Nghiên cứu xử lý chất thải từ quá trình sản xuất nấm ăn để sản xuất phân hữu cơ vi sinh

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TẠ THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU XỬ LÝ CHẤT THẢI TỪ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NẤM ĂN ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ VI SINH Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Mã số: 60.42.80 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 08 năm 2009 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học :PGS.TS NGUYỄN ĐỨC LƯỢNG Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn thạc sĩ bảo vệ : HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Ngày tháng năm 2009 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc oOo Tp HCM, ngày 03 tháng 08 năm 2009 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Tạ Thị Hiền Giới tính : Nữ Ngày, tháng, năm sinh : 25/02/1983 Nơi sinh : Lâm Đồng Chuyên ngành : Công Nghệ Sinh Học Khoá (Năm trúng tuyển) : 2007 1- TÊN ĐỀ TÀI: “Nghiên cứu xử lý chất thải từ trình sản xuất nấm ăn để sản xuất phân hữu vi sinh” 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: Tuyển chọn chủng Trichoderma reesei có hoạt tính CMCase cao Tối ưu hóa điều kiện nhân giống Trichoderma reesei Xác định điều kiện tối ưu để xử lý mạt cưa sau trồng nấm Thử nghiệm đánh giá chất lượng phân đươc sản xuất 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Tháng 02/2009 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Tháng 07/2009 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS NGUYỄN ĐỨC LƯỢNG Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) PGS.TS NGUYỄN ĐỨC LƯỢNG CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) PGS.TS NGUYỄN ĐỨC LƯỢNG LỜI CẢM ƠN Tơi xin chân thành cám ơn q Thầy Cô thuộc môn Công Nghệ Sinh Học, trường đại học Bách Khoa TP.HCM hết lòng dạy bảo hướng dẫn cho thời gian dài học tập trường Nhờ mà tơi nâng cao kiến thức khả chun mơn để giúp ích cho thân tơi sống có ích cho xã hội tương lai Tôi xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS.NGUYỄN ĐỨC LƯỢNG hướng dẫn tận tình giúp đỡ tơi suốt thời gian thực luận văn Một lần xin chân thành cám ơn Thầy kính chúc Thầy Cơ vui khỏe, gia đình ln hạnh phúc Tơi xin cảm ơn tất bạn bè người cộng tác với tơi giúp đỡ động viên tơi hồn thành tốt luân văn TÓM TẮT Nấm ăn gồm nhiều loại nấm bào ngư, nấm rơm, nấm mèo, nấm đông cô, … Nguyên liệu trồng nấm đa dạng phong phú chủ yếu từ loại phế phẩm nông lâm nghiệp xơ dừa, rơm rạ, bả mía, vỏ đậu, cùi bắp, mạt cưa… Với nhu cầu trồng nấm ngày gia tăng, lượng chất thải sau vụ thu hoạch nấm ngày nhiều Ước tính hàng năm số lượng chất thải lên tới hàng triệu tấn, phần lớn mạt cưa sau trồng nấm Trong chất thải có hàm lượng chất hữu trì mức cao khoảng 90% Cùng với thành phần khó phân hủy cellulose, chiếm từ 35% đến 45%, nên trình phân hủy tự nhiên đất tốn thời gian dài Trong đề tài sử dụng mạt cưa thải sau vụ thu hoạch nấm bào ngư (có tỉ lệ C/N 49.1), xử lý Trichoderma reesei, sau 14 ngày hàm lượng cellulose lại 18.14%, C/N 19.5 Qua kết đánh giá chất lượng phân cho thấy sản phẩm sau phân giải Trichoderma đạt tiêu chuẩn