intTypePromotion=1
ADSENSE

Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng vi khuẩn lên men lactic xử lý hạt giống đậu phộng

Chia sẻ: Trương Yến | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:198

39
lượt xem
10
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng vi khuẩn lên men lactic xử lý hạt giống đậu phộng được thực hiện với mục tiêu nhằm khảo sát khả năng dịch nuôi cấy của vi khuẩn Lactobacillus sp. L5, L3, L2N trong bảo quản và phát triển của hạt đậu phộng. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng vi khuẩn lên men lactic xử lý hạt giống đậu phộng

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG VI KHUẨN LÊN MEN LACTIC XỬ LÝ HẠT GIỐNG ĐẬU PHỘNG Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC GVHD: TS. NGUYỄN HOÀI HƯƠNG SVTH: NGUYỄN THANH HIẾU MSSV: 1411100748 Lớp: 14DSH04 TP. Hồ Chí Minh, 8/2018
  2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG VI KHUẨN LÊN MEN LACTIC XỬ LÝ HẠT GIỐNG ĐẬU PHỘNG Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC GVHD: TS. NGUYỄN HOÀI HƯƠNG SVTH: NGUYỄN THANH HIẾU MSSV: 1411100748 Lớp: 14DSH04 TP. Hồ Chí Minh, 8/2018
  3. Đồ án tốt nghiệp LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong đồ án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Sinh viên thực hiện luận văn Nguyễn Thanh Hiếu i
  4. Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Công nghệ TP. HCM đã tạo điều kiện cho chúng em được học tập tại Trường. Em cũng xin chân thành biết ơn sự dạy dỗ tận tình của toàn thể quý thầy cô Viện Khoa học Ứng dụng Hutech, Trường Đại học Công nghệ TP. HCM đã cho chúng em những kiến thức quan trọng trong suốt thời gian qua, nhờ vậy chúng em mới có được những tri thức quý giá để làm hành trang cho con đường sự nghiệp phía trước. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS. Nguyễn Hoài Hương đã trang bị cho em những kiến thức bổ ích và luôn theo sát quá trình làm việc của em để kịp thời hướng dẫn cũng như khắc phục những lỗi sai để công việc đạt kết quả tốt nhất. Cô luôn chia sẽ cũng như động viên em khi công việc chưa ổn và giúp em tìm được niềm vui khi thấy được thành quả mình sắp gặt hái được. Em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình đã tiếp cho em nghị lực, sự bình yên trong tâm hồn, luôn bên em những lúc khó khăn. Em cũng xin được cảm ơn tới những người bạn đã gắn bó, động viên và giúp đỡ em suốt quãng thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp. Cuối cùng, em xin cảm ơn các Thầy/Cô trong Hội Đồng Phản Biện đã dành thời gian đọc và nhận xét đồ án tốt nghiệp này. Em xin gửi đến Thầy/Cô lời chúc sức khỏe va. Trong quá trıǹ h làm đồ án, do kinh nghiệm còn thiếu và kiến thức chưa đầy đủ, nên có nhiều thiếu sót, mong các Thầy Cô bỏ qua. TP. HCM, ngày 3 tháng 08 năm 2018 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thanh Hiếu ii
  5. Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC MỤC LỤC ...................................................................................................................iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT...................................................................................iv DANH MỤC BẢNG ...................................................................................................v DANH MỤC HÌNH ẢNH ..........................................................................................vi MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 1. Đặt vấn đề ...........................................................................................................1 2. Tình hình nghiên cứu ..........................................................................................2 2.1. Ngoài nước: .....................................................................................................2 2.2.Trong nước: ......................................................................................................3 3.Mục đích nghiên cứu: ..........................................................................................3 4.Mục tiêu nghiên cứu: ...........................................................................................3 