Nghiên cứu xử lý bã dong riềng thành các sản phẩm có giá trị

Trong đó, các làng nghề chế biến lương thực - thực phẩm, đặc biệt là làng nghề chế biến tinh bột từ sắn, dong riềng hàng năm tạo ra lượng bã thải rắn khổng lồ lên tới hàng trăm nghìn tấn

B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Trần Liên Hà, người trực tiếp hướng dẫn khoa học, đã tận tình hướng dẫn, đóng góp ý kiến và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu khoa học, thực hiện và hoàn thành luận văn

Tôi xin cảm ơn TS Cồ Thị Thùy Vân và các anh, chị, em cán bộ Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện

đề tài

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể gia đình và bạn bè đã tạo mọi điều kiện thuân lợi và giúp đỡ về mọi mặt, khuyến khích, động viên tôi hoàn thành luận văn khoa học này

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 30 tháng 03 năm 2017 Tác giả

Lê Thị Lan

L ỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu luận văn khoa học của tôi Các

số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Các thông tin, trích dẫn tài liệu trình bày trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm với sự cam đoan trên

Người viết cam đoan

Lê Th ị Lan

M ỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

L ỜI CAM ĐOAN ii

M ỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v

M Ở ĐẦU vi

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu và ý nghĩa của luận văn 2

2.1 Mục tiêu 2

CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN 4

1.1 Tình hình sản xuất tinh bột dong riềng và miến dong 4

1.1.1 Cây dong riềng và tình hình sản xuất tinh bột dong riềng 4

1.1.2 Ô nhiễm môi trường do bã thải từ quá trình sản xuất tinh bột dong riềng 8

1.1.3 Khả năng tái sử dụng bã dong riềng 11

1.2 Nấm Sò Pleurotus [9] 15

1.2.1 Vị trí phân loại của giống Pleurotus 16

1.2.2 Hình dạng nấm Sò 17

1.2.3 Chu trình sống và quá trình phát triển của quả thể 18

1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của nấm Sò [8] 18

1.2.5 Một số loài nấm Sò 22

1.2.6.Gía trị dinh dưỡng của nấm Sò 25

1.2.7 Quy trình công nghệ nuôi trồng nấm Sò 26

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 27

2.1 Đối tượng, vật liệu và phạm vi nghiên cứu 27

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 27

2.1.2 Vật liệu, hóa chất và thiết bị 27

2.2 Phương pháp nghiên cứu 27

2.2.1 Phương pháp hóa sinh phân tích thành phần bã dong riềng 27

2.2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 28

2.2.3.Phương pháp theo dõi, thu thập và xử lý số liệu 35

2.2.4 Phương pháp phân tích hàm lượng chất dinh dưỡng có trong nấm Sò

trắng được nuôi trồng trên bã dong riềng 37

CHƯƠNG 3 – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38

3.1 Thành phần hóa học của bã dong riềng 38

3.2 Sự sinh trưởng và phát triển của nấm Sò trắng (Pleurotus florida) trên môi trường bã dong riềng 39

3.2.1 Ảnh hưởng của các nguồn cơ chất khác nhau lên sự sinh trưởng và phát triển của nấm Sò trắng 39

3.2.2 Ảnh hưởng của một số yếu tố tới sự phát triển hệ sợi và năng suất nấm Sò trắng trên bã dong riềng 45

3.3 Sự sinh trưởng và phát triển của nấm Sò vàng (Pleurotus citrinopileatus) trên bã dong riềng 53

3.3.1 Ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn 54

3.4 Thành phần dinh dưỡng trong nấm Sò trắng nuôi trồng trên bã dong riềng 61

K ẾT LUẬN 64

TÀI LI ỆU THAM KHẢO 66

PH Ụ LỤC 70

DANH M ỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TCPTN Tiêu chuẩn phòng thí nghiệm

DANH M ỤC BẢNG

Bảng 1.1: Nguyên liệu đầu vào và bã thải rắn của làng nghề Dương Liễu [19] 10

Bảng 1.2: Thành phần của bã dong [19] 11

Bảng 1.3: Khả năng tái sử dụng bã thải rắn tại làng nghề Dương Liễu [19] 14

Bảng 1.4: Nhiệt độ thích hợp đối với một số nấm Sò [9] 20

Bảng 1.5: Các vitamin trong nấm Sò 25

Bảng 1.6: Các nguyên tố vi lượng trong nấm Sò 25

Bảng 2.1: Bố trí thí nghiệm xác định nguồn cơ chất chính cho sinh trưởng của nấm Sò trắng 29

Bảng 2.2: Bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ phối trộn cơ chất thích hợp 30

Bảng 2.3: Bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ phối trộn dinh dưỡng thích hợp 31

Bảng 2.4: Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nồng độ nước vôi 32

Bảng 2.5: Bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ phối trộn cơ chất thích hợp 33

Bảng 2.6: Bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ phối trộn dinh dưỡng thích hợp 34

Bảng 3.1: Hàm lượng các chất có trong bã dong riềng 38

Bảng 3.2: Thời gian sinh trưởng của hệ sợi nấm Sò trắng và sự hình thành quả thể trên các nguồn cơ chất khác nhau 40

Bảng 3.3: Ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn tới thời gian sinh trưởng hệ sợi nấm và sự hình thành quả thể 46

Bảng 3.4: Ảnh hưởng của nguồn nitơ tới thời gian sinh trưởng hệ sợi và sự hình thành quả thể nấm Sò trắng 49

Bảng 3.5: Ảnh hưởng của nồng độ nước vôi đến thời gian sinh trưởng hệ sợi và sự hình thành quả thể nấm Sò trắng 52

Bảng 3.6: Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn nguyên liệu tới thời gian sinh trưởng hệ sợi và sự hình thành quả thể 55

Bảng 3.7: Thời gian sinh trưởng hệ sợi và sự hình thành quả thể nấm Sò vàng trên các nguồn dinh dưỡng khác nhau 58

Bảng 3.8: Hàm lượng chất dinh dưỡng của nấm Sò trắng tươi (g/100g) 62

DANH M ỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột dong [4] 7

Hình 1.2: Hiện trạng môi trường tại làng nghề sản xuất miến dong 8

Hình 1.3: Pleurotus Florida 24

Hình 1.4: Pleurotus citrinopileatus 32

Hình 1.5: Sơ đồ quy trình công nghệ nuôi trồng nấm Sò 26

Hình 3.1: Tốc độ sinh trưởng của hệ sợi nấm Sò trắng trên các nguồn cơ chất khác nhau 40

Hình 3.2: Hệ sợi nấm sò trắng trên rơm (A), bã dong riềng (B) và bông (C) sau 2 tuần cấy giống 41

Hình 3.3: Tỷ lệ nhiễm nấm mốc trên các nguồn cơ chất khác nhau 42

Hình 3.4: Năng suất quả thể nấm thu được trên các nguồn cơ chất khác nhau 43

Hình 3.5: Hình thái quả thể trên các môi trường cơ chất 44

Hình 3.6: Quả thể nấm Sò trắng trên cơ chất bã dong riềng 44

Hình 3.7: Tốc độ sinh trưởng của hệ sợi nấm Sò trắng trên các môi trường phối trộn nguyên liệu khác nhau 45

Hình 3.8: Tỷ lệ nhiễm nấm mốc trên các công thức phối trộn nguyên liệu 47

khác nhau 47

Hình 3.9: Năng suất thu hoạch quả thể nấm sò ở các công thức phối trộn nguyên liệu khác nhau 47

Hình 3.10: Ảnh hưởng của nguồn nitơ tới tốc độ sinh trưởng của hệ sợi nấm 48

Sò trắng 48

Hình 3.11: Tỷ lệ nhiễm nấm mốc trên các nguồn nitơ 50

Hình 3.12: Năng suất thu hoạch nấm Sò trắng trên các nguồn nitơ 50

Hình 3.13: Ảnh hưởng của nồng độ nước vôi đến tốc độ sinh trưởng hệ sợi nấm Sò trắng 51

Hình 3.14: Tỷ lệ nhiễm nấm mốc ở các nồng độ nước vôi khác nhau 53

Hình 3.15: Năng suất thu hoạch nấm Sò trắng trên các công thức nguyên liệu được xử lý ở các nồng độ nước vôi khác nhau 53

