Nghiên cứu công nghệ sản xuất chất dinh dưỡng bổ sung cho phân bón qua lá từ nguồn rong biển trong

Header Page of 133 TP ON HểA CHT VIT NAM CễNG TY C PHN THIT K CễNG NGHIP HểA CHT M U & -Trong nhng nm qua, nn nụng nghip Vit Nam ó cú nhng bc tin vt bc, t nc thiu lng thc, Vit Nam ó tr thnh nc khụng nhng cung cp nhu cu nc m cũn tr thnh nc xut khu go ng th hai th gii Cú c thnh tu trờn chớnh l nh cú c cỏc ging mi v bin phỏp canh tỏc hiu qu, nhng khụng th khụng núi ti vic s dng nhiu phõn bún vụ c v thuc bo v thc vt Cựng vi thi gian, chỳng ta v c th gii u thy rng t ngy cng b cn ci thiu cht hu c, cỏc vi sinh vt t khụng phỏt trin dn n cỏc cõy c trng trờn cỏc mnh t ú b sõu bnh nhiu hn, b gim nng sut thay i thi tit, b gim kh nng chng chu sõu bnh v chng chu s bin i thi tit Vic nhn thc li vaiCáO trũ ca TổNG cỏc cht hu c cỏc phõn bún vụ BáO KếT Đềt,TàI c, hu c i vi s phỏt trin ca cõy trng ó tr thnh nhu cu cp bỏch Ngy ngi ta ó núi nhiu ti vic s dng cú hiu qu hn phõn bún vụ c, thay th dn phõn bún vụ c bng nhng loi phõn bún hu c mi Theo NGHIÊN CứU CÔNG NGHệ SảN XUấT CHấT DINH DƯỡNG xu hng ny, cựng vi nhng phỏt hin t phỏ v kh nng hp th qua lỏ Bổ SUNG CHO PHÂN BóN QUA Lá Từ NGUồN RONG BIểN cht dinh dng vụ c v hu c (ch yu l cỏc axớt amin) phõn bún TRONG NƯớC sn xut bng phng phỏp thy phõn protein cú cỏc sn phm nụng nghip nh rong bin, ngụ, u tng, cỏ bin ó v ang phỏt trin khỏ mnh nhng vựng sn xut hoa, qu v rau cú giỏ tr cao ca Vit nam s dng u tng ngõm - thỏng cho oai mc lm phõn bún rt ph bin v mang li hiu qu kinh t cao vựng nụng thụn ven bin, rong bin ti cng ó c s dng lm phõn bún v cng ó mang li kt qu tt Rong bin nu qua ch bin s tr thnh phõn bún cú giỏ tr hn nhiu so vi nguyờn liu ban u v hin ó cú s cụng ty nghiờn cu v ch bin rong bin lm nguyờn liu sn xut phõn bún lỏ nh Cụng ty c phn K thut Mụi trng s dng rong bin lm nguyờn liu chớnh sn xut phõn bún lỏ c m nh nụng 8148 17/11/2010 Rong bin cú th trng v phỏt trin dc b bin nc ta, vựng bin Bc cú nng mui nh (2-3%) nờn loi rong bin Glacilaria ( Vit Nam thng gi l rong cõu) rt ph bin Do rong bin l loi cõy bin hp thu rt mnh cỏc cht cú nc bin vỡ th thnh phn ca chỳng khỏc nhau, vic ỏnh giỏ thnh phn rong bin theo khu vc a lý s ht sc Footer Page of 133 H Ni, nm 2010 Header Page of 133 TP ON HểA CHT VIT NAM CễNG TY C PHN THIT K CễNG NGHIP HểA CHT & BáO CáO TổNG KếT Đề TàI NGHIÊN CứU CÔNG NGHệ SảN XUấT CHấT DINH DƯỡNG Bổ SUNG CHO PHÂN BóN QUA Lá Từ NGUồN RONG BIểN TRONG NƯớC Thc hin theo Hp ng s 46.09.RDBS/H-KHCN ngy 29/6/2009 gia B Cụng Thng v Cụng ty CP Thit k Cụng nghip Húa cht Ch nhim ti: ng Xuõn Ton Cỏc thnh viờn tham gia: Vn Th Tõm Ngụ Quc Khỏnh Nguyn Tin Duy Nguyn Minh Hin GIM C CễNG TY Footer Page of 133 Header Page of 133 M U Trong nhng nm qua, nn nụng nghip Vit Nam ó cú nhng bc tin vt bc, t nc thiu lng thc, Vit Nam ó tr thnh nc khụng nhng cung cp nhu cu nc m cũn tr thnh nc xut khu go ng th hai th gii Cú c thnh tu trờn chớnh l nh cú c cỏc ging mi v bin phỏp canh tỏc hiu qu, nhng khụng th khụng núi ti vic s dng nhiu phõn bún vụ c v thuc bo v thc vt Cựng vi thi gian, chỳng ta v c th gii u thy rng t ngy cng b cn ci thiu cht hu c, cỏc vi sinh vt t khụng phỏt trin dn n cỏc cõy c trng trờn cỏc mnh t ú b sõu bnh nhiu hn, b gim nng sut thay i thi tit, b gim kh nng chng chu sõu bnh v chng chu s bin i thi tit Vic nhn thc li vai trũ ca cỏc cht hu c t, cỏc phõn bún vụ c, hu c i vi s phỏt trin ca cõy trng ó tr thnh nhu cu cp bỏch Ngy ngi ta ó núi nhiu ti vic s dng cú hiu qu hn phõn bún vụ c, thay th dn phõn bún vụ c bng nhng loi phõn bún hu c mi Theo xu hng ny, cựng vi nhng phỏt hin t phỏ v kh nng hp th qua lỏ cht dinh dng vụ c v hu c (ch yu l cỏc axớt amin) phõn bún sn xut bng phng phỏp thy phõn protein cú cỏc sn phm nụng nghip nh rong bin, ngụ, u tng, cỏ bin ó v ang phỏt trin khỏ mnh nhng vựng