BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẾ PHẨM RIBE 2.0 THỦY PHÂN BÁNH DẦU ĐẬU PHỘNG ĐỂ S
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẾ PHẨM RIBE 2.0 THỦY PHÂN BÁNH DẦU ĐẬU PHỘNG ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC DẠNG LỎNG VÀ KHẢO SÁT HIỆU LỰC
CỦA PHÂN TRÊN RAU CẢI NGỌT
Ngành học :CÔNG NGHỆ SINH HỌC Sinh viên thực hiện :NGUYỄN HÙNG VƯƠNG Niên khóa :2005 - 2009
Tháng 08/2009
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẾ PHẨM RIBE 2.0 THỦY PHÂN BÁNH DẦU ĐẬU PHỘNG ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC DẠNG LỎNG VÀ KHẢO SÁT HIỆU LỰC
CỦA PHÂN TRÊN RAU CẢI NGỌT
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Xin thành kính khắc ghi công ơn của Ba Mẹ đã sinh thành thương yêu và nuôi con khôn lớn để con có được ngày hôm nay
Xin chân thành cảm ơn
Ban Giám Hiệu trường Đại học Nông Lâm và Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học cùng tất
cả quí thầy, cô đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong quá trình học tập tại trường
Xin gởi lời biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Huỳnh Thanh Hùng, Th.s Lý Hồng Phát
và Ks Nguyễn Minh Quang đã tận tình giúp đỡ tôi thực hiện đề tài này
Xin gởi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô và anh chị làm việc tại Trung tâm phân tích, Trường Đại học Nông Lâm TP HCM Chú Trần Trọng Bình tổ 14 khu phố 4 phường Trảng Dài TP Biên Hòa, những người bạn thân của tôi, tập thể lớp Công Nghệ Sinh Học 31 luôn động viên và giúp đỡ tôi trong thời gian học tập tại trường cũng như làm đề tài tốt nghiệp
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Hùng Vương
Trang 4Đề tài nhằm xây dựng hoàn chỉnh qui trình thủy phân bánh dầu đậu phộng bằng chế phẩm RIBE 2.0 đạt hiệu quả thủy phân cao nhất Chúng tôi đã tiến hành phân tích một số chỉ tiêu dinh dưỡng trong cơ chất Sau đó khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân như: Tỉ lệ enzym và cơ chất, nhiệt độ, lượng nước bổ sung, thời gian thủy phân, để chọn ra kết quả tối ưu nhất giúp hoàn thiện quá trình thủy phân Cuối cùng là thử nghiệm chế phẩm ngoài đồng ruộng trên cây cải ngọt
Kết quả thu nhận được cho thấy sử dụng chế phẩm RIBE 2.0 ở nồng độ 1,2 %, thủy phân ở nhiệt độ 45oC, với tỉ lệ lượng nước bổ sung so với cơ chất là (4 nước : 1 cơ chất) trong thời gian thủy phân là 30 giờ thì cho hiệu suất thủy phân cao nhất Thử nghiệm chế phẩm ngoài đồng ruộng cho thấy sử dụng nồng
độ 5 % cho năng suất cải ngọt cao nhất
Trang 5SUMMARY
In the current trend, the production of organic agricultural products is interested
in developing countries Therefore, Natural organic sources and processed organic fertilizer are used to ensuse the domestic consumption source and to stabilize export market of Viet Nam agricultural products
Based on the above facts, we’re going to studying about the subject "Research on Hydrolysis of beancake by RIBE 2.0 to produce the liquid biological organic fertilizer and the effect of the fertilizer on Par - choi trees"
This topic is about to build completely the process of oil peanut cake Hydrolysis
by RIBE 2.0 which will reach the best effect Analysis of some nutritional targets in
organic substance Reseach the effect of factors on Hydrolysis as enzyme & organic
rate, temperature, additional water, time of hydrolysis, in order to select the best results on hydrolysis process Test the finished product on Par - choi trees in the field Results showed: If RIBE 2.0 is used at the concentratration of 1,2%, hydrolysis at temperature of 45oC, additional water/organic rate is 4/1 (04 water : 01 organic) in the hydrolysis time of 30 hours; The hydrolysis will be performed well Results of testing finished product on Par - choi trees in the field showed that using concentration of 5%, we’ll get the highest productivity
Trang 6MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN iii
TÓM TẮT iv
SUMMARY v
MỤC LỤC vi
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ix
DANH SÁCH CÁC BẢNG x
DANH SÁCH CÁC HÌNH x
Chương 1MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu và giới hạn của đề tài 1
1.2.1 Mục tiêu 1
1.2.2 Giới hạn của đề tài 1
1.3 Nội dung thực hiện 2
Chương 2TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Bánh dầu đậu phộng 3
2.1.1 Bánh dầu 3
2.1.2 Các phương pháp ép dầu 3
2.1.3 Thành phần dinh dưỡng của bánh dầu đậu phộng: 4
2.2 Sơ lược về protease 4
2.2.1 Giới thiệu chung về enzym 4
2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của enzym 6
2.2.2.1 Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất 6
2.2.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ 6
2.2.2.3 Ảnh hưởng của pH 7
2.2.2.4 Chất hoạt hóa 7
2.2.2.5 Chất ức chế 7
2.2.3 Tính chất chung của protease 7
2.2.4 Những nguyên tắc cơ bản về cơ chế xúc tác các enzym proteaz .8
Trang 72.3.1 Định nghĩa các loại phân 9
2.3.2 Vai trò của phân hữu cơ sinh học trong sản xuất nông nghiệp Việt Nam 9
2.3.3 Hiện trạng sử dụng phân hữu cơ sinh học trong nông nghiệp Việt Nam 9
2.4 Sự thủy phân 10
2.4.1 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme 10
2.4.2 Ảnh hưởng nồng độ cơ chất 10
2.4.3 Ảnh hưởng nhiệt độ 11
2.4.4 Ảnh hưởng pH môi trường 12
2.4.5 Ảnh hưởng diện tích tiếp xúc 12
2.4.6 Ảnh hưởng của nước và thời gian 13
2.5 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước 13
2.5.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 13
2.5.2 Nghiên cứu ngoài nước 14
2.6 Kỹ thuật trồng rau cải ngọt 15
2.6.1 Giới thiệu cây cải ngọt trong thí nghiệm 15
2.6.2 Đặc tính thực vật học và sinh trưởng 15
2.6.3 Kỹ thuật canh tác 16
2.6.4 Phòng trừ sâu bệnh .16
Chương 3VẬT LIỆU VÀPHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 17
3.2 Vật liệu, hóa chất và trang thiết bị dùng trong nghiên cứu 17
3.2.1 Vật liệu 17
3.2.2 Hóa chất 17
3.2.3 Thiết bị và dụng cụ 18
3.3 Nội dung phương pháp nghiên cứu 18
3.3.1 Xác định hàm lượng dinh dưỡng của nguyên liệu 18
3.3.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân bánh dầu 18
3.3.3 Khảo nghiệm chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng lỏng 20
3.4 Xử lý số liệu 22
Chương 4KẾT QUẢ THẢO LUẬN 23
4.1 Xác định hàm lượng dinh dưỡng của nguyên liệu 23
4.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân bánh dầu đậu phộng 23
Trang 84.2.1 Xác định tỉ lệ tối ưu của cơ chất và lượng chế phẩm RIBE 2.0 .23
4.2.2 Khảo sát thời gian ảnh hưởng đến quá trình thủy phân 25
4.2.3 Khảo sát lượng nước ảnh hưởng đến quá trình thủy phân 26
4.2.4 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến quá trình thủy phân 27
4.3 Khảo nghiệm chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng lỏng trên cây cải ngọt 29
4.3.1 Khảo sát nồng độ sử dụng 29
