BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA
DỊCH CHIẾT HẠT QUẢ BƠ VÀ ỨNG DỤNG TRONG
XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI
Ngành:
KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Giảng viên hướng dẫn : Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Sinh viên thực hiện
: Võ Thị Vi
MSSV: 1211090114
Lớp: 12DMT01
TP. Hồ Chí Minh, 2016
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng
Tôi. Các số liệu sử dụng phân tích trong đồ án có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố
theo đúng quy định. Các kết quả nghiên cứu trong đồ án do tôi tự tìm hiểu, phân
tích một cách trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn của Việt Nam.
Sinh viên Võ Thị Vi
LỜI CẢM ƠN
Là một sinh viên học xa quê nhà nên ngay khi bước vào giảng đường Đại Học
trong tôi nhiều sự lo lắng, một chút rụt rè nhút nhát. Bao nhiêu suy nghĩ cực đoan
hiện ra trong đầu Tôi, cứ nghĩ rằng môi trường học tập lớn như thế này liệu rằng
mình có vượt qua được trong thời gian dài đằng đẵng hơn bốn năm hay không?
Nhưng rồi trải qua thời gian được tiếp xúc với môi trường học tập tại trường Đại
Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh, dần dần Tôi cảm nhận được sự nhiệt
huyết của các Thầy Cô giáo, sự hăng say ham học của các bạn sinh viên, từng ngày
Tôi dần dần như được tiếp thêm ngọn lửa để cố gắn bước tiếp trên con đường học
tập.
Để thực hiện được đề tài này, Tôi xin chân thành cảm ơn đến Ban Giám Hiệu
nhà trường đã tạo điều kiện cho Tôi thực hiện được đề tài của mình. Đặc biệt, Tôi
xin cảm ơn ngôi nhà chung của sinh viên khoa Tôi “Khoa Công nghệ sinh học –
Thực phẩm – Môi trường” cảm ơn tất cả các Thầy Cô giáo trong khoa đã góp phần
tạo ra động lực để cho sinh viên chúng tôi có được hành trang đến lớp và tiếp thu
được nhiều kiến thức, để rồi khi bước ra ngoài xã hội, chúng tôi vẫn tự hào được là
một thành viên của ngôi nhà chung này. Lời cảm ơn sâu sắc nhất Tôi xin được gửi
đến Thầy hướng dẫn của mình là Thầy Lâm Vĩnh Sơn. Mang trong mình sự nhiệt
huyết, yêu nghề, hết mực giúp đỡ với các sinh viên, Thầy đã giúp Tôi từng bước
một hoàn thiện đồ án một cách tốt nhất. Được thầy hướng dẫn nhiệt tình, Tôi đã học
được nhiều kiến thức, trâu dồi thêm nhiều kỹ năng thông qua đề tài này.
Bên cạnh nhận được sự chỉ dẫn của Thầy hướng dẫn, Tôi xin gửi lời cảm ơn
chân thành nhất đến sự đóng góp về mặt tinh thần, luôn động viên của gia đình Tôi,
cũng như được tiếp thêm sức mạnh của những người bạn trong lớp 12DMT01 luôn
đồng hành cùng Tôi.
Cuối cùng, Tôi xin gửi lời chúc sức khỏe đến toàn thể quý Thầy Cô cùng Ban Giám
Hiệu nhà trường ngày càng gặt hái được nhiều thành công trong công tác giảng dạy.
Xin chân thành cảm!
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề ................................................................................................................... 1
2 Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................ 4
3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ................................................................................. 6
4 Nội dung nghiên cứu .................................................................................................. 6
5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................. 6
5.1 Đối tượng nghiên cứu ......................................................................................... 6
5.2 Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................ 7
6 Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................... 7
6.1 Phương pháp luận ............................................................................................... 7
6.2 Phương pháp thực nghiệm ................................................................................. 8
6.2.1 Phương pháp lấy mẫu: ............................................................................... 9
6.2.2 Phương pháp phân tích trọng lượng ........................................................................... 9
6.2.3 Phương pháp tách chất ............................................................................... 9
6.2.4 Phương pháp khảo sát ................................................................................ 9
6.2.5 Phương pháp vật lý ..................................................................................... 9
6.2.6 Phương pháp sinh học ................................................................................. 9
6.2.7 Phương pháp kiểm tra thống kê sinh học ................................................. 9
7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của để tài ................................................................. 9
7.1 Ý nghĩa khoa học............................................................................................... 10
7.2 Ý nghĩa thực tiễn ............................................................................................... 10
8 Bố cục luận văn ......................................................................................................... 10
i
Chương 1 TỔNG QUAN ............................................................................................ 11
1.1 Đại cương về cây bơ .............................................................................................. 11
1.1.1 Nguồn gốc và phân loại thực vật ................................................................... 11
1.1.2 Đặc tính sinh học ............................................................................................ 13
1.1.2.1 Nhiệt độ .................................................................................................... 13
1.1.2.2 Độ ẩm ....................................................................................................... 13
1.1.2.3Gió ............................................................................................................. 13
1.1.2.4 Đất trồng .................................................................................................. 13
1.1.3 Đặc điểm thực vật ........................................................................................... 14
1.1.4 Giá trị dinh dưỡng .......................................................................................... 15
1.2 Thành phần hóa học và các công dụng của hạt quả bơ ..................................... 16
1.3 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước trên đối tượng là quả bơ .............. 17
1.3.1 Các nghiên cứu trong nước............................................................................ 17
1.3.2 Các nghiên cứu trên thế giới .......................................................................... 18
1.4 Tình hình nghiên cứu tách chiết suất từ thực vật và ứng dụng ........................ 20
1.4.1 Các nghiên cứu trong nước............................................................................ 20
1.4.2 Các nghiên cứu trên thế giới .......................................................................... 20
1.5 Các phương pháp xác định hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết .................. 22
1.5.1 Phương pháp khoanh giấy kháng sinh khuếch tán ...................................... 22
1.5.2 Phương pháp pha loãng ................................................................................. 23
1.5.3 Phương pháp E - test ...................................................................................... 24
1.5.4 Phương pháp sử dụng hệ thống thử nghiệm kháng sinh đồ tự động
(automated antimicrobial susceptibility testing systems) ............................................ 24
1.6 Hiện trạng ô nhiễm do nước thải chăn nuôi gây ra ........................................... 25
ii
1.7 Hiện trạng các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi ................................... 27
Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 29
2.1 Nguyên liệu ............................................................................................................ 29
2.1.1 Thu gom nguyên liệu ...................................................................................... 29
2.1.2 Xử lý nguyên liệu ............................................................................................ 29
2.2 Dụng cụ và hóa chất .............................................................................................. 29
2.2.1 Dụng cụ ........................................................................................................... 29
2.2.2 Môi trường và hóa chất .................................................................................. 29
2.3 Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................... 30
2.3.1 Phương pháp thu gom và xử lý mẫu .............................................................. 30
2.3.2 Phương pháp vật lý ......................................................................................... 30
2.3.3 Phương pháp khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách chiết. ..... 30
2.3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng của các loại dung môi ............................................. 30
2.3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chiết .................................................. 31
2.3.4 Phương pháp chiết mẫu thực vật ................................................................... 31
2.3.4.1 Giới thiệu chung ....................................................................................... 31
2.3.4.2 Kỹ thuật chiết Soxhlet ............................................................................... 32
2.3.5 Phương pháp xác định thành phần hóa học của các dịch chiết hạt quả
bơ .......................................................................................................................... 33
2.3.6 Phương pháp xác định hoạt tính kháng sinh ................................................ 35
2.3.6.1 Phương pháp thử hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết ......................... 35
2.3.6.2 Phương pháp test mẫu nước thải chăn nuôi ............................................ 37
2.3.6.2.1 Phương pháp đếm tổng số vi sinh vật hiếu khí ................................. 37
iii
2.3.6.2.2 Phương pháp định lượng Coliforms kỹ thuật lên men nhiều ống
đếm số có xác suất lớn nhất MPN (Most Probable Number) ...................................... 38
2.3.6.2.3 Phân tích Escherichia Coli có trong mẫu nước thải chăn nuôi ..... 40
2.3.7 Phương pháp thử nghiệm dịch chiết trong xử lý nước thải chăn nuôi ....... 41
2.3.8 Phương pháp kiểm tra thống kê sinh học ..................................................... 42
2.4 Sơ đồ quy trình thực nghiệm ................................................................................ 43
2.4.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát ................................................................... 43
2.4.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định độ ẩm ......................................................... 44
2.4.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn dung môi và thời gian tối ưu cho quá trình
tách chiết ..................................................................................................................... 45
2.4.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hoạt tính kháng khuẩn có trong dịch
chiết ..................................................................................................................... 46
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................................... 47
3.1 Kết quả xác định một số chỉ tiêu hóa lý .............................................................. 47
3.1.1 Kết quả xác định độ ẩm .................................................................................. 47
3.1.2 Kết quả xác định hàm lượng tro .................................................................... 48
3.2 Kết quả khảo sát điều kiện tách chiết ................................................................ 49
3.2.1 Kết quả khảo sát thời gian chiết bằng dung môi n-hexan ............................ 49
3.2.2 Kết quả khảo sát thời gian chiết bằng dung môi metanol ............................ 51
3.2.3 Kết quả khảo sát thời gian chiết bằng dung môi etyl axetat ......................... 53
3.2.4 Kết quả khảo sát tỉ lệ khối lượng mẫu với thể tích dung môi ....................... 54
3.2.4.1 Trong dung môi n-hexan .......................................................................... 54
3.2.4.2 Trong dung môi metanol .......................................................................... 55
3.2.4.2 Trong dung môi etyl axetat ....................................................................... 57
iv
3.3 Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học của dịch chiết methanol hạt quả
bơ ..................................................................................................................... 59
3.4 Kết quả xác định hoạt tính kháng khuẩn ........................................................... 60
3.5 Kết quả kiểm tra mẫu nước thải chăn nuôi ........................................................ 67
3.5.1 Kết quả đếm tổng số vi khuẩn hiếu khí.......................................................... 67
3.5.2 Kết quả phân tích tổng số Coliform ............................................................... 68
3.5.3 Kết quả phân tích Escherichia Coli có trong mẫu nước thải ....................... 72
3.6 Kết quả thử nghiệm dịch chiết hạt quả bơ trong xử lý nước thải chăn nuôi ...... 73
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................... 80
Kết luận ..................................................................................................................... 80
Kiến nghị ..................................................................................................................... 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 81
PHỤ LỤC ....................................................................................................................... a
v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BGBL : Brilliant Green Bile Salt
: Food and Agriculture Organization of the United FAO
Nations (Tổ chức lương thực và nông nghiệp Liên Hợp
Quốc)
GC/MS : Gas Chromatography Mass Spectometry (sắc ký và
khối phổ)
: Greenhouse Gas (khí hiệu ứng nhà kính) GHG
KH : Khoa học
LB : Latose Broth
MCP : Methylcyclopropene
NA : Nutrient Agar
NB : Nutrient Broth
PCA : Plate count agar
PW : Pepton Water
TNHH : Trách nhiệm hữu hạn
XH : Xã hội
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Đặc điểm phân biệt các chủng bơ ................................................................... 12
Bảng 1.2: So sánh một số trái cây về mặt chất lượng (trong 100g phần ăn được) .......... 15
Bảng 2.1: Thành phần dung dịch của các ống nghiệm trong thí nghiệm Mc Farland..... 36
Bảng 3.1: Kết quả khảo sát độ ẩm ................................................................................... 48
Bảng 3.2: Kết quả xác định hàm lượng tro ...................................................................... 49
Bảng 3.3: Kết quả khảo sát thời gian chiết bằng dung môi n-hexan ............................... 51
Bảng 3.4: Kết quả khảo sát thời gian chiết soxhlet trong dung môi metanol .................. 52
Bảng 3.5: Kết quả khảo sát thời gian chiết soxhlet trong dung môi EtOAc ................... 53
Bảng 3.6: Kết quả khảo sát tỉ lệ khối lượng chất chiết với thể tích dung môi ................ 55
n-hexan ............................................................................................................................. 55
Bảng 3.7: Kết quả khảo sát tỉ lệ khối lượng chất chiết với thể tích dung môi ................ 56
metanol ............................................................................................................................. 56
Bảng 3.8: Kết quả khảo sát tỉ lệ khối lượng chất chiết với thể tích dung môi ................ 57
EtOAc .............................................................................................................................. 57
Bảng 3.9: TPHH của dịch chiết methanol hạt quả bơ ..................................................... 59
Bảng 3.10: Kết quả quả đo vòng kháng khuẩn trung bình đối với các chuẩn vi
khuẩn trong từng mẫu của dung dịch chiết từ hạt trái bơ ................................................ 64
Bảng 3.11: Kết quả đo vòng vô khuẩn trung bình đối với các chuẩn vi khuẩn khi
xử lý bằng dịch chiết hạt trái bơ ...................................................................................... 65
Bảng 3.12: Kết quả tính trung bình số lượng vi khuẩn hiếu khí có trong 1ml mẫu
nước thải (A) .................................................................................................................... 68
Bảng 3.12: kết quả sau 24h nuôi cấy và quan sát được hiện tượng ................................ 71
Bảng 3.13: Kết quả tính số lượng trung bình vi khuẩn hiếu khí trên các đĩa .................. 76
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Trình tự pha loãng ........................................................................................... 42
Hình 3.1: Mẫu sau khi sấy ............................................................................................... 47
Hình 3.2: Lắp ráp bộ chiết Soxhlet .................................................................................. 50
Hình 3.3: Chiết Soxhlet (bên trái) và lôi cuốn hơi nước để thu hồi dung môi (bên
phải) ................................................................................................................................. 50
Hình 3.4: Kết quả thu được sau khi chiết (bên trái) và loại bỏ dung môi (bên phải) ...... 52
Hình 3.5: Bao gói dụng cụ, môi trường chuẩn bị thao tác hấp ........................................ 61
Hình 3.6: Tác dụng kháng Salmonella của dịch chiết hạt trái bơ (bên phải sau khi
đổ dịch chiết vào lỗ thạch) ............................................................................................... 61
Hình 3.7: Tác dụng kháng Staphylococcus aureus của dịch chiết hạt trái bơ (bên
phải sau khi đổ dịch chiết vào lỗ thạch) .......................................................................... 62
Hình 3.8: Tác dụng kháng Pseudomonas của dịch chiết hạt trái bơ (bên phải sau
khi đổ dịch chiết vào lỗ thạch) ......................................................................................... 62
Hình 3.9: Tác dụng kháng E.Coli của dịch chiết hạt trái bơ (bên phải sau khi đổ
dịch chiết vào lỗ thạch) .................................................................................................... 62
Hình 3.10: Vòng vô khuẩn tạo ra trên các chủng thí nghiệm khi xử lý với dịch chiết
hạt trái bơ ......................................................................................................................... 63
Hình 3.11: Vi khuẩn hiếu khí mọc lên sau 24h nuôi cấy với các độ pha loãng 10-1,
10-2, 10-3 ........................................................................................................................... 68
Hình 3.12: Thử nghiệm xác định E.Coli bằng xét nghiệm sinh hóa ............................... 73
Hình 3.13: Khuẩn lạc mọc sau 24h nuôi cấy trên các môi trường khi xử lý với dịch
chiết 20% và 40% được hòa trộn cùng với nước thải ...................................................... 76
viii
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1: Bố trí thí nghiệm tổng quát ............................................................................ 43
Sơ đồ 2.2: Bố trí xác định độ ẩm ..................................................................................... 44
Sơ đồ 2.3: Bố trí thí nghiệm chọn dung môi và thời gian tối ưu cho quá trình tách
chiết .................................................................................................................................. 45
Sơ đồ 2.4: Bố trí thí nghiệm xác định hoạt tính kháng khuẩn có trong dịch chiết .......... 46
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ thể hiện khối lượng dịch chiết của từng dung môi chiết với
thời gian chiết khác nhau ................................................................................................. 54
Biểu đồ 3.2: Biểu đồ thể hiện tỷ lệ khối lượng cắn và thể tích dung môi ....................... 58
Biểu đồ 3.3: Biểu đồ thể hiện hiệu suất phần trăm dịch chiết khi xử lý và môi
trường nuôi cấy ................................................................................................................ 78
ix
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Chăn nuôi đã và đang là xu thế của nền nông nghiệp nước nhà, một trang trại
chăn nuôi được xây dựng, tùy theo quy mô, sẽ xả ra môi trường một lượng chất thải
gây ô nhiễm môi trường xung quanh, nếu không có hướng xử lý nước thải chăn
nuôi này sẽ làm ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến sức khỏe con người và các
động thực vật khác. Đặt biệt là các loại virut gây bệnh như lở mòm long móng, dịch
tai xanh… Việc xử lý nước thải chăn nuôi nhằm giảm nồng độ các chất ô nhiễm
trong nước thải đến một nồng độ cho phép mới được xả vào nguồn tiếp nhận.
Ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi đang là vấn nạn nhức nhối không chỉ ở
Việt Nam mà còn tồn tại ở nhiều nước trên thế giới. Phải xử lý chất thải của sản
xuất chăn nuôi. Đúng vậy, nhưng xử lý bằng những công cụ, phương pháp, kỹ
thuật, công nghệ, ….., thậm chí mẹo gì thì chưa có cơ quan nào hệ thống và hướng
dẫn đầy đủ cho người chăn nuôi. Nên trên thực tế, ô nhiễm do chăn nuôi vẫn đang
hiện hữu một cách thách thức.
Trong những năm qua ngành chăn nuôi đã phát triển và đạt kết quả đáng ghi
nhận, đáp ứng cơ bản nhu cầu thực phẩm trong nước ngày càng cao của xã hội.
Ngày nay, ngành chăn nuôi nước ta đang có những dịch chuyển nhanh chóng từ
chăn nuôi nông hộ sang chăn nuôi trang trại, công nghiệp; từ chăn nuôi nhỏ lẻ lên
chăn nuôi quy mô lớn. Đảng và Chính phủ quan tâm tới ngành chăn nuôi để cùng
với ngành trồng trọt, thủy sản đảm bảo an ninh lương thực, thức phẩm thông qua
những chủ trương, chính sách nhằm định hướng và tạo ra những cơ chế khuyến
khích để ngành chăn nuôi phát triển nhanh, mạnh và vững chắc. Tuy nhiên, mặt
chưa được của chăn nuôi đó là vấn đề ô nhiễm môi trường. Cộng đồng khoa học
trong và ngoài nước đã chỉ rõ gây ô nhiễm môi trường lớn nhất trong nông nghiệp ở
Việt Nam là từ trồng trọt và chăn nuôi. Theo báo cáo của Tổ chức Nông Lương Thế
giới (FAO), chất thải của gia súc toàn cầu tạo ra 65% lượng Nitơ oxit (N2O) trong
khí quyển. Đây là loại khí có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời cao gấp 296 lần
SVTH: Võ Thị Vi 1 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
so với khí CO2. Cùng với các loại khí khác như CO2, CH4,… gây nên hiệu ứng nhà
kính làm trái đất nóng lên.
Theo số liệu của Tổng cục thống kê, năm 2014 đàn lợn nước ta có khoảng
26.76 triệu con, đàn trâu bò khoảng 7.75 triệu con, đàn gia cầm khoảng 327.69 triệu
con. Trong đó chăn nuôi nông hộ hiện tại vẫn chiếm tỷ trọng khoảng 65-70% về số
lượng và sản lượng. Từ số đầu gia súc, gia cầm đó có quy đổi được lượng chất thải
rắn (phân chất độn chuồng, các loại thức ăn thừa hoặc rơi vãi) đàn gia súc, gia cầm
thải ra khoảng trên 76 triệu tấn, và khoảng trên 30 triệu khối chất thải lỏng (nước
tiểu, nước rửa chuồng, nước từ sân chơi, bãi vận động, bãi chăn). Phân của vật nuôi
chứa nhiều chất chứa nitơ, phốt pho, kẽm, đồng, chì, Asen, Niken(kim loại nặng)…
và các vi sinh vật gây hại khác không những gây ô nhiễm không khí mà còn làm ô
nhiễm môi trường đất, làm rối loạn độ phì đất, mặt nước và còn cả nguồn nước
ngầm. Đi kèm theo đó là gần 14.5 triệu tấn thức ăn chăn nuôi được sản xuất từ 203
nhà máy. Quá trình sản xuất thức ăn chăn nuôi từ các nhà máy đã thải ra môi trường
lượng rất lớn chất khí gây hiệu ứng nhà khí kính (GHG) và các chất thải khác gây ô
nhiễm môi trường.
Ngoài ra, ô nhiễm môi trường còn có thể xảy ra trong quá trình giết mổ, sơ
chế sản phẩm động vật; Trong các cơ sở sản xuất thuốc thú y, chẩn đoán xét
nghiệm bệnh động vật; Trong quá trình xử lý các ổ dịch và xử lý xác động vật bị
dịch bệnh…là không nhỏ. Quá trình sinh sống của gia súc, gia cầm ngoài thải ra
chất thải như nói trên thì còn bài thải các loại khí hình thành từ quá trình hô hấp của
vật nuôi và thải ra các loại mầm bệnh, ký sinh trùng, các vi sinh vật có thể gây hại
trực tiếp hoặc gián tiếp đến sức khỏe con người và môi trường sinh thái như: E.
Coli, Salmonella, Streptococcus fecalis, Enterobacteriae,...
Sức khỏe con người, hệ vi khuẩn ở ruột và bệnh tật là những vấn đề đang được
quan tâm đến. Các nghiên cứu gần đây cũng đã chỉ rõ vi khuẩn chính là thủ phạm
thường xuyên gây ngộ độc thực phẩm. Trong số các loại vi khuẩn đáng kể đến là vi
khuẩn gây bệnh đường ruột “Escherichia” Vi khuẩn này hiện diện một cách tự
SVTH: Võ Thị Vi 2 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
nhiên trong ruột của chúng ta cũng như của động vật. Có cả hằng trăm chủng E.coli
có thể được tìm thấy trong ruột và trong phân của các loài gia súc, đặc biệt là trong
phân bò... “Staphylococcus aureus” được tìm thấy nhiều trong nước thải từ các phân
của các loại gia súc, gia cầm, vi khuẩn có thể nhiễm vào thức ăn lúc chúng được chế
biến, hoặc lây truyền từ người này sang người khác lúc họ tiếp xúc với nhau.
Staphylococcus aureus gây bệnh bằng độc tố. Đau bụng, tiêu chảy và nôn mửa dữ
dội là những biểu hiện chính.
Tóm lại, chăn nuôi phát triển có thể cũng sẽ tạo ra những rủi ro cho môi trường
sinh thái và là một trong những nguyên nhân làm trái đất nóng lên nếu vấn đề môi
trường chăn nuôi không được quản lý hiệu quả. Tuy nhiên, trong điều kiện kinh tế
xã hội ở nước ta hiện nay phát triển chăn nuôi sẽ vẫn là sinh kế quan trọng của
nhiều triệu nông dân, cung cấp thực phẩm bổ dưỡng cho con người, tạo việc làm,
tăng thu nhập và cải thiện điều kiện sống cho hầu hết người lao động. Nếu các chất
thải chăn nuôi đặc biệt phân chuồng không được xử lý hiệu quả sẽ là một trong
những nguồn gây ô nhiễm lớn cho môi trường, ảnh hưởng xấu đến đời sống, sức
khoẻ của cộng đồng dân cư trước mắt cũng như lâu dài.
Trong các kỹ thuật xử lý chất thải chăn nuôi hiện mới chỉ thường được nhắc
đến công nghệ Biogas nhưng thực tế thì không phải chỉ có công nghệ khí sinh học
là tối ưu, là thay thế được tất cả các phương pháp khác, giải quyết triệt để vấn đề ô
nhiễm môi trường do chăn nuôi gây ra, còn chưa kể đến giá thành đắt, công nghệ
nhập từ nhiều nguồn khác nhau hiện còn chưa thống nhất, đòi hỏi người sử dụng
phải có hiểu biết kỹ thuật, ….Tuy nhiên, một vài nghiên cứu gần đây đã thông báo
rằng nước từ hệ thống biogas vẫn chứa nhiều vi khuẩn, ấu trùng giun sán và các kim
loại nặng.
