BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
=====***===== CỒ THỊ THÙY VÂN NGHIÊN CỨU QUI TRÌNH PHÂN LẬP, NHÂN GIỐNG
DẠNG DỊCH THỂ ĐỂ NUÔI TRỒNG NẤM ĐẦU KHỈ
(HERICIUM ERINACEUS (BULL.: FR.) PERS.)
VÀ TÁCH CHIẾT MỘT SỐ POLYSACCHARIDE
CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC
Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
Mã số: 62420201 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Hà Nội - 2015
Công trình đƣợc hoàn thành tại:
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
1. Thư viện Tạ Quang Bửu – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
2. Thư Viện Quốc gia Việt Nam
1
I. Giới thiệu
1. Đặt vấn đề
Nấm lớn có ý nghĩa rất quan trọng trong đời sống, chúng có vai trò trong nền kinh tế, khoa
học và tham gia vào các chu trình chuyển hóa vật chất - năng lượng trong tự nhiên. Nhiều loài nấm
lớn được sử dụng làm thực phẩm giàu dinh dưỡng, một số được sử dụng làm dược phẩm để chữa trị
một số bệnh nguy hiểm như tim mạch, béo phì, giải độc và bảo vệ tế bào gan, phòng và điều trị
loãng xương…
Trên thế giới có khoảng hơn 2000 loại nấm có thể ăn và dùng làm thuốc, ngoài nguồn nấm
thu hái từ thiên nhiên, người ta đã trồng được hơn 60 loại theo phương pháp thủ công, bán công
nghiệp, công nghiệp với hiệu quả và năng suất cao. Nhiều nhà khoa học cho rằng nấm sẽ là một
trong những thực phẩm rất quan trọng và thông dụng của con người trong tương lai.
Việt Nam là một nước nông nghiệp, giàu tiềm năng lâm nghiệp do đó nguồn phế thải từ
nông, lâm nghiệp (rơm, rạ, mùn cưa, bã mía, thân ngô, lõi ngô…) rất dồi dào, đây là nguồn nguyên
liệu thích hợp để trồng nấm; bên cạnh đó điều kiện tự nhiên (nhiệt độ, độ ẩm…) của nước ta rất phù
hợp với việc nuôi trồng nấm. Trong mười năm trở lại đây ngành sản xuất nấm ăn – nấm dược liệu ở
Việt Nam đã có những bước tiến đáng kể nhưng vẫn chậm phát triển hơn so với các nước trên thế
giới do ít đầu tư vào nghiên cứu các công nghệ tiên tiến, thiết bị hiện đại để áp dụng vào sản xuất
nấm ăn – nấm dược liệu.
Công nghệ nhân giống nấm lớn dạng dịch thể đang là hướng nghiên cứu được các nhà
nghiên cứu nấm đặc biệt quan tâm vì giống nấm dạng dịch thể so với giống trên cơ chất tổng hợp
dạng rắn (mùn cưa, thóc, que sắn…) có rất nhiều ưu điểm vượt trội như:
sản xuất giống nấm, mang lại hiệu quả kinh tế cao theo hướng sản xuất qui mô công nghiệp, dần dần
2
đưa máy móc vào sản xuất nấm nhằm giảm thiểu lao động nặng nhọc cho người trồng nấm, kích thích
người lao động cũng như các doanh nghiệp tham gia sản xuất nấm nhằm tăng sản lượng nấm thương
phẩm một cách nhanh chóng, tạo nguồn thu cao và ổn định cho người trồng nấm; Hơn nữa còn tạo ra
một khối lượng lớn các sản phẩm nấm phục vụ cho tiêu dùng và cung cấp cho ngành công nghiệp chế
biến, sản xuất thực phẩm chức năng; Vậy những đóng góp mới của Luận án là:
- Đã tuyển chọn được chủng nấm Đầu khỉ He1 có khả năng phát triển tốt trong điều kiện
nuôi trồng ở Việt Nam; Hoàn thiện phương pháp phân lập lại chủng nấm này để làm cơ sở cho việc
bảo quản và sử dụng giống nấm lâu dài;
- Đưa ra được qui trình công nghệ nhân giống dạng dịch thể từ quy mô phòng thí nghiệm
đến quy mô 120 Lít để sử dụng trong nuôi trồng nấm Đầu khỉ H. erinaceus trên nguồn cơ chất tổng
hợp; So sánh hiệu quả của việc sử dụng giống nấm dạng dịch thể với giống nấm dạng rắn;
- Đưa ra được qui trình nuôi trồng nấm Đầu khỉ trên nguồn cơ chất tổng hợp sử dụng giống
dạng dịch thể;
- Đã tách chiết và bước đầu khảo sát tác dụng của polysaccharide từ nấm Đầu khỉ bao gồm: hoạt
tính kháng vi sinh vật kiểm định, hoạt tính gây độc tế bào nuôi cấy invitro, hoạt tính gây độc tế bào nuôi
cấy trên thạch mềm, kiểm tra độ an toàn và khả năng bảo vệ phóng xạ trên động vật thử nghiệm.
4. Bố cục của Luận án
Luận án gồm 147 trang với 58 bảng số liệu, 51 hình ảnh, 73 tài liệu tham khảo; Bố cục của
Luận án: Mở đầu (4 trang), Chương 1: Tổng quan (28 trang); Chương 2: Vật liệu và phương pháp
nghiên cứu (21 trang); Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận (83 trang); Chương 4: Kết luận
(3 trang), Tài liệu tham khảo (6 trang); Danh mục các công trình đã công bố (1 trang).