phân hữu vi sinh thành phần nitơ 1.89 %, kali 2.71%, photpho 0.73 %, Đề tài có ý nghĩa việc xử lý phế thải ô nhiễm tạo sản phẩm xã hội có giá trị, góp phần cải thiện mơi trường, tiến đến nông nghiệp sinh thái bền vững ABSTRACT There are many kind of mushrooms such as peziza, volvariella, pleurotus, auricularia spp, flammulina velutipes Materials for mushroom manufacturing is very plentiful and variety from the wastes of the agriculture and forestry include straw, sawdust, bagasse, comcob, coconut fiber, etc The increase in mushroom manufacturing goes together with the release of the waste matters In the estimation, the waste matters after every mushroom harvest were released came up to millions of tons, the main is sawdust In that waste matters still have a lot of organic matter about 90 percent And the percentage of cellulose is about 35 to 45, so the natural degradation processes for this component takes along time and cause environment contaminated In our research, sawdust from pleurotus mushroom manufacturing with C/N is 49.1 was treated with Trichoderma reesei which can produce cellulase with strong activities by fermentation technology As a result, the remain of cellulose percent is 18.14 and the rate of C/N is 19.5 This product is meet the standard of microorganisms fertilizer with nitrogen 1.89 %, potassium 2.71%, phosphore 0.73 %,etc On the other hand, this research is also helpful to reuse polluted wastes to make new social products useful for human being Its also contributes to the improvement the environment for a better long lasting ecological agriculture MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC HÌNH PHẦN I MỞ ĐẦU II.1 Cellulase II.1.1 Phân loại danh pháp quốc tế II.1.2 Cấu tạo hóa học cấu trúc khơng gian II.1.3 Tính chất cellulase II.1.4 chế tác dụng .4 II.1.4.1.giới thiệu cellulose – chất cellulase II.1.4.2 Tính chất chung cellulose II.1.4.3 Cơ chế tác dụng cellulase II.1.5 Điều kiện hình thành cellulase sinh vật II.1.6 Ảnh hưởng yếu tố dinh dưỡng trình sinh tổng hợp enzym cellulase vi sinh vật II1.6.1 Ảnh hưởng nguồn cacbon II.1.6.2 Ảnh hưởng nguồn nitơ II.1.6.3 Ảnh hưởng nguyên tố vi lượng II.1.6.4 Ảnh hưởng yếu tố khác .7 II.1.6.7 Nguồn thu nhận II.2 Trichoderma II.2.1 Đặc điểm sinh học Trichoderma .9 II.2.1.1 Vị trí phân loại II.2.1.2 Đặc điểm hình thái 10 II.2.2 Đặc điểm sinh lý, sinh hóa 10 II.2.2.1 Đặc điểm sinh thái 10 II.2.2.2 Môi trường sống 10 II.2.2.3 Môi trường nhân sinh khối 11 II.2.3 Một số nghiên cứu ứng dụng vi nấm Trichoderma 12 II.2.3.1 Trong lĩnh vực bảo vệ thực vật cải thiện suất trồng 12 II.2.3.2 Trong lĩnh vực xử lý môi trường 13 II.2.3.3 Trong lĩnh vực khác 13 II.2.4 Tình hình nghiên cứu nước .13 II.4 Giới thiệu phân hữu – vi sinh 15 II.4.1 Phân hữu 16 II.4.2 Phân vi sinh 16 II.4.2.1 Định nghĩa .16 II.4.2.2 Phân loại 16 PHẦN III 18 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 III.1 NGUYÊN LIỆU 18 III.1.1 Giống vi sinh vật 18 III.1.2 Phế thải sau trồng nấm: .18 III.1.3 Môi trường nuôi cấy vi sinh vật .18 III.1.4 Hóa chất thiết bị .18 III.1.4 Các hóa chất làm môi trường 18 III.1.4 Các hóa chất phân tích 19 III.2 Dụng cụ, thiết bị 20 III.