5. Nội dung nghiên cứu: .........................................................................................3 6. Phương pháp nghiên cứu: ...................................................................................4 6.1.Phương pháp luận: ...........................................................................................4 6.2.Phương pháp xử lý số liệu: ...............................................................................4 7. Kết quả đạt được: ................................................................................................4 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .......................................................................................5 1. Tổng quan về xử lý hạt giống: ............................................................................5 1.1. Giới thiệu chung: .............................................................................................5 1.2. Các phương pháp khử nhiễm độc tố: ...............................................................6 1.2.1. Phương pháp vật lý: ......................................................................................6 1.2.2. Phương pháp hóa học: ..................................................................................9 1.2.3. Phương pháp sinh học:..................................................................................9 2. Các vi sinh vật hỗ trợ tăng trưởng cây trồng: .....................................................12 iii
  6. Đồ án tốt nghiệp 2.1. Khả năng phân giải lân: ..................................................................................12 2.1.1. VSV phân giải lân hữu cơ .............................................................................13 2.1.2. VSV phân giải lân vô cơ ...............................................................................14 2.2. Tạo màng sinh học biofilm ..............................................................................15 2.3. Khả năng sinh Indole-3-acetic acid (IAA).......................................................17 3. Tổng quan về vi khuẩn lactic. .............................................................................19 3.1. Đặc điểm hình thái giống Lactobacillus sp. ....................................................19 3.2. Đặc điểm sinh lý ..............................................................................................20 3.3. Đặc điểm sinh hóa............................................................................................20 3.4. Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic .........................................................21 3.5. Quá trình trao đổi chất .....................................................................................23 3.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men, quá trình sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn lactic .......................................................................................28 3.7. Khả năng kháng nấm của vi khuẩn lactic ........................................................29 3.7.1. Khả năng kháng nấm của các chủng vi khuẩn lactic ....................................29 3.7.2. Các hợp chất kháng nấm ...............................................................................30 3.7.3. Các hợp chất kháng khuẩn khác ...................................................................37 3.8. Ứng dụng của vi khuẩn lactic ..........................................................................40 CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................42 2.1. Địa điểm nghiên cứu ........................................................................................42 2.2. Thời gian thực hiện ..........................................................................................42 2.3. Vật liệu nghiên cứu ..........................................................................................42 2.3.1. Vật liệu ..........................................................................................................42 2.3.2. Hóa chất sử dụng ..........................................................................................42 2.3.3. Thiết bị ..........................................................................................................43 2.3.4. Dụng cụ .........................................................................................................43 2.4. Phương pháp luận ............................................................................................44 iv