Nhưng nếu ngành chăn nuôi tập trung hơn vào phát huy nội lực, hoàn thiện và
nâng cao nhiều giải pháp truyền thống để sử dụng hiệu quả hơn, phát huy tối đa
kinh nghiệm, kế thừa kết quả nghiên cứu của nhiều ngành khác,… thì cũng đã có
khá nhiều phương pháp hữu hiệu sử dụng được ngay cho công tác giảm thiểu ô
SVTH: Võ Thị Vi 3 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
nhiễm môi trường do chăn nuôi gây ra mà giá thành lại rẻ, dễ sử dụng. Nhưng vấn
đề đặt ra là phát triển chăn nuôi nhưng phải bền vững để hạn chế tối đa mức độ gây
ô nhiễm và bảo vệ được môi trường sinh thái.
Hơn thế nửa, hiện nay việc lạm dụng các chất kháng sinh quá nhiều vào trong
việc xử lý. Mặc dù việc làm kiềm hãm hay tiêu diệt các chủng vi khuẩn có hại là rất
quan trọng tuy nhiên vẫn còn phải xem xét đến hậu quả và những ảnh hưởng bất lợi
đối với các thế hệ tương lai. Để đem lại hiệu quả cao, các giải pháp về chất kháng
sinh cần có sự thay đổi về liều lượng và đặc tính của kháng sinh đó.
Vậy câu hỏi đặt ra là “Liệu có chất nào có thể khắc phục được tình trạng ô
nhiễm nước thải chăn nuôi trên, mà lại có sẵn, đồng thời còn tận dụng được phế
phẩm hay không?” hay “Trong tự nhiên có chiết suất nào từ thực vật có thể sử dụng
như một chất kháng sinh thay thế cho các hợp chất kháng sinh hóa học đắt tiền mà
còn ảnh hưởng đến sức khỏe con người hay không?”
Nhằm giải quyết những mối lo ngại trên, đề tài “Nghiên cứu khả năng kháng
khuẩn từ hạt trái bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi” sẽ tập trung
nghiên cứu chiết suất chất có khả năng kháng khuẩn từ loại trái này, từ đó ứng dụng
trong quy trình xử lý nước thải chăn nuôi nhằm khắc phục được các điểm yếu của
các phương pháp xử lý trước kia, vừa đảm bảo môi trường sinh thái lại vừa xử lý
hiệu quả các vi sinh vật gây mầm bệnh có trong nước thải chăn nuôi. Việc nghiên
cứu đề tài này mang ý nghĩa hết sức quan trọng bởi đây là vấn đề tận dụng phế
phẩm từ nguồn thực phẩm mà chúng ta đều tiêu thụ hằng ngày. Kỳ vọng nghiên cứu
này sẽ đạt được kết quả như mong muốn, thì loại phế phẩm này hứa hẹn sẽ là mang
lại sự thành công trong công tác nghiên cứu chiết suất chất có khả năng kháng
khuẩn và ứng dụng để xử lý nước thải chăn nuôi.
2 Tính cấp thiết của đề tài
Đất nước Việt Nam ta với nguồn tài nguyên thiên nhiên dồi dào, phong phú là
một thuận lợi trong việc nghiên cứu và điều chế ra những loại thuốc có nguồn gốc
từ tự nhiên để phục vụ cho sức khỏe con người cũng như chống lại sự xâm nhập của
SVTH: Võ Thị Vi 4 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
các côn trùng gây hại mùa màn. Với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa, nước ta
được xem là mảnh đất màu mỡ cho sự phát triển của các chủng loại hoa màu, trong
đó có không ít loại cây được sử dụng với nhiều mục đích. Trong số vô vàn loài thực
vật ở Việt Nam, Bơ là loại trái cây có giá trị sử dụng cao, là loại thực phẩm mang
lại nguồn dinh dưỡng cao, không chỉ thế, bơ còn được sử dụng như một vị thuốc bổ
dưỡng, chữa được nhiều loại bệnh, giúp chị em phụ nữ trong việc chăm sóc sức
khỏe và làm đẹp nhờ tinh dầu bơ, hay các vitamin khác có trong thịt bơ. Tuy nhiên,
việc nghiên cứu chỉ mới sử dụng phần thịt trái bơ, trong khi đó, phần hạt chiếm thể
tích lớn nhất trong trái bơ, nhưng lại ít được quan tâm, chú ý đến thành phần hóa
học, cũng như hoạt tính sinh học của nó. Trong hạt trái bơ có nhiều các axit amin
và có một số chất có khả năng ngăn cản một số tác nhân gây hại (vi khuẩn, vi
rus, côn trùng, ). Đặc biệt trong hạt quả bơ có còn chứa các hợp chất của
Flavonoid ( thuộc nhóm chất của phenol phức tạp). Đây là nhóm chất oxy hóa
chậm. Ngoài ra, Các flavonoid có hoạt tính kháng khuẩn cao do chúng có khả
năng tạo phức với các protein ngoại bào và thành tế bào của vi khuẩn.
Trên thị trường hiện nay, đã có các dòng chế phẩm chứa các chủng vi sinh vật
đặc hiệu chuyên xử lý mùi hôi hầm cầu, hầm tự hoại, nhà vệ sinh , cải thiện hệ
thống xử lý nước thải, rác thải…; bổ sung hàm lượng vi sinh vật hữu ích vào nước
thải, nhằm cạnh tranh dinh dưỡng và ức chế các vi khuẩn gây bệnh. Tuy nhiên,
những chế phẩm này bán với giá rất đắt, muốn xử lý triệt để thì phải tốn chi phí khá
cao, trong khi đó, việc duy trì bổ sung hàm lượng chất chỉ mang tính chất tạm thời.
Đáng quan tâm và quan trọng hơn cả chính là sức khỏe của những con người
đang hằng ngày tiếp xúc với loại nước thải có chứa nhiều thành phần vi khuẩn gây
bệnh, những người làm công tác cấp thoát nước liên quan nhiều nhất và trực tiếp
đến đường bệnh qua nước và có trách nhiệm diệt trùng gây bệnh trên đường truyền
bệnh này.
Chính vì thế mà đề tài này cần phải được thực hiện, với mong muốn phát huy
hết khả năng kháng khuẩn của dịch chiết từ loại hạt bỏ đi này, và tìm ra loại chất ức
SVTH: Võ Thị Vi 5 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
chế được sự sinh trưởng của vi khuẩn, làm giảm số lượng vi khuẩn hiếu khí và yếm
khí trong nước thải trực tiếp từ các trang trại chăn nuôi. Đồng thời giảm chi phí xử
lý cho các khu trang trại hay các hộ gia đình có quy mô chăn nuôi lớn.
3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Mục tiêu ngắn hạn: Xây dựng quy trình công nghệ chiết suất chất có khả
năng kháng khuẩn từ hạt trái bơ.
Mục tiêu dài hạn: Sử dụng dịch chiết và ứng dụng vào trong xử lý nước thải
chăn nuôi
4 Nội dung nghiên cứu
− Nghiên cứu, khảo sát nguyên liệu hạt trái bơ
− Nghiên cứu lựa chọn loại hóa chất trung gian nhằm gia tăng hiệu suất thu hồi
− Nghiên cứu công nghệ tách chất có hoạt tính sinh học cao và khảo sát các chỉ
tiêu hóa lý.
− Nghiên cứu ứng dụng chất chiết suất vào trong xử lý nước thải chăn nuôi.
− Nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của dịch chiết đối với một số vi khuẩn:
E.coli, Salmonnella, Staphylococcus aureus, Pseudomonas có trong nước
thải chăn nuôi.
− Môi trường nghiên cứu dịch chiết là nước thải trực tiếp của chuồng nuôi và
sau hầm biogas. Nước thải chuồng nuôi và nước sau hầm biogas được lấy từ
Trang Trại Chăn Nuôi Heo Phước Long (xã Nguyễn Văn Cội, huyện Củ Chi,
Tp Hồ Chí Minh).
5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
5.1 Đối tượng nghiên cứu
− Nghiên cứu trên đối tượng là hạt trái bơ được chiết suất.
− Môi trường nghiên cứu dịch chiết là nước thải trực tiếp của chuồng nuôi và
sau hầm biogas. Nước thải chuồng nuôi và nước sau hầm biogas được lấy từ
SVTH: Võ Thị Vi 6 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Trang Trại Chăn Nuôi Heo Phước Long (xã Nguyễn Văn Cội, huyện Củ Chi,
Tp Hồ Chí Minh).
− Sử dụng các chủng vi khuẩn do phòng thí nghiệm bộ môn sinh học ĐH Công
Nghệ Tp HCM cung cấp.
5.2 Phạm vi nghiên cứu
− Xác định thành phần hóa học có trong dịch chiết hạt trái bơ
− Thử nghiệm hoạt tính sinh học của dịch chiết trong hạt trái bơ và khảo sát
khả năng kháng khuẩn đối với một số vi sinh vật có trong nước thải chăn
nuôi.
− Sử dụng các chủng vi khuẩn: E.Coli, Samolnelle, Staphylococcus nhằm thử
hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết đối với những loại vi khuẩn trên.
6 Phương pháp nghiên cứu
6.1 Phương pháp luận
Nước thải chăn nuôi chứa nhiều vi khuẩn và ấu trùng gây bệnh. Nếu như
không được xử lý một cách hợp lý thì sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe con người và làm
ô nhiễm môi trường một cách rất nặng nề. Các phương pháp xử lý hóa học hay dùng
các chế phẩm có thành phần hóa học cũng không thể giải quyết triệt để vấn đề ô
nhiễm do nước thải chăn nuôi gây ra cho môi trường cách bấp hiện nay, một phần
phải tính toán về kinh phí, phần khác là ảnh hưởng trực tiếp đến những con người
đang trực tiếp phải tiếp xúc hàng ngày với những loại hóa chất có nguy cơ về tình
trạng sức khỏe ngày càng suy giảm.
SVTH: Võ Thị Vi 7 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Đề tài dựa trên phương pháp thu thập thông tin khoa học trên cơ sở nghiên
cứu các thông tin. Trên cơ sở đó, đề tài lập ra khung nghiên cứu cho phương pháp
Tình hình ô nhiễm nước thải chăn nuôi hiện nay
luận cụ thể như sau:
Thu thập dữ liệu
Các biện pháp xử lý Tìm phế phẩm môi trường Xử lý vi khuẩn có hại trong nước thải chăn nuôi: E.Coli, Salmonelle, Staphyloccocus, Pseudomonas
Xử lý bằng chất có sẵn trong tự nhiên: Hạt quả bơ
Phân tích số liệu lựa chọn phương pháp xử lý
Thu gom nguyên liệu: Hạt quả bơ
Thành phần hóa học: axit amin, hợp chất Flavonoid (Phenol phức tạp) cùng một số ester của acid béo
Hoạt tính kháng khuẩn: có khả năng kháng khuẩn nhờ những nhóm chất của Phenol phức tạp tạo phức với protein ngoại bào và thành tế bào của vi khuẩn
Xử lý mẫu thành dạng bột
Xử lý nguyên liệu
Phương pháp chiết Soxhlet
Chiết mẫu dưới dạng dung dịch (thí nghiệm trên mẫu nước thải)
Xác định
Độ ẩm
Sơ đồ 2.2
Hàm lượng tro
Khảo sát
Thời gian chiết tối ưu (với 3 loại dung môi: n-hexan, metanol, etyl axetat
Mẫu sau xử lý (dạng bột)
Mẫu sau xử lý (dạng dung dịch)
Sơ đồ 2.3
Thể tích chiết tối ưu đối với 3 loại dung môi
Thành phần hóa học có trong dịch chiết
Phân tích
Mẫu tối ưu
Khả năng kháng khuẩn với 4 chủng: E.Coli, Salmonelle, Staphyloccocus, Pseudomonas
Sơ đồ 2.4
Thử nghiệm trên mẫu nước thải chăn nuôi với dung dịch chiết 20% và 40%
Đánh giá khả năng kháng khuẩn của dịch chiết và hiệu suất xử VKHK trong nước thải chăn nuôi
6.2 Phương pháp thực nghiệm
SVTH: Võ Thị Vi 8 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
6.2.1 Phương pháp lấy mẫu: Thu hái và xử lý mẫu
6.2.2 Phương pháp phân tích trọng lượng
Xác định độ ẩm trong hạt bơ: Phương pháp sấy khô
Xác định hàm lượng tro: Phương pháp nung
6.2.3 Phương pháp tách chất
Chiết trong các dung môi có độ phân cực khác nhau: n-hexan, etyl axetat,
metanol bằng phương pháp chiết soxhlet.
6.2.4 Phương pháp khảo sát
− Khảo sát ảnh hưởng của các loại dung môi và thời gian chiết.
− Khảo sát hiệu quả dịch chiết khi tái sử dụng.
− Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ khối lượng chất chiết với thể tích dung môi.
6.2.5 Phương pháp vật lý
− Xác định thành phần hóa học có trong dịch chiết bằng phương pháp GC –
MS (sắc ký ghép phổ)
6.2.6 Phương pháp sinh học
Dùng phương pháp khuếch tán đĩa thạch Kirby – Bauer để xác định khả năng
kháng khuẩn của dịch chiết.
6.2.7 Phương pháp kiểm tra thống kê sinh học
Sử dụng phần mềm Statgraphics để xử lý số liêụ sinh học. Xác định sai số,
phương sai mẫu,…
7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của để tài
SVTH: Võ Thị Vi 9 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
7.1 Ý nghĩa khoa học
− Cung cấp những thông tin khoa học về quy trình chiết tách, xác định thành
phần hóa học trong hạt bơ ở Đăk Nông.
− Cung cấp những thông tin, tư liệu làm cơ sở cho việc nghiên cứu sau này.
7.2 Ý nghĩa thực tiễn
− Nhằm giúp cho việc ứng dụng hạt bơ một cách khoa học. Gắn liền với vấn đề
bảo vệ môi trường, tận dụng nguồn phế phẩm.
− Ứng dụng được trong lĩnh vực xử lý nước thải chăn nuôi, kháng khuẩn đối
với một số vi khuẩn có trong loại nước thải này.
− Mang ý nghĩa đối với sức khỏe con người, những người hằng ngày đang tiếp
xúc với nguồn thải có chứa nhiều vi khuẩn mang mầm bệnh.
8 Bố cục luận văn
Nội dung của luận văn chia làm 4 chương:
Chương 1 – Tổng quan
Chương 2 – Vật liệu và Phương pháp nghiên cứu
Chương 3 – Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương 4 – Kết luận và kiến nghị
SVTH: Võ Thị Vi 10 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1 Đại cương về cây bơ
1.1.1 Nguồn gốc và phân loại thực vật
1.1.1.1 Nguồn gốc
Bơ (Avocado) có nguồn gốc từ Mexico và Trung Mỹ, được trồng từ Rio
Grande trung tâm Peru trước người châu Âu. Sau đó, nó được đưa vào Jamaica và
Tây Ban Nha vào thế kỷ XVII đến Califonia vào thế kỷ XIX, sau đó cây bơ trồng
không chỉ ở Tây Ấn mà còn lan rộng sang các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới
với điều kiện môi trường thích hợp.
Tại Việt Nam cây bơ xuất hiện đầu tiên tại tỉnh Lâm Đồng do người
Pháp đưa vào từ những năm 1940, trồng ở huyện Di Linh (Lâm Đồng) cho kết quả
sinh trưởng tốt. Đến năm 1958, phái đoàn viện trợ Hoa Kỳ đưa vào khoảng 60.000
hạt bơ và trồng ở ba trung tâm thực nghiệm là Nông Lâm súc miền Đông Bảo Lộc
(Lâm Đồng), Hưng Lộc (Đồng Nai), và Eakmat (Đắk Lắk). Từ đó cây bơ được lan
rộng ra ở các tỉnh khác.
1.1.1.2 Phân loại
Cây bơ là cây hai lá mầm, thuộc họ Laraceae (Long não), có tên khoa
học là Persea americana. Tùy theo từng nước mà nó có tên gọi khác nhau, Anh gọi
là Avocado, Pháp gọi là Avocatier, Indonesia gọi là Adpukat, Việt Nam gọi là
bơ,..Cây bơ được chia thành 3 nhóm chính là: Mehico, Guatemala và Antilles. Đặc
tính của chúng như sau:
Chủng Mexico
Là cây á nhiệt đới, cây nhỏ, có tán hẹp, lá màu xanh nhạt, khi vò nát lá
non có mùi hôi. Quả nhỏ (khoảng 200 – 250g), hình thuôn dài, vỏ mỏng chuyển
màu xanh bóng hoặc đỏ thẩm khi chín. Hạt tương đối lớn, lỏng, lắc kêu. Thịt quả
màu vàng kem hay màu vàng đậm, hàm lượng chất béo cao (15 – 20%).
Chủng Guatemala
SVTH: Võ Thị Vi 11 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Là cây cận nhiệt đới, cây có tán rộng nhiều cành rậm rạp, màu xanh
thẫm. Trọng lượng quả lớn (khoảng 250 – 800g), hình trứng, vỏ quả dày, khi chưa
chín có màu xanh đậm, bóng và chuyển sang màu đỏ thẫm khi chín, hạt nhỏ lắc
không kêu, thịt quả màu vàng pha xanh lá cây (viền ngoài gần vỏ). Hàm lượng chất
béo là trung bình từ 12 – 15%.
Chủng Antilles
Là cây nhiệt đới, cây có tán lá rộng và to, lá màu xanh nhạt. Quả lớn
(trọng lượng có thể lên tới 900g/quả), có nhiều hình dạng khác nhau, vỏ quả nhẵn,
dày hơn chủng Mehico nhưng mỏng hơn chủng Guatemala, khi chín có màu xanh
cũng có khi là màu tím. Hạt to, lỏng, lắc kêu, thịt quả có màu vàng kem, hàm lượng
chất béo thấp (7 -8%), nhiều nước, nhiều xơ.
Dầu
Khoảng
Ưu điểm
Chủng bơ Màu lá Cở trái Vỏ trái
trong
Hạt
Chụi rét
rỗng hạt
chung
cơm
Lỏng
Chịu rét
Mỏng
Mùi hôi
Mexico
Nhỏ
Cao
To
không sát
Tốt
chất
0.8mm
Anique
thịt
lượng tốt
Dày từ
Dính
Chịu rét
Không
Nhỏ lớn
Trung
1.5-
Guatemala
Nhỏ
chặt vào
Khá tốt
khá tốt
hôi
đều có
bình
1.8mm
cơm
Trung
Lỏng, khi
Chịu
Không
Rất lớn
nóng
Antilles
bình 0.8-
Thấp
To
chín lắc
Yếu
hôi
và nhỏ
1.5mm
kêu
chịu mặn
Bảng 1.1 Đặc điểm phân biệt các chủng bơ
(nguồn: Viện nghiên cứu Ea Kamat)
Hiện nay trên thị trường đã xuất hiện một giống bơ có tên Booth mới,
nguồn gốc từ Mỹ được nghiện cứu và tiến hành khảo nghiệm từ Cty TNHH Tư vấn
đầu tư phát triển nông lâm nghiệp EaKmát (Viện KHKTNLN Tây Nguyên).
SVTH: Võ Thị Vi 12 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
1.1.2 Đặc tính sinh học
1.1.2.1 Nhiệt độ
Như đã được trình bày, cây bơ có nguồn gốc ở các xứ nhiệt đới Trung
Mỹ, phân bố ở độ cao dưới 1000 – 2700 m. Ở đây các giống thuộc chủng
Guatemala, Mexico có thể chịu được nhiệt độ từ -200 - -600C, các giống Antilles chỉ
chịu được nhiệt độ khoảng 00C.
Tại Đà Lạt, nhiệt độ tuyệt đối thấp rất hiếm khi đạt được mức 0 – 100C,
nên các giống Antilles kém chịu rét nhất cũng chịu được, do đó vấn đề nhiệt độ thấp
đối với cây bơ không quan trọng lắm.
1.1.2.2 Độ ẩm
Lượng mưa tốt thích hợp cho cả năm là 1000 – 1500 mm. Khi bơ ra hoa,
nếu gặp trời mưa dầm, độ ẩm không khí cao, hoa sẽ rụng nhiều. Do đó, cây bơ cần
có một mùa khô mát để ra hoa đậu quả tốt. Mưa nhiều vào mùa quả chín cũng làm
giảm chất lượng quả.
1.1.2.3 Gió
Cây bơ có gỗ dòn, chống gió yếu nên vấn đề trồng cây che chắn gió có
tác dụng hạn chế đổ gãy đồng thời giảm tốc độ bốc thoát hơi nước vào mùa ra quả
(mùa khô) để cây không bị rụng trái. Gió còn làm trái cọ sát lẫn nhau, cọ sát với
lá, cành gây ra bệnh sinh lý làm giảm giá trị trái bơ.
1.1.2.4 Đất trồng
Có thể trồng bơ trên nhiều loại đất khác nhau: đất sét pha cát, đất pha sét,
đất thịt nặng. Nhưng vấn đề đặc biệt cần lưu ý là đất phải thông thoáng, dễ thoát
nước, giàu chất hữu cơ. Lớp đất thông thoáng thoát nước phải sâu ít nhất là 90 cm.
Đất có mạch nước ngầm thấp sâu ít nhất là 2m, vì trong thời kỳ đầu sinh trưởng,
rễ bơ ăn cạn, cây vẫn phát triển tốt nhưng càng về sau, bộ rễ ăn càng sâu, gặp
đất úng thủy, rễ phát sinh nấm Phytophthora làm chết cây.
SVTH: Võ Thị Vi 13 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
1.1.3 Đặc điểm thực vật
Cây to được xếp vào loại cây xanh lá quanh năm, nhưng vài giống có tính
rụng lá một phần hoặc rụng hết khi cây trổ hoa, những đặc tính này chỉ có tính cách
tạm thời vì sau đó chồi non lại phát sinh ngay. Trên đa số giống lá già chỉ rụng dần
trong một thời gian khá dài vào mùa xuân nên cây lúc nào cũng xanh lá.
Lá lúc còn non thường có lông mịn, màu hơi đỏ hoặc màu đồng nhưng đến
khi trưởng thành, lá có màu xanh láng và dài. Chiều dài lá rất thay đổi từ hình thuẫn
đến hình dao. Chóp lá thường bén nhọn nhưng có vài giống chóp lá hơi tròn. Mùi vị
của lá thường chỉ đặc trưng cho loài Persea drymifolia Cham.et Schect. Khi vò ngửi
có mùi hôi.
Hoa có màu xanh nhạt, hoặc xanh vàng, thường phát sinh thành chùm trên
đoạn cuối cánh quả. Khi hoa nở, hoa có đường kính 12-14mm. Hoa có 12 nhị,
nhưng chỉ có 9 nhị hoạt động, mỗi nhị mang 4 túi phấn. Hoa chỉ có một nhụy và
một tâm bì chứa một tiểu noãn. Đa số các bộ phận của hoa có lông mịn.
Quả bơ có trọng lượng và hình dáng khác nhau tùy giống: tròn, trứng, quả lê,
thuỗn… Trọng lượng thay đổi từ 60-150g, có giống quả rất to nặng đến 1,5 kg. Trên
thương trường những giống quả bé hoặc quá lớn đều ít được ưa chuộng.
Quả có ba phần rõ rệt: vỏ, thịt và hạt. Bề dày và cấu tạo của vỏ thay đổi tùy
giống. Quả của những giống thuộc chủng Mexico thường có vỏ mỏng và láng,
chủng Guatemala và Antilles thường có vỏ dày hơn. Có giống quả vỏ sần sùi, có
giống vỏ láng và đôi khi có sớ gỗ. Màu sắc của vỏ quả biến động từ màu xanh sáng,
màu xanh nhạt, xanh vàng, hoặc tím đến tím sẫm khi quả chín.
Thịt quả thường có màu vàng kem, vàng bơ, hoặc màu vàng sáng, có giống
cho thịt quả có màu vàng xanh ở sát phần vỏ quả. Thịt quả có hàm lượng dầu béo
rất cao so với các loại quả khác.
Hạt được 2 lớp vỏ lụa bao bọc, gồm có hai tử diệp hình bán cầu. Giữa hai tử
diệp có phôi hạt nằm về phía cuống quả, và khi hạt nẩy mầm, cây mầm sẽ mọc
SVTH: Võ Thị Vi 14 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
thẳng từ dưới lên theo trục thẳng đứng của hạt. Mặt ngoài tử diệp (nội nhũ) trơn
láng hoặc sần sùi tùy theo giống và hình dạng cũng biến động khá nhiều.
Tỷ lệ giữa vỏ, thịt và hạt của quả cũng tùy thuộc nhiều vào giống; chẳng hạn
như ở giống Lula, hạt chiếm đến 25% trọng lượng quả.