sn xut hoa, qu v rau cú giỏ tr cao ca Vit nam s dng u tng ngõm - thỏng cho oai mc lm phõn bún rt ph bin v mang li hiu qu kinh t cao vựng nụng thụn ven bin, rong bin ti cng ó c s dng lm phõn bún v cng ó mang li kt qu tt Rong bin nu qua ch bin s tr thnh phõn bún cú giỏ tr hn nhiu so vi nguyờn liu ban u v hin ó cú s cụng ty nghiờn cu v ch bin rong bin lm nguyờn liu sn xut phõn bún lỏ nh Cụng ty c phn K thut Mụi trng s dng rong bin lm nguyờn liu chớnh sn xut phõn bún lỏ c m nh nụng Rong bin cú th trng v phỏt trin dc b bin nc ta, vựng bin Bc cú nng mui nh (2-3%) nờn loi rong bin Glacilaria ( Vit Nam thng gi l rong cõu) rt ph bin Do rong bin l loi cõy bin hp thu rt mnh cỏc cht cú nc bin vỡ th thnh phn ca chỳng khỏc nhau, vic ỏnh giỏ thnh phn rong bin theo khu vc a lý s ht sc Footer Page of 133 Header Page of 133 cú ý ngha v kinh t la chn rong bin nh mt loi nguyờn liu sn xut cỏc loi phõn bún Rong bin nc ta khỏ nhiu, nhng vic tiờu th ớt hn nhiu so vi kh nng cung cp vy tỡm kim thờm kh nng s dng rong bin s cú ý ngha kinh t cho nhõn dõn vựng ven bin Footer Page of 133 Header Page of 133 MC LC Trang Túm tt ti Chng I: Tng quan v rong bin I.1 Giỏ tr dinh dng ca rong bin I.2 Thnh phn húa hc ca rong bin I.3 ch li ca rong bin cho cõy trng I.4 Sn phm phõn bún t cht chit xut rong bin nc ngoi v Vit Nam 12 I.5 Tng quan v rong bin Vit Nam 13 Chng II: Phng phỏp v ni dung thc nghim 18 II.1 Kho sỏt thnh phn dinh dng ca rong bin Vit Nam 18 II.2 Quy trỡnh thy phõn rong bin 18 II.2.1 Mụ t quỏ trỡnh thu phõn rong bin 18 II.2.2 Thit b thy phõn rong bin 21 II.2.3 Phng phỏp phõn tớch 22 Chng III: Kt qu kho sỏt v tho lun 23 III.1 Kt qu ỏnh giỏ 23 III.1.1 Kt qu ỏnh giỏ rong bin khụ 23 III.1.2 Kt qu ỏnh giỏ rong bin Vit Nam qua quy trỡnh thy phõn 25 III.2 Kt qu phõn tớch rong bin Thanh Húa 30 III.2.1 ỏnh giỏ cỏc thnh phn khoỏng v vi lng kim loi 33 III.2.2 ỏnh giỏ thnh phn vitamin 34 III.3 xut qui trỡnh cụng ngh ch bin phõn bún lỏ cú b sung cht dinh dng t rong bin 34 Kt lun v kin ngh 41 Ti liu tham kho 42 Ph lc 44 Footer Page of 133 i Header Page of 133 TểM TT TI Phng phỏp c la chn thc hin cỏc ni dung ca ti l: - i kho sỏt mt s vựng sn xut rong bin chớnh nc - Kho sỏt v ly mu rong bin Thỏi Bỡnh v Nam nh phõn tớch thnh phn dinh dng ca nguyờn liu cha thy phõn v thnh phn dinh dng ca rong bin sau ó thy phõn - Da trờn kt qu nghiờn cu v thnh phn dinh dng ti thiu cho cõy trng xut thnh phn v sau ú l qui trỡnh cụng ngh phi liu phự hp ti ó thc hin c mc tiờu ỏnh giỏ cỏc ngun rong bin nc cú kh nng tim tng sn xut phõn bún lỏ bng phng phỏp thy phõn to sn phm phõn bún mi, thay th mt phn phõn bún vụ c, gúp phn to sn phm nụng sn an ton, cỏc thụng tin v tỡnh hỡnh nuụi trng rong bin Vit Nam, thnh phn dinh dng c bn ca rong bin trc v sau thy phõn cng nh sau to sn phm ó thu c vi chớnh xỏc tin hnh la chn nguyờn liu v phng phỏp sn xut to phõn bún lỏ t rong bin l chớnh Kt qu nghiờn cu cng cho thy Vit Nam cú ngun rong bin rt cú giỏ tr v rt nhiu nhng cha c s dng ht kh nng ca nú dn ti lóng phớ ngun ti nguyờn cú th tỏi to c v kh nng ci thin cuc sng ca cỏc nụng dõn dc b bin phớa Bc Kt qu nghiờn cu cũn cho thy cỏc giỏ tr ca rong bin nụng nghip, nú khụng nhng cú kh nng lm gim lng phõn bún vụ c m cũn cú kh nng tng nng sut, tng cht lng nụng sn v gim s dng thuc bo v thc vt Footer Page of 133 Header Page of 133 CHNG I TNG QUAN V RONG BIN Rong bin (seaweed) l to sng nc bin (ting latin cũn cho algae = seaweed) Theo nh ngha, to l nhng thc vt bc thp, ngha l nhng thc vt c th khụng th phõn thnh thõn, r, lỏ, t bo cha dip lc v sng ch yu nc Nhng to ang tn ti khụng phi l nhúm c th ng nht v cu to v ngun gc v c nh ngha bao gm cỏc thc vt bc thp cú dip lc, sng ch yu nc Cn c vo mu sc ngi ta chia to thnh cỏc ngnh khỏc (10 ngnh) V cu trỳc to cú cu trỳc ht sc a dng, bao gm nhng dng n bo, a