Nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA DỊCH CHIẾT HẠT QUẢ BƠ VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : Th.S Lâm Vĩnh Sơn Sinh viên thực : Võ Thị Vi MSSV: 1211090114 Lớp: 12DMT01 TP Hồ Chí Minh, 2016 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập riêng Tôi Các số liệu sử dụng phân tích đồ án có nguồn gốc rõ ràng, công bố theo quy định Các kết nghiên cứu đồ án tơi tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam Sinh viên Võ Thị Vi LỜI CẢM ƠN Là sinh viên học xa quê nhà nên bước vào giảng đường Đại Học nhiều lo lắng, chút rụt rè nhút nhát Bao nhiêu suy nghĩ cực đoan đầu Tôi, nghĩ môi trường học tập lớn liệu có vượt qua thời gian dài đằng đẵng bốn năm hay không? Nhưng trải qua thời gian tiếp xúc với môi trường học tập trường Đại Học Cơng Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh, Tôi cảm nhận nhiệt huyết Thầy Cô giáo, hăng say ham học bạn sinh viên, ngày Tôi tiếp thêm lửa để cố gắn bước tiếp đường học tập Để thực đề tài này, Tôi xin chân thành cảm ơn đến Ban Giám Hiệu nhà trường tạo điều kiện cho Tôi thực đề tài Đặc biệt, Tơi xin cảm ơn nhà chung sinh viên khoa Tôi “Khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi trường” cảm ơn tất Thầy Cô giáo khoa góp phần tạo động lực sinh viên chúng tơi có hành trang đến lớp tiếp thu nhiều kiến thức, để bước ngồi xã hội, chúng tơi tự hào thành viên nhà chung Lời cảm ơn sâu sắc Tôi xin gửi đến Thầy hướng dẫn Thầy Lâm Vĩnh Sơn Mang nhiệt huyết, yêu nghề, giúp đỡ với sinh viên, Thầy giúp Tơi bước hồn thiện đồ án cách tốt Được thầy hướng dẫn nhiệt tình, Tơi học nhiều kiến thức, trâu dồi thêm nhiều kỹ thông qua đề tài Bên cạnh nhận dẫn Thầy hướng dẫn, Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến đóng góp mặt tinh thần, ln động viên gia đình Tơi, tiếp thêm sức mạnh người bạn lớp 12DMT01 đồng hành Tôi Cuối cùng, Tôi xin gửi lời chúc sức khỏe đến tồn thể q Thầy Cơ Ban Giám Hiệu nhà trường ngày gặt hái nhiều thành công công tác giảng dạy Xin chân thành cảm! MỤC LỤC MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu đề tài Nội dung nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 5.1 Đối tượng nghiên cứu 5.2 Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp luận 6.2 Phương pháp thực nghiệm 6.2.1 Phương pháp lấy mẫu: 6.2.2 Phương pháp phân tích trọng lượng 6.2.3 Phương pháp tách chất 6.2.4 Phương pháp khảo sát 6.2.5 Phương pháp vật lý 6.2.6 Phương pháp sinh học 6.2.7 Phương pháp kiểm tra thống kê sinh học Ý nghĩa khoa học thực tiễn để tài 7.1 Ý nghĩa khoa học 10 7.2 Ý nghĩa thực tiễn 10 Bố cục luận văn 10 i Chương TỔNG QUAN 11 1.1 Đại cương bơ 11 1.1.1 Nguồn gốc phân loại thực vật 11 1.1.2 Đặc tính sinh học 13 1.1.2.1 Nhiệt độ 13 1.1.2.2 Độ ẩm 13 1.1.2.3Gió 13 1.1.2.4 Đất trồng 13 1.1.3 Đặc điểm thực vật 14 1.1.4 Giá trị dinh dưỡng 15 1.2 Thành phần hóa học cơng dụng hạt bơ 16 1.3 Tình hình nghiên cứu ngồi nước đối tượng bơ 17 1.3.1 Các nghiên cứu nước 17 1.3.2 Các nghiên cứu giới 18 1.4 Tình hình nghiên cứu tách chiết suất từ thực vật ứng dụng 20 1.4.1 Các nghiên cứu nước 20 1.4.2 Các nghiên cứu giới 20 1.5 Các phương pháp xác định hoạt tính kháng khuẩn dịch chiết 22 1.5.1 Phương pháp khoanh giấy kháng sinh khuếch tán 22 1.5.2 Phương pháp pha loãng 23 1.5.3 Phương pháp E - test 24 1.5.4 Phương pháp sử dụng hệ thống thử nghiệm kháng sinh đồ tự động (automated antimicrobial susceptibility testing systems) 24 1.6 Hiện trạng ô nhiễm nước thải chăn nuôi gây 25 ii 1.7 Hiện trạng phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi 27 Chương VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 Nguyên liệu 29 2.1.1 Thu gom nguyên liệu 29 2.1.2 Xử lý nguyên liệu 29 2.2 Dụng cụ hóa chất 29 2.2.1 Dụng cụ 29 2.2.2 Mơi trường hóa chất 29 2.3 Phương pháp nghiên cứu 30 2.3.1 Phương pháp thu gom xử lý mẫu 30 2.3.2 Phương pháp vật lý 30 2.3.3 Phương pháp khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình tách chiết 30 2.3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng loại dung môi 30 2.3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng thời gian chiết 31 2.3.4 Phương pháp chiết mẫu thực vật 31 2.3.4.1 Giới thiệu chung 31 2.3.4.2 Kỹ thuật chiết Soxhlet 32 2.3.5 Phương pháp xác định thành phần hóa học dịch chiết hạt bơ 33 2.3.6 Phương pháp xác định hoạt tính kháng sinh 35 2.3.6.1 Phương pháp thử hoạt tính kháng khuẩn dịch chiết 35 2.3.6.2 Phương pháp test mẫu nước thải chăn nuôi 37 2.3.6.2.1 Phương pháp đếm tổng số vi sinh vật hiếu khí 37 iii 2.3.6.2.2 Phương pháp định lượng Coliforms kỹ thuật lên men nhiều ống đếm số có xác suất lớn MPN (Most Probable Number) 38 2.3.6.2.3 Phân tích Escherichia Coli có mẫu nước thải chăn ni 40 2.3.7 Phương pháp thử nghiệm dịch chiết xử lý nước thải chăn nuôi 41 2.3.8 Phương pháp kiểm tra thống kê sinh học 42 2.4 Sơ đồ quy trình thực nghiệm 43 2.4.