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 * Phương pháp bố trí thí nghiệm 20 III.3.1.Tuyển chọn chủng Trichoderma có khả sinh trưởng sinh tổng hợp cellulose cao 20 III.3.2 Khảo sát ảnh hưởng điều kiện nuôi cấy ban đầu đến hoạt tính cellulose mơi trường bán rắn .22 III.3.2.1 Ảnh hưởng hàm lượng cám trấu môi trường đến khả sinh tổng hợp enzyme cellulase T3 22 III.3.2.2 Ảnh hưởng pH ban đầu đến khả sinh tổng hợp enzyme cellulase T3 23 III.3.2.3 Ảnh hưởng độ ẩm ban đầu đến khả sinh tổng hợp enzyme cellulase T3 23 III.3.2.4 Tối ưu hóa điều kiện ni cấy để thu nhận chế phẩm có hoạt tính CMCase cao 24 III.3.2.5 Ảnh hưởng nhiệt độ pH đến hoạt tính CMCase chế phẩm 25 III.3.3 Xác định ảnh hưởng điều kiện nuôi cấy ban đầu để xử lý mạt cưa sau trồng nấm 26 III.3.3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng lượng giống Trichoderma reesei đến khả phân giải mạt cưa sau trồng nấm 26 III.3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng độ ẩm đến khả phân giải mạt cưa sau trồng nấm T.reesei 27 III.3.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng pH ban đầu đến khả phân giải mạt cưa sau trồng nấm T reesei .28 III.3.3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian đến phân giải mạt cưa sau trồng nấm T reesei 28 III.3.3.5 Thử nghiệm đánh giá chất lượng phân sản xuất 29 III.3.4 Các phương pháp hóa lý 29 III.3.4.1 Phương pháp xác định pH 29 III.3.4.2 Phương pháp xác định độ ẩm 30 III.3.5 Các phương pháp hóa sinh .30 III.3.5.1 Phương pháp xác định hoạt tính CMCase .30 III.3.5.2 Phương pháp xác định tro tổng hữu .33 III.3.5.3 Phương pháp xác định hàm lượng cellulose 33 III.3.5.4 Phương pháp xác định nitơ tổng số 34 III.3.6 Các phương pháp vi sinh vật .35 III.3.6.1 Phương pháp cấy chuyển giữ giống .35 III.3.6.2 Phương pháp gieo cấy nấm mốc 35 III.3.6.3 Phương pháp cấy giống từ môi trường nhân giống sang môi trường sản xuất .35 III.3.6.4 Phương pháp xác định số tế bào vi sinh vật 36 III.3.6.5 Phương pháp xác định lượng sinh khối tạo thành 36 III.3.7 Phương pháp xử lý số liệu 36 PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 37 IV.1 Xác định thành phần mạt cưa sau trồng nấm 37 IV.2 Tuyển chọn chủng Trichoderma có khả sinh trưởng sinh tổng hợp cellulose cao .37 IV.3 Khảo sát ảnh hưởng điều kiện nuôi cấy ban đầu đến khả sinh tổng hợp enzyme cellulase T3 39 IV.3.1 Ảnh hưởng hàm lượng cám trấu môi trường đến khả sinh tổng hợp enzyme cellulase T3 39 IV.3 Ảnh hưởng pH ban đầu đến khả sinh tổng hợp enzyme cellulase T3 40 IV.3.3 Ảnh hưởng độ ẩm ban đầu đến khả sinh tổng hợp enzyme cellulase T3 41 IV.4 Tối ưu hóa điều kiện ảnh hưởng đến khả phân giải cellulose Trichoderma reesei 43 IV.5 Ảnh hưởng nhiệt độ pH đến hoạt tính CMCase chế phẩm.45 IV.5.