  7. Đồ án tốt nghiệp 2.4.1. Mục tiêu đồ án ..............................................................................................44 2.4.2. Nội dung .......................................................................................................44 2.5. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................45 2.5.1. Sơ đồ nghiên cứu ..........................................................................................45 2.5.2. Khảo sát độ thuần khiết của vi khuẩn lactic .................................................46 2.5.2.1. Nhuộm gram ..............................................................................................47 2.5.2.2. Nhuộm bào tử ............................................................................................48 2.5.2.3. Thử nghiệm Catalase .................................................................................49 2.5.2.4. Thử nghiệm khả năng lên men đường .......................................................49 2.5.2.5. Khả năng di động .......................................................................................50 2.5.3. Khả năng phân giải lân ................................................................................51 2.5.4. Khả năng sinh IAA .......................................................................................52 2.5.5. Khả năng tạo màng Biofilm ..........................................................................53 2.5.6. Chủng nấm mốc Aspergillus sp. CĐP1. .......................................................54 2.5.6.1. Khảo sát sự phát triển trên các loại môi trường ........................................55 2.5.6.2. Khảo sát hình thái ......................................................................................55 2.5.7. Khảo sát khả năng đối kháng trực tiếp của vi khuẩn lactic với nấm mốc Aspergillus sp. CĐP1. ..................................................................................56 2.5.8. Phương pháp khảo sát môi trường lên men thích hợp cho vi khuẩn lactic ..56 2.5.9. Xác định acid lactic.......................................................................................57 2.5.10. Xác định mật độ vi khuẩn ...........................................................................57 2.5.11. Phương pháp khảo sát khả năng bảo quản hạt giống khỏi nấm mốc Aspergillus sp. CĐP1 ...................................................................................60 2.5.12. Khảo sát ảnh hưởng của dịch nuôi cấy chủng Lactobacillus sp. L5, L3, L2N đối với sự phát triển của hạt giống...............................................................68 2.5.12.1. Khảo sát ảnh hưởng của dịch nuôi cấy chủng Lactobacillus sp. L5, L3, L2N đối với sự nảy mầm của hạt. ................................................................68 v
  8. Đồ án tốt nghiệp 2.5.12.2. Ảnh hưởng của vi khuẩn Lactobacillussp. L5, L3, L2N đến độ khỏe mầm ở cây đạu phộng ..............................................................................................69 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................70 3.1 Khảo sát sinh lý – sinh hoá của chủng vi khuẩn lactic: ....................................70 3.1.1 Quan sát hình thái khuẩn lạc: .......................................................................70 3.1.2 Nhuộm Gram: ................................................................................................71 3.1.3 Nhuộm bào tử: ...............................................................................................71 3.1.4 Thử nghiệm Catalase: ....................................................................................72 3.1.5 Thử nghiệm tính di động: ..............................................................................73 3.1.6 Thử nghiệm lên men các loại đường .............................................................74 3.2 Khảo sát sự phát triển của chủng nấm Aspergillus sp. CĐP1 ..........................76 3.3. Khảo sát môi trường lên men thích hợp. .........................................................78 3.3.1. Khảo sát khả năng sinh acid lactic và mật độ tế bào của các chủng Lactobacillus spp. L5, L2N, L3 ...................................................................79 3.3.2. Khảo sát khả năng tạo màng sinh học biofilm của các chủng Lactobacillus spp. L5, L2N, L3 ..........................................................................................83 3.3.3. Đánh giá khả năng phân giải lân của các chủng Lactobacillus spp. L5, L2N, L3 .................................................................................................................86 3.3.4. Đánh giá khả năng sinh IAA của các chủng Lactobacillus spp. L5, L2N, L3. ......................................................................................................................91 3.3.5. Đánh giá khả năng kháng nấm invitro của các chủng vi khuẩn lactic .........93 3.5.6. Khảo sát khả năng bảo quản hạt đậu phộng .................................................96 3.3.7. Khảo sát ảnh hưởng của dịch nuôi cấy Lactobacillus sp. L5, L2N, L3 tới sự phát triển của hạt giống. ...............................................................................100 3.3.7.1. Ảnh hưởng của dịch nuôi cấy Lactobacillus sp. L5, L2N, L3 tới khả năng phát triển của cây đậu phộng 7 ngày sau nảy mầm. ....................................100 vi
  9. Đồ án tốt nghiệp 3.3.7.2. Khảo sát khả năng ảnh hưởng của dịch nuôi cấy Lactobacillus sp. L5, L2N, L3 tới cây đậu phộng 14 ngày sau nảy mầm ...............................................104 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................110 4.1. Kết luận ...........................................................................................................110 4.2. Kiến nghị..........................................................................................................110 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................111 vii
  10. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT LAB Lactic acid bacteria/ Lactobacillales VSV Vi sinh vật VK Vi khuẩn BVTV Bảo vệ thực vật IAA Indole-3-acetic acid EPS Extracellular polymeric substance MRS de Man, Rogosa and Sharpe PDA Potato Detrose Agar ĐC Đối chứng TN Thí nghiệm NT Nghiệm thức KĐC Không điều chỉnh MT Môi trường viii
  11. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Các cơ chế khử nhiễm sinh học bằng một số chủng vi khuẩn....................10 Bảng 1.2: Một số sản phẩm chuyển hóa của LAB và phương thức hoạt động ...........27 Bảng 1.3: Một số hợp chất tiềm năng kháng nấm mốc và nấm men ..........................30 Bảng 1.4: Cơ chế kháng nấm của một số hợp chất .....................................................34 Bảng 1.5: Một số bacteriocins được sử dụng rộng rãi (M. P. Zacharof, 2012) ..........38 Bảng 1.6: Khả năng đối kháng của các sản phẩm biến dưỡng vi khuẩn LAB ...........39 Bảng 2.1: Bố trí thí nghiệm bảo quản trong chai ........................................................67 Bảng 3.1 Khả năng lên men đường của các chủng L5, L3, L2N. ...............................75 Bảng 3.3 Thống kê xếp hạng OD 550nm của các chủng vi khuẩn lactic. .................84 Bảng 3.3. Khả năng phân giải lân của ba chủng vi khuẩn lactic ở ngày 3 .................90 Bảng 3.4: Hàm lượng IAA do 3 chủng vi khuẩn tổng hợp. ........................................92 Bảng 3.5: Tỷ lệ ức chế của 3 chủng vi khuẩn trên các loại môi trường với chủng nấm mốc theo phương pháp cấy 2 đường vi khuẩn. ...........................................................94 Bảng 3.6: Ngày xuất hiện tơ nấm trong thí nghiệm bảo quản hạt đậu phộng.............98 Bảng 3.7: Thành phần các nghiệm thức ngâm đậu phộng. .........................................100 Bảng 3.8: Tỷ lệ nảy mầm và độ khoẻ mầm trên các nghiệm thức của đậu phộng .....101 Bảng 3.9: Ảnh hưởng của dịch nuôi cấy vi khuẩn đến chiều dài và sinh khối rễ, thân 7 ngày sau nảy mầm. ......................................................................................................103 Bảng 3.10: Ảnh hưởng của dịch nuôi cấy đối với chiều dài của cây đậu phộng sau 14 ngày nảy mầm .............................................................................................................104 ix