bo, on vi nhng loi cú kớch thc ln (rong bin cú kớch thc ln) v cu to khỏc V sinh sn, nhỡn chung to cú phng thc sinh sn: sinh dng (thc hin bng cỏc phn riờng r ca c th); vụ tớnh (l hỡnh thc sinh sn ph bin ca to c thc hin bng s hỡnh thnh cỏc t bo chuyn húa); v sinh sn hu tớnh (c thc hin bng nhng t bo chuyn húa gi l giao t v kốm theo quỏ trỡnh sinh sn hu tớnh) [4] Rong bin cú rt nhiu loi, c chia lm loi chớnh l rong bin nõu (brown algae), rong bin (red algae) v rong bin lam (green algae) Ngi ta c tớnh t nhiờn cú khong 1500 loi to nõu, 4000 loi to v 900 loi to lam, nhng ch cú khong hn 200 loi l c bỏn trờn th trng cỏc vựng bin ụng Nam , rong bin l ch yu, ú loi rong Glacilaria chim phn ln Vit Nam rong bin Glacilaria chim gn nh hon ton [9] Vỡ nc bin cú cha rt nhiu thnh phn khoỏng cht v kim loi b cun trụi t t lin nờn t lõu nhng ng thc vt sng bin luụn luụn l thnh phn dinh dng b sung cho ngi v ng thc vt sng trờn t lin Rong bin l mt nhng ti nguyờn sinh thỏi v kinh t quan trng ca i dng Chỳng l nhng thc vt lõu i nht trờn trỏi t, cú nhng c trng ni tri v tớnh linh hot, d sng v sinh sn Chỳng sng nc bin giu cht dinh dng, chỳng hp th cht dinh dng to ngun thc phm, thc n cho gia sỳc, phõn bún v húa cht Mt s loi rong bin ph bin cho bng 1.1 Footer Page of 133 Header Page of 133 Bng 1.1: Mt s loi rong bin ph bin [6] STT Loi Ulva fasciata Enteromorpha compressa Monostroma oxyspermum Cladophora fascicularis Chaetomorpha media Codium fragile Caulerpa sertularioides Dictyota dichotoma Spatoglossum asperum Hydroclathrus clathratus Stoechospermum marginatum Colpomenia sinuosa Dictyopteris australis Padina tetrastromatica Sargassum cinereum Sargassum ilicifolium Laminaria digita Macrocystis 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Footer Page of 133 Thc phm + Thc n gia sỳc + Cụng nghip - Dc phm + Phõn bún - + + - + - + + - - - + + - - - + + - - + + + + + - + - - + + + - - - - + - + - - + - + - - + - + - - + - + - - + - + - - + - + - - + + + - + + + + - - + + + + + Header Page of 133 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 pyrifera Porphyra vietnamensis Amphiroa fragilissima Jania adhaerens Gracillaria corticata Hypnea musciformis Centroceros clavulatum Laurencia papillosa Chondrus crispus Eucheuma uncinatum Gelidiella acerosa + + - - - + - - - - + + + + - - + + + - - + - + - - + + + - + + - + - - + + + - - - - + - - Rong bin c nghiờn cu s dng khỏ rng rói trờn th gii sn xut thc phm dinh dng cho ngi, sn xut nguyờn liu cho thc phm v mi õy c s dng sn xut phõn bún lỏ v phõn bún gc Nhiu loi phõn bún ó c sn xut trờn c s s dng rong bin lm mt nguyờn liu quan trng ó c sn xut v phõn phi di dng thng mi Rong bin cng ó c nghiờn cu Vit nam, mc tiờu ch yu ca cỏc nghiờn cu ny l ỏnh giỏ mt s thnh phn chớnh sn xut agar v dy hc, vy cỏc s liu v rong bin nhm mc ớch s dng lm cht dinh dng cho cõy trng gn nh khụng cú Cụng ty CP K thut Mụi trng nhng nm qua ó nghiờn cu thy phõn loi rong bin ly Diờm in, Thỏi Bỡnh v ó s dng dung dch ny pha ch phõn bún lỏ c m Nh nụng, nhng cng cha xỏc nh c rong bin khu vc no v thi im no nm tnh Thỏi bỡnh v tnh Nam nh cho cht lng cao nht v dinh dng cho cõy trng Footer Page of 133 Header Page 10 of 133 I.1 Giỏ tr dinh dng ca rong bin Chõu v Thỏi Bỡnh Dng cú truyn thng dựng rong bin nh loi rau, ú cỏc nc phng Tõy s dng rong bin ch yu lm keo (alginate, carrageenan v agar) Rong bin cha lng ln cỏc polysaccharide, ỏng chỳ ý l cu trỳc thnh t bo polysaccharide c chit xut cụng nghip hydrocolloid (mt cht to thnh keo nc): alginate t cỏc loi to nõu, carrageenan v agar t cỏc loi to Cỏc polysaccharide ngn hn c tỡm thy cỏc thnh t bo: fucoidan (polysaccharide sunphat) (t cỏc loi to nõu), xylan (phc polysaccharide) (t mt s to v to lam), ulvan (mt dng polysaccharide) to lam Rong bin cng cha cỏc polysaccharide khỏc, nht l laminarin (-1,3glucan) to nõu v tinh bt floridean (amylopectin ging nh glucan) to Khi tip xỳc vi vi khun ng rut hu ht cỏc polysaccharide (agar, carrageenan, ulvan v fucoidan) khụng c tiờu húa, ú cú th c coi nh thc phm dng s Cỏc polysaccharide hũa tan v khụng hũa tan gn vi cỏc nh hng sinh lý khỏc Nhiu loi polysaccharide dng hũa tan (pectins, guar gum,) liờn quan vi cỏc nh hng lm gim cholesterol v glucoza ng huyt Trỏi li cỏc loi polysaccharide dng khụng hũa tan (cellulose) liờn quan ch yu ti vic gim thi gian chuyn húa b mỏy tiờu húa Trong cỏc loi polysaccharide, fucoidan c nghiờn cu v cho kt qu v hot tớnh sinh hc thỳ v (chng nghn mch, chng ụng, chng ung th, chng virus, chng tỏc nhõn ph, chng viờm ), nhng thuc tớnh ny ó m mt lnh vc ng dng y tim nng y hc Cỏc cht khoỏng Rong bin c khai thỏc t bin cú lng khoỏng cht rt phong phỳ v cỏc thnh phn a lng v vi lng, thnh phn khoỏng cht mt s loi rong bin chim ti hn 36% trng lng khụ Can xi cú rong bin cng l mt nhng ngun quan trng, lng canxi cú th tng ti 7% trng lng khụ to ln, ln hn 25-34% to trng lithotamne Protein v cỏc axit amin Hm lng protein to nõu nh (trung bỡnh 5-15% trng lng khụ) ú hm lng protein to lam v to cao hn (trung bỡnh Footer Page 10 of 133 Header Page 34 of 133 Bng 3.4: Thnh phn cỏc axớt amin cỏc dung dch thy phõn TT Tờn a xớt amin Giỏ tr (% theo tng s axớt amin) Thỏi Bỡnh Nam nh Thanh Hoỏ Aspartic acid 9,47 9,55 8,66 Glutamic acid 15,2 14,44 13,69 Serine 3,0 2,36 4,6 Histidine 4,45 3,4 4,5 Glycine 5,1 4,13 5,45 Threonine 2,87 2,95 2,65 Alanine 8,4 7,64 8,64 Arginine 7,3 6,14 5,35 Tyrosine 6,2 5,8 4,43 10 Valine 7,2 6,78 6,37 11 Methionine 6,7 5,32 3,27 12 Phenylalanine 4,6 5,9 6,1 13 Isoleucine 4,1 5,9 5,9 14 Leucine 6,5 8,0 10,5 15 Lysine 2,78 5,7 3,73 16 Proline 6,0 6,7 6,17 100 100 100 Tng cng Nhn xột : - Trong dung dch thy phõn rong bin ca c vựng nguyờn liu u cha cỏc a xớt amin quan trng cho cõy trng vi t l gn nh Cú th thy rng rong bin ngoi Bc cha nhiu Aspartic acid, Glutamic acid, Glycine, Alanine, Phenylalanine, Leucine v Proline l cỏc a xớt amin rt quan trng cho cõy trng Hin quan trng hng u ca trng trt l lm tng kh nng chng chu li s thay i ca thi tit v tng kh nng khỏng bnh thỡ rong bin li cú khỏ nhiu axớt amin ny (Proline v Footer Page 34 of 133 29 Header Page 35 of 133 Glutamine), cũn cht lng ca sn phm li cn Phenylamine, mt axớt amin cú th núi l him thỡ rong bin li cú nhiu - Rong bin Glacilaria cỏc vựng ven bin Bc Vit Nam thớch hp lm phõn bún lỏ cho cõy trng bng phng phỏp thy phõn bng enzyme Sn phm thy phõn cú th s dng lm phõn bún qua lỏ hoc l cht b tr chc nng cho gia sỳc III.2 Kt qu phõn tớch rong bin Thanh Húa Rong bin Thanh Húa c la chn to sn phm phõn bún lỏ (chi tit xem mc III.3) Cỏc sn phm pha ch ny ó c phõn tớch, giỏ tr ca cỏc a xớt amin c cho bng 3.5 v t l phn trm ca cỏc a xớt amin cú sn phm c cho bng 3.6, bng 3.7 l bng so vi cỏc t l a xớt amin ca sn phm xut vi thnh phn a xớt amin mt sn phm thy phõn tng t ó cú th trng M v sn phm ny ó khỏ ni ting Bng 3.5: Giỏ tr axớt amin ca sn phm phõn bún s dng nguyờn liu chớnh l dung dch thu phõn rong bin Thanh Húa TT Tờn a xớt amin Giỏ tr (g/lớt) A B C Aspartic acid 0,741 0,949 1,386 Glutamic acid 0,848 1,088 1,371 Serine 0,249 0,408 0,390 Histidine 0,549 1,547 1,139 Glycine 0,736 1,793 1,391 Threonine 0,118 0,103 0,097 Alanine 0,564 0,982 0,919 Arginine 0,483 0,792 0,636 Tyrosine 0,406 0,487 0,517 10 Valine 0,379 0,593 0,532 11 Methionine 0,558 0,682 0,760 12 Phenylalanine 0,293 0,380 0,522 Footer Page 35 of 133 30 Header Page 36 of 133 13 Isoleucine 0,264 0,305 0,588 14 Leucine 0,443 0,512 0,875 15 Lysine 0,131 0,242 0,389 16 Proline 0,579 0,429 0,502 7,341 11,292 10,623 Tng cng Bng 3.6: T l cỏc a xớt amin cỏc sn phm phõn bún lỏ TT Tờn a xớt amin Giỏ tr (% theo tng s a xớt amin) A B C Aspartic acid 10,09 8,4 