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hoạt tính CMCase chế phẩm .45 IV.5.2 Ảnh hưởng pH đến hoạt tính CMCase chế phẩm 47 IV.6 Xác định ảnh hưởng điều kiện nuôi cấy ban đầu để xử lý mạt cưa sau trồng nấm 49 IV.6.1 Nghiên cứu ảnh hưởng lượng giống T reesei đến khả phân giải mạt cưa sau trồng nấm 49 IV.6.2 Nghiên cứu ảnh hưởng độ ẩm đến khả phân giải mạt cưa sau trồng nấm T.reesei 51 IV.6.3 Nghiên cứu ảnh hưởng pH ban đầu đến khả phân giải mạt cưa sau trồng nấm Trichoderma reesei 52 IV.6.4 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian đến phân giải mạt cưa sau trồng nấm Tichoderma reesei 54 IV.7 Thử nghiệm đánh giá chất lượng phân sản xuất 56 IV.7.1 Đánh giá cảm quan 56 IV.7.1.1 Mùi 56 IV.7.1.2 Màu sắc 56 IV.7.1.3 Các thành phần đa lượng vi lượng tổng số vi sinh vật phân giải cellulose 57 PHẦN V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng II.1 Một số lồi nấm mốc có khả sinh tổng hợp cellulase 10 Bảng III.1: Thành phần hóa học cám gạo 24 Bảng III.2: Thành phần khoáng chất vitamin cám gạo 24 Bảng III 3: Ảnh hưởng thời gian đến sinh trưởng Trichoderma 27 Bảng III 4: Ảnh hưởng thời gian đến hoạt tính CMCase 27 Bảng III 5: Ảnh hưởng hàm lượng cám trấu đến hoạt tính CMCase 28 Bảng III 6: Ảnh hưởng pH ban đầu đến hoạt tính CMCase 29 Bảng III 7: Ảnh hưởng độ ẩm ban đầu đến hoạt tính CMCase 29 Bảng III.8 Biến số thí nghiệm 30 Bảng III.9 Ma trận nghiệm thức 30 Bảng III 10: Ảnh hưởng nhiệt độ đến hoạt tính CMCase 31 Bảng III 11: Ảnh hưởng nhiệt độ đến độ bền hoạt tính CMCase 31 Bảng III 12: Ảnh hưởng pH đến hoạt tính CMCase 32 Bảng III 13: Ảnh hưởng pH đến độ bền hoạt tính CMCase 32 Bảng III.14: Ảnh hưởng tỷ lệ giống đến khả giảm cellulose mạt cưa sau trồng nấm 33 Bảng III.15: Ảnh hưởng tỷ lệ giống đến khả gãy vỡ mạt cưa sau trồng nấm 33 Bảng III.16: Ảnh hưởng độ ẩm đến khả giảm cellulose mạt cưa sau trồng nấm 34 Bảng III.17: Ảnh hưởng độ ẩm đến khả gãy vỡ mạt cưa sau trồng nấm 34 Bảng III.18: Ảnh hưởng pH đến khả giảm cellulose mạt cưa sau trồng nấm 35 Bảng III.19: Ảnh hưởng pH đến khả gãy vỡ mạt cưa sau trồng nấm 35 Bảng III.20: Ảnh hưởng thời gian đến khả gãy vỡ mạt cưa sau trồng nấm 35 Bảng III.21: Ảnh hưởng thời gian đến khả giảm cellulose mạt cưa sau trồng nấm 36 Bảng III.22: Ảnh hưởng thời gian đến tỷ số C/N mạt cưa sau trồng nấm 36 Bảng IV.1 Các thành phần mạt cưa sau trồng nấm 46 40 T Ỷ L Ệ G ÃY V Õ (% ) 39 38 37 36 35 34 33 32 31 4,5 5,0 5,5 6,0 pH Hình IV.14: Ảnh hưởng pH đến khả gãy vỡ mạt cưa sau trồng nấm Qua bảng kết ta thấy pH 5.5 tỷ lệ gãy vỡ cao nhât Bảng IV.18: Ảnh hưởng pH đến khả giảm cellulose mạt cưa sau trồng nấm pH ban đầu môi trường 4,5 5,0 5,5 6,0 Hàm lượng cellulose sau lên men 31.43 25.15 23.86 26.28 3.57 9.85 11.14 8.72 (%) Hàm lượng cellulose bị thủy HÀM LƯỢNG CELLULOSE ĐÃ BỊ THỦY GIẢI (%) giải (%) 12 10 4,5 5,0 5,5 6,0 pH Hình IV.15: Ảnh hưởng pH đến khả giảm cellulose mạt cưa sau trồng nấm Chúng nhận thấy pH 5.5 nấm phát triển mạnh tổng hợp nhiều cellulase nên thủy giải cellulose nhiều Do đo chọn pH ban đầu cho môi trường 5.5 IV.6.4 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian đến phân giải mạt cưa sau trồng nấm Tichoderma reesei Sau xác định tiêu tối ưu cố định tiêu tối ưu khảo sát thời gian theo ngày: ngày, 14 ngày, 21 ngày, 28 ngày để xác định tỷ lệ gãy vỡ, khả giảm cellulose, tỷ số C/N Kết trình bày bảng… Bảng IV.19: Ảnh hưởng thời gian đến khả gãy vỡ mạt cưa sau trồng nấm Thời gian (ngày) 14 21 28 Tỷ lệ gãy vỡ (%) 38.52 50.46 50.58 51.01 60 TỶ LỆ ÃY VÕ (%) 50 40 30 Series2 20 10 14 21 28 THỜI