II. Nội dung của Luận án
Mở đầu: Đề cập đến ý nghĩa khoa học, tính thực tiễn, đối tượng và mục đích của Luận án
Chƣơng 1: Tổng quan
Phần tổng quan tài liệu tổng hợp các nghiên cứu trong nước và quốc tế về các vấn đề:
các đặc tính vượt trội hơn so với 3 giống còn lại như sau:
- Khả năng hình thành quả thể đồng loạt, hình thái quả thể đẹp, trọng lượng trung bình cao:
đạt 150-170g/ quả, phần thịt nấm chắc, đặc, chất lượng nấm thương phẩm đồng đều.
- Thời gian nuôi trồng ngắn: tổng thời gian từ khi cấy giống đến khi thu hái là 56 – 62 ngày.
- Có khả năng chống chịu với sâu bệnh hại tốt trong điều kiện nuôi trồng tự nhiên.
- Thành phần dinh dưỡng của nấm Đầu khỉ He1 cân đối, so với thành phần dinh dưỡng của
nấm Đầu khỉ đã được một số tác giả công bố là tương đương nhau. Kết quả phân tích giá trị dinh
dưỡng của chủng Đầu khỉ He1 được ghi nhận ở bảng sau
Bảng 3.4: Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng và vitamin của He1
STT
Tên chỉ tiêu
ĐVT
Nấm tƣơi
Nấm khô tuyệt đối
1
Hàm lượng nước tổng số
%
56,40
-
2
Hàm lượng vật chất khô
%
43,60
-
3
Hàm lượng protein thô
%
15,6
27,7
4
Hàm lượng Vitamin A
mg/100g
0,01
0,02
11
Hàm lượng Vitamin B
1
mg/100g
0,30
0,69
Bảng 3.5: Kết quả phân tích thành phần axit amin của nấm Đầu khỉ He1
STT
Tên chỉ tiêu
ĐVT
Kết quả
1
Hàm lượng Aspartic acid
mg/g
2,17
2
Hàm lượng Threonine
mg/g
1,19
3
Hàm lượng Serine
mg/g
0,72
4
1,03
12
Hàm lượng Leucine
mg/g
1,66
13
Hàm lượng Tyrosine
mg/g
0,44
14
Hàm lượng Phenylalanine
mg/g
0,78
15
Hàm lượng Histidine
mg/g
0,98
16
Hàm lượng Agrinine
mg/g
0,92
17
Hàm lượng Cystine
mg/g
0,07
Kết luận: lựa chọn giống He1 để tiến hành các nghiên cứu tiếp theo trong Luận án.
4
3.1.2. Kết quả phân lập lại giống nấm Đầu khỉ.
Ở phần này trình bầy các kết quả nhằm xây dựng qui trình phân lập giống nấm Đầu khỉ bao gồm:
4
)
2
SO
4
và NH
4
NO
3
vào nuôi cấy nấm Đầu khỉ cho sinh khối sợi cao hơn
không bổ sung nhưng hệ sợi phát triển loang lổ không đều, sợi nấm trắng đục, thô sợi. Trong khi đó
bổ sung cao nấm men, pepston sinh khối sợi nấm Đầu khỉ cao, đạt 4,8-5,2 mm/ngày, so với đối
chứng chỉ đạt 3,0 mm/ngày; Các phụ gia nên lựa chọn là cám gạo, bột ngô hoặc mầm malt.
+ Môi trường thích hợp để phân lập giống nấm Đầu khỉ: kết quả nghiên cứu kết hợp với quan sát
thực tế cho thấy ở công thức môi trường CT3: khoai tây: 200g; glucose: 20g; pepton: 1,5g; cao nấm
men: 1,5g; MgSO
4
.7H
2
O: 1g; KH
2
PO
4
: 1 g; thiamin: 30 µg; nấm sò tươi: 100g; cám gạo: 10g; cám
ngô: 10g; agar: 20g; nước cất: 1000 ml có đầy đủ chất khoáng đồng thời có bổ sung cám ngô, cám gạo
nên hệ sợi sinh trưởng tốt hơn, hệ sợi nấm Đầu khỉ sinh trưởng khoẻ, tốc độ mọc nhanh đạt 8,4
mm/ngày; như vậy, CT3 là công thức môi trường phù hợp để phân lập giống nấm Đầu khỉ.
- Xác định nhiệt độ thích hợp nuôi giống gốc nấm Đầu khỉ: kết quả cho thấy, giống gốc nấm Đầu
khỉ sinh trưởng tốt nhất ở điều kiện nhiệt độ 24 ± 2
o
.7H
2
O: 1g; KH
2
PO
4
: 1g; K
2
HPO
4
: 1g; (NH
4
)
2
HPO
4
: 1g; Thiamin: 20 µg; Nước:1000 ml; hệ sợi
nấm Đầu khỉ sinh trưởng khoẻ, lượng sinh khối tăng nhanh đạt 0,54 g/100ml/ 7 ngày nuôi.