Hình 3.16: Tốc độ sinh trưởng của hệ sợi nấm Sò vàng trên các nguồn cơ nguyên

liệu phối trộn khác nhau 54

Hình 3.17: Tỷ lệ nhiễm nấm mốc trên các công thức phối trộn nguyên liệu khác nhau 56

Hình 3.18: Năng suất thu hoạch nấm Sò vàng trên các công thức phối trộn nguyên liệu khác nhau 56

Hình 3.19: Tốc độ sinh trưởng của hệ sợi nấm Sò vàng trên các nguồn dinh dưỡng khác nhau 57

Hình 3.20: Tỷ lệ nhiễm nấm mốc của nấm Sò vàng trên các nguồn dinh dưỡng khác nhau 59

Hình 3.21: Năng suất thu hoạch nấm Sò vàng trên các nguồn dinh dưỡng 59

khác nhau 59

Hình 3.22: Mầm quả thể nấm Sò vàng 60

Hình 3.23: Nấm Bào ngư vàng nuôi trồng ở các nguồn phụ gia khác nhau 61

M Ở ĐẦU

1 Tính c ấp thiết của đề tài

Làng nghề là một trong những loại hình sản xuất đặc thù của nông thôn Việt Nam Trong đó, làng nghề chế biến tinh bột và các sản phẩm từ tinh bột (bún, miến, bánh đa…) từ nông sản như sắn, dong là một trong những làng nghề chế biến nông sản – thực phẩm truyền thống đang ngày càng phát triển trong 20 % tổng số làng nghề của cả nước Sự tồn tại và phát triển của các làng nghề đã góp phần không nhỏ vào sự phát triển kinh tế - xã hội, giải quyết vấn đề lao động, việc làm, tăng thu nhập, cải thiện đời sống cho người lao động ở các vùng nông thôn nói riêng và góp phần vào sự phát triển kinh tế-xã hội chung của đất nước Tuy nhiên, các hoạt động sản xuất của làng nghề đã, đang làm suy thoái môi trường và ngày càng nghiêm trọng Trong đó, các làng nghề chế biến lương thực - thực phẩm, đặc biệt là làng nghề chế biến tinh bột từ sắn, dong riềng hàng năm tạo ra lượng bã thải rắn khổng

lồ lên tới hàng trăm nghìn tấn với độ ẩm lớn, giàu chất hữu cơ nhưng mới chỉ được tận dụng một phần rất nhỏ làm thức ăn, còn hầu hết được xả cuốn theo nước thải vào cống, rãnh, mương, máng, ao, hồ, gây tắc nghẽn và phân hủy sinh học bốc mùi

xú uế, khó chịu, không những thế còn gây ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm của làng nghề và cá vùng lân cận Có thể nói cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội, vấn đề ô nhiễm môi trường tại các làng nghề đang ngày càng trở nên bức bách Với đặc điểm bã thải dong riềng rất giàu hợp chất hữu cơ: đường, tinh bột sót, cellulose, khoáng nên nếu có giải pháp thích hợp để tận thu thì đây là nguồn nguyên liệu sẵn

có, rẻ tiền cho nhiều mục đích khác nhau mang lại hiệu quả kinh tế và giảm thiểu ô nhiễm môi trường

Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu nuôi trồng nấm ăn có bước phát triển nhảy vọt ở nhiều nước trong đó có Việt Nam Ngày càng có nhiều người biết đến tác dụng của nấm, dẫn đến sản lượng nấm thu hoạch mỗi năm càng tăng lên rõ rệt Việc trồng nấm không những tạo nên nguồn thức ăn sạch cho người dân mà còn góp phần vào việc giải quyết công ăn việc làm cho người lao động Và hơn hết, trồng nấm còn giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường thông qua việc tận dụng các phế phụ phẩm trong nông nghiệp cũng như công nghiệp như rơm rạ, bã mía, mùn cưa cao su, hay bông vải…

Vì những lý do trên, với mục đích giảm thiểu ô nhiễm môi trường do bã thải

ở làng nghề sản xuất tinh bột dong riềng, chúng tôi tiến hành thực hiện đê tài:

“Nghiên c ứu xử lý bã dong riềng thành các sản phẩm có giá trị” Đề tài luận văn

này tập trung vào nghiên cứu và đánh giá khả năng tái sử dụng từ việc xử lý và chuyển đổi bã thải thành nguồn cơ chất thích hợp để nuôi trồng nấm ăn (bao gồm nấm Sò trắng và nấm Sò vàng), thay thế cho các phế phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp truyền thống, vừa để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường, vừa góp phần tạo nên các sản phẩm có giá trị

2 M ục tiêu và ý nghĩa của luận văn

2.1 M ục tiêu

- Xác định khả năng sinh trưởng và phát triển của chủng nấm Sò trên giá thể

bã dong riềng

- Xác định tỷ lệ phối trộn dinh dưỡng trên môi trường giá thể bã dong riềng

để cho kết quả nuôi trồng tối ưu nhất, sản phẩm nấm thu được đạt chất lượng và năng suất cao

- Xây dựng quy trình nuôi trồng nấm Sò trên bã dong riềng

2.2 Ý nghĩa

- Ý nghĩa khoa học: Trên cơ sở nuôi trồng nấm trên các môi trường khác

nhau, tiến hành xác định điều kiện nuôi trồng thích hợp nhất trong từng giai đoạn phát triển, từ đó xây dựng quy trình công nghệ nuôi trồng nấm Sò trắng và nấm Sò vàng trên bã dong riềng

- Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để góp phần

phát triển công nghệ nuôi trồng nấm trên một giá thể hoàn toàn mới, góp phần trồng nấm hiệu quả hơn, góp phần tăng chất lượng nấm và quan trọng hơn là góp phần tận thu phế liệu nông nghiệp từ các làng nghề truyền thống có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường, tạo nên nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng, có giá trị dinh dưỡng

và kinh tế cao, đồng thời góp phần giúp giải quyết công ăn việc làm cho lao động

dư thừa ở các vùng nông thôn

3 N ội dung nghiên cứu

- Đánh giá tiềm năng tái sử dụng của bã thải dong riềng

- Khảo sát ảnh hưởng của môi trường nuôi trồng tới sự sinh trưởng, phát triển và năng suất nấm Sò

- Đánh giá năng suất, chất lượng của chủng nấm Sò trên các nguyên liệu khác nhau

CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN

1.1 Tình hình s ản xuất tinh bột dong riềng và miến dong

1.1.1 Cây dong riềng và tình hình sản xuất tinh bột dong riềng

Cây dong riềng (Canna edulis Ker) là loài cây có nguồn gốc từ Pêru, Nam

Mỹ Ngày nay, dong riềng được trồng rộng rãi ở nhiều nước nhiệt đới và á nhiệt đới trên thế giới Nam Mỹ là trung tâm đa dạng của dong riềng nhưng chấu Á, Úc và châu Phi là những nơi trồng và sử dụng dong riềng nhiều nhất Dong riềng được du nhập vào Việt Nam vào khoảng đầu thế kỷ 19 Theo thống kê chưa đầy đủ, ước tính trên thế giới diện tích trồng dong riềng khoảng 200 - 300.000ha, trong đó ở Việt Nam, dong riềng được trồng với diện tích khoảng 30.000ha, sản xuất hàng năm gần 300.000 tấn củ tươi và có xu hướng tăng Dong riềng là loài cây thân thảo, dễ tính,

dễ canh tác, có thể thích nghi với nhiều loại địa hình khác nhau và điều kiện khí hậu khá khắc nghiệt, đặc biệt là địa hình dốc núi cao, đất nghèo dinh dưỡng khoáng, hạn hán, nhiệt độ thay đổi… Các tỉnh trồng nhiều và sử dụng dong riềng

để sản xuất tinh bột như Hà Nội, Sơn Tây, Huế, Đồng Nai [1]

Dong riềng cũng là loài cây mang lại lợi ích kinh tế cao cho người trồng từ các quá trình chế biến củ dong riềng, đặc biệt là quá trình sản xuất tinh bột dong riềng và miến dong Do chi phí đầu tư thấp, sản lượng và năng suất cao nên hiệu quả kinh tế thu lại từ trồng dong riềng có thể cao gấp nhiều lần so với trồng lúa và các cây nông sản khác