GIAN (NGÀY) Hình IV.16: Ảnh hưởng thời gian đến khả gãy vỡ mạt cưa sau trồng nấm Thời gian dài tỷ lệ gãy vỡ cao, sau 14 ngày tỷ lệ gãy vỡ tăng không đáng kể Bảng IV.20: Ảnh hưởng thời gian đến khả giảm cellulose mạt cưa sau trồng nấm Thời gian (ngày) 14 21 28 Hàm lượng cellulose 25.09 18.14 18.07 17.9 9.91 16.86 16.93 17.10 sau lên men (%) Hàm lượng cellulose bị thủy giải (%) HÀM LƯỢNG CELLULOSE ĐÃ BỊ THỦY GIẢI (%) 18 16 14 12 10 14 21 28 THỜI GIAN (ngày) Hình IV.17: Ảnh hưởng thời gian đến khả giảm cellulose mạt cưa sau trồng nấm khả giảm cellulose bị thay đổi từ ngày 14 trở Bảng IV.21: Ảnh hưởng thời gian đến tỷ số C/N mạt cưa sau trồng nấm Thời gian 14 21 28 31 19.5 18 16.5 (ngày) Tỷ số C/N 35 TỶ SỐ C/N 30 25 20 15 10 14 21 28 THỜI GIAN (NGÀY) Hình IV.18: Ảnh hưởng thời gian đến tỷ số C/N mạt cưa sau trồng nấm Thời gian dài tỷ lệ gãy võ tăng việc phân giải nhanh hay chậm phụ thuộc lớn vào phát triển mốc, thường phát triền mốc mạnh phân giải chất mạnh Trong phần nghiên nhận thấy phân giải chất diễn mạnh mẽ vào ngày thứ 14, sau chậm lại Chúng tơi nhận thấy q trình lên men làm cho tỷ lệ C/N giảm rõ rệt Tỉ lệ C/N nói lên mức cân dinh dưỡng cho VSV sinh trưỡng phát triền có khối ủ nằm dự báo thời điểm hiệu q trình ủ Nếu C/N q cao, điều chứng tỏ hàm lượng C nhiều lúc N thiếu, q trình ủ có thời điểm cần lưu ý : - Thời diểm bắt đầu ủ thiếu nguồn nitơ - Thời điểm cuối trình ủ cho thấy tốc độ phân giải hợp chất chứa nitơ nhanh, lúc tốc độ phân giải hợp chất chứa carbohydrate chậm Kết nhận thấy tỷ lệ C/N 19.5 phù hợp để làm phân Do chúng tơi chọn thời gian 14 ngày để kết thúc trình lên men IV.7 Thử nghiệm đánh giá chất lượng phân sản xuất Sau xác định thông số tối ưu, tiến hành lên men mạt cưa sau trồng nấm có phối trộn với than bùn theo tỷ lệ (mạt cưa: than bùn) (1:0), (1:1), (2:1) Chúng sử dụng than bùn thuộc tổng cơng ty khống sản Đồng Tháp Maren, tỉnh Long An, có thành phần phần phụ lục Và nhận thấy than bùn chứa đầy đủ chất dinh dưỡng cần thiết đặc biệt hàm lượng acid humic cao 38.77% Tuy nhiên lượng acid dang hữu mà trồng không sử dụng Do chúng tơi phối trộn than bùn mạt cưa sau trồng nấm với 5% giống Trichoderma thời gian 14 ngày khảo sát tiêu đa lượng, vi lượng tiêu vi sinh vật, đánh giá cảm quan IV.7.1 Đánh giá cảm quan IV.7.1.1 Mùi Một tiêu để đánh giá mức độ hoạt động vi sinh vật khối ủ mùi Sản phẩm mùi ban đầu nhanh chứng tỏ q trình hoạt động vi sinh vật phân hủy hữu khử mùi diễn mạnh mẽ Sau 14 ngày chúng tơi nhận thấy khối ủ có bổ sung chế phẩm khơng cịn mùi ban đầu Cịn mẫu đối chứng cịn mùi khó chịu Tuy nhiên thời gian có hạn nên chúng tơi tiến hành ủ phịng thí nghiệm với diện tích bể lên men nhỏ nên việc đánh giá tiêu mùi màu sắc chưa thật khách quan IV.7.1.2 Màu sắc Màu sắc tiêu quan trọng để đánh giá mức độ hoai nguyên liệu Màu sắc sản phẩm so sánh với mẫu đối chứng, kết thúc trình lên men chúng tơi nhận thấy mẫu đối chứng có màu sắc thay đổi khơng nhiều Trong màu sắc mẫu có bổ sung than bùn với tỷ lệ 1:1 có màu nâu đen mốc trắng mọc Do chúng tơi sử dụng mẫu để phân tích tiêu đa lượng vi lượng tổng số vi sinh vật phân giải cellulose IV.7.1.3 Các thành phần đa lượng vi