Luận văn : KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SỬ DỤNG NGUỒN CƠ CHẤT QUEN THUỘC (MẠT CƯA, BÃ MÍA, RƠM) ĐỂ TRỒNG NẤM HẦU THỦ HERICIUM ERINACEUM (BULL.:FR.) PERS part 3 pot

Trung Quốc Nhật Bản Tro Protein thô Chất béo thô Chất sợi thô Chất sợi thực phẩm Glucide Nhiệt lượng 8.87 29.30 4.68 7.13 - 50.02 335 Cal 9.01 27.67 4.56 - 40.15 18.66 227 Cal P Fe Ca Na K Mg Zn 856 mg % 18 2 - - - - 1010 mg % 17.5 2.9 2.1 4370 117.2 8.0 Vitamin B 1 Vitamin B 2 Vitamin B 6 Vitamin B 12 Vitamin A Niacin Provitamin D 0.69 mg % 1.89 - - 0.01 - - 3.83 mg % 3.14 0.41 0.15 - 16.17 451.4 Ghi chú: mg % = số mg/100 g Vitamin B 1 và B 2 nổi trội ở cả 2 loại sản phẩm nấm, song có lẽ nấm Nhật Bản giàu các loại vitamin hơn, nhất là provitamin D, có khả năng chuyển hóa D 2 (là dẫn xuất của ergosterol và cholesterol) khi chiếu tia tử ngoại vào 2 chất trên sẽ thu được các vitamin D 2 và D 3 giúp điều hòa trao đổi phospho-calcium, chống bệnh còi xương ở trẻ em, bệnh loãng xương, yếu xương. Đáng lưu ý là trong thu hái, chế biến, việc phơi khô nấm tươi, làm tăng các thành phần phân tử lượng thấp, làm hương vị nấm ngon hơn, hợp với khẩu vị hơn so với nấm tươi. [3] Năm 1994, Stadler et al., ở đại học Kaiserslautern, cộng hòa Liên bang Đức, đã phát hiện các acid béo có hoạt tính chống lại tuyến trùng Caenorhabditis elegans ở nấm đầu rồng Hericium coralloides và nấm đuôi phượng Pleurotus pulmonarius, bao gồm các nhóm hoạt chất đặc biệt, chủ yếu là acid linoleic, acid oleic và acid palmitic – là các chất đã được xác định có ở nấm hầu thủ. Phổ 32 hoạt chất tạo hương thơm của nấm hầu thủ cũng đã được các nhà khoa học Đức ở đại học Munchen phân tích (Eisenhut, Fritz và Tiefel: Gartenbauwissenschaft, 60 (5): 212-218, 1995), phần nào xác nhận hương vị kiểu tôm hùm của nó. Có lẽ vì thế mà thời xưa, nấm hầu thủ là cao lương mỹ vị dành cho vua chúa Trung Hoa (vua Càn Long nhà Thanh rất ưa thích nấm này). Các nhà khoa học ở Utrecht, Hà Lan lại ghi nhận tác động gây kích ứng da dị ứng tiếp xúc với nấm hầu thủ (Maes et al., 1999), có lẽ đây là tài liệu duy nhất về dị ứng nấm Hericium. Các acid béo không bão hòa trong nấm tuy chưa có thông số chính thức, song được ghi chú là có hàm lượng cao đáng kể. Đây là các thành tố có giá trị dinh dưỡng và phòng bệnh tim mạch, bệnh ung thư. Nấm hầu thủ khá phong phú nguồn khoáng chất, với hàm lượng P chiếm khá cao. [4, 9] Bảng 2.2 Hàm lượng các khoáng chất trong nấm hầu thủ khô (ppm) Sản phẩm % (a) K Na Ca Mg Fe Mn Zn Cu Mo P Bo Ge 1* 9.41 3.23 *a 122 10 514 27 6 72 37 0.3 9621 3.8 79 2* 3.92 77 8989 261 936 29 16 189 2 T 7913 2.0 32 Ghi chú: 1* : sản phẩm trồng ở tỉnh Cát Lâm, Trung Quốc (1987, theo Lý Kim Tùng) 2* : sản phẩm trồng ở Nagano, thị xã Liama, Nhật Bản (1985, theo Kuriiwa) (a) : % chất