1.1.4 Giá trị dinh dưỡng
Cây bơ là cây ăn quả có hàm lượng dầu và protêin cao, 100gr bơ cung cấp từ
150 – 300 calo, nó tạo ra một nguồn thức ăn dinh dưỡng quan trọng và là một trong
những loại trái cây bổ dưỡng nhất trên thế giới. Trái bơ chứa hơn 14 loại vitamin và
khoáng chất bao gồm canxi, sắt, đồng, magiê, phôtpho, kali, natri, kẽm, mangan và
selen. Ngoài ra hàm lượng lipid trong trái bơ rất cao, ở dưới dạng nhũ dầu nên rất
dễ tiêu hóa, cơ thể có thể hấp thu đến 92.8%. Các kết quả nghiên cứu ngày nay đã
khẳng định: trái bơ không những là nguồn cung cấp năng lượng và vitamin mà còn
cung cấp cho con người những lợi ích chức năng sinh lí đặc biệt có lợi cho sức
khỏe.
Thành phần dinh dưỡng của trái bơ cao hơn nhiều loại cây khác, nhất là về
mặt calo, protein, các chất muối khoáng; bơ là thực phẩm lý tưởng cho người bị
bệnh
tiểu đường. Hàm lượng các chất dầu thực vật trong quả bơ rất cao (3-30%) và cơ thể
con người có thể hấp thụ đến 92.8%.
Bảng 1.2 : So sánh một số trái cây về mặt chất lượng (trong 100g phần ăn được)
Nước Protein Lipid Đường VitB1 VitC Phospho Cali Loại Calo (g) (mg) (mg) (mg) (mg) trái (g) (g) (g)
Bơ 102 79 1.1 6.1 13.2 0.05 8 38 12
Xoài 70 79.9 0.9 0.1 18.5 0.01 13 4
Đu 45 87.1 0.5 0.1 11.8 00.3 73 24 đủ
Cam 40 86.6 0.8 0.2 9.9 0.07 43 23 21
SVTH: Võ Thị Vi 15 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
(nguồn: Website “dhungcafe.Wordpress.com”)
1.2 Thành phần hóa học và các công dụng của hạt quả bơ
Một số nghiên cứu cho thấy, axit amin của hạt quả bơ có đến 70% ở trong
hạt. Cùng với đó là hạt bơ còn chứa các chất xơ hòa tan nhiều hơn bất kỳ thực phẩm
nào khác, ngoài ra còn có các hợp chất của Flavonoid (hợp chất thuộc nhóm Phenol
phức tạp).
Các chất Flavonoid là những chất oxy hóa chậm hay ngăn chặn quá trình oxy
hóa do các gốc tự do, có thể là nguyên nhân làm cho tế bào hoạt động khác thường.
Các gốc tự do sinh ra trong quá trình trao đổi chất thường là các gốc tự do như: OH-
, ROO- .
Flavonoid còn có tác dụng chống độc và tác dụng chống viêm nhiễm hay
kháng khuẩn của Flavonoid đã được nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới
chứng minh.
Về tác dụng kháng sinh, một số tác giả nghiên cứu tác dụng của 24
anthocyamin, leucoanthocyamin và axit Phenolic lên vi khuẩn Salmonella và thấy
có tác dụng kìm hãm rõ rệt. Hầu hết các chất này có khả năng kìm hãm sự hô hấp
hay phân chia của vi khuẩn khi có mặt glucoza.
Các nghiên cứu về cơ chế tác dụng kháng sinh của Flavonoid còn rất ít và có
thể theo một giả thiết sau:
Flavonoid ức chế transpeptidaza làm cho mucopeptit – yếu tố đảm bảo cho
hình thành tế bào vi khuẩn vững chắc không tổng hợp được.
Gắn lên màng sinh nguyên chất của vi khuẩn, làm thay đổi làm thay đổi tính
thẩm thấu chọn lọc của màng sinh nguyên chất. Vì vậy làm cho một số chất
cần thiết cho đời sống vi khuẩn như nucleotit, pyrimidin, purin lọt qua màng
sinh nguyên chất ra ngoài.
Tác động lên quá trình tổng hợp protein của vi khuẩn theo hai kiểu: Phong
tỏa mạch peptit của vi khuẩn bằng cách phong tỏa transferaza chuyển axit
SVTH: Võ Thị Vi 16 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
amin từ ARN vào mạch không kéo dài thêm được hoặc tạo ra protein bất
thường không có tác dụng đối với đời sống của vi khuẩn, làm chúng không
sử dụng được.
Ức chế tổng hợp axit nucleic
Flavonoid có thể tác dụng vào AND khuôn, ức chế tổng hợp ARN của vi
khuẩn.
1.3 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước trên đối tượng là quả bơ
1.3.1 Các nghiên cứu trong nước
Tình hình nghiên cứu khoa học về hạt quả bơ trong nước vẫn còn là một đề
tài khá mới mẻ, chưa được khai thác nhiều. Chỉ nghiên cứu theo hướng sử dụng hạt
quả bơ để chữa bệnh theo kinh nghiệm dân gian chưa có hệ thống.
Không có công trình nghiên cứu khoa học về hạt quả bơ mang tính ứng dụng
cao được công bố.
Sau đây là một số công trình đã được công bố nghiên cứu trên quả bơ:
1. Nghiên cứu thuộc Bộ Công Thương và Viện Công Nghiệp Thực Phẩm “
Nghiên cứu công nghệ sản xuất dầu béo và bột bơ loại béo từ trái bơ
(Avocado)”, chủ nhiệm đề tài Võ Tấn Hậu (2009). Đề tài tập trung xây dựng
quy trình công nghệ sản xuất dầu trái bơ đạt tiêu chuẩn sử dụng trong thực
phẩm, mỹ phẩm và bột trái bơ loại béo có hàm lượng chất xơ cao, tận dụng
bã bơ sau khi lấy tinh dầu để chế biến bột trái bơ loại béo này làm nguyên
liệu đầu vào trong quy trình sản xuất bột dinh dưỡng giàu chất xơ.
2. Công trình nghiên cứu “ Ảnh hưởng của 1 – MCP xử lý sau thu hoạch đến
chất lượng và tốn thất trong bảo quản quả bơ”, Nguyễn Minh Nam và
cộng sự (2012). Đã tiến hành xác định chất lượng bơ nguyên liệu ban đầu với
độ cứng 35.50kg/cm2, hàm lượng đường tổng 7.20%, axit tổng số 0.05%,
hàm lượng vitamin C :68 mg%. Xông bơ với chế phẩm 1 – MCP ở các nồng
độ: 300ppm, 400ppm, 500ppm, 600ppm, 700ppm trong các khoảng thời gian
12h, 15h, 18h, 21h, 24h. Sau đó bơ được bảo quản ở nhiệt độ thường (25 –
SVTH: Võ Thị Vi 17 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
300C). Kết quả nghiên cứu cho thấy bơ xông chế phẩm 1- MCP ở nồng độ
500ppm trong 12h, có chất lượng tốt hơn so với các mẫu còn lại.
3. Công trình nghiên cứu “ Sử dụng màng Chitosan để bảo quản bơ”, Vũ
Như Ngọc (2007). Kết quả cho thấy khi bảo quản bơ bằng Chitosan 2%
mang lại kết quả tốt hơn các điều kiện khác.
1.3.2 Các nghiên cứu trên thế giới
Nhiều đề tài được thực hiện qua đối tượng nghiên cứu từ trái bơ, tận dụng
nguồn dinh dưỡng của trái bơ mà đặc biệt thành phần chủ yếu chứa nhiều protein,
carbohydrat và lippit. Cho nên đa số các nghiên cứu ở nước ngoài đều dựa trên các
phương pháp từ các loại hạt có dầu nhằm tinh chế ra các sản phẩm có giá trị dinh
dưỡng cao.
Tương tự như các loại hạt có dầu, dầu trái bơ cũng được tách bằng
phương pháp ép bột trái bơ khô rồi trích ly tiếp theo bằng dung môi hữu cơ. Dầu
thô thu được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực mỹ phẩm và dùng chế tạo avocado
butter (bơ trái). Cùng với sự phát triển kỹ thuật mới trong khai thác dầu thực vật, kỹ
thuật trích bằng nước cũng được nghiên cứu áp dụng khai thác dầu từ trái bơ.
Sau đây là một số công trình tiêu biểu:
1. Khởi đầu là nghiên cứu của Phó Giáo Sư người Mỹ Ông Buenrostro và cộng
sự sử dụng enzyme trích ly dầu vào năm 1986. Bằng phương pháp tối ưu hóa
cổ điển, các tác giả đã xác định được các thông số tối ưu của quy trình trích
dầu khi xử lý purê trái bơ với enzyme α-amylase: tỷ lệ enzyme/cơ chất = 1%,
tỷ lệ nước/cơ chất = 5lần, nhiệt độ quá trình T = 650C trong thời gian 2 giờ
và hiệu suất thu hồi dầu đạt 70% khi ly tâm dung dịch sau xử lý enzyme
19.680 vòng/phút.
2. Năm 1987, Werman và cộng sự đã khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, pH và
nồng độ muối NaCl trong trường hợp ly tâm cố định tại 9 600 vòng/phút. Kết
quả khảo sát cho thấy các điều kiện phân tách tối ưu ở nhiệt độ T = 750C, pH
= 5.5 và NaCl = 5%.
SVTH: Võ Thị Vi 18 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
3. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nước thêm, pH và số vòng ly tâm đến hiệu
suất thu hồi dầu từ trái bơ cũng được thực hiện bởi Bizimana và cộng sự vào
năm 1993. Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu suất thu hồi dầu cao nhất đạt
được với tỷ lệ nước/cơ chất = 5 lần, pH = 5.5 và số vòng ly tâm = 19 680
vòng/phút.
4. Tuy nhiên, đối lập với những hướng đi trên, một nghiên cứu của Francisco
Segovia Gómez; Sara Peiró Sánchez; Maria Gabriela Gallego Iradi; Nurul
Aini Mohd Azman; María Pilar Almajano (2014) họ đã đi sâu vào việc phân
tích chế tạo ra loại hợp chất có khả năng sử dụng như chất chống oxi hóa
trong thực phẩm từ việc chiết suất từ hạt trái bơ. Mục tiêu chính của nghiên
cứu là chạy mô hình chiết suất Polyphenol từ hạt bơ, sử dụng dịch chiết để
đánh giá khả năng chống lại sự oxi hóa trong hệ thống thực phẩm, đối tượng
được nghiên cứu ở đây là hỗn hợp được pha trộn giữa dầu trong nước và
trong thực phẩm thịt. Nhóm nghiên cứu đã hòa trộn dịch chiết suất và lòng
trắng trứng gà để tăng hiệu suất đạt được. Phương pháp được sử dụng là
Response Surface Method (RSM), các biến được sử dụng trong mô hình bao
gồm: nhiệt độ (T), thời gian (t), nồng độ Ethanol. Kết quả đo được là tổng
hàm lượng Polyphenol (TPC) và đo lường khả năng chống oxi hóa bằng
ORAC. Mô hình RSM có R2 =94.69 khi áp dụng tính TPC và có R2 = 96.7
khi áp dụng tính ORAC. Sau quá trình nghiên cứu cho thấy rằng có thể sử
dụng dịch chiết làm chất chống oxi hóa với hiệu suất khoảng 30% đối với
dịch chiết thuần khiết, và 60% đối với dịch chiết được pha trộn với lòng
trắng trứng gà.
5. Đề tài “Chemical composition, toxicity and larvicidal and antifungal
activities of Persea americana(avocado) seed extracts” của tác giả Gislene
G. F. Nascimento, Juliana Locatelli, Giuliana L. Silva, và Paulo C. Freitas.
Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính kháng sinh của hạt quả bơ.
SVTH: Võ Thị Vi 19 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
1.4 Tình hình nghiên cứu tách chiết suất từ thực vật và ứng dụng
1.4.1 Các nghiên cứu trong nước
1. Đề tài của nhóm sinh viên Nguyễn Xuân Duy và Hồ Bá Vương, 2013
“nghiên cứu hoạt tính chống oxi hóa và ức chế Enzyme
Polyphenoloxidase của một số loài thực vật ăn được ở Việt Nam”, kết quả
cho thấy rằng hàm lượng polyphenol, hoạt tính chống oxi hóa và hoạt tính ức
chế enzyme polyphenolxidase của sáu loài thực vật ăn được ở Việt Nam phụ
thuộc theo loài. Hàm lượng polyphenol dao động từ 11.73 – 188.19mg
GAE/g chất khô.
2. Đặng Thúy Nhung, Huỳnh Thị Mỹ Lệ, 2012 “Đánh giá khả năng kháng
khuẩn của dịch chiết hạt Moringa oleifera Lam (cây chùm ngây) đối với
một số vi khuẩn trong nước thải chuồng nuôi lợn”. Kết quả đạt được là
dung dịch chiết hạt Moringa oleifera có tác dụng kháng khuẩn tốt với vi
khuẩn hiếu khí và yếm khí trong nước thải chuồng nuôi và vi khuẩn hiếu khí
trong nước thải sau hầm biogas và làm sạch nước sau hầm biogas.
3. Lê Thị Tuyết Ngân, 2012 “Nghiên cứu xác định thành phần hóa học có
trong dịch chiết của hạt bơ ở Đăk Lắk”,. Bằng phương pháp sắc kí – phổ
khối liên hợp (GC-MS) đã phân tích và xác định thành phần, định danh các
hoạt chất chính có trong các dịch chiết. Tìm được điều kiện tối ưu cho quá
trình chiết tách một số hợp chất từ hạt quả bơ với các dung môi: metanol
(chiết soxhlet với tỉ lệ khối lượng hạt bơ và thể tích dung môi metanol là
1/1.4 trong thời gian 6h), etyl axetat (là 1/1.2 trong thời gian 6h), hexan (là
1/1.4 trong thời gian 8h).
1.4.2 Các nghiên cứu trên thế giới
1. Akinyemi K O, Oladapo O, Okwara C E, Ibe C C, Fasure K A (2005)
“Screeening of Crude extracts of six medicinal plants used in South –
West Nigerian unorthodox medicine for anti-methicilin resistant
SVTH: Võ Thị Vi 20 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Staphylococcus aureus activity”. Chiết suất từ sáu loài thực vật và ứng
dụng kháng sinh đối với vi khuẩn Staphylococccus aureus.
2. Chanda S V, Parekh J, Karathia N. Evalution (2006) “antinbacterial
activity and phytochemical analysis of Bauhinia variegate”. Nghiên cứu
hoạt tính kháng khuẩn từ phương pháp chiết thực vật cây hoa ban.
3. Dahiru D, Onubiyi J A, Umaru H.A (2006) “Phytochemical screening and
antiulcerogenic effect of Mornigo oleifera aqueous leaf extract ”. Nghiên cứu
sàng lọc các hóa chất từ thực vật và tác dụng của chiết suất lá cây chùm
ngây.
Kết luận: Nhìn chung tất cả các nghiên cứu trong và ngoài nước đều hướng
nghiên cứu về hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong trái bơ. Từ các kết quả về
hàm lượng dinh dưỡng đã phân tích trong các đề tài được công bố, dẫn đến nhiều ý
tưởng được đưa ra của các nhà nghiên cứu. Nhiều đề tài đã khai thác tận dụng tối ưu
giá trị từ thịt của quả bơ, áp dụng nhiều phương pháp để tách, hay chiết suất,…Tất
cả đều hướng đến tạo ra một nền giá trị kinh tế cao dựa trên các thành phần
dinh dưỡng của trái bơ chế xuất ra các sản phẩm như tinh dầu hay bột bơ,…
Nhiều đề tài đã thực hiện và thành công. Tạo rất nhiều dòng sản phẩm khác
nhau, trong đó có nhiều trong mỹ phẩm cho việc chăm sóc sắc đẹp và đặc biệt là
sức khỏe con người. Tuy nhiên, hầu hết các đề tài nghiên cứu chưa tận dụng triệt để
giá trị dinh dưỡng của quả bơ, sản phẩm được tạo ra đa dạng và phong phú. Thế
nhưng, các nghiên cứu đã bỏ qua một phẩn rất lớn, chiếm khối lượng nhiều chất
trong trái bơ, đó chính là hạt bơ, và vô tình thải ra môi trường một lượng khổng lồ
chất thải. Trong khi hạt bơ lại có nguồn giá trị dinh dưỡng không kém gì phần
thịt của nó. Trong khi hạt trái bơ có nhiều các axit amin và có một số chất có khả
năng ngăn cản một số tác nhân gây hại (vi khuẩn, vi rus, côn trùng, ). Đặc biệt
trong hạt quả bơ có còn chứa các hợp chất của Flavonoid ( thuộc nhóm chất của
phenol phức tạp). Đây là nhóm chất oxy hóa chậm. Ngoài ra, Các flavonoid có
hoạt tính kháng khuẩn cao do chúng có khả năng tạo phức với các protein ngoại
bào và thành tế bào của vi khuẩn.
SVTH: Võ Thị Vi 21 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Cơ chế tác dụng kháng khuẩn của flavonoid được giải thích như sau:
Flavonoid ức chế transpeptidaza làm cho mucopeptit – yếu tố đảm bảo cho
hình thành tế bào vi khuẩn vững chắc không tổng hợp được.
Gắn lên màng sinh nguyên chất của vi khuẩn, làm thay đổi làm thay đổi
tính thẩm thấu chọn lọc của màng sinh nguyên chất. Vì vậy làm cho một
số chất cần thiết cho đời sống vi khuẩn như nucleotit, pyrimidin, purin lọt
qua màng sinh nguyên chất ra ngoài.
Tác động lên quá trình tổng hợp protein của vi khuẩn theo hai kiểu:
Phong tỏa mạch peptit của vi khuẩn bằng cách phong tỏa transferaza
chuyển axit amin từ ARN vào mạch không kéo dài thêm được hoặc tạo ra
protein bất thường không có tác dụng đối với đời sống của vi khuẩn, làm
chúng không sử dụng được.
Ức chế tổng hợp axit nucleic
Flavonoid có thể tác dụng vào AND khuôn, ức chế tổng hợp ARN của vi
khuẩn.
Các nghiên cứu tại Việt Nam đa phần chỉ dừng lại ở việc phân tích thành
phần hóa học và đánh giá khả năng chống oxi hóa của dịch chiết từ hạt bơ. Đến nay
vẫn chưa có đề tài nghiên cứu nào liên quan đến khả năng kháng khuẩn được chiết
suất từ hạt bơ vào trong ứng dụng xử lý nước thải chăn nuôi. Chính vì vậy, mà đề
tài này được thực hiện với mục tiêu như sau: Dựa trên các kết quả nghiên cứu của
các tác giả trong và ngoài nước về khả năng kháng khuẩn của dịch chiết hạt trái bơ
và khả năng xử lý một số vi khuẩn có trong nước thải chăn nuôi từ những loài thực
vật có ở Việt Nam. Đề tài sẽ tiến hành thực nghiệm nghiên cứu điều kiện tối ưu để
chiết suất hạt bơ và đồng thời bố trí thí nghiệm dịch chiết trong môi trường nước
thải chăn nuôi.
1.5 Các phương pháp xác định hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết
1.5.1 Phương pháp khoanh giấy kháng sinh khuếch tán
Kháng sinh ở trong khoanh giấy sẽ khuếch tán vào thạch Muller-hinton có
chứa các chủng vi khuẩn thử nghiệm và mức độ nhạy cảm của vi khuẩn với kháng
SVTH: Võ Thị Vi 22 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
sinh được biểu hiện bằng đường kính các vòng vô khuẩn xung quanh khoanh giấy
kháng sinh.
Trên môi trường tăng sinh, thường là thạch Mueller-Hinton, đầu tiên trải đều
khuẩn lên bề mặt thạch với nồng độ đã được pha loãng theo tiêu chuẩn. Các tấm
(wafer) đã ngâm kháng sinh được phân phối đều và ép nhẹ lên bề mặt thạch. Nếu
kháng sinh hoạt động ngăn cản sự phát triển hoặc tiêu diệt vi khuẩn, xung quanh
tấm wafer sẽ xuất hiện một vùng, tại đó vi khuẩn phát triển không đủ để có thể nhìn
thấy bằng mắt thường. Khu vực này được gọi là vòng kháng khuẩn hoặc vùng ức
chế. Trong vùng này, kháng sinh lan ra từ tấm wafer tạo ra một gradient nồng độ
kháng sinh trong môi trường thạch, sao cho nồng độ cao nhất nằm gần giấy tẩm và
giảm dần khi ra xa.
Vùng ức chế xấp xỉ với nồng độ kháng sinh tối thiểu đủ để ngăn chặn sự tăng
trưởng của chủng thí nghiệm. Sau đó, đo vùng này bằng đơn vị mm và so sánh với
một biểu đồ tiêu chuẩn được sử dụng để phân loại các chủng như mẫn cảm, trung
tính (Intermediate), hoặc kháng. MIC không được xác định từ kiểm tra định tính
này.
1.5.2 Phương pháp pha loãng
Các chủng vi khuẩn thử nghiệm được nuôi cấy trong các môi trường có nồng
độ kháng sinh khác nhau. Nồng độ kháng sinh tối thiểu có tác dụng ức chế vi khuẩn
(MIC) – nồng độ thấp nhất mà tại đó sự phát triển của vi khuẩn bị ức chế (không có
sự xuất hiện của các vi khuẩn có thể nhìn thấy) - được xác định khi mật độ khuẩn
lạc ≤ 3 khuẩn lạc trên môi trường agar; trong môi trường lỏng, độ đục của môi
trường được dùng để xác định chỉ tiêu.
Trong phương pháp này cần xây dựng biểu đồ tương quan tuyến tính giữa độ
đục và số lượng vi sinh vật trong môi trường bằng phương pháp đếm khuẩn lạc trực
tiếp. Độ đục của huyền phù tỷ lệ thuận với số lượng tế bào vi sinh vật có trong môi
trường. Trong một thời gian nhất định, mối quan hệ giữa số lượng vi sinh vật trong
SVTH: Võ Thị Vi 23 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
nước tỷ lệ tuyến tính với độ đục của môi trường. Ưu điểm của phương pháp này là
dễ ghi nhận kết quả.
1.5.3 Phương pháp E - test
E – test là một bộ kiểm tra được thương mại hóa và sản xuất bởi Biomerieux;
gồm một que thử nhựa được ngâm tẩm một kháng sinh với nồng độ giảm dần, phía
trên có một dải hiển thị nồng độ kháng sinh tại vị trí đó. Các phòng thí nghiệm sử
dụng bộ kiểm tra này để xác định MIC và xác định sự có mặt một chủng vi sinh vật
hoặc nấm nhạy cảm với tác động của một kháng sinh cụ thể. Phương pháp này
thường được sử dụng trong các cơ sở y tế vì tính tiện lơi và nhanh chóng. Tuy
nhiên, mỗi que thử chỉ được phép chứa một loại kháng sinh, vì vậy, chí phí sử dụng
phương pháp này có thể cao.
1.5.4 Phương pháp sử dụng hệ thống thử nghiệm kháng sinh đồ tự động
(automated antimicrobial susceptibility testing systems)
Một số hệ thống được phát triển nhằm cung cấp các bước chuẩn bị thuận
tiện, nồng độ pha loãng cũng như các thiết bị đo đạc và đọc dĩa tự động. Những
thiết bị này được sử dụng để rút ngắn thời gian chuẩn bị và giảm các lỗi kỹ thuật có
thể phát sinh khi thao tác bằng tay. Hệ thống thử nghiệm kháng sinh đồ tự động
nhất cung cấp các quá trình tự động pha loãng, đọc kết quả và giải thích.
Các hệ thống này có ưu điểm là nhanh chóng (một số kết quả có thể được tạo
ra trong vòng vài giờ) và thuận tiện. Nhưng một trong những hạn chế lớn đối với
hầu hết các phòng thí nghiệm là chi phí ban đầu trong việc mua, vận hành và bảo
dưỡng các máy móc.
Một số máy phổ biến như: Vitek System (bioMerieux, Pháp), Walk-Away
System (Dade International, Sacramento, Calif.), Sensititre ARIS (Trek Diagnostic
Systems, East Grinstead, Vương quốc Anh), Avantage Test System (Abbott
Laboratories, Irving, Texas), Micronaut (Merlin, Bornheim-Hesel, Đức), Phoenix
(BD Biosciences, Maryland) và các hãng khác.
