Đang tải... (xem toàn văn)
Sắn là cây nông nghiệp được trồng nhiều ở các nước châu Á, châu Phi đặc biệt là những nước có điều kiện khí hậu nhiệt đới như Việt Nam, Thái Lan…Hiện nay sắn được xem là nguồn cung cấp lương thực quan trọng chỉ đứng sau lúa gạo, lúa mì. Không những là nguồn sản xuất thực phẩm, sản phẩm gia tăng từ sắn cũng là nguồn chính để làm thức ăn chăn nuôi phát triển nông nghiệp.Việc sử dụng bã sắn sau khi thu hồi tinh bột để làm thức ăn gia súc đã được nông dân thực hiện từ lâu. Tuy nhiên có những bất cập khi trong bã sắn có chứa hàm lượng glycosis cao, gây ngộ độc và hàm lượng cellulose, phytate đáng kể khiến vật nuôi không hấp thu được dẫn đến hiệu quả kém khi sử dụng sản phẩm dạng này.Bên cạnh đó vấn đề ô nhiễm môi trường từ bã sắn được phản ánh từ nhiều địa phương nhưng vẫn chưa có biện pháp khắc phục nào triệt để. Bã sắn sau khi được người dân thu mua từ những công ty, lò chế biến tinh bột thì vận chuyển về khu đất vắng, phơi khô. Vào mùa mưa thì nước rỉ từ bã sắn tươi sẽ ôi chua, chảy lênh láng, ô nhiễm sông ngòi, kênh rạch, mùa nắng thì phát sinh thêm mùi hôi, ruồi, giòi phát triển.Đã có những nghiên cứu, ứng dụng quy mô nhỏ, mô hình phòng thí nghiệm hay phương pháp thủ công như lên men, bổ sung vi khuẩn lactic vào bã sắn giúp cho vật nuôi hấp thụ tốt hơn. Nguyễn Hữu Văn, Nguyễn Xuân Bả và Bùi Văn Lợi (2009)16 đã tiến hành khảo sát, đánh giá giá trị dinh dưỡng của bã sắn công nghiệp ủ chua với các phụ gia để làm thức ăn cho gia súc nhai lại. Kết quả cho thấy ủ chua là biện pháp phù hợp để bảo quản bã sắn làm thức ăn cho gia súc nhai lại trong điều kiện nông hộ. Nhóm tác giả Lương Hữu Thành (Viện Môi trường Nông nghiệp) và Nguyễn Kiều Bằng Tâm (Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội)14 đã sử dụng chế phẩm vi sinh vật do Bộ môn Vi sinh Môi trường, Viện Môi trường Nông nghiệp cung cấp (thành phần chính gồm xạ khuẩn, nấm men, vi khuẩn với hoạt tính phân giải cellulose, tinh bột và phân giải phosphatase khó tan), sau đó cho ủ cùng bã sắn theo phương pháp ủ kết hợp có bổ sung thêm các nguyên liệu phụ như rỉ mật, ure, kali, super lân, vôi bột để làm thức ăn cho gia súc.