khô T : có dạng vết (có sự tồn tại của Mo) Thành phần khoáng có khác biệt giữa 2 loại nấm, song đều giàu K, P, Mg, …Thành phần amino acid cũng có giá trị cân đối về mặt dinh dưỡng (Xem bảng 2.3) Thành phần acid amin, khoảng 18 loại acid amin tự do, trong đó hàm lượng glutamic acid và tryptophan rất cao. Theo các tác giả Đức thì tỉ lệ protein và acid amin là 40,2 %, chiếm 15,9 %, ngoại trừ methionin và tryptophan. Bảng 2.3 Thành phần và hàm lượng amino acid trong quả thể nấm hầu thủ (T. Mizuno, 1998) Nấm ở Cát Lâm, Trung Quốc, amino acid tự do (mg %) Nấm ở Nagano, Nhật Bản, amino acid liên kết (%) Lys His Val Arg Asp Ser Glu Gly Ala Thr Ile Leu Tyr Phe Trp Met Cys Pro 17.5 6.5 19.8 19.7 21.5 26.0 42.2 12.1 19.4 10.7 12.4 23.2 12.2 14.5 40.4 - - 9.5 1.36 0.59 1.17 1.35 1.95 1.02 3.72 1.00 1.37 0.97 0.90 1.54 0.64 0.73 0.32 0.28 0.27 0.86 2.3.2 Giá trị dược phẩm và các hoạt chất có dược tính trong nấm hầu thủ Vào năm 1998, nhóm 14 nhà khoa học Nhật Bản do Saito đứng đầu, với 3 nhà hóa dược do Smogowicz lãnh đạo trong chi nhánh hãng Pfizer (đã bào chế được thuốc Viagra nổi tiếng), ở Aichi, Nhật Bản đã phát hiện Erinacine E – yếu tố đối kháng thụ thể opioid kappa (Kappa opioid receptor) tách ly được từ dịch nuôi cấy hệ sợi ở nấm san hô (long tu) Hericium ramosum. Nghĩa là có thể cạnh tranh receptor với các hoạt chất ma túy, ở nồng độ rất thấp (0,8 mol), nhờ đó có thể góp phần giúp cai nghiện? (Nguyễn Hữu Khai, 2001). Chỉ 2 năm sau đó, nhóm 14 nhà khoa học khác ở trường đại học Shizuoka, Nhật Bản đã chứng minh rằng nấm hầu thủ có chứa hai diterpenoid đặc biệt đó chính là Erinacines H và I từ hệ sợi nuôi cấy. Trong đó Erinacines H có hoạt tính kích thích sinh tổng hợp yếu tố tăng trưởng thần kinh (NGF). Yếu tố này trước đây đã được GS. Mizuno (1998) xác định và nêu lên khả năng của nấm hầu thủ trong hổ trợ điều trị bệnh Alzheimer ngăn cản quá trình lão hóa và phục hồi các neuron thần kinh. [7] Polysaccharide tan trong nước của nấm hầu thủ có hiệu quả trên điều trị ung thư thực quản, dạ dày, làm tăng hệ miễn dịch và chống lại ung thư phổi di căn. [3] Polysaccharide chiết từ nấm có hiệu quả trên ung thư dạ dày, thực quản và ung thư da. [3] Các polysaccharide tạo thành chủ yếu bởi glucan hoặc chitin trong thành tế bào nấm cũng có tính chất chống ung thư. Ngoài ra với tính chất hóa cơ lý có tác dụng thu hút, hấp phụ các chất độc có khả năng tạo ung thư hoặc thu hút cholesterol, cản trở sự hấp thụ vào hệ tuần hoàn, làm tăng tốc độ đào thải, do đó giúp cho việc phòng ngừa bệnh ung thư của cơ quan tiêu hóa. [3] Ngoài ra dịch chiết từ hệ sợi và quả thể nấm còn có tác dụng chống gây đột biến mạnh trên 5 dòng đột biến của Salmonella typhimurium TA98. Dịch chiết cồn của hệ sợi hoặc quả thể tốt hơn là dịch chiết nước (P < 