ạ Giới thiệu chế phẩm sinh học EM
Ở nước ta việc phòng chống bệnh hại trên nông sản ựang ựược ựẩy mạnh nghiên cứu và ựược coi như là một lĩnh vực quan trọng và cấp thiết trong giai ựoạn hiện naỵ Nhiều chế phẩm nấm ựối kháng (Trichderma, T. Hazianum...) và chế phẩm vi sinh vật có ắch EM ựã ựược sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như trồng trọt, chăn nuôi, xử lý môi trường... nhằm hạn chế những nấm bệnh gây hạị Do có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật gây thối (sinh ra các loại khắ H2S, SO3, NH3...) nên trong các kho bảo quản nông sản chế phẩm EM có tác dụng ngăn chặn ựược quá trình gây thối mốc [21].
EM (Effective Microorganisms) có nghĩa là các vi sinh vật hữu hiệụ Chế phẩm này do Giáo sư Tiến sĩ Teruo Higa - trường đại học Tổng hợp Ryukyus, Okinawoa, Nhật Bản sáng tạo và áp dụng thực tiễn vào ựầu năm 1980. Trong chế phẩm này có khoảng 80 loài vi sinh vật kỵ khắ và hiếu khắ thuộc các nhóm : vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn. 80 loài vi sinh vật này ựược lựa chọn từ hơn 2000 loài ựược sử dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm và công nghệ lên men [10].
Hiện nay vẫn chưa có tài liệu nào công bố việc sử dụng chế phẩm vi sinh có ắch EM ựể phòng chống bệnh hại nông sản trong kho bảo quản. Do ựó, việc nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học an toàn này ựể phòng chống bệnh hại trên thuốc lá nguyên liệu trong kho bảo quản ở mức ựộ cao rất cần ựược thực hiện.
* Tác dụng của EM
EM ựược thử nghiệm tại nhiều quốc gia: Mỹ, Nam Phi, Thái Lan, Philippin, Trung Quốc, Braxin, Nhật Bản, Singapore, Indonexia, Srilanca, Nepal, Việt Nam, Triều Tiên, BelarusẦ và cho thấy những kết quả lhả quan.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 22
T. Higa cho rằng, chế phẩm EM giúp sinh ra các chất chống oxy hoá như inositol, ubiquinone, saponine, polysaccharide phân tử thấp, polyphenol và các muối chelatẹ Các chất này có khả năng hạn chế bệnh, kìm hãm các vi sinh vật có hại và kắch thắch các vi sinh vật có lợị đồng thời các chất này cũng giải ựộc các chất có hại do có sự hình thành các enzym phân huỷ. Vai trò của EM còn ựược phát huy bởi sự cộng hưởng sóng sinh ra bởi các vi khuẩn quang dưỡng [27].
Trong trồng trọt : EM có tác dụng ựối với nhiều loại cây trồng (cây lương thực, cây rau màu, cây ăn quảẦ) ở mọi giai ựoạn sinh trưởng, phát triển khác nhaụ Những thử nghiệm ở tất cả các châu lục cho thấy rằng EM có tác dụng kắch thắch sinh trưởng, làm tăng năng suất và chất lượng cây trồng, cải tạo chất lượng ựất. Cụ thể là :
- Làm tăng sức sống cho cây trồng, tăng khả năng chịu hạn, chịu úng và chịu nhiệt
- Kắch thắch sự nảy mầm, ra hoa, kết quả và làm chắn (ựẩy mạnh quá trình ựường hoá)
- Tăng cường khả năng quang hợp của cây trồng
- Tăng cường khả năng hấp thụ và hiệu suất sử dụng các chất dinh dưỡng - Kéo dài thời gian bảo quản, làm hoa trái tươi lâu, tăng chất lượng bảo quản các loại nông sản tươi sống
- Cải thiện môi trường ựất, làm cho ựất trở nên tơi xốp, phì nhiêu - Hạn chế sự phát triển của cỏ dại và sâu bệnh
Trong chăn nuôi
-Làm tăng sức khoẻ vật nuôi, tăng sức ựề kháng và khả năng chống chịu ựối với các ựiều kiện ngoại cảnh
- Tăng cường khả năng tiêu hoá và hập thụ các loại thức ăn - Kắch thắch khả năng sinh sản
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 23
- Tiêu diệt các vi sinh vật có hại, hạn chế sự ô nhiễm trong chuồng trại chăn nuôi
Trong bảo vệ môi trường
Do có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật gây thối (sinh ra các loại khắ H
2S, SO
2,NH
3Ầ) nên khi phun EM vào rác thải, cống rãnh, toalet, chuồng trại chăn nuôiẦsẽ khử mùi hôi một cách nhanh chóng. đồng thời số lượng ruồi, muỗi, ve, các loại côn trùng bay khác giảm hẳn số lượng. Rác hữu cơ ựược xử lý EM chỉ sau một ngày có thể hết mùi và tốc ựộ mùn hoá diễn ra rất nhanh [10].
