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 2 pps

DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ SƠ ĐỒ TRANG Sơ đồ 2.1. Sơ đồ chu kì sống của nấm hầu thủ 10 Sơ đồ 2.2. Qui trình nuôi trồng nấm hầu thủ 21 Phần 1. MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Nước ta là nước nông nghiệp với nguồn phụ phẩm giàu chất xơ (cellulose) và chất gỗ (lignin) hết sức phong phú. Tỉ lệ nông dân chiếm phần lớn dân số, lại có thời gian nông nhàn và rất muốn có nghề phụ để kiếm thêm thu nhập . Nước ta có nhiều vùng khí hậu và do vậy có thể trồng nấm quanh năm với hàng chục loại nấm ăn và nấm dược liệu khác nhau. Những năm qua trồng nấm đang là lĩnh vực được sự quan tâm của rất nhiều bà con nông dân và các nhà đầu tư. Đây là hướng sản xuất được nhà nước coi trọng và giao nhiệm vụ cho ngành nông nghiệp phải sản xuất được một triệu tấn mỗi năm. Chính vì vậy, trồng nấm đang là một hướng sản xuất đầy hứa hẹn và trở thành phong trào rộng khắp. Việt Nam có nguồn tài nguyên về nấm phong phú, đa dạng, nhiều loài đã được phân lập và nuôi trồng chủ động. Bên cạnh đó, nhiều giống nấm có nguồn gốc từ nước ngoài cũng được nhập nội và nuôi trồng thành công. Đa số các loại nấm này có giá trị kinh tế cao (ăn ngon và dùng làm dược liệu) như: đông cô (Lentinus edodes), nấm mỡ (Agaricus bisporus), linh chi (Ganoderma lucidum), hầu thủ (Hericium erinaceum), …. Trong đó nấm hầu thủ (Hericium erinaceum) là một loại nấm mới, có giá trị rất cao về dinh dưỡng và dược liệu, đã bước đầu được nhiều nước trồng thành công (Nhật Bản, Trung Quốc, Đài Loan, Hàn Quốc). Nhiều cơ sở trong nước cũng đã đưa nấm hầu thủ vào nuôi trồng đại trà.Tuy nhiên việc hoàn thiện qui trình trồng nấm hầu thủ ở qui mô công nghiệp vẫn còn nhiều vấn đề cần nghiên cứu. Trong đó chọn nguồn cơ chất thích hợp cho việc nuôi trồng nấm hầu thủ cũng là vấn đề cần quan tâm. 1.2 MỤC ĐÍCH - Khảo sát nguồn cơ chất thích hợp cho trồng nấm hầu thủ. - Tìm hiểu ảnh hưởng của môi trường nuôi trồng lên hàm lượng đường (glucid), đạm (protein), béo (lipid), khoáng (tro) của quả thể nấm. - Bước đầu tìm hiểu hương của nấm hầu thủ. 1.3 YÊU CẦU - Chọn và đa dạng hóa nguồn cơ chất thích hợp cho nuôi trồng nấm hầu thủ. - Xác định thành phần tinh dầu có liên quan đến hương của nấm. Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 SƠ LƯỢC VỀ NẤM 2.1.1 Vai trò của nấm trong đời sống con người Theo tài liệu cổ cho thấy nấm được dùng làm nguồn thực phẩm cách đây hơn 3000 năm. Thời Hy Lạp cổ đại, nấm chiếm vị trí danh dự trong các yến tiệc. Ở các nước phương Đông như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Việt Nam … việc trồng nấm đã xuất hiện cách đây không dưới 2000 năm. Theo Chang và Miles chỉ trong 3 năm sản lượng nấm trên thế giới từ 2.182 ngàn tấn/năm (1986) lên 3.794 ngàn tấn/năm (1989), tăng 74,4 %. Thực tế thì không chỉ ở những nước có thói quen dùng nấm trong các món ăn mới chú trọng phát triển ngành công nghiệp sản xuất nấm. Theo báo cáo của hội các nhà trồng nấm trên thế giới, năm 1982 tốc độ tiêu thụ nấm ăn ở các nước phát triển ngày càng tăng, do đó các nước đang phát triển phải xuất khẩu hầu như toàn bộ nấm sản xuất của họ, mặc dù nhu cầu về nấm ăn của nhân