Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu sự phát triển của hệ sợi nấm Hương (Lentinula edodes) trong môi trường nuôi cấy lỏng

Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Thu Trang, K12
________________________________________________________________________


LEM is a product of SUN LEM co., Ltd. (former Noda Shokukin Co.,
Ltd.). It is a brownish spray-dried powder of the hot-water extract of a
mycelial culture of the Japanese edible mushroom, Lentinus edodes
(shiitake). LEM contains water soluble metabolites together with
components originating from both the autolyzed mycelia and enzymatically
degraded constituents of the culture medium.
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Cùng với xu hướng phát triển của xã hội thì nhu cầu về thực phẩm cũng
ngày càng tăng cao về số lượng và chất lượng. Trong khẩu phần ăn hàng ngày
cần phải có các loại thực phẩm có thể cung cấp đẩy đủ dinh dưỡng đa lượng
và vi lượng cho nhu cầu hoạt động và phát triển của cơ thể. Bên cạnh nguồn
dinh dưỡng từ ngũ cốc thì rau và thịt thường không thể thiếu vì chúng cung
cấp các loại vitamin và khoáng chất cho cơ thể. Trong dinh dưỡng hiện đại,
thực phẩm chức năng hiện đang trở thành một ngành khoa học và công
nghiệp được tất cả các nước quan tâm. Thực phẩm chức năng trước hết là
thực phẩm, nhưng có thêm tính chất phòng và chữa bệnh. Nấm ăn là một loại

thực phẩm được biết từ lâu đời và ngày nay được xếp vào nguồn cung cấp
thực phẩm chức năng của nhiều quốc gia. Trong các loại nấm thì nấm Hương
(Lentinula edodes) là một loại thực phẩm vừa là rau vừa là thịt có giá trị dinh
dưỡng cao. Hơn nữa nó có khả năng phòng và chữa bệnh. Từ xa xưa, các
nước Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc…đã biết trồng và sử dụng nấm
Hương để làm thực phẩm cũng như dược phẩm. Tuy nhiên ngày nay các nước
khu vực Đông Nam Á nói riêng và toàn thế giới nói chung đang sử dụng nấm
Hương làm thực phẩm đồng thời nghiên cứu các công nghệ sản xuất và chế
biến các sản phẩm có hoạt tính sinh học cao dùng để phòng và chữa bệnh cho
nhân loại.
Vì nấm Hương có giá trị dinh dưỡng và hoạt tính dược lý cao, nên các
nhà nghiên cứu không ngừng tìm hiểu và nghiên cứu về nó. Theo nhiều kết
quả nghiên cứu thì nấm Hương dùng làm thực phẩm ở dạng quả thể, nhưng hệ
_____________________________________________________________________
Khoa Công nghệ sinh học Viện Đại học Mở Hà Nội
1
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Thu Trang, K12
________________________________________________________________________


sợi cũng chứa đầy đủ về số lượng và chất lượng các hoạt tính sinh học, dinh
dưỡng và hương vị tương tự như quả thể [15]. Việc nuôi cấy hệ sợi nấm lớn
trên giá thể rắn là kỹ thuật phổ biến trong trồng nấm lấy quả thể. Mặt khác
hoàn toàn có thể sử dụng phương pháp nuôi cấy trong môi trường lỏng như đã
rất phổ biến đối với các loại nấm mốc và vi khuẩn. Nuôi cấy lấy hệ sợi nấm
Hương rút ngắn được thời gian, không đòi hòi khắt khe về điều kiện nhiệt độ
như nuôi trồng lấy quả thể, vì nuôi trồng lấy quả thể phụ thuộc vào điều kiện
thời tiết. Do yều cầu về nhiệt độ thấp khi hình thành và phát triển quả thể nên
là bất lợi lớn nhất trong sản xuất nấm Hương ở nước ta. Trên thực tế chỉ một
số tỉnh vùng cao miền núi phía bắc mới có thể trồng được nấm Hương, nhưng
khối lượng hàng năm rất thấp. Trong khi nuôi nấm Hương lấy sinh khối sợi
thì Việt Nam lại có điều kiện khí hậu phù hợp trên địa bàn khắp cả nước.
Hiện nay trên thế giới việc nghiên cứu sự phát triển của các loại nấm
thực phẩm (nấm Bào ngư, nấm Hương…) hay nấm thuốc (nấm Linh Chi)
trong môi trường lỏng rất phổ biến phục vụ hai mục đích khác nhau là: 1-
Làm giống nấm cho nuôi trồng lấy quả thể qui mô tập trung kiểu công nhiệp;
2- Thu sinh khối sợi nấm hoặc thu hoạt chất nấm trong môi trường. Như vậy,
với mục đích sử dụng nào đối với nấm hương thì việc khảo sát sự phát triển
trong môi trường lỏng cũng là khâu đầu tiên rất cần thiết và quan trọng để tạo
tiền đề cho các nghiên cứu và ứng dụng tiếp theo. Chính vì vậy, trong khuôn
khổ khoá luận tốt nghiệp này, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên
cứu sự phát triển của hệ sợi nấm Hương (Lentinula edodes) trong môi
trường nuôi cấy lỏng”.
1.2. Mục đích và Yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Thu sinh khối sợi nấm Hương qua quá trình nuôi cấy trên môi trường lỏng
1.2.2. Yêu cầu
- Lựa chọn chủng giống nấm tốt
_____________________________________________________________________
Khoa Công nghệ sinh học Viện Đại học Mở Hà Nội
2
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Thu Trang, K12
________________________________________________________________________