13,05 Glutamic acid 11,55 9,6 12,9 Serine 3,39 3,6 3,67 Histidine 7,48 13,7 10,72 Glycine 10,02 15,88 13,09 Threonine 1,6 0,9 0,91 Alanine 7,6 8,7 8,6 Arginine 6,6 7,0 5,98 Tyrosine 5,5 4,3 4,87 10 Valine 5,16 5,25 5,0 11 Methionine 7,6 6,0 7,15 12 Phenylalanine 4,0 3,26 4,9 13 Isoleucine 3,6 2,7 5,5 14 Leucine 6,0 4,53 8,23 15 Lysine 1,78 2,1 3,66 16 Proline 7,89 3,8 4,7 100 100 100 Tng cng Footer Page 36 of 133 31 Header Page 37 of 133 Nhn xột: - T l cỏc a xớt amin l khỏ cõn i, nhng a xớt amin quan trng hng u cho cõy trng u chim mt t l ln vớ d nh Aspartic acid, Glutamic acid, Glycine, Methionine, Phenylalanine v Proline Bng 3.7: Bng so sỏnh giỏ t t l a xớt amin phõn bún lỏ Maxi-Grow ca hóng ecochem ca M (www.eco-vie.com) TT Tờn a xớt amin Giỏ tr (% theo tng s a xớt amin) Maxi - Grow A C Aspartic acid 9,6 10,09 13,05 Glutamic acid 12,0 11,55 12,9 Serine - 3,39 3,67 Histidine 1,4 7,48 10,72 Glycine 5,8 10,02 13,09 Threonine 4,7 1,6 0,91 Alanine 5,4 7,6 8,6 Arginine 5,2 6,6 5,98 Tyrosine 5,01 5,5 4,87 10 Valine 3,8 5,16 5,0 11 Methionine - 7,6 7,15 12 Phenylalanine 3,5 4,0 4,9 13 Isoleucine 3,2 3,6 5,5 14 Leucine 5,7 6,0 8,23 15 Lysine 4,1 1,78 3,66 16 Proline 3,7 7,89 4,7 Nhn xột: T bng trờn cú th thy rng cỏc phng ỏn thit k sn phm cho kt qu t l cỏc a xớt amin rt gn vi sn phm cựng loi l Maxi- Grow, rt cú ting trờn th gii Cú th yờn tõm sn xut sn phm theo cỏc sn phm trờn, sau Footer Page 37 of 133 32 Header Page 38 of 133 ú kho nghim a cỏc ch dn s dng cú hiu qu cho tng loi cõy trng III.2.1 ỏnh giỏ thnh phn khoỏng v vi lng kim loi Bng 3.8: Bng kt qu phõn tớch khoỏng cht v vi lng kim loi rong bin vựng nguyờn liu Thỏi Bỡnh, Nam nh v Thanh Hoỏ Tờn mu Ca% P% Mg(mg/kg) TCVN 1526 86 TCVN 1525 01 AAS Cu Zn(mg/kg) Fe(mg/kg) (mg/kg) AAS AAS AAS 1,57 0,16 6,20 81,300 4,50 771,500 3,10 0,37 5,50 67,500 4,50 918,700 Nam nh 0,73 0,12 6,70 135,700 2,60 160,200 Thanh Hoỏ 0,93 0,31 5,80 12,200 2,00 511,200 Thỏi Bỡnh Nhn xột: - Can xi: Kt qu phõn tớch cho thy can xi rong bin Thỏi bỡnh cho giỏ tr cao nht, sau ú l Thanh Hoỏ, cui cựng l Nam nh Can xi i vi cõy trng cng cú tm quan trng nh can xi i vi ngi Ngoi vic lm cho cõy cng cỏp kho mnh, can xi cũn c xỏc nh l thnh phn quan trng s truyn cỏc tớn hiu cõy trng - Pht pho: Pht cú nhiu nht rong bin Thanh Hoỏ, sau ú l Thỏi Bỡnh, cui cựng l Nam nh Pht rong bin dng pht hu c, cõy trng rt d hp th Pht hu c úng vai trũ ht sc quan trng vic chuyn hoỏ a xớt amin Glycine sang mt s a xớt amin khỏc (quỏ trỡnh Phosphorylation) - Manhờ: Manhờ cú nhiu nht rong bin Nam nh, sau ú l Thanh Hoỏ, cui cựng l rong bin ca Thỏi Bỡnh Manhờ cú vai trũ ln vic hỡnh thnh cht dip lc, l cht tham gia vo quỏ trỡnh hỡnh thnh cỏc enzyme Footer Page 38 of 133 33 Header Page 39 of 133 - ng: ng cú nhiu nht rong bin Nam nh, sau ú l Thanh Hoỏ, cui cựng l rong bin ca Thỏi Bỡnh ng cú vai trũ khụng th thiu cho quỏ trỡnh quang hp ca cõy v cú vai trũ quan trng bo v cõy trng trc quỏ trỡnh ụ xi hoỏ - Km: Km cú nhiu nht rong bin ca Thỏi Bỡnh, sau ú l Nam nh, cui cựng l Thanh Hoỏ Km cú vai trũ quan trng vic hỡnh thnh cỏc enzyme tng hp protein v to nng lng cho cõy, ng thi cũn gi cho s ton ca cu trỳc cỏc mng sinh hc ca cõy trng - St: St cú nhiu nht rong bin Thỏi Bỡnh, th hai l Thanh Hoỏ, cui cựng l Nam nh St cú vai trũ c bit quan trng vi quỏ trỡnh quang hp ca cõy, quỏ trỡnh phõn gii ni t, tng hp cỏc húc mụn sinh trng (ethylene, gibberillin acid v Jasmonic acid) St cũn úng vai trũ l thnh phn cht bo v cõy trng trc s tn cụng ca sõu bnh v cỏc s bin i khỏc ca thi tit ỏnh giỏ: - Rong bin cỏc vựng khỏc cho nhng giỏ tr khỏc nhau, cú th da trờn cỏc thnh phn khoỏng v kim loi to cỏc sn phm theo nhu cu ca tng giai on phỏt trin v loi cõy trng III.2.2 ỏnh giỏ thnh phn vitamin Cỏc kt qu phõn tớch ca Vin kim nghim an ton v sinh thc phm quc gia khụng