  12. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Một số loại auxin phổ biến..........................................................................18 Hình 1.2: Con đường lên men Glucose .......................................................................26 Hình 1.3: Cấu trúc phân tử của các hợp chất kháng nấm ...........................................33 Hình 2.1: Sơ đồ nghiên cứu ........................................................................................45 Hình 2.2: Sơ đồ khảo sát độ thuần khiết của vi khuẩn lactic ......................................46 Hình 2.3: Sơ đồ khảo sát khả năng phát triển của chủng nấm CĐP1 .........................53 Hình 2.4: Sơ đồ khảo sát khả năng đối kháng trực tiếp của vi khuẩn lactic với nấm mốc Aspergillus sp. CĐP1. .................................................................................................55 Hình 2.5: Sơ đồ xác định mật độ vi khuẩn ..................................................................58 Hình 2.6: Sơ đồ khảo sát khả năng bảo quản hạt giống khỏi nấm mốc Aspergillus sp. CĐP1 ...........................................................................................................................60 Hình 2.7: Sơ đồ khảo sát ảnh hưởng của dịch nuôi cấy chủng Lactobacillus sp. L5, L3, L2N đối với sự phát triển của hạt giống......................................................................68 Hình 3.1: Hình thái khuẩn lạc các chủng Lactobacillus spp. trên môi trường MRS agar .....................................................................................................................................70 Hình 3.2: Kết quả nhuộm gram của các vi khuẩn .......................................................71 Hình 3.3: Kết quả nhuộm bào tử của các vi khuẩn .....................................................72 Hình 3.4: Thử nghiệm catalase chủng vi khuẩn Lactobacillus sp. L5 ........................73 Hình 3.5: Thử nghiệm tính di động của chủng Lactobacillus sp. L5 và chủng vi khuẩn đối chứng Bacillus subtilis. .........................................................................................74 Hình 3.6: Khả năng lên men các loại đường của vi khuẩn .........................................75 Hình 3.7: Khả năng phát triển của chủng nấm Aspergillus sp. CĐP1 trên môi trường MRS Agar cải tiến .......................................................................................................77 Hình 3.8: Hình thái nấm nấm Aspergillus sp. CĐP1 ..................................................78 Hình 3.9: Biểu đồ thể hiện mật độ tế bào của chủng vi khuẩn lactic sp. L5...............79 Hình 3.10: Biểu đồ thể hiện mật độ tế bào của chủng vi khuẩn lactic L2N ...............80 x
  13. Đồ án tốt nghiệp Hình 3.11: Biểu đồ thể hiện mật độ tế bào của chủng vi khuẩn lactic L3 ..................80 Hình 3.12: Hàm lượng acid tổng của chủng L5 trên các môi trường .........................81 Hình 3.13: Hàm lượng acid tổng của chủng L2N trên các môi trường ......................82 Hình 3.14: Hàm lượng acid tổng của chủng L3 trên các môi trường .........................82 Hình 3.15: Biểu đồ đánh giá khả năng tạo màng biofilm của ba chủng vi khuẩn lactic trên các môi trường. ....................................................................................................84 Hình 3.16: Vi khẩn tạo màng biofilm trên thành ống nghiệm ....................................86 Hình 3.17: Khả năng phân giải lân của chủng vi khuẩn lactic L5 ..............................87 Hình 3.18: Khả năng phân giải lân của chủng vi khuẩn lactic L2N ...........................88 Hình 3.19: Khả năng phân giải lân của chủng vi khuẩn lactic L3 ..............................89 Hình 3.20: Biều đồ so sánh khả năng phân giải lân tổng cộng của ba chủng vi khuẩn lactic trên 3 môi trường theo ngày. .............................................................................89 Hình 3.21: Biểu đồ thể hiện khả năng phân giải lân của ba chủng vi khuẩn lactic trên ba môi trường ở ngày 3. ..............................................................................................90 Hình 3.22. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy lên khả năng sinh IAA của 3 chủng vi khuẩn. .........................................................................................92 Hình 3.23: Khả năng kháng nấm của chủng vi khuẩn trên môi trường khác nhau.....94 Hình 3.24: Biểu đồ thể hiện tỷ lệ kháng nấm của 3 chủng vi khuẩn trên 3 môi trường khác nhau.....................................................................................................................95 Hình 3.25: Hình ảnh bảo quản đậu phộng trong chai sau 25 ngày .............................97 Hình 3.26: Cây đậu phộng 7 ngày sau nảy mầm ........................................................101 Hình 3.27: Tỷ lệ nảy mầm và độ khoẻ của mầm trên các nghiệm thức của hạt đậu phộng ...........................................................................................................................102 Hình 3.28: Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của dịch nuôi cấy vi khuẩn của 3 nghiệm thức TN1-TN1, TN3-NT8 và TN1-NT12 đến chiều dài và sinh khối rễ, thân 7 ngày sau nảy mầm .............................................................................................................................103 xi
  14. Đồ án tốt nghiệp Hình 3.29: Đồ thị biểu thị ảnh hưởng dịch nuôi cấy của 3 nghiệm thức TN1-NT1, TN1- NT12, TN3-NT8 cây đậu phộng 14 ngày sau nảy mầm. ............................................105 Hình 3.30: Cây đậu phộng 14 ngày sau nảy mầm. .....................................................106 xii
  15. Đồ án tốt nghiệp MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Vệ sinh an toàn thực phẩm đang là vấn đề xã hội cần giải quyết kịp thời để bảo vệ sức khoẻ con người. Ở nước ta, với đặc điểm khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, độ ẩm trong không khí thường cao, là điều kiện rất thuận lợi cho nấm mốc phát triển gây nhiễm độc tố cho thực phẩm và thức ăn chăn nuôi, gây độc cho người và gia súc, gây tổn thương gan (ung thư gan…). Tình trạng phơi nhiễm của nấm mốc ảnh hưởng đến 25 % mùa màng trên toàn thế giới, làm tổn thất trung bình 418 triệu đô và ảnh hưởng trên gia súc 472 triệu đô mỗi năm (theo Bô Nông Nghiệp Mỹ, 2009). Tại Việt Nam, mỗi năm bị ảnh hưởng khoảng 13-16 % lượng nông sản tuỳ loại. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển trên nông sản (được bảo quản trong kho tàng , bao bì...), nấm mốc làm giảm nghiêm trọng chất lượng của các loại nông sản được bảo quản. Nhiều loài nấm mốc phát triển trên nông sản (thóc, ngô, lạc, đậu tương...) làm cho sản phẩm nông nghiệp biến đổi màu sắc, mùi vị, giảm chất lượng, đặc biệt là các chất dinh dưỡng như tinh bột, đường, protein, acid amin, lipid, vitamin và các khoáng chất. Nấm mốc làm thối rữa các sản phẩm nông nghiệp như hoa quả, rau, hạt ngũ cốc và tạo điều kiện cho nhiều loại vi khuẩn khác phát triển và gây hại làm ảnh hưởng đến chất lượng hạt, sản lượng thu hoạch và gây thiệt hại cho người sử dụng. Bên cạnh sử dụng các biện pháp trong lúc trồng trọt như canh tác ruộng đất, bón phân, phun thuốc,.. thì một trong những xu hướng hiện nay là xử lý hạt giống. Xử lý nguồn bệnh tồn tại trên hạt giống trước khi gieo trồng là một trong những điều quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng hạt giống, vừa tăng khả năng chống chọi của hạt khỏi những tác nhân gây bệnh, ngăn ngừa nguồn bệnh lan truyền từ hạt sang đồng ruộng, vừa làm tăng sản lượng thu hoạch có lợi cho người nông dân, góp phần phát triển nền nông nghiệp bền vững, không ảnh hưởng môi trường. 1