- Phải nắm bắt được các thao tác thực hiện nuôi cấy chủng nấm Hương trong
môi trường rắn và lỏng trên quy mô phòng thí nghiệm (đúng thao tác, khử
trùng, tiệt trùng đúng cách).
- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của hệ sợi nấm Hương
trong môi trường nuôi cấy lỏng và xác định được các thông số tối ưu cho sự
phát triển của hệ sợi nấm.
_____________________________________________________________________
Khoa Công nghệ sinh học Viện Đại học Mở Hà Nội
3
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Thu Trang, K12
________________________________________________________________________


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về nấm Hương và hệ sợi nấm Hương
2.1.1. Đặc điểm hình thái và đặc tính sinh học của nấm Hương
Nấm Hương (Đông cô, Hương cô, Shiitake) có tên khoa học là
lentiluna edodes. Nấm Hương thuộc họ Tricholomataceae, bộ Agaricaless, lớp
phụ Hymenomycetidae, lớp Holobasidiomycetes (hoặc Homobasidio-mycetes
hay Eubasidiomycetes), ngành phụ Basidiomycotina, ngành Nấm thật –
Eumycota, giới Nấm – Myconta hay Fungi.
Nấm Hương thuộc nhóm nấm hoại sinh, thuộc nhóm nấm mọc trên gỗ.
Nấm Hương có dạng như cái ô, mũ nấm có đường kính 4-10 cm, màu nâu
nhạt, khi chín chuyển thành nâu sậm. Lúc đầu mũ nấm có dạng nón nhọn ở
giữa, sau trải rộng ra và bằng phẳng. Viền của mũ thường cuộn vào trong.
Mặt ngoài có màu nâu đến đen và rải rác những vẩy trắng. Phiến có màu
trắng, nhưng nếu bị dập hay già biến thành màu nâu. Bề ngang của phiến
tương đối rộng và có khuynh hướng bám vào cuống nấm. Mặt trên tai nấm
màu nâu, mặt dưới có nhiều bản mỏng xếp lại. Trên mặt nấm có những vảy
nhỏ màu trắng. Thịt nấm màu trắng, cuống hình trụ [3].
Chu trình sống bắt đầu từ đảm bào tử nảy mầm cho hệ sợi sơ cấp. Hai
sợi sơ cấp khác phải phối hợp cho hệ sợi thứ cấp. Hệ sợi thứ cấp phát triển
thành mạng hệ sợi. Trong điều kiện thuận lợi mạng hệ sợi sẽ kết hạch tạo tiền
quả thể (nụ nấm). Nụ nấm tiếp tục lớn dần cho tai nấm trưởng thành, các
phiến dưới mũ mang các đảm và sinh ra bào tử. Đảm bào tử được phóng thích
và chu trình lại tiếp tục.
_____________________________________________________________________
Khoa Công nghệ sinh học Viện Đại học Mở Hà Nội
4
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Thu Trang, K12
________________________________________________________________________