- Xác định pH môi trường dinh dưỡng dạng dịch thể thích hợp: kết quả cho thấy giống nấm Đầu
khỉ có sinh khối sợi lớn nhất khi pH ở mức 6,5 là 0,56g/100ml/7 ngày nuôi, ở pH 4 và pH 8 hệ sợi
phát triển kém chỉ đạt 0,12 – 0,35g/100ml/7 ngày nuôi cấy;Như vậy ngưỡng pH thích hợp cho hệ
sợi nấm Đầu khỉ phát triển là từ 6 – 7, phát triển tối ưu ở pH 6,5.
Quả thể nấm Đầu khỉ đang
trong giai đoạn phát triển 7-9
ngày tuổi, hình thái quả thể cân
đối, không nhiễm bệnh
Chuẩn bị môi trường với thành phần:
200g/l khoai tây; 20g/l glucose; 1,5g/l
pepton; 1,5 g/l CNM; 0,5g/l MgSO
4
6
- Xác định tỷ lệ giống cấy thích hợp khi cấy chuyển sang môi trường dịch thể: Tỷ lệ giống
cấy có ảnh hưởng rõ rệt tới tốc độ sinh trưởng của giống nấm và đặc điểm hệ sợi trong môi trường
dịch thể. Tỷ lệ giống cấy quá cao hay quá thấp đều làm giảm tốc độ sinh trưởng của giống cũng như
làm thay đổi kích thước của khuẩn lạc cầu; Theo một số nghiên cứu đã được công bố thì kích thước
khuẩn lạc cầu không nên quá to hay quá nhỏ, kích thước thích hợp trong khoảng 1,2 – 1,7 mm.
Hình 3.16: Ảnh hưởng của tỉ lệ giống cấy đến sinh khối hệ sợi nấm trong môi trường CT8
Với tỷ lệ giống cấy thích hợp hợp khi nhân giống Đầu khỉ trung gian cấp 1 dạng dịch thể là 4%
cho kết quả lượng sinh khối đạt 0,58 g/100ml/7 ngày nuôi cấy, kính thước KLC đạt 1,3 – 1,5 mm.
- Xác định nhiệt độ giống nấm Đầu khỉ trung gian cấp 1 dạng dịch thể: Nhiệt độ có ảnh hưởng
rất rõ rệt đến sự sinh trưởng của giống nấm Đầu khỉ trong môi trường dịch thể; Ở điều kiện nhiệt độ
dưới 20
o
C hệ sợi phát triển rất kém, thậm chí không có hiện tượng nẩy mầm của sợi nấm gốc; Hệ
sợi nấm Đầu khỉ sinh trưởng tốt trong điều kiện nhiệt độ 21 – 24
o
C, phát triển tối ưu ở điều kiện
24
o
C. Ở điều kiện từ 27
o
C hệ sợi phát triển kém dần và ngừng phát triển khi nhiệt độ tăng đến 33
o
C.
NCS chọn điều kiện nhiệt độ 24±2
o
C để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo.
- Xác định chế độ nuôi giống: Chế độ nuôi giống nấm Đầu khỉ trung gian cấp 1 dạng dịch
Hình 3.20: Đường cong sinh trưởng của giống Đầu khỉ trung gian cấp 1 trong môi trường CT8
Nhìn vào đường cong sinh trưởng của giống nấm nấm Đầu khỉ cho thấy:
+ Giai đoạn thích nghi của giống ngắn, xuất phát từ thời điển cấy giống cho đến 48 giờ sau khi
cấy. Trong giai đoạn này không thấy có sự thay đổi rõ về hình thái cũng như kích thước hệ sợi nấm.
+ Giai đoạn tăng sinh kéo dài từ sau 24 giờ nuôi cho đến hết 144 giờ kể từ khi cấy giống; Đây
là giai đoạn phát triển tối đa của giống; Hình thái hệ sợi cũng thể hiện rất rõ sinh lực giống đang trong
giai đoạn sinh trưởng mạnh mẽ nhất thể hiện như sau: hệ sợi phát triển đồng đều, các khuẩn lạc cầu tăng
kích thước nhanh chóng, xung quanh khuẩn lạc cầu xuất hiện nhiều tua gai, các tua gai liên tục đứt gãy
khỏi khuẩn lạc cầu ban đầu để tiếp tục nhân lên, xoắn lại với nhau để tạo thành khuẩn lạc cầu mới do đó
trong giai đoạn này khuẩn lạc cầu vừa tăng sinh về kích thước lẫn số lượng.
+ Giai đoạn cân bằng của giống kéo dài từ 144 giờ nuôi trở đi, đây là đặc điểm khác biệt của
giống nấm Đầu khỉ nói riêng và giống nấm lớn nói chung so với vi nấm; Pha cân bằng có thể kéo
dài hàng chục ngày, tiếp đó hệ sợi nấm không chết đi mà chuyển sang một trạng thái mới, hệ sợi
bện kết lại với nhau tạo mảng, tạo khối dày, dai, sau đó hình thành quả thể ngay trong môi trường
dịch thể; Quả thể phát triển và lụi tàn dần khi nguồn dinh dưỡng cạn kiệt. Pha suy vọng bắt đầu diễn
ra sau 30 - 35 ngày nuôi cấy.
