3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
1.5.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Năm 2006, Đặng Thị Mộng Quyên và cs tiến hành thủy phân cá phèn và cá ngân phế liệu bằng phương pháp thủy phân kết hợp enzyme protease và acid. Kết quả với điều kiện thủy phân bằng enzyme: tỷ lệ muối 3%, tỷ lệ dịch chiết enzyme 20%, nhiệt độ thủy phân 50oC, điều kiện thủy phân bằng acid: tỷ lệ muối 3%, nhiệt độ thủy
phân 90oC, thể tích HCl 7N 20%, trung hòa bằng Na2CO3 20%. Dịch thủy phân có hàm lượng đạm tổng số 39 g/L, đạm amin 21,6 g/L, đạm amoniac 3,95 g/L.
Năm 2006, Lê Văn Việt Mẫn và cs đã khảo sát một số tính chất của chế phẩm protease từ A. oryzae trên canh trường nuôi cấy bề mặt và ứng dụng enzyme trong sản xuất nước mắm, nhóm tác giả đã chứng minh được nấm mốc A. oryzae có thể sản sinh ra được loại protease có khả năng chịu được nồng độ muối cao do đó có thể rút ngắn được thời gian thủy phân protein cá trong quá trình chượp.
Nguyễn Thị Mỹ Hương (2012), sản xuất sản phẩm thủy phân protein từ đầu cá ngừ vây vàng bằng enzyme protamex 0,5% ở nhiệt độ 45oC và pH tự nhiên trong thời gian 6 giờ, tỷ lệ nước với nguyên liệu là 1:1. Các kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng độ thủy phân và tỷ lệ thu hồi nitơ trong sản phẩm thủy phân tăng lên cùng sự tăng thời gian thủy phân. Sau 6 giờ thủy phân, độ thủy phân đã đạt được 30,1% và tỷ lệ thu hồi nitơ là 85,1%. Sản phẩm thủy phân protein từ đầu cá ngừ vây vàng có hàm lượng protein 88,2%, lipid 1,4% và tro 8,3%. Sản phẩm thủy phân protein này có hàm lượng amino acid không thay thế cao và có thể được sử dụng trong sản xuất thức ăn cho người và động vật. Dầu đầu cá ngừ thu được từ sự thủy phân giàu acid béo omega 3, đặc biệt là acid docosahexaenoic (DHA) và acid eicosapentaenoic (EPA). Các acid béo có hàm lượng cao trong dầu đầu cá ngừ là acid palmitic, acid stearic, acid oleic, DHA và EPA. Năm 2014, Nguyễn Thị Mỹ Hương đã nghiên cứu thành phần dinh dưỡng của các sản phẩm thủy phân từ đầu và xương cá chẽm bằng enzyme flavourzyme. Kết quả nghiên cứu cho thấy bột thủy phân protein có hàm lượng protein cao (81,5%), hàm lượng lipid thấp (1,8%). Các sản phẩm được tạo ra từ sự thủy phân đầu và xương cá chẽm có thể được ứng dụng vào trong thực phẩm cho con người hoặc thức ăn cho nuôi trồng thủy sản. Phạm Đình Dũng và cs (2013), đã sử dụng enzyme alcalase thủy phân phụ phẩm cá tra tối ưu trong điều kiện pH 8, nhiệt độ 65oC và thời gian là 120 phút. Để bảo quản dịch thủy phân thì bổ sung 0,5% natribenzoat cho hiệu quả, dịch sau khi thủy phân phụ phẩm cá tra có hàm lượng các chất: 1,2% N; 0,11% P2O5; 0,12% K2O; 18 ppm Fe; 11 ppm Zn; 3,4 ppm Mn; 1 ppm Cu; 17 ppm Bo.
Năm 2013, Nguyễn Hiền Trang và cs đã sản xuất chế phẩm koji có hoạt độ protease ngoại bào cao từ chủng A. oryzae N2 nuôi cấy trên môi trường bán rắn gồm 74% cám gạo, 6% bột mì, 20% trấu, độ ẩm ban đầu của cơ chất là 55% và tỷ lệ nấm mốc bổ sung vào là 0,3%. Với các điều kiện trên, thời gian thu nhận chế phẩm thích hợp là sau 72 giờ lên men.