Ngoài nhu cầu nguồn hydrat carbon, nấm Hương còn cần đến nitơ.
Đạm thích hợp cho nấm chủ yếu ở dạng hữu cơ như: pepton, axit amin, urê và
nhiều loại muối amôni. Nấm không thể sử dụng đạm vô cơ như nitrat hay
nitrit. Nồng độ thích hợp cho sự tăng trưởng của hệ sợi cũng tùy thuộc và
nguồn đạm cung cấp như: Sulfat ammon 0,03%; Tartrat ammon 0,06%
Sự hình thành quả thể cũng cần có đường và đạm nhưng khi nồng độ
đạm cao hơn 0,02% như với sulfat ammon sẽ ức chế sự phát triển của nấm.
Ngược lại, để nụ nấm tiếp tục phát triển thành tai trưởng thành, nghĩa là sản
lượng tăng thì nồng độ đường phải cao, tối thiểu là 8% với đường saccharose
Nhu cầu dinh dưỡng khoáng của nấm Hương như: Mn, Fe, Zn cần
2mg/l. Ngoài ra còn cần Mg, S, K, P để thúc đẩy sự tăng trưởng của nấm. Để
sợi nấm phát triển tốt nhất cần bổ sung thêm vitamin B
1
với lượng 100µg/l
Giá trị pH tối ưu cho sợi nấm phát triển trong môi trường lỏng là 4,8, trên mạt
cưa là 4,5. Ở pH 8, nấm mọc rất chậm [2].
Nấm Hương mọc tự nhiên nhiều Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc,
Đài Loan. Chúng sống trên nhiều loại gỗ như gỗ shii, gỗ sồi, hạt dẻ, gỗ thích.
Nấm Hương sống ở nhiệt độ ẩm, ưa ẩm. Nhiệt độ quả thể nấm hình thành và
phát triển khoảng 15-16
0
C [12].
Các thông số môi trường quan trọng cho sự phát triển của nấm Hương
như sau [9,10]:
− Nhiệt độ sợi nấm phát triển tốt nhất là 24-26
0
C
− Độ ẩm cơ chất: 65-70%
− Độ ẩm không khí: ≥ 80%
− Độ pH trung tính
− Ánh sáng không cần thiết trong giai đoạn sợi nấm phát triển. Giai đoạn
hình thành quả thể cần ánh sáng khuếch tán.
− Độ thông thoáng trung bình.
_____________________________________________________________________
Khoa Công nghệ sinh học Viện Đại học Mở Hà Nội
5
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Thu Trang, K12
________________________________________________________________________


2.1.2. Giai đoạn phát triển của hệ sợi nấm Hương
Chu trình sống của nấm Hương bắt đầu tử bào tử đảm nảy mầm cho hệ
sợi nấm Hương, sợi nấm lúc đầu nhỏ khoảng 1,5-1,0 mm đường kính, về sau
lớn dần lên đến kích thước đường kính 1,0-2,0 mm. Sau quá trình tiếp hợp
giữa hai sợi nấm sơ cấp đơn nhân sẽ hình thành nên các sợi nấm thứ cấp song
nhân. Các sợi nấm tăng trưởng theo kiểu tạo ra các móc (clamp) và để lại dấu
vết giữa các tế bào. Khi gặp điều kiện bất lợi các sợi nấm song nhân có thể
tạo ra các bào tử màng dày (bào tử áo – chlamydospore) giúp sợi nấm sống
sót qua các trường hợp bất lợi này. Bào tử màng dày khi điều kiện thuận lợi sẽ
nảy mầm tạo ra những sợi nấm mới. Khi sợi nấm thứ cấp đã phát triển dày
đặc trên cơ chất sẽ bắt đầu quá trình phân hóa để tạo ra quả thể. Trước khi ra
quả thể thì hệ sợi nấm Hương này phát triển sinh khối đến mức tối đa chuẩn
bị cho quá trình ra quả thể. Nhưng điều đặc biệt là trong hệ sợi nấm Hương có
đẩy đủ về về lượng cũng như về chất giống như quả thể, nó có thể phòng và
chữa bệnh cho người. Được sử dụng như một món ăn hay một chế phẩm sinh
học.
_____________________________________________________________________
Khoa Công nghệ sinh học Viện Đại học Mở Hà Nội
6
Hình 2.1. Nấm Hương
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Thu Trang, K12
________________________________________________________________________


Trong giai đoạn phát triển hệ sợi, nấm cần các nguồn dinh dưỡng môi
trường đảm bảo các nguồn cung cấp về các bon, nitơ và khoáng [3].
2.1.3. Giá trị dinh dưỡng của nấm Hương cũng như hệ sợi nấm
Nấm Hương có giá trị dinh dưỡng cao, sử dụng nấm Hương làm rau
như một thực phẩm cung cấp vitamin (như vitamin B
1
,B
2
, vitamin PP,
vitamin D
2
…) chất khoáng (Fe, Mn, K, Ca, Mg, Cd, Cu, P và Zn) cho cơ thể.
Đặc biệt trong hệ sợi nấm Hương cũng đầy đủ các vitamin và khoáng chất
như ở quả thể, có thể bổ sung dinh dưỡng cho con người.
Các chất tạo nên hương thơm: xetôn, sunfit, ankan, axit béo…Theo
Mizuno yếu tố tạo nên hương thơm, vị ngon của nấm là monosodium
glutamate, nucleotit, amino axit tự do, chuỗi peptit, axit hữu cơ (axit malic,
axít fumalic, axít glutaric, axít oxalic, axít lactic,… ) và đường [2, 12].
Hơn nữa trong nấm Hương và hệ sợi nấm Hương có tới 40 loại
enzyme, đáng chú ý nhất là các enzyme β (1-3) glucozidaza, kitinaza,
esteraza, lipoidaza, ligninaza, almondaza, pepsin, loxintinaza, tannaza,
pectinaza, saccaraza, transferaza, maltaza, xenlulaza, hemixenlulaza,
amylotransferaza, inulaza, melibiaza, glycozidaza, ureaza, insulinaza,
asparaginaza, peroxydaza, lactaza, carboxylpeptidaza, tyrozin oxydaza,
zymaza, lichen amylaza, chymosin, metalloproteaza…[12].
2.2. Tính chất dược học của nấm Hương và hệ sợi nấm Hương
2.2.1. Các hoạt chất tách chiết từ hệ sợi nấm Hương
a) Chế phẩm LEM (Lentinula Edodes Mycelium): Chiết xuất từ hệ sợi
nấm Hương lên men trên giá thể bã mía được coi là một thành công lớn của
Nhật Bản và Trung Quốc. LEM rất giàu Lentinan - hoạt chất quan trọng nhất
của nấm Hương, nó có thể được chiết xuất từ quả thể cũng như từ sinh khối
sợi nấm, là chất chính tạo nên tác dụng dược lý của nấm Hương.
LEM được tách chiết từ hệ sợi nấm Hương ở dạng bột. Hệ sợi của Lentinula
edodes (LEM). Trong 1 kg bột chứa 6-7g LEM.
_____________________________________________________________________
Khoa Công nghệ sinh học Viện Đại học Mở Hà Nội
7
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Thu Trang, K12
________________________________________________________________________


