Phân lập và nuôi trồng nấm Xoài quy mô hộ gia đình

Hiện nay, có nhiều loại nấm được biết đến như nấm sò, nấm mỡ, nấm rơm, nấm hương…chúng đã được nuôi trồng trên quy mô lớn, được sử dụng làm thực phẩm hàng ngày.. Bên cạnh đó còn một số l

-o0o -

ĐINH VĂN THIỆN

Tên đề tài:

PHÂN LẬP VÀ NUÔI TRỒNG NẤM XOÀI QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ sinh học

Khoá học : 2012 - 2016

Thái Nguyên, 2016

-o0o -

ĐINH VĂN THIỆN

Tên đề tài:

PHÂN LẬP VÀ NUÔI TRỒNG NẤM XOÀI QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành: Công nghệ sinh học

Lớp : K44 - CNSH Khoa : CNSH - CNTP Khoá học : 2012 - 2016 Giảng viên hướng dẫn: ThS Vi Đại Lâm

Thái Nguyên, 2016

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình thực tập tại phòng Công nghệ Lên men, Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ từ thầy cô hướng dẫn, bạn bè và gia đình

Trước hết, em xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới ThS Vi Đại Lâm, giảng viên Khoa CNSH - CNTP, đã tạo điều kiện và tận tình giúp đỡ em hoàn thành khoá luận này, người hướng dẫn em các thao tác thực hành và chỉ ra cho em những sai lầm giúp em hoàn thành tốt khoá luận

Em xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô trong Khoa CNSH - CNTP, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ em trong quá trình học tập và hoàn thành khoá luận này

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, những người đã luôn ở bên cạnh động viên giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện khoá luận

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái nguyên, ngày tháng năm 2016

Sinh viên

Đinh Văn Thiện

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Nồng độ của một số dạng muối khoáng cần cho nấm 17

Bảng 3.1: Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu 18

Bảng 3.2: Các thiết bị sử dụng trong thí nghiệm 19

Bảng 3.3 Các môi trường phân lập 22

Bảng 4.1: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến tốc độ phát triển của hệ sợi 32

Bảng 4.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của gia thể tới việc tạo thể quả 37

Bang 4.3 : Kết quả ảnh hưởng của các yếu tố vật lý đến sự phát triển của hệ sợi nấm xoài 38

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 : Sơ đồ tổng quát quy trình nuôi trồng nấm ăn 13

Hình 2.1: Quả thể nấm xoài 15

Hình 3.1: Quy trình phân lập 21

Hình 3.2 : Quy trình tạo meo giống 24

Hình 3.3 : Quy trình tạo thể quả 26

Hình 4.1: Sợi nấm Xoài sau 9 ngày nuôi cấy 28

Hình 4.2: Sợi nấm mọc trên thóc sau 10 ngày nuôi cấy 29

Hình 4.3 Thể quả nấm Xoài sau 3 tháng nuôi cấy 31

Hình 4.4 : Ảnh hưởng của môi trườngnuôi cấy đến tốc độ phát triển của hệ sợi 33

Hình 4.5 Sự phát triển của sợi nấm Xoài trên các môi trường nuôi cấy khác nhau sau 120h 34

Hình 4.2 Sự phát triển của nấm trên các giá thể làm meo khac nhau 37

Hình 4.3 Quả thể nấm xoài 38

Hình 4.4 Ảnh hưởng của pH đến tốc độ tăng trưởng của hệ sợi nấm 39

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích của đề tài 2

1.3 Mục tiêu 2

1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2

1.4.1 Ý nghĩa khoa học 2

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Phần 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 4

2.1 Tổng quan về nấm 4

2.1.1 Định nghĩa về nấm 4

2.1.2 Một số đặc điểm sinh học 4

2.1.3 Phân nhóm nấm 6

2.1.4 Giá trị của nấm 7

2.1.5 Công nghệ nuôi trồng nấm 13

2.2 Nấm xoài 14

2.2.1 Phân loại 14

2.2.2 Đặc điểm hình thái 14

2.2.3 Các giai đoan phát triển của nấm 16

2.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của sợi nấm 16

2.2.5 Những thuận lợi và khó khăn của việc trồng nấm 14

2.2.6 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 15

Phần 3: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 18

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 18

3.3 Hóa chất và thiết bị nghiên cứu 18

3.3.1 Hóa chất 18

3.3.2.Thiết bị 19

3.4 Nội dung nghiên cứu 19

3.4 Phương pháp nghiên cứu 19

3.4.1 Phương pháp thu nhận và sử lý mẫu 19

3.4.2 Phương pháp phân lập giống gốc 20

3.4.3 Phương pháp lựa chọn môi trường phân lập tối ưu 21

3.4.4 Phương pháp làm meo nấm 24

3.4.5 Phương pháp làm giá thể tạo quả thể 26

3.4.6 Phương pháp bảo quản meo giống 27

Phần 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28

4.1 Phân lập nấm Xoài bằng phương pháp nuôi cấy mảnh mô 28

4.1.1 Kết quả thu nhận và sử lý mẫu 28

4.1.2 Kết quả phân lập mảnh mô 28

4.1.3 Kết quả phương pháp làm meo nấm 29

4.1.4 Kết quả quá trình tạo thể quả 30

4.2 Nghiên cứu môi trường tối ưu 31

4.2.1 Kết quả lựa chọn môi trường phân lập tối ưu 31

4.2.2 Kết quả lựa chọn môi trường làm meo giống tối ưu 34

4.2.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể tới việc tạo thể quả nấm 37

