủ đống 7 – 10 ngày, bổ sung dinh dưỡng
Meo giống
Trang 33Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
3.1 Thời gian và địa điểm tiến hành thí nghiệm
3.1.1 Địa điểm
Trung tâm Công Nghệ Sinh Học Ứng Dụng và phòng thí nghiệm Hóa Sinh trường Đại Học Tôn Đức Thắng
3.1.2 Thời gian
Đề tài được thực hiện từ tháng 09/2009 đến tháng 01/2010
3.2 Nội dung nghiên cứu
Xác định tỉ lệ C/N của nguyên liệu ban đầu
Điều chỉnh nguyên liệu về tỉ lệ C/N=30 bằng phân urê
Khảo sát tốc độ lan tơ của nấm bào ngư trên các loại nguyên liệu (mạt cưa, cùi bắp, bã mía, rơm rạ) với các tỉ lệ phối trộn khác nhau
Khảo sát tỉ lệ nhiễm của nấm bào ngư khi trồng trên các loại nguyên liệu (mạt cưa, cùi bắp, bã mía, rơm rạ), với các tỉ lệ phối trộn khác nhau
Khảo sát năng suất nấm bào ngư khi trồng trên các loại nguyên liệu (mạt cưa, cùi bắp, bã mía, rơm rạ), với các tỉ lệ phối trộn khác nhau
Khảo sát trọng lượng tươi, khô của nấm sau thu hoạch
3.3 Vật liệu thí nghiệm
3.3.1 Đối tượng nghiên cứu
Nấm bào ngư Pleurotus sajor-caju do trung tâm Công Nghệ Sinh Học Ứng
Dụng cung cấp
3.3.2 Trang thiết bị thí nghiệm
o Bình Kjeldahl
o Lò nung bằng điện
o Bình hút ẩm có chứa canxi clorua
o Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ đến 300oC
o Cân kỹ thuật có độ chính xác đến 0.001g
o Máy đo độ ẩm
Trang 34o Tủ cấy vô trùng
o Lò khử trùng
o Cân, kẹp cấy, ống nghiệm, đèn cồn…
3.3.3 Hóa chất và môi trường thí nghiệm
Hóa chất:
o H2SO4, NaOH, CuSO4, K2SO4, methy red, K2Cr2O7
Môi trường nuôi trồng:
o Rơm rạ: lấy từ quận 12, thành phố Hồ Chí Minh
o Cùi bắp: lấy từ quận 12, thành phố Hồ Chí Minh
o Bã mía: huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh
o Mạt cưa cao su: được lấy từ cơ sở quận 7, thành phố Hồ Chí Minh
3.3.4 Điều kiện nuôi trồng
o Nhiệt độ thích hợp cho tơ tăng trưởng: 25-30oC
o Nhiệt độ thích hợp ra quả thể: 25oC
3.4 Phương pháp tiến hành
3.4.1 Phương pháp xác định tỉ lệ C/N của nguyên liệu [9, 14]
a Phương pháp xác định hàm lượng carbon hữu cơ
Mục đích: Xác định hàm lượng carbon hữu cơ của nguyên liệu ban đầu bằng phương pháp so màu (theo Grham)
Nguyên tắc
Dựa trên cơ sở oxy hóa chất hữu cơ bằng K2Cr2O4 theo phương pháp Walkley – Black, xác định hàm lượng chất hữu cơ bằng phương pháp so màu xanh của Cr3+ tạo thành (K2Cr2O4 đã bị khử) tại bước sóng 625 nm
Thuốc thử:
Các dung dịch oxy hóa của Walkley – Black (K2Cr2O4, H2SO4 đậm đặc) Pha dung dịch K2Cr2O4 bằng cách cân chính xác 49.04g K2Cr2O4 tinh thể pha thành 1 lít dung dịch
Dung dịch tiêu chuẩn chất hữu cơ 3% (dung dịch mẹ): cân chính xác 7.125g saccarose (đường mía C12H22O11) pha trong 100ml nước cất
Trang 35Dung dịch tiêu chuẩn sử dụng (dung dịch con): trên cơ sở xác định dãy tiêu chuẩn từ 0 – 1.0ml (chứa 0 – 30mg C, tương ứng 0 – 3% C khi mẫu là 1g)
Tiến hành:
Cân chính xác khoảng 0.1g mẫu đã nghiền qua rây 0.2mm cho vào bình tam giác 125ml
Thêm bằng pipet 10ml K2Cr2O4 lắc đều
Cho nhanh 20ml H2SO4 đậm đặc từ xilanh hay buret
Thêm chính xác 60ml nước cất và trộn đều
Để qua đêm cho lắng trong (có thể ly tâm để tiến hành tiếp tục ngay)
Trích 1 phần dung dịch trong để so màu ở bước sóng 625nm
Tiến hành ở dãy tiêu chuẩn: dùng micropipette lấy từ 0 – 1.0ml dung dịch tiêu chuẩn mẹ (tương ứng 0 – 3mg C) cho vào bình tam giác 125ml, tiến hành với mẫu thử
Làm đồng thời thêm 2 mẫu trắng
Nguyên lý:
Trang 36Dưới tác dụng của H2SO4 đậm đặc ở nhiệt độ cao và có chất xúc tác, các hợp chất hữu cơ có chứa nitơ bị phân hủy và bị oxi hóa đến CO2 và H2O, nitơ chuyển thành amoniac (NH3) và tiếp tục kết hợp với H2SO4 tạo thành muối amonium sulfate
Quá trình định lượng nitơ tổng số theo phương pháp Kjeldahl được thực hiện theo 3 bước sau:
Bước 1
Nguyên tắc:
Sự vô cơ hóa chất đạm là sự biến đổi tất cả các chất đạm dù nằm dưới dạng nào (hữu cơ, protein, vô cơ) thành hợp chất vô cơ là amonium sulfat (NH4)2SO4 bằng cách đun sôi với H2SO4 đậm đặc và chất xúc tác
o Thêm vào đó 5ml H2SO4 đậm đặc và khoảng 0.5g chất xúc tác
o Đun sôi hỗn hợp trong tủ hút khí độc từ 2-3 giờ cho đến khi dung dịch trở nên trong suốt và có màu xanh da trời nhạt
o Để nguội và pha loãng thành 100ml nước cất
o Chất xúc tác ở đây là hỗn hợp đã xay nhuyễn của K2SO4 và CuSO4 có tỉ lệ theo trọng lượng là 9:1
Trang 37NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 + H2SO4 dư
Thực hành: thực hiện 3 thử không và 3 thử thật
o Hút 10ml dung dịch đã vô cơ hóa và pha loãng cho vào máy
o Thêm vào 10ml dung dịch NaOH đậm đặc
o Đun sôi bình nước để hơi amoniac lôi cuốn qua bình tam giác chứa 20ml dung dịch H2SO4 0.1 N và 2-3 giọt metyl đỏ
Cách tính:
%N = 100 14 V k 10-4/a Trong đó:
V: Vo – Vt hiệu số của thử không và thử thật
k: hệ số chỉnh lí NaOH 0.1N bằng acid sunfuric
a: khối lượng nguyên liệu
Trang 38Phép cân khối lượng các mẫu thí nghiệm được tiến hành với độ chính xác đến 0.001 trên cân kỹ thuật Việc làm khô mẫu đến khối lượng không đổi được tiến hành trong tủ sấy, ở nhiệt độ:
105 ± 2oC: đối với mẫu (nguyên liệu trồng nấm)
60 ± 2oC: đối với mẫu (nấm hay mẫu có chứa hàm lượng chất hữu cơ) dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ
Thực hành:
o Đĩa petri được rửa sạch sấy ở nhiệt độ 105oC ± 1oC
o Sau đó để nguội trong bình hút ẩm, cân được mo (trọng lượng đĩa)
o Lấy mẫu thí nghiệm cho vào đĩa petri và cân chính xác trên cân phân tích, ta được khối lượng mẫu thí nghiệm và đĩa trước khi sấy là m1 Từ đó tính được
m = m1 – m0
o Đem đi sấy khô ở nhiệt độ đã được điều chỉnh theo yêu cầu
o Sau đó nhanh chóng đậy nắp và để nguội ở bình hút ẩm
o Đem cân để xác định khối lượng đĩa petri với mẫu sau khi sấy
o Thực hiện đến khi kết quả giữa hai lần cân liên tiếp không được cách nhau quá 0.003g, nếu không đạt thì sấy lại, đến khi cân khối lượng không đổi Ta được
m2
Cách tính:
Độ ẩm (%) = (m1 – m2) 100 / m Trong đó:
m: khối lượng mẫu lúc ban đầu (g)
m1: khối lượng mẫu và đĩa petri lúc ban đầu (g)
m2: khối lượng mẫu và đĩa petri khi đem đi sấy đến khối lượng không đổi
Trang 39Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên đơn yếu tố, 15 lần lặp lại, 1 nghiệm thức
Các bịch phôi được cấy giống và nuôi ủ Sau 5 ngày ta tiến hành quan sát tốc độ lan tơ Quan sát tơ nấm lan sâu trên mỗi bịch của từng cơ chất, quan sát cho đến khi tơ nấm lan đầy bịch
Các chỉ tiêu theo dõi
Số ngày tơ nấm lan đầy bịch
Quan sát tơ nấm trong từng cơ chất
Tính tốc độ ăn sâu trung bình của tơ nấm
3.4.4 Khảo sát tỉ lệ nhiễm
Mục đích:
Xác định tỉ lệ nhiễm bịch phôi trên 4 cơ chất (mạt cưa, bã mía, cùi bắp, rơm rạ), với tỉ lệ phối trộn khác nhau
Phương pháp tiến hành và chỉ tiêu theo dõi
Trong quá trình nuôi trồng nấm bào ngư, không tránh khỏi sự hao hụt do các bịch phôi bị nhiễm bởi nấm mốc, xạ khuẩn, hay các loài nấm khác… Cần quan sát các chỉ tiêu:
Đếm số bịch phôi bị nhiễm trên tổng trên từng lô thí nghiệm
Xác định tỷ lệ nhiễm bịch phôi trên 4 loại cơ chất bị nhiễm
3.4.5 Khảo sát trọng lượng và năng suất nấm tươi
Mục đích:
Khảo sát trọng lượng và năng suất nấm bào ngư P sajor-caju tươi trồng trên
các loại nguyên liệu (mạt cưa, cùi bắp, bã mía, rơm rạ), với các tỉ lệ phối trộn khác nhau
Phương pháp tiến hành
Khi tơ nấm đã ăn đầy bịch phôi thì tiến hành mở miệng bịch phôi nấm và tiến hành tưới đón nấm, khoảng 8 ngày nấm bắt đầu ra quả thể Việc thu hái nấm bào ngư tiến hành ở giai đoạn phễu hoặc trưởng thành