lượng tổng số vi sinh vật phân giải cellulose Để đánh giá chất lượng phân, trước hết ta phải dựa vào tiêu đa lượng Yêu cầu hàm lượng nguyên tố đa lượng 0.2-3% So sánh thi sản phẩm nằm giới hạn Bảng IV.22: Thành phần đa lượng sản phẩm sau lên men Thành phần Tỷ lệ mạt cưa sau trồng nấm Đối chứng than bùn 1:1 N (%) 1.89 0.5 P (%) 0.73 0.3 K (%) 2.71 0.4 Tổng số vi sinh vật phân giải celluose (CFU/g) 1.1 x 108 (theo TCVN 6168:2002 mật độ vi sinh vật chất mang không trùng không nhỏ 1.0 x 106 CFU/g) Chúng nhận thấy sản phẩm đạt tiêu chuẩn tiêu đa lượng tiêu vi sinh vật Kết phân tích tiêu trình bày bảng bên dưới: Bảng IV.23 Các tiêu hóa học vi sinh sản phẩm sau lên men Thành phần Phần trăm khối lượng pH 5.6 Hàm lượng chất hữu (%) 57.4 Nitơ tổng (%) 1.89 Kali (%) 2.71 Photpho (%) 0.73 Vi sinh vật phân giải cellulose (CFU/g) 1.1 x 108 Độ ẩm (%) 30 Đặc biệt khả đối kháng số vi sinh vật gây bệnh thực vật, khả ức chế số nấm bệnh Vì chất thải hữu xem môi trường tự nhiên tốt` cho mầm bệnh (VSV gây bệnh, giun, sán, loại ký sinh trùng khác) Các VSV gây bệnh thường có nhiệt độ phát triển từ 30 – 40oC Khi chất đưa vào ủ qua thời gian – ngày, nhiệt độ tăng lên 50 – 60oC Ở nhiệt độ này, phầ lớn sinh vật gây bệnh chất thải bị tiêu diệt, số lại bị tiêu diệt dần nhiệt độ cao kéo dài tong nhiều ngày Khả chịu nhiệt số VSV trình bày bảng Bảng IV.24: Đỉểm nhiệt chết số VSV gây bệnh VSV ký sinh trùng Điểm nhiệt chết thời gian tiếp xúc Samonella typhosa 30o 60oC Shigella (nhóm A B Giờ 55oC E.coli) Giờ 55oC 15 – 20’ 60oC Endamoeba hytolytica 68oC Vibrio choleae Rất nhạy cảm nhiệt, chết 40oC Trichinella spiralis 50oC Necartor americansis 20 ngày 45oC Ascaris Lubridcodes 20 ngày 45oC, 50oC, 3,5 60oC Taenia saginate 5’ 71oC Streptococus pyogenes 10’ 54oC Mycobacterium tuburculosis 45’ 55oC Brucella abortus 3’ 61oC Nguồn : Đỗ Hồng Lan Lâm Minh Triết, 2004 PHẦN V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ A KẾT LUẬN Qua thời gian thực đề tài “Nghiên cứu xử lý chất thải từ trình sản xuất nấm ăn để sản xuất phân hữu vi sinh” rút số kết luận sau: Tuyển chọn chủng Trichoderma reesei có khả phân giải cellulose cao, sau sử dụng chủng chọn (T3) để tiến hành thí nghiệm Điều kiện thích hợp để ni cấy sinh tổng hợp enzyme cellulase chủng T3 môi trường bán rắn: + Hàm lượng cám gạo : trấu: (70%: 30%) + pH ban đầu môi trường 5.3 + Độ ẩm ban đầu môi trường 58% + Sau ngày T3 có hoạt tính CMCase 2.235 UI/g Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ pH đến hoạt tính dịch enzyme thơ + Nhiệt độ thích hợp cho hoạt động dịch enzyme thơ + pH thích hợp cho hoạt động dịch enzyme thô 5.0 Xác định điều kiện nuôi cấy ban đầu để xử lý mạt cưa sau trồng nấm + Tỷ lệ giống 5% + Độ ẩm ban đầu môi trường 60% + pH ban đầu môi trường 5.5 + Thời gian lên men 14 ngày Với kết sau: tỷ lệ gãy vỡ 50.46 %, hàm lượng cellulose bị thủy giải 16.86%, tỷ số C/N 19.5 Sản phẩm mạt cưa sau trồng nấm phối trộn với than bùn theo tỷ lệ 1:1 sau 14 ngày phân giải T3 đạt tiêu màu sắc (nâu đen), tiêu đa lượng nitơ 1.89 %, kali 2.71% , photpho 0.73 %, tiêu vi sinh (tổng số vi sinh vật phân giải cellulose đạt 1.1 x 108 CFU/g độ ẩm =30%, pH = 5.6 , hợp chất hữu 57.4 % ) B KIẾN NGHỊ Do giới hạn thời gian điều kiện thí nghiệm nên đề tài cịn nhiều hạn chế Khi có điều kiện nghiên cứu vấn đề liên quan đến đề tài, tác giả nên lưu ý số vấn đề sau: Ủ chất thải với khối lượng lớn để phát huy hết tác dụng T3 Thử nghiệm đồng ruộng kiểm tra tính đối kháng với số nấm gây bệnh cho trồng Nên kết hợp tổ hợp chủng vi sinh vật để việc phân giải triệt để Áp dụng chất khác để tận dụng triệt để nguồn phế thải dồi TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Cảnh Quy hoạch thực nghiệm NXB Đại học Quốc gia TP HCM 2004 Lê văn Căn Sổ tay phân bón NXB Giải Phóng, 1975 Lê Thị Kim Châu, Nguyễn Thượng Lệnh, Văn Dức Chính Thực Tập Lớn Sinh Hóa Tủ Sách Khoa Học Tự Nhiên TP.HCM, tr 49 -52, 73 – 74, 1997 Nguyễn Ngọc Châu Nghiên cứu số ứng dụng đặc tính enzyme từ Aspergilus niger Luận án Thạc sĩ khoa học ngành sinh học-Trường Đại học Khoa Học Tự nhiên TP.HCM, 1999 Đường Hồng Dật, Cẩm nang phân bón NXB Hà Nội, 2002 Nguyễn Lân Dũng Dịch, N.X.ÊGƠRƠV hiệu đính Thực tập vi sinh vật học NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp Hà Nội, 1982 Nguyễn Lân Dũng Công nghệ nuôi trồng nấm - Tập II NXB Nông Nghiệp, 2008 Bùi Xuân Đồng Nhóm nấm Hyphomycetes Việt Nam-Tập I NXB Khoa Học Kỷ Thuật, 1982 Nguyễn Thị Kiều Hoa Ảnh hưởng nguồn dinh dưỡng carbon đến trình sinh tổng hợp enzyme cellulase Trichoderma Reesei Khóa luận cử nhân Khoa học tự nhiên TP.HCM, 2002 10 Phạm Thị Ánh Hồng Kỹ Thuật sinh hóa NXB Đại Học Quốc gia TP.HCM, 2003 11 Phạm Thị Ánh Hồng, Nguyễn Thị Huyên, Trần Mỹ Quan Thực tập nhỏ Sinh Hóa Tủ sách Khoa Học tự nhiên TP.HCM, 1997 12 Huỳnh Thanh Hùng Giáo trình thuốc NXB Đại Học Quốc gia TP.HCM, 2003 13 Nguyễn Đức Lượng Công Nghệ Vi Sinh vật-tập II NXB Đại Học Quốc gia TP.HCM, 2000 14 Nguyễn Đức Lượng Công Nghệ Vi Sinh vật-tập I NXB Đại Học Quốc gia TP.HCM, 1996 15 Nguyễn Đức Lượng Vi sinh vật học công nghiệ.NXB Đại học Quốc gia TP HCM, 2004 16 Nguyễn Đức Lượng, Cao Cường Thí Nghiệm Cơng Nghệ Sinh Học -Tập I- Thí Nghiệm Hóa Sinh Học- NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM, 2003 17 Nguỵễn Đức Lượng, Thí Nghiệm Cơng Nghệ Sinh Học - Tập NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM, 2003 18 Nguỵễn Đức Lượng Nguyễn Thị Thùy Dương, Công Nghệ Sinh Học Tập II NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM, 2003 19 Nguyễn Văn Mùi Thực hành Hóa Sinh Hoc NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội, 2001 20 Lê văn Nhương Thu nhận ứng dụng chất Hoạt Động Sinh Học Từ Sinh Vật NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 1978 21 Chu Thị Thơm, Phan Thị Lài, Nguyễn Văn Tó Phân vi lượng với trồng NXB Lao Động, 2006 22 Trần Thị Thuần, Lê minh Thi, Dương Thị Hồng Kết nghiên cứu bước đầu nấm đối kháng Trichoderma Tuyển tập công trình nghiên cứu bảo vệ thực vật 1990-1995; 202-210 23 Trần Thủy Hướng dẫn thực hành Vi sinh Vật học NXB Giáo Dục TP.HCM, 1999 24 Lê Ngọc Tú Và CTV Hóa Sinh Cơng Nghiệp NXB Khoa Học Kỷ Thuật Hà Nội,1997 25 Lê Ngọc Tú, Nguyễn Đăng Diệp Nghiên cứu Qui Trình sản xuất Phân Bón Vi sinh TRICHO Tuyển tập Cơng Trình Nghiên Cứu Khoa Hoc Viện Sinh Học Nhiệt Đới 1993-1998 : 153-160 26 