Dong riềng được trồng chủ yếu phục vụ cho hoạt động sản xuất tinh bột và làm miến với quy mô mang tính chất công nghiệp Ở Việt Nam, nhiều địa phương phát triển mạnh nhờ trồng cây dong riềng với diện tích lớn như Hoàng Su Phì – Hà Giang; Mường Phăng – Điện Biên; Yên Sơn, Chiêm Hóa, Lâm Bình – Tuyên Quang; Nguyên Bình, Hòa An – Cao Bằng; Đà Bắc - Hòa Bình; Minh Quang - Ba Vì; Dương Liễu – Hoài Đức; Na rì - Bắc Kạn; Tứ Dân - Hưng Yên,…

Năm 2010, tại huyện Hoàng Su Phì (Hà Giang) đã trồng được 130 ha cây dong riềng tại 6 xã: Pố Lồ, Thàng Tín, Chiến Phố, Tụ Nhân, Đản Vân và Thán Chu Phìn với năng suất đạt 50 - 55 tấn/ha, sản lượng đạt 6.500 tấn Theo tính toán, 1ha dong riềng cho thu nhập khoảng 50 triệu đồng [2] Năm 2012, huyện đã mở rộng

vùng trồng dong riềng lên 1100 ha Bên cạnh đó, huyện đang xúc tiến xây dựng nhà máy chế biến tinh bột dong riềng nhằm bao tiêu toàn bộ sản phẩm cho người dân Việc triển khai áp dụng tiến bộ khoa học trong việc đưa những giống cây trồng mới cho năng suất, hiệu quả cao như cây dong riềng lần đầu tiên được trồng tại huyện vùng cao Hoàng Su Phì bước đầu đã thành công, mở ra hướng làm ăn mới, giúp cho bà con các dân tộc có thu nhập cao, ổn định và bền vững

Ở huyện Xín Mần - Hà Giang từ năm 2010 - 2013 cũng đã tăng diện tích trồng cây dong riềng từ 12 ha lên 350 ha Sự tăng trưởng nhanh chóng về diện tích cộng với giá thu mua ổn định đã đưa cây dong riềng trở thành cây trồng chủ lực, góp phần nâng cao đời sống cho nhiều hộ dân trên địa bàn huyện

Nhận thấy cây dong riềng dễ trồng, ít tốn công chăm sóc hơn so với trồng các loại cây lương thực khác như ngô, sắn, khoai… lại có giá trị kinh tế cao, từ năm

2007 Phòng Tài nguyên - Môi trường huyện Điện Biên đã hỗ trợ các hộ gia đình trồng và chế biến tinh bột dong riềng từ kỹ thuật trồng, chăm sóc, công nghệ chế biến và cải thiện chất lượng môi trường… Từ đó đã khuyến khích được người dân phát triển loại cây này

Tại Bắc Kạn, trong vài năm trở lại đây, cây dong riềng đã khẳng định ưu thế của mình trong việc giúp người dân xóa đói, giảm nghèo và làm giàu hiệu quả, Na

Rì là huyện đầu tiên canh tác và chế biến cây dong riềng, và từ đó đến nay đã có rất nhiều xã và huyện đã đưa cây dong riềng vào canh tác Năm 2011, huyện trồng trên

300 ha, đến năm 2012 tăng lên 600 ha Nhiều gia đình đã giàu lên từ việc trồng dong riềng Theo thống kê, năm 2013, diện tích trồng dong riềng trên địa bàn tỉnh Bắc Kạn là 2.898,66ha, trong đó huyện Na Rì đạt diện tích lớn nhất là 1.113,30ha, tiếp theo là huyện Ba Bể với 770,06ha, huyện Bạch Thông là 260,00ha, Chợ Đồn 256,90ha… và đứng cuối cùng là các huyện: Ngân Sơn với 95,00ha, thị xã Bắc Kạn 87,00ha, Chợ mới 76,90ha Với diện tích dong riềng được trồng như vậy thì cả năm

2013 toàn tỉnh đạt 187.394 tấn dong củ [2] Bên cạnh đó còn hàng chục cơ sở, hộ sản xuất nhỏ lẻ cũng xuất hiện, tham gia thu mua củ dong và chế biến miến dong để đưa dong riềng trở thành cây trồng đột phá trong sản xuất nông-lâm nghiệp

Ở Minh Hồng - Minh Quang, Ba Vì từ năm 2006 đã chuyển đổi toàn bộ cơ cấu cây trồng từ lúa sang dong riềng để tận dụng thế mạnh của vùng đồng thời phát triển nghề truyền thống là sản xuất và chế biến tinh bột

Với 271/289 hộ tham gia trồng dong riềng trên tổng diện tích 250 ha, sản lượng bội thu được hàng năm khoảng 20000 tấn, với năng suất bình quân 70 - 80 tấn bột/ha Trong làng có tổng 164 hộ sản xuất tinh bột dong riềng và miến dong, với quy mô phân tán, nhỏ lẻ Mỗi vụ, làng sản xuất khoảng hơn 2300 tấn bột và

17000 tấn miến dong

Huyện Đà Bắc-Hòa Bình, năm 2011 trồng được 817 ha dong riềng và ngày càng được mở rộng diện tích trồng, trở thành một trong những loài cây mũi nhọn xóa đói-giảm nghèo ở huyện [2]

Bên cạnh nguồn nguyên liệu dồi dào, ngành sản xuất tinh bột dong riềng và miến dong là nghề truyền thống đã và đang phát triển mạnh mẽ ở nhiều vùng nông thôn Việt Nam như:

Nhóm làng nghề chế biến tinh bột dong riềng nhỏ ở tỉnh Sơn La, tập trung tại huyện Mộc Châu, Yên Châu, thành phố Sơn La; chế biến tinh bột sắn, dong riềng ở tỉnh Bắc Kạn với trọng tâm là các huyện Na Rì và Ba Bể; tỉnh Tuyên Quang tập trung tại các huyện Hàm Yên, Yên Sơn, Sơn Dương…; chế biến tinh bột dong riềng ở tỉnh Phú Thọ; Hòa Bình… Một số làng nghề nổi tiếng với nghề như: Cự Đà

- Thanh Oai; Ngòi Đong - Yên Bái; Làng Xăm - Thanh Hóa; Minh Hồng - Ba Vì;

Tứ Dân; Lai Trạch - Hưng Yên; Dương Liễu; Cát Quế; Minh Khai - Hà Nội;… đã giúp kinh tế nông nghiệp phát triển, nâng cao giá trị nông sản, xóa đói, giảm nghèo, nâng cao đời sống của người dân

Nhưng bên cạnh những mặt tích cực đó, một vấn đề khó khăn và nan giải đối với các làng nghề này là chất lượng môi trường ngày càng tồi tệ do nước thải và bã thải sau quá trình sản xuất thường được xả thẳng ra môi trường không qua xử lý, vừa gây lãng phí, vừa gây ô nhiễm trên diện rộng

Quy trình sản xuất tinh bột dong riềng kèm chất thải:

Hình 1.1: Quy trình công ngh ệ sản xuất tinh bột dong [4]

Củ dong sau khi được rửa sạch bằng hệ thống máy rửa củ sẽ được đưa vào máy nghiền mịn để phá vỡ cấu trúc hạt tinh bột Bột nhào sau khi nghiền mịn được đưa sang máy công đoạn lọc tách bã bằng máy vắt ly tâm Phần tinh bột trong nước

được đưa sang bể lắng, phần bã và xơ được tách và đưa ra máng xả riêng Tinh bột

ở bể lắng sau 4 - 5 giờ là có thể tách được tinh bột đen Tinh bột đen sau đó được rửa sạch lần hai bằng máy khuấy cánh gạt giúp đánh tơi và hòa tan tinh bột trong nước sau đó để lắng để tách riêng tinh bột Công đoạn cuối cùng là làm khô để thu tinh bột

Chất thải rắn từ quá trình sản xuất tinh bột bao gồm vỏ và bã dong chứa chủ yếu cellulose và lượng nhỏ tinh bột