Trần Thanh Dũng (2009), nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi khuẩn B. subtilis thủy phân phụ phẩm cá tra (Panagasius hypophthalmus) tạo ra dịch đạm cao làm phân bón sinh học hữu cơ phục vụ sản xuất rau sạch và an toàn là mục tiêu chính của đề tài nghiên cứu. Thí nghiệm được bố trí theo thừa số 3 nhân tố, mỗi nhân tố có 3
mức độ đối với chế phẩm vi khuẩn, muối và pH để có dịch đạm thủy phân đạt hàm lượng đạm amin cao và đạm amoniac thấp. Sử dụng dịch đạm thủy phân làm phân bón lá và phân bón viên bón cho cây hẹ (Allium tuberosum), đánh giá năng suất và hàm lượng nitrate so với kiểu bón phân của nông dân và một số phân bón khác. Kết quả tỷ lệ tối ưu giữa các thành phần bổ sung chế phẩm vi khuẩn B. subtilis là 1,4%, muối 7% và pH 5,2 cho thấy mật độ vi khuẩn thủy phân protein cao và hàm lượng đạm amin đạt cao nhất (49,88 g.kg-1 chất khô), đạm amoniac thấp nhất (5,0 g.kg-1 chất khô) vào ngày thủy phân thứ 10. Dịch đạm thủy phân này phù hợp để làm phân bón. Cây hẹ đạt năng suất cao (2,61 kg rau tươi 1,0 m-2) và hàm lượng nitrate thấp (281,95 mg.kg-1 rau tươi) ở nghiệm thức phân bón lá của dịch đạm thủy phân, (2,54 kg rau tươi 1,0 m-2) và hàm lượng nitrate (268,36 mg.kg-1 rau tươi) ở nghiệm thức phân bón viên của dịch đạm thủy phân, đạt tiêu chuẩn rau an toàn (hàm lượng nitrate < 300 mg.kg-1 rau tươi).
Trần Thị Tường Linh và cs (2017), đã sử dụng chế phẩm phân bón lá NACEN – Trùn quế (Hydrolysis earthworm) do Chi nhánh Viện Ứng dụng Công nghệ tại thành phố Hồ Chí Minh sản xuất theo công nghệ thủy phân thịt Trùn quế bằng dung dịch kiềm (NaOH) và men protease, bổ sung khoáng chất để bón trực tiếp qua lá cho rau cải ngọt và cây cà chua thu được kết quả: với liều lượng 10, 20 và 30 mL/8L trên cây cải ngọt giúp tăng năng suất 14 - 39% so với đối chứng, với liều lượng 15, 30 và 45 mL/8L trên cây cà chua cải thiện sự sinh trưởng của cây, năng suất quả tăng 10 - 27%. Lê Công Toàn (2007), đã phối trộn chế phẩm cá và mùn cưa theo các tỷ lệ 4:1, 3:1, 9:4 sau đó phun chế phẩm vào các mẫu đã phối trộn với liều lượng 1 L/m3 và đem ủ kị khí. Trong quá trình ủ có đảo trộn và phun định kỳ. Kết quả cho thấy các mẫu phân phối rộng theo tỷ lệ 3:1, 9:4 đều đạt tiêu chuẩn quy định trong sản xuất phân bón về hàm lượng chất hữu cơ và axit humic. Tuy nhiên cũng có một vài chất không đạt như hàm lượng kali vì vậy các tác giả khuyến cáo cần bổ sung thêm chất này trong quá trình ủ phân.
Nguyễn Thị Quỳnh Trang và cs (2017), đã thử nghiệm việc lên men bã đậu nành bằng chế phẩm vi sinh EM tác động đến khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây cà chua (Solanum lycopersicum L) được trồng trên cát kết quả thu được rất tích cực. Đặc biệt, lượng nitrat thu được trong quá trình trồng nằm trong ngưỡng an toàn đối với người tiêu dùng.
Từ những tham khảo các tài liệu liên quan đến đề tài nghiên cứu trong nước và ngoài nước, chúng tôi nhận thấy, các nghiên cứu chủ yếu tập trung việc sử dụng chế phẩm A. oryzae để thủy phân các phế phụ phẩm tạo các sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao để ứng dụng trong một số ngành như: thực phẩm, thức ăn chăn nuôi,... Tuy nhiên, việc sử dụng chế phẩm A. oryzae để thủy phân hỗn hợp phụ phẩm giàu đạm (cá phế thải, khô dầu lạc,...) để ứng dụng và nông nghiệp vẫn chưa được thực hiện. Vì vậy,
chúng tôi tiến hành nghiên cứu sản xuất dịch thủy phân giàu đạm từ các phụ phẩm bằng chế phẩm A. oryzae N2 và bước đầu ứng dụng trong nông nghiệp nhằm khảo sát một số yếu tố dinh dưỡng làm tiền đề cho những nghiên cứu tiếp theo.
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2.1.1 Phạm vi nghiên cứu