Các nghiên cứu cho biết chế phẩm EM có thể giúp cho hệ vi sinh vật tiết ra các enzym phân huỷ như lignin peroxidasẹ Các enzym này có khả năng phân huỷ các hoá chất nông nghiệp tồn dư, thậm chắ cả dioxin. Ở Belarus, việc sử dụng EM liên tục có thể loại trừ ô nhiễm phóng xạ [27].
Như vậy, có thể thấy rằng EM có tác dụng rất tốt ở nhiều lĩnh vực của ựời sống và sản xuất. Nhiều nhà khoa học cho rằng EM với tắnh năng ựa dạng, hiệu quả cao, an toàn với môi trường và giá thành rẻ (mỗi lần phun EM cho 1 sào Bắc Bộ 360 m2 hết khoảng 1000 ựồng), nó có thể làm lên một cuộc cách mạng lớn về lương thực, thực phẩm và cải tạo môi sinh.
Tác giả của công nghệ EM, Giáo sư Teruo Higa cũng không nghĩ rằng EM có tác dụng rộng lớn ựến như thế . Ông mong muốn các nhà khoa học trên thế giới cùng cộng tác ựể tiếp tục nghiên cứu, thử nghiệm và hoàn thiện chế phẩm EM [28].
* Nguyên lý của công nghệ EM
Một số tài liệu tiếng Việt ựã nêu lên vai trò cụ thể của từng nhóm vi sinh vật trong EM. GS. Teruo Higa cho biết chế phẩm EM giúp cho quá trình sinh ra các chất chống oxi hoá như inositol, ubiquinone, saponine, polysaccharide phân tử thấp, polyphenol và các muối chelatẹ Các chất này có
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 24
khả năng hạn chế bệnh, kìm hãm các vi sinh vật có hại và kắch thắch các vi
sinh vật có lợị đồng thời các chất này cũng giải ựộc các chất có hại do có sự
hình thành các enzym phân huỷ. Vai trò của EM còn ựược phát huy bởi sự
cộng hưởng sóng trọng lực sinh ra bởi các vi khuẩn quang dưỡng. Các sóng
này có tần số cao hơn và có năng lượng thấp hơn so với tia gamma và tia X.
Do vậy, chúng có khả năng chuyển các dạng năng lượng có hại trong tự nhiên
thành dạng năng lượng có lợi thông qua sự cộng hưởng [22].
Trong các kho bảo quản nông sản, sử dụng EM có tác dụng ngăn chặn ựược quá trình gây thối, mốc [50]. Do ựó, trong ựề tài này chúng tôi tiến hành thử nghiệm khả năng phòng chống mốc hại thuốc lá nguyên liệu trong kho bảo quản.
b. Giới thiệu chế phẩm hóa học ENDOX
Hóa chất Endox ựược sản xuất tại Thái Lan. Thành phần Endox bao gồm: Ethoxyquin, Butylated hydroxytoluene, citric acid, calcium cacbonate, chất mang silicạ
Ethoxyquin: là quinoline Ờmột trong những chất chống oxy hóa ựược sử dụng như một chất bảo quản thực phẩm (E324) và thuốc trừ sâụ Nó thường ựược sử dụng như một chất bảo quản trong thức ăn chăn nuôi ựể ngăn chặn rancidification của chất béọ Ethoxyquin ựược sử dụng trong gia vị ựể ngăn chặn sự mất màu do quá trình oxy hóa của các sắc tố carotenoid tự nhiên [41].