1.1.2 Ô nhiễm môi trường do bã thải từ quá trình sản xuất tinh bột dong riềng

Đặc thù của làng nghề chế biến nông sản là lượng bã thải và nước thải lớn nhưng hầu hết các làng nghề chế biến tinh bột dong riềng ở khắp nước ta đều chưa được xây dựng các mô hình và hệ thống xử lý nước thải, bã thải hoặc có nhưng chưa triệt để Cho đến nay, phần lớn nước thải và bã thải tại các làng nghề đều thải thẳng ra ngoài môi trường không qua bất kỳ khâu xử lý nào, hầu như toàn bộ khối lượng nước thải và bã thải đều được bà con nông dân làm nghề xả thải thẳng ra môi trường xung quanh do đó môi trường ở các làng nghề này và các vùng lân cận đều

bị ô nhiễm nghiêm trọng

Hình 1.2: Hi ện trạng môi trường tại làng nghề sản xuất miến dong

Hình 1.2 là hai ví dụ cụ thể về ô nhiễm nước thải và bã thải tại làng nghề Dương Liễu - Hoài Đức Do không đầu tư nhiều cho vấn đề môi trường, bã thải được xả trực tiếp ra môi trường mà không qua xử lý nên gây ô nhiễm nghiêm trọng

và ảnh hưởng đến sức khỏe của dân cư làng nghề

Số liệu khảo sát năm 2013 tại làng nghề Dương Liễu, Hoài Đức, Hà Nội, vào chính vụ chế biến, kéo dài từ tháng mười đến tháng tư, trung bình mỗi ngày làng nghề Dương Liễu thải ra hơn 500 tấn bã thải và 15000 m3 nước thải Trong số này, gần 300 tấn bã thải từ quá trình chế biến tinh bột sắn thô được tận dụng làm thức ăn gia súc Còn lại hơn 200 tấn bã thải từ quá trình chế biến tinh bột dong riềng không được thu gom, xử lỹ mà xả thẳng vào hệ thống thoát nước Mặt khác, hệ thống tiêu thoát nước thiếu đầu tư, cải tạo đồng bộ nên thường xuyên xảy ra tình trạng ứ đọng cục bộ Bã thải chảy theo hệ thống thoát nước dân sinh, dồn vào mương Đan Hoài rồi thải trực tiếp ra kênh Một phần nhỏ bã thải được công ty TNHH Mặt trời xanh

xử lý, sử dụng làm phân vi sinh, còn lại trực tiếp ra kênh T5… Ngoài ra, còn thêm lượng chất thải chăn nuôi, phế thải xây dựng, rác thải sinh hoạt càng khiến môi trường ô nhiễm nặng

Chính quyền xã đã thành lập tổ vệ sinh môi trường gồm 15 thành viên với công việc chủ yếu là khơi thông cống rãnh, xử lý cục bộ các điểm ùn tắc, thu gom rác hằng ngày Việc xây hầm biogas được thực hiện nhưng không đem lại hiệu quả

do diện tích đất ở chật hẹp, đầu tư cải tạo hệ thống thoát nước, bể chứa tốn kém Nhiều đoàn nghiên cứu môi trường trong nước và quốc tế cũng đã đến khảo sát tìm hiểu Tuy nhiên do lượng rác thải, bã thải quá lớn, nguồn kinh phí đầu tư có hạn nên ô nhiễm môi trường làng nghề Dương Liễu ngày càng xấu đi Các bụng chứa nước thải, bã thải hiện đang quá tải, trở thành nguồn ô nhiễm lớn, tình trạng ô nhiễm trầm trọng cũng xảy ra tại địa bàn các xã lân cận là Cát Quế, Minh Khai

Tại làng nghề chế biến dong Cộng Hòa, Tân Hòa, huyện Quốc Oai chỉ cần đứng cách xa cổng làng, nhiều người có thể choáng váng khi phải hứng chịu mùi chua từ giàn miến, kênh mương, đống rác, cống rãnh… bốc ra Đoạn mương bị tắc nghẽn, nước đặc quánh, đen xì… Một thực tế đáng báo động là trong quá trình sản xuất miến dong, tỉ lệ thành phẩm sau khi chế biến chỉ được 25 - 30%, còn lại hơn 70% trọng lượng tồn tại dưới dạng chất thải rắn và lỏng như vỏ và bã dong Do không có nơi tập kết nên các chủ hộ đành đổ xuống ao, kênh mương nên hầu hết các nguồn nước ở các làng nghề đều có các thông số ô nhiễm vượt mức cho phép nhiều lần

Tại làng nghề Tân Hòa có gần 60 hộ chuyên chế biến tinh bột dong, nấu nha, làm bún Các hộ sản xuất mạnh nhất vào 3 tháng cuối năm, trung bình mỗi ngày chế biến khoảng 540 tấn bột dong, rác thải từ chế biến tinh bột dong là 200 tấn và

700 - 900m3 nước thải Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường làng nghề là do sản xuất theo quy mô hộ gia đình, cơ sở nằm xen kẽ trong khu dân cư, nhiều công đoạn sản xuất thủ công nên rác thải vứt bừa bãi trên diện rộng, không được thu gom ngay Hệ thống cấp thoát nước sản xuất và sinh hoạt do các hộ xây dựng, không đạt tiêu chuẩn vệ sinh môi trường khiến nguồn nước ô nhiễm trầm trọng

Tại xã Mường Phăng, mỗi ngày có hàng trăm tấn củ dong được nghiền xát thành bã thải xuống suối hàng nghìn mét khối nước và bã không qua xử lý, tạo ra một dòng nước đen bốc mùi thối gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Nguồn nước thải chảy qua một số bản sau đó đổ dồn về đầu nguồn hồ Pa Khoang khiến nhiều cá bị chết Nguy cơ nước hồ Pa Khoang bị ô nhiễm trên phạm vi rộng là đáng

lo ngại

Ở Minh Hồng - Minh Quang, Ba Vì, vào những tháng cao điểm trung bình

mỗi hộ chế biến khoảng 4 tấn nguyên liệu/ngày thì cả làng sẽ thải ra khoảng trên

400 tấn bã và hàng nghìn m3 nước thải ra môi trường qua các mương, cống chung của làng rồi đổ ra suối và song Do xả nguồn nước bẩn này ra sông Đà nên con sông này cũng chịu ô nhiễm nặng Vào vụ chế biến chính thì những con mương có màu đen kịt, hôi thối

Bảng 1.1: Nguyên liệu đầu vào và bã thải rắn của làng nghề Dương Liễu [19]

Từ bảng 1.1 có thể thấy, hằng năm lượng bã thải dong riềng thải ra môi

để, lượng bã thải này sẽ làm cho tình trạng ô nhiễm môi nhiễm môi trường ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn

1.1.3 Kh ả năng tái sử dụng bã dong riềng

1.1.3.1 Thành phần bã dong riềng

Bã dong riềng là sản phẩm phụ của quá trình chế biến tinh bột và miến dong Trong quá trình sản xuất miến và tinh bột từ củ dong riềng đã thải ra môi trường một lượng lớn bã thải Đã có nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học của bã dong riềng, kết quả thu được có thể khác nhau do tác động của nhiều yếu tố như quy trình sản xuất, phương thức, thời gian và địa điểm lấy mẫu, sai số khi phân tích., Với đặc điểm bã thải chứa độ ẩm lớn 80 – 90 %, và các hợp chất có trong thành phần bã dong khô chứa: chất béo 3,96 x 10-2 g, protein 2,205 g, khoáng 1,36 g, cacbon tổng số 95,55 g, tinh bột sót 0,072 g và một lượng nhỏ đường, pectin hòa tan Trong đó, chủ yếu là cellulose và hemicellulose được cấu tạo từ các loại đường như: xylose (37,02 %), glucose (23,07 %), galactose (10,29 %), rhamnose (3,97 %), arabinose (13,44 %), mannose (11,71 %) và lượng nhỏ arabinoxylan, xygloglucan

Có thể nói bã dong là nguồn nguyên liệu khá giàu chất dinh dưỡng cho vi sinh vật phân hủy phát triển gây mùi hôi thối và thải ra các chất khí ra môi trường và nước thải ngấm xuống làm ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm

1.1.3.2 Những nghiên cứu tái sử dụng bã dong riềng

Tuy lượng bã rắn từ sản xuất tinh bột dong riềng thải ra hàng năm rất lớn, xong mới chỉ một phần rất nhỏ, không đáng kể được tận dụng làm thức ăn gia súc hoặc phân bón Đa số lượng bã này được thải bỏ ra môi trường xung quanh: cống, mương, ao, sông hoặc đổ xuống ven đường làng, thậm chí đổ đống ngay trong vườn của các hộ làm nghề gây ô nhiễm và mất mỹ quan