dân các nước này không kém. Như chúng ta đã biết, nấm là nguồn thực phẩm hấp dẫn cho con người, chúng cung cấp nguồn dinh dưỡng thật hoàn hảo và đầy đủ. Bao gồm chất đạm, đường, béo, vitamin và khoáng chất. Bên cạnh đó nhiều loài nấm còn có giá trị dược liệu cao. Hơn thế nữa, cơ chất trồng nấm được lấy chủ yếu từ nguồn phế thải nông lâm nghiệp, vật liệu hữu cơ và một số loại hóa chất vô cơ. Vì những giá trị kể trên, những nhà nghiên cứu đã không ngừng tìm tòi và phát triển những loại nấm thực phẩm và nấm dược liệu. Những năm gần đây, quá trình đô thị hóa đã làm mất đi môi trường tự nhiên để nấm phát triển. Chính vì vậy việc nghiên cứu trồng nấm trên môi trường nhân tạo rất được chú trọng. Trong tương lai để đáp ứng nhu cầu thực phẩm của nhân loại ngày càng tăng, đồng thời với kiến thức về sinh học và kĩ thuật trồng nấm ngày càng tiến bộ, chắc chắn sản lượng nấm ngày càng tăng nữa. 2.1.2 Đặc điểm dinh dưỡng và dược tính Nấm được xem như là rau cao cấp. Nếu xét về hàm lựợng đạm (protein) thấp hơn thịt, cá nhưng lại cao hơn bất kì loại rau quả nào khác. Đặc biệt có sự hiện diện hầu như đủ các loại acid amin, trong đó có 8 loại acid amin cần thiết cho con người. Nấm rất giàu leucin và lysine (là 2 loại acid amin ít có trong ngũ cốc). Do đó xét về chất lượng đạm thì đạm ở nấm không thua gì đạm ở động vật. Thường lượng đạm trong nấm thay đổi tùy theo loài, thấp nhất là nấm mèo (4 – 9 %) và cao nhất là nấm mỡ (24 – 44 %). Việc bổ sung đạm trong nguyên liệu trồng nấm có thể biến đổi lượng acid amin nhưng gần như không thay đổi hàm lượng đạm tổng số trong nấm. [6] Ví dụ: nếu thêm urê vào nguyên liệu đã có sulphat amon để trồng nấm sẽ hạn chế việc sản xuất acid amin: prolin và arginin nhưng lại tăng asparagin, methionin, valin và alanin. Nấm chứa nhiều loại sinh tố (vitamin) như: B, C, K, A, D, E … Trong đó nhiều nhất là vitamin B như: B1, B2, PP, B5 … Nếu ở rau rất nghèo vitamin B12 thì chỉ cần ăn 3 g nấm tươi mỗi ngày đủ cung cấp lượng vitamin B12 cho nhu cầu mỗi người. [6] Tương tự như hầu hết những loại rau cải, nấm là nguồn khoáng rất tốt. Nấm rơm được ghi nhận là giàu K, Ca, Na, P, Mg chúng chiếm từ 56 – 70 % lượng tro tổng cộng. Phosphat và sắt thường hiện diện ở phiến và mũ nấm. Ở quả thể trưởng thành thì Na và P giảm trong khi Ca, K, Mg giữ nguyên. Do đó ăn nấm bảo đảm bổ sung đầy đủ cho nhu cầu về khoáng mỗi ngày. [6] Ngoài ra có nhiều loại nấm có chức năng chữa bệnh như nấm linh chi (Ganoderma lucidum), vân chi (Trametes versicolor), nấm mèo (Auricularia polytricha), đông cô (Lentinus edodes), hầu thủ (Hericium erinaceum) … Nấm linh chi có nhiều loại với khả năng trị bệnh khác nhau. Nấm vân chi được dùng làm dược liệu chống ung thư. Nấm mèo được người Trung Quốc sử dụng như vị thuốc, nó có tính năng giải độc, chữa lị, táo bón, rong huyết. Nấm đông cô có tính năng giảm cholesterol trong máu và chứa leutinan – một chất có tác dụng chống ung thư. Nấm hầu thủ, một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và chứa hoạt chất có dược tính. Từ lâu Trung Quốc đã dùng nấm hầu thủ làm thuốc tăng lực, chữa bệnh ung thư, viêm loét dạ dày, … 2.2 VỊ TRÍ PHÂN LOẠI NẤM HẦU THỦ 2.2.1 Vị trí phân loại Vị trí của nấm hầu thủ trong giới nấm có thể phác họa như sau: [4] Giới (kingdom) : Mycota (Fungi) Ngành (Division) : Eumycota Ngành phụ (Subdivision) : Basidiomycotina Lớp (Class) : Hymenomycetes Lớp phụ (Subclass) : Hymenomycetidae Bộ (Order) : Hericiales Họ (Family) : Hericiaceae Chi (Genus) : Hericium Loài (Species) : Hericium erinaceum (Bull.:Fr.) Pers. Ngoài ra còn một số chi khác: Creolophus, Clavicorona, Odontia, … cũng được xếp trong họ nấm tua Hericiaceae. Qua tra cứu trên mạng, chúng tôi tìm được 9 loài thuộc chi Hericium [13, 2, 4, 1, 2] 1. Hericium erinaceum (Bull.:Fr.) Pers. 2. Hericium ramosum (Bull.) Letell. (= Hericium coralloides (Scop.) Pers.) 3. Hericium flagellum (Scop.) Pers. (= Hericium alpestre) 4. Hericium abietis (Weir.:Hubert) Harrison. 5. Hericium caputmedusae 6. Hericium cirrhatum (Fr.) Nikol. 7. Hericium laciniatum (Leers) Banker. 8. Hericium clathroides (Palles.:Fr.) Pers. 9. Hericium caput-ursi (Fr.) Corner Hình 2.1 Hericium erinaceum (Bull.:Fr.) Pers. Hình 2.2 Hericium ramosum (Bull.) Letell. Hình 2.3 Hericium flagellum (Scop.) Pers. Hình 2.4 Hericium abietis (Weir.:Hubert) Harrison. Hình 2.5 Hericium clathroides (Palles.:Fr.) Pers. Hình 2.6 Hericium laciniatum (Leers) Banker. Hình 2.7 Hericium caput – ursi (Fr.) Corner. Theo hệ thống phân loại cổ điển, cho đến giữa thế kỉ 20, dựa vào các đặc trưng hình thái học đại thể (macromorphology), người ta vẫn xếp các nấm có quả thể dạng tua gai vào một nhóm. Trước đây chi Hericium được xếp vào họ Hydnaceae [2]. Về phương diện phân loại học, năm 1964 Donk đã xác lập họ nấm tua Hericiaceae với chi chuẩn là Hericium [2, 4] và xếp họ Hericiaceae trong bộ Cantharellales. Đến năm 1981, Julich đã nâng lên thành bộ Hericiales, tách biệt với bộ Cantharellales. Trong khi đó họ nấm gai Hydnacae Chev. (1926) với chi chuẩn Hydnum L. ex Fr. (1821) được xếp vào bộ nấm kèn Cantharellales Gauman (1926). Điều này có cơ sở vì: 1. Nhóm Hericium phá gỗ (sống trên gốc cây, gỗ đốn hạ, …). (Trịnh Tam Kiệt, 1981) [2]. Bào tử vỏ hơi dày, nhẵn, có giọt dầu, hầu như không có tổ chức cuống và tán, tua bào tầng rất dài, mà loài Hericium erinaceum là điển hình. Ngoài ra các loài thuộc chi Hericium có phổ hoạt chất đặc thù giống nhau, hầu hết các loài nấm thuộc chi này được trồng làm dược phẩm và dược liệu quí. 2. Trong khi đó, nhóm Hydnaceae với chi chuẩn là Hydnum L. ex Fr, (1821), khác hẳn về kiểu sống, chủ yếu trên đất rừng nhiều mùn, nhất là rừng sồi dẻ, thường mọc thành từng đám lớn [2, 1]. Hóa sinh đơn giản (không thấy tài liệu nào nói về dùng làm thuốc), không có hệ hoạt chất kiểu Hericium. Cho đến nay chưa có báo cáo nuôi trồng công nghệ bất kỳ những loài thuộc chi Hydnum nào. Điều này cho thấy hai chi này được xếp vào hai họ khác nhau là hợp lí. Năm 1997, Hibbett et al. ở đại học Harvard đã dùng kĩ thuật sinh học phân tử tách và xác định trình tự gen trên tiểu đơn vị ribosom của nhân (Nuclear-small subunit-rDNA: nuc-ssu-rDNA) và gen trên tiểu đơn vị ribosom của ti thể (mitochondrial-small subunit- rDNA: mt-ssu-rDNA), so sánh 81 loài nấm bậc cao. Kết quả thu được chứng tỏ rằng loài nấm san hô Hericium ramosum có quan hệ gần gũi với loài Clavicorona pyxidata, bởi trình tự gen gần giống