  16. Đồ án tốt nghiệp Xử lý hạt giống bằng hóa chất ngày nay được sử dụng rộng rãi để phòng trừ sâu bệnh hại cây trong nông nghiệp với những ưu điểm tác dụng nhanh, tương đối đơn giản, đem lại hiệu quả kinh tế cao,…nhưng các hợp chất hóa học dần có những yếu điểm độc hại với môi trường gây ô nhiễm đất, nguồn nước và không khí, hình thành các loài kháng thuốc, ảnh hưởng đến quần thể sinh vật và đăc biệt ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Do đó, các hợp chất sinh học được thay thế mang lại hiệu quả và thân thiện, an toàn với môi trường đặc biệt các hợp chất sinh học từ các loài vi sinh vât. Một trong những chủng được nghiên cứu và ứng dụng nhiều nhất chính là các chủng sinh acid lactic. Vi khuẩn dạng này có hoạt tính sinh học khá cao, an toàn, có khả năng tiêu diệt vi sinh vật có hại và là nguồn vi sinh vật hữu ích, duy trì hệ cân bằng vi khuẩn đường ruột. Nhận thấy đây là những lý do cần thiết cho đời sống của con người và đó là lý do chúng tôi thực hiện đề tài “Ứng dụng vi khuẩn lên men lactic xử lý hạt giống đậu phộng” 2. Tình hình nghiên cứu: 2.1. Ngoài nước: Trên thế giới, có rất nhiều nghiên cứu về khả năng kháng nấm do vi khuẩn sinh acid lactic tạo thành, chẳng hạn như: “Khả năng kháng nấm của 2 chủng Lactobacillus plantarum với mốc Fusarium in vitro và trong nấu mạch nha lúa mạch” của A. Laitila và công sự (2002). Năm 2004, Cassandra De Muynck và công sự nghiên cứu “Khả năng kháng nấm của vi khuẩn sinh acid lactic trong sản xuất hợp chất kháng nấm trong thực phẩm”. Kim Jeong Dong với “Nghiên cứu hoạt động kháng nấm của vi khuẩn lactic phân lập từ kimchi kháng Aspergillus fumigatus” năm 2005. R Muñoz và cộng sự với nghiên cứu “Ngăn cản sự sản xuất độc tố của Aspergillus nomius vsc 23 của vi khuẩn sinh acid lactic và Saccharosemyces cerevisae” năm 2010. “Độc tố aflatoxin bị ức chế bởi các vi khuẩn lactic như Lactobacillus casei có hoạt động mạnh chống sự phát triển của nấm và sự nảy mầm của bào tử nấm” Kim, 2005. 2
  17. Đồ án tốt nghiệp 2.2. Trong nước: Hiện nay, nước ta cũng một số sản phẩm và công trình nghiên cứu vi khuẩn kháng nấm bệnh trên các loại cây và hạt khác nhau như: Công trình nghiên cứu như Chế phẩm EM bảo vệ cây trồng hay ứng dụng trong thuỷ sản. Chế phẩm Sadi Bio 1 (là tên gọi của chế phẩm vi sinh Biomix 2) của Viện công nghệ Môi trường Việt Nam, được sản xuất từ các chủng vi sinh vật hữu ích thuộc nhóm xạ khuẩn Streptomyces ưa ấm sinh tổng hợp mạnh các enzym ngoại bào, có khả năng sinh kháng sinh ức chế nấm mốc, vi khuẩn Gram âm. “Khả năng giảm hàm lượng Aflatoxin từ nấm mốc của vi khuẩn lactic và nấm Trichoderma” của Lương Thị Phương Thảo (2015). Chế phẩm vi sinh SB2 của công ty Công nghệ Cát Tường có công dụng phòng trừ tác nhân gây bệnh cho cây trồng như nấm, vi khuẩn, virus, xạ khuẩn,… Vi khuẩn lactic chưa được ứng dụng rộng rãi trong xử lý hạt giống trong các nghiên cứu trong nước ta hiện nay. 3. Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu, ứng dụng vi khuẩn lên men lactic tạo chế phẩm sinh học bảo quản và xử lý hạt giống. 4. Mục tiêu nghiên cứu: Khảo sát khả năng dịch nuôi cấy của vi khuẩn Lactobacillus sp. L5, L3, L2N trong bảo quản và phát triển của hạt đậu phộng. 5. Nội dung nghiên cứu: Hoạt hoá chủng vi khuẩn Lactobacillus sp. L5, L2N, L3 và chủng nấm Aspergillus sp. CĐP1 Khảo sát đặc điểm hình thái, sinh hoá chủng vi khuẩn Lactobacillus sp. L5, L2N, L3 3
  18. Đồ án tốt nghiệp Khảo sát khả năng đối kháng trực tiếp của chủng Lactobacillus sp. L5, L2N, L3 với các chủng nấm Aspergillus sp.CĐP1 Khảo sát môi trường lên men thích hợp của chủng Lactobacillus sp. L5, L2N, L3. Ứng dụng dịch nuôi cấy của vi khuẩn Lactobacillus sp. L5, L2N, L3 trong bảo quản và xử lý hạt đậu phộng. Xây dựng quy trình sản xuất hạt giống đã xử lý. 6. Phương pháp nghiên cứu: 6.1. Phương pháp luận: Để ứng dụng vi khuẩn lactic xử lý hạt giống đậu phộng thay cho chất hóa học, vi khuẩn lactic có nguồn phân lập từ thực phẩm lên men truyền thống được khảo sát tuyển chọn theo khả năng sinh acid, tạo sinh khối, tạo màng biofilm, đối kháng nấm, phân giải lân và sinh hoocmon tăng trưởng thực vật IAA. Đồng thời ảnh hưởng của các môi trường lên men lên các tính chất này cũng được khảo sát. Sau khi chọn được môi trường lên men thích hợp, thí nghiệm xử lý hạt đậu phộng và nảy mầm được tiến hành để so sánh độ khỏe mầm của hạt đậu phộng xử lý và không xử lý. 6.2. Phương pháp xử lý số liệu: Phần mềm Excel để tính toán và vẽ đồ thị Phần mềm thống kê SAS 9.1 7. Kết quả đạt được: Xác định khả năng kháng nấm của chủng vi khuẩn Lactobacillus sp. L5, L3, L2N đối với chủng nấm mốc Aspergillus sp. CĐP1 phân lập từ hạt đậu phộng. Xác định được khả năng bảo quản hạt của chủng Lactobacillus sp. L5, L3, L2N khỏi nấm mốc. Xác định được ảnh hưởng của dịch nuôi cấy lên sự phát triển của hạt đậu phộng (tỷ lệ nảy mầm, độ khỏe mầm,..). Xây dựng được quy trình xử lý hạt đậu phộng. 4
