Sử dụng vi khuẩn bacillus subtilis và lactobacillus để tăng cường phân hủy thức ăn thừa tạo phân bón dạng lỏng

New Text Document.txt Sử dụng vi khuẩn Bacillus Subtilis Lactobacillus để tăng cường phân hủy thức ăn thừa tạo phân bón dạng lỏng Hồ Thị Thảo Ly Nguyễn Thị Hai (giảng viên hướng dẫn) Tp.HCM, 2017 Page ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CAM ĐOAN Đồ án tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thân tơi hướng dẫn TS Nguyễn Thị Hai, giảng viên khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Mơi trường, Trường Đại Học Cơng Nghệ Tp HồChí Minh Những kết có đồ án hồn tồn khơng chép từ đồ án tốt nghiệp khác hình thức Các số liệu trích dẫn đồ án tốt nghiệp hoàn toàn trung thực Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm đồ án TP HCM, ngày 20 tháng 07 năm 2017 Sinh viên thực Hồ Thị Thảo Ly i ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Nguyễn Thị Hai tận tình hướng dẫn,chỉ bảo em suốt thời gian xấy dựng đề cương, thực hoàn thành đồ án Em xin cảm ơn đến thầy Dũng đa giúp đỡ, hỗ trợ tạo điều kiện tốt suốt trình em thực đồ án Em xin gửi lời cảm ơn đến q Thầy, Cơ khóa Cơng Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Mơi Trường tận tình bảo truyền đạt kiến thức cho em suốt trình học tập để vận dụng kiến thức tảng vào thực đồ án Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình chăm sóc, dạy dỗ làm chỗ dựa tinh thần động viên, hỗ trợ kinh tế cho em suốt năm vừa qua trình thực đồ án Em xin cảm ơn đến bạn thực đề tài phòng thí nghiệm quan tâm, hỗ trợ em làm đồ án tốt nghiệp Cuối em xin cảm ơn Thầy Cô Hội đồng phản biện dành thời gian đọc nhận xét đồ án Em xin gửi lời chúc sức khỏe đến quý Thầy Cô Tp HCM, ngày 27 tháng năm 2017 Sinh viên thực Hồ Thị Thảo Ly ii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục đích nghiên cứu .3 Mục tiêu cụ thể Nội dung phương pháp nghiên cứu 5.1 Nội dung 5.2 Phương pháp nghiên cứu .4 Kết cấu đồ án tốt nghiệp 1.1 TỔNG QUAN VỀ RÁC THẢI HỮU CƠ .5 1.1.1 Khái niệm rác thải hữu .5 1.1.2 Nguồn gốc phát sinh rác thải hữu 1.1.3 Đặc điểm rác thải hữu 1.1.4 Phân loại rác thải 1.1.5 Các phương thức xử lý rác thải 1.2 1.2.1 TỔNG QUAN VỀ PHÂN BÓN LÁ .6 ịch sử phát triển 1.2.2 Mục tiêu sử dụng phân bón 1.2.4 Con đường hấp thu phân bón 1.2.5 ưu ý sử dụng phân bón 1.2.6 Các loại chất dinh dưỡng cung cấp cho từ phân bón 1.3 Phân bón vi sinh ii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.3.1 iới thiệu chung phân bón vi sinh vật 1.3.2 Phân vi sinh vật cố định nitơ 11 1.3.3 Phân lân vi sinh 12 1.3.4 Các loại phân bón vi sinh khác 12 1.4 GIỚI THIỆU VỀ VI KHUẨN BACILLUS SUBTILIS VÀ LACTOBACILLUS 14 1.4.1 Vi khuẩn Bacillus subtilis 14 1.4.2 Phân loại 15 1.4.3 Đặc điểm Bacillus subtilis 16 1.4.4 Đặc điểm sinh thái học phân bố tự nhiên 16 1.4.5 Đặc điểm hình thái 17 1.4.6 Đặc điểm sinh hóa 17 1.4.7 Đặc điểm nuôi cấy 18 1.4.8 Bộ gen Bacillus subtilis .18 1.4.9 Bào tử khả tạo bào tử 19 1.4.10 Tính đối kháng khả sinh bacteriocin .19 1.4.11 Ứng dụng Bacillus subtilis sản xuất đời sống 20 1.5 Giới thiệu vi khuẩn Lactobacillus spp 20 1.5.1 Lịch sử nghiên cứu Lactobacillus spp 20 1.5.2 Phân loại vi khuẩn Lactobacillus .21 1.5.3 Đặc điểm phân bố .21 1.5.4 Đặc điểm hình thái vi khuẩn Lactobacillus spp 21 1.5.5 Đặc điểm sinh trưởng vi khuẩn Lactobacillus spp 22 1.5.6 Khả phân giả protein vi khuẩn