SVTH: Võ Thị Vi 24 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
1.6 Hiện trạng ô nhiễm do nước thải chăn nuôi gây ra
Nước thải trong chăn nuôi heo bao gồm nước tắm rửa, vệ sinh chuồng trại
gia súc, máng ăn, máng uống,…
Hàm lượng hữu cơ chiếm khoảng 70 – 80%, bao gồm: Protein, lipid,
hydrocacbon và các dẫn xuất như Cellulose, acid amin.
3-,…
Hàm lượng các chất vô cơ chiếm từ 20 – 30%, bao gồm: đất, cát, bụi muối
2-, PO4
phosphate, muối nitrat, ion Cl-, SO4
Vi sinh, vi khuẩn điển hình: E.Coli, Steptococcus, Salmonella, Shighela,
Clostridium,…
Các loại virus có thể tìm thấy trong nước thải chăn nuôi như: Corona virus,
aphtovirus…
Theo Cục chăn nuôi Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (NN&PTNT),
mỗi năm, ngành chăn nuôi gia súc gia cầm thải ra khoảng 75-85 triệu tấn chất thải,
với phương thức sử dụng phân chuồng không qua xử lý ổn định và nước thải không
qua xử lý xả trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng.
Hiện cả nước có 8.5 triệu hộ chăn nuôi quy mô gia đình, 18 000 trang trại
chăn nuôi tập trung, nhưng mới chỉ có 8.7% số hộ xây dựng công trình khí sinh học
(hầm biogas). Tỷ lệ hộ gia đình có chuồng trại chăn nuôi hợp vệ sinh cũng chỉ
chiếm 10% và chỉ có 0.6% số hộ có cam kết bảo vệ môi trường. Vẫn còn khoảng
23% số hộ chăn nuôi không xử lý chất thải bằng bất kỳ phương pháp nào mà xả
thẳng ra môi trường bên ngoài…gây sức ép đến môi trường.
Chất thải chăn nuôi tác động đến môi trường và sức khỏe con người trên
nhiều khía cạnh: Gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, môi trường khí, môi
trường đất và các sản phẩm nông nghiệp. Đây chính là nguyên nhân gây ra nhiều
căn bệnh về hô hấp, tiêu hóa, do trong chất thải chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh. Tổ
chức Y tế Thế giới (WHO) đã cảnh báo, nếu không có biện pháp thu gom và xử lý
chất thải chăn nuôi một cách thỏa đáng sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con
người, vật nuôi và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Đặc biệt là các virus biến
SVTH: Võ Thị Vi 25 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
thể từ các dịch bệnh như: lở mồm long móng, dịch bệnh tai xanh ở lợn có thể lây
lan nhanh chóng và có thể cướp đi sinh mạng của rất nhiều người. Theo báo cáo
tổng kết của Viện Chăn nuôi (Bộ NN&PTNT), nồng độ khí H2S và NH3 trong chất
thải chăn nuôi cao hơn mức cho phép khoảng 30-40 lần. Tổng số vi sinh vật và bào
tử nấm cũng cao hơn mức cho phép rất nhiều lần. Ngoài ra, nước thải chăn nuôi còn
chứa Coliform, E.coli, COD... và trứng giun sán cao hơn rất nhiều lần so với tiêu
chuẩn cho phép.
Các tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu Long là những
địa phương có ngành chăn nuôi phát triển. Tại tỉnh Bến Tre, tính đến thời điểm
tháng 6/2013 đã có đàn lợn trên 424.000 con, đàn bò gần 148.000 con, là địa
phương có đàn gia súc đứng đầu khu vực đồng bằng sông Cửu Long. Tuy nhiên,
việc đảm bảo vệ sinh môi trường ở đây mới chỉ chú trọng ở các doanh nghiệp chăn
nuôi, còn các hộ chăn nuôi nhỏ chưa được quan tâm. Trong khi, các hộ chăn nuôi
nhỏ chiếm tỷ lệ khá lớn, nhưng việc chăn nuôi của các hộ dân phần lớn theo tập
quán, thói quen xả chất thải xuống kênh, rạch dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi
trường, tăng nguy cơ dịch bệnh cho vật nuôi, con người và ảnh hưởng lớn đến sự
phát triển bền vững của ngành Chăn nuôi.
Theo dự báo của ngành Tài nguyên và Môi trường (TN&MT), với tốc độ
phát triển mạnh của ngành Chăn nuôi như hiện nay dự tính đến năm 2020, lượng
chất thải rắn trong chăn nuôi phát sinh khoảng gần 1.212.000 tấn/năm, tăng 14,05%
so với năm 2010.
Nước thải trong chăn nuôi heo bao gồm nước tắm rửa, vệ sinh chuồng trại
gia súc, máng ăn, máng uống… là loại nước gây ô nhiễm nặng nhất vì nó có chứa
các chất vô cơ, hữu cơ, khoáng chất… Hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải chăn
nuôi heo chiếm khoảng 70- 80 %, bao gồm: Protein, lipid, hydrocacbon và các dẫn
3-… Ngoài ra,
xuất như cellulose, acid amin. Hàm lượng các chất vô cơ chiếm từ 20 -30%, bao
2-, PO4
gồm: đất, cát, bụi muối phosphate, muối nitrat, ion Cl-, SO4
nước thải trong chăn nuôi còn chứa rất nhiều vi sinh vật. Các vi sinh vật này là
những tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước, chúng bao gồm các nhóm: vi khuẩn điển
SVTH: Võ Thị Vi 26 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
hình như: E.coli, Streptococcus sp, Salmonella sp, Shigenla sp,Proteus, Clostridium
sp…đây là các vi khuẩn gây bệnh tả, lỵ, thương hàn, kiết lỵ. Các loại virus có thể
tìm thấy trong nước thải như: corona virus, poio virus, aphtovirurrus… và ký sinh
trùng trong nước gồm các loại trứng và ấu trùng, ký sinh trùng đều được thải qua
phân, nước tiểu và dễ dàng hòa nhập vào nguồn nước.
Tổ chức Y tế Thế giới đã cảnh báo, nếu không có biện pháp thu gom và xử lý
chất thải chăn nuôi sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người, vật nuôi và gây ô
nhiễm môi trường nghiêm trọng. Đặc biệt là các virus biến thể từ các dịch bệnh như
lở mồm long móng, dịch bệnh tai xanh ở heo có thể lây lan nhanh chóng và có thể
cướp đi sinh mạng của rất nhiều người.
1.7 Hiện trạng các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi
Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi hiện nay có nhiều phương pháp như:
phương pháp cơ học, hóa lý, sinh học. Trong đó phương pháp sinh học bằng hầm
Biogas (hệ thống khí sinh học) hiện nay được áp dụng rộng rãi nhất.
Phương pháp cơ học: Dùng song chắn rác, bể lắng sơ bộ để loại bỏ cặn thô,
dễ lắng tạo điều kiện thuận lợi và giảm khối tích của các công trình xử lý tiếp
theo. Hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải chăn nuôi khá lớn và dễ dàng
lắng nên có thể lắng sơ bộ trước rồi mới đưa sang công trình xử lý nước thải
phía sau.
Phương pháp xử lý hóa lý: Nước thải chăn nuôi còn chứa nhiều chất hữu cơ,
chất vô cơ dạng hạt có kích thước nhỏ, khó lắng, khó có thể tách ra bằng
phương pháp cơ học thông thường vì tốn nhiều thời gian và hiệu quả không
cao. Ta có thể áp dụng phương pháp keo tụ để loại bỏ chúng. Phương pháp
này thường loại bỏ được hầu hết các chất bẩn. Tuy nhiên chi phí xử lý cao,
nên không hiệu quả về mặt kinh tế. Ngoài ra, tuyển nổi cũng là một phương
pháp để tách các hạt có khả năng lắng kém nhưng có thể kết dính vào các bọt
khí nổi lên trên. Tuy nhiên chi phí đầu tư, vận hành cho phương pháp này
cao, cũng không hiệu quả về mặt kinh tế đối với các trại chăn nuôi nhỏ, lẻ.
SVTH: Võ Thị Vi 27 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Phương pháp xử lý sinh học: Dựa trên sự hoạt động của các vi sinh vật có
khả năng phân hủy các chất hữu cơ. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ
và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng. Tùy theo
nhóm vi khuẩn sử dụng là hiếu khí hay kị khí mà người ta thiết kế các công
trình khác nhau. Và tùy theo khả năng về tài chính, diện tích đất mà người ta
có thể dùng hồ sinh học hoặc xây dựng các bể nhân tạo để xử lý. Trong đó
hầm biogas là biện pháp dễ thực thi nhất đối với hầu hết tất cả các trang trại
chăn nuôi.
Tuy nhiên điểm hạn chế của các công trình trên là không xử lý triệt để các vi
khuẩn có hại đối với sức khỏe con người. Sau khi đã qua xử lý bằng các công trình
trên hàm lượng vi khuẩn đã giảm bớt nhưng không hoàn toàn triệt để, khi đó sẽ phải
sử dụng biện pháp khử trùng. khử trùng chỉ nhằm tiêu diệt những vi khuẩn, virut
loại có hại, gây bệnh, không phải tiêu diệt tất cả vi khuẩn có trong nước. Cơ sở của
phương pháp khử trùng bằng các chất hóa chất là sử dụng chất oxy hóa mạnh hơn
để oxy hóa men của tế bào vi sinh vật và tiêu diệt chúng. Các hóa chất thường dùng
là: các halogen clo, brom; clo dioxyt; các hypoclorit và các muối của nó; ozôn,…
Tất cả các biện pháp khử trùng trên đều là sử dụng các chất hóa học, không những
giá thành thường rất đắt mà còn ảnh hướng đến sức khỏe của con người. Hiện nay
chưa có loại hợp chất thiên nhiên nào được chiết suất với mục đích xử lý hiệu quả
các loại vi khuẩn, virus có hại trong nước thải chăn nuôi heo.
SVTH: Võ Thị Vi 28 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Chương 2
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên liệu
2.1.1 Thu gom nguyên liệu
Hạt quả bơ dùng làm nguyên liệu được thu mua từ giống bơ của chú Phạm
Văn Hai ở Đắk Nông.
2.1.2 Xử lý nguyên liệu
Hạt bơ sau khi mua về bóc lớp vỏ lụa, rửa sạch. Sau đó đem phơi khô, được
xoay nghiền nhỏ và bảo quản trong bình thủy tinh kín.
2.2 Dụng cụ và hóa chất
2.2.1 Dụng cụ
− Dụng cụ thu mẫu: găng tay, bông thấm, bao thùng, chai lọ.
− Dụng cụ phân tích mẫu: cân phân tích, tủ sấy, bộ chiết soxhlet, ống nghiệm
các loại, đĩa petri, que cấy, đèn cồn, pipet, tủ lạnh, tủ ấm, tủ cấy, thiết bị cô
quay chân không,…
− Dụng cụ quan sát thử nghiệm kháng sinh đồ: thước đo vòng vô khuẩn, dụng
cụ đục lỗ thạch, dao gắp thạch.
− Dụng cụ kiểm tra chất lượng nước sau xử lý: pH, test BOD, COD.
2.2.2 Môi trường và hóa chất
− Môi trường NA, NB (phụ lục A) môi trường đặc trưng dùng làm kháng sinh
khảo sát tác dụng kháng khuẩn của các hợp chất thử nghiệm
− Môi trường thạch thường, thạch Macconkey.(phụ lục A)
− Hóa chất cần khi thực hiện quá trình chiết: dung môi n-hexan, etyl axetat,
metanol.
SVTH: Võ Thị Vi 29 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp thu gom và xử lý mẫu
Hạt bơ sau khi được lựa chọn kỹ lưỡng đem đi rửa sạch loại bỏ lớp vỏ lụa, để
khô trong vòng ít nhất 1giờ, phải để cho thật khô tránh sai số sau này. Sau đó
nghiền hạt bơ đã khô và bảo quản mẫu.
2.3.2 Phương pháp vật lý
Phương pháp phân tích trọng lượng là phương pháp phân tích định lượng dựa
vào kết quả cân khối lượng của sản phẩm, hình thành sau khi sấy. Do bản chất phân
tích chiếm một tỷ lệ xác định trong sản phẩm đem cân dễ dàng suy ra lượng chất
phân tích trong đối tượng phân tích.
Quá trình phân tích một chất theo phương pháp trọng lượng:
− Chọn mẫu và gia công mẫu
− Tách trực tiếp chất cần xác định hoặc các thành phần của nó khỏi sản phẩm
phân tích dưới dạng trạng thái tinh khiết hóa học. Tuy nhiên trong nhiều
trường hợp việc làm này rất khó khăn, nhiều khi không thực hiện được, do
đó chất cần xác định thường được tách ra thành kết tủa dưới dạng hợp chất
có thành phần xác định.
− Xử lý sản phẩm đã tách bằng các biện pháp thích hợp (rửa, nung, sấy…) Rồi
đem cân để tính kết quả.
2.3.3 Phương pháp khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách
chiết.
2.3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng của các loại dung môi
Về nguyên tắc dung môi để trích ly phải hòa tan các chất cần tách chiết.
Các loại dung môi khác nhau có khả năng chiết khác nhau. Hiệu suất chiết còn phụ
thuộc vào tỷ lệ hàm lượng dung môi so với nguyên liệu. Tỷ lệ này càng cao thì dung
môi chiết càng nhiều. Hệ dung môi là yếu tố quan trọng nhất quyết định hiệu suất
chiết.
SVTH: Võ Thị Vi 30 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Cơ sở để lựa chọn dung môi là dựa vào tính phân cực của các hợp chất
trong hạt quả bơ và của dung môi sử dụng. Vì thành phần cơ bản có trong hạt quả
bơ là các hợp chất có tính chống oxi hóa và kháng khuẩn mạnh và các axit amin,
đặc biệt là các hợp chất thuộc nhóm Flavonoid phân cực vì vậy nên lựa chọn những
loại dung môi có tính phân cực. Dung môi để điều chế cao thường là nước,
methanol, ete ethylic. Nước là dung môi thông dụng và rẻ tiền, nhưng có nhược
điểm hoà tan nhiều tạp chất, cao khó bảo quản. Methanol hoà tan được nhiều loại
hoạt chất, hoà tan ít tạp chất nên được dùng rộng rãi hơn, cao thuốc dễ bảo quản
hơn. Ete ít dùng vì đắt tiền và dễ cháy nổ. Dùng ete trong trường hợp hoạt chất chỉ
tan trong ete, hoặc dùng để loại tạp chất dầu, mỡ, sáp trong dịch chiết.Luận văn này
lựa chọn ba loại dung môi: metanol, n-hexan và etyl axetat và tiến hành khảo sát,
tìm ra loại dung thích hợp cho quá trình ly trích.
2.3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian chiết
Thời gian tiếp xúc của dung môi và nguyên liệu càng dài thì khả năng
trích ly càng cao. Khi đó nồng độ chất tan đạt giá trị cân bằng. Tuy nhiên nếu thời
gian quá dài sẽ hòa tan các chất trong nguyên liệu vào dung môi, sản phẩm thu được
không thuần khiết.
2.3.4 Phương pháp chiết mẫu thực vật
2.3.4.1 Giới thiệu chung
Chiết là dùng dung môi thích hợp có khả năng hòa tan chất đang cần tách
và tinh chế để tách chất cần chiết ra khỏi môi trường rắn hoặc lỏng khác. Người ta
thường dùng một dung môi thấp hay ít tan trong nước (vì chất hữu cơ cần tinh chế
thường ít tan trong nước), chất đó sẽ chuyển phần lớn lên dung môi và ta có thể
dùng phễu để tách riêng dung dịch thu được ra khỏi nước.
Bằng cách lặp đi lặp lại chiết một số lần, ta có thể tách hoàn toàn chất
cần tinh chế vào dung môi đã chọn, sau đó cất loại dung môi và cất lấy chất tinh
khiết ở nhiệt độ và áp suất thích hợp.
Người ta cũng thường chiết một chất từ hỗn hợp rắn bằng một dung môi
hoặc hỗn hợp dung môi với một dụng cụ chuyên dùng đặc biệt là bình chiết soxhlet.
SVTH: Võ Thị Vi 31 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Dung môi được đun nóng, cho bay hơi liên tục chảy vào chất rắn cần tinh chế và
nhờ một ống xiphông, dung dịch chảy xuống bình cầu bên dưới, dung môi nguyên
chất lại tiếp tục liếp tục được cất lên. Phương pháp này tiết kiệm được dung môi và
hiệu quả tương đối cao.
2.3.4.2 Kỹ thuật chiết Soxhlet
Dụng cụ
Gồm một bình cầu A đặt trong một bếp đun có thể điều chỉnh nhiệt độ.
Một bộ phận chứa mẫu bột vật liệu, gồm ba ống: Ống D có đường kính lớn, ở giữa
để chứa bột vật liệu, ống B có đường kính trung bình để dẫn dung môi từ bình A
bay lên đi vào ống D chứa bột vật liệu; ống E có đường kính nhỏ, là ống thông nhau
để dẫn dung môi từ D trả lại bình cầu A. Trên cao là ống C ngưng hơi.
Cách tiến hành
Bột vật liệu khô đựng trong một cái túi bằng giấy lọc được đặt trực tiếp
trong ống D. Lưu ý đặt vài viên bi thủy tinh dưới đáy ống D để tránh làm ngẹt lối ra
vào của ống thông nhau E. Rót dung môi đã lựa chọn vào bình cầu bằng cách tháo
hệ thống nút mài số 2, như thế dung môi sẽ thấm ướt bột vật liệu rồi mới chảy
xuống bình cầu, ngang qua ngõ ống thông nhau E.
Kiểm tra hệ thống kín, mở nước chảy hoàn lưu trong ống ngưng hơi.
Cắm bếp điện và điều chỉnh nhiệt sao cho dung môi trong bình cầu sôi nhẹ đều.
Dung môi tinh khiết khi được đun nóng sẽ bốc hơi lên cao, theo ống B lên cao hơn,
rồi theo ống ngưng hơi để lên cao hơn nữa, ngưng tại đây hơi dung môi bị ống
ngưng hơi làm lạnh, ngưng tụ thành chất lỏng rớt xuống ống D đang chứa bột vật
liệu. Dung môi ngấm vào bột vật liệu và chiết những chất hữu cơ nào có thể hòa tan
vào dung môi. Theo quá trình đun nóng, lượng dung môi rơi vào ống D và đồng
thời cũng dâng lên trong ống E. Đến một mức cao nhất trong ống E, dung môi sẽ bị
hút vào bình A, lực hút này sẽ rút lượng dung môi đang chứa trong ống D.
Bếp vẫn tiếp tục đun và một quy trình mới vận chuyển dung môi theo
như mô tả lúc đầu. Các hợp chất được rút xuống bình cầu và nằm lại tại đó, chỉ có
dung môi tinh khiết là được bốc hơi bay lên để tiếp tục quá trình chiết.
SVTH: Võ Thị Vi 32 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Sau khi hoàn tất lấy dung môi chiết ra khỏi bình cầu A, đuổi dung môi và
thu được cao chiết.
Ưu nhược điểm của phương pháp chiết soxhlet
− Ưu điểm:
Tiết kiệm dung môi, chỉ một ít lượng dung môi mà chiết kiệt được
mẫu. Không tốn công lọc và châm dung môi mới.
Không tốn các thao tác và châm dung môi mới như các kỹ thuật
khác. Chỉ cẩn cắm điện, mở nước hoàn lưu và thiết bị sẽ thực hiện
chiết.
Chiết kết hợp chất trong bột dược liệu vì bột vật liệu luôn được
chiết liên tục bằng dung môi tinh khiết.
− Nhược điểm
Kích thước của thiết bị làm giới hạn lượng bột vật liệu cần thiết.
Trong quá trình chiết, các hợp chất chiết ra từ bột vật liệu được trữ
lại trong bình cầu, nên chúng luôn bị đun nóng ở nhiệt độ sôi của
dung môi vì thế hợp chất nào kém bền nhiệt dễ bị hư hại.
Do toàn hệ thống của thiết bị đều bằng thủy tinh và gia công thủ
công nên dễ vỡ, trong đó các bộ phận của máy, nhất là nút mài
được gia công nên chỉ cần làm bể một bộ phận nào đó thì khó tìm
được một bộ phận khác vừa khớp để thay thế.
2.3.5 Phương pháp xác định thành phần hóa học của các dịch chiết hạt
quả bơ
Sau khi lựa chọn dung môi chiết trong thời gian chiết tối ưu. Lấy dung dịch
chiết thu được đem phân tích thành phần hóa học có trong dịch chiết.
Bằng phương pháp sắc ký ghép phổ (GC/MS _ Gas Chromatography Mass
Spectometry) sẽ là phương pháp lựa chọn hiệu quả nhất. Phương pháp này với độ
nhạy cảm cực kỳ cao và được sử dụng trong các nghiên cứu và phân tích kết hợp.
Thiết bị GC/MS được cấu tạo thành hai phần: phần sắc ký khí (GC) dùng để phân
tích hỗn hợp các chất và tìm ra chất cần phân tích, phần khối phổ (MS) mô tả các
SVTH: Võ Thị Vi 33 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
hợp hợp phần riêng lẽ bằng cách mô tả số khối. Bằng sự kết hợp hai kỹ thuật này ta
có thể phân tích định tính và định lượng với một số chất cần tìm.
Nguyên lý:
Sắc ký khí được dùng để chia tách các hỗn hợp của hóa chất ra các phần
riêng lẻ, mỗi phần có một giá trị riêng biệt. Trong sắc ký khí (GC) chia tách
xuất hiện khi mẫu bơm vào pha động. Pha động mang hỗn hợp mẫu đi qua
pha tĩnh, pha tĩnh được sử dụng là các hóa chất, hóa chất này có độ nhạy cảm
và hấp thụ thành phần hỗn hợp trong mẫu.
Thành phần hỗn hợp trong pha động tương tác với pha tĩnh, mỗi hợp chất
trong hỗn hợp tương tác với một tỷ lệ khác nhau, hợp chất tương tác nhanh
sẽ thoát ra khỏi cột trước và hợp chất tương tác chậm sẽ ra khỏi cột sau. Đó
là đặc trưng cơ bản của pha động và pha tĩnh, hơn nửa quá trình chia tách có
thể xảy ra bởi sự thay đổi nhiệt độ của pha tĩnh hoặc là áp suất của pha động.
Cột trong GC được làm bằng thủy tinh, inox hoặc thép không rỉ có kích
thước, kích cỡ rất đa dạng. Cột của GC dài có thể là 25m, 30m, 50m, 100m
và có đường kính rất nhỏ, bên trong đường kính được tránh bằng một lớp
polimer đặc biệt như phenyl 5 % + dimetylsiloxane polimer 95%), đường
kính cột thường rất nhỏ giống như là một ống mao dẫn. Thông thường cột
được sử dụng là semivolatile, hợp chất hữu cơ không phân cực như PAHs,
các hợp chất trong hỗn hợp được phân tích bằng cách chạy dọc theo cột này.
Một chất chia tách, rửa giải phóng đi ra khỏi cột và đi vào đầu dò. Đầu dò có
khả năng tạo ra một tín hiệu bất kỳ lúc nào, khi phát hiện ra chất cần phân
tích. Tín hiệu này phát ra từ máy tính, thời gian từ khi bơm mẫu đến khi rửa
giải gọi là thời gian lưu (TR). Trong khi các thiết bị chạy, máy sẽ đưa ra các
biểu đồ từ các tín hiệu.
Khối phổ được dùng để xác định một chất hóa học dựa trên cấu trúc của nó.
Khi giải hấp các hợp chất riêng lẻ từ một cột sắc ký, chúng đi vào đầu dò có
dòng điện ion hóa (mass spectrometry). Khi đó chúng sẽ tấn công vào các
luồng, do chúng bị bỡ thành những mảnh vụn, những mảnh vụn này có thể
SVTH: Võ Thị Vi 34 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
lớn hoặc nhỏ. Khi tiêu điểm của các mảnh vụn đi xuyên qua các khe hở và đi
vào đầu dò detector, tứ cự được thành lập bởi phần mền chương trình và
hướng các mảnh vụn đi vào khe hở của khối phổ.
Phân tích kết quả:
Máy tính sẽ ghi lại các biểu đồ của mỗi lần quét.
Dựa vào đồ thị các nhà nghiên cứu có thể so sánh khối phổ thu được
trong phòng thí nghiệm với một thư viện khối phổ của các chất đã được
xác định trước. Việc này có thể giúp họ định danh được chất đó (nếu
phép so sánh tìm được kết quả tương ứng) hoặc là cơ sở để đăng kí một
chất mới (nếu phép so sánh không tìm được kết quả tương ứng).