b) LAP là chế phẩm được tách chiết từ hệ sợi nấm Hương. Dung dịch
hệ sợi nấm Hương + 4 lần thể tích ethanol được gọi là LAP. LAP ≈0,3g LEM
Hệ sợi nấm Lentinula edodes và LAP là glycoprotein bao gồm đường
glucose, galactose, xylose, arabinose, manoza, fructozo. LEM và LAP cũng
chứa các dẫn xuất của axít nucleic và vitamin B (như B
1
, B
2
) và ergosterol.
Tạo nên giá trị dinh dưỡng và tính dược lý của hệ sợi nấm Hương.
Năm 1990, EP
3
đã thu được từ LEM. Là cơ chất hoạt hóa miễn dịch
bao gồm nhiều nhóm cacboxyl. Chính vì vậy LEM và LAP kích thích hoạt
hóa hệ thống miễn dịch chống lại bệnh tật.
c) Hệ sợi nấm Hương ở dạng bột: Sinh khối sợi nấm Hương chế biến
và bổ sung thành thực phẩm bổ dưỡng ở dạng bột. Dạng bột ăn liền này có thể
sử dụng thuận tiện như bột canh hoặc pha với nước sôi trước khi sử dụng. Có
thể tìm thấy sản phẩm kiểu này trong các siêu thị ở Nhật Bản [12].
2.2.2. Tính chất dược học
Hệ sợi nấm Hương chứa một loại polysaccarit tên là Lentinan - hoạt chất
quạn trọng nhất của hệ sợi nấm Hương cũng như của quả thể nấm, mà nó đã
tạo nên tính dược lý cho nấm Hương.
Lentinan được chiết xuất từ sinh khối sợi nấm Hương và là thành phần
chính của hệ sợi. Năm 1969 các nhà khoa học Nhật Bản đã chứng minh rằng
lentinan là một loại polysaccarit – công thức nguyên là (C
6
H
5
O)
n
như các loại
tinh bột khác, nhưng có trọng lượng phân tử là 5x10
15
.
Ngoài ra còn có maunose peptit KS –Z với trọng lượng phân tử khoảng
6-9,5x10
4
, glycoprotein (hiệu quả chống HIV còn mạnh hơn cả so với thuốc
AZT), chất eritadenine (làm giảm colestêrin trong máu) [12].
Sử dụng nấm Hương cũng như hệ sợi nấm Hương để phòng và chữa
bệnh:
Hoạt tính chống ung thư: Lentinan trong nấm Hương đã được chấp
nhận như một liệu pháp phụ trợ trong tiến trình dùng hóa trị liệu. Nó có khả
_____________________________________________________________________
Khoa Công nghệ sinh học Viện Đại học Mở Hà Nội
8
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Thu Trang, K12
________________________________________________________________________