Đề tài “Bã sắn lên mennguồn thức ăn giàu dinh dưỡng cho bò sữa và lợn ở Việt Nam” nghiên cứu bởi Nguyễn Thị Xuân Sâm, Đặng Thị Thu 9 được công bố trên tạp chí Khoa học và Công nghệ Viện KHTNCN Quốc gia có thử nghiệm các qui trình xử lý bã sắn bằng phương pháp lên men vi sinh vật để ủ làm thức ăn gia súc với qui mô nhỏ ở phòng thí nghiệm nhưng chưa áp dụng trong thực tế sản xuấtCông ty CP thực phẩm và đầu tư công nghệ miền Trung (Fococev) đã sản xuất phân bón vi sinh từ chất thải tinh bột sắn. Công ty đã sản xuất với công suất 120 tấn sắn tươingày, khắc phục được tình trạng ôi nhiễm do quá trình chế biến mang lại.Các nhà khoa học phòng Vi sinh ứng dụngViện sinh học nhiệt đới đã thử sản xuất acid citric bằng cách nuôi một số chủng nấm mốc có lợi trên bã khoai mì. Acid citric được cho vào nước giải khát và thực phẩm chế biến, tuy nhiên giá thành chưa thể cạnh tranh với các sản phẩm từ Trung Quốc. Sau đó, các kỹ sư đã nghiên cứu sử dụng bã sắn làm thức ăn cho vật nuôi khi ủ với chế phẩm ProbioS và BioE. BioE là chế phẩm dạng bột khô, được cấy chủng nấm mốc A.Niger lên bã khoai mì với tỉ lệ 2g mốckg bã. Kết quả thử nghiệm trên heo thì sau 3 tháng dùng chế phẩm trên, heo tăng trọng nhanh hơn 1,31,4kg so với heo bình thường.Kế thừa và tiếp tục góp kết quả vào các nghiên cứu trên, mong muốn của đề tài là đưa ra sản phẩm có tính ứng dụng cao đồng thời góp phần giảm chi phí thức ăn chăn nuôi, sử dụng nguồn bã sắn sẵn có hạn chế ô nhiễm môi trường, thúc đẩy ngành chăn nuôi phát triển.Với định hướng trên, đề tài sẽ nghiên cứu tuyển lựa chủng Bacillus spp thủy phân cơ chất là bã sắn tạo ra sản phẩm thủy phân có tính dinh dưỡng và giúp vật nuôi hấp thụ tốt hơn một cách an toàn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG MẠCH TRẦN PHƯƠNG THẢO TUYỂN CHỌN CHỦNG VI KHUẨN BACILLUS SPP. SINH ENZYME CELLULASE, PHYTASE ĐỂ Ủ Bà SẮN DÙNG TRONG CHĂN NUÔI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT !"#$%&'%(%' Hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Minh Trí Khánh Hòa - Năm 2014 3 LỜI CÁM ƠN )*) +,) ) /012)34.)5 6378 9 :;078<=)5 73+0>)0?9 @2)-A B)C1798>3579=4D 5 E:79 3FG0HI )*),) ) /012)J6K!)3>7 L0MN65 O=" )P:=Q7=R@)742ST)3#H/3U5 E:@9 )-E@GI #) O)0#V-AB)C12)!W7)=U@BBX=" O) 3FG0/HI M5 @) ! 3JL41Y 4 LỜI CAM ĐOAN )*) 0= / #-)@8CHY3-E@G-39 7- 0R:J3=Z)[6) \Y*] C:;0)5 ,S^@@) + )/3_,S^ `B"a[IM5 @)0)-0) \S42)9 42ST `)Cb6K!)3>I M5 @) ! 3JL41Y 5 MỤC LỤC 6 DANH MỤC HÌNH 7 PHẦN MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết <a- +):=4D 3N)Zc / 42 +7 +L)=d B)-F42 e=)Z8)8>E)=2)4)607/)fgM) a=4D *h0-N ]:-419 H35 i=\-P7-P 0UIjF-NY*]9 :;07Y:;0)Gka l- N >=m-0\ G G):/3)m):I ) ,S^B"a8)N))BR=m-0\ G)P ="=4D S+9 )k-+I) eFB] E:8)3B"a e \ 0-4D- ) 7+R=R @0-4D h -h7:h=/8m8)C @E)8]:=4D ST=C)HY8n08),S^Y:;0SI =e@]=Z)K00)34.kB"a=4D :Y/k)Z =_:414@T 4 eB):/:8a :^ 3)=mI"a8) =4D 