2.3.6 Phương pháp xác định hoạt tính kháng sinh
2.3.6.1 Phương pháp thử hoạt tính kháng khuẩn của dịch chiết
Hoạt tính kháng khuẩn được kiểm định theo phương pháp khuếch tán đĩa
thạch theo phương pháp Mc Farland (Kirby và Bauer, 1997) có chỉnh sữa.
Nguyên lý
Dùng dụng cụ đục lỗ thạch có đường kính và độ dày nhất định, vô trùng.
Hút dịch kháng sinh đổ vào lỗ thạch đã được đục. Nồng độ vi khuẩn cũng đã được
quy định trước. Để tủ ấm cho vi khuẩn mọc và đo đường kính vòng ức chế vi khuẩn
xung quanh lỗ thạch, dựa vào đó để xác định mức độ nhạy cảm của vi khuẩn được
thử với kháng sinh đó.
Cách tiến hành
− Chuẩn bị dịch huyền phù vi khuẩn theo phương pháp Mc Farland.(mục
đích để so sánh với độ đục của vi khuẩn đã được cấy chuyển trên môi
trường thạch MHA
SVTH: Võ Thị Vi 35 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Bảng 2.1: Thành phần dung dịch của các ống nghiệm trong thí nghiệm Mc
Farland
Ống số 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 BaCl2 1% (ml)
9.9 9.8 9.7 9.6 9.5 9.4 9.3 9.2 9.1 9.0 H2SO4 1% (ml)
Tb/ml (x108) 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
Chuẩn bị vi khuẩn để thử nghiệm kháng sinh đồ: sử dụng các chủng
chuẩn vi khuẩn E.coli, Salmonnella, Staphylococcus aureus, Pseudomonas.Vi khuẩn
được cấy tăng sinh trong môi trường NB (Nutrient broth) phụ lục A + 2%NaCl, thu
tế bào vi khuẩn và huyền phù với nước muối sinh lý 2% vô trùng rồi đem đo DO
(mật độ vi sinh vật).
Pha hỗn hợp dịch tế bào của vi khuẩn sao cho dung dịch huyền phù có
cùng độ đục với ống số 5 theo Mc Farrland. (pha bằng cách cho thêm dung dịch
PBS (photphat Buffer Saline).
− Chuẩn bị các đĩa môi trường NA (nutrient agar) để xác định khả năng
kháng khuẩn của dịch chiết.
− Dùng pipet hút 0.1ml dung dịch vi khuẩn đã được pha loãng bằng nước
muối sinh lý theo nồng độ thích hợp (108 cfu) vào môi trường NA trong
đĩa petri, dàn đều dịch vi khuẩn lên đĩa thạch. Sau đó dùng pipet hút hết
phần dung dịch vi khuẩn thừa trên mặt thạch.
− Dùng dụng cụ đục lỗ thạch (chọn cây đục có đường kính 6mm) lên các
đĩa đã được cấy vi khuẩn. Đánh dấu vị trí đục (mỗi lỗ có đường kính
0.5cm) cách nhau ít nhất 2cm.
− Hút 100𝜇l dung dịch kháng sinh (đầy lổ thạch) vào lỗ thạch.
− Để yên cho dung dịch kháng sinh thấm vào môi trường thạch khoảng 2
giờ, sau đó đem ủ 370C trong 24 giờ. Đo vòng kháng khuẩn
Hoạt tính ức chế vi khuẩn được đánh giá bằng cách đo bán kính vòng ức
chế vi sinh vật bằng công thức:
SVTH: Võ Thị Vi 36 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
BK (mm) = D – d
Trong đó: D = đường kính vòng vô khuẩn
(mm)
d = đường kính lỗ khoan thạch
(mm)
− Mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần
− Thí nghiệm tương tự với các mẫu đối chứng để so sánh.
2.3.6.2 Phương pháp test mẫu nước thải chăn nuôi
Nước thải chăn nuôi được lấy sau hầm biogas và hệ thống sàn lọc để
phân tích các chỉ tiêu: Tổng số vi sinh vật hiếu khí, phân tích tổng số Colifom, phân
tích Escherichia Coli (E.Coli) có trong mẫu nước thải.
2.3.6.2.1 Phương pháp đếm tổng số vi sinh vật hiếu khí
Nguyên tắc:
Sử dụng kỹ thuật đổ đĩa đếm số khuẩn lạc trên môi trường thạch, sau
khi ủ hiếu khí ở nhiệt độ 370C trong vòng 24h giờ. Số lượng vi khuẩn hiếu khí trong
1ml mẫu được xác định theo khuẩn lạc riêng lẽ đếm được từ các đĩa nuôi cấy theo
các độ pha loãng.
Các bước tiến hành:
Pha loãng mẫu
Hút chính xác 1ml dung dịch mẫu nước thải sang ống nghiệm có chứa
9ml nước cất đã được khử trùng để được độ pha loãng 10-1. Tương tự
hút 1ml từ ống có nồng độ 10-1 sang ống nghiệm có chứa 9ml nước
cất đã được khử trùng để được độ pha loãng 10-2. Tương tự đến độ
pha loãng 10-6.
Hút vào đĩa petri đã khử trùng 1ml mẫu đã pha loãng, mỗi độ pha
loãng chuẩn bị 2 đĩa petri (thao tác vô trùng dưới đèn cồn)
Ghi ký hiệu độ pha loãng lên từng đĩa, thực hiện 3 độ pha loãng cho
mỗi mẫu.
SVTH: Võ Thị Vi 37 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Sau khi để nguội môi trường 35 – 400C, rót vào đĩa petri đã chứa mẫu,
mỗi đĩa khoảng 10ml môi trường (có độ dày từ 2 – 3mm).
Xoay nhẹ đĩa petri tránh không để môi trường tràn ra ngoài để phân
bố đều lượng ví sinh vật có trong mẫu.
Chờ thạch đông lại, lật ngược đĩa petri đem ủ 350C. Sau 24 giờ đếm
các khuẩn lạc riêng lẻ quan sát được.
Đọc kết quả:
Chọn những đĩa có từ 15 – 300 khuẩn lạc của 3 độ pha loãng liên tiếp
để tính kết quả.
Công thức tính số lượng khuẩn lạc có trong 1ml mẫu nước như sau:
𝑁 𝑛1𝑣1𝑓1+ 𝑛2𝑣2𝑓2 +⋯+𝑛𝑖𝑣𝑖𝑓𝑖
A =
Trong đó: A: Tổng số vi sinh vật hiếu khí có trong 1ml mẫu
N: Tổng số khuẩn lạc đếm được trên tất cả các đĩa
n1: số đĩa ở độ pha loãng f1
v1: Thể tích mẫu lấy ở mỗi độ pha loãng
f1: Độ pha loãng
2.3.6.2.2 Phương pháp định lượng Coliforms kỹ thuật lên men nhiều
ống đếm số có xác suất lớn nhất MPN (Most Probable Number)
Nguyên tắc:
Định lượng vi sinh vật lên men lactose có sinh khí nuôi cấy trong môi trường
tăng sinh chọn lọc ở 350C.
Các bước tiến hành:
Thử nghiệm giả định
Chọn dãy nồng độ pha loãng kế tiếp nhau của mẫu nước (10-1, 10-2,
10-3).
Xếp 9 ống nghiệm chứa môi trường Lactose Broth có chứa ống
durham lên giá ống nghiệm làm 3 dãy (hệ thống 1).
Dùng pepet khử trùng cấy 1ml mẫu nước 10-1 vào 3 ống của dãy 1
SVTH: Võ Thị Vi 38 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Dùng pepet khử trùng cấy 1ml mẫu nước 10-2 vào 3 ống của dãy 2.
Dùng pepet khử trùng cấy 1ml mẫu nước 10-3 vào 3 ống của dãy 3.
Lắc nhẹ mẫu ống để trộn đều mẫu nước thử với môi trường nuôi cấy,
tránh tạo bọt khí. Mỗi độ pha loãng đổi pepet mới.
Ủ tất cả các ống ở 350C. Sau 24 giờ lắc đều mỗi ống và quan sát sự
sinh khí, nếu không có sự sinh khí hoặc nghi ngờ, ủ lại và quan sát sự
sinh khí ở 48 giờ.
Sự sinh khí trong vòng 48 giờ chứng tỏ thử nghiệm giả định dương
tính (+).
Thử nghiệm xác định:
Đem tất cả các ống giả định dương tính vào thử nghiệm xác định.
Lắc đều, dùng que cấy vòng lấy từ các ống nghiệm giả định dương
tính cấy chuyển vào các ống có môi trường BGBL (phụ lục A)
Đem ủ ở 350C trong 48 giờ.
Quan sát sự sinh khí ở bất kỳ thời điểm nào trong vòng 48 giờ. Sự
sinh khí chứng tỏ thí nghiệm xác định dương tính.
Đọc kết quả theo bảng MPN của Mac Crady (Phụ lục B).
Có 3 hệ thống thường dùng trong phân tích:
− Hệ thống 1: Mỗi dãy 3 ống
3 ống 10ml mẫu nước Dãy 1:
3 ống 1ml mẫu nước Dãy 2:
3 ống 0.1ml mẫu nước Dãy 3:
− Hệ thống 2: Mỗi dãy 5 ống
5 ống 10ml mẫu nước Dãy 1:
5 ống 1ml mẫu nước Dãy 2:
5 ống 0.1ml mẫu nước Dãy 3:
SVTH: Võ Thị Vi 39 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
− Hệ thống 3: Mỗi dãy 5 ống (dùng trong thử nghiệm nước uống)
Dãy 1: 5 ống 10ml mẫu nước
Dãy 2: 5 ống 1ml mẫu nước
Dãy 3: 5 ống 0.1ml mẫu nước
Đọc kết quả: Đọc kết quả theo bảng thống kê MPN. Con số đạt được là
số lượng vi khuẩn/100ml
2.3.6.2.3 Phân tích Escherichia Coli có trong mẫu nước thải chăn nuôi
Nguyên tắc: Định lượng E.Coli bằng các thử nghiệm sinh hóa
IMViC.
Các bước tiến hành:
Thử nghiệm giả định:
Thực hiện giống hoàn toàn thử nghiệm giả định phân tích Coliform.
Thử nghiệm xác định:
Xếp các ống nghiệm dương tính của thử nghiệm giả định trên giá
theo 3 dãy.
Xếp số ống nghiệm chứa môi trường Pepton Water PW (Phụ lục A)
theo 3 dãy tương ứng.
Dùng que cấy vòng, cấy truyền từ các ống nghiệm dương tính của
thử nghiệm giả định sang môi trường PW.
Ủ các ống này ở 440C.
Đọc kết quả sau 24 và 48 giờ.
Tiến hành xét nghiệm sinh hóa
Xét nghiệm sinh hóa:
Thử nghiệm Indol: Nhỏ vài giọt thuốc thử Kovac’s có màu vàng nhạt vào
ống nghiệm dương tính của thử nghiệm xác định. Nếu thuốc thử đổi màu
thành một vòng đỏ sậm trên bề mặt. Kết luận dương tính.
SVTH: Võ Thị Vi 40 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Thử nghiệm methyl đỏ: Nhỏ vài giọt methyl đỏ cho vào ống nghiệm của
thử nghiệm xác định dương tính. Nếu thuốc thử đổi màu đỏ là dương tính
(+), cho màu vàng là âm tính (-).
Thử nghiệm Voges – Proskauer (VP): Cho vào 0.6ml dung dịch naphthol
và 0.2 ml dung dịch KOH ứng với mỗi ml môi trường trong ống nghiệm
dương tính của giai đoạn thử nghiệm xác định. Màu đỏ đến đỏ thẳm xuất
hiện trong vòng 5 phút là phản ứng dương tính, không đọc sau 5 phút,
ống nghiệm có màu hồng là âm tính.
Thử nghiệm Simmon citrat agar (sodium citrate test): Sử dụng môi
trường Simmon citrat agar. Đổ thạch nghiêng, sau đó đem cấy chuyền. Ủ
mẫu đã cấy trong vòng 72 – 96 giờ. Quan sát sự sinh trưởng kết luận
dương tính.
Từ các xét nghiệm sinh hóa trên nếu từ một ống dương tính của thử
nghiệm xác định có kết quả là (++--) thì kết luận là dương tính, còn không cho kết
quả như trên thì kết luận âm tính. Tuy nhiên ở mức độ khảo sát ở phòng thí nghiệm
thì chỉ cần xét thử nghiệm indol để xác định dương tính rồi đọc kết quả. Xác định
chỉ số MPN.
Công thức tính lượng tế bào sống có trong 1ml mẫu ban đầu được xác
𝐶ℎỉ 𝑠ố 𝑀𝑃𝑁
định theo công thức:
𝐺𝑖á 𝑡𝑟ị độ 𝑝ℎ𝑎 𝑙𝑜ã𝑛𝑔 𝑚ẫ𝑢 𝑡ℎấ𝑝 𝑛ℎấ𝑡
N =
2.3.7 Phương pháp thử nghiệm dịch chiết trong xử lý nước thải chăn nuôi
Nguyên tắc:
Cấy trong một lượng mẫu xác định trên bề mặt môi trường thạch đã chọn lọc.
Sau khi ủ, đếm số khuẩn lạc đặc trưng đối với vi khuẩn hiếu khí và yếm khí. Kết
quả nhận được so sánh với mẫu đối chứng.
Cách tiến hành:
SVTH: Võ Thị Vi 41 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
− Chuẩn bị mẫu:
Tiến hành pha trộn dịch chiết 20% với mẫu nước thải chăn nuôi. Pha loãng
hỗn hợp dung dịch trên theo cơ số 10 (tối đa 10-5). Làm tương tự đối với dịch
chiết 40%.
− Chuẩn bị môi trường nuôi cấy vi khuẩn: cấy trên môi trường thạch thường,
thạch Macconkey. Hấp khử trùng môi trường ở 1200C trong vòng 15 phút.
Chờ môi trường nguội, sau đó phân phối vào đĩa petri (đã sấy ở 1600C trong
90 phút), mỗi đĩa 15 – 20ml. Dùng pipet hút 0.1ml mẫu dung dịch đã pha
loãng ở các nồng độ cho vào đĩa thạch đã ghi tên mẫu, nồng độ và ngày phân
lập. . Dùng que cấy trang đã khử trùng trang đều lên bề mặt thạch cho đến
khi thấy mặt thạch khô. Sau đó, lật ngược đĩa lại cất và nuôi cấy mẫu phân
lập ở 370C. Sau 48 giờ vi khuẩn đã phát triển trên đĩa thạch tiến hành quan
1 ml
1 ml
1 ml
1 ml
9 ml
9 ml
9 ml
sát và đếm các khuẩn lạc. Tiến hành tương tự với mẫu đối chứng.
10-3
10-2
10-5
10-4
10-1
0,1 ml
0,1 ml
0,1 ml
0,1 ml
9 ml
Hình 2.1: Trình tự pha loãng
2.3.8 Phương pháp kiểm tra thống kê sinh học
Tất cả các kết quả thực nghiệm được phân tích bằng phần mềm Microsoft
Excel 2007 và phần mềm Statgraphics Centurion XV (phiên bản 15.2.11). Mỗi thí
nghiệm đã được thực hiện trong ba lần. Phương pháp phân tích phương sai
(ANOVA) với kiểm định LSD được sử dụng để xác định sự khác biệt ý nghĩa
(p<0.05) giữa các trung bình.
SVTH: Võ Thị Vi 42 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
2.4 Sơ đồ quy trình thực nghiệm
2.4.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát
Sơ đồ 2.1: Bố trí thí nghiệm tổng quát
Hạt quả bơ
Độ ẩm Nghiền
Hàm lượng tro
Xác định Mẫu (dạng bột)
n-hexan metanol etylaxetat Chiết Soxhlet
Dung dịch chiết
Lôi cuốn hơi nước
Dịch thu được Đo GC/MS
Khảo sát tối ưu Xác định thành phần hóa học
Dịch tối ưu
Khuếch tán đĩa
Thử nghiệm trên mẫu PTN (vi sinh)
Đếm tổng số VKHK
Thử nghiệm trên mẫu (Nước thải)
Đánh giá khả năng kháng khuẩn của hạt quả bơ
SVTH: Võ Thị Vi 43 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
2.4..2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định độ ẩm
Sơ đồ 2.2: Bố trí xác định độ ẩm
Mẫu (sau khi xử lý)
Sấy ở các nhiệt độ khác nhau
300C 400C 500C
Thời gian sấy lần lượt là 15h, 20h, 25h
Xác định độ ẩm
Chọn nhiệt độ sấy thích hợp
SVTH: Võ Thị Vi 44 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
2.4.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn dung môi và thời gian tối ưu cho quá
trình tách chiết
Sơ đồ 2.3: Bố trí thí nghiệm chọn dung môi và thời gian tối ưu cho
quá trình tách chiết
Mẫu đã sấy (tối ưu)
Chiết soxhlet (3 dung môi)
Etyl axetat n-hexan Methanol
4 giờ 10 giờ 6 giờ 8 giờ
Dịch chiết thu được tối ưu
SVTH: Võ Thị Vi 45 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
2.4.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hoạt tính kháng khuẩn có trong dịch
chiết
Sơ đồ 2.4: Bố trí thí nghiệm xác định hoạt tính kháng khuẩn có trong dịch chiết
Mẫu (sau khi chiết với dung môi và thời gian tối ưu)
Xác định hoạt tính sinh học
Dịch chiết 20% Dịch chiết 40%
Mẫu đối chứng
Thử nghiệm dịch chiết trong xử lý nước thải chăn nuôi Thử tính kháng khuẩn của dịch chiết theo phương pháp kirby - bauer
SVTH: Võ Thị Vi 46 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Kết quả xác định một số chỉ tiêu hóa lý
3.1.1 Kết quả xác định độ ẩm
− Chuẩn bị 3 chén sứ có kí hiệu sẵn các mẫu, các chén sứ được rửa sạch và sấy
trong tủ sấy. Sau khi sấy xong lấy ra bỏ vào bình hút ẩm cho đến khi đạt
nhiệt độ phòng thì cân khối lượng của chén sứ đến khối lượng không đổi
(m0).
− Lấy vào mỗi chén 2g bột hạt bơ theo kí hiệu của mẫu ghi trên chén sứ. Cân
cả chén và bột hạt bơ (m1). Tiến hành sấy trên tủ sấy ở nhiệt độ 1050C. Cứ
2h lại lấy ra để trong bình hút ẩm cho nguội rồi đem cân, làm như vậy cho
đến khi khối lượng của mẫu và chén không đổi (m2).
− Độ ẩm của mỗi mẫu được xác định theo công thức sau:
𝑚1− 𝑚2 𝑚1− 𝑚0
W = x 100
Trong đó:
𝑚0 : Khối lượng cốc (g)
m1 : Khối lượng mẫu ban đầu (g)
m2 : Khối lượng cốc và mẫu sau khi sấy (g)
W : Độ ẩm của mỗi mẫu (%)
Hình 3.1 Mẫu sau khi sấy
Độ ẩm trung bình của 3 mẫu nguyên liệu:
SVTH: Võ Thị Vi 47 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
𝑊̅ =
1 3
3 ∑ 𝑤𝑖 𝑖=1
Kết quả xác định độ ẩm trung bình của mẫu hạt bơ khô được trình bày ở
bảng 3.1
Bảng 3.1: Kết quả khảo sát độ ẩm
Độ ẩm của hạt Chén m0 (g) m1 (g) m2 (g) quả bơ (%)
Chén 1 62.033 64.038 62.706 66.43
Chén 2 64.132 66.139 64.837 64.87
Chén 3 65.368 67.401 66.071 65.42
Độ ẩm trung bình (%) 65.57
Nhận xét: Hàm lượng nước trong hạt trái bơ chiếm tỷ lệ khá cao. Độ ẩm
trung bình của hạt quả bơ cũng tương đối cao là 65.57%.
3.1.2 Kết quả xác định hàm lượng tro
Nung 3 chén sứ đã rửa sạch ở lò nung 550 – 6000C đến trọng lượng không
đổi.
Cho vào mỗi chén sứ khoảng 5gam (m1 g) mẫu bột hạt quả bơ. Cân cả chén
và mẫu m2(g). Cho vào lò nung rồi nâng nhiệt độ từ từ cho đến 550 – 6000C.
Nung cho đến khi tro trắng, nghĩa là đã loại hết các chất hữu cơ.
Hàm lượng tro được xác định theo công thức:
𝐺2− 𝐺3 𝐺
X = x 100
Trong đó: G: Khối lượng mẫu (gam)
G2 : Khối lượng chén và mẫu trước khi nung
SVTH: Võ Thị Vi 48 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
G3 : Khối lượng chén và mẫu sau khi nung
Bảng 3.2: Kết quả xác định hàm lượng tro
Hàm lượng tro Chén m1 (g) m2(g) m3 (g) (%)
Chén 1 4.999 105.192 104.182 20.20
Chén 2 5.001 106.412 105.397 20.30
Chén 3 5.003 108.939 108.939 20.99
Độ ẩm trung bình (%) 20.50
Nhận xét: Kết quả xác định cho thấy hàm lượng tro trung bình trong hạt quả
bơ là 20.50%. Kết quả phù hợp với kết quả của Lê Thị Tuyết Nga “nghiên cứu
thành phần hóa học có trong dịch chiết hạt quả bơ”.
3.2 Kết quả khảo sát điều kiện tách chiết
3.2.1 Kết quả khảo sát thời gian chiết bằng dung môi n-hexan
Cho vào erlen 300ml dung môi n-hexan, 100g bột hạt bơ gói trong giấy lọc.
Tiến hành chiết Soxhlet ở 780C theo các thời gian 4h, 6h, 8h, 10h. Với các khung
giờ thực hiện 3 lần lặp lại (đánh giá sai số).
Sau khi thu được dịch chiết, đong lấy thể tích thu được Vdịch chiết (ml). Hút
10ml dịch chiết đem cân khối lượng thu được mdịch chiết (g) và khối lượng riêng của
dịch chiết được xác định theo công thức:
ddịch chiết = mdịch chiết/10 (g/ml)
Khối lượng cao chiết được xác định theo:
mcao chiết = Vdịch chiết x (ddịch chiết - ddung môi)
𝐾ℎố𝑖 𝑙ượ𝑛𝑔 𝑐𝑎𝑜 𝑐ℎ𝑖ế𝑡
Phần trăm khối lượng cao chiết được xác định:
mdịch chiết
x 100 % mdc =
Từ đó, lựa chọn được thời gian tối ưu cho quá trình chiết suất đối với loại
dung môi đó. Tại thời gian này, thu được lượng dịch thu được lớn nhất.
SVTH: Võ Thị Vi 49 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Hình 3.2: Lắp ráp bộ chiết Soxhlet
Hình 3.3 Chiết Soxhlet (bên trái) và lôi cuốn hơi nước để thu hồi dung môi
(bên phải)
Kết quả thu được của thời gian chiết bằng dung môi n-hexan được trình bày
ở bảng 3.3
SVTH: Võ Thị Vi 50 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Bảng 3.3: Kết quả khảo sát thời gian chiết bằng dung môi n-hexan
Thời Phần trăm ddung môi 𝑉̅ dịch chiết STT gian khối lượng 𝑚̅ cao chiết (g) 𝑑̅dịch chiết (g/ml) (g/ml) (ml) (h) cao chiết (%)
1 4 39 ± 0.1a 0.660 ± 0.001c 2.95 0.195 ± 0.005b
2 6 0.6619 ± 0.002d 0.2262 ± 0.005c 3.42 38 ± 0.1c 0.655 3 8 38 ± 0.2b 0.661 ± 0.001a 0.228 ± 0.01c 3.45
a, b, c, d: Kí hiệu đánh giá sự khác biệt giữa các nghiệm thức (tham khảo thêm phụ lục c)
4 2.81 10 35 ± 0.1d 0.6603 ± 0.002b 0.1855 ± 0.1a
Nhận xét: Vậy thời gian chiết tối ưu là 8h tương ứng với khối lượng dịch
cao chiết trung bình là 0.228g sai số 3 lần lặp lại là tương đối nhỏ ± 0.01 có sự khác
biệt có ý nghĩa hoàn toàn với các khung giờ 4h và 10h, không có sự khác biệt so với
6h. Như vậy kết quả cho thấy thời gian có ảnh hưởng rõ rệt đến khối lượng cao
chiết trong dung môi n-hexan.