năng kích thích tết bào của hệ miễn dịch làm tăng sức đề kháng. Nó cũng kích
thích các tế bào “sát thủ tự nhiên” trong cơ thể để chúng tấn công những tế
bào ung thư. Nó còn có tác dụng chống virus viêm gan B. Các thử nghiệm
cũng cho thấy, chất lentinan đơn độc không có tác dụng gì đối với HIV,
nhưng nếu kết hợp với AZT thì tác dụng diệt virus tăng lên 24 lần so với dùng
AZT đơn độc. Lentinan còn có khả năng giúp những người bị lao phổi chống
lại độc tố của vi khuẩn lao. Đặc biệt khi bệnh nhân trị liệu bằng lentinan thì
tăng được thời gian sống sót cho bệnh nhân.
Hoạt tính kháng sinh: Chihara [16] đã chứng minh khả năng của
Lentinan trong kháng khuẩn, kháng virus, kháng nấm bệnh và ký sinh trùng.
Đặc biệt, Lentinan làm giảm mạnh sự suy sụp khi trị liệu hóa chất cho chuột
gây lao phổi thực nghiệp, chống lại sự xâm nhiễm của virus viêm não, virus
Abelson, Schistosoma mansoni và Schistosoma japonicum, chống bội nhiễm
khuẩn ở các bệnh nhân AIDS. Do Lentinan có khả năng làm tăng đề kháng
của vật chủ khỏi sự tấn công của virus ung thư và virus lạ.
Hoạt động ngoại trừ chlosterol: Nấm Hương có thể làm giảm
chlosterol trong máu do có chứa chất Eritidenin. Chất Eritidenin (Lentysin,
Lentinacin) được Mizuno xác định trong quả thể nấm Hương nuôi trồng [17,
18]. Chất này về sau lại được Lelik và CS xác định trong sinh khối sợi lên
men công nghiệp và đã được chứng minh là có khả năng làm giảm mức
cholesrol và các lipid trung tính trong máu [19]. Chính vì vậy nấm Hương có
hiệu quả đối với tim mạch. Bởi hầu hết các bệnh nhân mắc bệnh về tim mạch
do hàm lượng chlosterol trong máu cao.
Hoạt tính chống virus, vi khuẩn và ký sinh: Lentinan và dẫn xuất của
nó có tác dụng chống lại vi khuẩn, virus (kể cả virus AIDS) và nhiễm ký sinh
trùng. Trong nghiên cứu in vitro cho thấy Lentinan khi được sử dụng cùng với
hợp chất AZT (azido-Thymidine) có thể ngăn chặn virus làm giảm miễn dịch
ở người (virus HIV) trên tế bào T hơn là chỉ sử dụng AZT đơn độc [20].
_____________________________________________________________________
Khoa Công nghệ sinh học Viện Đại học Mở Hà Nội
9
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Thu Trang, K12
________________________________________________________________________


2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nấm Hương
2.3.1. Tình hình ngoài nước
Đầu thế kỷ 20 nấm Hương đã được nuôi trồng nhân tạo ở quy mô công
nghiệp tại Nhật, Pháp, Mỹ. Nấm Hương hiện đang được trồng theo phương
pháp đơn giản ở quy mô lớn tại nhiều tỉnh Trung Quốc (Phúc Kiến, Chiết
Giang, Giang Tô, Giang Tây…). Năm 1994 tỉnh Phúc Kiến trồng được
190.000 tấn nấm Hương, có 15.000 tấn được xuất khẩu. Năm 1993 tỉnh Chiết
Giang sản xuất được 185.000 tấn, có 8.500 tấn được xuất khẩu [3]. Gần đây
Nhật Bản, Trung Quốc, Triều Tiên là những nước trồng nhiều nấm Hương
nhất trên thế giới. Tổng sản lượng hàng năm đạt trên 1 triệu tấn. Sản phẩm
nấm được sử dụng chủ yếu ở dạng tươi và sấy khô. Các nước này còn phát
triển sản xuất sinh khối sợi nấm Hương và đang cung cấp cho thị trường trong
và ngoài nước một số sản phẩm dạng bột và dạng lỏng rất có giá trị về dinh
dưỡng và phòng trị bệnh.
Chế phẩm LEM (Lentinula edodes Mycelium) chiết xuất từ hệ sợi nấm
Hương lên men trên giá thể bã mía được coi là một thành công lớn của Nhật
Bản và Trung Quốc.
Khắp thế giới, nhất là Châu Á đều thích nấm Hương. Nó có giá thành
cao chủ yếu do có giá trị cao về dinh dưỡng và “thực phẩm chức năng”,
nhưng một mặt cũng do khó ươm trồng, thời gian phát triển dài, năng suất
thấp. Một số nghiên cứu trong và ngoài nước đã sử dụng chất thải nông
nghiệp và công nghiệp chế biến để cung cấp nguồn cacbon cho nuôi cấy rắn
và lỏng [9]. Trong các siêu thị ở Nhật Bản có bán bột sợi nấm Hương thu
được từ sinh khối sợi nấm. Sử dụng bột sợi nấm này như một loại bột canh sử
dụng hàng ngày.
Từ nhu cầu về dinh dưỡng và tác dụng phòng và chữa bệnh của nấm
Hương cũng như hệ sợi nấm Hương thì các nước trên thế giới không ngừng
nghiên cứu và gần đây việc nghiên cứu thu sinh khối sợi nấm đang được chú
_____________________________________________________________________
Khoa Công nghệ sinh học Viện Đại học Mở Hà Nội
10
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Thu Trang, K12
________________________________________________________________________