Nguyễn Thị Ngọc Tú, Nguyễn Cửu Hương Giang Chế phẩm vi nấm dung phòng trừ nấm bệnh hại trồng Tuyển tập Cơng Trình Nghiên Cứu Viện Sinh Học Nhiệt Đới 1993-1998 :: 5763 27 Phạm Thị Trúc Nghiên cứu khả phân giải cellulose bã cà phê Trichoderma spp Luận văn thạc sĩ môn Công Nghệ Sinh Học, Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM, 2007 28 Lương Bảo Uyên Nghiên cứu sử dụng mạt dừa nguyên liệu sản xuất phân hữu sinh hóa - Luận án Thạc Sĩ khoa học ngành sinh học Trường Đại Học Khoa Hoc Tự NhiênTP.HCM, 2002 29 Ainsworth, G.S and Sussman, A.S The fungi An advace treatise Vol III, The fungal population Acad press Inc New York, USA, 1968 30 Arie Altman Agricutural biotechnology Marcel Dekker Inc New York-Basel HongKong, p.263-275,1998 31 Poisito E and Silva, M.D,Systematics and enviromental application of the genus Trichoderma Crical reviesws in Microbiology 24 (2): 89-98, 1998 32 Gary E Harman Trichoderma spp, including T hazianum, T viride, T Harmatum, T konigu and other spp Deuteromycetces, Moniliales (asexual classification system) Cornel University, Geneve, NY 14456 33 Gary E Samueles Trichoderma a guide to identification and biology Unit station Deparment of Argricultural Reseach service Systermatic Botanyl and Mycology Laboratory, USA 2004 34 Gerhartz Wolfgang Enzymes In Industry Production and Applications VCH publishers, New York (USA), 1990 35 Harman G.E and Kubicek, C.P (ed) Trichoderma and Glocldium Vol I, Basic Biology, taxonomy and genetics, P,6-10, 64-69,1998 36 Harman G.E and Kubicek, C.P (ed) Trichoderma and Glocldium Vol II Enzymes, biological control and commercial applications, p 131-142.1998 37 La Grange et al Expression of Trichoderma reesei - xylanase gene (XYN2) in S cerevisiae Applied and enviromental Microbiology, p.1036-1044, 1996 38 http://www.ozemail.com.au/zadco/trichoderma.html 39 http://www.worthing-biochem.com/default.htlm 40 http://vst.vista.gov.vn/home/database/an_pham_dien_tu/nong_thon_doi_moi/2004/2004_00014 /MItem.2004-07-15.2700/MArticle.2004-07-16.2355/marticle_view PHỤ LỤC Dựng đường chuẩn glucose 1.4 y = 1.449x + 0.0306 R2 = 0.9977 OD (540nm) 1.2 0.8 Series1 0.6 Linear (Series1) 0.4 0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 nồng độ đường glucose (mg/ml) Môi trường lên men bán rắn Trichoderma reesei Trichoderma reesei Hàm lượng cellulose sau lên men Sản phẩm mạt cưa than bùn (1:1) sau lên men Giun sán bị tiêu diệt sau thời gian lên men Sản phẩm mạt cưa sau trồng nấm than bùn sau lên men 14 ngày ... tơi chọn đề tài ? ?nghiên cứu xử lý chất thải từ trình sản xuất nấm ăn để sản xuất phân hữu vi sinh? ?? Trong phạm vi đề tài nghiên cứu xử lý chất thải từ trình trồng nấm bào ngư từ mạt cưa tập trung... khác nấm gây [24] II.3 Chất thải từ trình sản xuất nấm ăn Chất thải từ trình sản xuất nấm ăn chất lại sau thu hoạch nấm Trước địi hỏi ngành nơng nghiệp xuất, chất lượng, hiệu sản xuất vùng sinh. .. Khoá (Năm trúng tuyển) : 2007 1- TÊN ĐỀ TÀI: ? ?Nghiên cứu xử lý chất thải từ trình sản xuất nấm ăn để sản xuất phân hữu vi sinh? ?? 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: Tuyển chọn chủng Trichoderma reesei có hoạt tính