3.2.2 Kết quả khảo sát thời gian chiết bằng dung môi metanol
Cân 100g bột hạt bơ gói trong giấy lọc. Sau đó tiến hành chiết soxhlet ở 650C
trong 300ml dung môi methanol với các thời gian chiết là 4h, 6h, 8h, 10h. Với các
khung giờ thực hiện 3 lần lặp lại (đánh giá sai số).
Sau khi thu được dịch chiết, đong lấy thể tích thu được Vdịch chiết (ml). Hút
10ml dịch chiết đem cân khối lượng thu được mdịch chiết (g) và khối lượng riêng của
dịch chiết được xác định theo công thức:
ddịch chiết = mdịch chiết/10 (g/ml)
Khối lượng dịch cao chiết được xác định theo:
mcao chiết= Vdịch chiết x (ddịch chiết - ddung môi)
𝐾ℎố𝑖 𝑙ượ𝑛𝑔 𝑐𝑎𝑜 𝑐ℎ𝑖ế𝑡
Phần trăm khối lượng cao chiết được xác định:
mdịch chiết
x 100 % mdc =
Từ đó, lựa chọn được thời gian tối ưu cho quá trình chiết suất đối với loại
dung môi đó. Tại thời gian này, lượng dịch thu được lớn nhất.
SVTH: Võ Thị Vi 51 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Dịch chiết Dịch thu được
Hình 3.4 Kết quả thu được sau khi chiết (bên trái) và loại bỏ dung môi
(bên phải)
Kết quả thu được trình bày ở bảng 3.4
Bảng 3.4 Kết quả khảo sát thời gian chiết soxhlet trong dung môi metanol (MeOH)
môi
Phần trăm Thời ddung khối 𝑉̅ dịch chiết STT gian 𝑚̅ cao chiết (g) 𝑑̅dịch chiết (g/ml) lượng cao (ml) (g/ml) (h) chiết (%)
12.13 44 ± 0.1c 4 1 0.8124 ± 0.003b 0.9856 ± 0.004c
20.32 55 ± 0.1a 0.8203 ± 0.002a 1.6665 ± 0.004d 6 2 0.79 10.23 0.8072 ± 0.001c 0.8256 ± 0.004b 8 3 48 ± 0.2d
a, b, c, d: Kí hiệu đánh giá sự khác biệt giữa các nghiệm thức (tham khảo thêm phụ lục c)
10 52 ± 0.1b 0.8039± 0.001c 0.7228 ± 0.003a 8.99 4
Nhận xét: Vậy thời gian chiết tối ưu là 6h tương ứng với khối lượng dịch
cao thu được là 1.6665g đối với dung môi metanol. Tuy nhiên có sự chênh lệch
đáng kể sau mỗi lần lặp (>0.5) và sự khác biệt trong mỗi giờ chiết rõ rệt nghĩa là
thời gian có ảnh hưởng đến khối lượng dịch chiết.
SVTH: Võ Thị Vi 52 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
3.2.3 Kết quả khảo sát thời gian chiết bằng dung môi etyl axetat
Cân 100g bột hạt bơ gói trong giấy lọc. Sau đó tiến hành chiết soxhlet ở 850C
trong 150ml dung môi etylaxetat với các thời gian chiết là 4h, 6h, 8h, 10h. Với các
khung giờ thực hiện 3 lần lặp lại (đánh giá sai số).
Sau khi thu được dịch chiết, đong lấy thể tích thu được Vdịch chiết (ml). Hút
10ml dịch chiết đem cân khối lượng thu được mdịch chiết (g) và khối lượng riêng của
dịch chiết được xác định theo công thức:
ddịch chiết = mdịch chiết/10 (g/ml)
Khối lượng dịch cao chiết được xác định theo:
mcao chiết= Vdịch chiết x (ddịch chiết - ddung môi)
𝐾ℎố𝑖 𝑙ượ𝑛𝑔 𝑐𝑎𝑜 𝑐ℎ𝑖ế𝑡
Phần trăm khối lượng cao chiết được xác định:
mdịch chiết
x 100 % mdc =
Từ đó, lựa chọn được thời gian tối ưu cho quá trình chiết suất đối với loại
dung môi đó. Tại thời gian này, lượng dịch thu được lớn nhất.
Thời
Phần trăm khối
ddung môi
𝑉̅ dịch chiết
𝑚̅ cao chiết (g)
STT
gian
lượng cao chiết
𝑑̅dịch chiết (g/ml)
(g/ml)
(ml)
(h)
(%)
4
4.18
1
42 ± 0.4b
0.8902 ± 0.004b
0.4284 ± 0.004a
Bảng 3.5 Kết quả khảo sát thời gian chiết soxhlet trong dung môi EtOAc
6
14.02
2
45 ± 0.3c
0.9083 ± 0.003c
1.2735 ± 0.004c
0.88
8
9.11
3
40 ± 0.1a
0.9005 ± 0.001a
0.82 ± 0.003b
10
5.17
4
43 ± 0.3b
0.8007 ± 0.003b
0.4601 ± 0.005a
a, b, c, d: Kí hiệu đánh giá sự khác biệt giữa các nghiệm thức (tham khảo thêm phụ lục c)
Nhận xét: Vậy thời gian chiết tối ưu là 6h tương ứng với khối lượng dịch
cao thu được là 1.2735g đối với dung môi etyl axetat. Thời gian chiết trong khoảng
4h và 10h không có sự khác biệt lớn nghĩa là khi thời gian tăng thêm nửa thì khối
lượng cao chiết cũng không tăng thêm. Ở khoảng thời gian là 6h khối lượng dịch
chiết thu được là lớn nhất, khi tăng thời gian lên thì khối lượng dịch không tăng.
SVTH: Võ Thị Vi 53 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Biểu đồ thể hiện khối lượng cao chiết của từng dung môi chiết với thời gian chiết khác nhau 1,8 1.665
)
1,6
1,4 1,2735
m a r g ( c ợ ư đ
u h t
0,82
n ắ c
1,2 0,9856 Methanol Etyl axetat n-hexan 1 0,8256 0,7228 0,8
0,4601
0,6 0,4284
g n ợ ư l i ố h K
0,4 0,228 0,2262 0,195 0,1855 0,2
4h
6h
8h
10h
0
Thời gian chiết soxhlet (giờ)
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ thể hiện khối lượng dịch thu được của từng dung môi chiết với
thời gian chiết khác nhau
Dựa trên bản đồ được thể hiện, ta nhận thấy rằng khi chiết soxhlet đối với
dung môi methanol ta thu được lượng cao chiết là cao nhất, và thời gian chiết tối ưu
của dung môi methanol là 6h, tại thời điểm này lượng dịch cao chiết là cao nhất
1.665 gam. Kết quả này đều phù hợp với nghiên cứu của Lê Thị Tuyết Nga “nghiên
cứu thành phần hóa học có trong dịch chiết hạt quả bơ”.
3.2.4 Kết quả khảo sát tỉ lệ khối lượng mẫu với thể tích dung môi
3.2.4.1 Trong dung môi n-hexan
Cân 100 gam bột hạt bơ (đã sấy) được gói trong giấy lọc, sau đó cho vào
lần lượt các erlen có chứa các thể tích dung môi n-hexan V1, V2, V3, V4, V5 (ml)
tương ứng 200, 240, 280, 300(ml). Mỗi một thể tích lặp lại 3 lần (đánh giá sai số).
Tiến hành lắc hỗn hợp cho thật đều trong 30 phút hoặc lắc trên máy lắc.
SVTH: Võ Thị Vi 54 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Lọc hỗn hợp sau khi lắc. Lấy phần đã lọc đem đi cân, ta được khối lượng
của cao cần phân tích.
Hút 10ml dịch chiết đem cân khối lượng thu được mđịch chiết (g) và khối
lượng riêng của dịch chiết được xác định theo:
ddịch chiết = mdịch chiết/10 (g/ml)
Khối lượng dịch cao chiết được xác định theo:
mcao chiết= Vdịch chiết x (ddịch chiết - ddung môi)
𝐾ℎố𝑖 𝑙ượ𝑛𝑔 𝑐𝑎𝑜 𝑐ℎ𝑖ế𝑡
Phần trăm khối lượng cao chiết được xác định:
mdịch chiết
x 100 % mdc =
Kết quả khảo sát tỉ lệ khối lượng chất chiết với thể tích dung môi n-
hexan được trình bày ở bảng 3.6
Bảng 3.6 : Kết quả khảo sát tỉ lệ khối lượng mẫu với thể tích dung môi
n-hexan
Thể tích Phần trăm khối Khối lượng mẫu Khối lượng cao chiết STT dung môi lượng cao chiết trung bình (gam) tb (gam) (ml) (%)
200 1 100.002 ± 0.01 0.24 ± 0.01a 3.63
240 2 100.005 ± 0.02 0.114 ± 0.01b 1.74
280 3 99.998 ± 0.02 0.28 ± 0.01c 4.23
a, b, c, d: Kí hiệu đánh giá sự khác biệt giữa các nghiệm thức (tham khảo thêm phụ lục c)
300 4 100.003 ± 0.02 0.007 ± 0.001d 0.107
Nhận xét: Vậy thể tích chiết thích hợp đối với dung môi n-hexan cần
dùng là 280ml tương ứng với tỷ lệ chất chiết/thể tích dung môi là 1/2.8 và ứng
với mỗi thể tích khác nhau sẽ có khối lượng cao chiết sẽ khác nhau ( nghĩa là có
sự khác biệt có ý nghĩa trong từng nghiệm thức).
3.2.4.2 Trong dung môi metanol
SVTH: Võ Thị Vi 55 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Cân 100 gam bột hạt bơ (đã sấy) được gói trong giấy lọc, sau đó cho vào
lần lượt các erlen có chứa các thể tích dung môi metanol V1, V2, V3, V4, V5 (ml)
tương ứng 200, 240, 280, 300 (ml). Mỗi một thể tích lặp lại 3 lần (đánh giá sai số).
Tiến hành lắc hỗn hợp cho thật đều trong 30 phút hoặc lắc trên máy lắc.
Lọc hỗn hợp sau khi lắc. Lấy phần đã lọc đem đi cân, ta được khối lượng
của cao cần phân tích.
Hút 10ml dịch chiết đem cân khối lượng thu được mđịch chiết (g) và khối
lượng riêng của dịch chiết được xác định theo:
ddịch chiết = mdịch chiết/10 (g/ml)
Khối lượng dịch cao chiết được xác định theo:
mcao chiết= Vdịch chiết x (ddịch chiết - ddung môi)
𝐾ℎố𝑖 𝑙ượ𝑛𝑔 𝑐𝑎𝑜 𝑐ℎ𝑖ế𝑡
Phần trăm khối lượng cao chiết được xác định:
mdịch chiết
x 100 % mdc =
Kết quả khảo sát tỉ lệ khối lượng mẫu với thể tích dung môi n-hexan
được trình bày ở bảng 3.7
Bảng 3.7 : Kết quả khảo sát tỉ lệ khối lượng mẫu với thể tích dung môi
metanol
Thể tích Khối lượng mẫu Khối lượng cao Phần trăm khối STT dung môi (gam) chiết (gam) lượng cao chiết(%) (ml)
200 1 100.001 ± 0.01 0.378 ± 0.06a 4.73
240 2 99.996 ± 0.02 0.54 ± 0.03b 10.47
280 3 100.007 ± 0.01 1.222 ± 0.03c 14.98
a, b, c, d: Kí hiệu đánh giá sự khác biệt giữa các nghiệm thức (tham khảo thêm phụ lục c)
300 4 100.003 ± 0.01 1.62 ± 0.03d 19.62
Nhận xét: Vậy thể tích chiết thích hợp đối với dung môi metanol cần
dùng là 300ml tương ứng với tỷ lệ chất chiết/thể tích dung môi là 1/3. Và với mỗi
SVTH: Võ Thị Vi 56 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
một lượng thể tích sẽ có lượng cao chiết là khác nhau, thể tích dung môi có ảnh
hưởng đáng kể đến lượng cao chiết.
3.2.4.2 Trong dung môi etyl axetat
Cân 100 gam bột hạt bơ (đã sấy) được gói trong giấy lọc, sau đó cho vào
lần lượt các erlen có chứa các thể tích dung môi EtOAc V1, V2, V3, V4, V5 (ml)
tương ứng 200, 240, 280, 300 (ml). Mỗi một thể tích lặp lại 3 lần (đánh giá sai số).
Tiến hành lắc hỗn hợp cho thật đều trong 30 phút hoặc lắc trên máy lắc.
Lọc hỗn hợp sau khi lắc. Lấy phần đã lọc đem đi cân, ta được khối lượng
của cao cần phân tích.
Hút 10ml dịch chiết đem cân khối lượng thu được mđịch chiết (g) và khối
lượng riêng của dịch chiết được xác định theo:
ddịch chiết = mdịch chiết/10 (g/ml)
Khối lượng dịch cao chiết được xác định theo:
mcao chiết= Vdịch chiết x (ddịch chiết - ddung môi)
𝐾ℎố𝑖 𝑙ượ𝑛𝑔 𝑐𝑎𝑜 𝑐ℎ𝑖ế𝑡
Phần trăm khối lượng cao chiết được xác định:
mdịch chiết
x 100 % mdc =
Kết quả khảo sát tỉ lệ khối lượng mẫu với thể tích dung môi n-hexan
được trình bày ở bảng 3.8
Bảng 3.8: Kết quả khảo sát tỉ lệ khối lượng mẫu với thể tích dung môi
EtOAc
Thể tích Phần trăm khối Khối lượng mẫu Khối lượng cao STT dung môi lượng cao chiết (gam) chiết(gam) (ml) (%)
200 1 100.001 ± 0.01 0.814 ± 0.01a 9.02
240 2 100.007 ± 0.02 0.72 0.378 ± 0.03b 8.02
280 3 99.996 ± 0.01 1.05 0.378 ± 0.03c 11.62
300 4 100.003 ± 0.02 1.12 0.378 ± 0.03d 12.34
SVTH: Võ Thị Vi 57 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
a, b, c, d: Kí hiệu đánh giá sự khác biệt giữa các nghiệm thức (tham khảo thêm phụ lục c)
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Nhận xét: Vậy thể tích chiết thích hợp đối với dung môi n-hexan cần
dùng là 280ml tương ứng với tỷ lệ chất chiết/thể tích dung môi là 1/2.8
Biểu đồ thể hiện tỷ lệ khối lượng mẫu và thể tích dung môi 1,8 1,62
)
1,6
m a r g ( c ợ ư đ
1,4 1,222 1,12 1,2
u h t
n ắ c
1 0,814 1,05 Methanol 0,72 0,8 n-hexan
0,6 Etyl axetat
g n ợ ư l i ố h K
0,378 0,54 0,4 0,28
0,114 0,2 0,007 0,24 0
200 240 280 300
Thể tích dung môi (ml)
Biểu đồ 3.2: Biểu đồ thể hiện tỷ lệ khối lượng dịch thu được và thể tích
dung môi
Nhận xét: Dựa trên biểu đồ, ta thấy với dung môi methanol khi tăng
dung môi thì lượng cao chiết cũng tăng theo, với những loại dung môi còn lại đều
có sự biến thiên. Với dung môi methanol thể tích đạt tới 300ml thì khối lượng cao
chiết là cao nhất 1.62 gram. Nghĩa là tỷ lệ khối lượng mẫu với thể tích dung môi tối
ưu là 1/3. Những kết quả nghiên cứu này đều phù hợp với nghiên cứu của Lê Thị
Tuyết Nga “nghiên cứu thành phần hóa học có trong dịch chiết hạt quả bơ”.
KẾT LUẬN: Tổng hợp tất cả các quá trình khảo sát tách chiết bằng
phương pháp chiết soxhlet thu được kết quả ta nhận thấy rằng phương pháp chiết
SVTH: Võ Thị Vi 58 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
tách bằng soxhlet đạt hiệu quả cao nhất với dung môi metanol và thời gian tách
thích hợp tương ứng là 6h với thể tích dung môi là 300ml.
Sau khi chọn được loại dung môi và thời gian chiết tối ưu, ta cố định yếu
tố này để thực hiện các bước tiếp theo trong phương pháp xác định khả năng kháng
khuẩn của dịch chiết đối với nước thải chăn nuôi.
3.3 Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học của dịch chiết methanol hạt quả
bơ
Sau khi chiết soxhlet với ba loại dung môi, kết quả cho thấy rằng trong dung
môi methanol cho ra khối lượng dịch thu được cao nhất. Đuổi hết dung môi, lấy
dịch chiết thuần khiết thu được đem đi đo GC/MS.
Kết quả phân tích thành phần hóa học của dịch chiết methanol của hạt quả bơ
được trình bày ở bảng 3.9
Bảng 3.9: TPHH của dịch chiết methanol hạt quả bơ
STT Tên chất CTPT %
Phenylethyl alcolhol 0.32 1 C8H10O
1,2-Propanediol, 3-methoxy- 0.35 2 C4H10O3
1,2,3,5-Cyclohexanetetrol 8.09 3 C6H12O4
3,7,11,15-Tetrametyl-2-hexadecen-1-ol 2.44 4 C20H40O
5 Beta-Santalol 0.49 C15H24O
17-Octadecen-14-yn-1-ol 3.95 6 C12H20
n-Hexandecanoic acid 3.81 7 C16H32O
17-Octadecen-14-yoic acid, methy ester 2.28 8 C18H32O
9,12-Octadecadienoic acid (Z,Z) 6.34 9 C18H34O
6,9-Octadecadienoic acid, metyl ester 0.56 10 C19H34O2
11,14-Eicosatrienioc acid, methyl ester 1.32 11 C21H38O2
3-Pyrroline, 1-nitroso- 0.91 12 C4H6ON2
(Z)6-Pantadecen-1-ol 0.19 13 C15H30O
SVTH: Võ Thị Vi 59 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
14 Lauraldehyde, dimethyl acetal 0.18 C14H30O2
15 Glaucyl alcohol 0.26 C15H24O
16 (Z)6,(Z)9-Pentadecadien-1-ol 0.18 C18H34O
17 1,4-Butanediol 0.12 C4H10O2
18 Longifolenaldehyde 9.67 C15H24O
19 17-Octadecene-9,11-diynoic acid, 8-Hydroxy... 3.38 C19H28O3
20 Pentadecanoic acid, 14-methyl-,metyl ester 0.27 C17H34O2
21 8,11,14-Eicosatrienoic acid, (Z,Z,Z) 6.17 C20H34O2
22 Squalene 12.12 C30H50
Isocaryophyllene 23 0.08 C15H24
24 1,3-Dicyclopentyl-2-n-dodecylcyclopentane 25.48 C27H50
25 1H-Cyclopenta[1,3]cyclopropa[1,2]benzene... 0.12 C15H24
26 Thành phần chưa định danh 10.92
Nhận xét: Từ hạt quả bơ (Avocado seed) bằng phương pháp sắc khí
khối phổ (GC/MS) đã tìm ra được 25 loại hợp chất có trong loại hạt này. Trong đó
thành phần chiếm nhiều nhất là các loại acid béo. Có cả những cấu tử có độ phân cự
yếu đến không phân cực, bao gồm các dẫn xuất của phenol, acid mạch dài 13C –
34C và ester của chúng. Trong đó 1,3-Dicyclopentyl-2-n-dodecylcyclopentane
chiếm tỷ lệ cao nhất (25.48%) và các acid thuộc họ acid Stearic như : Squalene
(12.12%), 9,12-Octadecadienoic acid (Z,Z) chiếm 6.34%; 8,11,14-Eicosatrienoic
acid, (Z,Z,Z) chiếm 6.17%. Với sự có mặt của một số thành phần như dẫn xuất của
phenol, acid hữu cơ góp phần giải thích cho hoạt tính kháng khuẩn tốt của dịch
chiết hạt trái bơ. Kết quả nghiên cứu này đều hoàn toàn phù hợp với nghiên cứu của
Lê Thị Tuyết Nga “nghiên cứu thành phần hóa học có trong dịch chiết hạt quả bơ”.
3.4 Kết quả xác định hoạt tính kháng khuẩn
Hoạt tính kháng khuẩn được kiểm định theo phương pháp khuếch tán đĩa
thạch theo phương pháp Mc Farland (Kirby và Bauer, 1997) và có chỉnh sữa.
SVTH: Võ Thị Vi 60 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Mẫu 20% & 40%
Đối chứng (-) _-
Hình 3.5 Bao gói dụng cụ, môi trường chuẩn bị thao tác hấp
Hình 3.6 Tác dụng kháng Salmonella của dịch chiết hạt trái bơ (bên phải sau
khi đổ dịch chiết vào lỗ thạch)
SVTH: Võ Thị Vi 61 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Hình 3.7 Tác dụng kháng Staphylococcus aureus của dịch chiết hạt trái bơ
(bên phải sau khi đổ dịch chiết vào lỗ thạch)
Hình 3.8 Tác dụng kháng Pseudomonas của dịch chiết hạt trái bơ (bên phải
sau khi đổ dịch chiết vào lỗ thạch)
Hình 3.9 Tác dụng kháng E.Coli của dịch chiết hạt trái bơ (bên phải sau khi
đổ dịch chiết vào lỗ thạch
SVTH: Võ Thị Vi 62 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Các chủng vi khuẩn thử nghiệm Mẫu E.Coli Salmonella Stephylococcus Pseudomonas
Mẫu
1
Mẫu
2
Mẫu
3
Hình 3.10: Vòng vô khuẩn tạo ra trên các chủng thí nghiệm khi xử lý với dịch chiết
hạt trái bơ
Kết quả khảo sát tác dụng kháng khuẩn của dung dịch chiết từ hạt quả bơ
được trình bày ở bảng 3.10
SVTH: Võ Thị Vi 63 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Bảng 3.10: Kết quả quả đo vòng kháng khuẩn trung bình đối với các chuẩn
vi khuẩn trong từng mẫu của dung dịch chiết từ hạt trái bơ
Bán kính vòng ức chế (mm) Dung
Thể tích dịch
(Nghiệm 100𝜇L/đĩa E.coli Salmonella Staphylococcus Pseudomonas
thức)
6 ± 0.5 6 ± 0.6 6 ± 0.5 6 ± 0.6
6 ± 0.4 5.67 ± 0.4 8.67 ± 0.4 6.2 ± 0.6 Dịch
5.67 ± 0.4 8.67 ± 0.5 5± 0.6 4.67 ± 0.5 chiết 20%
- - - -
6.2 ± 0.4 7.67 ± 0.6 6.67 ± 0.6 7 ± 0.4
6.2 ± 0.5 7 ± 0.4 8.67 ± 0.6 5.67 ± 0.5 Dịch
7 ± 0.6 8.67 ± 0.6 6 ± 0.6 7.67 ± 0.6 chiết 40%
- - - - 𝑀1̅̅̅̅ 𝑀2̅̅̅̅ 𝑀3̅̅̅̅ Đối chứng 𝑀1̅̅̅̅ 𝑀2̅̅̅̅ 𝑀3̅̅̅̅ Đối chứng
SVTH: Võ Thị Vi 64 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Bảng 3.11: Kết quả đo vòng vô khuẩn trung bình đối với các chuẩn vi khuẩn khi xử
lý bằng dịch chiết hạt trái bơ
Bán kính vòng ức chế (mm) Dung
Thể tích dịch
(Nghiệm 100𝜇L/đĩa E.coli Salmonella Staphylococcus Pseudomonas
thức)
Dịch chiết Mẫu 5.5556± 0.7a 5.7711± 0.7a 7.7867 ± 0.7b 5.7578 ± 0.7a
- - - 20% Đối chứng -
Dịch chiết Mẫu 6.7156± 0.6ab 7.2189± 0.6b 8.0411 ± 0.6c 6.2267 ± 0.6a
- - 40% Đối chứng - -
Đánh giá khả năng
kháng khuẩn của dịch (+) (++) (+) (++)
a, b, c, d: Kí hiệu đánh giá sự khác biệt giữa các nghiệm thức (tham khảo thêm phụ lục c)
Đối chứng (-): lỗ thạch rỗng (không sử dụng dịch chiết)
(+): ức chế rất yếu / (++): ức chế yếu / (-): không ức chế
chiết
Nhận xét: Dung dịch chiết 20% có khả năng ức chế cả bốn loại vi khuẩn
trên ở thể tích thử nghiệm là 100𝜇L/đĩa. Ức chế hiệu quả sự sinh trưởng của vi
khuẩn hiếu khí Staphylococcus aureus và chủng Salmonella (bán kính vòng vô
khuẩn >7mm). Sự kháng khuẩn tạo ra sự khác biệt có ý nghĩa lớn nhất đối với
chủng Stephylococcus aureus, còn đới với các chủng còn lại không tạo ra sự
khác biệt lớn. Vòng kháng khuẩn lớn nhất có đường kính 8.67 mm. Trung bình
vòng kháng khuẩn tạo ra đối với dịch chiết 20% là 7.78mm..