4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố vật lý tới sự phát triển của sợi nấm 38

4.3.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố vật lý 38

4.2.4 Kết quả lựa chọn điều kiện bảo quản meo giống tối ưu 40

Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41

5.1 Kết luận 41

5.1.1 Phân lập 41

5.1.2 Môi trường phân lập tối ưu 41

5.1.3 Các yếu tố vật lý ảnh hưởng đến sự phát triển của hệ sợi 41

5.1.4 Giá thể tạo meo giống 41

5.1.5 Giá thể tạo thể quả 42

5.2 Kiến nghị 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

Hiện nay, có nhiều loại nấm được biết đến như nấm sò, nấm mỡ, nấm rơm, nấm hương…chúng đã được nuôi trồng trên quy mô lớn, được sử dụng làm thực phẩm hàng ngày Bên cạnh đó còn một số loại nấm cũng được sử dụng làm thực phẩm nhưng chúng chưa được biết đến nhiều như nấm Xoài, nấm Buốt,…Trong đó nấm Xoài hay còn được gọi là nấm Dai, nấm Da Báo,

là nấm có vị ngọt, được người dân sử dụng để nấu ăn rất ngon Nấm Xoài có tên khoa học Lentinus tigrinus (Bull.) Fr là một loại nấm hoang dã thường được tìm thấy ở các nước châu Á (Mhd omar and et,al, 2015)[6] Đã có nghiên cứu cho thấy nấm Lentinus tigrinus (Bull.) Fr có chứa các hợp chất

chống oxy hóa mạnh (Mhd omar and et,al, 2015)[6] L tigrinus có thể được

coi là một nguồn thực phẩm tự nhiên an toàn

Ở Việt nam nấm Xoài phân bố ở nhiều tỉnh thành miền núi phía bắc như Tuyên Quang, Thái Nguyên, Lai Châu, Hòa Bình…được người dân sử dụng làm thực phẩm từ lâu đời Hiện nay nấm Xoài chủ yếu được khai thác một cách tự phát, nấm mọc theo mùa và chịu ảnh hưởng của biến động thời

tiết, chúng chưa được quy hoạch để nuôi trồng và chưa chủ động được về nguồn giống Những thông tin khoa học về loài nấm này còn rất hạn chế, đồng thời nấm xoài là một đối tượng mới, chỉ có một vài nghiên cứu ở Việt Nam về loại nấm này, xuất phát từ những vấn đề trên chúng tôi tiến hành thực

hiện đề tài “Phân lập và nuôi trồng nấm Xoài quy mô hộ gia đình” nhằm

phần nào giải quyết vấn đề trên

1.2 Mục đích của đề tài

- Tạo ra được giống nấm Xoài tốt

- Tìm ra công thức nuôi trồng nấm Xoài tốt nhất

- Tạo ra sản phẩm nấm Xoài có giá trị dinh dưỡng và an toàn khi sử dụng

- Xây dựng quy trình phân lập và nuôi trồng nấm Xoài

1.3 Mục tiêu

- Phân lập thành công giống nấm Xoài

- Xác định được môi trường phân lập tối ưu

- Xác định được tính đa dạng về nguyên liệu nuôi trồng nấm Xoài

1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

- Đánh giá được ảnh hưởng của các yếu tố nhiệt độ, ánh sáng trong quy trình nuôi cấy nấm Xoài

- Xử lý các nguồn rác thải từ sản xuất nông nghiệp hạn chế hiện tượng

ô nhiễm môi trường ở nông thôn sau mỗi vụ thu hoạch

- Tạo ra được sản phẩm thực tiễn dựa trên nhu cầu xã hội

Phần 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

2.1 Tổng quan về nấm

2.1.1 Định nghĩa về nấm

Nấm theo nghĩa rộng mà tiếng anh gọi là Fungi, là nhóm sinh vật nằm

trong giới Myceteae (Miles and Chang, 1997)[10] Giới nấm bao gồm nhiều loại nấm như nấm lớn và nấm khác (nấm mốc, nấm men,…) chúng được tách riêng ra do có những đặc điểm không giống động vật và thực vật Giới nấm gồm những sinh vật nhân thực, có cấu trúc dạng sợi, có cơ thể đơn bào hay đa bào, thành tế bào phần lớn có chứa kitin, không có lông, roi, không có lục lạp Hình thức sinh sản vô tính hoặc hữu tính, là sinh vật dị dưỡng, chúng lấy các chất dinh dưỡng bằng cách hấp thụ thông qua bề mặt tế bào

Nấm theo nghĩa hẹp, chúng dễ được nhận thấy ngoài tự nhiên hay

thường được nuôi trồng, tiếng anh gọi là Mushroom Tùy vào từng nơi, từng

vùng miền từng đất nước, dân tộc mà mushroom có thể được hiểu khác nhau Định nghĩa : ―nấm theo nghĩa hẹp chúng là nấm lớn với thể quả được phân biệt rõ ràng, có thể mọc trên mặt đất hay dưới mặt đất và đủ lớn để nhìn thấy bằng mắt thường, thu hái bằng tay‖ (Chang and Miles, 1992) [11]

Khi phát triển đầu ngọn sợi nấm được kéo dài và chia vách ngăn Trong quá trình phát triển sợi nấm gần kề nhau có thể kết hợp lại với nhau bằng các mạng nối khi đó các tơ nấm áp sát vào nhau tạo ra một vách chung nhờ đó mà nhân tế bào, nguyên sinh chất có thể di chuyển qua chỗ nối, các vách ngăn trong tơ nấm có lỗ do vậy mà tế bào chất và nhân có thể di chuyển qua được