4.)S+0kF 7-A CB)C)BRU@E m@Z 8=]@a7:1)8I0O04U42 3ikB"a41)o) 7 Y --/7)K0A)783 70OaU:/)00O))73N)7 )A):/3)mI " eF) \7\S^H0V70U:A>)0 :41:/:` 4-0h7Bp@)8;- ) @B"a)P: @E)]:^#1I6KMFG76Kq+Y@O)GfD) rs%%tuv($w=")C8Y/7=/)/)/3_S)S4Q `B"a ):` @2) / :^)=m-0\ G )P )-)IjCHY ] ` -B):/::OD:=mBYHYB"a-0\ G )P )-) 3=)Z8)RI 6e0/ )Yf41MFr)!)34.6 ):u@6Kj)Zx+0r34.)5 j5 9)7)5 y# )M6R)uv('w=",S^ C:;0@))@ESR0))!)34.7) !)34.6): ]:r:J >N0*8;7]00h7@) 8;@2)>:+)Y) h -h7)BR@:+)Y)::h8eu7 =e ` OB"ah:41:/:`8CD: eBp0 / -):^ 43i0E73h78-)7:h3-+7@)BR=m-0\ G )P I Z)z"a-0hN\ G)S)S4Q BAF@-Dc )60[) \Bc)6K_q+<+07d_vtw=4D B# 3: >j5 @)jM6{6y# ) e,)0 / 8 H)3U*,-|B"aBx:41:/:-0h@))@E=m`-0\ G) P @2)H)0Vc:A>)04 4/:S^39 CY*] L9 :;0@=J4 0)Z3r} h@u="Y *]:+Be@))k ]Y))BRaI="Y*]@2) ] (s%]a41)~78a :^ =4D U3))K0SH/3U CB)C 0-)I / 85 :A))\S^))5 )=2)=",Y *] )S )3) Bx / )0R# `]00# e-D)3B"8)0UI• )S )3) =4D @42 )Y)8/@9 :;0 CB)C7))/ 4 m 3@2) / Y:;0k3y# I<=e7 / 8€4=") \, S^B"a-0\ G @E)8)`@2) C:;0L3B)<@)•I)•- C:;0SBR87=4D ] `]00# •I6)h3-B"8)0U@2)i- s0# ~8B"IjCHY,)03hU‚/SO C:;037 hG351(7‚(7'8@2)hBU4.I jCk@)C:^ e:8CHY@ / ) \3700# `=Z )-=43Y:;0 e>\S^ =N.)e::J)Y0 ):>\ G G)7,S^NB"aƒ e C)K00)34.7P =; G):/3)mI 2)=_4237=Z)o) \m-9 ` ) ::` :+ 1 ]-B"a3Y:;0`:+ e>S)S4Q@)P:@E )]:^#10R / I 2 Mục tiêu của đề tài q+S9:41:/:m-9 ` ) ::I e8YG) h„0h h -h7:h=m`B"a\S^3 G) 3 Ý nghĩa đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học jCHY) \ `=Z)o ]: 85 \ G G )F) 1BY@#@Z:41:/:) \ C:;0@) )BN0m 5 `)#7) \C#Y4c=C8YG )pD:h„0h@`:+ 1 ]I 9 6F) em=4D SO=m08Y / =Z)\S^ @ / =Z) O-b@9 I 3.2 Ý nghĩa thực tiễn ) ,S^B"a-0\ G ho-0)Y0)/\ G… D:@+ )HY G)I ]=Z0)34.=#)@2)Y:;0ko=4D )Y)HC0R:J-0 C))K0c8 ):Y*]I †S^3Y*]R@Z:41:/:`02)SO3 G )hI 3. Nội dung nghiên cứu L+-E: `@)8; ) ::)h„0hr:h7 h -huk / N39) jY/=)Z8))pD:@> ] `h„0h h -h7:h jY/=)Z8)+)#@)8; ) ::)h„0hr:h7 h -hu> D:@2)0)34. 1BY-B"aI jY/=)Z8)> D:`B"aBx@)8; ) B)-) 10 Chương 1 – TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về nguyên liệu sắn và bã sắn 1.1.1 Tổng quan về cây sắn 1.1.1.1 Phân loại thực vật và nguồn gốc 85 !)h -h3„ )C• @7!) 37!)7!I 5)8/ j)0U f)41 E <a-/W:!))-Br33Iu!‡ I•3I L+-)85 )2)r3h0u:-h Rr3Su13)r!-:))-hu M5rˆ0)-)u=)8> r•:3B) hhu L+5rBˆ0)-)uB=Er3)Shhu r3)Buar!)hhu )rhuar!)u f)r:h )hu!)h -h +a e85 -!)