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 43 2.4.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định độ ẩm 44 2.4.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn dung mơi thời gian tối ưu cho trình tách chiết 45 2.4.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hoạt tính kháng khuẩn có dịch chiết 46 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 47 3.1 Kết xác định số tiêu hóa lý 47 3.1.1 Kết xác định độ ẩm 47 3.1.2 Kết xác định hàm lượng tro 48 3.2 Kết khảo sát điều kiện tách chiết 49 3.2.1 Kết khảo sát thời gian chiết dung môi n-hexan 49 3.2.2 Kết khảo sát thời gian chiết dung môi metanol 51 3.2.3 Kết khảo sát thời gian chiết dung môi etyl axetat 53 3.2.4 Kết khảo sát tỉ lệ khối lượng mẫu với thể tích dung môi 54 3.2.4.1 Trong dung môi n-hexan 54 3.2.4.2 Trong dung môi metanol 55 3.2.4.2 Trong dung môi etyl axetat 57 iv 3.3 Kết nghiên cứu thành phần hóa học dịch chiết methanol hạt bơ 59 3.4 Kết xác định hoạt tính kháng khuẩn 60 3.5 Kết kiểm tra mẫu nước thải chăn nuôi 67 3.5.1 Kết đếm tổng số vi khuẩn hiếu khí 67 3.5.2 Kết phân tích tổng số Coliform 68 3.5.3 Kết phân tích Escherichia Coli có mẫu nước thải 72 3.6 Kết thử nghiệm dịch chiết hạt bơ xử lý nước thải chăn nuôi KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 80 Kết luận 80 Kiến nghị 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 PHỤ LỤC a v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BGBL : Brilliant Green Bile Salt FAO : Food and Agriculture Organization of the United Nations (Tổ chức lương thực nông nghiệp Liên Hợp Quốc) GC/MS : Gas Chromatography Mass Spectometry (sắc ký khối phổ) GHG : Greenhouse Gas (khí hiệu ứng nhà kính) KH : Khoa học LB : Latose Broth MCP : Methylcyclopropene NA : Nutrient Agar NB : Nutrient Broth PCA : Plate count agar PW : Pepton Water TNHH : Trách nhiệm hữu hạn XH : Xã hội vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Đặc điểm phân biệt chủng bơ 12 Bảng 1.2: So sánh số trái mặt chất lượng (trong 100g phần ăn được) 15 Bảng 2.1: Thành phần dung dịch ống nghiệm thí nghiệm Mc Farland 36 Bảng 3.1: Kết khảo sát độ ẩm 48 Bảng 3.2: Kết xác định hàm lượng tro 49 Bảng 3.3: Kết khảo sát thời gian chiết dung môi n-hexan 51 Bảng 3.4: Kết khảo sát thời gian chiết soxhlet dung môi metanol 52 Bảng 3.5: Kết khảo sát thời gian chiết soxhlet dung môi EtOAc 53 Bảng 3.6: Kết khảo sát tỉ lệ khối lượng chất chiết với thể tích dung mơi 55 n-hexan 55 Bảng 3.7: Kết khảo sát tỉ lệ khối lượng chất chiết với thể tích dung mơi 56 metanol 56 Bảng 3.8: Kết khảo sát tỉ lệ khối lượng chất chiết với thể tích dung môi 57 EtOAc 57 Bảng 3.9: TPHH dịch chiết methanol hạt bơ 59 Bảng 3.10: Kết quả đo vòng kháng khuẩn trung bình chuẩn vi khuẩn mẫu dung dịch chiết từ hạt trái bơ 64 Bảng 3.11: Kết đo vịng vơ khuẩn trung bình chuẩn vi khuẩn xử lý dịch chiết hạt trái bơ 65 Bảng 3.12: Kết tính trung bình số lượng vi khuẩn hiếu khí có 1ml mẫu nước thải (A) 68 Bảng 3.12: kết sau 24h nuôi cấy quan sát tượng 71 Bảng 3.13: Kết tính số lượng trung bình vi khuẩn hiếu khí đĩa 76 vii ... Sơn Nghiên cứu khả khángkhuẩn dịch chiết hạt bơ ứng dụng xử lý nước thải chăn nuôi Kiến nghị Đề tài nghiên cứu khả kháng khuẩn dịch chiết hạt bơ bước đầu nghiên cứu cho kết khả quan khả kháng. .. ? ?Nghiên cứu khả kháng khuẩn từ hạt trái bơ ứng dụng xử lý nước thải chăn nuôi? ?? tập trung nghiên cứu chiết suất chất có khả kháng khuẩn từ loại trái này, từ ứng dụng quy trình xử lý nước thải chăn. .. cấy 78 ix Nghiên cứu khả khángkhuẩn dịch chiết hạt bơ ứng dụng xử lý nước thải chăn nuôi MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Chăn nuôi xu nông nghiệp nước nhà, trang trại chăn nuôi xây dựng, tùy theo