Dung dịch chiết 40% cho thấy có khả năng ức chế sự sinh trưởng của các
vi khuẩn trên và đặc biệt là ức chế mạnh hơn đối với dịch chiết 20%. Vòng kháng
khuẩn lớn nhất có đường kính 8.67mm. Trung bình vòng kháng khuẩn tạo ra đối với
dịch chiết 40% là 8.0411mm.
SVTH: Võ Thị Vi 65 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Vậy có thể kết luận rằng dịch chiết của hạt quả bơ có khả năng kháng tất
cả các chủng loại thử nghiệm trên. Có thể lý giải cho kết quả trên như sau:
Cơ chế kháng khuẩn được thể hiện rõ như sau:
Trong thành phần dịch chiết hạt quả bơ có nhiều dẫn xuất phenol. Vị trí
và số lượng của các nhóm hydroxyl (-OH) trên vòng phenol được cho là
có liên quan đến độc tính của dịch chiết đối với các chủng vi khuẩn.
Trong hạt quả bơ có còn chứa các hợp chất của Flavonoid ( thuộc
nhóm chất của phenol phức tạp). Đây là nhóm chất oxy hóa chậm. Ngoài ra, Các
flavonoid có hoạt tính kháng khuẩn cao do chúng có khả năng tạo phức với các
protein ngoại bào và thành tế bào của vi khuẩn.
Cơ chế tác dụng kháng khuẩn của flavonoid được giải thích như sau:
Flavonoid ức chế transpeptidaza làm cho mucopeptit – yếu tố đảm bảo
cho hình thành tế bào vi khuẩn vững chắc không tổng hợp được.
Gắn lên màng sinh nguyên chất của vi khuẩn, làm thay đổi làm thay
đổi tính thẩm thấu chọn lọc của màng sinh nguyên chất. Vì vậy làm
cho một số chất cần thiết cho đời sống vi khuẩn như nucleotit,
pyrimidin, purin lọt qua màng sinh nguyên chất ra ngoài.
Tác động lên quá trình tổng hợp protein của vi khuẩn theo hai kiểu:
Phong tỏa mạch peptit của vi khuẩn bằng cách phong tỏa transferaza
chuyển axit amin từ ARN vào mạch không kéo dài thêm được hoặc tạo
ra protein bất thường không có tác dụng đối với đời sống của vi khuẩn,
làm chúng không sử dụng được.
Ức chế tổng hợp axit nucleic
Flavonoid có thể tác dụng vào AND khuôn, ức chế tổng hợp ARN của
vi khuẩn.
Ngoài ra, trong thành phần của hạt quả bơ chứa nhiều loại acid béo, trong
đó đáng chú ý đến nhất là Squalene ( hợp chất của hydrocacbon) có khả
năng chống lại sự sinh trưởng của những loại vi khuẩn. Nhờ liên kết
SVTH: Võ Thị Vi 66 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
trong lipoprotein để tạo ra lipofuscin – một chất có khả năng ngăn ngừa
sự hành thành các gốc tự do.
3.5 Kết quả kiểm tra mẫu nước thải chăn nuôi
3.5.1 Kết quả đếm tổng số vi khuẩn hiếu khí
Mẫu nước thải chăn nuôi được lấy sau xử lý tại trang trại chăn nuôi heo
Phước Long (Xã Nguyễn Văn Cội, Củ Chi, Tp Hồ Chí Minh).
Nước thải đem về được pha loãng theo cơ số 10 (10-1, 10-2, 10-3). Thực hiện
phương pháp đổ đĩa trên môi trường thạch.
Mẫu Các độ pha loãng mẫu nước thải
10-1 10-2 10-3
𝑀1̅̅̅̅
𝑀2̅̅̅̅
SVTH: Võ Thị Vi 67 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
𝑀3̅̅̅̅
𝑀4̅̅̅̅
Hình 3.11 : Vi khuẩn hiếu khí mọc lên sau 24h nuôi cấy
Bảng 3.12: Kết quả tính trung bình số lượng vi khuẩn hiếu khí có trong 1ml mẫu
Mẫu
Tổng số
Số lượng vi khuẩn
Độ pha loãng
(Nghiệm thức)
khuẩn lạc
hiếu khí (A) cfu/ml
10-1
574
𝑀1̅̅̅̅
10-2
481
50x102
10-3
64
10-1
570
𝑀2̅̅̅̅
10-2
472
48x102
10-3
32
nước thải (A)
Nhận xét: Số lượng vi khuẩn hiếu khí trong mẫu nước thải tương đối nhiều,
tuy nhiên sau mỗi độ pha loãng đã giảm đi nhiều, cụ thể ở độ pha loãng 10-3 khuẩn
lạc hầu như không mọc lên.
3.5.2 Kết quả phân tích tổng số Coliform
SVTH: Võ Thị Vi 68 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Phương pháp xác suất cực đại MPN (Most possible number) là phương pháp
kết hợp với phương pháp thống kê cho ta con số vi khuẩn nhiều nhất có thể trong
100ml mẫu nước giới hạn tin cậy trên và dưới.
Ba hệ thống dùng trong thí nghiệm đều không tìm thấy con số nào thích hợp
trong bảng MPN, có thể vì mẫu nước còn bị ô nhiếm nặng, nên ta có thể pha loãng
mẫu nước thành các nồng độ 10-1, 10-2, 10-3. Khi đó kết quả tính được là con số trên
bảng MPN nhân với 100.
Khi tiến hành thí nghiệm giả định trên môi trường Lactose Borth có ống
durham, sau 24h nuôi cấy quan sát thì thấy có sự sinh khí kết luận ống dương tính
(dương tính +).
Sau đó tiến hành cấy các ống dương tính vào môi trường BGBL để tiến hành
thí nghiệm giả định.
SVTH: Võ Thị Vi 69 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Hiện tượng kết luận dương Môi Thí Mẫu ban đầu Mẫu sau 24h nuôi cấy tính trường nghiệm
Thí
LB nghiệm
giả định
(đục môi trường và sinh khí)
Thí
BGBL nghiệm
xác định
(đục môi trường)
SVTH: Võ Thị Vi 70 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Bảng 3.12: kết quả sau 24h nuôi cấy và quan sát được hiện tượng
SVTH: Võ Thị Vi 71 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Kết quả thu được từ mỗi dãy thí nghiệm
Dãy 1: + + +
Dãy 2: + + -
Dãy 3: - - -
Kết quả đọc được từ bảng MPN là : 93x 100 = 9300 /100ml
Nhận xét: QCVN 40:2011/BTNMT tổng số Coliform còn trong mẫu nước thải
(3000 MPN/100ml theo cột A, 5000 MPN/100ml theo cột B), tuy nhiên mẫu nước
phân tích 7500 MPN/100ml chưa đạt theo quy chuẩn.
3.5.3 Kết quả phân tích Escherichia Coli có trong mẫu nước thải
Từ các ống nghiệm dương tính ở thí nghiệm giả định xác định Coliform đem
cấy truyền vào các ống nghiệm có chứa môi trường BW và ủ trong vòng 24 – 48h đem
đi tiến hành thí nghiệm sinh hóa.
Vì đề tài làm với quy mô trong phòng thí nghiệm của nhà trường nên chỉ xét thí
nghiệm Indol để xác rồi đọc kết quả theo bảng MPN.
Nhỏ vài giọt thuốc thử kovac’s có màu vàng nhạt vào ống nghiệm dương tính.
Thuốc thử đổi màu thành một vòng đỏ sậm trên bề mặt. Kết luận ống dương tính, có
Ecoli Escherichia.
SVTH: Võ Thị Vi 72 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Hình 3.12: Thử nghiệm xác định E.Coli bằng xét nghiệm sinh hóa
Sau khi xét thí nghiệm sinh hóa để xác định sự hiện diện của E.Coli ta dùng
bảng tra thống kê Mac Crady và nhân với 100 (vì pha loãng đi 100 lần).
Kết quả xét nghiệm sinh hóa như sau:
Dãy 1: + + +
Dãy 2: + + + Tra bảng MPN : 240 x 100 = 2400 vi khuẩn E.Coli/100ml nước
thải
Dãy 3: + - -
3.6 Kết quả thử nghiệm dịch chiết hạt quả bơ trong xử lý nước thải chăn nuôi
Kết quả thử nghiệm xử lý vi khuẩn hiếu khí của hạt quả bơ của dịch chiết trong
nước thải chăn nuôi đã cho thấy: Sau 24h nuôi cấy, số lượng vi khuẩn hiếu khí và yếm
khí ở các mẫu tại các nồng độ dung dịch chiết 20% và 40%.
SVTH: Võ Thị Vi 73 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Dịch Độ pha loãng dịch chiết với nước thải chăn nuôi Thạch nuôi chiết cấy 10-1 10-2 10-3 (%)
Thạch 40% Macconkey
Thạch 40% Thường
Thạch 20% Macconkey
SVTH: Võ Thị Vi 74 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Thạch 20% thường
SVTH: Võ Thị Vi 75 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Hình 3.13: Khuẩn lạc mọc sau 24h nuôi cấy trên các môi trường khi xử lý
với dịch chiết 20% và 40% được hòa trộn cùng với nước thải
Bảng 3.13: Kết quả tính số lượng trung bình vi khuẩn hiếu khí trên các đĩa
Số lượng khuẩn
Ký hiệu Nồng độ lạc trung bình có Thạch nuôi dịch pha loãng Đĩa 1 Đĩa 2 trong 1ml mẫu cấy chiết nước thải (A) mẫu
cfu/ml
63 ± 5 83 ± 4 730 =7.3x102 10-1
10-2 - N1 (20%)
10-3 - 50x102 -
ĐC -
Thạch
10-1 thường 52 ± 4 32 ± 5 420=4.2x102
10-2 - - N2 (40%)
10-3 - -
ĐC 50x102
10-1 39 ± 5 46 ± 3 425 = 4.25x102
10-2 - - N1 (20%)
10-3 - -
ĐC 40x102 Thạch
Macconkey 10-1 22 ± 4 19 ± 5 205 = 2.05x102
10-2 - - N2 (40%)
10-3 - -
ĐC 40x102
SVTH: Võ Thị Vi 76 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Nhận xét: Dung dịch chiết hạt trái bơ có tác dụng kháng khuẩn tốt với vi
khuẩn hiếu khí có trong nước thải chăn nuôi được lấy sau bể Biogas và qua hệ
thống sàn lọc. Trong đó dịch chiết 40% có tác dụng mạnh nhất và đạt được hiệu quả
cao trên môi trường thạch Macconkey. Với số lượng vi khuẩn hiếu khí giảm đi đáng
kể so với mẫu đối chứng.
Hiệu suất đạt được đối với từng dịch chiết tính được như sau:
+ Môi trường là thạch thường
𝑀ẫ𝑢 đầ𝑢 𝑣à𝑜 (𝑚ẫ𝑢 đố𝑖 𝑐ℎứ𝑛𝑔)−𝑀ẫ𝑢 đầ𝑢 𝑟𝑎 (𝑚ẫ𝑢 𝑠𝑎𝑢 𝑘ℎ𝑖 đượ𝑐 𝑥ử 𝑙ý 𝑣ớ𝑖 𝑑ị𝑐ℎ 𝑐ℎ𝑖ế𝑡)
Dịch chiết 20%:
H =
x100
𝑀ẫ𝑢 đầ𝑢 𝑣à𝑜 (𝑚ẫ𝑢 đố𝑖 𝑐ℎứ𝑛𝑔)
=
= 85.4%
50𝑥102−7.3𝑥102 50𝑥102
𝑀ẫ𝑢 đầ𝑢 𝑣à𝑜 (𝑚ẫ𝑢 đố𝑖 𝑐ℎứ𝑛𝑔)−𝑀ẫ𝑢 đầ𝑢 𝑟𝑎 (𝑚ẫ𝑢 𝑠𝑎𝑢 𝑘ℎ𝑖 đượ𝑐 𝑥ử 𝑙ý 𝑣ớ𝑖 𝑑ị𝑐ℎ 𝑐ℎ𝑖ế𝑡)
Dịch chiết 40%:
H =
x100
𝑀ẫ𝑢 đầ𝑢 𝑣à𝑜 (𝑚ẫ𝑢 đố𝑖 𝑐ℎứ𝑛𝑔)
=
= 91.6%
50𝑥102−4.2𝑥102 50𝑥102
𝑀ẫ𝑢 đầ𝑢 𝑣à𝑜 (𝑚ẫ𝑢 đố𝑖 𝑐ℎứ𝑛𝑔)−𝑀ẫ𝑢 đầ𝑢 𝑟𝑎 (𝑚ẫ𝑢 𝑠𝑎𝑢 𝑘ℎ𝑖 đượ𝑐 𝑥ử 𝑙ý 𝑣ớ𝑖 𝑑ị𝑐ℎ 𝑐ℎ𝑖ế𝑡)
+ Môi trường là thạch Macconkey
H =
x100
𝑀ẫ𝑢 đầ𝑢 𝑣à𝑜 (𝑚ẫ𝑢 đố𝑖 𝑐ℎứ𝑛𝑔)
=
= 89.375%
40𝑥102−4.25𝑥102 40𝑥102
𝑀ẫ𝑢 đầ𝑢 𝑣à𝑜 (𝑚ẫ𝑢 đố𝑖 𝑐ℎứ𝑛𝑔)−𝑀ẫ𝑢 đầ𝑢 𝑟𝑎 (𝑚ẫ𝑢 𝑠𝑎𝑢 𝑘ℎ𝑖 đượ𝑐 𝑥ử 𝑙ý 𝑣ớ𝑖 𝑑ị𝑐ℎ 𝑐ℎ𝑖ế𝑡)
Dịch chiết 40%:
H =
x100
𝑀ẫ𝑢 đầ𝑢 𝑣à𝑜 (𝑚ẫ𝑢 đố𝑖 𝑐ℎứ𝑛𝑔)
=
= 94.875%
40𝑥102−2.05𝑥102 40𝑥102
SVTH: Võ Thị Vi 77 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Biểu đồ so sánh hiệu quả % dịch chiết và môi trường nuôi cấy
94,875 96
94
89,375
92
c ợ ư đ
91,6 90
88
u h t t t ấ u s
86 Hiệu suất trên Thạch thường 85,4 84
u ệ i H
82 Hiệu suất trên Thạch Macconkey
80
78
76
20% 40%
% dịch chiết
Biểu đồ 3.3: Biểu đồ thể hiện hiệu suất phần trăm dịch chiết khi xử lý
và môi trường nuôi cấy
Nhận xét: Trên biểu đồ cho ta thấy rằng dịch chiết 40% có hiệu suất cao hơn
dịch chiết 20% và môi trường nuôi cấy trên thạch Macconkey có hiệu quả cao hơn
thạch thường. Hiệu suất xử lý cao nhất đối với dịch chiết 40% đạt được 94.875%.
Như vậy, có thế kết luận rằng dịch chiết hạt quả bơ có khả năng kháng vi khuẩn
hiếu khí trên tất cả các môi trường thử nghiệm và đều cho hiệu suất tương đối cao
H >80%.
Kết quả này so với kết quả nghiên cứu đánh giá khả năng kháng khuẩn của
dịch chiết hạt Moringa oleifera đối với một số vi khuẩn trong nước thải chuồng lợn
được đăng trên tạp chí khoa học và phát triển (2012). Kết quả của hai bài nghiên
cứu này đều cho thấy dịch chiết của hai loại hạt đều có khả năng kháng khuẩn và
kháng mạnh đối với các vi khuẩn hiếu khí. Tuy nhiên so với dịch chiết cây chùm
ngây thì dịch chiết hạt quả bơ kháng khuẩn yếu hơn, cụ thể là đối với dịch chiết cây
SVTH: Võ Thị Vi 78 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
chùm ngây số lượng vi khuẩn hiếu khí giảm đi rất nhiều lần (100 – 200 lần) so với
mẫu đối chứng (không sử dụng dịch chiết), trong khi dịch chiết hạt quả bơ khi xử lý
với vi khuẩn hiếu khí số lượng chỉ giảm 10 đến 20 lần so với mẫu đối chứng.
Có thể thấy rằng trong thành phần hóa học của dịch chiết hạt quả bơ chứa các
chất có khả năng chống lại các chủng vi khuẩn, nhưng so với cây chùm ngây thì độ
kháng khuẩn không mạnh hơn, giải thích cho lý do này là vì trong cây chùm ngây
được nghiên cứu đã tìm ra được hơn 46 thành phần hóa học có trong dịch chiết,
trong đó các thành chủ yếu như là chất pterygospermin là một trụ sinh (antibiotic)
rất mạnh, hợp chất quý hiếm như zeatin, quercetin, alpha-sitosterol, caffeoylquinic
acid và kaempferol. Các hợp chất này đã được minh chứng rằng có khả năng diệt
khuẩn tốt đối với Staphylococcus, Shigella và Pseudomonas aerogenosa.
Trong khi thành phần hóa học trong dịch chiết hạt bơ có đến hơn 10% các chất chưa
được định danh. Mặc dù được tìm thấy nhiều hợp chất của phenol và các aicd có
khả năng khử các gốc tự do và kiềm hãm sự phát triển của các chủng vi khuẩn,
virus có hại nhưng thành phần của những hợp chất không nhiều.
SVTH: Võ Thị Vi 79 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Bằng phương pháp chiết soxhlet với ba loại dung môi trong các khung giờ
thời gian đã cho thấy rằng với dung môi methanol ta thu được dung dịch chiết hạt
quả bơ là cao nhất và chiết trong khoảng thời gian 6 giờ thì hiệu suất đạt cao nhất
so với hai loại dung môi là n-hexan và etyl axetat và khối lượng dịch thu được tối
ưu là 1.665 g/100g chất khô.
Hơn 25 hợp chất được tìm thấy trong đó thành phần chính là các hợp chất
của các axit béo và dẫn suất của hợp chất Flavonol (thuộc nhóm phenol phức
tạp).
Trong thí nghiệm xác định khả năng kháng khuẩn, cho thấy dịch chiết hạt
quả bơ 20% và 40% đều có khả năng kháng các chủng vi khuẩn: E.Coli, salmonella,
Stephylococcus aureus và Pseudomonas. Trong đó dịch chiết 40% kháng mạnh
hơn dịch chiết 20% và kháng mạnh nhất đối với vi khuẩn Stephylococcus. Đường
kính vòng vô khuẩn tạo ra lớn nhất là 8.67mm. Đều này cho thấy rằng dung dịch
chất chiết hạt quả bơ có chứa thành phần các acid có khả năng kiềm hãm sự phát
triển của các loại vi khuẩn.
Dung dịch chiết hạt quả bơ có tác dụng kháng khuẩn tốt với vi khuẩn hiếu
khí trong nước thải chăn nuôi sau hầm Biogas và hệ thống sàn lọc.
Với phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng dung dịch chiết hạt quả bơ
đã cho kết quả thấy rằng dung dịch chiết 40% có khả năng xử lý hiệu quả tốt hơn
dung dịch chiết 20%, và tác dụng tốt hơn khi được nuôi cấy trên môi trường là
thạch macconkey. Số lượng vi khuẩn hiếu khí đã giảm đi rõ rệt (giảm đi từ 10 – 20
so với các mẫu đối chứng (không sử dụng dịch chiết hạt quả bơ).
SVTH: Võ Thị Vi 80 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Kiến nghị
Đề tài nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của dịch chiết hạt quả bơ là bước
đầu nghiên cứu cho kết quả khả quan về khả năng kháng năng diệt vi khuẩn hiếu
khí có trong nước thải chăn nuôi.
Khuyến khích các nghiên cứu đi sâu thêm vào phương pháp khảo sát với các
loại dumg môi và nghiên cứu thành phần hóa học có trong từng loại dịch chiết với
từng loại dung môi khác nhau.
Mục tiêu lâu dài cần được hướng tới trong đề tài này là ứng dụng được dung
dịch chiết hạt quả bơ vào trong thực tiễn. Có thể hướng tới sản xuất dung dịch có
tác dụng như một chất dùng trong phương pháp khử trùng nguồn nước thải.
Khuyến khích các nghiên cứu sau này phát huy đề tài hơn nửa. Trên cơ sở
kết quả đạt được trong bài nghiên cứu này sẽ góp phần phục vụ cho nghiên cứu tiếp
theo.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Francisco Segovia Gómez; Sara Peiró Sánchez; Maria Gabriela Gallego Iradi;
Nurul Aini Mohd Azman; María Pilar Almajano (2014). Extraction optimization
and possible use as antioxidant in food.
2. Camberos, Eduardo; MartÃnez-Velázquez, Moisés; Flores-Fernández,
José Miguel; Villanueva-RodrÃguez, Socorro (2013). Acute toxicity and
genotoxic activity of avocado seed extract.
3. Dabas D1, Shegog RM, Ziegler GR, Lambert JD (2013). Avocado seed as a
source of bioactive.
4. Raymond Chia, Teck Wah; Dykes, Gary A (2010). Antimicrobial activity of
crude epicarp and seed extracts from mature avocado fruit (persea american) of
three cultivars.
SVTH: Võ Thị Vi 81 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
5. Sutheimer, Susan; Caster, Jacqueline M.; Smith, Simone H (2015). An extraction
and saponification of Avocado oil.
6. Pahua-Ramos, MarÃa Elena; Ortiz-Moreno, Alicia; Chamorro-Cevallos,
Germán; Hernández-Navarro, MarÃa Dolores; Garduño-Siciliano, Leticia;
(2012). Hypolipidemic effect of avocado (Persea americana Mill) seed in a
hypercholesterolemic mouse model.
7. Yaakobovich, Y; Neeman, I (1983). Partial isolation and characterisation of a
hemagglutinating factor from avocadoseed.
8. Werman, M J; Mokady, S; Nimni, M E; Neeman (1991). The effect of
various avocado oils on skin collagen metabolism.
9. Blumenfeld, A; Gazit (1970). Cytokinin Activity in Avocado Seeds during Fruit
Development.
10. Nguyễn Văn Thọ (2003). Sự phân tán và khả năng phát triển của một số trứng
giun, sán lợn qua hệ thống Biogas. Khoa học Kỹ thuật Thú y, số 3, trang 22-27.
11. Trịnh Quang Tuyên, Nguyễn Quế Côi, Nguyễn Thị Bình, Nguyễn Tiến Thông,
và Đàm Tuấn Tú (2010). Thực trạng ô nhiễm môi trường và xử lý chất thải trong
chăn nuôi lợn trang trại tập trung, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Chăn nuôi, số
23, trang 55-62.
12. Vũ Đình Tôn, Lại Thị Cúc, Nguyễn Văn Duy, Đặng Vũ Bình (2008). Chất
lượng nước dùng trong trang trại chăn nuôi lợn vùng đồng bằng Sông Hồng. Tạp
chí Khoa học và Phát triển – Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, tập 6, số 3, trản
279 – 283.
13. Nguyễn Văn Đức (2002). Phương Pháp kiểm tra thống kê sinh học. Khoa học
Kỹ thuật.
SVTH: Võ Thị Vi 82 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
14. Tài liệu giảng dạy Thực hành vi sinh môi trường (biên soạn ThS.Lê Thị Vu Lan
và cộng sự). Trường Đại học Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh, khoa Công nghệ
sinh học – thực phẩm – môi trường.
15. Tài liệu giảng dạy Các phương pháp phân lập và nuôi cấy vi sinh vật. Thư viện
Hutech.
SVTH: Võ Thị Vi 83 GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC A : MỘT SỐ MÔI TRƯỜNG THUỐC THỬ DÙNG ĐỂ NUÔI
CẤY VI SINH VẬT
1. Thạch thường
Pepton 10g
NaCl 5g
Agar 20g
Cao thịt 4g
Nước cất 1000ml
− Đun tan môi trường thường
− pH = 7,6 ± 0,2. Hấp ướt tới 1210C/15 phút. Trước khi dùng, để môi trường ở
500C.