0,05) và dịch chiết từ quả thể có tác dụng chống gây đột biến tốt hơn là từ hệ sợi. Khả năng của các hệ enzyme ngoại bào từ hệ sợi nấm hầu thủ phân hủy sinh học (biodegradation) – khử độc các hợp chất halogen hữu cơ độc hại môi trường cũng được phát hiện (Jong de và Field, 1997). Trong y học cổ truyền Trung Quốc, sử dụng nấm sấy khô và chiết bằng nước nóng giúp tăng sức tiêu hóa và làm cho cơ thể cường tráng. Vì thế, sản phẩm chiết xuất từ hệ sợi nấm và quả thể mang tên Houton đã trở thành thức uống thể thao của các vận động viên Trung Quốc trong thế vận hội châu Á (1990). Thêm nữa, các thành tố làm tăng hương vị, khẩu vị của nấm hầu thủ như các dẫn xuất của adenosine, guanosine, adenosine monophosphate (5-AMP), guanosine monophosphate (5-GMP), các dẫn xuất nucleoside, có tác dụng kháng huyết tụ, có hiệu quả đề phòng các bệnh co rút cơ bắp, tai biến mạch máu não, nghĩa là rất hiệu dụng cho người cao tuổi, mắc các bệnh về tim mạch. Đặc biệt là guanosine monophosphate (5- GMP) có khả năng tăng cường sinh dục lực. Theo báo cáo nghiên cứu ở bệnh viện Nhân dân Thượng Hải số 3 cho thấy nấm hầu thủ bào chế dạng thuốc viên có hiệu quả chống viêm nhiễm và khối u đường tiêu hóa. Sử dụng nấm hầu thủ như thực – dược phẩm cho hiệu quả rất cao kéo dài thời gian sống cho các bệnh nhân ung thư nặng. Dùng qua đường miệng nên dùng quả thể nấm khô, nghiền thành bột mịn, có thể làm viên hoàn. Trên mạng Internet người ta thường giới thiệu phương thức dùng nấm khô (Sumikapa) nấu với gà làm món bổ cho đường dạ dày ruột. Nhóm tác giả Kawagishi et al (1988 - 1994) đã tách chiết các dẫn xuất acid octadecenoid, dẫn xuất methoxyphtalid, isoindolinon từ quả thể như YA-2, hericenon A,B, erinapyron A,B và provitamin D có hoạt tính tăng thực bào tế bào Hella-cells. YA-2 còn có hoạt tính ức chế sự tăng trưởng của ống phấn và hericerin là dẫn xuất isoindolinon (tách từ quả thể) cũng có hoạt tính ức chế sự nảy mầm của phấn hoa thông và sự phát triển của phấn hoa trà, hericerin được xem như một loại nông dược hay một nhóm chất điều hòa sinh trưởng thực vật. Gần đây nấm hầu thủ còn được các nhà khoa học Trung Quốc và Nhật Bản nghiên cứu bằng công nghệ lên men trong môi trường dịch thể tạo sinh khối hệ sợi, tách chiết và tinh chế thu được chế phẩm “dịch dược lan xung tế” được xem như loại thuốc trị bệnh đường ruột và dạ dày. [8, 9] 2.4 Đặc điểm dinh dưỡng, sinh lý và nuôi trồng Đặc điểm dinh dưỡng và sinh lý Nấm hầu thủ cũng như một số loài nấm ăn khác, trong quá trình sinh trưởng và phát triển đòi hỏi phải được cung cấp nguồn carbon, nitơ, khoáng và vitamin. Ngoài ra chế độ ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, pH, độ thoáng khí cũng có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm.  