ý, vì điều kiện phát triển hệ sợi không yêu cầu khắt khe như nuôi lấy quả thể
nấm.
2.3.2. Tình hình trong nước
Nấm Hương rất quen thuộc đối với người Việt Nam từ lâu đời và có
nhiều món ăn được chế biến với nấm Hương. Nhưng dù sao thì việc ươm
trồng loại nấm này ở nước ta vẫn chưa được phát triển nên ở nước ta phần lớn
sử dụng nấm ở dạng quả thể nấm khô được nhập từ Trung Quốc. Có thể tìm
thấy nấm Hương dạng quả thể khô ở khắp các siêu thị ở nước ta, và có bán
trên thị trường do nhu cầu sử dụng rộng rãi của người dân.
Hiện nay có một số tỉnh trồng nấm Hương với quy mô nhỏ vì còn phù
thuộc vào điều kiện thời tiết, nó chỉ hợp với với nhiệt độ vào mùa đông ở
miền Bắc nước ta. Một số tỉnh triển khai trồng nầm như: Cao Bằng, Hà
Giang, Lạng Sơn, Lào Cai (sapa)…
2.4. Các phương pháp nuôi trồng nấm Hương lấy quả thể
2.4.1. Trồng nấm Hương trên cây gỗ [1]
Theo truyền thống thì ban đầu nấm Hương được trồng trên gỗ và về sau
đã từng bước áp dụng thêm phương pháp nuôi trồng giá thể đóng túi sử dụng
mùn của một số cây và các loại phụ phế thải nông nghiệp khác.
Cần chọn các loại gỗ không có tinh dầu, cây còn tươi tốt, không sâu
bệnh. Nhóm gỗ thích hợp nhất để nấm Hương sinh trưởng và phát triển cho
năng suất cao, chất lượng tốt là gỗ sồi, dẻ, sau sau. Lựa chọn những đoạn gỗ
thẳng, cắt thành khúc có đường kính từ 5-20cm, chiều dài 1,0-1,2m. Không
làm sây xát lớp vỏ. Để gỗ trong nhà thoáng mát, sạch sẽ, sau 5-9 ngày là trồng
được.
Các đoạn gỗ đạt tiêu chuẩn đem rửa sạch, dùng nước vôi đặc quét hai
đầu đoạn gỗ. Lấy búa chuyên dùng hoặc khoan tạo lỗ trên đoạn gỗ, đường
kính lỗ 1,5cm, sâu 3-4cm, cứ cách 15-20cm tạo một lỗ; hàng nọ cách hàng kia
7-10cm; các lỗ so le nhau. Tra giống nấm gần đầy miệng lỗ, lượng giống
_____________________________________________________________________
Khoa Công nghệ sinh học Viện Đại học Mở Hà Nội
11
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Thu Trang, K12
________________________________________________________________________


dùng 3kg/1m3, dùng phoi gỗ đã tạo ra làm nắp đậy (chiều dày bằng chiều dày
của vỏ cây), lấp kín lớp giống cấy. Phía ngoài dùng xi măng hòa thành bột
giống như vữa trát tường quét trên miệng nắp để bịt kín miệng lỗ.
Xếp gỗ theo kiểu "cũi lợn" thành đống, cách mặt đất 15-20cm cao
1,5m, chiều dài tùy theo khối lượng gỗ đem trồng. Phía trên cùng dùng bao tải
gai dấp ướt để ráo nước phủ kín toàn bộ đống ủ. Hàng ngày chăm sóc đống ủ,
chủ yếu là tưới nước. Lượng nước tưới chỉ đủ ướt lớp bao tải. Tuyệt đối
không tưới nhiều, nước sẽ thấm sâu vào thân gỗ làm chết giống. Tốt nhất nên
ươm trong nhà thoáng mát, tránh mưa nắng. Thời gian ươm kéo dài 6-16
tháng tùy thuộc theo từng chủng loại gỗ. Cứ 2 tháng lại tiến hành đảo đống gỗ
một lần. Khi đảo cần kiểm tra độ ẩm của gỗ. Nếu thấy gỗ quá khô cần dùng
bình để phun nước nhẹ xung quanh thân gỗ, sau đó mới ủ đống lại. Khi phát
hiện các đoạn gỗ bị bệnh cần để cách ly khỏi đống ủ nhằm tránh lây lan sang
các đoạn gỗ khác.
Khi kết thúc giai đoạn ươm, nấm Hương bắt đầu hình thành quả thể.
Quan sát trên bề mặt thân gỗ có những chấm màu hồng nhạt, chúng lớn dần
như hạt ngô và hình thành nên cây nấm hoàn chỉnh. Dựng đứng thân gỗ, xếp
theo kiểu giá súng, hàng nọ cách hàng kia 50-60cm. Có thể xếp gỗ trong nhà
có mái che, thoáng mát, độ ẩm không khí cao, ánh sáng khuyếch tán. Hàng
ngày tiến hành tưới nước nhẹ vài lần trực tiếp lên thân gỗ.
Khi nấm đủ lớn thì bắt đầu hái. Hái nấm xong cắt bỏ phần gốc bám vào
thân gỗ. Tiêu thụ ở dạng tươi hoặc sấy khô. Cứ khoảng 2 tháng một lần cần
đảo đầu đoạn gỗ trên quay xuống dưới để độ ẩm trong thân gỗ đều hơn. Quá
trình chăm sóc, thu hái nấm liên tục như vậy trong khoảng thời gian 2-3 năm.
Năng suất trung bình khi kết thúc toàn bộ quá trình thu hái đạt 15-20 kg nấm
khô/1m3 gỗ.
_____________________________________________________________________
Khoa Công nghệ sinh học Viện Đại học Mở Hà Nội
12
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Thu Trang, K12
________________________________________________________________________