  19. Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về xử lý hạt giống: 1.1. Giới thiệu chung: Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại thuốc xử lý hạt giống với nhiều thương hiệu khác nhau của các công ty thuốc BVTV. Nông dân bắt đầu làm quen với lợi ích của việc xử lý hạt giống trong bảo vệ cây trước sự tấn công của sâu bệnh, côn trùng, vi khuẩn, nấm gây hại. Trước kia việc xử lý giống chỉ có mục đích duy nhất là giúp giữ giống không bị nấm bệnh hại tấn công. Các hạt giống được áo các loại thuốc trừ nấm như captan, thiram hay là carbendazim để trừ nấm bệnh trên bề mặt hạt giống. Sau đó hạt giống này được nhuộm phẩm màu đỏ để cảnh báo người tiêu dùng không được sử dụng làm thực phẩm. Nhưng carbendazim cùng một số hoạt chất khác bị cấm sử dụng hiện nay vì là hoạt chất hóa học có độc tính cao, với nhiều tác động tới môi trường, hệ sinh thái cũng như sức khỏe con người. Thuốc trừ nấm bảo vệ hạt giống đang nảy mầm và tránh khỏi bị sâu bệnh trong đất tấn công, giúp tăng tỷ lệ nảy mầm, mọc đều ngay cả trong điều kiện bất lợi như thiếu hoặc thừa nước. Lợi ích của xử lý hạt giống: - Giúp hạt giống nảy mầm nhanh, bắt rễ sớm. - Giúp hình thành nốt sần ở cây họ đậu - Tiệt kiệm lượng thuốc và công lao động trên cùng đơn vị diện tích so với phân bón gốc và phân bón lá. - Dễ áp dụng hơn phân bón gốc và phân bón lá, chỉ trộn thuốc xử lý hạt với giống gieo sạ. Việc xử lý hạt giống còn mở ra nhiều triển vọng mới như : Tăng cường tính kháng bệnh: Kích thích tính kháng bệnh ở cây trồng (kích kháng) là phương pháp giúp cho giống cây bị nhiễm bệnh trở nên có khả năng kháng bệnh ở mức độ nào đó sau khi được xử lý chất kích kháng. Kích kháng không tác động trực 5
  20. Đồ án tốt nghiệp tiếp lên mầm bệnh mà nó kích thích quá trình tự vệ của cây trồng. Chất kích kháng có thể có nguồn gốc hóa học hoặc vi sinh vật. Tăng cường chịu điều kiện bất lợi: Các vi khuẩn sống vùng rễ lúa cố định đạm như Azospirillum lipoferum, Azospirillum lipoferum; vi khuẩn Pseudomonas sp, Baccilus sp đều kích thích khả năng tổng hợp các chất điều hòa sinh trưởng thực vật như Auxin và Gibberelin giúp bộ rễ cây trồng phát triển tốt hơn, gia tăng diện tích tiếp xúc của rễ với đất. Các vi khuẩn này vừa tăng cường cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng, vừa tăng cường chống chịu điều kiện bất lợi. Các chất ly trích thực vật như Lychnis viscaria, xoan Melia azedarach đều có tác dụng kích hoạt tăng cường cây trồng chống chịu điều kiện bất lợi khi gieo sạ như ngập úng, hạn hán… Phòng trừ sâu bệnh: Đây là xu thế phổ biến hiện nay của phần lớn các sản phẩm xử lý hạt giống trên thị trường. Điển hình là thuốc xử lý hạt giống Cruiser có chứa chất Thiamethoxam là hoạt chất chuyên trên rầy nâu và bọ trỉ, chất Defenoconazole thuốc trừ nấm phổ rộng ức chế tổng hợp màng tế bào nấm, chất Fludioxonil là hoạt chất trừ nấm trên hạt không lưu dẫn, chủ yếu trên bệnh lúa von. Ngoài ra còn có Gaucho chứa hoạt chất imidacloprid là thuốc trừ sâu ức chế thần kinh trừ bọ trỉ, rầy nâu. Sunato chứa hoạt chất Fipronil là thuốc trừ sâu thuộc nhóm phenylpyrazole bảo vệ lúa 7-14 ngày sau khi sạ, cùng với Isotianil là thuốc trừ sâu thuộc nhóm Cloronicotinyl chuyên trừ rầy nâu, bọ trỉ. 1.2. Các phương pháp khử nhiễm độc tố: 1.2.1. Phương pháp vật lý: Phân hủy aflatoxin bằng không khí nóng: Dùng không khí nóng thổi qua nguyên liệu có chứa aflatoxin để làm giảm thiểu lượng aflatoxin đã được nhiều tác giả nghiên cứu, phương pháp này đã đem lại nhiều kết quả đáng kể. Nếu nhiệt độ không khí nóng đưa vào là 100 °C – 145 °C ở ngô hạt thì lượng aflatoxin B1 có thể giảm từ 877 ppb 6
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2