Butylated hydroxytoluene: còn ựược gọi là butylhydroxytoluene, ưa mỡ (tan trong chất béo) hợp chất hữu cơ chủ yếu ựược sử dụng như một chất chống oxy hóa phụ gia thực phẩm (E số E321) cũng như một chất phụ gia chống oxy hóa mỹ phẩm, dược phẩm, nhiên liệu máy bay phản lực, cao su, sản phẩm dầu khắ, dầu biến thế ựiện và ướp xác chất lỏng. BHT ựược sử dụng như một chất chống oxy hóa hóa học thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm giống như butylated hydroxyanisole (BHA). BHA không hòa tan trong nước, nhưng hòa tan trong rượu và propylene glycol. BHA là hỗn hợp của 3-tert-
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 25
buryl-4 hydroxyanisole (thường 90%w/w) và 2-tert-butyl-4 hydroxyanisolẹ Các dẫn xuất phenol phản ứng với các gốc tự do có thể làm chậm tốc ựộ của autoxidation có thể dẫn ựến những thay ựổi trong màu sắc và hương vị của thực phẩm. Chất chống oxy hóa khác cho thực phẩm là acid photphoric, acid citric, acid galic, acid ascorbic và este của chúng. Quá trình kháng sinh cũng rất quan trọng trong bảo quản thực phẩm. BHT và BHA ựược sử dụng như một chất chống oxy hóa trong sản xuất nhựa, chất ựàn hồi và xăng dầu (các lubes mỡ và sáp). BHT cũng ựược sử dụng làm chất ổn ựịnh ựể ức chế tự ựộng trùng hợp của peroxit hữu cơ.
Acid citric: acid citric ựược sử dụng chủ yếu như một hương liệu và chất bảo quản trong thực phẩm và ựồ uống, thức uống ựặc biệt là dạng lỏng. Trong Liên minh châu Âu, nó ựược ký hiệu là E330. Muối citrat của các kim loại khác nhau ựược sử dụng ựể cung cấp những khoáng chất bổ sung trong nhiều loại thực phẩm. đệm thuộc tắnh của citrat ựược sử dụng ựể kiểm soát pH trong chất tẩy rửa gia ựình và dược phẩm. Tại Hoa Kỳ, yêu cầu ựộ tinh khiết cho axit citric là một chất phụ gia thực phẩm ựược xác ựịnh bởi các hóa chất thực phẩm Codex, ựược xuất bản Dược ựiển Mỹ (USP) [42].
Calcium carbonate: ựược sử dụng trong sản xuất kem ựánh răng và ựược sử dụng như một chất bảo quản thực phẩm và lưu giữ màu [43].
Silica: Hạt Silicagel có khả năng hút nước mạnh, ngoài ra với ựặc tắnh xốp còn ựược dùng làm chất mang xúc tác; chất hấp thụ (pha tĩnh) trong phân tắch sắc kắ. Tuy nhiên loại hạt silicagel dùng ựể hút ẩm không phải là loại dùng làm chất nhồi trong cột sắc ký. Silicagel là một chất vô cơ bền, không ựộc.
c. Giới thiệu chế phẩm hóa học LINQTEX
Linqtex là hóa chất có thành phần bao gồm: Acid propionic, acid
benzoic, acid axetic.