2.4.2. Trồng nấm Hương trên mùn cưa và giá thể khác [1]
Xử lý nguyên liệu: Chọn các loại mùn cưa không có tinh dầu, không bị
mốc và không có các độc tố (dầu mỡ, hóa chất...). Một số cơ chất thường sử
dụng để nuôi trồng nấm Hương như: mùn cưa, rơm rạ, bã mía, vỏ hạt bông,
vỏ lạc, khô dầu đậu đỗ, lạc vừng…. Làm ẩm đạt độ thủy phân 70%. Ủ đống
có khối lượng từ 300 kg/đống trở lên. Thời gian ủ kéo dài 4-6 ngày, đảo một
lần mỗi lần cách nhau 2-3 ngày. Mùn cưa đã ủ xong trộn thêm 3% bột nhẹ
(CaCO
3
) hoặc 1,5% vôi bột đóng vào túi nilon chịu nhiệt. Kích thước túi rộng
25cm, cao 40cm. Khối lượng 1,5kg/túi. Nút cổ túi bằng ống nhựa và bông, đ-
ưa túi mùn cưa vào nồi thanh trùng.
Cấy giống nấm: Túi mùn cưa đã được thanh trùng theo một trong hai
cách trên, lấy ra để trong phòng sạch sẽ, đến khi nguội. Cấy giống nấm trong
các tủ cấy vô trùng sang túi mùn cưa theo tỷ lệ 2,5-3% lượng giống so với
nguyên liệu.
Ươm túi mùn cưa đã cấy giống và chăm sóc: Chuyển các túi mùn cưa
đã cấy giống vào nhà ươm có nhiệt độ 24-26
o
C. Nhà cần thoáng, mát, sạch
sẽ, không có ánh sáng. Thời gian ươm bịch kéo dài khoảng 60-70 ngày. Sợi
nấm phát triển, ăn dần vào nguyên liệu, tạo nên màu trắng đồng nhất.
Chăm sóc và thu hái nấm: Khi kết thúc thời gian nuôi sợi (pha sợi) ta
chuyển các túi mùn cưa đã có sợi nấm ăn kín đáy túi, mở túi bông và miệng
túi rộng ra, đặt sang phòng khác. Yêu cầu nhà có ánh sáng, nhiệt độ đạt
16-18
o
C, độ ẩm không khí 80%. Dùng bình phun tưới nước dưới dạng sương
mù ngày 2-3 lần. Khoảng 15 ngày sau, nấm bắt đầu lên và thu hoạch. Thời
gian thu hoạch kéo dài 4-5 tháng sẽ kết thúc một đợt nuôi trồng.
Trong suốt quá trình chăm sóc và thu hái nấm cần chú ý đảm bảo việc
tưới nước đúng lúc theo nguyên tắc: nấm lên nhiều và kích thước lớn thì
lượng nước tưới nhiều lần trong ngày, hết đợt nấm ra phải tạo nên sự thay đổi
_____________________________________________________________________
Khoa Công nghệ sinh học Viện Đại học Mở Hà Nội
13
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Thu Trang, K12
________________________________________________________________________