phỏt hin thy cỏc vitamin ny V nguyờn tc thỡ phi thy xut hin, nhng cú l giỏ tr ca cỏc vitamin ny nh V cỏc vitamin cn cú thi gian tip tc nghiờn cu thờm III.3 xut qui trỡnh cụng ngh ch bin phõn bún lỏ cú b sung cht dinh dng t rong bin III.3.1 Cụng ngh sn xut phõn bún lỏ t cỏ bin v rong bin trờn th gii Sn phm c in nht ca cht dinh dng cỏ bin c thu phõn l nc mm (nc ngoi gi l Fish source) Sn phm ny c sn xut trờn cụng ngh truyn thng l lờn men hn hp cỏ v mui (2 phn cỏ, phn mui), gi nhit ngoi tri thi gian - 12 thỏng Cỏc enzyme cú cỏ v vi sinh vt s phõn hu cỏc protein cỏ v to nc st cỏ cú m 8- 14% v 25% mui Quỏ trỡnh sn xut rt n gin Footer Page 39 of 133 34 Header Page 40 of 133 v cn cỏc thit b rt thụ s ỏp ng yờu cu sn xut Sn phm ny cú m cao, nhng cú mui nhiu v khụng th s dng nhiu vỡ mn v cng khụng th s dng lm phõn bún Do cỏ c s dng rt ph bin v cụng nghip ch bin cỏ thi nhiu ph thi dn ti nhu cu phi gii quyt ny Gii phỏp u tiờn c t l s dng cỏc ph thi ny to cỏc dung dch thu phõn Trong quỏ trỡnh phỏt trin, dung dch thu phõn ny c sn xut bng cỏch: (1) thu phõn bng phng phỏp t lờn men to dung dch nh tng (emulsion) v bng phng thu phõn enzyme Phng phỏp u cho sn phm ớt mựi sn xut cn thi gian di, phng phỏp sn xut bng thu phõn en zyme rt ngn, lm cho giỏ thnh h, cht lng cao hn nhng li cú mựi khú chu Cỏc sn phm thu phõn cỏ bin s dng lm phõn bún cú hai loi chớnh: - Dung dch nh tng ( fish emulsiom): sn phm thu phõn ny sau c lc, tỏch cht rn cú dung dch c tip tc cụ c ( ti khong 50% cht rn), cú v ngoi cú nht cao v sỏnh, chớnh vỡ vy c gi l nh tng Loi phõn bún ny thng cú 5% N, 1% K, 1% P v c s dng phun qua lỏ hoc ti vo t - Dung dch thu phõn bng enzyme: sn phm ny c sn xut da trờn c s thu phõn cỏ bin bng cụng ngh enzyme Cỏ nguyờn liu c chn l cỏ bin, v cú tớnh hiu qu kinh t, cỏ s dng lm nguyờn liu thng l cỏ khụng s dng c cho ngi na v nh) Trc ht cỏ c xay nh mỏy xay, sau ú c a vo thit b thu phõn Mt lng nh H3PO4 c a vo iu chnh pH Trong quỏ trỡnh thu phõn, enzyme c cp vo v trỡ nhit thp khụng phõn hu cỏc a xớt amin m nú d b phõn hu nhit cao Sau quỏ trỡnh thu phõn, dung dch thu phõn c lc ht cỏc xng cỏ v cỏc cht khỏc khụng lm tc vũi phun v c lu gi a i pha ch u im ln ca phng phỏp ny l thi gian sn xut gim rt ỏng k, gn nh ton b cỏc cht dinh dng cú cỏ c bo ton v chuyn sang dng tan hoc d tan nc Cụng ngh ny cho phộp gim ỏng k chi phớ sn xut v tng cht lng sn phm phõn bún tng thờm cht dinh dng vo phõn bún t cỏ bin, cỏc hóng sn xut phõn bún cũn b sung thờm dung dch thu phõn rong bin vo Hn hp ny lm tng thờm giỏ tr riờng ca tng loi nguyờn liu ( cỏ bin v rong bin) Footer Page 40 of 133 35 Header Page 41 of 133 S cụng ngh sn xut phõn bún lỏ t cỏ bin v rong bin cho hỡnh 3.1 Nguyờn liu Thy phõn Trung hũa Phi ch Ph gia v cht n nh Kim tra sn phm Thnh phm Hỡnh 3.1: S cụng ngh sn xut phõn bún lỏ t cỏ bin v rong bin III.3.2 Cỏc xut cụng ngh sn xut cho Vit Nam - Da trờn kt qu cỏc cụng trỡnh nghiờn cu v dinh dng ti thiu cho cõy trng v cỏc kt qu nghiờn cu khỏc ca cụng ty CP K thut Mụi trng v cỏc cht dinh dng hu c cú cỏ bin v da ng vt - Da trờn ỏnh giỏ cỏc thnh phn dinh dng ca cỏc hóng sn xut phõn bún lỏ hu c cú ting trờn th gii nh Maxicrop - Da trờn kh nng cụng ngh v nguyờn liu nc, ba loi phõn bún v qui trỡnh iu ch sn phm mi ó c to ra, ó c ỏnh giỏ s b trờn cõy trng, kt qu phõn tớch thnh phn a xớt amin ca sn phm ny ó c phõn tớch v ỏnh giỏ mc III.2 Di dõy l cỏc qui trỡnh iu ch ó c s dng Cỏc nguyờn liu iu ch loi phõn bún bao gm: Footer Page 41 of 133 36 Header Page 42 of 133 - Dung dch thy phõn t rong bin: dung dch ny thu c t quỏ trỡnh thy phõn thc hin ti Nguyờn liu l rong bin ly Sm Sn, Thanh Húa - Dung dch thy phõn cỏ bin: dung dch ny c Cụng ty c phn K thut Mụi trng cung cp, cỏ bin l cỏ thu mua Diờm in, Thỏi Bỡnh Dung dch thy phõn ny ỏng c cụng ty s dng sn xut phõn bún lỏ c m nh nụng - Dung dch thy phõn da ng vt: dung dch ny c cụng ty c phn K thut mụi trng cung cp, da ng vt l mnh da ó thuc, loi b ca Vin nghiờn cu da Dung dch thy phõn ny ỏng c cụng ty s dng sn xut phõn bún lỏ c m nh nụng - Cht iu chnh s dng õy l axớt pht rớc k thut v cht bo qun benzoat Điều chế sản phẩm A Dung dch thy phõn cỏ bin Dung dch thy phõn rong bin Dung dch thy phõn da ng vt Cỏc cht iu chnh khỏc Trn úng thựng hoc chai Hình 3.2: Qui trình điều chế sản phẩm A Sn phm A l sn phm c iu ch t loi nguyờn liu c bn l cỏ bin, rong bin v da ng vt iu ú cho thy rng sn phm hng ti giỏ tr dinh dng cõn bng, cú th ỏp dng cho cỏc loi cõy trng, cú th phun qua lỏ v cú th ti vo gc hoc cho thng vo nc ti chung Sn phm ny cng cú th s dng tng kh nng chng chu s bin i ca thi tit v tng kh nng chng chu sõu bnh Footer Page 42 of 133 37 Header Page 43 of 133 Cỏc thit b chớnh dựng iu ch sn phm ny l cỏc thựng cha, mỏy khuy trn v bm tun hon m bo khuy trn tt v tit kim nng lng cn phi cú ch khuy trn tt v hiu qu cao cho nờn kt hp gia khuy trn thựng khuy va phi v tun hon bng bm, trờn ng ng bm cú th t thờm thit b khuy trn tnh iu ch sn phm B Dung dch thy phõn rong bin Dung dch thy phõn cỏ bin Cỏc cht iu chnh khỏc Trn úng thựng hoc chai Hình 3.3: Qui trình điều chế sản phẩm B Sn phm B l sn phm c iu ch t loi nguyờn liu c bn l cỏ bin v rong bin iu ú cho thy rng sn phm hng ti 1giỏ tr dinh dng cú cha nhiu cht cú nc bin, c bit l cỏc khoỏng cht, cú th ỏp dng cho cỏc loi cõy trng, cú th phun qua lỏ v cú th ti vo gc hoc cho thng vo nc ti chung Sn phm ny cng cú th s dng tng kh nng chng chu s bin i ca thi tit v tng kh nng chng chu sõu bnh Vỡ cú cha cỏ bin cho nờn sn phm ny cũn l ngun cp cht dinh dng quan trng cho vi sinh vt t, nú s cú vai trũ quan trng ci to t Cỏc thit b chớnh dựng iu ch sn phm ny l cỏc thựng cha, mỏy khuy trn v bm tun hon m bo khuy trn tt v tit kim nng lng cn phi cú ch khuy trn tt v hiu qu cao cho nờn kt hp gia Footer Page 43 of 133 38 Header Page 44 of 133 khuy trn thựng khuy va phi v tun hon bng bm, trờn ng ng bm cú th t thờm thit b khuy trn tnh iu ch sn phm C Dung dch thy phõn rong bin Dung dch thy phõn da ng vt Cỏc cht iu chnh khỏc Trn úng thựng hoc chai Hình3.4 : Qui trình điều chế sản phẩm C Sn phm C l sn phm c iu ch t loi nguyờn liu c bn rong bin v da ng vt iu ú cho thy rng sn phm hng ti giỏ tr dinh dng cú cha nhiu cht cú nc bin v cú da ng vt, c bit l cỏc cht cú kh nng tng cng kh nng chng chu s bin i ca thi tit cú da ng vt, cú th ỏp dng cho cỏc loi cõy trng, cú th phun qua lỏ v cú th ti vo gc hoc cho thng vo nc ti chung Cỏc thit b chớnh dựng iu ch sn phm ny l cỏc thựng cha, mỏy khuy trn v bm tun hon m bo khuy trn tt v tit kim nng lng cn phi cú ch khuy trn tt v hiu qu cao cho nờn kt hp gia khuy trn thựng khuy va phi v tun hon bng bm, trờn ng ng bm cú th t thờm thit b khuy trn tnh C cu nguyờn liu cỏc sn phm: - Trong sn phm A, rong bin chim 40% cũn li l cỏ bin (25%), da ng vt (25%), cht b sung khỏc: 10% - Trong sn phm B, rong bin chim 40%, cỏ bin 50%, cht b sung khỏc: 10% Footer Page 44 of 133 39 Header Page 45 of 133 - Trong sn phm A, rong bin chim 50%, da ng vt: 40%, cht b sung khỏc: 10% Cỏc kt qu nghiờn cu kho nghim ti Viờn nghiờn cu lỳa v cõy lng thc, Vin nghiờn cu rau qu; Vin khoa hc nụng lõm nghip nỳi phớa bc ó cho kt qu rt kh quan v tớnh nng khỏc ca tng loi sn phm Footer Page 45 of 133 40 Header Page 46 of 133 KT LUN V KIN NGH ti ó thc hin c mc tiờu ỏnh giỏ cỏc ngun rong bin nc cú kh nng tim tng sn xut phõn bún lỏ bng phng phỏp thy phõn to sn phm phõn bún mi, thay th mt phn phõn bún vụ c, gúp phn to sn phm nụng sn an ton, cỏc thụng tin v tỡnh hỡnh nuụi trng rong bin Vit nam, thnh phn dinh dng c bn ca rong bin trc v sau thy phõn cng nh sau to sn phm ó thu c vi chớnh xỏc tin hnh la chn nguyờn liu v phng phỏp sn xut to phõn bún