2.1.2.2 Hình thái

Nấm có cấu tạo gồm 2 phần cơ bản : hệ sợi và thể quả, quả thể nấm lớn rất đa dạng với nhiều hình thù khác nhau như hình ô, hình tròn, hình dùi cui nhỏ, hình phễu hình vỏ sò,…Trên thực tế còn không ít các loại hình dạng khác

Không những khác nhau về hình dạng mà chúng còn khác nhau cả về màu sắc như : trắng, trắng xám, vàng, nâu đỏ, đen, tím,…

Cấu trúc mà ta thường gọi là nấm thực chất đó là thể quả hoặc tai nấm của loài nấm Phần dinh dưỡng được gọi là hệ sợi nấm, gồm nhiều sợi mảnh

và nhỏ dài như sợi chỉ lan rộng ra gỗ, đất, cơ chất Sau quá trình tăng trưởng

hệ sợi dày nên và dưới điều kiện thuận lợi hệ sợi dày này sinh ra thể quả

2.1.2.2.1 Sinh lý sinh hóa

Nhóm nấm lớn đòi hỏi các nguồn dinh dưỡng dồi dào và các điều kiện môi trường thuận lợi cho sự phát triển Nguồn dinh dưỡng của nấm chủ yếu là các chất sơ như cellulose của thực vật Hầu hết các loại nấm lớn đều có thể tiết ra enzyme mạnh như cellulase,…để phân giải các vật liệu như cellulose thành dạng đơn giản mà nấm có khả năng hấp thụ được

Ngoài nguồn cellulose ra nấm có các nguồn Carbon và Nitrogen rất cần thiết cho sự sinh trưởng của sợi nấm

2.1.2.2.2 Sinh thái

Nấm thường được tìm thấy ở khắp mọi nơi, chúng không lá, không

chồi quả thể có thể xuất hiện bất kỳ sau cơn mưa Đặc biệt là những nơi ẩm ướt, với độ ẩm cao có thể làm cho nấm mọc ra quanh năm (Chang and Miles,

1992) [11] Với những vùng khô hạn nấm lớn chỉ có thể xuất hiện sau cơn mưa, sự phát triển và tạo thể quả phụ thuộc rất nhiều vào kiểu mưa

2.1.3 Phân nhóm nấm

2.1.3.1 Nhóm nấm theo giá trị sử dụng

Theo giá trị sử dụng có thể chia nấm thành 4 loại :

Nấm ăn ví dụ như nấm rơm V volvacea; nấm hương nấm hương L edodes Nấm dược liệu ví dụ như nấm linh chi Ganoderma lucidum

2.1.3.2 Nhóm nấm theo môi trường

Giới nấm không thể thiếu trên trái đất, chúng phân giải chất bã hưu cơ,

là mắt xích quan trọng trong mạng lưới thức ăn, tham gia vào nhiều chu trình vật chất Do đó theo môi trường sống có thể chia nấm thành 3 loại :

Hoại sinh : Lấy các chất dinh dưỡng từ vật liệu hưu cơ chết

Ký sinh : Là nhóm sinh vật ký sinh để lấy chất dinh dưỡng từ vật chủ, gây hại cho vật chủ

Cộng sinh : Là nhóm nấm có quan hệ mật thiết với vật chủ, nấm lấy dinh dưỡng từ thực vật và đồng thời làm cho thực vật tăng trưởng tốt hơn Ví dụ như nấm hoàng đế (Amanita ceseareus), nấm nấm truffle đen (Tuber melanosporum) nấm này ra thể quả ở dưới đất, việc khai thác rất khó ,…nấm cộng sinh chúng thường mọc quanh gốc cây to, việc nuôi trồng vẫn còn nhiều khó khăn…

2.1.4 Giá trị của nấm

2.1.4.1 Giá trị dinh dưỡng của nấm

Những hạn chế trong khẩu phần ăn của con người là việc cung cấp đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể, đó là nguồn năng lượng thực phẩm, nguồn cacbonhydrat và các chất béo, các yếu tố khác như vitamin và các hợp chất vô cơ không thể thiếu cho sức khỏe con người (Bilal Ahmad Wani*, R

H Bodha and A H Wani, 2010)[13]

Hàm lượng nước trong nấm tươi thay đổi trong khoảng 70-95% tùy thuộc vào thời gian thu hái và điều kiện của môi trường, trong khi đó hàm lượng nước vào khoảng 10-13% trong nấm khô

Hàm lượng protein của những loại nấm thường nuôi trồng khoảng từ 1.75- 5.9% của trọng lượng tươi của nó Điều này có nghĩa hàm lượng protein của nấm ăn được nói chung, gấp khoảng hai lần hành tây (1.4%) và cải bắp (1.4%), gấp bốn lần so với cam (1.0%), gấp mười hai lần so với táo (0.3%) Trong khi đó hàm lượng protein của các loại thịt thông thường như sau: thịt lợn là 9-16%, thịt bò là 12-20%; thịt gà là 18-20%; cá là 18 -20%; và sữa là 2,9-3,3% Chang S T, Miles P G(1992)[9]