• -h3„0R#5)8/ 4 @70) 7:) 70)@ @III‰)60 +a=4D 5)- + 8)0U7 + `0U7aJg 1.1.1.2 Đặc điểm thực vật học[8] `afp \ S93FS)S4Q > ` +aIj)3NBx U +a e(3K 5 :/3)m@ a0Š=\*#=]4 +s-/0J0@ / 3K:^-P =J:/3)m7=e:/3)mh:41x=\ 3K /)I#)@2)a3NBx0U i e3K:^05 3k@C a `0 @:/3)m41943K:^ `a3NBx7] Y / -)3K=Z :/3)m `aI!R#3KoB_0V=)@ i e \ GP42 @ ]S)S4Q7 A3K:/3)m `U \ G8=/8m +af-) ++…7U3^7 e )=#@ e-e7)34c -+G0 + k(&0I+@ )="e… e03aB 7*/07+ d 1)@I+=4D ]N0'-2:r3 O--2:-‹)*#:7CB3] 7)C:=C-J…700Z0 `@V@ #) O-JBJuI f/af-)-/=105 *h8o7Š3+ +If/N0s:J #@:)C-/If/ eO+7S +@_7O4. e ]#-Œk&• [...]... nghiên cứu 2.2.2.2Phân lập chủngBacillus spp 31 Môi trường phân lập được chọn gồm: natto, dạ cỏ bò, đất Phân lập chủng Bacillusspp Vi khuẩn được phân lập bằng phương pháp cấy ria trên môi trường thạch dinh dưỡng và lưu giữ chủng ở nhiệt độ 0-4 oC, cấy chuyền giữ chủng hàng tháng Tăng sinh vi khuẩn lên mật độ 106CFU/ml sau 24h ủ trong môi trường BHB Phân lập chủng vi khuẩn Bacillus spp từ natto Đậu nành... các chủng khác Bacillus có chút tương đồng hình dạng với Clostridium spp ngoại trừ Clostridium là chủng vi khuẩn kỵ khí bắt buộc trong khi Bacillus thì hiếu khí hoặc hiếu khí không bắt buộc Tính chất hiếu khí của loài Bacillus giúp thuận lợi hơn khi nghiên cứu trong phòng thí nghiệm hoặc trong ứng dụng công nghiệp Hình 1.2: Vi khuẩn Bacillus spp Bacillus spp được tìm thấy chủ yếu trong đất, phân vật nuôi, ... trường thạch dinh dưỡng sau đó chọn các khuẩn lạc riêng biệt đặc trưng của loài Bacillus spp (trực khuẩn gram dương, sinh bào tử) nhằm tìm chủng có khả năng thủy phân phytate hiệu quả Phân lập chủng vi khuẩn Bacillus spp từ dạ cỏ bò Dịch dạ dày bò được lấy mẫu ngay lập tức sau khi giết mổ ở lò mổ bò chợ Đầm (Nha Trang- Khánh Hòa) Phân lập các chủng Bacillus có trong dịch dạ dày nhằm tìm kiếm chủng có... năng thủy phân cellulose hiệu quả Phân lập chủng vi khuẩn Bacillus spp từ đất Đất không phải là môi trường cho vi khuẩn sinh sống mà là nơi trú tạm của vi sinh vật do những tác động về gió, không khí di chuyển từ những vật mang khác vào đất Lấy mẫu đất ở những vùng ẩm trộn chung với bã sắn để lâu ngày (5-10 ngày) để phân lập chủng có khả năng thủy phân cellulose và phytate 2.2.2.3 Tuyển lựa chủng có... năng sinh enzyme cellulase, phytase Nguyên tắc sàng lọc: Sử dụng phương pháp đo vòng kính thủy phân trên môi trường thạch có chứa cơ chất đặc hiệu cho từng enzyme (CMC đối với cellulase, phytate đối với phytase) nhằm tìm kiếm và sàng lọc các chủng có khả năng sinh enzyme cellulase và phytase tốt 32 2.2.2.4 Bố trí xác định ảnh hưởng của pH và thời gian đếnkhả năng sinh tổng hợp enzyme của Bacillusspp Để. .. cơ trong bã sắn bị phân hủy có mùi khó chịu, làm ô nhiễm môi trường không khí, ảnh hưởng tới sức khỏe con người Ngoài ra, hàm lượng nước trong bã