4.3.2 So sánh hiệu lực của chế phẩm 31
Chương 5KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 33
5.1 Kết luận 33
5.2 Đề nghị 33
TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 PHỤ LỤC
Trang 9DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CC: Chiều cao
CRD: Completely Randomized Design
GAP: Good Agriculture Practice
NSLT: Năng suất lý thuyết
NSTT: Năng suất thực thu
RCBD: Randomized Completely Block Design
TLTB: Trọng lượng trung bình
Trang 10DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 4.1 Hàm lượng dinh dưỡng của bánh dầu đậu phộng 23
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của các tỉ lệ cơ chất và enzym RIBE 2.0 đến hàm lượng N 24
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hàm lượng N 25
Bảng 4.4 Ảnh hưởng lượng nước bổ sung đến hàm lượng N 26
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng N 27
Bảng 4.6 Hàm lượng dinh dưỡng của chế phẩm phân hữu cơ sinh học thu được 29
Bảng 4.7 Ảnh hưởng của các nồng độ chế phẩm lên các yếu tố sinh trưởng 29
Bảng 4.8 Ảnh hưởng của các nồng độ chế phẩm lên các yếu tố 30
Bảng 4.9 Ảnh hưởng của chế phẩm và các loại phân hữu cơ sinh học 31
Bảng 4.10 Ảnh hưởng của chế phẩm và các loại phân hữu cơ sinh học 32
DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 2.1 Đường biểu diễn vận tốc phản ứng enzyme phụ thuộc vào nồng độ 11
Hình 2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến vận tốc phản ứng enzym 12
Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 5 .21
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 6 .22
Sơ đồ 4.1 Quy trình thủy phân bánh dầu đậu phộng 28
Trang 11Nhưng nhiều nơi do sử dụng quá mức cần thiết các loại phân bón và thuốc trừ
sâu hóa học đã làm đất canh tác bị bạc màu đi nhanh chóng, phá vỡ hệ sinh thái lân
cận, tiêu diệt thiên địch, ô nhiễm nguồn nước Vì vậy, sản phẩm nông nghiệp được tạo
ra chứa nhiều dư lượng và kim loại nặng gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ của người tiêu dùng Do đó, việc sử dụng phân hữu cơ đúng phương pháp sẽ khắc phục được sự mất cân đối dinh dưỡng trong đất, gia tăng hiệu quả của phân hóa học, giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường và đặc biệt là việc gia tăng chất lượng nông sản, đảm bảo tính bền vững của nông nghiệp Nhất là trong xu thế hiện nay, việc sản xuất nông sản hữu cơ đang được quan tâm ở các nước phát triển, vì vậy việc sử dụng nguồn hữu cơ thiên nhiên và phân hữu cơ chế biến sẽ đảm bảo nhu cầu tiêu thụ trong nước và đảm bảo việc mở rộng, ổn định thị trường xuất khẩu nông sản của Việt Nam
Dựa trên hiện trạng thực tế và nhu cầu cấp thiết, chúng tôi tiến hành nghiên cứu
đề tài: “Nghiên cứu sử dụng chế phẩm RIBE 2.0 thủy phân bánh dầu đậu phộng để sản xuất phân hữu cơ sinh học dạng lỏng và khảo sát hiệu lực của phân trên rau cải ngọt”
1.2 Mục tiêu và giới hạn của đề tài
1.2.1 Mục tiêu
Xây dựng qui trình sản xuất phân hữu cơ sinh học dạng lỏng từ bánh dầu đậu phộng có hiệu quả cao mà không phải sử dụng hoá chất
Khảo sát chất lượng và hiệu quả của phân trên rau so với một số loại phân hữu
cơ khác có mặt trên thị trường
1.2.2 Giới hạn của đề tài
Do thời gian làm đề tài có hạn nên chúng tôi chỉ khảo sát trên cây cải ngọt bằng cách phun lên lá và so sánh hiệu quả của chế phẩm tạo ra với một số loại phân hữu cơ
Trang 12khác đã có mặt trên thị trường mà chưa tận dụng bả bánh dầu đậu phộng sau thủy phân làm phân bón lót
1.3 Nội dung thực hiện
Xác định đạm tổng số, lân tổng số, kali tổng số và đạm amin của nguyên liệu bánh dầu đậu phộng Với mục đích làm cơ sở để so sánh hàm lượng dinh dưỡng của nguyên liệu với các chỉ tiêu phân bón trong dịch thu được sau thủy phân
Khảo sát các yếu tố nồng độ enzyme và cơ chất, lượng nước bổ sung, nhiệt độ
và thời gian ảnh hưởng lên quá trình thuỷ phân bánh dầu đậu phộng bằng chế phẩm RIBE 2.0 với mục đích là xây dựng qui trình thu nhận phân bón lá hữu cơ sinh học dạng lỏng bằng phương pháp thủy phân bánh dầu đậu phộng
Khảo sát hiệu lực của chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng lỏng trên cây cải ngọt và so sánh hiệu lực của phân với các sản phẩm phân hữu cơ dạng lỏng trên thị trường Mục đích là tìm ra nồng độ sử dụng chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng
lỏng cho hiệu quả cao nhất về mặt năng suất và tính an toàn trên rau cải ngọt
Trang 13Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Bánh dầu đậu phộng
2.1.1 Bánh dầu
Đậu phộng sau khi phơi bóc vỏ phơi khô thêm rồi đem xay nhỏ Đậu xay được đem đi hấp nóng (nhiệt độ 85 – 95 0C, trong thời gian 10 - 15 phút) sau đó người ta trộn đều Đậu được bao gói bằng bao nilong thành từng bánh, kế đến xếp lại thành từng chồng và đặt vào khuôn ép (đường kính khuôn khoảng 29 cm) (Nguyễn Thành Sĩ Quí, 2002)
2.1.2 Các phương pháp ép dầu
Phương pháp ép bán công nghiệp gồm hai giai đoạn: Giai đoạn I: Ép tay: Người ta xếp bánh đậu vào khuôn ép bằng tay, lúc này đầu ra rất nhiều lượng dầu thu được là 20% (theo khối lượng) Giai đoạn II: Ép máy: Sau khi
ép tay cho dầu ra phân nửa người ta cho vào máy ép lại hai lần: Lần 1 thu được 15% dầu, lần 2 thu được 5% dầu Tóm lại sau 3 lần ép người ta thu được 40% dầu và 60% bánh dầu đậu phộng
Phương pháp ép thủ công: Đậu phộng sau khi xay hấp cũng được gói tương tự như trên sau đó xếp bánh vào khuôn (khuôn được làm bằng tre), dùng con đội xe kích để ép Cứ ép đến độ vừa đủ độ cứng thì dừng lại chờ cho dầu chảy xuống hết, lại ép tiếp tục Cử làm như vậy cho đến khi nào bánh dầu phộng khô kiệt dầu mới thôi Ngoài ra , người ta còn sử dụng máy ép bánh dầu kiểu trục vít bằng tay quay hoặc ép bánh dầu bằng bọng cây
Kiểu ép vít tay quay và ép kích: Bột hấp chín từ các chỗ, nồi được bao gói đóng thành bánh Xếp những bánh này theo lần lượt vào lồng ép khi vừa chật quay vô lăng ép dồn lại và tiếp tục xếp thêm cho đủ số lượng bánh của mỗi mẻ
ép Thông thường, loại lồng ép đường kính là 35 cm Sau đó quay vô lăng ép khoảng 20 - 30 vòng thì dùng thanh đà lắp vào vô lăng, lúc này trở lực lớn hơn nên cần đến hai người quay, thậm chí dùng cả thân đạp lên thanh đà khi dầu kiệt thì tháo máy quay ngược vô lăng Dùng xà beng cậy và lấy các bánh khô ra Ép dầu bằng máy này năng suất thấp, hiệu suất lấy dầu thấp, lao động nặng nhọc
Trang 14Ép bằng bọng cây: Đậu phộng sau khi được xay hấp cũng như được bao gói tương tự như trên , sau đó xếp bánh vào khuôn Xếp những bánh này lần lượt vào bọng cây (đường kính: 30 - 35 cm, dài 5 – 6 m) dùng con đội nén từ từ các đoạn gỗ tròn đặt sát khuôn bánh dầu bằng các thanh nêm cho đến khi dầu hết rỉ
ra hoặc rất ít là được Thời gian ép khoảng 5 – 6 giờ/mẻ mỗi mẻ khoảng 300kg Thông thường đậu phộng sau khi ép thu được 40% dầu và 60% bánh dầu phộng Đậu cho tỉ lệ dầu cao thường là đậu thu hoạch vào mùa khô