Ở một số nơi như Hà Nội, Hưng Yên cũng đã triển khai một số mô hình tái

sử dụng bã dong riềng làm thức ăn gia súc, làm phân bón hoặc làm than hữu cơ,… nhưng mới chỉ giải quyết được một phần rất nhỏ trong tổng số bã thải dong riềng

Vào tháng 4 năm 2013, xã Lực Hành, huyện Yên Sơn đã được Viện Thổ nhưỡng Nông hóa thuộc Viện khoa học nông nghiệp Việt Nam Tổ chức lớp tập huấn kỹ thuật sản xuất phân hữu cơ từ bã thải dong riềng để sản xuất phân hữu cơ sinh học như: quá trình làm giảm độ ẩm, cách pha trộn với các thành phần từ chế phẩm vi sinh, rỉ đường, đạm, lân, ka li… cách thức đảo trộn, ủ đống để phân hủy bã thải dong riềng thành phân hữu cơ sinh học

Ở Dương Liễu, Hoài Đức, Hà Nội có cơ sở sản xuất than từ bã dong riềng của Nguyễn Phi Trường phát triển từ cuộc thi Ý tưởng xanh 2010 do Công ty Toyota Việt Nam, Tổng cục Môi trường và Bộ Giáo dục và Đào tạo phối hợp tổ chức Ý tưởng sản xuất kinh doanh than bán hữu cơ sinh học từ bã thải dong riềng

đã giành giải ba và được tài trợ 250 triệu đồng để triển khai trong thực tế Hiện nay,

cơ sở này tiêu thụ hơn 30 tấn bã thải dong riềng mỗi tháng, tạo việc làm ổn định cho nhiều lao động

Hiện nay, các nhà khoa học trong nước đang nỗ lực nghiên cứu tìm ra phương pháp hiệu quả để chế biến bã dong riềng thành các sản phẩm có giá trị khác

Ở nước ta đã có nhiều công trình nghiên cứu về tình trạng ô nhiễm ở các làng nghề và đưa ra những chiến lược để quản lý và giảm thiểu ô nhiễm Tuy nhiên, chưa có một công bố nào về việc sản xuất ra các chế phẩm sinh học để xử lý triệt

để sự ô nhiễm đã và đang xảy ra ở các làng nghề, đặc biệt là việc sản xuất các sản phẩm sinh học để xử lý và tận thu nguồn chất thải rắn ở các làng nghề sản xuất miến dong còn rất hạn chế

Giải pháp tận thu chất thải từ bã dong riềng có thể thực hiện theo nhiều hướng khác nhau:

a/ Tận thu bã thải làm chất đốt [5]:

Do lượng bã thải lớn, hàm lượng cellulose cao nên có thể áp dụng giải pháp đơn giản, không cần kỹ thuật cao mọi người dân đều có thể làm được, đó là mang phơi khô sau đó dùng làm chất đốt Tuy nhiên do đặc điểm của bã thải sau quá trình tách bột là chứa hàm lượng nước cao (90 %) nên việc phơi khô mất khá nhiều thời gian và công sức Mặt khác nếu gặp phải trời mưa thì khó thực hiện và có nguy cơ gây ô nhiễm nhanh hơn Với giải pháp này đơn giản, tuy nhiên hiệu quả thu hồi thấp và giá trị gia tăng thu lại từ nguồn bã thải là không đáng kể

b/ Tận thu bã thải làm thức ăn cho gia súc [2]:

Sau khi nghiền, lọc và tách tinh bột, có thể thu được khoảng 850 kg đến 900

kg bã/1 tấn nguyên liệu củ Với hàm lượng cellulose cao, với đặc điểm thức ăn của gia súc: trâu, bò, lợn thì nếu phát triển được giải pháp biến nguồn bã này thành thức

ăn cho chúng thì sẽ thu lại hiệu quả xử lý và hiệu quả kinh tế khá cao Tuy nhiên,

do bã dong có mùi hơi ngái, khó chịu nên thường bã ngay sau khi sản xuất, gia súc không ăn Nếu có thể xử lý bã mất đi mùi ngái và có mùi hấp dẫn thì hoàn toàn có thể thay thế một phần thức ăn, giảm chi phí thức ăn cho gia súc

c/ Tận thu bã thải làm phân bón [6]

Đây là phương pháp được ứng dụng rỗng rãi trong việc tận dụng phế thải nông nghiệp làm nguồn nguyên liệu cho sản xuất phân bón phục vụ lại cho ngành sản xuất nông nghiệp

Bã dong được bổ sung thêm dinh dưỡng để tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, đồng thời bổ sung chế phẩm vi sinh có chứa các vi sinh vật phân giải cellulose

để đẩy nhanh quá trình mùn hóa tạo thành phân Sau khi nguyên liệu mùn hóa hết tạo thành phân thì có thể phối trộn thêm NPK và các chủng VSV đặc hiệu để tạo thành phân hữu cơ vi sinh với chất lượng cao

Bảng 1.3: Khả năng tái sử dụng bã thải rắn tại làng nghề Dương Liễu [19]

Nhiên

li ệu

Phân bón

Với đặc điểm bã thải giàu cellulose và chứa một số chất dinh dưỡng thích hợp với nấm, như: tinh bột, protein, khoáng… có đặc điểm giống với nguồn cơ chất truyền thống đã được nuôi trồng nấm như rơm, mùn cưa, trấu… Nếu có thể dùng

bã dong để nuôi trồng nấm thì giảm thiểu ô nhiễm môi trường do nấm phát triển làm cho bã dong không bị phân hủy hôi thối đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế đáng kể cho người dân làm nghề từ nấm Ngoài ra, bã dong sau khi trồng nấm hoàn toàn có thể sử dụng để trồng cây nên có thể giải quyết được triệt để, không gây ô nhiễm môi trường, thu hiệu quả kép

Đứng trước thực trạng ô nhiễm môi trường và lãng phí từ hoạt động sản xuất tinh bột dong riềng Trong quá trình tìm kiếm sự cân bằng giữa các yếu tố xã hội, kinh tế và môi trường, việc tái sử dụng bã thải để làm công việc với mục đích kép cực kỳ quan trọng: làm sao để vừa loại bỏ tác động gây ô nhiễm môi trường của nó vừa tạo ra giá trị gia tăng từ các chất thải đó Một trong nhũng chiến lược phát triển cho việc xử lý một lượng lớn chất thải giàu lignocelluloses là việc sản xuất nấm ăn Theo các nghiên cứu của LEIFA (2002); Chaves et Al (2004); Furlan et Al (2006); Gern et Al (2007) đã sử dụng chất thải nông nghiệp và lâm nghiệp để tối

ưu hóa sinh học, hóa học, vật lý và các thông số cho việc trồng một số loại nấm ăn

và đã thu được hiệu quả rõ rệt

Nấm là loài vi sinh có thể phát triển tốt trên các nguồn cơ chất giàu chất xơ: cellulose, lignocelluloses, hemicelluloses mà cần ít nguồn nitơ, nên các phụ phẩm

từ nông nghiệp như: rơm, trấu, mùn cưa, bông… đều thích hợp để có thể trồng nấm tốt Trong số các loại nấm ăn được nghiên cứu và thử nghiệm, sản xuất thì nấm Sò đang là loài nấm ăn được ưa chuộng sử dụng và nuôi trồng ngày càng nhiều trên thế giới Nấm Sò có hiệu suất chuyển hóa cơ chất cao, giá trị dinh dưỡng cân đối, đặc biệt giàu protein, vitamin và khoáng chất nên tốt cho sức khỏe người sử dụng Thời gian sinh trưởng nấm Sò không dài, và dễ chăm sóc Nấm Sò không chỉ có giá trị dinh dưỡng mà còn có giá trị dược lý cao: chứa các chất ngăn ngừa sự phát triển ung thư, dùng tốt cho những người bị cao huyết áp, tiểu đường hay tim mạch…

Nấm Sò có thể nuôi trồng quanh năm nhưng thuận lợi nhất là từ tháng 9 năm trước tới tháng 4 năm sau