cao gây khó khăn trong bảo quản và sử dụng bã 1.1.3Các sản phẩm từ sắn và bã sắn[ 6] Phương án xử lý bã sắn có hiệu quả nhất là tận dụng bã sắn để sản xuất ra những sản phẩm có giá trị, vì như vậy có thể tiết kiệm được toàn bộ hoặc đáng kể chi phí xử lý bã sắn, ... dịch nổi và bảo quản ở nhiệt độ 0-4oC để kiểm tra hoạt tính enzyme cellulase, phytase 2.2.2.5 Bố trí thí nghiệm xác định một số đặc tính của enzyme cellulase và phytase thô sinh tổng hợp từ chủng Bacillus spp 1 Xác định pH thích hợp của cellulase và phytase Hình 2.4: Bố trí thí nghiệm xác định pH thích hợp của enzyme cellulase và phytase Kiểm tra yếu tố pH: dịch enzyme thô thu được sẽ kiểm tra hoạt... 3,8 sau 21 ngày ủ và hàm lượng HCN sau 14 và 21 ngày ủ lần lượt giảm dưới mức 100 và 80mg/kg DM Nghiên cứu “Khả năng lên men bề mặt của Aspergillus niger XP trên bã sắn để thu phytase dùng cho chăn nuôi động vật dạ dày đơn” của Ngô Thanh Xuân, Mai Thị Hằng [7] đã thu được enzyme phytase có hoạt độ 4,84 IU/g với thành phần môi trường bổ sung 3% KNO3, pH 4, ủ trong 40 giờ ở 30oC Đề tài Bã sắn lên men-nguồn... đến khả năng sinh tổng hợp enzyme của Bacillus spp Hình 2.2: Bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của pH môi trường đến khả năng sinh tổng hợp enzyme cellulase và phytase của Bacillus spp Thuyết minh quy trình: Chuẩn bị môi trường sinh tổng hợp như trên, dùng NaoH 1N và HCl 1N điều chỉnh về các pH 5-6-7-8-9, sau đó đem hỗn hợp đi hấp ở 121oC trong 15 phút rồi lấy ra làm nguội Mật độ vi khuẩn cho vào... xử lý bã sắn nhằm giảm gánh nặng cho môi trường đồng thời cũng tăng tính kinh tế cho sản phẩm có nhiều xu hướng tận dụng bã sắn như thủy phân thu hồi đường glucose nuôi vi sinh/ nấm, nhiên liệu sinh học, thức ăn chăn nuôi Đề tài của S.Gaewchingduang và P Pengthemkeerati (2010) [20] đã chỉ ra các biện pháp xử lý bã sắn nhằm nâng cao hiệu suất chuyển hóa thành đường khi thủy phân bã sắn bằng enzyme và . TRANG MẠCH TRẦN PHƯƠNG THẢO TUYỂN CHỌN CHỦNG VI KHUẨN BACILLUS SPP. SINH ENZYME CELLULASE, PHYTASE ĐỂ Ủ Bà SẮN DÙNG TRONG CHĂN NUÔI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT . ):/3)m@h)e:+/ 8a:1)7Y4c2)0)34.@ 8Œ 4.)I Hình 1.1: Hình ảnh bã sắn khô Bảng 1.3: Thành phần hóa học của bã sắn < # M0-4D7• ( :M $7& s M0;0 •%•& ‚ ]8 •L3h) •f):)S •)BR •h--h7h0). D:`B"aBx@)8; ) B)-) 10 Chương 1 – TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về nguyên liệu sắn và bã sắn 1.1.1 Tổng quan về cây sắn 1.1.1.1 Phân loại thực vật và nguồn gốc 85 !)h -h3„ )C•