Acid propionic: là một chất lỏng không màu, có mùi hơi hơi ngọt. Nó hòa tan trong nước và rượu, nóng chảy ở -210C, sôi ở 1410C. Acid
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 26
propionic ngăn cản sự phát triển của nấm mốc và một số vi khuẩn. Do vậy, phần lớn acid propionic ựược sản xuất ựể sử dụng trực tiếp như một chất bảo quản trong thức ăn chăn nuôi và ngành công nghiệp thực phẩm hoặc dạng muối của amoni propionate, canxi và natrị Nó ựược sử dụng ựể sản xuất propionates khác nhau ựược sử dụng trong sản xuất dược phẩm, chống nấm, hóa chất nông nghiệp, nhựa, chất hoá dẻo, hóa chất cao su, thuốc nhuộm, hương vị nhân tạo và sợi tổng hợp nước hoạ Nó cũng ựược sử dụng như một dung môi và các giải pháp mạ ựiện nickel. Acid propionic có khả năng diệt nấm và diệt khuẩn, kiểm soát nấm và vi khuẩn trong ngũ cốc bảo quản, hay các khu vực bảo quản hạt, rác gia cầm, và nước uống cho gia súc, gia cầmẦ[44].
Acid benzoic: acid benzoic và các muối của nó ựược sử dụng như một chất bảo quản thực phẩm, ựại diện bởi E-số E210, E211, E212, E213. Acid benzoic ức chế sự phát triển của nấm mốc, nấm men, có tác dụng chủ yếu ựối với vi khuẩn. Acid benzoic tác ựộng lên màng tế bào nấm mốc, nấm men, ức chế quá trình hô hấp của tế bào, ức chế quá trình oxy hóa glucose và piruvate, ức chế quá trình biến dưỡng các hợp chất ựa lượng (N,PẦ) của sinh vật. Nó có thể ựược sử dụng trực tiếp hoặc từ các phản ứng với natri, kali, canxi muốị Cơ chế bắt ựầu với sự hấp thu của acid benzoic trong các tế bàọ Nếu thay ựổi pH trong tế bào ựến 5 hoặc thấp hơn, quá trình lên men kỵ khắ glucose qua phosphofructokinase ựược giảm 95%. Mức ựiển hình sử dụng acid benzoic trong bảo quản thực phẩm là từ 0,05-0,1% [45].
Acid axetic: là acid cacboxylic ựơn giản bên cạnh axit formic trong ựó một nguyên tử hydro ựược gắn liền với nhóm cacboxyl. Nếu một nhóm methyl ựược gắn liền với nhóm cacboxyl, hợp chất là các acid acetic. Accid axetic là acid có tắnh ăn mòn, chất lỏng dễ cháy, ựiểm nóng chảy 16,60C, ựiểm sôi 1180C [46].
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 27
Acid axetic cũng ựược sử dụng như là thuốc diệt nấm và là một dung môi cho nhiều hợp chất hữu cơ. Acid axetic cũng ựược sử dụng trong việc sản xuất dược phẩm. Aspirin (acetylsalicylic acid) ựược hình thành bởi các phản ứng giữa acid axetic và acid salicylic [47].
Acid sorbic: acid sorbic ức chế nấm mốc, nấm men phát triển thuộc về các chi Alternaria, Botrytis, Cladosporiwn, Fusarium, Mucor, Penicillium, Rhizopus, Trichoderma, ắt có tác dụng với vi khuẩn. Acid sorbic ảnh hưởng tới protein trên màng tế bào nấm mốc gây ảnh hưởng ựến quá trình vận chuyển các ion qua màng, làm chuyển ựổi pH bên ngoài tế bào, thay ựổi sự vận chuyển của các axit amin, làm giảm sinh tổng hợp protein và thay ựổi sự tắch lũy Nucleotide trong tế bào [48].
Polysorbates: ựược sử dụng trong một số dược phẩm và chuẩn bị thực phẩm. Nó thường ựược sử dụng trong mỹ phẩm ựể hòa tan các loại tinh dầu vào các sản phẩm nước. Polysorbates là chất lỏng dầu có nguồn gốc từ PEG - ylated Sorbitan (một dẫn xuất của sorbitol ) este hóa với axit béo . Tên thương hiệu phổ biến cho Polysorbates bao gồm Alkest, Canarcel và Tween [49].
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 28