nhau nhưng khác xa với loài Hydnum repandum [7]. Các tác giả Nhật Bản lại chứng minh gen 18S ribosom của Hericium erinaceum rất giống với Hericium ramosum. Nghĩa là chi Hericium có quan hệ gần gũi với chi Clavicorona hơn là với Hydnum. Tuy nhiên những nghiên cứu này vẫn còn đang ở trong giai đoạn khởi đầu. 2.2.2 Đặc điểm hình thái và chu trình sống của nấm hầu thủ 2.2.2.1 Hình thái Quả thể của nấm hầu thủ dạng đầu, có kích thước 5 – 20 cm, có nhiều tua dài dạng lông, không phân nhánh, với kích thước 1 – 2 mm × 1 – 5 cm, ngọn tua nhọn, màu trắng khi mới trưởng thành và ngả màu vàng đến nâu hơi vàng khi già. Mô thịt nấm hơi trắng, dai, mùi thơm. Khi già để lâu thì bị hôi. [1, 2, 4] Bào tử màu trắng, kích thước 5,5 - 7,5 m, hình cầu hay gần cầu, trơn hay hơi nhăn, bên trong có chứa một giọt dầu. 2.2.2.2 Vòng đời nấm hầu thủ Chu kì sống của nấm hầu thủ cũng giống như các loài nấm đảm khác. Chúng sinh sản bằng 2 phương thức: sinh sản hữu tính bằng bào tử đảm và sinh sản vô tính bằng đoạn tơ, hậu bào tử và có nảy chồi như nấm men. + Sinh sản hữu tính: bắt đầu bằng bào tử đảm, khi gặp điều kiện thuận lợi bào tử nảy mầm cho ra hệ sợi sơ cấp chỉ chứa một nhân. Hầu thủ là nấm đồng tản nên chỉ cần một hệ sợi sơ cấp phối hợp với nhau để tạo ra tơ thứ cấp (chứa 2 nhân). Tơ thứ cấp phát triển lan trên cơ chất lấy chất dinh dưỡng tạo thành mạng sợi, gặp điều kiện thuận lợi bện lại thành mầm quả thể, sau đó phát triển thành quả thể. Quả thể trưởng thành, đối với nấm dạng tua, thụ tầng hình thành trên tua nấm. Thụ tầng mang nhiều cơ quan sinh sản nên gọi là đảm, trên đảm hình thành nên bốn bào tử đảm đơn bội phóng thích ra ngoài môi trường và chu trình sống lại tiếp tục. + Sinh sản vô tính: với cấu trúc đính bào tử và sinh sản vô tính theo kiểu nguyên phân, còn gọi là bào tử nguyên phân (mitospore) [16]. Một số loài sinh sản vô tính kiểu nảy chồi của nấm men và có tản sinh sản dạng đốt [11]. Loài nấm này thường phát triển vào cuối mùa hè, kéo dài suốt mùa thu và đến giữa mùa đông [12, 13, 14, 15]. Tơ sơ cấp Sinh sản vô tính (đơn h ạch) Tơ thứ cấp Bào tử nảy mầm Sơ đồ 2.1 Sơ đồ chu kì sống của nấm hầu thủ 2.3 Giá trị của nấm hầu thủ 2.3.1 Giá trị thực phẩm của nấm hầu thủ Thành phần dinh dưỡng của nấm hầu thủ được thể hiện qua các bảng phân tích của nhóm GS. Mizuno, đại học Shizuoka (1998). Các dẫn liệu chứng tỏ nấm hầu thủ là một loại thực phẩm bổ dưỡng, cân đối về thành phần dinh dưỡng, giàu khoáng và vitamin. [9] Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của nấm hầu thủ (% khối lượng khô) (T. Mizuno, 1998) Thành phần Nấm ở Cát Lâm, Nấm ở Nagano, . Hình 2. 2 Hericium ramosum (Bull. ) Letell. Hình 2. 3 Hericium flagellum (Scop .) Pers. Hình 2. 4 Hericium abietis (Weir.:Hubert) Harrison. Hình 2. 5 Hericium clathroides (Palles .:Fr. ) Pers. . cirrhatum (Fr .) Nikol. 7. Hericium laciniatum (Leers) Banker. 8. Hericium clathroides (Palles .:Fr. ) Pers. 9. Hericium caput-ursi (Fr .) Corner Hình 2. 1 Hericium erinaceum (Bull. :Fr. ) Pers. . cứu. Trong đó chọn nguồn cơ chất thích hợp cho việc nuôi trồng nấm hầu thủ cũng là vấn đề cần quan tâm. 1 .2 MỤC ĐÍCH - Khảo sát nguồn cơ chất thích hợp cho trồng nấm hầu thủ. - Tìm hiểu ảnh