Trong công tác nhân giống, chúng tôi không quan tâm nhiều đến giai đoạn cân bằng và suy
vong của giống mà chỉ nghiên cứu để nắm được đặc điểm phát triển của giống; điều quan trọng nhất
trong nhân giống dạng dịch thể là tìm được giai đoạn tăng sinh của giống để khai thác sử dụng; Đối với
giống nấm Đầu khỉ trung gian cấp 1 giai đoạn này kéo dài từ sau 72 đến 144 giờ nuôi cấy (3 - 6 ngày).
8
Như vậy, sau khi đã khảo sát các điều kiện nhân giống trung gian cấp 1 nấm Đầu khỉ, NCS
xin đề suất sơ đồ qui trình tóm tắt như sau: Hình 3.21: Qui trình nhân giống nấm Đầu khỉ trung gian cấp 1 dạng dịch thể,
dung tích 200ml
3.2.2. Nhân giống nấm Đầu khỉ trung gian cấp 2 dạng dịch thể (thể tích 2000ml – 5000ml)
sung nước cho đủ 800 ml
Cấy giống
Luộc trong 300 ml nước sạch/ 10-
15 phút, lọc lấy nước chiết
Đổ dịch vào chai 500ml, làm nút
bông, hấp khử trùng, để nguội.
Nuôi sợi trên máy lắc 150
vòng/ phút
Hỗn hợp dịch nuôi
Bổ sung 500 ml nước; Đun sôi 10
- 15 phút, lọc lấy nước chiết
Glucose: 15g; Pepton: 2,5g;
CNM: 2g; MgSO
4
.7H
2
O: 1g;
KH
2
PO
4
: 1g; K
2
9
- Chế độ khử trùng môi trường dinh dưỡng nhân giống: 115
o
C/50 phút;
- Tỉ lệ giống cấy chuyển: 5-7%,
- Tuổi giống sử dụng để cấy chuyển: 3 - 6 ngày tuổi, tốt nhất ở 5 ngày tuổi;
- Nhiệt độ nuôi giống 24±2
o
C
- Chế chế độ sục khí: 0,4 – 0,5 lít khí/lít môi trường/phút
- Thời gian nuôi: 5 ngày
Từ đó NCS xin đề xuất sơ đồ tóm tắt qui trình công nghệ nhân giống dạng dịch thể trung
gian cấp 2 dung tích 2000 - 5000 ml như sau:
Hình 3.30: Qui trình nhân giống nấm Đầu khỉ trung gian cấp 2 dạng dịch thể,
dung tích 5000ml
3.2.3. Lên men nhân giống nấm Đầu khỉ dạng dịch thể dụng tích 120 lít
Qua quá trình nghiên cứu đã xác định được các điều kiện thích hợp để nhân giống nấm Đầu
khỉ dạng dịch thể dung tích 120 lít phục vụ nuôi trồng, bao gồm:
Cân Glucose: 15g/l; Pepton TQ:
4g/l; MgSO
4
.7H
2
O: 1g/l; KH
2
PO
4
giống trung gian
cấp 1nuôi lắc trong
5 ngày liên tục
Nhiệt độ nuôi 24± 2
o
C,
thời gian nuôi 5 ngày
Quan sát hệ sợi, đánh giá chất
lượng giống dạng dịch thể.
Giống nấm dạng dịch
thể trung gian cấp 2
10
- Thành phần môi trường dinh dưỡng nhân giống nấm Đầu khỉ dạng dịch thể trung gian cấp
2: Glucose: 10g/l; Saccarose: 10g/l; Bột dinh dưỡng cô đặc: 20g/l; MgSO
4
.7H
2
O: 1g/l; KH
2
PO
4
:
1g/l; K
2
HPO
4
Hình 3.36: Qui trình sản xuất giống nấm các cấp. Nhân giống gốc,
bảo quản giống sản
xuất
Xử lý dịch lên
men
Vệ sinh
thiết bị
Ươm sợi, chăm
sóc, thu hái quả
thể.
11
Hình 3.37: Qui trình lên men nhân giống nấm Đầu khỉ dạng dịch thể dung tích 120lit
3.3. Kết quả nghiên cứu xây dựng qui trình công nghệ nuôi trồng nấm Đầu khỉ sử dụng
giống dạng dịch thể.
Để nghiên cứu xây dựng được qui trình công nghệ nuôi trồng nấm Đầu khỉ sử dụng giống
nấm dạng dịch thể đồng thời khẳng được các ưu điểm của qui trình khi sử dụng giống dạng dịch thể
so với qui trình khi sử dụng giống dạng hạt, tiến hành các thí nghiệm song song sử dụng cả giống
hạt và giống dạng dịch thể để nuôi trồng nấm Đầu khỉ, các thí nghiệm được thực hiện trong cùng
một điều kiện, với các tiêu chuẩn giống nấm đưa vào sử dụng như sau:
Glucose: 10g/l;
Saccharose: 10g/l; Bột
dinh dưỡng cô đặc:
20g/l; MgSO
4
.7H
2
O:
1g/l; KH
2
24 - 36 giờ kể từ khi
cấy giống, kiểm tra
mùi dịch lên men, cấy
chuyển sang MT PGA.
Lên men Để nguội, cấy giống,
tỷ lệ 15% thể tích
Kết thúc lên men, kiểm
tra chất lƣợng giống
Cấy ra bịch nguyên
liệu nuôi trồng
Giống đạt tiêu
chuẩn
- Nhiệt độ: 24±2
o
C
- pH: 6 - 7
- Sục khí: 0,4 – 0,5lít khí/ 1lít
dịch nuôi/phút.