Lactobacillus spp 22 iii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.5.7 Khả sinh chất kháng khuẩn đối kháng với vi khuẩn gây bệnh 22 1.6 TỔNG QUAN VỀ ĐẠM TỔNG 23 1.6.1 Phương pháp lấy mẫu .23 1.6.2 Các phương pháp phân tích Protein nhằm xác định nito tổng 24 1.7 TỔNG QUAN VỀ AMINO ACID 25 1.7.1 Cấu trúc tổng quát 27 1.7.2 Các dạng đồng phân 27 1.7.3 Amino acid thúc đẩy trình sinh tổng hợp trao đổi chất .27 1.7.4 Tác dụng amino acid trồng .28 1.7.5 Đối với hoa đậu trái .28 1.7.6 Tăng tính hữu hiệu sinh học nguyên tố vi lượng 29 1.7.7 àm tăng hiệu thuốc bảo vệ thực vật 29 1.7.8 Hiệu lực Amino acids phụ thuộc công nghệ sản xuất 29 1.8 TỔNG QUAN TỶ LỆ C/N 30 1.9 ƯU ĐIỂM CỦA PHÂN BÓN VI SINH 31 Ưu điểm 31 CHƯƠN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠN PHÁP N HIÊN CỨU 33 2.1 Thời gian địa điểm thực đề tài 33 2.1.1 Địa điểm nghiên cứu 33 2.1.2 Thời gian nghiên cứu 33 2.2 Vật liệu nghiên cứu 33 2.2.1 Nguồn mẫu thức ăn thừa 33 2.2.2 Hóa chất mơi trường .33 iv ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.2.3 Thiết bị dụng cụ 34 2.3 Bố trí thí nghiệm 34 2.3.1 Bố trí thí nghiệm chung .35 2.3.2 Bố trí thí nghiệm chi tiết 35 2.3.3 Đánh giá ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn chủng vi sinh vật Bacillus subtilis Lactobacillus 40 2.3.4 Định lượng Salmonella 49 2.3.4.3 Sơ đồ tóm tắt quy trình 50 Báo cáo kết .52 2.3.5 Khả nảy mầm hạt đậu xanh 56 2.3.6 Hiệu chế phẩm phân bón rau mầm 65 CHƯƠN 3.1 3.1.1 : K T UẢ VÀ THẢO UẬN 67 Tình hình thức ăn thừa TP.HCM: 67 Đặc điểm nguồn thức ăn thừa .68 3.1.2 Xác định tỷ lệ vi khuẩn Bacillus subtilis Lactobacillus thích hợp để tăng cường q trình phân hủy thức ăn thừa tạo phân bón 68 3.1.3 Hàm lượng Nitơ tổng số công thức 69 3.2 Hàm lượng đạm formol công thức khảo sát theo ngày 71 3.3 Hàm lượng đạm tổng số đạm formol công thức ngày 20 .72 3.4 Đánh giá chất lượng dịch thủy phân công thức bổ sung vi khuẩn khác .74 3.4.1 Định tính có mặt Coliform 74 3.4.2 Định tính có mặt Salmonella 76 3.5 Hiệu phân bón hữu vi sinh vật từ thức ăn thừa đến sinh trưởng thực vật 87 v ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.5.1 Ảnh hưởng chế phẩm đến khả nảy mầm đậu xanh 87 3.5.2 Thử nghiệm phun rau mầm .89 Kết cân sinh khối 93 CHƯƠN 4: K T LUẬN VÀ KI N NGHỊ 94 4.1 Kết luận 94 1.10 Đề nghị .94 TÀI LIỆU THAM KHẢO .95 vi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Đặc điểm sinh hóa vi khuẩn Bacillus subtilis 17 Bảng 1.2: Chức sinh lý số amino acid trình trao đổi chất .30 Bảng 2.1: Biểu đặc trưng Salmonella test sinh hóa .53 Bảng 2.2: Tỷ lệ phối trộn sinh khối vi sinh vật 54 Bảng : Tỷ lệ pha loãng chế phẩm phun thử đậu xanh 57 Bảng 2.4: Tỷ lệ pha loãng chế phẩm phun rau mầm 65 Bảng Tình hình thức ăn thừa thải số nhà hàng thành phố Hồ Chí Minh 67 Bảng 2: Đặc điểm nguyên liệu đầu vào 68 Bảng 3.3 : Bảng biểu kết hàm lượng đạm tổng số theo thời gian 69 Bảng 3.4: Hàm lượng đạm formol theo thời gian chế phẩm 71 Bảng Hàm lượng đạm tổng số đạm formol công thức sau ngày 20 bổ sung chế phẩm 72 Bảng 6: Kết thử nghiệm sinh hóa 86 vii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC HÌNH n 11 c lo i p nb nl t nt n c c lo i p n uc t i sin n an c t n t t n .10 n Tế bào Bacillus subtilis 16 n Tế bào Lactosebacilus 21 Loài (Species): Lactobacillus spp n 21 s u t n t oc ếp mp n b n l .35 n 2 tủ sấ mẫu 105° n 23 bn út m Silica