Nguồn carbon Hầu thủ là loại nấm phá gỗ. Hệ enzyme cellulase của nấm có hoạt tính phân giải rất mạnh trên nhiều loại cơ chất khác nhau như: mạt cưa, bã mía, các loại cỏ, rơm rạ Sợi nấm sẽ tiết ra enzyme cellulase phân hủy các nguồn carbon trên thành dạng dễ sử dụng như: monosaccharide, disaccharide để cung cấp năng lượng cho các quá trình biến dưỡng của tế bào nấm.  Nguồn nitơ Bên cạnh nguồn carbon thì nguồn nitơ cũng có vai trò rất quan trọng trong sự phát triển của nấm. Từ hai nguồn này nấm sẽ tổng hợp nên những thành phần cần thiết cho sự sống và hoạt động di truyền của nấm như: acid amin, protein, enzyme, … Nguồn nitơ có thể là vô cơ (urê, DAP, SA, …), hoặc hữu cơ (pepton, cao nấm men, …). Trong nuôi trồng đôi khi người ta còn bổ sung thêm bột đậu nành để cung cấp nitơ hữu cơ cho nấm.  Nguồn khoáng Trong quá trình sinh trưởng và phát triển nấm cần các nguyên tố đa lượng và vi lượng như: P, Ca, Mg, K, Zn, Fe, Mn, … để quá trình trao đổi chất cũng như hình thành quả thể xảy ra bình thường.  Nguồn vitamin Để nấm phát triển tốt thì cần phải bổ sung một lượng vitamin, đặc biệt là các vitamin nhóm B. Do đó trong nuôi trồng, việc bổ sung cám gạo vào cơ chất có tác dụng cung cấp cho nấm một lượng vitamin B 1 và nguồn nitơ hữu cơ. Ngoài ra yếu tố môi trường cũng góp phần không nhỏ vào sự phát triển của tơ nấm và hình thành quả thể.  Nhiệt độ Ảnh hưởng lên sự phát triển của tơ và sự hình thành quả thể nấm. Với nấm hầu thủ thì nhiệt độ để nấm phát triển nằm trong khoảng 12 – 30 0 C, tốt nhất là 20 – 26 0 C đối với sự phát triển của sợi nấm và 22 – 25 0 C đối với sự hình thành quả thể.  Ẩm độ Trong giai đoạn phát triển của tơ nấm thì đòi hỏi độ ẩm của nguyên liệu khoảng 60 – 65 %, trong giai đoạn hình thành quả thể thì độ ẩm môi trường xung quanh khoảng 85 – 90 %. Nếu độ ẩm môi trường thấp (< 70 %) thì quả thể sẽ chuyển sang màu vàng nâu và năng suất giảm. [4]  Độ thoáng khí Nấm là nhóm hiếu khí, trong quá trình hô hấp cần có oxy nên cần phải giảm lượng khí CO 2 và tạo độ thoáng khí cho khu vực trồng nấm.  Ảnh hưởng của pH Hầu thủ là loài nấm ưa môi trường hơi acid, sợi nấm có thể phát triển ở pH 4,0 – 5,4. Tuy nhiên pH của cơ chất nuôi trồng thích hợp cho sự phát triển của nấm là 5,0 – 6,5. Khi pH > 7,5 sẽ ức chế sự phát triển của tơ nấm, làm cho tơ nấm bị biến dạng.  Ảnh hưởng của ánh sáng Trong giai đoạn ủ tơ, sợi nấm có thể phát triển hoàn toàn trong tối nhưng khi hình thành quả thể cần ánh sáng tán xạ và phân bố đều. Quả thể sẽ biến dạng nếu bị ánh sáng chiếu trực tiếp lên quả thể. 2.4.2 Khả năng nuôi trồng 2.4.2.1 Tình hình nuôi trồng và sản xuất nấm hầu thủ trên thế giới Trên thế giới nấm hầu thủ trồng thành công từ năm 1960, nhưng chỉ mới phát triển khoảng hơn 20 năm nay. Trong đó Trung Quốc là nước trồng nhiều nhất, tiếp sau là Nhật Bản, Đài Loan, Hàn Quốc. Hiện nay ở Trung Quốc nấm hầu thủ được bào chế làm thuốc quí, giá bán rất cao. Gần đây, các nhà khoa học Trung Quốc và Nhật Bản đã nghiên cứu sản xuất sinh khối nấm bằng phương pháp lên men công nghiệp trong môi trường dịch thể. Nấm hầu thủ tuy được trồng ở nhiều quốc gia song chất lượng và năng suất vẫn còn hạn chế, tua nấm thường ngắn, quả thể mau già và hoá vàng. Các nước hiện nay đang thăm dò, thử nghiệm trồng trên gỗ khúc, thân cành cây khô, phổ biến là trên các cơ chất phối trộn sẵn đựng trong các chai thuỷ tinh, bao PP (polypropylen) hay bao PE (polyethylen). Nguyên liệu chủ yếu là các phế liệu trong sản xuất nông lâm nghiệp. Tính đến năm 1991, tổng sản lượng nuôi trồng trên thế giới là 66.000 tấn nấm tươi, còn rất thấp so với nhu cầu thị trường. Qui trình trồng ở các nước chủ yếu là sử dụng nguồn carbon như: mạt cưa gỗ, ngoài ra còn có vỏ hạt bông vải, bã mía và các loài cỏ mềm như cỏ đuôi chồn, dương xỉ, lau sậy, …. Nguyên liệu được ủ CaCO 3 , bổ sung thêm cám gạo và bột bắp. 2.4.2.2 Khả năng nuôi trồng trong nước Ở nước ta đã có nhiều nhà nghiên cứu, đơn vị sản xuất quan tâm đến việc nuôi trồng và chế biến nấm hầu thủ. Năm 1998, Viện nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt đã thành công trong việc nuôi trồng loài nấm này, kết quả thu được 78 – 85 g/bịch 600 g, đường kính quả thể 9 – 12 cm. Cuối năm 2000, chi nhánh công ty Đông Nam Dược Bảo Long tại Hà Tây cũng đã thử nghiệm nuôi trồng ở nhiệt độ dao động từ 17 – 25 0 C và đã thu được những kết quả khả quan. Thu được trên bịch 1.2 kg, trọng lượng tươi thu lần thứ nhất đạt từ 80 – 200 g. Năm 2001, TS. Lê Xuân Thám (Viện Hạt nhân Đà Lạt) kết hợp với trường ĐH Khoa học Tự nhiên TP. Hồ Chí Minh đã chọn lọc và nuôi trồng ra quả thể hoàn chỉnh tại TP. Hồ Chí Minh. Ông cũng cho biết quả thể thu được vào mùa mưa có tua dài và trắng đẹp hơn so với quả thể thu được vào mùa khô. [7] Sau hai năm khảo sát nghiên cứu thử nghiệm từ nguồn giống Nhật Bản nhận được từ Đà Lạt, Trung tâm nghiên cứu Linh Chi và nấm dược liệu Tp. HCM đã nghiên cứu tạo được dòng đột biến chịu nhiệt, ra quả thể bình thường tại các trại nấm của Trung tâm ở TP. HCM và Bình Dương, với nhiệt độ bình quân từ 30 ± 2 0 C. . P Bo Ge 1* 9.41 3. 23 *a 122 10 514 27 6 72 37 0 .3 9621 3. 8 79 2* 3. 92 77 8989 261 936 29 16 189 2 T 79 13 2.0 32 Ghi ch : 1* : sản phẩm trồng ở tỉnh Cát Lâm,. phát triển của nấm.  Nguồn carbon Hầu thủ là loại nấm phá gỗ. Hệ enzyme cellulase của nấm có hoạt tính phân giải rất mạnh trên nhiều loại cơ chất khác nhau nh : mạt cưa, bã mía, các loại. có ở nấm hầu thủ. Phổ 32 hoạt chất tạo hương thơm của nấm hầu thủ cũng đã được các nhà khoa học Đức ở đại học Munchen phân tích (Eisenhut, Fritz và Tiefel: Gartenbauwissenschaft, 60 (5 ): 212-218,