Xuất phát từ đặc điểm sinh học của nấm Sò, trong khi đó bã dong có thành phần các chất gần giống với các nguyên liệu trồng nấm truyền thống trước đây Mặt khác, trong nước cũng như trên thế giới chưa có nghiên cứu nào về việc tái sử dụng

bã dong riềng để trồng nấm, vì vậy nếu như có thể xây dựng thành công quy trình trồng nấm trên bã dong riềng thì lượng lớn khổng lồ bã thải rắn sẽ được xử lý triệt

để, không còn khả năng gây ô nhiễm, khắc phục hiệu quả tình trạng gây ô nhiễm tại các làng nghề hiện nay

1.2 Nấm Sò Pleurotus [9]

Nấm Sò (còn gọi là nấm bào ngư, nấm hương chân ngắn, nấm bình cô) được trồng gồm nhiều loài từ giống phân loại Pleurotus Theo chữ Hy lạp Pleurotus có nghĩa mang một bên (Pleuron - bên cạnh) và hình dạng mũ như vỏ sò (otes: lỗ tai)

Do có dạng giống hình vỏ sò nên gọi là nấm Sò (còn gọi là nấm bào ngư)

Các loại nấm Sò phân bố rộng trên thế giới, ở nước ta loài nấm dai cũng thuộc nấm Sò Đầu tiên nấm Sò được trồng ở Châu Âu trên gỗ, rồi sau đó trên mùn cưa, cùi bắp, rơm rạ… Nhiều giống nấm Sò được trồng ở vùng ôn đới, cũng mọc tốt trong điều kiện nhiệt độ ở nước ta (28-30oC) Các nhà trồng nấm Hungari đã có công tìm ra phương pháp trồng nấm Sò xám đen (Pleurotus ostreatus) với qui mô công nghiệp

Hiện nay nấm Sò được trồng ở nhiều nước trên thế giới cả Âu, Á và những nước nhiệt đới Việc phát triển trồng nấm Sò có nhiều ưu thế:

- Sử dụng được nhiều phế liệu như mùn cưa, rơm rạ, cùi bắp, thân cây đậu,

bã mía, kể cả gỗ

- Nguyên liệu chế biến đơn giản, dễ làm

- Sản lượng cao : bình quân 1 tạ rơm rạ khô được khoảng 30-40kg nấm tươi, nếu kỹ thuật tốt có thể đạt 70-80kg

- Nhờ chọn giống tốt hiện nay có giống hương vị ngon Tùy khẩu vị từng người có người khen ngon hơn nấm rơm, có người ngược lại

Nấm Sò được khuyến khích trồng nhiều ở các nước đang phát triển nhằm tạo nguồn thực phẩm bổ sung, đồng thời thanh toán các phế liệu nông lâm nghiệp để tránh ô nhiễm, lại làm giàu chất hữu cơ cho đất Do có nhiều ưu thế nên nấm Sò được nghiên cứu nhiều hơn nấm rơm Các loài nấm được trồng nhiều hơn và kỹ thuật trồng ở từng nước cũng rất đa dạng

Ở miền Nam khoảng thời gian từ tháng 11 đến tháng 2 khí hậu lạnh hơn, nấm rơm khó trồng, ngược lại nấm Sò mọc tốt cho năng suất cao hơn nên cần trồng nhiều vào mùa này

1.2.1 Vị trí phân loại của giống Pleurotus

Nấm Sò được phân loại như sau:

Giới nấm: Mycota (Fungi)

Theo Singer (1975), có tất cả 39 loài nấm Sò khác nhau và chia thành 4 nhóm Trong đó có hai nhóm lớn:

- Nhóm ôn hòa (ưa nhiệt trung bình): kết quả thể ở 10 – 20oC

- Nhóm ưa nhiệt: kết quả thể ở 20 – 30oC, đây là nhóm có nhiều loài được nuôi trồng như:

+ Pl Ostreatus (Jacq Ex Fr.) Kummer

+ Pl Sapidus (Schulzer) Kalch

+ Pl Sajor – caju (Fr.) Sing

+ Pl Corticatus (Fr ex Fr.) Quel

+ Pl Eryngii (D.C ex Fr.)

+ Pl Tuber – regium (Fr.) Sing

+ Pl Calyptratus (Lindb in Fr.) Sacc

Chu kỳ sống của nấm Sò cũng như các loài nấm đảm khác, bắt đầu từ đảm bào tử hữu tính, nẩy mầm cho hệ sợi tơ dinh dưỡng Kết thúc bằng việc hình thành

cơ quan sinh sản là tai nấm Tai nấm sinh ra các đảm bào tử và chu trình lại tiếp tục

Quả thể nấm Sò phát triển qua nhiều giai đoạn, dựa theo hình dạng tai nấm

mà có tên gọi cho từng giai đoạn như: dạng san hô, dạng dùi trống, dạng phễu,

dạng bán cầu lệch, dạng lá lục bình

- Dạng san hô: quả thể mới hình thành, dạng sợi mảnh hình chùm

- Dạng dùi trống: mũ xuất hiện dưới dạng khối tròn, còn cuống phát triển cả

về chiều ngang và chiều dài nên đường kính cuống và mũ không khác nhau bao nhiêu

- Dạng phễu: mũ mở rộng, trong khi cuống còn ở giữa (giống cái phễu)

- Dạng bán cầu lệch: cuống lớn nhanh một bên và bắt đầu lệch so với vị trí trung tâm của mũ

- Dạng lá lục bình: cuống ngừng tăng trưởng, trong khi mũ vẫn tiếp tục phát triển, bìa mép thẳng đến dợn sóng

1.2.3 Chu trình sống và quá trình phát triển của quả thể

Chu trình sinh sản của nấm Sò điển hình cho các nấm đảm (Basidomycetes), giống như nấm mèo Mỗi đảm bào tử nẩy mầm và cho một sợi tơ sơ cấp đơn bội (n NST), nó có thể sinh sản vô hạn bằng cách kéo dài ở đầu, tạo nhánh Nhưng sợi tơ

sơ cấp này sẽ bất thụ tức không tạo ra quả thể nếu nó không được kết hợp với một sợi tơ sơ cấp có giới tính khác Nói cho dễ hiểu là phải có sự kết hợp giữa sợi tơ

"đực" với sợi tơ sơ cấp "cái" thì mới tạo ra quả thể được

Sợi tơ lưỡng bội có thể phát triển đến tạo thành quả thể tức tai nấm Lấy tai nấm phân lập cũng nhận được loại tơ nấm này Một số loài nấm Sò có thể tạo hậu bào tử màu đen trên hệ sợi tơ nấm, đây là một đặc điểm chứ không phải bị nhiễm tạp

1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của nấm Sò [8]

1.2.4.1 Dinh dưỡng

Trong thiên nhiên người ta thu hái được nấm Sò trên gỗ và gốc cây chết Sợi tơ nấm mọc trên các môi trường bột bắp, tinh bột, mùn cưa, gần đây người ta sử dụng rơm rạ, một số loại cơ chất dễ trồng Số cơ chất được dùng trồng nấm Sò nhiều đến mức đáng kinh ngạc Không có loài nấm nào cho năng suất cao trên nhiều loại cơ chất như vậy Đầu tiên nấm Sò được trồng trên các loại cây gỗ, sau đó là cùi, thân bẹ bắp, rơm rạ lúa mì, lúa mạch, lúa nước, nhiều loại mùn cưa, thân vỏ cây đậu…Thậm chí loài Pleurotus columbinus mọc được trên cơ chất của cây lá nhọn

Phần lớn các cơ chất đều chứa nguồn carbon là cellulose Tuy nhiên ở đa số lượng cellulose ít hơn 50%, phần còn lại là lignin, hemicellulose và tro (các chất khoáng) Một số cơ chất còn có một lượng đáng kể tinh bột, protein và các phân tử nhỏ Các phân tử nhỏ dễ làm thức ăn cho các vi sinh vật Một mặt nấm Sò sử dụng

được các chất trên, mặt khác các phân tử nhỏ dễ gây nhiễm bởi các vi sinh vật Vì lí

do đó có người trong quá trình chế biến rơm rạ thành compost cho nấm bào ngư đã dùng nước nóng để rửa, nhưng năng suất nấm vẫn cao