đột ngột về nhiệt độ "cú sốc" xuống 13-15
o
C kéo dài 8-12h để kích thích sự
hình thành quả thể mạnh hơn.
Năng suất nấm trung bình khi hết một chu kỳ thu hái mỗi túi cho thu
hoạch 600-800g nấm tươi. Nấm thu hoạch xong có thể tiêu thụ ở dạng tươi
hoặc phơi sấy khô ở nhiệt độ 40-45
o
C. Giữ nấm khô trong túi nilon, buộc
chặt. Trong nhân dân có thói quen treo trên gác bếp sẽ bảo quản nấm được lâu
hơn.
2.5. Nuôi cấy hệ sợi nấm Hương trong môi trường lỏng
2.5.1. Quá trình lên men chìm đối với vi sinh vật
2.5.1.1. Khái niệm
Là quá trình nhân nuôi vi sinh vật trong môi trường lỏng có sục khí để
bổ sung oxy hoặc nuôi tĩnh. Giống vi sinh vật sau khi được cấy vào môi
trường lên men thì bắt đầu phát triển ở giai đoạn tiềm phát (pha lag) rồi
chuyển sang phát triển trong pha lũy thừa (pha log). Ở giai đoạn này thành
phần môi trường dinh dưỡng giảm nhanh, nhu cầu oxy tăng, nhiệt lượng tạo
ra cao đồng thời bề mặt môi trường tạo thành bọt và lớp bọt tăng dần đến khi
nhiều có thể trào ra khỏi bình lên men, làm mất bớt dịch và tăng khả năng
nhiễm vi sinh vật lạ không mong muốn.
Ưu điểm của phương pháp:
- Hiệu suất sử dụng không gian cao (ba chiều), lượng hoạt chất được
sinh tổng hợp trên thể tích sử dụng cao, hiệu suất lên men cao.
- Vì quá trình lên men diễn ra trong lòng chất lỏng nên tránh được
nhiễm khuẩn.
- Sử dụng môi trường dinh dưỡng tối ưu đáp ứng được nhu cầu sinh lý
của vi sinh vật.
- Các thiết bị cơ giới hóa và tự động hóa, tiết kiệm mặt bằng và tốn ít
nhân công.
_____________________________________________________________________
Khoa Công nghệ sinh học Viện Đại học Mở Hà Nội
14
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Thu Trang, K12
________________________________________________________________________


Tuy nhiên kỹ thuật lên men chìm đòi hỏi nhiều trang thiết bị kỹ thuật,
các thiết bị chịu áp lực và đòi hỏi đảm bảo vô trùng tuyệt đối.
2.5.1.2. Các phương pháp lên men chìm
a. Lên men gián đoạn:
Quá trình này còn gọi là lên men theo mẻ có hoạt động như là một hệ
thống đóng kín. Sự phát triển vi sinh vật được phân chia thành 4 pha đặc thù:
Pha lag (pha tiềm tàng), pha log (pha lũy thừa), pha dừng, và pha suy tàn.
Pha lag: Khi cấy các tế bào vi sinh vật từ môi trường này sang môi
trường khác, khoảng thời gian đầu số tế bào không thay đổi. Trong giai đoạn
này vi sinh vật làm quen với môi trường, thích nghi dần với điều kiện môi
trường mới.
Pha log: Cuối pha lag các tế bào đã thích nghi với điều kiện sống mới
và bắt đầu phát triển mạnh mẽ, quần thể vi sinh vật chuyển sang pha log, pha
phát triển năng động nhất.
Pha dừng hay pha ổn định: Sau khi đồng hóa các chất dinh dưỡng hay
sau khi tích lũy các sản phẩm trao đổi chất, sinh trưởng của vi sinh vật giảm
xuống hay hoàn toàn ngừng lại. Trong pha ổn định này sinh khối có thể còn
tăng chậm hoặc không đổi.
Pha suy tàn: Đặc trưng của pha này là các chất dinh dưỡng bị cạn kiệt.
Năng lượng của tế bào giảm đến tối thiểu và tế bào chết dần. Minh hoạ các
pha phát triển nêu trên hình 2.2.
b. Lên men bổ sung
Kỹ thuật lên men bổ sung ứng dụng thích hợp cho các trường hợp sau:
- Nồng độ cơ chất khá thấp nhưng lại cần ổn định (lên men nấm
men)
- Nồng độ cơ chất cần khá cao và không đổi
- Phải bổ sung tiền chất liên tục.
_____________________________________________________________________
Khoa Công nghệ sinh học Viện Đại học Mở Hà Nội
15
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Thu Trang, K12
________________________________________________________________________


Hình 2.2. Đường cong sinh trưởng của vi khuẩn
(I- Pha lag, II- Pha log, III- Pha ổn định, IV- Pha suy tàn)
2.5.2. Ảnh hưởng của chủng giống
Theo một số kết quả nghiên cứu thấy rằng cùng một loài nấm Hương,
nhưng các chủng giống nấm khác nhau tốc độ phát triển của chúng cũng khác
nhau. Mata và CS [6] khi nuôi cấy 11 chủng giống nấm Hương trên đĩa Petri
với môi trường MEA đã thu nhận được đường kính sợi nấm dao động từ 4,9
đến 7,1cm. Chủng Q616 có đường kính phát triển thấp nhất là 4,9cm, chủng
M115 và V084 có đường kính phát triển lớn nhất sau 7 ngày nuôi cấy. Các
chủng còn lại có đường kính từ 5,9cm đến 6,8cm. Theo nghiên cứu của De
Carvalho [7] thì đường kính phát triển của 2 chủng Lentinula edodes em BDA
và Lentinula edodes em SDA trên môi trường thạch là khác nhau. Sau 10
ngày, kết quả đo đường kính phát triển của chúng tương ứng là 9,2cm và
4,5cm.
_____________________________________________________________________
Khoa Công nghệ sinh học Viện Đại học Mở Hà Nội
16
I
II
III
IV
t |h|
logxx

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×