Trên cơ sở trọng lượng khô, nấm thường chứa 19 -35% đạm, so với 7,3% trong gạo, 12,7% trong lúa mì, 38.1% trong đậu tương và 9,4% ở ngô Do đó, về mặt số lượng protein thô nấm chỉ đứng sau các loại thịt động vật, nhưng cũng ở trên hầu hết các thực phẩm khác, bao gồm sữa, đó là một sản phẩm động vật (Chang and Miles, 1992)[9] Hơn nữa, protein trong nấm chứa tất cả các 9 axit amin thiết yếu cần thiết cho sức khỏe con người Các thông tin liên quan đến xác định giá trị dinh dưỡng của acid amin con rất ít thì các phương pháp thay thế đã được sử dụng để xác định hoặc dự đoán giá trị dinh dưỡng của thực phẩm dựa trên hàm lượng của acid amin thiết yếu (Chang S T., 2006) [10]

Ngoài hàm lượng protein cao, nấm còn có khá nhiều các chất dinh dưỡng khác như chất béo, photpho, sắt và vitamin bao gồm Thiamin, riboflavin, ascorbic axit, ergosterine và niacin (Chang S T, Miles P G, 1992)[9].Chúng có hàm lượng calo thấp, có cacbonhydrat và canxi Nó cũng

đã được báo cáo rằng tổng số hàm lượng chất béo khác nhau giữa 0,6 và 3,1% trọng lượng khô, được tìm thấy trong nấm thường được trồng Ít nhất 72% tổng số axit béo được tìm thấy là không bão hòa trong thử nghiệm (Miles and Chang, 1997)[8]Axit béo chưa bão hoà rất cần thiết và quan trọng trong chế độ ăn uống của con người và cho sức khoẻ của con người

Trong những năm gần đây, đã có những xu hướng nghiên cứu những cách nuôi trồng nấm để nhằm tạo ra sản phẩm có giá tri cao Ví dụ (Diana M Earnshaw1,Bonginkhosi E Dlamini1 and Michael T Masarirambi, 1987)[7]

đã báo cáo về phát triển nấm giàu selen Bằng cách thêm sodium selenite trộn vào nguyên liệu phối trộn (là rác thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp), và phát hiện ra rằng nấm ngày càng hấp thụ selen trong nguyên liệu Selen là một vi chất cần thiết trong dinh dưỡng, mới đây có nhiều nghiên cứu về dinh dưỡng và dược liệu và mới đây nhất là trong các ngành công nghiệp thực phẩm (Diana M Earnshaw1 , Bonginkhosi E Dlamini1 and Michael T Masarirambi, 1987)[7] Selen có nhiều chức năng sinh lý, nhưng được biết đến như một cofacter cần thiết cho hệ thống enzyme glutathione peroxidase

Hệ thống này có chức năng loại bỏ các gốc tự do từ cơ thể, do đó làm giảm tác hại của quá trình oxy hóa

Những điều mong muốn của một sản phẩm thực phẩm không nhất thiết cần phải chịu bất kỳ sự liên quan nào đến giá trị dinh dưỡng hay giá trị dược liệu của nó Thay vào đó nó có hương vị, hương thơm, đôi khi còn có thể kích thích sự thèm ăn của con người Ngoài giá trị dinh dưỡng cao một số loài còn

có màu sắc, hương vị, mùi thơm, sự độc đáo, đặc trưng và kết cấu riêng, thu hút sự thị hiếu của con người

2.1.4.2 Giá trị dược liệu của nấm

Ngoài giá trị hàm lượng dinh dưỡng cao thì nấm còn có tác dụng làm dược liệu đã được công nhận ở Trung Quốc, Hàn Quốc và Nhật bản Hiện đã

có sự bùng nổ trong các hoạt động liên quan đến việc sử dụng sản phẩm nấm cho các mục đích y tế trong những năm qua Năm 2001, các con số thu nhập lên tới 9-10 tỷ đồng như là đại diện cho giá trị của sản phẩm nấm dược liệu, bao gồm cả thuốc bổ và thuốc chữa bệnh(Ayodele SM, Akpaja EO, Adamu, 2009)[18] Việc áp dụng các kỹ thuật phân tích hiện đại có thể được sử dụng

để thiết lập một cơ sở khoa học cho các quan sát thực nghiệm đã được thực hiện nhiều thế kỷ trước (Chang S T, Miles P G, 1992)[12]

Ngày nay do áp lực công việc cao dẫn dến những căng thẳng cho cơ thể

và gây ra sự suy yếu của hệ thống miễn dịch của con người, hiện có nhiều bệnh mới là hậu quả do sức đề kháng của cơ thể thấp Có một số bằng chứng chúng minh những hoạt chất trong nấm có khả năng điều trị và tăng cường các phản ứng miễn dịch của cơ thể con người, do đó tăng sức đề kháng bệnh Khác nhau từ hầu hết các dược phẩm, các hợp chất hoạt tính sinh học

có chiết xuất từ nấm dược liệu có độc tính thấp bất thường, ngay cả ở liều cao Lâu nay nấm được xem như là thuốc bổ, có thể cải thiện chất lượng sức khỏe con người (Ayodele SM, Akpaja EO, Adamu, 2009)[18]

Chiết suất của nấm có một số các hợp chất hoạt tính sinh học thường gắn liền với các vách tế bào Đáng chú ý nhất, là một nhóm các polysaccharides gồm trọng lượng phân tử cao đường polyme đã được báo cáo

về việc tăng cường miễn dịch và chống khối u Dựa trên việc tăng cường hệ thống miễn dịch của cơ thể, bao gồm cả đại thực bào được kích hoạt các tế bào chết tự nhiên, tế bào T và các sản phẩm tiết của nó, chẳng hạn như yếu tố

hoại tử khối u, phản ứng nitơ và oxy trung gian, và những yếu tố tăng trưởngđược tập trung nghiên cứu (De Silva, S Rapior, F Fons, AH Bahkali, KD Hyde - Fungal Diversity, 2012) Các hoạt tính làm dược liệu trong nấm như yếu tố hạ huyết áp các chất tác động đến điều hòa miễn dịch và tế bào ung thư như hoạt động của phức polysaccharide-protein (PSPC) được phát hiện trong quá trình sinh trưởng của sợi nấm (Bilal Ahmad Wani*, R H Bodha and A