Khác với nấm rơm Volvariella volvacea, nấm Sò sử dụng lignin mạnh Khi nấm Sò mọc trên gỗ, gỗ trở nên trắng ra Thí nghiệm đo hao mất lignin khi trồng nấm Sò cho thấy sự giảm lignin tương ứng với thời gian khởi sự ra quả thể Thí nghiệm trên nhiều cơ chất cho thấy sự hao mất lignin và sau trồng nấm nếu đem cho loài nhai lại ăn thì độ tiêu hóa cao hơn

Khi dùng các loại rơm rạ thì rơm rạ lúa nước cho năng suất cao hơn cả Thực

tế trồng nấm ở Thái Lan cho thấy trồng nấm Sò trên rơm rạ cho năng suất cao hơn, với thời gian ngắn hơn so với trồng trên mùn cưa

Đạm (N2) rất quan trọng cho sự tăng trưởng của tất cả các sinh vật, gỗ chết rất nghèo đạm nhưng nấm Sò vẫn mọc tốt Kết quả nghiên cứu cho thấy urê có tác dụng tốt nhất cho sự tăng trưởng của nấm Sò

Tỉ lệ C/N tốt nhất cho nấm Sò ở khoảng 20 - 30 và không quá 50

Bổ sung đạm hữu cơ cho năng suất tốt hơn đạm vô cơ (NH4NO3) Nấm Sò Pleurotus sajor - caju có thể tăng sản lượng 300 % khi bổ sung bột đậu nành hoặc bột linh lăng và chỉ 50 % so với nitrate ammonium Tỉ lệ đạm (N2) của quả thể nấm tăng đến 5,32 % với NH4NO3; 5,46 % với bột linh lăng và 8,8 % với bột đậu nành

1.2.4.2 Tác động của môi trường vật lí

+ Pl flabellatus thích hợp trong khoảng pH từ 4,5 - 6,5

+ Pl eryngii thích hợp trong khoảng pH = 5,0

Nhìn chung nhiệt độ thích hợp cho sự tăng trưởng của hệ sợi tơ khoảng 25 –

30oC và cho ra quả thể trong khoảng 15 – 25oC (bảng 1.4)

Bảng 1.4: Nhiệt độ thích hợp đối với một số nấm Sò [9]

Loài n ấm Nhi ệt độ tối ưu cho

tăng trưởng sợi tơ ( o C)

Nhi ệt độ tối ưu cho ra qu ả thể ( o C)

Độ ẩm là một yếu tố quan trọng đối với sự phát triển của nấm Đối với nấm

Sò cần lưu ý hơn về độ ẩm đối với mỗi loài Như ta biết độ ẩm có liên quan đến nhiệt độ và cả độ thoáng khí Do đó việc đo độ ẩm chính xác gặp khó khăn

Có thí nghiệm cho thấy khi quả thể nấm Sò Pleurotus florida phát triển ở độ

thường và đường kính mũ nấm hẹp lại Với độ ẩm 75 – 85 % quả thể bình thường Nguyên nhân nấm bị biến dạng trong trường hợp kể trên là do nồng độ cao của khí

Cần lưu ý nếu thiếu ẩm sản lượng nấm thấp, thừa ẩm có thể gây biến dạng,

dễ bị bệnh Thường độ ẩm dư thừa dễ làm nấm bị nhiễm vi khuẩn, vàng ra và nhũn

- Ánh sáng

Cũng như các loại nấm trồng khác, giai đoạn ủ tơ của nấm Sò không cần ánh sáng Ánh sáng không có lợi cho sự phát triển của sợi tơ nên trong giai đoạn ủ thường để meo trong tối

Về tác động của ánh sáng lên sự hình thành và phát triển của quả thể có nhiều ý kiến tranh cải Phản ứng của nấm Sò với ánh sáng dao động rất khác nhau tùy theo loài

Sự hình thành các nụ nấm (primordia) Sò tăng dần với cường độ ánh sáng đến 2000 lux và sau đó giảm dần Cường độ ánh sáng quá mạnh kìm hãm sự hình thành nụ nấm

Ánh sáng chỉ cần thiết cho việc tạo nụ nấm, tốt nhất là khoảng 2000 lux Cường độ ánh sáng yếu làm chân nấm dài ra, mũ nấm hẹp nên tỉ lệ phần trăm giữa chân nấm so với mũ nấm tăng Cường độ ánh sáng quá mạnh sẽ làm ngăn cản việc hình thành nụ nấm

Các nghiên cứu cho thấy ảnh hưởng của ánh sáng đối với năng suất và tỉ lệ chân/mũ nấm

Thực tế sản xuất khẳng định là nấm Sò cần ánh sáng đáng kể để cho ra quả thể

- Thông khí

Phản ứng của nấm Sò đối với khí hậu cũng đặc biệt

Trong giai đoạn nuôi tơ nhiều loài nấm Sò phá triển nhanh trong compost có nồng độ CO2 cao Một số loài mọc nhanh nhất ở nồng độ CO2 khoảng 22 % Do đó thường giai đoạn ủ tơ nylon được dùng để đậy khắp (nhưng không bịt chặt để không khí qua lại được)

Ngược lại ở giai đoạn phát triển quả thể cần thông thoáng nhiều để nấm mọc tốt và bình thường Sự dư thừa khí CO2 lúc ra quả thể làm chân nấm dài ra, mũ nấm hẹp lại Ở Pháp có nơi thực hiện thông khí với 150 m3 không khí mới/ 1 tấn nguyên liệu ẩm/ 1 giờ

Việc khống chế đầy đủ các yếu tố môi trường không những có ảnh hưởng lớn đến năng suất, mà cả chất lượng của nấm Sò

1.2.5 Một số loài nấm Sò

Nấm Sò được trồng phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới Sau đây là một số loài nấm Sò thường được nuôi trồng:

- Nấm Sò trắng:

Tên khoa học là Pleurotus Florida

Đây là loài thích nghi với nhiệt độ khá rộng từ 8 – 30oC Quả thể màu trắng sữa Có tính kháng tạp nấm, tạp khuẩn cao Sợi nấm có họat tính mạnh đối với việc phân giải cellulose Sản lượng trên đơn vị nguyên liệu tương đối cao Nấm này có khả năng thích nghi cao với nhiều loại cơ chất

- Nấm Sò màu hồng đào (Pink Oyster Mushroom):

Tên khoa học là Pleurotus salmoneostramineus L Vass

Quả thể lớn vừa phải, màu hồng đào, đường kính mũ nấm khoảng 3 – 14 cm, sau biến thành màu đỏ đất hoặc màu vàng nhạt Cuống nấm rất ngắn hoặc không thấy rõ (dài không quá 1 – 2 cm)

- Nấm Sò hoàng bạch (Branched Oyster Fungus):

Tên khoa học là Pleurotus cornucopiae (Paul ex Pers) Roll

Người Trung Quốc còn gọi là nấm Sò nhỏ, nấm sò mỹ vị Mũ nấm có đường kính khoảng 5 – 13 cm, lúc đầu có hình bán cầu dẹp, về sau có cuống kéo dài ra khoảng 2 – 5 cm Nấm có màu trắng hay gần trắng, có lúc có màu nâu nhạt, thịt khá dày Loài nấm này còn có tên khoa học khác là Pleurotus sapidus (Schulz Apud Kalchbr)

- Nấm Sò kim đỉnh (Citrine Pleurotus):

Tên khoa học là Pleurotus citrinopileatus Sing

Quả thể to trung bình Mũ nấm có đường kính khoảng 3 – 10 cm, trơn bóng, màu từ vàng tươi đến vàng cỏ Thịt nấm màu trắng Cuống mọc thành nhánh, màu trắng, dài khoảng 2 – 10 cm Loài nấm Sò này có thể vừa trồng để ăn, vừa có giá trị dược liệu, ăn khá ngon

- Nấm Sò A ngụy (Ferule Mushroom):

Tên khoa học là Pleurotus ferulae Lenzi

Quả thể khá to, đường kính mũ nấm khoảng 5 – 15 cm Lúc đầu nấm có màu nâu, sau biến dần sang màu trắng nâu Thịt nấm dày, màu trắng Cuống mọc xiên, màu trắng hay gần trắng, dài 2 – 6 cm Nấm có thể vừa trồng để ăn vừa trồng để làm dược liệu

- Nấm Sò tím (Oyster Mushroom):