en 37 n Tiến àn nun mẫu t on tủ nun 550° .39 Hình 2.5: Bình c n 27 Bn Kjelda l n 26 bn ứn t ớc c u n ộ ứn N n 28 bn n nito fo mol t ớc c u n ộ 42 ứn sau c u n ộ 43 n 10 nito fo mol sau c u n ộ 45 n 11 S u t n n l ợn colifo m .48 n 12 S u t n n tín Salmonella 51 n 12 n l ợn colifo m .55 n 13 mẫu ậu xan n 14 s n 15 K ợc t u lấ 57 os t ộn o s t tỷ lệ n m m sau m m i p un c ế p m 59 t ậu xan 64 n 31 àm l ợn m tổn số t eo t i ian c ế p m 70 n 32 àm l ợn m fo mol t eo t i ian c ế p m 71 n 3 L ợn m tổn số c c côn t ức n t ứ 20 .73 n L ợn m fo mol c t on c c côn t ức n t ứ 20 73 n 35 K u nl cn in colifo m T Đ n 36 K u nl cn in colifo m CT2 .75 n 37 K u nl cn in colifo m T3 .75 n 38 T o 74 í t on ốn du am l n l ợt c c côn t ức Đ , T2, T3 .76 n Kết u nuôi ủ u n l c t n môi t n XLD .79 n 10 Kết u nuôi ủ u n l c t n môi t n TSA T Đ 80 n 11 Kết u nuôi ủ u n l c t n môi t n TSA T2 80 n 12 Kết u nuôi ủ u n l c t n môi t n T3 81 viii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.435346 Source DF CCAO 9.957466 1.069764 10.74333 Anova SS Mean Square F Value Pr > F 10.58786667 2.11757333 1.85 0.1773 0.05 Alpha 12 Error Degrees of Freedom 1.144394 Error Mean Square 2.17881 Critical Value of t Least Significant Difference 1.9031 Means with the same letter are not significantly different t Grouping A Mean N CCAO 11.8067 CT1 11.7667 CT4 10.5167 CT2 10.3700 MT 10.1667 DC A A A B A B A B A B A B A B 99 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Means with the same letter are not significantly different t Grouping B Mean N CCAO 9.8333 CT3 Chiều dài rễ nồng độ pha loãng 20 lần CHIEU DAI RE O NONG DO PHA LOANG 20 LAN The ANOVA Procedure Dependent Variable: Y Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 7.89944444 1.57988889 Error 12 2.14280000 0.17856667 Corrected Total 17 10.04224444 8.85 0.0010 R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.786621 Source DF DAIRE 9.976767 0.422571 4.235556 Anova SS Mean Square F Value Pr > F 7.89944444 1.57988889 Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of t 8.85 0.0010 0.05 12 0.178567 2.17881 100 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Least Significant Difference 0.7518 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N DAIRE A 5.3500 CT4.20 A B A 4.7733 CT1.20 B C 4.2267 CT3.20 B C B C D C D C D B 4.0400 CT2.20 3.6000 ?C.20 D D 3.4233 MT Chiều dài rễ nồng độ pha loãng 50 lần CHIEU DAI RE O NONG DO PHA LOANG 50 LAN The ANOVA Procedure Source Model DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F 5.61686667 1.12337333 6.72 0.0033 101 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F 12 2.00633333 Corrected Total 17 7.62320000 Error 0.16719444 R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.736812 Source DF DAIRE 10.38681 0.408894 3.936667 Anova SS Mean Square F Value Pr > F 5.61686667 1.12337333 6.72 0.0033 0.01 Alpha 12 Error Degrees of Freedom 0.167194 Error Mean Square 3.05454 Critical Value of t Least Significant Difference 1.0198 Means with the same letter are not significantly different t Grouping A Mean N DAIRE 4.7800 CT4.20 A 4.6567 CT1.20 C 3.6533 ĐC.20 A B B B C 102 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Means with the same letter are not significantly different t Grouping C Mean N DAIRE 3.6033 CT2.20 3.5033 CT3.20 3.4233 MT C C C C Sinh khối nồng độ pha loãng 