H Wani, 2010)[13]điều hòa miễn dịch và chống ung thư từ các hoạt động của letin và các đặc tính của một loại Robosom-bất hoạt từ protein và các tác dụng dược liệu của Ganoderma lucidum theo Chang and Buswell (1999),Chang and Miles(2004)[22]

2.1.4.3 Nấm dinh dưỡng và dược liệu

Hiện nay nấm còn được biết đến không chỉ là thực phẩm sạch tốt cho sức khỏe con người mà còn biết đến với các hợp chất có hoạt tính về giá trị dược liệu, như thuốc bổ được bổ sung vào các bữa ăn để chống ung thư, kháng virus,… (Chang and Buswell.,1999)[21]

Trong số 14.000-15.000 loài nấm trên thế giới thì có khoảng 400 loài

đã được biết đến là có tính chất dược liệu Tuy nhiên, nó đã được ước tính rằng có khoảng 1.800 loài nấm với tiềm năng có giá trị dược liệu Mặc dù hầu hết các loại nấm và nhiều loại thực phẩm khác có chứa polysaccharides trong thành tế bào, loài nấm nào đã được tìm thấy là có chứa polysaccharides thì nó đặc biệt hiệu quả trong việc làm chậm sự phát triển của nhiều loại ung thư và các bệnh khác… ( Chang and Miles, 1992)[11]

Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu ở châu á, đặc biệt là ở Trung Quốc và Nhật bản, thông tin về việc làm tăng tuổi thọ cho bệnh nhân ung thư bằng cách sử dụng thêm một số thành phần của nấm kết hợp với điều trị ung thư đồng thời làm tăng cường hệ thống miễn dịch, giúp cho con người giảm khả

năng nhiễm các bệnh khác (De Silva, S Rapior, F Fons, AH Bahkali, KD Hyde - Fungal Diversity, 2012)[14]

Nấm cung cấp hàm lượng protein cao có thể tạo ra với năng suất về sinh học lớn hơn, hiệu quả hơn protein động vật Chúng giàu chất xơ, khoáng chất và vitamin, và có lượng mỡ thô sơ thấp, với phần lớn là axit béo không bão hoà ( từ 72 đến 85% ) so với tổng số axit béo Các thuộc tính này là chính nhân tố góp phần quan trọng đến giá trị của nấm như là thực phẩm

sẽ bổ sung cho nhau (Chang and Buswell, 1999)[21]

2.1.4.4 Giá trị sinh thái

Các ứng dụng của CNSH trong việc nuôi trồng và sản xuất nấm, sử dụng các chế phụ phẩm từ nông lâm nghiệp phần nào cải thiên đáng kể ô nhiễm môi trường Ví dụ như việc sử dụng các quy trình Công nghệ sinh học

để biến các chất thải gây ô nhiễm vào việc sản xuất thực phẩm có giá trị

Một trong những khả năng quan trọng của nấm là chúng có khả năng làm suy giảm chất gây ô nhiễm trong đó có cả các chất gây ung thư cho con người Những loại rác thải sinh ra do hoat động của con người và việc sử dụng, nấm như là công cụ để làm giảm thiểu ô nhiễm để sửa chữa hay khắc phục lại các

hệ thống sinh học bị suy yếu hoặc bị hư hại của môi trường Các quá trình sửa chữa bao gồm việc sử dụng có chọn lọc các loại nấm để làm biến tính các chất độc hại làm cho chúng không độc hại hoắc ít độc hại (Diana M Earnshaw1 , Bonginkhosi E Dlamini1 and Michael T Masarirambi, 1987) [20]

Ứng dụng của nấm sinh học được dùng để giải quyết ba vấn đề cơ bản: Tình trạng thiếu lương thực, chất lượng sức khỏe con người và ô nhiễm môi trường mà những vấn đề này con người vẫn phải đối mặt, và sẽ tiếp tục phải đối mặt, do sự gia tăng dân số thế giới.Thế kỷ 20 bắt đầu với dân số thế giới là 1,6 tỷ dân và kết thúc với 6 tỷ dân Dân số thế giới có thể sẽ đạt 9,2 tỷ người vào năm 2050 từ mức hiện tại 6,7 tỷ với hầu hết sự gia tăng dân số thuộc về các nước đang phát triển Dân số thế giới ngày một tăng lên khoảng

80 triệu người mỗi năm Hiện nay có khoảng 800 triệu người trên thế giới đang phải sống trong nghèo đói Mặt khác, về giá trị kinh tế được quan sát thấy hơn 70% diện tích rừng và sản phẩm nông nghiệp không được đưa vào tổng năng suất, và sẽ bị loại bỏ như rác thải Như vậy ứng dụng sinh học nấm không chỉ có thể chuyển đổi phần lớn chất thải từ sinh khối lignocellulose thành thực phẩm của con người, nhưng cũng có thể sản xuất nutriceutical (dinh dưỡng và dược liệu) có nhiều lợi ích cho sức khỏe con người Một khía cạnh quan trọng của việc áp dụng nấm sinh học được sử dụng trong việc tạo

ra một môi trường không ô nhiễm và có lợi (Miles and Chang, 1997)[10]

2.1.5 Công nghệ nuôi trồng nấm

Quy trình trồng nấm

Hình 2.1 :Sơ đồ tổng quát quy trình nuôi trồng nấm ăn

Phân lập giống : Để có được meo giống trước hết phải phân lập được

hệ sợi khỏi các vi sinh vật gây nhiễm

Có nhiều cách phân lập như phân lập nấm bằng bào tử, phân lập bằng mảnh mô hay phân lập bằng hệ sợi Qúa trình phân lập thường sử dụng môi trường PDA (dịch chiết khoai tây, đường, agar), môi trường PDA được coi là môi trường giàu dinh dưỡng và được dùng để phân lập nhiều loại nấm ăn Các thao tác cần tiến hành nhanh để hạn chế bị nhiễm nấm mốc và vi sinh vật

Tạo meo giống nấm : Là hệ sợi nấm thuần được nuôi trên môi trường

tự nhiên hay nhân tạo đã được khử trùng để làm giống khởi đầu, meo giống

Bịch cơ chất

Ươm sợi

Thể quả

Thu hái nấm

thường được làm từ cơ chất dạng hạt như thóc, ngô,…nên cần khử trùng trước khi cấy giống gốc

Các bước tạo ra meo giống : giống gốc từ ống nghiệm meo giống cấp I (dạng hạt) meo giống cấp II (cọng, mùn cưa, rơm)

Meo giống tốt cần đạt yêu cầu sau :

Không bị nhiễm tạp

Có sức phát triển nhanh, mạch

Được sản xuất từ giống nấm tốt có năng suất cao, mùi thơm,…

Bảo quản được lâu

Các cách trồng tạo thể quả : nấm có thể ra thể quả theo nhiều cách trồng khác nhau như trồng trong khay, trong khúc gỗ, theo luống, trong bịch

cơ chất,…tùy vào từng loại nấm mà chúng ta có thể trồng trên các môi trường phù hợp nhất

Chi - Lentinula Earle

Loài - Lentinus tigrinus (Bull.) Fr

2.2.2 Đặc điểm hình thái

Hình 2.2: Quả thể nấm xoài

Nấm Xoài có dạng hình phễu, được phủ lớp màu nâu mỏng trên nền trắng trông giống như da báo Khi còn non mũ nấm có dạng bán cầu dẹp, thịt nấm mềm, mép mũ nấm cuộn lại còn khi trưởng thành mũ nấm chuyển dần sang dạng hình phễu nông hoặc sâu, thịt nấm bì, dai, mỏng, màu trắng, mép

mũ nấm phẳng dần ra, lượn sóng, mép lá có thể rách nhiều hoặc ít

Đầu tiên mũ có màu nâu đen, khi lớn mũ nấm tách dần ra thành hình vảy xếp đồng tâm, màu nâu đen nhạt dần ra mép mũ trên nền trắng

Kích thước từ 3-10(cm) chiều rộng, phiến nấm màu trắng, hơi vàng, sau cùng có màu vàng bẩn nhạt, lớp phấn mỏng, xếp sát nhau, kéo dài xuống cuống và hơi có dạng răng cưa

Cuống nấm ở phía trên có màu trắng, phía dưới cũng tương tự mũ nấm

có phủ vảy thâm, khi còn non vảy có dạng lông, xếp gần như vòng nấm, cuống nấm có thể đính ở giữa mũ nấm hoặc có thể hơi lệch, thường hơi cong

và nhỏ dần xuống phía dưới gốc, khối đặc và dai

Bào tử hình trụ hoặc elip không màu, nhẵn, kích thước khoảng 2-4 x 4,5-6,5 µm Hệ thống sợi nấm gồm sợi sơ cấp có vách ngăn và sợi thứ cấp không có vách ngăn, màng dày, lông ở mũ nấm cũng chính do hai sọi này tạo nên (Hoàng Thanh Tú, Trịnh Tam Kiệt, 2009)[5]

2.2.3 Các giai đoan phát triển của nấm

2.2.3.1 Giai đoạn sinh trưởng

Giai đoạn này thường chiếm thời gian dài, nấm chủ yếu là dạng sợi, sợi nấm khá mỏng, có hai nhân có nguồn gốc từ hai bào tử khác nhau chúng nảy mầm rồi kết hợp lại Hệ sơi nấm hay còn gọi là hệ sợi dinh dưỡng, hệ sợi dinh dưỡng này len lỏi vào trong cơ chất để lấy thức ăn, khi khối sợi đạt đến mức độ lớn kết hợp với điều kiện thuận lợi chúng sẽ bện lại với nhau tạo thể quả Còn nếu gặp điều kiện bất lợi chúng sẽ tạo thành bào tử tiềm sinh hoặc hậu sinh

2.2.3.2 Giai đoạn phát triển

Giai đoạn này chiếm thời gian ngắn, sau khi mà các sợi nấm bện vào nhau hình thành lên thể quả Thể quả có kích thước lớn, là cơ quan sinh sản của nấm Trên quả thể có một nơi tập chung các đầu ngọn của sợi nấm là thụ tầng (hymenium) ở đây hai nhân của tế bào sẽ kết hợp lại thành một và từ đó chia thành bốn nhân con hình thành lên đảm bào tử(basidiospore), nang bào

tử (ascospore) hoặc bào tử hữu tính (sexual spore) Khi nấm trưởng thành bào

tử sẽ được phóng thích khi gặp điều kiện thuận lơi bào tử náy nảy mầm và chu trình lại tiếp tục

2.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của sợi nấm

2.2.4.1 Nhu cầu dinh dưỡng

Nguồn cacbon: Nguồn cacbon được cung cấp từ môi trường bên ngoài

để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tổng hợp nên các chất như: Hydratcacbon, amino acid, acid nucleic, lipid… cần thiết cho sự phát triển của sợi nấm Trong sinh khối nấm, hàm lượng cacbon chiếm một nửa trọng lượng khô, và đồng thời nguồn cacbon còn cung cấp năng lượng cho quá trình trao đổi chất Đối với nhiều loài nấm khác nhau thì nhu cầu về nguồn cacbon cũng khác nhau, nhưng đa số là dùng nguồn đường đơn giản như glucose

Nguồn đạm (N): Đạm là nguồn rất cần thiết cho các môi trường nuôi cấy, chúng cần cho sự phát triển hệ sợi nấm Nấm sử dụng nguồn đạm để tổng hợp nên các chất hữu cơ như: purin, pyrimidin, protein, chitin cho vách

tế bào Nguồn đạm còn được sử dụng trong các môi trường ở dạng muối như: muối nitrat, muối amon

Khoáng: Cần cho sự phát triển và tăng trưởng của nấm

Nguồn sufur: Cung cấp vào môi trường từ nguồn sulfat, cần thiết để tổng hợp một số loại acid amin

Nguồn phosphat: Tổng hợp ATP, acid nucleic, phospholipid màng, thường là từ muối phosphat

Nguồn kali: Có vai trò làm (cofactor), làm cho các loại enzym hoạt động Đồng thời đóng làm cân bằng khuynh độ (gradient) bên trong và ngoài

Bảng 2.1 Nồng độ của một số dạng muối khoáng cần cho nấm

Clorua kali 2-3

2.2.4.2 Ảnh hưởng của các yếu tố vật lý đến sự phát triển hệ sợi

Yếu tố vật lý là yếu tố có sự tác động không nhỏ đến sự sinh trưởng, phát triển của hệ sợi nấm, có thể làm cho hệ sợi tăng trưởng nhanh chóng hay chậm đi hoặc làm ngừng phát triển Các yếu tố như nhiệt độ, pH, ánh sáng, độ ẩm…có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của hệ sợi

Nhiệt độ: Là yếu tố quan trọng, có liên quan trực tiếp đến các phản ứng

hóa sinh bên trong tế bào, tiền tố kích thích sự hoạt động của các yếu tố sinh trưởng, hệ enzyme và nhiều hoạt đông sống của nấm (Th.S Nguyên Minh Khang)[2] Mỗi loại nấm đều có những khoảng nhiệt độ thích hợp khác nhau, đối với nấm Xoài nhiệt độ thích hợp nhất cho sự tăng trưởng là 32°C ( Rich Milton R Dulay et,al , 2012)[9] với nhiệt độ cao hơn hay thấp hơn sẽ làm cho sợi nấm phát triển kém đi và có thể không phát triển

Ánh sáng: Hầu hết ánh sáng không là không cần thiết cho quá trình

sinh trưởng của sợi nấm Cường độ ánh sáng mạnh sẽ gây ức chế sự phát triển của sợi nấm, trong nhiều trường hợp có thể làm chế sợi nấm Ánh sáng có thể tác động đến một số vitamin, enzyme gây ảnh hưởng không tốt đến sự phát triển của sợi nấm (Th.S Nguyên Minh Khang)[2], với nấm Xoài trong quá trình phân lập thì không cần điều kiện ánh sáng sợi nấm phát triển tốt hơn khi

có ánh sáng (Rich Milton R Dulay et,al, 2012)[9] còn trong quá trình tạo thể quả nấm cần được chiếu sáng (Hoàng Thanh Tú, Trịnh Tam Kiệt, 2009)[5]

Độ ẩm: Đại đa số sự phát triển của nấm đều cần đến độ ẩm, một số loài nấm

thuộc nấm đảm cần độ ẩm thích hợp cho phát triển hệ sợi khoảng (80-90 %), nhưng hầu hết nấm cần độ ẩm khoảng (50-60%) thích hợp cho sự phát triển của nấm

Độ thông khí: Hàm lượng O2 và CO2 có ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của sợi nấm, O2 cần thiết cho hệ sợi hô hấp còn hàm lượng CO2 trong không

khí cao sẽ gây ức chế tạo thể quả nấm theo Th.S Nguyên Minh Khang, nấm Xoài (Rich Milton R Dulay et,al, 2012)[9] việc bịt kín đĩa thạch hay không bịt kín trong giai đoan sợi nấm phát triển không có khác biệt

Ảnh hưởng của pH: Nấm có khả năng phát triển với biên độ pH rộng,

nhóm nấm mọc trên thực vật hay ký sinh thích hợp pH thấp, nhóm mọc trên mùn, bã, đất thích hợp với pH trung tính hoặc kiềm Nấm Xoài có khả năng phát triển tốt nhất trong khoảng pH từ 7.0-8.0 (Rich Milton R Dulay et,al, 2012)[9]

2.2.5 Những thuận lợi và khó khăn của việc trồng nấm

2.2.5.1 Thuận lợi

Có thể thực hiện tại mọi nơi nhất là vung nông thôn, từ nguồn phế liệu

có sẵn dòi dào, rẻ tiền như rơm rạ, cỏ khô, bã mía, thân cây và lõi bắp ngô, thân cây đậu tương…trong quy trình sản xuất không có vật tư nào là khó tìm

Tùy vào từng gia đình mà có vốn đầu tư nhiều hay ít, có nhiều làm nhiều, có ít làm ít