- Thời gian lên men: 5 ngày
nghiên cứu cho thấy, độ ẩm của nguyên liệu có ảnh hưởng rất lớn tới tỉ lệ nhiễm trong quá trình
nuôi trồng nấm Đầu khỉ do ảnh hưởng tới quá trình khử trùng nguyên liệu; Ở độ ẩm nguyên liệu
50% tỉ lệ nhiễm cao, chiếm 50% (ở độ ẩm nguyên liệu 50 %) đối với cả hai mẫu cấy giống dạng hạt
và cấy giống dạng dịch thể; thậm chí mẫu lưu (không cấy giống) cũng nhiễm khuẩn và nhiễm mốc
sau 2 – 4 ngày lưu mẫu; Khi độ ẩm nguyên liệu tăng dần thì tỉ lệ nhiễm cũng giảm và giảm xuống
thấp nhất khi độ ẩm nguyên liệu đạt 60 - 70 %.
Song song với quá trình nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm nguyên liệu đến tỉ lệ nhiễm bệnh
của hệ sợi nấm Đầu khỉ trong giai đoạn nuôi trồng, ảnh hưởng của độ ẩm nguyên liệu tới sự sinh
trưởng, phát triển của hệ sợi được cũng được ghi nhận; Ở độ ẩm 50%, 55%, 60% hệ sợi phát triển
kém; Ở độ ẩm 65% sợi nấm phát triển tốt nhất ở cả hai mẫu thí nghiệm đạt 8,2 mm/ngày đối với
mẫu cấy giống dạng hạt, đạt 9,5 mm/ngày đối với mẫu cấy giống dạng dịch thể; Khi độ ẩm nguyên
liệu tăng đến 70% thì tốc độ sinh trưởng của hệ sợi giảm ở cả hai mẫu thí nghiệm, trong đó mẫu cấy
giống dạng dịch thể giảm mạnh hơn (đạt 5,8 mm/ngày).
Từ kết quả thu được cho thấy độ ẩm nguyên liệu thích hợp nhất để nuôi trồng nấm Đâu khỉ
là 65%. NCS lựa chọn độ ẩm nguyên liệu 65 % để tiếp tục tiến hành thí nghiệm khảo sát thành phần
môi trường tổng hợp nuôi trồng nấm Đầu khỉ tiếp theo.
3.3.2. Ảnh hưởng của thành phần dinh dưỡng phối trộn và phương pháp khử trùng đến sự sinh
trưởng của hệ sợi nấm Đầu khỉ trong quá trình nuôi trồng thu quả thể.
- Ảnh hưởng của thành phần dinh dưỡng phối trộn và phương pháp khử trùng đến tỉ lệ
nhiễm: Kết quả khi lưu mẫu trong điều kiện phòng, thời gian lưu 10 ngày cho thấy không có sự
khác biệt lớn giữa hai phương thức khử trùng mà chỉ có sự khác biệt giữa các công thức phối trộn;
Cùng khối lượng là 800 g/ bịch nguyên liệu khi khử trùng bằng lò hấp thủ công trong thời gian 6
giờ và khử trùng bằng nồi hấp áp lực trong 3giờ thì tỷ lệ nhiễm ở công thức CTNT 3, CTNT 4 cao
hơn hẳn so với công thức CTNT 1, CTNT 2; Với công thức CTNT 3 nguyên nhân nhiễm chủ yếu là
do thủng túi trong quá trình đóng nguyên liệu do lõi ngô nghiền không mịn được như mùn cưa; kích
13
thước nguyên liệu quá to và không đồng đều cũng là nguyên nhân gây nhiễm vì khi khử trùng
nguyên liệu chín không đều. Với công thức CTNT 4 nguyên nhân nhiễm chủ yếu do nguyên liệu bị
chua, bị nhiễm khuẩn vì có thể ở công thức CTNT 4 sử dụng bã mía là nguồn nguyên liệu giàu dinh
150
150
150
150
150
150
150
150
Số mẫu lƣu
30
30
30
30
30
30
30
30
Số bịch nhiễm
0
0
0
0
3
3
6
6
Tỷ lệ nhiễm (%)
0
0
0
Tiếp tục theo dõi năng suất nấm trên các công thức cho thấy, ở cả ba công thức nuôi trồng
CTNT 2, CTNT 3, CTNT 4 đều cho năng suất nấm cao 29,7 – 34,7%, trong đó CTNT 2 cho năng
suất cao nhất đạt 34,7 % do ở công thức này sử dụng bông hạt kết hợp với mùn cưa mà bông hạt là
14
nguồn nguyên liệu giàu dinh dưỡng với hàm lượng protein, lipit thực vật khá cao, rất phù hợp để
nuôi trồng nấm; nhưng nguyên liệu bông hạt khá khó mua và giá thành cũng khá cao, quá trình xử
lý bông hạt trước khi đưa vào nuôi trồng khá phức tạp, tốn sức lao động và khó khăn trong việc cơ
giới hóa các công đoạn nuôi trồng nấm, do đó có thể sử dụng các nguyên liệu thay thế như lõi ngô,
bã mía để giảm giá thành sản xuất, giảm thiểu công lao động và phù hợp với nguồn nguyên liệu sẵn
có ở từng địa phương. Trong các thí nghiệm tiếp theo, NCS lựa chọn CTNT 3
để tiếp tục xây dựng
qui trình nuôi trồng nấm Đầu khỉ sử dụng giống nấm dạng dịch thể.
3.3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy vào bịch nguyên liệu đến sự sinh trưởng, phát triển của hệ sợi
nấm Đầu khỉ.
Bảng 3.31: Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy vào bịch nguyên liệu đến sự sinh trưởng, phát triển
của hệ sợi nấm Đầu khỉ trên CTNT3.
Thể tích giống
Chỉ tiêu
ĐC
(5g/bịch)
10ml
15ml
20ml
25ml
30ml
35ml
Tốc độ mọc
(mm/ngày)
Nhiệt độ (
o
C)
18 - 21
22 - 25
26 - 29
30 -34
Đặc điểm sợi
Hệ trắng đậm,
sinh trưởng
chậm.
Hệ sợi dày, khoẻ,
trắng muốt, sinh
trưởng nhanh, xuất
hiện quả thể khi
sợi đã lan kín bịch
nguyên liệu.
Hệ sợi trắng, sợi to
đậm, sinh trưởng
nhanh, phân bố
không đều, xuất
hiện quả thể khi sợi
chưa lan kín bịch
Hệ sợi chuyển
dần sang mầu
vàng, bung sợi
kém, gần như
không bám vào
nguyên liệu.
16 -18
20-22
24-26
28-30
Thời gian xuất
hiện mầm quả
(ngày) (*)
32-35
25 - 27
22 - 25
Xuất hiện
mầm quả thể
sau đó bị
vàng, teo dần.
Thời gian thu hái
(ngày) (**)
15-20
10-12
7-10
Tổng thời gian
nuôi trồng
47-55
35-39
29-35
Đặc điểm quả
Quả thể nhỏ, chắc,
tròn, phân nhiều
thùy, tua gai ngắn
2-3 mm, trắng ngà,
có khi chuyển mầu
o
C nấm Đầu khỉ hình
thành quả thể chậm, ở khoảng nhiệt độ này một số quả thể dễ bị teo dần, nhiễm mốc xanh; Trong
khoảng nhiệt độ 24-26
o
C quả thể có màu vàng nhạt, tua gai dài, phân thuỳ nhiều, phần thịt quả xốp,
trọng lượng trung bình của quả thể thấp; Khi nhiệt độ cao hơn 30
o
C quả thể bị teo hoặc nhiễm mốc
xanh trên bề mặt quả thể, thậm chí không ra quả thể.
a, Quả thể nuôi ở nhiệt độ từ 20-22
o
C
b, Quả thể nuôi ở nhiệt độ 24-26
o
C
Hình 3.43: Quả thể nấm Đầu khỉ trên công thức CTNT 3, cho ra quả thể ở các khoảng
nhiệt độ khác nhau
16
Như vậy kết quả nghiên cứu kết hợp quan sát thực nghiệm cho thấy nhiệt độ thích hợp cho
ra quả thể nấm Đầu khỉ He1 là 20 - 22
o
C; Ở nhiệt độ 24 – 26
o
C vẫn có thể trồng nấm Đầu khỉ
nhưng nên đóng bịch nhỏ hơn để thu hái một lần sẽ hiệu quả hơn khi đóng bịch 800g thu hái hai lần.
Chăm sóc cho ra quả thể,
thu hái.
Nấm Đầu khỉ
thương phẩm
Giống nấm đạt tiêu
chuẩn, đúng độ tuổi.
- Nhiệt độ 22 - 25
o
- Độ ẩm 65 - 70%
- Không cần ánh sáng
- Nhiệt độ 20 – 22
o
C
- Độ ẩm 85 - 95%
- Ánh sáng mờ
Quả thể nấm thu hái
đúng độ tuổi, được
bảo quản lạnh hoặc
phơi khô, bảo quản
đúng qui cách.
17 Giống gốc, giống cấp 1 trên môi trường thạch
18
3.4. Kết quả tách chiết polysaccharide từ nấm Đầu khỉ
3.4.1. Nghiên cứu quy trình tách chiết
Bảng 3.38: Khả năng chiết của các loại dung dịch kiềm khác nhau
Hóa chất
Dung dịch đối chứng
Dịch chiết
Mẫu
Thời gian chảy của nhớt
kế (giây)
Mẫu
Thời gian chảy của
nhớt kế (giây)
KOH 2%
M
01
11
M
1
12
Na
2
CO
3
2%
M
02
11,4
M
1
M
0
(đối chứng)
0
*
13
2
M
3
2
15
3
M
4
3
30
4
M
5
3.5
34.2
5
M
6
4
36
6
M
7
Mẫu 1: Quả thể 1 ngày tuổi (tính từ thời điểm xuất hiện mầm quả thể)
Mẫu 2: Quả thể 3 ngày tuổi (tính từ thời điểm xuất hiện mầm quả thể)
Mẫu 3: Quả thể 5 ngày tuổi (tính từ thời điểm xuất hiện mầm quả thể)
Mẫu 4: Quả thể 7 ngày tuổi (tính từ thời điểm xuất hiện mầm quả thể)
Mẫu 5: Quả thể 9 ngày tuổi (tính từ thời điểm xuất hiện mầm quả thể)
Mẫu 6: Quả thể 11 ngày tuổi (tính từ thời điểm xuất hiện mầm quả thể)
Mẫu 7: Quả thể 13 ngày tuổi (tính từ thời điểm xuất hiện mầm quả thể)
Kết quả tách chiết và xác định hàm lượng polysaccharide trong 7 mẫu nấm Đầu khỉ ở các độ
tuổi từ 1 ngày tuổi đến 13 ngày tuổi cho thấy tổng hàm lượng polysaccharide trong 5 mẫu nấm từ 1
đến 9 ngày tuổi tăng dần, các mẫu từ 11 đến 13 tuổi giảm so với mẫu 9 ngày tuổi. Như vậy hàm
lượng polysaccacharide tổng số trong quả thể nấm tăng theo thời gian, từ khi quả thể mới hình
thành cho tới khi quả thể trưởng thành; khi quả thể bước sang giai đoạn già, bắt đầu phát tán bào tử
thì hàm lượng polysaccharide giảm dần, đồng thời trọng lượng quả thể cũng giảm mạnh; do đó khi
nuôi trồng nấm Đầu khỉ cần thu hái đúng độ tuổi, khi quả thể nấm đạt 9 ngày tuổi (tính từ thời điểm
xuất hiện mầm quả thể) để sản phẩm nấm có chất lượng tốt, đảm bảo được các thành phần dinh
dưỡng và dược liệu trong nấm cao.
Sản phẩm polysaccharide W3 sau khi sấy phun được chụp phổ MS (Mass spectrum) tại Viện Hóa
học – Viện Hàn lâm khoa học công nghệ Việt Nam; Kết quả được thể hiện ở hình 3.47 dưới đây;
Hình 3.47: Phổ MS của Polysaccharide thu được
20
3.4.3. Kết quả kiểm tra hàm lượng polysaccharide trong quả thể nấm Đầu khỉ khô mới thu hái
và sau thời gian bảo quản 6 tháng
Bảng 3.41: Hàm lượng polysaccharide trong hai mẫu Đầu khỉ mới thu hái và qua bảo quản
(gam/ 100gam nấm khô)
Kết quả kiểm tra cho thấy sau thời gian bảo quản 6 ở nhiệt độ phòng tổng hàm lượng
polysaccharide giảm còn 1/3 so với mẫu mới thu hái, chất lượng nấm Đầu khỉ giảm mạnh, mầu sắc
sản phẩm sậm mầu hơn so với khi mới sấy; như vậy sau khi thu hái và sấy nấm cần có các biện
Âm tính
2
Mẫu 2
400
(-)
(-)
(-)
(-)
Âm tính
Bảng 3.43: Hoạt tính kháng nấm của hai phân đoạn polysaccharide thu được
STT
Ký hiệu
mẫu
Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC: µg/ml)
Kết quả
Nồng độ
mẫu
(µg/ml)
Nấm mốc
Nấm men
A.
niger
F.
oxysporum
S.
cerevisiae
C.
5,03
1,21
Tổng lƣợng polysaccharide
10,33
3,47
21 3.4.4.2. Hoạt tính gây độc tế bào (Cytotoxicity assay)
Bảng 3.44: Hoạt tính gây độc tế bào trên 4 dòng ung thư người của hai phân đoạn
polysaccharide thu được
STT
Ký hiệu
mẫu
Nồng độ
mẫu
( g/ml)
Dòng tế bào
Cell survival (%)
Kết luận
Hep-G2
Lu
MCF7
RD
Âm tính
Các phân đoạn polysaccharide không biểu hiện hoạt tính gây độc tế bào khi nuôi
cấy invitro. Theo một số công bố trước đây thì các polysaccharide phân lập từ nấm Đầu khỉ không
có hoạt tính với tế bào ung thý nuôi cấy invitro, chủ yếu là giúp tăng cường miễn dịch và ức chế
khối u trên động vật thực nghiệm.
3.4.4.3. Kết quả thử nghiệm hoạt tính ức chế hình thành khối u trên thạch mềm của các phân đoạn
polisaccarid
Bảng 3.45: Hoạt tính ức chế tạo u trên thạch mềm của các phân đoạn polisaccaride
Ký hiệu mẫu
Nồng độ thử
mẫu ( g/ml)
Kích thƣớc trung bình của khối u
Độ giảm mật độ
khối u so với đối
chứng (%)
Đƣờng kính
( l)
% giảm so với
đối chứng
Đối chứng âm (DMSO
1%)
22,1
0
100
Mẫu chiết kiềm
40
21,5
2,75 0,21
II
khi dùng HT1 ở các thời điểm xuất phát điểm, 3 và 6 tuần (n = 8) cho kết
quả: So với nhóm chứng, tại tất cả các thời điểm: xuất phát điểm, sau 3 tuần, sau 6 tuần trên các
22
băng điện tim, đọc ở đạo trình D
II
, biên độ QRS của nhóm thử biến đổi không có ý nghĩa thống kê
(p> 0,05); So sánh riêng từng nhóm (chứng, thử), tại các thời điểm, sự khác biệt cũng không có ý
nghĩa thống kê (p> 0,05). Không thấy xuất hiện các sóng bệnh lý trên điện tim đồ thỏ các sóng bệnh
lý trên điện tim đồ thỏ ở đạo trình D
II
ở cả 2 nhóm nghiên cứu tại tất cả các thời điểm khảo sát.
a3. Tác dụng của HT1 đến một số chỉ số huyết học trên thỏ khi dùng HT1 6 tuần
So sánh sự khác biệt về chỉ số huyết học tại các thời điểm xuất phát điểm, sau 3 tuần, sau 6
tuần giữa nhóm chứng và nhóm thử cho thấy số lượng hồng cầu, số lượng bạch cầu, hàm lượng
hemoglobin, số lượng tiểu cầu đều không có ý nghĩ thống kê.
a4. Tác dụng của HT1 đối với hoạt độ enzym SGOT, SGPT của thỏ
Tại tất cả các thời điểm, hoạt độ enzym SGOT, hoạt độ enzym SGPT của nhóm thử và giữa
nhóm thử với nhóm chứng biến đổi không có ý nghĩa thống kê.
a5. Tác dụng HT1 đối với hàm lượng Creatinin của thỏ
Tại tất cả các thời điểm thử hàm lượng Creatinin của thỏ biến đổi không có ý nghĩa thống kê.
b. Kết quả nghiên cứu tác dụng bảo vệ phóng xạ của chế phẩm HT1
Tác dụng bảo vệ phóng xạ của HT1 được xác định thông qua các chỉ tiêu:
- Thời gian sống trung bình
- Tỷ lệ (%) sống sót
- Hệ số bảo vệ ỏ, õ của các nhóm CNT
Bảng 3.57: Tác dụng bảo vệ phóng xạ của HT1 khi dùng 30 ngày liều 0,5g/kg/24 giờ
Nhóm
17,7
30
10
24,8
70
0,52
0,50
7,5
10
14,6
20
10
18,8
40
0,24
0,30
8,5
10
9,7
0
10
12,4
20
0,20
0,10
- Tính hệ số giảm liều của HT1: HSGL = 7,4/5,8 =1,27
c. Tác dụng của HT1 đối với quá trình tạo máu
Dưới tác dụng của bức xạ ion hoá, tủy xương, lách, đến rất nhạy cảm và bị tổn thương. Các
tổn thương này thể hiện ở sự suy giảm số lượng tế bào hữu hình trong máu ngoại vi: Cả 3 loại tế
bào hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu, đến giảm mạnh; phù hợp với đời sống của từng loại tế bào máu
Nhóm CX (n=10 )
CX + HT1 (n=10)
Ngày thứ I
Ngày thứ IV
Ngày thứ IX
1,50 ± 0,30
0,60 ± 0,20
0,88 ± 0,30
1,80 ± 0,30
1,3 ± 0,20
1,6 ± 0,40
>0,05
<0,05
<0,05
Số lượng tiểu cầu (x 10
9/L
) Nhóm CX (n=10 )
CX + HT1 (n=10)
Ngày thứ I
Ngày thứ IV
Ngày thứ IX
4,30 ± 0,20
3,80 ± 0,30
4,10 ± 0,30
- Phương pháp phân lập: dùng phương pháp nuôi cấy mô tế bào (mô nấm) để phân lập lại
giống gốc với lượng lớn phục vụ sản xuất; Dùng phương pháp nuôi cấy bào tử để phân lập giống
gốc phục vụ quá trình lưu giữ, bảo quản nguồn giống trong thời gian dài.
- Môi trường thích hợp để phân lập giống nấm Đầu khỉ: khoai tây: 200g/l; pepton: 1,5 g/l;
CNM: 1,5 g/l; MgSO
4
.7H
2
O: 1 g/l; KH
2
PO
4
: 2,5 g/l; thiamin: 30 µg/l; nấm sò tươi: 100 g/l; cám
gạo: 10 g/l; bột ngô: 10 g/l; glucose: 20 g/l; agar: 20 g/l;. pH 6,5.
- Nhiệt độ nuôi sợi giống gốc thích hợp: 24±2
o
C.
- Hệ sợi giống gốc nấm Đầu khỉ trong nuôi cấy thuần khiết đạt cực đại và ổn định từ ngày
12 đến ngày 14 sau khi cấy giống.
3. Đã xác định được các điều kiện thích hợp để nhân giống nấm Đầu khỉ dạng dịch thể các
cấp: giống trung gian cấp 1 dung tích 200 ml, giống trung gian cấp 2 dung tích 2000 – 5000 lít,
giống sử dụng trong nuôi trồng dung tích 120 lít; Từ đó đề xuất được qui trình công nghệ nhân
giống dạng dịch thể trung gian cấp 1 dung tích 200 ml; Qui trình công nghệ nhân giống dạng dịch
thể trung gian cấp 2 dung tích 5000 ml; Qui trình công nghệ nhân giống dạng dịch thể dung tích 120
lít sử dụng trong nuôi trồng nấm Đầu khỉ trên nguồn cơ chất tổng hợp. Với các điều kiện nhân
giống như sau:
- Nhân giống trung gian cấp 1 dung tích 200ml: Thành phần môi trường dinh dưỡng: sử
dụng môi trường CT8 với thành phần: Khoai tây 200g/l; nấm sò tươi: 100g/l; Glucose: 15g; Pepton:
2,5g; CNM: 2g; MgSO
4