Tại thành Phố Hồ Chí Minh, nghề ép dầu đậu phộng chủ yếu tập trung ở các huyện: Củ Chi, Hocmon, Bình Chánh Đa số các cơ sở đều ở qyi mô nhỏ, sản xuất hộ gia đình Trong thời gian khảo sát giá của bánh dầu đậu phộng biến động từ 3500đ - 4000đ/kg (Nguyễn Thành Sĩ Quí, 2002)
2.1.3 Thành phần dinh dưỡng của bánh dầu đậu phộng
Theo Phùng Ngọc Thạch và Ngô Ngọc Tư (1989) đã tiến hành phân tích hàm lượng dinh dưỡng của bánh dầu đậu phộng không chứa vỏ thu được kết quả như sau: hàm lượng protein : 45,54 %, béo : 6,40 %, xơ : 1,20 %
Theo Nguyễn Thành Sĩ Quí (2002) đã tiến hành phân tích hàm lượng dinh dưỡng của bánh dầu dậu phộng có chứa vỏ tại phòng thí nghiệm của bộ môn dinh dưỡng khoa Chăn Nuôi Thú Y trường đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh thu được kết quả như sau: Hàm lượng protein : 40,51 %, béo : 11,99, xơ : 5,59 %, khoáng tổng số : 4,73 %
2.2 Sơ lược về protease
2.2.1 Giới thiệu chung về enzym
Hầu hết các phản ứng hóa học xảy ra trong tế bào sống đều do enzym xúc tác Enzym là những protein có khả năng xúc tác đặc hiệu các phản ứng hóa học Chúng không những có khả năng xúc tác các phản ứng xảy ra trong tế bào sống, mà sau khi tách khỏi tế bào chúng vẫn có thể xúc tác cho các phản ứng hóa học
Mặt khác enzym còn có hoạt lực xúc tác cao gấp hàng trăm hàng nghìn lần so với các chất xúc tác vô cơ thông thường Do những ưu điểm trên mà ngày nay việc nghiên cứu và ứng dụng enzym ngày càng có ý nghĩa về mặt lý thuyết cũng như thực tiễn
Enzym là những protein có khối luợng phân tử lớn, đa số enzym có khối lượng
Trang 15màng bán thấm Giống như các protein khác enzym có thể hòa tan trong nước, trong dung dịch muối loãng, trong các dung dịch đệm và khi hòa tan thì tạo thành dung dịch keo Enzym không tan trong dung môi không phân cực Enzym cũng bị kết tủa bởi các tác nhân gây kết tủa protein Các tác nhân vật lý và hóa học gây kết tủa protein thì cũng làm kết tủa enzym Enzym cũng bị mất hoạt tính khi bị tác động bởi các tác nhân gây biến tính protein như nhiệt độ cao, axit hoặc kiềm đặc, muối kim loại nặng
Enzym có hai loại: enzym một thành phần và enzym hai thành phần Enzym một thành phần thì chỉ có phần protein, những enzym này thường xúc tác cho những phản ứng thủy phân Enzym hai thành phần gồm có: phần protein và phần phi protein, phần protein của enzym gọi là apoenzym, phần phi protein gọi là coenzym hoặc nhóm ngoại
Trung tâm hoạt động của enzym là một phần nhỏ trong cấu trúc của enzym, quyết định hoạt tính xúc tác của enzym Trung tâm hoạt động của enzym bao gồm nhiều nhóm chức khác nhau của axit amin, các nhóm chức của coenzym, phân tử nước liên kết và trong nhiều trường hợp có cả ion kim loại
Enzym là chất xúc tác sinh học, do đó trước tiên chúng mang đầy đủ các đặc điểm của các chất xúc tác nói chung
Phương trình phản ứng enzym như sau:
Trong đó E: là enzym; S: là cơ chất; ES: phức hợp enzym - cơ chất; P: sản phẩm
Enzym tác dụng và chuyển hóa cơ chất trải qua 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1: enzym kết hợp với cơ chất tạo thành phức hợp enzym - cơ chất (ES) không bền, phản ứng xảy ra nhanh và đòi hỏi năng lượng thấp
Giai đoạn 2: là giai đoạn tạo phức chất hoạt hóa Đây là giai đoạn xảy ra sự biến đổi cơ chất dưới tác dụng của một số nhóm chức trong trung tâm hoạt động của enzym
và làm cho cơ chất từ chỗ không hoạt động trở thành hoạt động, một số liên kết trong
cơ chất bị kéo căng ra và mật độ electron trong cơ chất bị thay đổi
Trang 16Giai đoạn 3: là giai đoạn tạo ra sản phẩm và giải phóng enzym Đây là giai đoạn cuối của quá trình phản ứng Từ cơ chất sẽ hình thành sản phẩm và enzym được giải phóng dưới dạng tự do như ban đầu
Enzym có trong mọi tế bào của động vật, thực vật và vi sinh vật
+ Từ thực vật: papain trong nhựa đu đủ, ureaz trong đậu nành, bromelain trong khóm…
+ Từ động vật: Một số mô và cơ quan động vật người ta có thể thu nhận nhiều enzym khác nhau như từ dạ dày có thể thu được pepsin, từ tụy tạng thu được trypsin, chymotrysin…
+ Từ vi sinh vật: vi sinh vật thường dùng để sản xuất enzym gồm nhiều chủng
như: Aspergillus, Bacillus, penicillium, Clostridium, Streptomyces và các loại nấm men
2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của enzym
2.2.2.1 Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất
Trong các phản ứng enzym, sự hoạt hóa cơ chất được thực hiện do sự tạo thành phức hợp trung gian enzym - cơ chất Khi kết hợp với phân tử enzym do sự chuyển dịch các điện tử và sự biến dạng của các liên kết tham gia trực tiếp vào phản ứng, cơ chất trở nên hoạt động và tham gia phản ứng dễ dàng
Cơ chất càng lớn vận tốc phản ứng càng lớn Như thế khi tăng nồng độ cơ chất, vận tốc phản ứng sẽ tăng theo Vận tốc phản ứng tăng đến giá trị cưc đại và sau đó không tăng nữa khi tiếp tục tăng nồng độ cơ chất
2.2.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ
Vận tốc phản ứng enzym tăng khi nhiệt độ tăng Tuy nhiên do enzym có bản chất là protein nên không thể bền với tác dụng nhiệt, đa số enzym bị mất hoạt tính ở nhiệt độ trên 70 oC
Nhiệt độ ứng với khả năng hoạt động cao nhất của enzym được gọi là nhiệt tối
ưu Nhiệt tối ưu của đa số enzym phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nồng độ enzym, nồng độ cơ chất, đặc biệt là thời gian tác dụng Thời gian tác dụng càng dài, nhiệt tối
ưu của enzym càng thấp Nói chung enzym ở dạng dung dịch loãng, không có cơ chất thường kém bền Trái lại khi có cơ chất, enzym khá bền với nhiệt độ
Trang 17Nói chung chất hoạt hóa có khả năng phá vỡ một số liên kết trong phân tử enzym, loại bỏ một vài đoạn peptide, giải phóng nhóm hoạt động trong trung tâm hoạt động của enzym, làm cho enzym trở nên hoạt động mạnh hơn
2.2.2.5 Chất ức chế
Chất ức chế là chất có khả năng làm yếu hoặc chấm dứt hoàn toàn tác dụng của enzym Các chất ức chế có bản chất hóa học khác nhau có thể là các ion kim loại, các anion, các hợp chất hữu cơ phân tử nhỏ hoặc các protein
2.2.3 Tính chất chung của protease
Protease là các enzym xúc tác sự thủy phân liên kết peptide (- CO – NH -) trong phân tử protein, polypeptide và các cơ chất tương tự theo cơ chế sau:
Trang 18Năm 1960, Hartyley phân chia proteaz thành 4 nhóm cơ chế xúc tác Nhưng
do các hiểu biết mới về mặt hóa học trung tâm hoạt động của enzym nên Barrett đã phân chia lại và được ủy ban danh pháp Hóa sinh quốc tế công nhận vào năm 1984
2.2.4 Những nguyên tắc cơ bản về cơ chế xúc tác các enzym protease
Sự thủy phân protein cũng như mọi phản ứng hóa học khác đều theo sự trao đổi điện
tử giữa các nguyên tử nhất định của các phản ứng Khi thủy phân các polypeptide, sự cắt đứt hóa học liên kết là do các tương tác ái nhân (nucleophyl) tạo nên, trong trường hợp này enzym là các tác chất ái nhân có nhóm chức năng mang đôi điện tử tự do Nhóm này sẽ tương tác với nguyên tử cacbon của liên kết peptide, cắt đứt liên kết C-N Trên sơ đồ cho thấy tác chất ái nhân (y) thừa điện tử tác động tương hỗ với cơ chất (R – CO – X )
X
yCR+
và chúng đóng vai trò các các tác chất ái nhân rất hữu hiệu (Đồng Thị Thanh Thu, 2003)
Về mặt hóa học, các liên kết peptide đều như nhau và các proteaz đều xúc tác cắt đứt liên kết peptide nhưng không một proteaz nào có khả năng cắt tất cả mọi peptide, có thể hợp chất này có thể bị thủy phân bởi proteaz nào đó rất mạnh nhưng với proteaz khác lại thủy phân rất yếu, bởi vì các proteaz có tính đặc hiệu cao Yếu tố quyết định tính lựa chọn này không phải là kích thước phân tử cơ chất mà là bản chất mạch bên và các nhóm nằm cạnh bên liên kết bị thủy phân Tóm lại enzym có tính đặc hiệu nhất định với cơ chất và chỉ thủy phân các liên kết peptide trong protein thỏa mãn với yêu cầu đó
Các proteaz cắt liên kết peptide ở giữa sợi polypeptide gọi là các endopeptidaz,
đó là pepsin, trypsin, chymotrypsin, bromelain và papain Các enzym cắt liên kết peptide tuần tự từ các đầu mút N- hoặc C- của chuỗi là các exopeptidaz, nhóm này gồm có carboxypeptidaz, aminopeptidaz và các dipeptidaz
Trang 192.3 Giới thiệu phân hữu cơ sinh học
2.3.1 Định nghĩa các loại phân
Phân hữu cơ sinh học (HCSH) là loại phân được chế biến từ các nguyên liệu có nguồn gốc hữu cơ với quy trình chế biến được áp dụng bằng các tác nhân, hoặc bằng các kỹ thuật công nghệ sinh học nhằm nâng cao chất lượng và hiệu lực của phân thương phẩm (Nguyễn Đăng Nghĩa, 2007)
Phân bón lá là loại phân bón được tưới hoặc phun trực tiếp vào lá hoặc thân để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng thông qua thân lá ( htt://baigiang.violet.vn ) Phân vi sinh là tập hợp một nhóm vi sinh vật, hoặc nhiều nhóm vi sinh vật, chúng được nhân lên từ các chế phẩm vi sinh vật và tồn tại trong các chất mang không vô trùng Hàm lượng các vi sinh vật hữu ích thường phải đạt 1x106/g Phân hữu cơ vi sinh
là phân trộn cơ học giữa phân vi sinh và phân hữu cơ Do hàm lượng dinh dưỡng của phân hữu cơ không cao, nên phân hữu cơ vi sinh chủ yếu là dùng để bón lót hoặc dùng làm nguyên liệu để sản xuất phân phức hợp hữu cơ vi sinh Phân phức hợp hữu cơ vi sinh là loại phân có đầy đủ thành phần phân vi sinh, phân hữu cơ, phân vi lượng và phân vô cơ (Lê Văn Tri, 2002)
2.3.2 Vai trò của phân hữu cơ sinh học trong sản xuất nông nghiệp Việt Nam
Bón phân hữu cơ sinh học có tác dụng cải thiện độ phì nhiêu và cân bằng dinh dưỡng trong đất, làm giảm bớt lượng phân hóa học cần bón và làm gia tăng hiệu lực chính của phân hóa học đó Phân bón hữu cơ sinh học làm tăng thêm thành phần và mật độ, hoạt động của các loại vi sinh vật hữu ích, giúp gia tăng sức khỏe của đất, gia tăng sức sản xuất của đất Giúp cải thiện dung tích hấp thu của đất, cải thiện các tính chất lý – hóa – sinh học của đất và đặc biệt là hạn chế
ô nhiễm môi trường đất và nước ngầm do quá trình rửa trôi Chính điều này làm gia tăng năng suất, sản lượng và chất lượng các loại nông sản
Sử dụng phân hữu cơ sinh học chính là định hướng cho việc áp dụng quy trình canh
tác nông nghiệp hữu cơ, góp phần sản xuất theo tiêu chuẩn GAP (Good Agriculture Practice)
và xây dựng chiến lược sản xuất nông nghiệp bền vững (Nguyễn Đăng Nghĩa, 2007)
2.3.3 Hiện trạng sử dụng phân hữu cơ sinh học trong nông nghiệp Việt Nam
Lịch sử phát triển nông nghiệp Việt Nam đã trải qua thời kỳ canh tác hữu cơ Đó là thời kỳ của ngành công nghệ hóa học chưa phát triển, các loại phân vô cơ chưa xuất hiện nhiều trên thị trường, nhất là các nước nghèo và lạc
Trang 20hậu như Việt Nam Lúc đó nền nông nghiệp Việt Nam sản xuất chủ yếu dựa vào các nguồn phân hữu cơ nội tại chính như: Phân chuồng, bùn ao, phân xanh, xác bã mắm, phân dơi trong hang núi Tuy nhiên đó chỉ là giai đoạn canh tác nông nghiệp hữu cơ theo tình thế, còn lạc hậu và mất cân đối
Trong giai đoạn hiện nay, với tốc độ phát triển khá nhanh mà nền khoa học sản xuất phân bón, ngoài việc đã sử dụng khá nhiều phân vô cơ thì Việt Nam đã, đang và sẽ ứng dụng phân hữu cơ sinh học từ các nguồn khác nhau (nhập khẩu và chế biến trong nước)
Tính đến thời điểm tháng 10/2007, Việt Nam đã có 350 loại khoáng - phân hữu cơ và phân hữu cơ sinh học (nguồn của Cục Trồng trọt Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tính từ tháng 11/2005 đến tháng 04/2007) bao gồm nhập khẩu và chế biến trong nước
Địa bàn tiêu thụ vẫn là đồng bằng Sông Cửu Long, Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, Duyên Hải Nam Trung Bộ Lượng tiêu thụ cho 1 ha từ 500 kg – 3.000 kg/ha/năm Chủ yếu áp dụng cho các cây trồng cạn là chính Giá bán của các loại phân hữu cơ sinh học giao động là chênh lệch nhau từ 1.200 đồng đến 7.500 đồng/kg (tùy theo chất lượng của từng loại phân) (Nguyễn Đăng Nghĩa, 2007)
2.4 Sự thủy phân
Trong quá trình thủy phân có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ thủy phân như: ảnh hưởng nồng độ enzyme, ảnh hưởng nồng độ cơ chất, ảnh hưởng nhiệt độ, ảnh hưởng pH môi trường, ảnh hưởng của lượng nước bổ sung
2.4.1 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme
Khi có đầy đủ cơ chất thì nồng độ enzym tăng thì mức độ thủy phân sẽ tăng Khi giới hạn cơ chất thì tốc độ phản ứng của enzym cũng bị giới hạn Trong quá trình thủy phân, sản phẩm sinh ra có thể ức chế hoạt động của enzym (Whitaker John R et al., 2003)
2.4.2 Ảnh hưởng nồng độ cơ chất
Giai đoạn đầu của phản ứng, nếu nồng độ enzyme được giữ cố định và nồng độ
cơ chất thay đổi, người ta nhận thấy rằng vận tốc phản ứng tăng khi nồng độ cơ chất tăng Khi nồng độ cơ chất tiếp xúc gia tăng đường biểu diễn uốn cong và với nồng độ
cơ chất cao thì vận tốc không gia tăng nữa và đường biểu diễn tiệm cận với giá trị Vmax
Trang 21
Hình 2.1 Đường biểu diễn vận tốc phản ứng enzyme phụ thuộc vào nồng độ cơ chất
(Phạm Thu Cúc, 2002) Km: Hằng số Michalis, là nồng độ cơ chất ứng với vận tốc bằng 1/2 vận tốc V max
2.4.3 Ảnh hưởng nhiệt độ
Tốc độ phản ứng tăng theo nhiệt độ có nghĩa là nhiệt độ tăng, tốc độ phản ứng tăng nhưng đến mức nào đó thì giảm xuống do tốc độ phản ứng không phải lúc nào cũng tỉ lệ thuận với nhiệt độ phản ứng Nếu đưa nhiệt độ lên cao hơn mức nhiệt độ tối ưu, thì hoạt tính enzyme sẽ bị giảm khi đó enzyme không phục hồi lại hoạt tính ban đầu Ngược lại, ở nhiệt độ 00C enzyme bị hạn chế hoạt động rất mạnh nhưng khi đưa nhiệt độ lên từ từ thì hoạt tính enzyme sẽ tăng dần đến mức tối ưu
Nhiệt độ tối thích của các enzyme khác nhau thì chúng khác nhau, thường nhiệt độ tối thích của enzyme có nguồn gốc từ thực vật cao hơn nguồn gốc từ động vật ( ở thực vật thì khoảng 50 – 60 0C; ở động vật thì 37 – 50 0C ) (Trần Kim Qui, 2002)
Protease chỉ thể hiện hoạt tính cao nhất ở giới hạn nhiệt độ nhất định, nhiệt
độ thích hợp tối đa của protease nằm trong khoảng 40 – 450C ở nhiệt độ lớn hơn
700C đa số protease bị mất hoạt tính
Trang 22Hình 2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến vận tốc phản ứng enzym (Phạm Thu Cúc, 2002)
2.4.4 Ảnh hưởng pH môi trường
Sự thay đổi do pH gây nên: Sự biến đổi ion hóa của các nhóm chức năng trên chuỗi polypeptide của enzyme, do đó làm thay đổi diện tích cần thiết cho sự tạo thành phức hợp enzyme và cơ chất, sự duy trì cấu hình 3 chiều nguyên thủy trong mỗi chuỗi polypeptide của enzyme Sự thay đổi mức độ ion hóa của cơ chất, điều này cho phép hoặc ngăn cản sự tạo thành enzyme và cơ chất trong trường hợp phản ứng đòi hỏi cơ chất phải dưới dạng ion Như vậy, hoạt tính của enzyme phụ thuộc rõ rệt vào hoạt tính môi trường
Đó là vì pH có ảnh hưởng đến mức độ ion hóa của cơ chất, enzyme và trung tâm hoạt động của nó, phức chất enzyme và cơ chất ảnh hưởng đến độ bền của enzyme Người ta
có thể xác định giới hạn pH tối ưu cho hoạt động của một enzyme Ngoài pH tối ưu, vận tốc phản ứng giảm nhanh chóng Điều này cho thấy tầm quan trọng của môi trường phản
ứng trong quá trình nghiên cứu ở phòng thí nghiệm (Dương Thị Hương Giang, 2005)
2.4.5 Ảnh hưởng diện tích tiếp xúc
Trong quá trình thủy phân yếu tố quan trọng thúc đẩy quá trình thủy phân là diện tích tiếp xúc Ta đã biết rằng, enzyme là chất xúc tác sinh học có tác dụng tích cực trong việc thủy phân protein để cho sản phẩm cuối cùng là acid amine Để tạo điều kiện tốt hơn cho thủy phân của enzyme làm tăng khả năng tiếp xúc giữa enzyme và cơ chất, muốn vậy phải gây biến tính cơ chất trước khi thủy phân nhằm làm tăng khả năng tiếp cận của enzyme với các liên kết cần phân cắt trên phân tử cơ chất
Trang 232.4.6 Ảnh hưởng của nước và thời gian
Nếu sử dụng hàm lượng nước thích hợp thì làm cho quá trình thủy phân của protease tăng lên, tuy nhiên mức độ hoạt động của vi sinh vật nhiều hơn Do vậy, nước cũng đóng vai trò lớn trong quá trình thủy phân
Qua thực nghiệm cho ta thấy thời gian đầu mức độ thủy phân nhanh sau đó chậm dần Quá trình thủy phân bánh dầu đậu phộng bằng protease để sản xuất phân hữu cơ sinh học có rất nhiều yếu tố tác động như đã kể trên Vì vậy muốn quá trình
thủy phân có hiệu quả cao phải tối ưu hóa các yếu tố này trong quá trình sản xuất
2.5 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước
2.5.1 Tình hình nghiên cứu trong nước
Phân hữu cơ được bắt nguồn chính từ phế phẩm, chất thải hữu cơ và từ đó các nhà sinh học tận dụng tối ưu để không gây ô nhiễm môi trường xung quanh chúng ta Việc làm đó không những đảm bảo được sức khoẻ người dân, mà còn giảm được chi phí nông nghiệp Do
đó không cần nhiều phân hóa học nhập khẩu khá đắt tiền mà chỉ sử dụng phế phẩm của mía như: xác mía, bã bùn mía, vỏ cà phê, xác bã vỏ tiêu mà trước đây thường được đem bỏ
Cùng với sự hỗ trợ của công ty phân bón hóa chất Cần Thơ, Dương Minh Viễn và Võ Thùy Gương hợp tác với các nhà Bảo vệ thực vật, Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học đã hoàn thành quy trình “Sản xuất phân hữu cơ từ bã bùn mía, xác mía” là dùng vi sinh vật có ích tạo phân vi sinh, có khả năng kháng và trị bệnh mang giá trị dinh dưỡng cao, trả lại độ phì nhiêu cho đất qua sử dụng phân hóa học bị bạc màu
Đã có nhiều nghiên cứu cho thấy việc tận dụng các phế thải nông nghiệp để làm phân bón đem lại hiệu quả kinh tế rất cao Theo Trần Thị Ngọc Sơn, Cao Ngọc Điệp, Lưu Hồng Mẫn (2006) thì mô hình sử dụng phân rơm hữu cơ và phân sinh học phục vụ các hệ thống sản xuất lúa gạo bền vững Phân rơm hữu cơ phân hủy bằng nấm
Trichoderma và phân vi sinh vật cố định đạm và hòa tan lân được bón kết hợp chỉ với
một lượng nhỏ phân N hóa học (ở mức 25 kg/ha) so sánh với các mức phân bón thực tế của nông dân theo tập quán canh tác tại địa phương Kết quả sau 3 vụ trên 3 loại cây trồng lúa, đậu nành và đậu phộng cho thấy bằng kỹ thuật canh tác này không chỉ tiết kiệm được từ 60 - 70 kg N và 60 kg P2O5/ha mà còn gia tăng hiệu quả kinh tế, tăng thu nhập, giảm chi phí đầu tư sản xuất, giảm chi phí phân bón, tăng thu nhập và lợi nhuận
Tỉ lệ giữa mô hình khuyến cáo và lợi nhuận mô hình nông dân RAVC lên đến 1,57 (tương ứng gia tăng 57% lợi nhuận) Ngoài ra chất lượng nông sản cũng như các thành
Trang 24phần dưỡng chất và các vi sinh vật có lợi trong đất (nấm, vi khuẩn và xạ khuẩn) đều tăng lên một cách có ý nghĩa
Trong những năm gần đây đã có rất nhiều những nghiên cứu về hiệu lực của phân bón lá được sản xuất trong nước cũng như nước ngoài trên các đối tượng như cây bắp, các loại hoa, các loại rau và trên cây công nghiệp đã đem lại lợi ích kinh tế rất cao Việc sử dụng các loại phân bón lá để thử nghiệm trên cây bắp, rau xà lách, hành, cây hoa cúc và hoa vạn thọ của Brum Sevey, Phạm Tấn Khải và Phạm Hữu Nguyên đã cho năng suất cao hơn NTĐC từ 5 % đến 20,9 %
Bên cạnh đó, việc phối trộn các phế thải nông nghiệp với các chế phẩm sinh học để sản xuất phân bón gốc cũng mang lại những lợi ích to lớn trong sản xuất nông nghiêp như hàm lượng dinh dưỡng được tăng cao, giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường, sản phẩm tạo ra không có mùi hôi và giúp cây hấp thụ tốt Theo kết quả nghiên cứu sử dụng chế phẩm sinh học E.I.P để ủ phân chuồng và khảo sát ảnh hưởng của phân bón lá được điều chế
trên cơ sở phân ủ lên sinh trưởng phát triển và năng suất của cải bẹ xanh ( Brassica juncea L.)” Kết quả nghiên cứu đề tài cho thấy sử dụng phân bò tươi + tro trấu + 1/20 liều lượng
chế phẩm EIP cho phân hoai nhanh hơn ( 25 ngày) và cho trọng lượng cải cao hơn (Nguyễn Lê Thanh, 2005)
Sử dụng các phế thải từ nông nghiệp như xác vỏ tiêu, bánh dầu đậu phộng, bánh dầu đậu nành, xác cá chết, bột thịt để sản xuất phân bón lá đã mang lại những thành tựu to lớn Vào năm 2006 Nguyễn Minh Đức đã điều chế phân bón lá từ xác bả vỏ tiêu và thử nghiệm trên cải bẹ xanh ở giai đoạn cây con” Kết quả nghiên cứu đề tài cho thấy: việc
sử dụng chế phẩm ENT ủ bả vỏ tiêu với nồng độ 0,1% đã rút ngắn thời gian ủ xuống còn 25 ngày, vỏ tiêu không còn mùi hôi (Nguyễn Minh Đức, 2006)
2.5.2 Nghiên cứu ngoài nước
Sau hơn nửa thế kỷ sử dụng rộng rãi đến mức lạm dụng phân bón hóa học, các nước tiên tiến trên thế giới đã hiểu ra được mặt trái của vấn đề là các chất hóa học dùng trong nông nghiệp đã gây ô nhiễm môi trường trầm trọng Qua đó còn cho thấy phân bón hóa học vừa tốn kém chi phí vừa ô nhiễm môi trường, không khí, đất, nước, gây ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng
Theo mô hình nghiên cứu phương pháp sản xuất phân bón hữu cơ bằng cách sử dụng đầu cá ngừ làm nguyên liệu thô, trong nghiên cứu này Iizuka đã sử dụng enzyme
Trang 25cây trà Kết quả thí nghiệm cho thấy phân này đã làm tăng tốc độ tăng trưởng 180% so với hạt phấn cây trà trồng trong môi trường nuôi cấy đối chứng (Iizuka, 1995)
Quá trình nghiên cứu việc chuyển đổi các chất thải hữu cơ từ cá và các loại thực vật ở biển và động vật thành dạng bột ổn định mà không sử dụng nhiệt độ cao Chất thải từ cá tươi được nghiền và sau đó được thủy phân để tạo thành một dịch thủy phân Dịch thủy phân được ổn định bằng cách thêm acid và được đun để tách dầu mỡ và nước để tạo thành một bánh sản phẩm Bánh này được chuyển sang một máy trộn để trộn dinh dưỡng nhằm tạo thành một sản phẩm thô Sản phẩm thô này được sấy khô trong một máy sấy khô vận tốc cao (Connell, 2006) Bên cạnh đó, Lee và Lian (2006)
đã xây dựng quy trình sản xuất sinh học dịch thủy phân từ các phụ phẩm trong quá trình chế biến mực để làm phân bón hữu cơ mà không sử dụng hóa chất mà chỉ sử dụng enzyme nội sinh
Theo nghiên cứu sản xuất phân hữu cơ từ chất thải rắn và sử dụng nó trong sản xuất rau hữu cơ của Nenita và ctv năm 2008 cho thấy kết quả nghiên cứu việc áp dụng phân bón hữu cơ này cung cấp đủ các dưỡng chất cho các loại rau như cà chua, rau diếp
Sử dụng phương pháp thủy canh để sản xuất cây con thuốc lá theo hướng hữu
cơ bằng cách sử dụng phân cá hòa tan hoặc các sản phẩm từ rong biển và một số vật liệu thích hợp khác thay cho việc sử dụng các loại phân bón vô cơ (George Kuepper và Raeven Thomas, 2008)
2.6 Kỹ thuật trồng rau cải ngọt
2.6.1 Giới thiệu cây cải ngọt trong thí nghiệm
Cải ngọt thuộc họ Thập tự: Cruciferae
Tên tiếng anh: Par - choi
Tên La Tinh: Brassica Chinensis L
Cải ngọt được gieo trồng nơi trên thế giới nhưng phổ biến và tập trung ở các nước châu Á Cải ngọt có khả năng chịu đựng cao với khí hậu nóng, ẩm Trong mùa lạnh, cải ngọt sinh trưởng nhanh và cho năng suất cao trên đất giàu mùn, thoát nước tốt Cải ngọt có thời gian sinh trưởng 30 - 45 ngày (kể cả giai đoạn vườn ươm)
2.6.2 Đặc tính thực vật học và sinh trưởng
Cải ngọt là cây hàng năm, thân thẳng, cao 30 - 60 cm cây không phân nhánh Cải ngọt có bộ rễ ăn nông trên tầng đất màu, có cuống lá nhỏ và dẹp, phiến lá to bản lá mỏng có màu xanh đậm
Trang 262.6.3 Kỹ thuật canh tác
Đất đai: Chọn đất cát pha hoặc thịt nhẹ có độ pH từ 5,5 – 6,5 là thích hợp nhất Thời vụ: Vụ Đông Xuân: gieo từ tháng 8 đến tháng 11, Vụ Xuân Hè, gieo từ tháng 2 đến tháng 6 Cây giống: sử dụng giống của công ty Trang Nông
Chuẩn bị đất: Làm đất kỹ, tới xốp, lên luống rộng 1,2 m, cao 30 cm, rãnh rộng
30 cm, rắc phân chuồng hoai mục từ 150 đến 200 kg/100m2, nhưng trong qui trình kỹ thuật trồng rau an toàn thì khuyến cáo sử dụng phân vi sinh hữu cơ
Kỹ thuật trồng: Nếu trồng cây gieo thì tỉa làm hai đợt, đợt một khi cây có từ hai đến ba lá thật, đợt hai khi cây có từ 4 đến 5 lá thật với khoảng cách từ 12 đến 15 cm.nếu cấy thì để cây có từ 4 đến 6 lá thật và cấy với khoảng cách 15 x 20 cm hoặc 20
x 30 cm tùy mùa vụ, điều kiện đất đai… đảm bảo mật độ 800 đến 1000 cây/100m2
2.6.4 Phòng trừ sâu bệnh
Cải ngọt thường bị một số loại sâu bệnh hại sau: Rệp các loại, bọ nhạy
(Phyllotreta sp.) nhất là vào mùa mưa, sâu ăn tạp (Helicoverpa litura) bệnh thối nhũn (Erwinia Karotovora) khi có độ ẩm cao Cần dùng các loại thuốc sâu bệnh cho phép
để phun phòng trừ như: Sherpa 25Ec 0,15 đến 0,2 % Topsine hoặc thuốc trừ sâu sinh học Bt 3 % để phun Cần kết hợp các biện pháp phòng trừ tổng hợp khác như: Vệ sinh đồng ruộng, có chế độ luân canh hợp lý
Trang 27Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Đề tài được thực hiện từ tháng 02 năm 2009 đến tháng 07 năm 2009 tại Viện
nghiên cứu Công nghệ sinh học - Môi trường, Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh và Cơ sở sản xuất rau tại nhà chú Trần Trọng Bình tổ 14 khu phố 4 phường Trảng dài TP Biên Hòa Tỉnh Đồng Nai
3.2 Vật liệu, hóa chất và trang thiết bị dùng trong nghiên cứu
3.2.1 Vật liệu
Bánh dầu đậu phộng mua tại địa chỉ: nhà ông Hai thị trấn Sông Vệ Huyện Tư
Nghĩa thành phố Quảng Ngãi Chế phẩm sinh học RIBE 2.0 của Viện nghiên cứu Công nghệ sinh học – Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Hạt giống cải ngọt do công ty Trang Nông cung cấp
Một số loại phân hữu cơ trên thị trường như: Agrostim dạng gói 10 g, sản phẩm của Ecotech LLC – Hoa kỳ Thành phần dinh dưỡng: N: 10,25 %, P: 6,60 %, K: 5,40 % Jump Start dạng lỏng 500ml Thành phần dinh dưỡng: N: 0,1%, P2O5: 0,025%, K2O: 0,1%, Mg: 0,05%, Zn: 0,05%, Fe: 0,1 % Địa chỉ: 67 Phạm Thành Hổ, Quận 6, TP HCM HPCR của Viện sinh học nhiệt đới – Xưởng sản xuất sinh học phường Thành Lộc, Q.12,
TP HCM Thành phần dinh dưỡng: N: 30 %, P2O5: 10 %, K2O: 10 %
3.2.2 Hóa chất
Hóa chất dùng xác định các chỉ tiêu P2O5 tổng số, P2O5 dễ tiêu, đạm NO3- , đạm NH4+ , N tổng số, K2O tổng số, định NH3, N Formol gồm: P–Nitrophenol 0,25%, NaOH 10%, Amoniummolypdate, acid ascorbic, chuẩn Phosphor 2ppm, Acid phenoldisulfonic, chuẩn NO3- 100 ppm, Seignette 50%, dung dịch Nessler (HgCl2 + KI), dung dịch chuẩn NH4+ 0,004 mg/ml, H2SO4 đậm đặc, CuSO4, K2SO4, parafin, NaOH, H3BO3, HCl, CH3COONH4 1N, KCL, (NH4)6 Mo7O24.4H2O, H2SO4 N/10, NaOH N/10, dung dịch alizarin Natri Sufonat 1% trong nước, MgO, NaOH 0,2 N, BaCl2 tinh thể, Ba(OH)2 bão hòa, cồn metylic, Na2HPO4.12H2O
Trang 283.2.3 Thiết bị và dụng cụ
Một số dụng cụ và thiết bị như: bình tam giác, ống đong, phễu, bình định mức, pipette, buret, ống nhỏ giọt Máy xay sinh tố, cân phân tích, tủ ấm điều chỉnh nhiệt độ, máy ly tâm lạnh, bộ chưng cất đạm Kjeldahl, máy khuấy từ gia nhiệt, máy quang kế ngọn lửa, máy đo OD
3.3 Nội dung phương pháp nghiên cứu
3.3.1 Xác định hàm lượng dinh dưỡng của nguyên liệu
Mục đích nhằm để so sánh hàm lượng dinh dưỡng của các chỉ tiêu phân bón trong dịch thu được sau thủy phân với nguyên liệu
Hàm lượng dinh dưỡng của nguyên liệu được tiến hành phân tích như: Đạm tổng số (phương pháp Kjeldahl), lân tổng số (phương pháp Meyer) theo phương pháp của tiêu chuẩn phân bón 10TCN 307 – 97 của bộ nông nghiệp, kali tổng số theo phương pháp quang kế ngọn lửa và đạm amin theo phương pháp Formol
3.3.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân bánh dầu đậu phộng bằng chế phẩm RIBE 2.0
Mục đích nhằm xây dựng qui trình thu nhận phân bón lá hữu cơ sinh học dạng lỏng tối ưu nhất bằng phương pháp thủy phân bánh dầu đậu phộng
Thí nghiệm 1: Xác định tỉ lệ tối ưu của cơ chất và lượng chế phẩm RIBE 2.0
bổ sung vào quá trình thủy phân
a Mục đích: Chọn lượng chế phẩm RIBE 2.0 bổ sung vào có hiệu quả thủy phân
tốt nhất
b Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1 yếu tố được bố trí theo kiểu hoàn toàn
ngẫu nhiên (CRD) và 3 lần lặp lại với lượng chế phẩm RIBE 2.0 bổ sung vào bánh dầu đậu phộng theo phần trăm khối lượng ở các nghiệm thức sau
c.Tiến hành: Bánh dầu đậu phộng được nghiền mịn thành bột, cân 10 g bột bánh dầu
đậu phộng cho vào bình tam giác Lượng nước bổ sung vào bánh dầu đậu phộng với tỉ lệ (6
Trang 29điều kiện 500C trong 24 giờ trong máy lắc điều hòa nhiệt độ Đến thời gian đã cố định kết thúc quá trình thủy phân, bất hoạt enzyme bằng cách đun cách thủy trong 30 phút, để nguội và ly tâm 4.000 vòng/phút trong thời gian 15 phút Sau cùng là hút dịch trong ở trên để phân tích hàm
lượng N tổng số (phương pháp Kjeldahl)
Thí nghiệm 2: Khảo sát thời gian ảnh hưởng đến hiệu quả thủy phân
a Mục đích: Xác định thời gian cho hiệu quả thủy phân cao nhất
b Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1 yếu tố được bố trí theo kiểu hoàn toàn
ngẫu nhiên (CRD) và 3 lần lặp lại với thời gian thủy phân ở 5 mức độ: 12 giờ; 18 giờ; 24 giờ; 30 giờ; 36 giờ
c.Tiến hành
Cân 10 g bột bánh dầu đậu phộng cho vào bình tam giác Tiến hành đúng như thời gian đã bố trí thí nghiệm Bổ sung chế phẩm RIBE 2.0 vào đúng tỉ lệ được chọn ở thí nghiệm 1 Tiến hành thủy phân ở điều kiện 500C trong máy lắc điều hòa nhiệt độ Đến thời gian đã cố định của các nghiệm thức kết thúc quá trình thủy phân Đem bất hoạt enzyme bằng cách đun cách thủy trong 30 phút,
để nguội và ly tâm 4.000 vòng/phút trong thời gian 15 phút Sau cùng là hút dịch trong ở trên để phân tích hàm lượng N tổng số (phương pháp Kjeldahl)
Thí nghiệm 3: Khảo sát lượng nước bổ sung ảnh hưởng đến quá trình thủy phân
a Mục đích: Xác định lượng nước bổ sung vào quá trình thủy phân để đạt hiệu
quả thủy phân cao nhất
b Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1 yếu tố được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên
(CRD) và 3 lần lặp lại với lượng nước bổ sung theo theo thể tích ở các nghiệm thức sau
NT 1: 1 cơ chất : 3 Lượng nước bổ sung
NT 2: 1 cơ chất : 4 Lượng nước bổ sung
NT 3: 1 cơ chất : 5 Lượng nước bổ sung
NT 4: 1 cơ chất : 6 Lượng nước bổ sung
NT 5: 1 cơ chất : 7 Lượng nước bổ sung
c Tiến hành: Cân 10 g bột bánh dầu đậu phộng cho vào bình tam giác Lượng
nước cho vào đúng theo tỉ lệ bố trí trên Bổ sung chế phẩm RIBE 2.0 vào đúng tỉ lệ được chọn ở thí nghiệm 1 Tiến hành thủy phân ở điều kiện 500C trong máy lắc điều hòa nhiệt độ với thời gian được chọn ở thí nghiệm 2 Đem bất hoạt enzyme bằng cách đun cách thủy trong 30 phút, để nguội và ly tâm 4.000 vòng/phút trong thời gian 15
Trang 30phút Sau cùng là hút dịch trong ở trên để phân tích hàm lượng N tổng số (phương
pháp Kjeldahl)
Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ lên quá trình thủy phân
a Mục đích: Xác định nhiệt độ thủy phân thích hợp để đạt hiệu quả thủy phân
cao nhất
b Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1 yếu tố được bố trí theo kiểu hoàn toàn
ngẫu nhiên (CRD) và 3 lần lặp lại với nhiệt độ của môi trường thủy phân ở 4 mức độ 400C ; 450C ; 500C ; 550C
c.Tiến hành : Cân 10 g bột bánh dầu đậu phộng cho vào bình tam giác Lượng
nước bổ sung theo tỉ lệ đã được chọn từ thí nghiệm 3 và thời gian chọn từ thí nghiệm
2 Bổ sung chế phẩm RIBE 2.0 vào đúng tỉ lệ được chọn ở thí nghiệm 1, tiến hành thủy phân ở điều kiện nhiệt độ đã được bố trí với các mức độ như trên trong máy lắc điều hòa nhiệt độ Đến thời gian đã cố định của các nghiệm thức kết thúc quá trình thủy phân Đem bất hoạt enzyme bằng cách đun cách thủy trong 30 phút, để nguội và
ly tâm 4.000 vòng/phút trong 15 phút Sau cùng là hút dịch trong ở trên để phân tích
hàm lượng N tổng số (phương pháp kjeldahl)
3.3.3 Khảo nghiệm chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng lỏng trên cây cải ngọt
Mục đích lựa chọn liều lượng sử dụng tối ưu nhất của phân hữu cơ để trồng rau cải ngọt
Thí nghiệm 5: Khảo sát nồng độ sử dụng thích hợp của chế phẩm phân hữu cơ
sinh học dạng lỏng trên cây cải ngọt
a Mục đích: Chọn ra nồng độ sử dụng thích hợp đưa vào khuyến cáo sử dụng
trong sản xuất rau an toàn
b Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1 yếu tố được bố trí kiểu khối đầy đủ hoàn
toàn ngẫu nhiên (RCBD), 3 lần lặp lại Thí nghiệm được tiến hành trên nền theo qui trình của nông dân (5kg phân chuồng hoai mục + 250g vôi/5 m2) Sử dụng chế phẩm ở
các nồng độ 1 % ; 5 % ; 7 %
Trang 317 % 1 % 5 %
Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nồng độ chế phẩm phân hữu cơ
c Tiến hành thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo sơ đồ trên Nền đất tơi
xốp đã cày, phơi 3 ngày và bón lót 5kg phân chuồng hoai mục + 250g vôi/5 m2 Hạt
giống cải do công ty Trang Nông cung cấp được gieo 2 tuần trước khi cấy ra liếp
Tổng các ô thí nghiệm: 3 x 3 = 9 ô, diện tích mỗi ô thí nghiệm là: 5 m2 , tổng diện tích
của thí nghiệm là: 45 m2, khoảng cách giữa các hàng là: 0,15 m; giữa các cây là: 0,15
m, Thời gian phun: 3 lần phun ở các thời điểm 3 ngày, 10 ngày, 15 ngày sau trồng.
Phương pháp theo dõi: mỗi ô thí nghiệm theo dõi 10 cây Chỉ tiêu theo dõi: Trọng
lượng tươi (thu hoạch đem cân ngay); Số lá trên cây (đếm ngay khi thu hoạch); Chiều cao
cây (đo ngay khi thu hoạch); Dư lượng NO3- (phương pháp Grandvan – Liaz); Năng suất
lý thuyết (tấn/ha) = (trọng lượng trung bình của cây (g) x số cây/ha); Năng suất thực thu
(tấn/ha) = (trọng lượng cây của ô thu hoạch x 10.000)/diện tích của mỗi ô
Thí nghiệm 6: Khảo sát hiệu quả của chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng
lỏng với các sản phẩm thương mại trên thị trường trên cây cải ngọt
a Mục đích: So sánh hiệu quả về mặt năng suất và tính an toàn của chế phẩm
phân hữu cơ sinh học với các sản phẩm trên thị trường
b Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1 yếu tố được bố trí theo kiểu khối đầy đủ hoàn
toàn ngẫu nhiên (RCBD), 3 lần lặp lại Thí nghiệm được tiến hành trên nền theo qui trình
của nông dân (5kg phân chuồng hoai mục + 250g vôi/5 m2) với các nghiệm thức
- I1: Đối chứng phun phân theo quá trình sản xuất của nông dân
- I2: Phun chế phẩm phân HCSH pha loãng với nồng độ khuyến cáo được chọn
Trang 32- I4: Phun phân Agrostim với nồng độ được khuyến cáo
- I5: Phun phân HPCR của viện công nghệ sinh học nhiệt đới với nồng độ được
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm so sánh các loại phân hữu cơ
c Tiến hành thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo sơ đồ trên Nền đất tơi xốp
đã cày, phơi 3 ngày và bón lót 5 kg phân chuồng hoai mục + 250g vôi/5 m2 Hạt giống cải
do công ty Trang Nông cung cấp được gieo 2 tuần trước khi cấy ra liếp Tổng các ô thí
nghiệm: 3 x 5 = 15 ô, diện tích mỗi ô thí nghiệm là: 5 m2 , tổng diện tích của thí nghiệm
là: 75 m2, khoảng cách giữa các hàng là: 0,15 m; giữa các cây là: 0,15 m, Thời gian phun:
3 lần phun ở các thời điểm 3 ngày, 10 ngày, 15 ngày sau trồng.
Phương pháp theo dõi: mỗi ô thí nghiệm theo dõi 10 cây Chỉ tiêu theo dõi: Trọng
lượng tươi (thu hoạch đem cân ngay); Số lá trên cây (đếm ngay khi thu hoạch); Chiều cao
cây (đo ngay khi thu hoạch); Dư lượng NO3- (phương pháp Grandvan – Liaz); Năng suất
lý thuyết (tấn/ha) = (trọng lượng trung bình của cây (g) x số cây/ha); Năng suất thực thu
(tấn/ha) = (trọng lượng cây của ô thu hoạch x 10.000)/diện tích của mỗi ô
Trang 33Chương 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN
4.1 Xác định hàm lượng dinh dưỡng của nguyên liệu
Bánh dầu đậu phộng là cơ chất dồi dào, phổ biến và được sản xuất nhiều nơi Giá thành bánh dầu đậu phộng tại thời điểm tiến hành đề tài biến động từ 3500 đồng/kg đến 4000 đồng/kg Thành phần dinh dưỡng của bánh dầu đậu phộng chứa nhiều protein, lipit, acid amin Ngoài việc sử dụng bánh đầu đậu phộng làm thức ăn gia súc thì bánh dầu đậu phộng còn được tận dụng để thủy phân làm phân bón hữu cơ đem lại giá trị kinh tế cao
Bảng 4.1 Hàm lượng dinh dưỡng của bánh dầu đậu phộng
4.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân bánh dầu đậu phộng bằng chế phẩm RIBE 2.0
4.2.1 Xác định tỉ lệ tối ưu của cơ chất và lượng chế phẩm RIBE 2.0 bổ sung vào quá trình thủy phân
Việc xác định tỉ lệ chế phẩm bổ sung vào cơ chất bánh dầu đậu phộng tối ưu rất
có ý nghĩa trong việc thủy phân bánh dầu vì khi có đầy đủ cơ chất, nếu nồng độ
Trang 34enzyme tăng thì mức độ thủy phân sẽ tăng và ngược lại Do đó, việc nghiên cứu và lựa chọn tỉ lệ cơ chất và enzyme phù hợp cho quá trình thủy phân là việc đầu tiên phải làm trong việc xây dựng quy trình thủy phân bánh dầu để làm phân bón
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của các tỉ lệ cơ chất và enzym RIBE 2.0
đến hàm lượng N
Tỉ lệ cơ chất : enzym N (%)
1 cơ chất : 0,3 % enzym RIBE 2.0 0,13 d
1 cơ chất : 0,6 % enzym RIBE 2.0 0,16 c
1 cơ chất : 0,9 % enzym RIBE 2.0 0,18 bc
1 cơ chất : 1,2 % enzym RIBE 2.0 0,22a
1 cơ chất : 1,5 % enzym RIBE 2.0 0,19 b
Trong cùng một cột, các số có cùng chữ cái giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức P < 0,05 Quá trình bổ sung tỉ lệ enzym và cơ chất trong thí nghiệm 1 cho thấy cùng một lượng cơ chất như nhau, khi tỉ lệ chế phẩm RIBE 2.0 bổ sung tăng lên (từ 1cơ chất : 0,3 % enzym đến 1 cơ chất : 1,2 % enzym) thì hàm lượng N tổng số cũng tăng theo (từ nghiệm thức A1 đến nghiệm thức A4) Sự khác biệt giữa các nghiệm thức rất có ý nghĩa về mặt thống kê
Khi lượng chế phẩm RIBE 2.0 bổ sung tăng lên cao hơn (1 cơ chất : 1,5 % enzym), hàm lượng N tổng số không tăng lên tương ứng mà lại giảm, điều này có thể giải thích là
do trong quá trình thủy phân, sản phẩm sinh ra có thể ức chế hoạt động của enzyme (Whitaker John R et al., 2003) Do đó, việc bổ sung chế phẩm RIBE 2.0 vào cơ chất với tỉ
lệ 1,2 % enzym : 1 cơ chất cho hiệu quả thủy phân cao nhất Việc bổ sung chế phẩm RIBE 2.0 vào cơ chất với tỉ lệ cao hơn không mang lại hiệu quả mà còn làm tiêu tốn nhiều
Trang 35enzyme, không có lợi về mặt kinh tế Kết thúc thí nghiệm 1 nghiệm thức được chọn để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo là A4 (1 cơ chất : 1,2 % enzym RIBE 2.0)
4.2.2 Khảo sát thời gian ảnh hưởng đến quá trình thủy phân
Việc ủ phân bánh dầu để sử dụng làm phân bón đã và đang được sử dụng rộng rãi trong canh tác nông nghiệp ở Việt Nam hiện nay nhưng việc ngâm ủ phân bánh dầu
để làm phân bón có hai hạn chế chính là thời gian ngâm ủ lâu (khoảng 20 - 30 ngày)
và phân sau khi ủ có mùi hôi thối rất khó chịu Do đó, việc khảo sát thời gian là rất quan trọng, giúp rút ngắn thời gian trong quá trình sản xuất đỡ tốn nhân công và sự hao mòn của thiết bị
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hàm lượng N
Thời gian thủy phân N (%)
Trong cùng một cột, các số có cùng chữ cái giống nhau thì khác
biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức P < 0,05
Thời gian thủy phân càng lâu hàm lượng đạm tổng số có khuynh hướng giảm, điều này có thể lý giải trong quá trình thủy phân một phần đạm chuyển thành dạng đạm NH3 trong điều kiện môi trường nóng ẩm thì một phần đạm bị bay hơi làm lượng đạm bị giảm đi Trong quá trình thủy phân nếu ta không xác định chính xác quá trình thủy phân đã kết thúc hay chưa mà ngưng sớm quá trình thủy phân, trong khi đó enzym vẫn còn xúc tác thủy phân protein thì hiệu suất thu hồi đạm tổng số kém Vì
Trang 36vậy quá trình khảo sát thời gian phải ngưng đúng lúc thì mới thu được hiệu quả cao
Từ kết quả trên cho thấy sự khác biệt giữa các nghiệm thức rất có ý nghĩa về mặt thống kê trong đó nghiệm thức B4 có hàm lượng N tổng số cao nhất và thời gian thủy phân càng lâu thì hàm lượng N tổng số có khuynh hướng giảm Do đó nghiệm thức B4 được chọn để tiến hành thí nghiệm tiếp theo
4.2.3 Khảo sát lượng nước ảnh hưởng đến quá trình thủy phân
Việc xác định lượng nước bổ sung vào quá trình thủy phân phù hợp nhằm tạo điều kiện cho enzyme hoạt động tốt nhất, giúp quá trình thủy phân đạt hiệu suất cao nhất nhưng lại hạn chế sự hoạt động của các vi sinh vật có hại sử dụng sản phẩm của
quá trình thủy phân làm giảm chất lượng của dịch thu được sau thủy phân
Bảng 4.4 Ảnh hưởng của lượng nước đến hàm lượng N của dịch sau
1 cơ chất : 5 nước 30,5 0,28 b
1 cơ chất : 6 nước 38,0 0,25 bc
1 cơ chất : 7 nước 48,0 0,23 c
Trang 37độ các chất tan trong đó có đạm Kết quả giữa các tỉ lệ nước bổ sung cho thấy ở công thức C1 có hàm lượng đạm tổng số cao nhất và thấp nhất là công thức C5 điều này cũng phù hợp với kết quả thảo luận trên Qua kết quả ở bảng 4.4 cho thấy lượng nước
bổ sung vào cơ chất ở tỉ lệ 3 nước : 1 cơ chất cho hàm lượng N tổng số cao nhất
Dịch thủy phân thu được ở nghiệm thức C2 (20,5 ml) lớn gần gấp đôi nghiệm thức C1 (11,5 ml) nhưng tỉ lệ N tổng số C2 (0,37 %) thì thấp hơn C1(0,38 %) là 0,01
% Sự khác biệt về hàm lượng N tổng số giữa nghiệm thức C1 và C2 là không có ý nghĩa về mặt thống kê do đó chọn nghiệm thức C2 ( 1 cơ chất : 4 nước) để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo sẽ có lợi hơn về mặt kinh tế
4.2.4 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến quá trình thủy phân
Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme Muốn quá trình thủy phân có hiệu quả cao, chúng ta phải nghiên cứu tác động của yếu tố này lên hoạt tính của enzyme trên một cơ chất cụ thể mà chúng ta nghiên cứu
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến
về mặt thống kê ở mức P < 0,05
Ở nghiệm thức D2 cho hàm lượng N tổng số cao nhất điều này cho thấy chế phẩm RIBE 2.0 hoạt động tốt ở 450C và sự khác biệt giữa các nghiệm thức
Trang 38rất có ý nghĩa về mặt thống kê Sự hoạt động của enzym có giới hạn trong một khoảng nhiệt độ nhất định Khi tăng nhiệt độ lên cao hơn 450C thì khả năng thủy phân của enzym lại giảm thể hiện ở nghiệm thức D3, D4 cho hàm lượng đạm tổng số thấp Như vậy ở 450C sự hoạt động của enzym tốt nhất thể hiện ở nghiệm thức D2 cho hàm lượng đạm tổng số 0,36 % Do đó, nghiệm thức D2 được chọn để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo
Sau khi chọn được các thông số tối ưu ở các thí nghiệm thì xây dựng được qui trình sản xuất phân hữu cơ sinh học dạng lỏng như sau:
Bánh dầu đậu phộng
Nghiền mịn và bổ sung nước với tỉ lệ 4 nước:1 cơ chất
Bổ sung chế phẩm RIBE 2.0 với tỉ lệ 1,2 % :1 cơ chất
Chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng lỏng
Sơ đồ 4.1 Các bước thủy phân bánh dầu đậu phộng
Sau khi thu nhận được chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng lỏng từ sơ đồ 4.1 tiếp tục tiến hành phân tích hàm lượng dinh dưỡng để so sánh với cơ chất ban đầu Việc phân tích sản phẩm cuối cùng giúp chúng tôi nhận biết được sản phẩm tạo ra có hàm lượng dinh dưỡng cao hơn hay thấp hơn so với cơ chất ban đầu, biết được sự hoạt động của enzym để từ đó chúng tôi đưa ra kiến nghị cho lớp sau tiếp tục nghiên cứu