Xoay vốn nhanh do chu kỳ sản xuất ngắn ví dụ như nấm bào ngư nuôi trồng sau hai tháng là có thể đem ra bấn trên hị trường

Tốn ít diện tích, hiệu qua sử dụng diện tích cao, do có thể trồng trên kệ nhiều tầng, không tốn diện tích đất nông nghiệp, có thể cải tạo đất bằng bã sau khi đã thu hái nấm

Tạo nguồn thực phẩm cho bữa ăn, nấm có thể tiêu thụ trên thị trường trong nước hoặc xuất khẩu…

Tận dụng nguồn được lao động như tre em, phụ nữ …

Tiêu tốn ít nước hơn so với một số cây trồng

2.2.5.2 Khó khăn

Có nhiều khó khăn như thời tiết, môi trường, sâu bệnh và sản lượng không

được ổn định, Tuy nghề trồng nấm đã được công nghiệp hóa phần nào, chủ động hơn trong các khó khăn nhưng có nhiều tình huống vẫn không tránh khỏi

Có nhiều trường hợp nấm không ra thể quả hay sản lượng thấp vẫn không biết nguyên nhân

Việc bảo quản nấm còn gặp khó khăn

2.2.6 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

2.2.6.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Hiện nay tên thế giới đã có những nghiên cứu về loại nấm hoang

đã này như (Rich Milton R Dulay et,al, 2012)[9] đã nghiên cứu về việc tối ưu hóa các điều kiện cho sự tăng trưởng của sợi nấm Lentinus tigrinus (Bull.) Fr

Dulay RM1, Arenas MC1, Kalaw SP2, Reyes RG3, Cabrera EC4(2014)

đã có nghiên cứu về thành phần Proximate và chức năng của Lentinus tigrinus thu nhận từ Philippines

Mhd Omar NA1, Abdullah S2, Abdullah N3, Kuppusamy UR4, Abdulla

MA4, Sabaratnam V3(2015) nghiên cứu về khả năng chống oxy hóa từ dịch chiết nấm Lentinus tigrinus trên mô hình thí nghiệm là chuột

Nói chung, việc trồng nấm là việc đóng một vai trò to lớn trong việc cố gắng gia tăng protein thức ăn Đây là điều đặc biệt đúng ở các nước đang phát triển, vì môi trường tăng trưởng cho nấm cơ bản là nông nghiệp và công nghiệp như dơm dạ,mùn cưa…chúng không thể ăn được đối với con người ( Chang S T, Miles P G, 1992)[12]

Trong khi đó, vào năm 1997, châu Á đã đóng góp 74,4% tổng sản lượng nấm thế giới, Châu Âu, 16,3% và Bắc Mỹ, 7,0%, cả châu Phi và của

Mỹ Latinh nhỏ hơn 1% Đây phần lớn là do thiếu kinh nghiệm, thiếu hiểu biết rằng nấm có thể đóng vai trò quan trọng đối với việc tăng cường sức khỏe cho con người khi sử dụng như thực phẩm bổ sung dinh dưỡng, thiếu các nguồn thông tin về chất lượng tốt của nấm để hỗ trợ thêm các nỗ lực của những người trồng nấm tại địa phương, thiếu vốn đầu tư mạo hiểm để hỗ trợ các doanh nghiệp nuôi nấm, và không có sự hỗ trợ của hệ thống chính phủ

đối với việc thúc đẩy nuôi nấm như các cây trồng khác (so sánh với cà phê, chè, bông, thuốc lá, vv)

2.2.6.2 Sự khác biệt trong mô hình sản xuất nấm

Công nghiệp nấm ở Vương quốc Anh và một số các nước Tây Phương khác thường hết sức tập trung vào một loại nấm là nấm mỡ Ngành công nghiệp này là gần 100% bị chi phối bởi nấm mỡ Ở Hoa Kỳ, nó chiếm khoảng 98% nấm của ngành, Lentinula edodes cho 1% và Pleurotus spp chỉ khoảng 0.5%

Tuy nhiên, nên nhớ rằng nấm mỡ chỉ là một trong trong số nhiều nấm

ăn được trồng trên toàn cầu

Mô hình sản xuất này có chút ít sai lệch về nấm mỡ ở Tây Ban Nha, nhà sản xuất nấm lớn thứ ba trong EU Vào năm 2004, sản xuất nấm ở Tây Ban Nha là 110,000 tấn so với 26,512 tấn vào năm 1992, gia tăng 315% Sản xuất bao gồm 80% của nấm Agaricus, 15% nấm Pleurotus và 5% của nấm Lentinula

Mặt khác, đặc biệt nấm nước Đông Á là phổ biến hơn rất nhiều so với A.bisporus Nấm mũ chiếm 12.8% nấm toàn diện sản xuất ở Trung Quốc năm 2003, 11.6% ở S Korea và 0% ở Nhật Bản Hơn nữa, trong khi sản xuất

ba loại nấm quan trọng như, Nấm mũ, Lentinula và Pleurotus nấm cùng với nhau tạo lên gần như 100% của công nghiệp nấm ở Mỹ và Tây Ban Nha, sản xuất ba loại nấm này chiếm 72.7% tổng sản lượng nấm tại Hàn Quốc, 58.2% đối với Trung Quốc và chỉ 12.3% ở Nhật Điều này có nghĩa là có rất nhiều nấm ẩm thực dược liệu khác đang được gieo trồng và bán trên thị trường ở những quốc gia Châu á đặc biệt tại Nhật bản (Chang S T, Miles P

G, 1992)[12]

2.2.6.3 Thị trường nấm trên thế giới