20 lần SINH KHOI O NONG DO PHA LOANG 20 LAN Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 2.84189444 0.56837889 Error 12 0.60993333 0.05082778 Corrected Total 17 3.45182778 11.18 0.0003 R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.823301 Source DF SINHKHOI 5.260017 0.225450 4.286111 Anova SS Mean Square F Value Pr > F 2.84189444 0.56837889 Alpha Error Degrees of Freedom 11.18 0.0003 0.05 12 103 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 0.050828 Error Mean Square 2.17881 Critical Value of t Least Significant Difference 0.4011 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N SINHKHOI A 4.9500 CT4.20 B 4.5233 CT1.20 B C B 4.3733 CT3.20 C B C B 4.1433 CT2.20 D 4.0433 ĐC.20 C C D D 3.6833 MT Sinh khối nồng độ pha loãng 50 lần SINH KHOI O NONG DO PHA LOANG 50 LAN Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 4.70369444 0.94073889 Error 12 0.80660000 0.06721667 14.00 0.0001 104 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Corrected Total 17 5.51029444 R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.853619 Source DF 6.291913 Anova SS Mean Square F Value Pr > F 4.70369444 SINHKHOI 0.259262 4.120556 0.94073889 14.00 0.0001 0.01 Alpha 12 Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of t Least Significant Difference 0.067217 3.05454 0.6466 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N SINHKHOI A 4.8800 CT4.20 A A 4.7767 CT1.20 B 3.9100 CT3.20 B 105 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N SINHKHOI B 3.8600 CT2.20 B B 3.6833 MT B 3.6133 ĐC.20 B Tỷ lệ nảy mầm hạt đậu xanh nồng độ pha loãng 20 lần TY LE NAY MAM O NONG DO PHA LOANG 20 LAN The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for Y 0.05 Alpha 10 Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of t Least Significant Difference 8.345473 2.22814 5.2556 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N TLNAYMAM 106 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 0.01 Alpha 10 Error Degrees of Freedom 8.345473 Error Mean Square 3.16927 Critical Value of t Least Significant Difference 7.4755 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N TLNAYMAM A 67.210 CT4 A B A 63.547 CT1 B C 56.840 DC B C B C B 56.840 CT2 C C 53.763 CT3 Tỷ lệ nảy mầm hạt đậu xanh nồng độ pha loãng 50 lần TY LE NAY MAM O NONG DO PHA LOANG 50 LAN Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 706.6483733 176.6620933 Error 10 95.5138667 9.5513867 18.50 0.0001 107 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Corrected Total 14 802.1622400 R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.880929 Source DF TLNAYMAM 5.679872 3.090532 54.41200 Anova SS Mean Square F Value Pr > F 706.6483733 176.6620933 18.50 0.0001 0.01 Alpha 10 Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of t 9.551387 3.16927 Least Significant Difference 7.9974 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N TLNAYMAM A 63.547 CT4 A B A 58.930 CT1 B B 53.763 CT3 B B 52.743 CT2 108 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP C 43.077 DC Hàm lượng đạm tổng đạm formol công thức ngày 20 NITO TONG SO 20 NGAY Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 2.76410667 0.69102667 1126.67 F 2.76410667 0.69102667 1126.67 F Model 0.67932373 0.16983093 Error 10 0.02261667 0.00226167 Corrected Total 14 0.70194040 75.09 F 0.67932373 0.16983093 75.09