Tên khoa học là Pleurotus ostreatus (Jacquin Fr.) Quesl

Quả thể vừa hoặc lớn, mũ nấm có đường kính khoảng 5 – 21 cm, màu trắng, màu trắng tro, trắng xanh, nhưng khi mới nở có màu tím hay màu nâu xám Cuống mọc xiên, ngắn hoặc hầu như không có, dài không quá 1 – 3 cm Gốc cuống có lông nhung Nấm vừa ăn ngon, vừa có giá trị dược liệu Loài nấm Sò này có nơi còn gọi là nấm sò da thô, nấm sò đông, nấm hương chân ngắn

- Nấm Sò phiến hồng, nấm Sò đỏ pháo (Pink Gill Oyster Mushroom):

Tên khoa học là Pleurotus rhodophyllus Bres

Quả thể cỡ trung bình, mũ nấm có đường kính 3 – 14 cm, bề mặt trơn hoặc

có lông nhỏ, màu vàng đất nhạt Thịt nấm khá mỏng, màu hồng Cuống nói chung không rõ, dài không quá 1 – 2 cm, có lông nhung màu trắng

- Nấm Sò cuống dài, nấm Sò màu tro (Long – stalked Pleurotus):

Tên khoa học là Pleurotus spodoleucus (Fr.) Fr

Mũ nấm hình phễu, đường kính khoảng 3 – 9 cm, trơn nhẵn, màu trắng, phần giữa có mùa vàng Thịt nấm dày, màu trắng Cuống nấm màu trắng, dài khoảng 4 – 11 cm, ăn ngon

- Nấm Sò Đài Loan, nấm Sò ưa nóng (Cystidi ate Pleurotus, Abalone

Pleurotus):

Tên khoa học là Pleurotus cystidiosus O K Miller

Quả thể to hoặc khá to Mũ nấm có đường kính khoảng 7 – 12 cm, có khi đến 35 cm, màu nâu pha da cam, trên bề mặt có vảy màu nâu đen, ở giữ có màu nâu

khói, ăn ngon Loài nấm này còn có tên khoa học khác là Pleurotus abalonus

- Nấm Sò viên bào (Angels Wings):

Tên khoa học là Pleurotus porrigens (Pers Fr.) sing

Quả thể vừa hoặc nhỏ, mũ nấm trơn nhẵn, màu trắng, gốc có lông nhung Không có cuống nấm Thịt nấm màu trắng, mỏng

- Nấm Sò xám (Phoenix – tail Mushroom):

Tên khoa học là Pleurotus sajor – caju (Fr) Sing

Quả thể phẳng, lúc già mới cong lại; mũ nấm có hình tròn, hình nửa tròn, hình thận; có đường kính 5 – 15 cm hay lớn hơn, màu trắng tro hay nâu xám Thịt nấm dày vừa phải, màu trắng Cuống nấm màu trắng, trên to dưới nhỏ, dài 3 – 10 cm, gốc cuống có lông nhung Loài nấm này lúc đầu được nuôi trồng ở Ấn Độ, sau đó du nhập vào Trung Quốc, Việt Nam… Nấm ăn ngon và có giá trị dinh dưỡng cao

Hình 1.3: Pleurotus Florida Hình 1.4: Pleurotus citrinopileatus

1.2.6.Gía trị dinh dưỡng của nấm Sò

Nấm Sò vừa ăn ngon vừa có giá trị dinh dưỡng cao Trong nấm Sò khô, lượng chứa protein là khoảng 20 % Trong protein này có đầy đủ các axít amin với tất cả

8 axít amin không thay thế Nấm Sò cũng chứa nhiều chất đường và các chất khoáng Về mặt năng lượng, nấm Sò cung cấp năng lượng ở mức tối thiểu, thấp hơn nấm đông cô, tương đương với nấm rơm và nấm mỡ, rất thích hợp cho những người ăn kiêng Ngoài ra, nấm Sò còn chứa một số vitamin và một lượng đáng kể các nguyên tố vi lượng (bảng 1.5, bảng 1.6) [9]

Bảng 1.5: Các vitamin trong nấm Sò

Nấm Sò

Vitamin (mg/ 100g nấm khô) Vitamin

C

Vitamin B1

Axít nicotinic

Vitamin B2

Axít pantotenic

Axít folic

ung bướu, mà chất được biết đến nhiều nhất gồm: 69% β(1-3) glucan,13% galactose, 6% mannose, 13% uronic acid Ngoài ra, nấm Sò chứa nhiều axít folic, rất cần cho những người bị thiếu máu

1.2.7 Quy trình công nghệ nuôi trồng nấm Sò

Sơ đồ quy trình công nghệ nuôi trồng nấm Sò đã được nghiên cứu và áp dụng rộng rãi:

Hình 1.5: Sơ đồ quy trình công nghệ nuôi trồng nấm Sò

Nguyên liệu làm ướt trong nước vôi

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

KHOA H ỌC 2.1 Đối tượng, vật liệu và phạm vi nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Trong đề tài này, HV sử dụng giống nấm Sò trắng (Pleurotus florida) và giống nấm Sò vàng (Pleurotus citrinopileatus) là giống nấm cấp II do Trung tâm nghiên cứu và phát triển nấm thuộc Viện Di truyền nông nghiệp Việt Nam cung cấp Đây là chủng nấm có nguồn gốc từ Nhật Bản

Giống cấp II được cấy trên cơ chất hạt (thóc), được đóng chai nhựa hoặc chai thủy tinh Giống cấy phải đủ tuổi cấy (hệ sợi đã ăn kín đáy chai từ 2 – 3 ngày), yêu cầu giống phải có hệ sợi đồng đều, có màu trắng đồng nhất, có mùi đặc trưng, không bị nhiễm mốc, nhiễm sợi dại, nhiễm khuẩn, không cấy những chai giống có hiện tượng tơi hạt, mất sợi

Bã dong riềng được lấy trực tiếp từ làng nghề Dương Liễu (Hoài Đức), Minh Hồng (Ba Vì) và làng So (Quốc Oai)

Rơm rạ, bông, mùn cưa… được thu mua từ các địa phương, do Viện Di truyền nông nghiệp Việt Nam cung cấp

2.1.2 Vật liệu, hóa chất và thiết bị

- Nguyên vật liệu:

+ Phụ gia: Cám gạo, cám ngô, bột đậu tương, bột nhẹ CaCO3,…

+ Vật tư: Túi nilon (25X35cm), bông không thấm nước, dây su, cổ nhựa, nắp nhựa…

- Dụng cụ và thiết bị:

+ Bình tam giác, cốc thủy tinh, đèn cồn, que cấy,…

+ Nồi hấp tiệt trùng (Hirayami, Nhật),

+ Tủ cấy vô trùng (Sanyo, Nhật)

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp hóa sinh phân tích thành phần bã dong riềng

2.2.1.1 Xác định hàm lượng Cellulose theo TCVN 4329:2007 [7]

2.2 1.2 Xác định Hàm lượng Hemicellulose theo AOAC 973.18.01 [7]

2.2.1.3 Xác định hàm lượng Tinh bột bằng hệ thống HPLC (TCPTN – 001 HPLC) [7]

2.2 1.4 Xác định hàm lượng Nitơ tổng số bằngphương pháp Kjeldahl (TCVN 8125:2009) [7]

2.2.1.5 Xác định hàm lượng Phospho theo TCVN 6271:2007 [7]

2.2 1.6 Xác định hàm lượng Khoáng tổng số theoTCVN 8124:2009 [7]

Bã dong riềng, rơm và bông được xử lý bằng nước vôi trong, rồi đem ủ, HV tiến hành phối trộn bổ sung với3% cám gạo và 1%CaCO3 Thí nghiệm được bố trí

cụ thể trong bảng 2.1

Bảng 2.1: Bố trí thí nghiệm xác định nguồn cơ chất chính cho sinh trưởng của

nấm Sò trắng

Cơ chất

Nghi ệm thức

Bã dong (%)

Rơm rạ (%)

Bông (%)

Cám g ạo (%)

Các nguyên liệu; bã dong, rơm, bông và mùn cưa sau khi được xử lý với nước vôi trong, được phối trộn ở các tỉ lệ khác nhau Thí nghiệm được bố trí cụ thể trong bảng 2.2

Bảng 2.2: Bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ phối trộn cơ chất thích hợp

Cơ chất

Nghi ệm thức

Bã dong (%)

Bông (%)

Mùn cưa (%)

Rơm (%)