lỏ t rong bin l chớnh Kt qu nghiờn cu cng cho thy Vit nam cú ngun rong bin rt cú giỏ tr v rt nhiu nhng cha c s dng ht kh nng ca nú dn ti lóng phớ ngun ti nguyờn cú th tỏi to c v kh nng ci thin cuc sng ca cỏc nụng dõn dc b bin phớa Bc Kt qu nghiờn cu cũn cho thy cỏc giỏ tr ca rong bin nụng nghip, nú khụng nhng cú kh nng lm gim lng phõn bún vụ c m cũn cú kh nng tng nng sut, tng cht lng nụng sn v gim s dng thuc bo v thc vt Nhng ngi thc hin ti mong mun nh nc s xõy dng qui hoch phỏt trin nuụi trng rong bin, bo v ngun li t nhiờn ca rong bin v phỏt trin cụng ngh s dng rong bin sn xut phõn bún hu c v thc n gia sỳc Footer Page 46 of 133 41 Header Page 47 of 133 Ti liu tham kho Alison J Karley ; Philip J White, Moving cationic minerals to edible tissues: potassium, magnesium, calcium, Current Opinion in plant Biology 2009, 12: 291- 298 Frans JM Maathuis; Physiological functions of mineral macronutrients, Current Opinion in plant Biology 2009, 12: 250-258 ng Xuõn Ton; S dng phõn bún lỏ tng nng sut cõy trng v cht lng nụng sn; Hi ngh Húa Vụ c v Phõn bún ln III, H Ni 2008 Z, Dhlamini; C, Spillane; J,P, Mos; J, Ruane; N, ủquia; A, Sonnio, Status of Research and Application of Crop Biotechnologies in Developing Countries, Food and Agriculture Organization of the United nations, 2005, Rome D.C Edmeades; The effects of liquid fertilizers derived from natural products on crop, pasture, and animal production: a review, Aust, J, Agric, Res, 2002, 53, 965-976 FAO Fisheries Technical Paper 288, Food and agriculture Organation of United Nations, ed Dennis J, McHugh, Production and Utilization of Products from Commercial Seaweeds,1987 Hng dn qun lý mụi trng u t nuụi trng thy sn Vit Nam, 2006, Ti liu c xõy dng theo yờu cu ca B Thy sn v Ngõn hng Th gii Vin Qun lý Thy sn; Vin Nghiờn cu Nuụi trng Thy sn I; Mng li cỏc Trung tõm Nuụi trng Thy sn Chõu Thỏi Bỡnh Dng; trng i hc cn Th, Qu Quc t v Bo v Mụi trng Robert Hansch and Ralf R, Mendel, Physiological functions of mineral micronutrients (Cu, Zn, Mn, Fe, Ni, Mo, B, Cl); Current Opinion in plant Biology 2009, 12: 259-266 Vekleij F.N; Seaweed extracts in agriculture and horticulture: a review, Biological agriculture and horticulture, 1992, 8, 309- 324 10 Seaweed Extracts Plant Growth Stimulants, Riverdene Businese Park Footer Page 47 of 133 42 Header Page 48 of 133 11 W.A Stephenon; Seaweed in Agriculture and Horticulture, Faber & faber, 1968 12 www.omri.org Eric C, Henry; Report on alkaline Extraction of Aquatic Plant 13 .www.fao,org countries, Prospects for seaweed production in developing 14 .www.fao,org Training Manual on Gracilaria Culture and Deaweed Processing in China 15 George Kuepper; Foliar Fertilization Current Topics, 2003 www.attra.ncat.org 16 Rustad, T, Utilization of Marine By- Products, Department of Biotechnology, Norwegian University of Science and Technology, Norway,Turidrustad@biotech.ntnu.no 17 www, Harrisranch,net, Harris ranch Napa Valley exclusively uses and sells Eco nutrients Fertilizers for all it farming needs, 18 www.seaweed.ucg.ie.html, Chemical Composition of Seaweed, 19 wwwuocmonhanong.com Cỏc thụng tin liờn quan ti phõn bún lỏ sn xut t rong bin, cỏ bin, da ng vt Footer Page 48 of 133 43 ... NGHIP HểA CHT & BáO CáO TổNG KếT Đề TàI NGHIÊN CứU CÔNG NGHệ SảN XUấT CHấT DINH DƯỡNG Bổ SUNG CHO PHÂN BóN QUA Lá Từ NGUồN RONG BIểN TRONG NƯớC Thc hin theo Hp ng s 46.09.RDBS/H-KHCN... quan v rong bin I.1 Giỏ tr dinh dng ca rong bin I.2 Thnh phn húa hc ca rong bin I.3 ch li ca rong bin cho cõy trng I.4 Sn phm phõn bún t cht chit xut rong bin nc ngoi v Vit Nam 12 I.5 Tng quan... Nc H3PO4 Khớ thi Hình 2: Qui trình công nghệ SX dung dịch thủy phân từ rong biển A S ch, bo qun rong bin Rong bin c s dng sn xut phõn bún lỏ ca ETC l loi rong c nuụi trng cỏc m, vng thụng vi