− Để nguội 45 – 500C đổ đĩa (15 – 20ml/đĩa)
2. Macconkey
Thạch macconkey 50g
Nước cất 1000ml
− Khuấy đều cho tan hết môi trường macconkey
− pH = 7,1 ± 0,2. Hấp ướt tới 1210C/15 phút. Trước khi dùng, để môi trường ở
500C.
− Để nguội 45 – 500C đổ đĩa (15 – 20ml/đĩa)
3. Môi trường NA (Nutrient Agar)
Pepton 5g
NaCl 5g
SVTH: Võ Thị Vi a GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Cao thịt 1.5g
Cao nấm men 1.5g
Agar 15g
Nước cất 1000ml
− Đun tan môi trường NA
− pH = 7,4 ± 0,2. Hấp ướt tới 1210C/15 phút. Trước khi dùng, để môi trường ở
500C.
− Để nguội 45 – 500C đổ đĩa (15 – 20ml/đĩa)
4. Môi trường NB (Nutrient Broth)
Pepton 5g
NaCl 5g
Cao thịt 1.5g
Cao nấm men 1.5g
Nước cất 1000ml
− Đun tan môi trường NA
− pH = 7,6 ± 0,2. Hấp ướt tới 1210C/15 phút. Trước khi dùng, để môi trường ở
500C.
− Để nguội 45 – 500C đổ ống nghiệm
5. Môi trường PCA (Plate Count Agar)
Thạch PCA 23.5g
Nước cất 1000ml
− Đun tan môi trường PCA
− pH = 7,6 ± 0,2. Hấp ướt tới 1210C/15 phút. Trước khi dùng, để môi trường ở
500C.
− Để nguội 45 – 500C đổ đĩa (15 – 20ml/đĩa)
SVTH: Võ Thị Vi b GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
6. Môi trường LB (Latose Broth)
Latose Broth 13g
Nước cất 1000ml
− Khuấy đều cho tan hết môi trường LB
− pH = 7,6 ± 0,2. Hấp ướt tới 1210C/15 phút. Trước khi dùng, để môi trường ở
500C.
− Để nguội 45 – 500C đổ ống nghiệm
7. Môi trường BGBL (Brilliant Green Lactose Bile Salt)
BGBL 10g
Nước cất 1000ml
− Khuấy đều cho tan hết môi trường LB
− pH = 7,4 ± 0,2. Hấp ướt tới 1210C/15 phút. Trước khi dùng, để môi trường ở
500C.
− Để nguội 45 – 500C đổ ống nghiệm
8. Môi trường PW (Pepton Water)
PW 20g
Nước cất 1000ml
− Khuấy đều cho tan hết môi trường LB
− pH = 7,6 ± 0,2. Hấp ướt tới 1210C/15 phút. Trước khi dùng, để môi trường ở
500C.
− Để nguội 45 – 500C đổ ống nghiệm
SVTH: Võ Thị Vi c GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
PHỤ LỤC B: BẢNG THỐNG KÊ MPN MAC CRADY
Bảng tra mpn dùng cho loạt 3 ống nghiệm ở 3 nồng độ pha loãng liên tiếp
Số lượng ống dương tính Số Số lượng ống dương tính Số
MPN/100ml MPN/100ml Số ml mẫu sử dụng Số ml mẫu sử dụng
10 0,1 10 0,1 1 1
0 0 0 - 0 2 0 9
0 1 0 3 0 2 1 14
0 2 0 6 0 2 2 20
0 3 0 9 0 2 3 26
1 0 0 3 1 2 0 15
1 1 0 6 1 2 1 20
1 2 0 9 1 2 2 27
1 3 0 12 1 2 3 34
2 0 0 6 2 2 0 21
2 1 0 9 2 2 1 28
2 2 0 12 2 2 2 35
2 3 0 16 2 2 3 42
3 0 0 9 3 2 0 29
3 1 0 13 3 2 1 36
3 2 0 16 3 2 2 44
3 3 0 19 3 2 3 53
0 0 1 4 0 3 0 23
0 1 1 7 0 3 1 39
0 2 1 11 0 3 2 64
0 3 1 15 0 3 3 95
1 0 1 7 1 3 0 43
1 1 1 11 1 3 1 75
1 2 1 15 1 3 2 120
SVTH: Võ Thị Vi d GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
1 1 3 19 3 1 3 160
1 2 0 11 3 2 0 93
1 2 1 15 3 2 1 150
1 2 2 20 3 2 2 210
1 2 3 24 3 2 3 290
1 3 0 16 3 3 0 240
1 3 1 20 3 3 1 460
1 3 2 24 3 3 2 1100
1 3 3 29 3 3 3 -
Bảng tra mpn dùng cho loạt 5 ống nghiệm ở 3 nồng độ pha loãng liên tiếp
Số lượng ống dương tính Số Số lượng ống dương tính Số
MPN/100ml MPN/100ml Số ml mẫu sử dụng Số ml mẫu sử dụng
10 0,1 10 0,1 1 1
0 0 0 0 4 0 2 20
0 0 1 2 4 0 3 25
0 0 2 4 4 1 0 17
0 1 3 2 4 1 1 20
0 1 0 4 4 1 2 25
0 1 1 6 4 2 0 20
0 2 2 4 4 2 1 25
0 2 3 6 4 2 2 30
0 3 0 6 4 3 0 25
1 0 1 2 4 3 1 35
1 0 2 4 4 3 2 40
1 0 3 6 4 4 0 35
1 0 0 8 4 4 1 40
1 1 1 4 4 4 2 45
SVTH: Võ Thị Vi e GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
1 1 2 6 4 5 0 40
1 1 3 8 4 5 1 50
1 2 0 6 4 5 2 55
1 2 1 8 5 0 0 25
1 2 2 10 5 0 1 30
1 3 0 8 5 0 2 45
1 3 1 10 5 0 3 60
1 4 0 11 5 0 4 75
2 0 0 5 5 1 0 35
2 0 1 7 5 1 1 45
2 0 2 9 5 1 2 65
2 0 3 12 5 1 3 85
2 1 0 7 5 1 4 115
2 1 1 9 5 2 0 50
2 1 2 12 5 2 1 70
2 2 0 9 5 2 2 95
2 2 1 12 3 2 3 120
2 2 2 14 5 2 4 150
2 3 0 12 5 2 5 175
2 3 1 14 5 3 0 80
2 4 0 15 5 3 1 110
3 0 0 8 5 3 2 140
3 0 1 11 5 3 3 175
3 0 2 13 5 3 4 200
3 1 0 11 5 3 5 250
3 1 1 14 5 4 0 130
3 1 2 17 5 4 1 170
3 1 3 20 5 4 2 225
SVTH: Võ Thị Vi f GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
3 2 0 14 5 4 3 275
3 2 1 17 5 4 4 350
3 2 2 20 5 4 5 425
3 3 0 17 5 5 0 250
3 3 1 20 5 5 1 350
3 4 0 20 5 5 2 550
3 4 1 25 5 5 3 900
3 5 0 25 5 5 4 1600
4 0 0 13 5 5 5 1800
4 0 1 17 - - - -
SVTH: Võ Thị Vi g GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
PHỤ LỤC C: BẢNG CÁC GIÁ THỐNG KÊ KIỂM TRA SINH HỌC XUẤT
RA TỪ PHẦN MỀM STATGRAPHIC
BẢNG CÁC GIÁ TRỊ THỐNG KÊ THỜI GIAN CHIẾT VÀ KHỐI LƯỢNG
CHIẾT ĐƯỢC TRONG DUNG MÔI N-HEXAN
Bảng tóm tắt thông tin các con số về khồi lượng dịch chiết trong dung môi
sheet2.thoi
Count Average Standard
Coeff. of
Minimum Maximum Range Stnd. skewness
gian
deviation
variation
10h
3
0.1855
0.0007
0.377358% 0.1847
0.186
0.0013 -1.11323
4h
3
0.195
0.00556776 2.85526%
0.19
0.201
0.011 0.553065
6h
3
0.2262
0.000264575 0.116965% 0.226
0.2265
0.0005 1.03086
8h
3
0.228
0.000173205 0.0759671% 0.2278
0.2281
0.0003 -1.22474
Total
12
0.208675 0.0197189
9.44957%
0.1847
0.2281
0.0434 -0.195688
MeOH
Stnd. error
sheet2.thoi
Count Mean
(pooled s) Lower limit Upper limit
gian
3
0.1855
0.0016225 0.182854
0.188146
10h
3
0.195
0.0016225 0.192354
0.197646
4h
3
0.2262
0.0016225 0.223554
0.228846
6h
3
0.228
0.0016225 0.225354
0.230646
8h
Total
12
0.208675
Với độ tin cậy 95% (mức ý nghĩa 𝜶 =0.05). Các giá trị tính được như sau:
SVTH: Võ Thị Vi h GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Bảng so sánh các giá trị trung bình và sự khác biệt giữa các cặp nghiệm thức
Level Count Mean
Homogeneous Groups
3
10h
0.1855
X
3
4h
0.195
X
3
6h
0.2262
X
3
8h
0.228
X
Contrast Sig. Difference +/- Limits
10h - 4h
*
-0.0095
0.00529127
10h - 6h
*
-0.0407
0.00529127
10h - 8h
*
-0.0425
0.00529127
4h - 6h
*
-0.0312
0.00529127
4h - 8h
*
-0.033
0.00529127
6h - 8h
-0.0018
0.00529127
Method: 95.0 percent LSD
BẢNG CÁC GIÁ TRỊ THỐNG KÊ THỜI GIAN CHIẾT VÀ KHỐI LƯỢNG
CHIẾT ĐƯỢC TRONG DUNG MÔI MEOH
Bảng tóm tắt thông tin các con số về khồi lượng dịch chiết trong dung môi
B.thoi
Count Average Standard
Coeff. of
Minimum Maximum Range Stnd.
deviation
variation
skewness
gian
0.7228
0.000264575 0.0366042% 0.7225
0.723
0.0005 -1.03086
10h
3
0.9856
0.000793725 0.0805322% 0.985
0.9865
0.0015 1.03086
4h
3
1.6666
0.000608276 0.036498% 1.6659
1.667
0.0011 -1.18761
6h
3
0.8254
0.0034176
0.414054% 0.8222
0.829
0.0068 0.367321
8h
3
Total
12
1.0501
0.38442
36.608%
0.7225
1.667
0.9445 1.52868
MeOH
SVTH: Võ Thị Vi i GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Stnd. error
B.thoi
Count Mean
(pooled s)
Lower limit Upper limit
gian
0.7228 0.00103078
0.721119
0.724481
10h
3
0.9856 0.00103078
0.983919
0.987281
4h
3
1.6666 0.00103078
1.66492
1.66828
6h
3
0.8254 0.00103078
0.823719
0.827081
8h
3
Total
12
1.0501
Với độ tin cậy 95% (mức ý nghĩa 𝜶 =0.05). Các giá trị tính được như sau:
Bảng so sánh các giá trị trung bình và sự khác biệt giữa các cặp nghiệm thức
B.thoi
Count
Mean
Homogeneous Groups
gian
10h
3
0.7228
X
8h
3
0.8254
X
4h
3
0.9856
X
6h
3
1.6666
X
Contrast
Sig.
Difference +/- Limits
*
10h - 4h
-0.2628
0.00336156
*
10h - 6h
-0.9438
0.00336156
*
10h - 8h
-0.1026
0.00336156
*
4h - 6h
-0.681
0.00336156
*
4h - 8h
0.1602
0.00336156
*
6h - 8h
0.8412
0.00336156
Method: 95.0 percent LSD
SVTH: Võ Thị Vi j GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
BẢNG CÁC GIÁ TRỊ THỐNG KÊ THỜI GIAN CHIẾT VÀ KHỐI LƯỢNG
CHIẾT ĐƯỢC TRONG DUNG MÔI ETYL AXETAT
Bảng tóm tắt thông tin các con số về khồi lượng dịch chiết trong dung môi
Thoi
Count Average Standard
Coeff. of
Minimum Maximum Range
Stnd.
gian
deviation
variation
skewness
10h
3
0.4601
0.00115326 0.250653%
0.459
0.4613
0.0023
0.273838
4h
3
0.4284
0.00144222 0.336653%
0.4272
0.0028
0.814636
0.43
6h
3
1.2735
0.00567891 0.445929%
1.2695
0.0105
1.12932
1.28
8h
3
0.82
0.0360555
4.39701%
0.78
0.07
-0.814636
0.85
1.28
Total 12
0.7455
0.356968
47.8831%
0.4272
0.8528
0.943157
MeOH
Stnd. error
thoii gian Count Mean
(pooled s)
Lower limit
Upper limit
0.4601
0.0105501
0.442897
0.477303
10h
3
0.4284
0.0105501
0.411197
0.445603
4h
3
1.2735
0.0105501
1.2563
1.2907
6h
3
0.82
0.0105501
0.802797
0.837203
8h
3
Total
12
0.7455
Với độ tin cậy 95% (mức ý nghĩa 𝜶 =0.05). Các giá trị tính được như sau:
Bảng so sánh các giá trị trung bình và sự khác biệt giữa các cặp nghiệm thức
thoii gian Count Mean
Homogeneous Groups
4h
3
0.4284
X
10h
3
0.4601
X
8h
3
0.82
X
6h
3
1.2735
X
Method: 95.0 percent LSD
SVTH: Võ Thị Vi k GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Contrast
Sig. Difference +/- Limits
10h - 4h
0.0317
0.0344059
10h - 6h
*
-0.8134
0.0344059
10h - 8h
*
-0.3599
0.0344059
4h - 6h
*
-0.8451
0.0344059
4h - 8h
*
-0.3916
0.0344059
6h - 8h
*
0.4535
0.0344059
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
* denotes a statistically significant difference.
BẢNG CÁC GIÁ TRỊ THỐNG KÊ ẢNH HƯỞNG THỂ TÍCH DUNG MÔI
CHIẾT ĐẾN KHỐI LƯỢNG DỊCH CHIẾT
Bảng tóm tắt thông tin các con số về khồi lượng dịch chiết trong dung môi n-
the tich Count Average
Standard
Coeff. of
Minimum Maximum Range Stnd.
deviation
variation
skewness
V200 3
0.24
0.01
4.16667% 0.23
0.02
0.0
0.25
V240 3
0.114
0.00173205 1.51934% 0.113
0.003
1.22474
0.116
V280 3
0.28
0.00173205 0.61859% 0.279
0.003
1.22474
0.282
V300 3
0.00666667 0.00152753 22.9129% 0.005
0.003
-0.6613
0.008
0.282
Total
12
0.160167
0.112613
70.3097% 0.005
0.277
-0.476375
hexan
Stnd. error
the tich Count Mean
(pooled s)
Lower limit
Upper limit
V200 3
0.24
0.00300463
0.235101
0.244899
V240 3
0.114
0.00300463
0.109101
0.118899
V280 3
0.28
0.00300463
0.275101
0.284899
V300 3
0.00666667
0.00300463
0.00176734
0.011566
Total
12
0.160167
Với độ tin cậy 95% (mức ý nghĩa 𝜶 =0.05). Các giá trị tính được như sau:
SVTH: Võ Thị Vi l GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Bảng so sánh các giá trị trung bình và sự khác biệt giữa các cặp nghiệm thức
the tich Count Mean
Homogeneous Groups
V300 3
0.00666667 X
V240 3
0.114
X
V200 3
0.24
X
V280 3
0.28
X
Contrast
Sig.
Difference
+/- Limits
V200 - V240
0.126
0.00979866
*
V200 - V280
-0.04
0.00979866
*
V200 - V300
0.233333
0.00979866
*
V240 - V280
-0.166
0.00979866
*
V240 - V300
0.107333
0.00979866
*
V280 - V300
0.273333
0.00979866
*
Method: 95.0 percent LSD
* denotes a statistically significant difference.
BẢNG CÁC GIÁ TRỊ THỐNG KÊ ẢNH HƯỞNG THỂ TÍCH DUNG MÔI
CHIẾT ĐẾN KHỐI LƯỢNG DỊCH CHIẾT
Bảng tóm tắt thông tin các con số về khồi lượng dịch chiết trong dung môi
E.the
Count Average
Standard
Coeff. of
Minimum Maximum Range Stnd.
tich
deviation
variation
skewness
V200
3
0.377667 0.00152753 0.404464% 0.376
0.379
0.003 -0.6613
V240
3
0.546667 0.0152753
2.79425% 0.53
0.56
0.03
-0.6613
V280
3
1.222
0.0034641
0.283478% 1.22
1.226
0.006 1.22474
V300
3
1.62
0.0264575
1.63318% 1.6
1.65
0.05 1.03086
Total
12
0.941583 0.52574
55.8357% 0.376
1.65
1.274 0.299864
MeOH
SVTH: Võ Thị Vi m GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Stnd. error
E.the
Count Mean
(pooled s)
Lower limit Upper limit
tich
0.377667 0.00888663 0.363176
0.392157
V200
3
0.546667 0.00888663 0.532176
0.561157
V240
3
1.222
0.00888663 1.20751
1.23649
V280
3
1.62
0.00888663 1.60551
1.63449
V300
3
Total
12
0.941583
Với độ tin cậy 95% (mức ý nghĩa 𝜶 =0.05). Các giá trị tính được như sau:
Bảng so sánh các giá trị trung bình và sự khác biệt giữa các cặp nghiệm thức
E.the
Count Mean
Homogeneous Groups
tich
V200
3
0.377667 X
V240
3
0.546667
X
V280
3
1.222
X
V300
3
1.62
X
Contrast
Sig. Difference
+/- Limits
V200 - V240
*
-0.169
0.028981
V200 - V280
*
-0.844333
0.028981
V200 - V300
*
-1.24233
0.028981
V240 - V280
*
-0.675333
0.028981
V240 - V300
*
-1.07333
0.028981
V280 - V300
*
-0.398
0.028981
Method: 95.0 percent LSD
* denotes a statistically significant difference.
SVTH: Võ Thị Vi n GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
BẢNG CÁC GIÁ TRỊ THỐNG KÊ ẢNH HƯỞNG THỂ TÍCH DUNG MÔI
CHIẾT ĐẾN KHỐI LƯỢNG DỊCH CHIẾT
Bảng tóm tắt thông tin các con số về khồi lượng dịch chiết trong dung môi etyl
F.the
Count Average Standard
Coeff. of
Minimum Maximum Range Stnd.
deviation
variation
skewness
tich
0.813
0.00264575 0.325431% 0.81
0.815
0.005
-1.03086
V200
3
0.72
0.01
1.38889% 0.71
0.02
0.0
0.73
V240
3
1.05333 0.0208167 1.97627% 1.03
0.04
-0.914531
1.07
V280
3
1.12
0.02
1.78571% 1.1
0.04
0.0
1.14
V300
3
1.14
Total
12
0.926583 0.172953
18.6657% 0.71
0.43
-0.0707234
axetat
Stnd. error
F.the
Count Mean
(pooled s)
Lower limit Upper limit
tich
0.813
0.00885218
0.798566
0.827434
V200
3
0.72
0.00885218
0.705566
0.734434
V240
3
1.05333
0.00885218
1.0389
1.06777
V280
3
1.12
0.00885218
1.10557
1.13443
V300
3
Total
12
0.926583
Với độ tin cậy 95% (mức ý nghĩa 𝜶 =0.05). Các giá trị tính được như sau:
Bảng so sánh các giá trị trung bình và sự khác biệt giữa các cặp nghiệm thức
F.the tich Count Mean
Homogeneous Groups
3
0.72
X
V240
3
0.813
X
V200
3
1.05333
X
V280
3
1.12
X
V300
Method: 95.0 percent LSD
SVTH: Võ Thị Vi o GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Contrast
Sig. Difference +/- Limits
V200 - V240
0.093
0.0288686
*
V200 - V280
-0.240333
0.0288686
*
V200 - V300
-0.307
0.0288686
*
V240 - V280
-0.333333
0.0288686
*
V240 - V300
-0.4
0.0288686
*
V280 - V300
-0.0666667 0.0288686
*
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
* denotes a statistically significant difference.
BẢNG THỐNG KÊ CÁC THÔNG SỐ XỬ LÝ KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN
CỦA DỊCH CHIẾT20%
Count Average Standard
Coeff. of
Minimum Maximum Range Stnd.
deviation
variation
skewness
Ecoli
5.55556 0.666673 12.0001% 4.66
1.34
-1.04987
6.0
9
Sallmonella
5.77111 0.174244 3.01925% 5.58
0.42 0.896812
6.0
9
Stephylococcus 9
7.78667 1.34006
17.2096% 6.0
2.7
-1.04939
8.7
Pseu
5.75778 0.535952 9.30831% 5.0
1.3
-0.860362
6.3
9
Total
6.21778 1.19836
19.2731% 4.66
4.04 3.12014
8.7
36
Bảng tóm tắt các thông số
Source
Sum of
Df Mean Square F-Ratio P-Value
Squares
Between groups 29.7996
3
9.93319
15.53
0.0000
Within groups
20.4625
0.639452
32
35
Total (Corr.)
50.262
ANOVA Table
Stnd. error
Count Mean
(pooled s) Lower limit Upper limit
Ecoli
5.55556 0.266552 5.17163
5.93948
9
Sallmonella
5.77111 0.266552 5.38719
6.15504
9
Với độ tin cậy 95% (mức ý nghĩa 𝜶 =0.05). Các giá trị tính được như sau:
SVTH: Võ Thị Vi p GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Stephylococcus 9
7.78667 0.266552 7.40274
8.17059
Pseu
5.75778 0.266552 5.37385
6.1417
9
Total
6.21778
36
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Bảng so sánh các giá trị trung bình và sự khác biệt giữa các cặp nghiệm thức
Count Mean
Homogeneous Groups
9
Ecoli
5.55556 X
9
Pseu
5.75778 X
9
Sallmonella
5.77111 X
Stephylococcus 9
7.78667
X
Contrast
Sig. Difference
+/- Limits
Ecoli - Sallmonella
-0.215556
0.767848
Ecoli - Stephylococcus
*
-2.23111
0.767848
Ecoli - Pseu
-0.202222
0.767848
Sallmonella - Stephylococcus
*
-2.01556
0.767848
Sallmonella - Pseu
0.0133333
0.767848
Stephylococcus - Pseu
*
2.02889
0.767848
Method: 95.0 percent LSD
BẢNG THỐNG KÊ CÁC THÔNG SỐ XỬ LÝ KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN
CỦA DỊCH CHIẾT 40%
Count Average Standard
Coeff. of
Minimum Maximum Range Stnd.
deviation
variation
skewness
H.EColi
6.71556 0.724502 10.7884% 6.2
9
1.49 1.03526
7.69
Salmonella
7.21889 0.350765 4.85899% 6.88
9
0.79 0.757548
7.67
Stephyloccus 9
8.04111 0.953342 11.8559% 6.66
2.04
-1.09537
8.7
H.Pseu
6.22667 0.596322 9.57691% 5.68
9
1.32 0.800529
7.0
Total
7.05056 0.948746 13.4563% 5.68
36
3.02 1.08272
8.7
Bảng tóm tắt các thông số
SVTH: Võ Thị Vi q GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn
Nghiên cứu khả năng khángkhuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi
Source
Sum of
Df Mean
F-Ratio
P-Value
Squares
Square
Between
16.205
3
5.40166
11.30
0.0000
groups
Within groups 15.2992
32 0.4781
Total (Corr.) 31.5042
35
ANOVA Table
Stnd. error
Count Mean
(pooled s) Lower
Upper limit
limit
H.EColi
6.71556 0.230483
6.38358
7.04753
9
Salmonella
7.21889 0.230483
6.88692
7.55086
9
Stephyloccus 9
8.04111 0.230483
7.70914
8.37308
H.Pseu
6.22667 0.230483
5.8947
6.55864
9
Total
7.05056
36
Với độ tin cậy 95% (mức ý nghĩa 𝜶 =0.05). Các giá trị tính được như sau:
Count Mean Homogeneous Groups
9
H.Pseu
6.22667 X
9
H.EColi
6.71556 XX
9
Salmonella
7.21889 X
Stephyloccus 9
8.04111 X
Contrast
Sig. Difference +/- Limits
H.EColi - Salmonella
-0.503333 0.663943
H.EColi - Stephyloccus
*
-1.32556
0.663943
H.EColi - H.Pseu
0.488889 0.663943
Salmonella - Stephyloccus *
-0.822222 0.663943
Salmonella - H.Pseu
0.992222 0.663943
*
Stephyloccus - H.Pseu
1.81444
0.663943
*
Bảng so sánh các giá trị trung bình và sự khác biệt giữa các cặp nghiệm thức
SVTH: Võ Thị Vi r GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn