nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật sử dụng trong sản xuất chế phẩm xử lý bã thải sau cbtbs làm thức ăn chăn nuôi

Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
LỜI CẢM ƠN
Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Th.S Hứa Thị Sơn,
nghiờn cứu viên Bộ môn Sinh học Môi trường – Viện Môi trường Nông
nghiệp; các cán bộ Bộ môn Sinh học Sinh học Môi trường – Viện Môi trường
Nông nghiệp đã nhiệt tình hướng dẫn em thực hiện đề tài và hoàn thành khóa
luận.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Công nghệ Sinh học –
Viện Đại học Mở Hà nội đã tận tình dạy bảo em trong suốt 4 năm học vừa
qua.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè, những người đó
luụn động viên, khuyến khích, giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề
tài.
Hà nội, ngày 19 tháng 5 năm 2012
Sinh viên
Nguyễn Trung Anh
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A31057
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
MỤC LỤC
Khẩu phần thức ăn của động vật thường có hàm lượng protein, xenluloza và hemixenluloza
cao. Trong khi đó động vật lại chỉ có khả năng tổng hợp rất hạn chế các enzyme
cacbonhydrolaza phân giải được tinh bột và disaccarit. Trong dịch tiêu hóa của động vật cũng
không có hemixenluloza và các hợp chất phức tạp khác. Để giúp cho động vật sử dụng triệt để
thức ăn, nhiều nước trên thế giới như Trung Quụ́c, Nhọ̃t bản, hàn Quốc đã sử dụng phổ biến
các chế phẩm có chứa VSV có hoạt tính protenaza, amylaza, xenlulaza và hemixenlulaza để bổ
sung trong quá trình chế biến, bảo quản thức ăn cho gia súc, gia cầm nhằm năng cao giá trị dinh
dưỡng và giá trị sử dụng thức ăn 21
Chất lượng của thức ăn lên men phụ thuộc rất nhiều vào các thành phần đường dễ tan, chủng
loại và số lượng VSV, thành phần nước chứa trong nguyên liệu, độ yếm khí trong quá trình lên
men. Công trình nghiên cứu của Nguyễn Bỏ Mựi, Cự Xuõn Dần (2000) đã chứng minh rằng:

chồi, ngọn và lá dứa ủ chua đã làm tăng tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ vật chất khô, protein. Tỷ lệ
tiêu hóa của vỏ và bã dứa ép cao hơn chồi và lá dứa 6.6 -7.2%, hàm lượng chất béo bay hơi
cũng cao hơn 11.8% 21
Theo Madonald và cộng sự (1995), chất lượng thức ăn lên men kém khi pH môi trường >5, hàm
lượng acid butiric cao, acid lactic thấp (1.2 - 2.2%). Muller (1978) đã sử dụng bã dứa lên men
thay thế 50% thức ăn thô xanh trong khẩu phần của bò cho kết quả tăng trọng tốt, chi phí thức
ăn giảm 7 -12% tác giả Olubajo (1981) đã tiến hành ủ chua hỗn hợp cỏ Ghine và bã dứa đã
chứng tỏ thành phần bã dứa tham gia trong lô ủ càng tăng tỷ lệ pH càng giảm (4.95- 4.34) và tỷ
lệ tiờu hoỏ cũng tăng theo. Tuy nhiên các tác giả trên chỉ tiến hành ủ chua trên cỏ xanh bã dứa
với muối mà chưa có sự tham gia của VSV. Ngày nay với sự phát triển của công nghệ sinh học,
sự tham gia của VSV đã được ứng dụng nhiều trong chế biến thứuc ăn gia súc. Các công trình
nghiên cứu đều chứng tỏ lên men VSV để bảo quản các loại thức ăn phế phụ phẩm đã làm tăng
giá trị dinh dưỡng của chúng, gia súc tiờu hoỏ tốt hơn. Rambalt M. (1980) phân lập và nuôi cấy
chủng Lactobacillus. từ sắn để bảo quản sắn tươi và ủ chua lá sắn làm giảm độc tố trong lá sắn
và tăng mùi vị nguyên liệu ủ, gia súc ăn được nhiều, tiêu hóa tốt. Các nhà nghiên cứu thuộc
trường đại học UAM – Mehico và Viện nghiên cứu và phát triển Pháp (ORS – TOM) đã sử dụng
các chủng vi nấm kết hợp với các chủng nấm men đã làm tăng khả năng đường hoá chất xơ và
sử dụng tốt nguồn Nitơ vô cơ trong quá trình bảo quản các phụ phẩm nông nghiệp (bã chuối,
bã sắn, bã mía, bã dứa, củ cải đường….) 21
Tóm lại, việc chế biến và sử dụng tốt hơn các nguồn phụ phẩm nông nghiệp phế thải của công
nghiệp chế biến nông sản sẽ tạo thêm khối lượng thức ăn gia súc đáng kể phục vụ chăn nuôi đại
gia súc. Bằng việc bổ sung men vi sinh vật sẽ làm tăng hiệu quả len men, giá thành hạ, có lợi cho
tiờu hoỏ gia súc 22
2.4.1. Ảnh hưởng của nguồn cơ chất 26
2.4.2. Ảnh hưởng thời gian nuôi cấy 27
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A31057
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
Thí nghiệm được tiến hành trên môi trường cơ chất, cấy chủng nấm vào cơ chất, trộn đều,
nuôi ở 300C. Sau 3, 4, 5, 6, 7, 8 ngày nuôi cấy, xác định khả năng tạo sinh khối của sinh nấm .27

2.4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ 27
2.4.4. Ảnh hưởng của độ ẩm ban đầu 27
2.4.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ giống ban đầu 27
2.4.6. Ảnh hưởng của độ dày khối ủ 27
2.4.7. Ảnh hưởng của mật độ đảo trộn trong quá trình nuôi 28
Cân môi trường đã hiệu chỉnh ở độ ẩm 65%, thanh trùng ở 1210C trong 45 phút. Thí nghiệm được
tiến hành với các khoảng thời gian đảo trộn khác nhau lần lượt là 6, 12, 18 và 24 giờ/lần. Sau 7
ngày nuôi cấy xác định khả năng tạo sinh khối nấm 28
2.4.8. Ảnh hưởng của khoáng chất 28
2.4.8.1. Ảnh hưởng của nồng độ NaNO3 28
2.4.8.2. Ảnh hưởng của nồng độ KCl 28
2.4.8.3. Ảnh hưởng của nồng độ MgSO4 28
Từ bộ chủng giống của Viện cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch, đề tài đã tuyển
chọn được bộ chủng VSV có khả năng phân giải hợp chất cacbonhydrat (cellulose, tinh bột) và
hoạt lực sinh tổng hợp protein cao để dùng trong xử lý bã săn dùng làm thức ăn gia súc, gia cầm.
Đặc điểm hình thái khuẩn lạc và sinh trưởng của cỏc chỳng thể hiện qua bảng 3 30
Bảng 3: Đặc điểm hình thái khuẩn lạc các chủng vi sinh vật tạo chế phẩm xử lý phế thải nhà máy
tinh bột sắn làm thức ăn chăn nuôi 30
3.Một số yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của VSV trong sản xuất chế phẩm xử lý bã thải sau
CBTBS làm thức ăn chăn nuôi 34
3.1.Ảnh hưởng của nguồn cơ chất 34
3.2.Sự ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy 35
Thời gian nuôi cấy có ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm mốc. Nếu kết
thúc sớm thì sản lượng mốc chưa đạt tối đa, nếu kết thúc muộn thì sẽ ảnh hưởng đến chất lượng
của sản phẩm cũng như làm tăng chi phí sản xuất. Nhằm tìm ra thời gian thích hợp nhất để thu
hoạch bào tử nấm, chúng tôi tiến hành khảo sát ở các khoảng thời gian 3 ngày, 4 ngày, 5 ngày, 6
ngày, 7 ngày và 8 ngày nuôi cấy, sau đó xác định khả năng tạo sinh khối của chủng nấm. Kết quả
thu được trình bày ở bảng 6 35
Thời gian nuôi cấy (ngày) 35
Nguyễn Trung Anh MSSV:

8A31057
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
Mật độ tế bào (CFU/g) 35
A. ozyzae A1 35
M. purpureus MA1 35
3 35
3,2 x 106 35
2,9 x 106 35
4 35
8,7 x 106 35
7,1 x 106 35
5 35
1,2 x 107 35
1,2 x 107 35
6 35
3,3 x 108 35
2,9 x 108 35
7 35
9,2 x 108 35
8,9 x 108 35
8 35
9,3 x 108 35
9,1 x 108 35
3.3.Sự ảnh hưởng của nhiệt độ 36
Nhiệt độ nuụi cṍy (± 20C) 36
Mật độ tế bào (CFU/g) 36
A. ozyzae A1 36
M. purpureus MA1 36
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A31057

Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
28 36
30 36
32 36
34 36
Độ ẩm môi trường (%) 37
Mật độ tế bào (CFU/g) 37
A. ozyzae A1 37
M. purpureus MA1 37
50 37
55 37
60 37
65 37
70 37
3.7.Sự ảnh hưởng của tỷ lệ giống ban đầu 37
Mật độ tế bào (CFU/g) 38
A. ozyzae A1 38
M. purpureus MA1 38
3.6.Sự ảnh hưởng của độ dày khối ủ 38
Mật độ tế bào (CFU/g) 39
A. ozyzae A1 39
M. purpureus MA1 39
3.7.Sự ảnh hưởng của mật độ đảo trộn trong quá trình nuôi 39
Mật độ tế bào (CFU/g) 39
A. ozyzae A1 39
M. purpureus MA1 39
3.9.1. Ảnh hưởng của nồng độ NaNO3 40
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A31057
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội

Mật độ tế bào (CFU/g) 41
A. ozyzae A1 41
M. purpureus MA1 41
3.9.2. Ảnh hưởng của nồng độ KCl 41
Mật độ tế bào (CFU/g) 41
A. ozyzae A1 41
M. purpureus MA1 41
3.8.3. Ảnh hưởng của nồng độ MgSO4 42
Mật độ tế bào (CFU/g) 42
A. ozyzae A1 42
M. purpureus MA1 42
5.Xác định khả năng tổ hợp 2 chủng Monascus purpureus MA1 và A.ozyzae A1 trên môi trường
bã sắn 44
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A31057
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TẮT


Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A31057
Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ
CBTBS Chế biến tinh bột sắn
CFU Colony Forming Unit
BOD Biochemical Oxygen Demand
COD Chemical Oxygen Demand
HCN Axit Hydroxyanic
CMC Cacboxyl Metyl Cellulose
CYA Czapek Yeast Agar
MEA Malt Extract Agar

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
VSV Vi sinh vật
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
DANH SÁCH CÁC BẢNG, BIỂU
Khẩu phần thức ăn của động vật thường có hàm lượng protein, xenluloza và hemixenluloza
cao. Trong khi đó động vật lại chỉ có khả năng tổng hợp rất hạn chế các enzyme
cacbonhydrolaza phân giải được tinh bột và disaccarit. Trong dịch tiêu hóa của động vật cũng
không có hemixenluloza và các hợp chất phức tạp khác. Để giúp cho động vật sử dụng triệt để
thức ăn, nhiều nước trên thế giới như Trung Quụ́c, Nhọ̃t bản, hàn Quốc đã sử dụng phổ biến
các chế phẩm có chứa VSV có hoạt tính protenaza, amylaza, xenlulaza và hemixenlulaza để bổ
sung trong quá trình chế biến, bảo quản thức ăn cho gia súc, gia cầm nhằm năng cao giá trị dinh
dưỡng và giá trị sử dụng thức ăn 21
Chất lượng của thức ăn lên men phụ thuộc rất nhiều vào các thành phần đường dễ tan, chủng
loại và số lượng VSV, thành phần nước chứa trong nguyên liệu, độ yếm khí trong quá trình lên
men. Công trình nghiên cứu của Nguyễn Bỏ Mựi, Cự Xuõn Dần (2000) đã chứng minh rằng:
chồi, ngọn và lá dứa ủ chua đã làm tăng tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ vật chất khô, protein. Tỷ lệ
tiêu hóa của vỏ và bã dứa ép cao hơn chồi và lá dứa 6.6 -7.2%, hàm lượng chất béo bay hơi
cũng cao hơn 11.8% 21
Theo Madonald và cộng sự (1995), chất lượng thức ăn lên men kém khi pH môi trường >5, hàm
lượng acid butiric cao, acid lactic thấp (1.2 - 2.2%). Muller (1978) đã sử dụng bã dứa lên men
thay thế 50% thức ăn thô xanh trong khẩu phần của bò cho kết quả tăng trọng tốt, chi phí thức
ăn giảm 7 -12% tác giả Olubajo (1981) đã tiến hành ủ chua hỗn hợp cỏ Ghine và bã dứa đã
chứng tỏ thành phần bã dứa tham gia trong lô ủ càng tăng tỷ lệ pH càng giảm (4.95- 4.34) và tỷ
lệ tiờu hoỏ cũng tăng theo. Tuy nhiên các tác giả trên chỉ tiến hành ủ chua trên cỏ xanh bã dứa
với muối mà chưa có sự tham gia của VSV. Ngày nay với sự phát triển của công nghệ sinh học,
sự tham gia của VSV đã được ứng dụng nhiều trong chế biến thứuc ăn gia súc. Các công trình
nghiên cứu đều chứng tỏ lên men VSV để bảo quản các loại thức ăn phế phụ phẩm đã làm tăng
giá trị dinh dưỡng của chúng, gia súc tiờu hoỏ tốt hơn. Rambalt M. (1980) phân lập và nuôi cấy
chủng Lactobacillus. từ sắn để bảo quản sắn tươi và ủ chua lá sắn làm giảm độc tố trong lá sắn
và tăng mùi vị nguyên liệu ủ, gia súc ăn được nhiều, tiêu hóa tốt. Các nhà nghiên cứu thuộc

trường đại học UAM – Mehico và Viện nghiên cứu và phát triển Pháp (ORS – TOM) đã sử dụng
các chủng vi nấm kết hợp với các chủng nấm men đã làm tăng khả năng đường hoá chất xơ và
sử dụng tốt nguồn Nitơ vô cơ trong quá trình bảo quản các phụ phẩm nông nghiệp (bã chuối,
bã sắn, bã mía, bã dứa, củ cải đường….) 21
Tóm lại, việc chế biến và sử dụng tốt hơn các nguồn phụ phẩm nông nghiệp phế thải của công
nghiệp chế biến nông sản sẽ tạo thêm khối lượng thức ăn gia súc đáng kể phục vụ chăn nuôi đại
gia súc. Bằng việc bổ sung men vi sinh vật sẽ làm tăng hiệu quả len men, giá thành hạ, có lợi cho
tiờu hoỏ gia súc 22
2.4.1. Ảnh hưởng của nguồn cơ chất 26
2.4.2. Ảnh hưởng thời gian nuôi cấy 27
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A31057
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
Thí nghiệm được tiến hành trên môi trường cơ chất, cấy chủng nấm vào cơ chất, trộn đều,
nuôi ở 300C. Sau 3, 4, 5, 6, 7, 8 ngày nuôi cấy, xác định khả năng tạo sinh khối của sinh nấm .27
2.4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ 27
2.4.4. Ảnh hưởng của độ ẩm ban đầu 27
2.4.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ giống ban đầu 27
2.4.6. Ảnh hưởng của độ dày khối ủ 27
2.4.7. Ảnh hưởng của mật độ đảo trộn trong quá trình nuôi 28
Cân môi trường đã hiệu chỉnh ở độ ẩm 65%, thanh trùng ở 1210C trong 45 phút. Thí nghiệm được
tiến hành với các khoảng thời gian đảo trộn khác nhau lần lượt là 6, 12, 18 và 24 giờ/lần. Sau 7
ngày nuôi cấy xác định khả năng tạo sinh khối nấm 28
Cân môi trường đã hiệu chỉnh ở độ ẩm 65%, thanh trùng ở 1210C trong 45 phút. Thí nghiệm được
tiến hành với các khoảng thời gian đảo trộn khác nhau lần lượt là 6, 12, 18 và 24 giờ/lần. Sau 7
ngày nuôi cấy xác định khả năng tạo sinh khối nấm 28
2.4.8. Ảnh hưởng của khoáng chất 28
2.4.8.1. Ảnh hưởng của nồng độ NaNO3 28
2.4.8.2. Ảnh hưởng của nồng độ KCl 28
2.4.8.3. Ảnh hưởng của nồng độ MgSO4 28

Từ bộ chủng giống của Viện cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch, đề tài đã tuyển
chọn được bộ chủng VSV có khả năng phân giải hợp chất cacbonhydrat (cellulose, tinh bột) và
hoạt lực sinh tổng hợp protein cao để dùng trong xử lý bã săn dùng làm thức ăn gia súc, gia cầm.
Đặc điểm hình thái khuẩn lạc và sinh trưởng của cỏc chỳng thể hiện qua bảng 3 30
Từ bộ chủng giống của Viện cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch, đề tài đã tuyển
chọn được bộ chủng VSV có khả năng phân giải hợp chất cacbonhydrat (cellulose, tinh bột) và
hoạt lực sinh tổng hợp protein cao để dùng trong xử lý bã săn dùng làm thức ăn gia súc, gia cầm.
Đặc điểm hình thái khuẩn lạc và sinh trưởng của cỏc chỳng thể hiện qua bảng 3 30
Bảng 3: Đặc điểm hình thái khuẩn lạc các chủng vi sinh vật tạo chế phẩm xử lý phế thải nhà máy
tinh bột sắn làm thức ăn chăn nuôi 30
Bảng 3: Đặc điểm hình thái khuẩn lạc các chủng vi sinh vật tạo chế phẩm xử lý phế thải nhà máy
tinh bột sắn làm thức ăn chăn nuôi 30
3.Một số yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của VSV trong sản xuất chế phẩm xử lý bã thải sau
CBTBS làm thức ăn chăn nuôi 34
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A31057
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
3.Một số yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của VSV trong sản xuất chế phẩm xử lý bã thải sau
CBTBS làm thức ăn chăn nuôi 34
3.1.Ảnh hưởng của nguồn cơ chất 34
3.1.Ảnh hưởng của nguồn cơ chất 34
3.2.Sự ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy 35
3.2.Sự ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy 35
Thời gian nuôi cấy có ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm mốc. Nếu kết
thúc sớm thì sản lượng mốc chưa đạt tối đa, nếu kết thúc muộn thì sẽ ảnh hưởng đến chất lượng
của sản phẩm cũng như làm tăng chi phí sản xuất. Nhằm tìm ra thời gian thích hợp nhất để thu
hoạch bào tử nấm, chúng tôi tiến hành khảo sát ở các khoảng thời gian 3 ngày, 4 ngày, 5 ngày, 6
ngày, 7 ngày và 8 ngày nuôi cấy, sau đó xác định khả năng tạo sinh khối của chủng nấm. Kết quả
thu được trình bày ở bảng 6 35
Thời gian nuôi cấy có ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm mốc. Nếu kết

thúc sớm thì sản lượng mốc chưa đạt tối đa, nếu kết thúc muộn thì sẽ ảnh hưởng đến chất lượng
của sản phẩm cũng như làm tăng chi phí sản xuất. Nhằm tìm ra thời gian thích hợp nhất để thu
hoạch bào tử nấm, chúng tôi tiến hành khảo sát ở các khoảng thời gian 3 ngày, 4 ngày, 5 ngày, 6
ngày, 7 ngày và 8 ngày nuôi cấy, sau đó xác định khả năng tạo sinh khối của chủng nấm. Kết quả
thu được trình bày ở bảng 6 35
Thời gian nuôi cấy (ngày) 35
Thời gian nuôi cấy (ngày) 35
Mật độ tế bào (CFU/g) 35
Mật độ tế bào (CFU/g) 35
A. ozyzae A1 35
A. ozyzae A1 35
M. purpureus MA1 35
M. purpureus MA1 35
3 35
3 35
3,2 x 106 35
3,2 x 106 35
2,9 x 106 35
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A31057
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
2,9 x 106 35
4 35
4 35
8,7 x 106 35
8,7 x 106 35
7,1 x 106 35
7,1 x 106 35
5 35
5 35

1,2 x 107 35
1,2 x 107 35
1,2 x 107 35
1,2 x 107 35
6 35
6 35
3,3 x 108 35
3,3 x 108 35
2,9 x 108 35
2,9 x 108 35
7 35
7 35
9,2 x 108 35
9,2 x 108 35
8,9 x 108 35
8,9 x 108 35
8 35
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A31057
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
8 35
9,3 x 108 35
9,3 x 108 35
9,1 x 108 35
9,1 x 108 35
3.3.Sự ảnh hưởng của nhiệt độ 36
3.3.Sự ảnh hưởng của nhiệt độ 36
Nhiệt độ nuụi cṍy (± 20C) 36
Nhiệt độ nuụi cṍy (± 20C) 36
Mật độ tế bào (CFU/g) 36

Mật độ tế bào (CFU/g) 36
A. ozyzae A1 36
A. ozyzae A1 36
M. purpureus MA1 36
M. purpureus MA1 36
28 36
28 36
30 36
30 36
32 36
32 36
34 36
34 36
Độ ẩm môi trường (%) 37
Độ ẩm môi trường (%) 37
Mật độ tế bào (CFU/g) 37
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A31057
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
Mật độ tế bào (CFU/g) 37
A. ozyzae A1 37
A. ozyzae A1 37
M. purpureus MA1 37
M. purpureus MA1 37
50 37
50 37
55 37
55 37
60 37
60 37

65 37
65 37
70 37
70 37
3.7.Sự ảnh hưởng của tỷ lệ giống ban đầu 37
3.7.Sự ảnh hưởng của tỷ lệ giống ban đầu 37
Mật độ tế bào (CFU/g) 38
Mật độ tế bào (CFU/g) 38
A. ozyzae A1 38
A. ozyzae A1 38
M. purpureus MA1 38
M. purpureus MA1 38
3.6.Sự ảnh hưởng của độ dày khối ủ 38
3.6.Sự ảnh hưởng của độ dày khối ủ 38
Mật độ tế bào (CFU/g) 39
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A31057
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
Mật độ tế bào (CFU/g) 39
A. ozyzae A1 39
A. ozyzae A1 39
M. purpureus MA1 39
M. purpureus MA1 39
3.7.Sự ảnh hưởng của mật độ đảo trộn trong quá trình nuôi 39
3.7.Sự ảnh hưởng của mật độ đảo trộn trong quá trình nuôi 39
Mật độ tế bào (CFU/g) 39
Mật độ tế bào (CFU/g) 39
A. ozyzae A1 39
A. ozyzae A1 39
M. purpureus MA1 39

M. purpureus MA1 39
3.9.1. Ảnh hưởng của nồng độ NaNO3 40
Mật độ tế bào (CFU/g) 41
Mật độ tế bào (CFU/g) 41
A. ozyzae A1 41
A. ozyzae A1 41
M. purpureus MA1 41
M. purpureus MA1 41
3.9.2. Ảnh hưởng của nồng độ KCl 41
Mật độ tế bào (CFU/g) 41
Mật độ tế bào (CFU/g) 41
A. ozyzae A1 41
A. ozyzae A1 41
M. purpureus MA1 41
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A31057
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
M. purpureus MA1 41
3.8.3. Ảnh hưởng của nồng độ MgSO4 42
Mật độ tế bào (CFU/g) 42
Mật độ tế bào (CFU/g) 42
A. ozyzae A1 42
A. ozyzae A1 42
M. purpureus MA1 42
M. purpureus MA1 42
5.Xác định khả năng tổ hợp 2 chủng Monascus purpureus MA1 và A.ozyzae A1 trên môi trường
bã sắn 44
5.Xác định khả năng tổ hợp 2 chủng Monascus purpureus MA1 và A.ozyzae A1 trên môi trường
bã sắn 44
DANH MỤC CÁC HèNH

Hình 1: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của các Việt Nam năm 2000-
2010 [30] Error: Reference source not found
Hình 2: Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến tinh bột sắn Error: Reference
source not found
Hình 3: Sơ đồ cân bằng chất trong chế biến tinh bột sắn Error: Reference source
not found
Hình 4: Chu kì sinh sản của nấm Monascus anka Error: Reference source not
found
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A31057
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
Hình 5: Chủng Aspergillus ozyzae A1 trên môi trường PDA sau 7 ngày nuôi
cấy Error: Reference source not found
Hình

6: Hình thái tế bào chủng nấm mốc Aspergillus ozyzae A1 dưới kính hiển
vi quang học, độ phóng đại 400 lần .Error: Reference source not found
Hình 7: Chủng MA1 trên môi trường PDA sau 9 ngày nuôi cấy Error:
Reference source not found
Hình 8: Hình thái tế bào chủng nấm mốc MA1 dưới kính hiển vi quang học, độ
phóng đại 400 lần Error: Reference source not found
Hình

9: Vòng thủy
phân
tinh bột của chủng
nấm

Aspergillus A1 Error:
Reference source not found

Hình

10: Vòng thủy
phân
tinh bột và Cellulose của chủng
nấm
sợi MA1.
.Error:
Reference source not found
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A31057
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
MỞ ĐẦU
Nước ta là một quốc gia có hơn 70% dân số làm nông nghiệp với 2
ngành chính là trồng trọt và chăn nuôi. Các sản phẩm của quá trình trồng trọt
đã góp phần không nhỏ phục vụ nhu cầu thức ăn cho chăn nuôi.
Thức ăn chăn nuôi được sản xuất từ các cây lương thực chính như: gạo,
ngô, sắn, đậu tương… Sắn là cấy lương thực quan trọng thứ 3 sau lúa và ngô.
Tính đến năm 2010 cả nước ta đó cú khoảng 500 nghìn ha trồng sắn, với năng
suất đạt khoảng 17 tấn/ha.
Với sản lượng dồi dào, sắn được sử dụng làm nguyện liệu cho các nhà
máy CBTBS và các sản phẩm từ tinh bột sắn như: bột ngọt, bio-ethanol, bao
bì, phụ gia thực phẩm, bánh kẹo, mỳ ăn liền, bún, miến, dược phẩm,… Hơn
nữa, một xu hướng mới đó là dùng sắn làm nhiên liệu sinh học đang được mở
rộng ở các quốc gia phát triển.
Nhu cầu lớn, đẩy giá sắn lên cao nên nhiều người dân đã chuyển hướng
sang nghề trồng sắn. Hàng loạt các cơ sở chế biến và các nhà máy CBTBS đã
mọc lên. Chất thải rắn của quá trình CBTBS chiếm khoảng hơn 20% lượng
nguyên liệu đầu vào. Chất thải rắn không được thu gom, xử lý gây ra mùi khó
chịu cho công nhân và gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường. Nhiều

nước trên thế giới đã áp dụng khoa học kỹ thuật để xử lý chất thải rắn này làm
thức ăn chắn nuôi. Nhưng ở Việt Nam việc xử lý làm thức ăn chăn nuôi còn
nhiều hạn chế và chưa đạt hiệu quả cao.
Trong khi đó để duy trì và phát triển đàn gia súc, gia cầm thì chúng ta
đang thiếu trầm trọng nguồn thức ăn cho chúng, theo Bộ Nông Nghiệp và
Phát triển Nụng thôn cho biết, hiện nay nguồn nguyên liệu thức ăn chăn nuôi
trong nước chỉ đáp ứng được khoảng 70% so với nhu cầu, còn lại phải nhập
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A32057
1
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
khẩu để bổ sung. Trong nhiều năm qua, nhu cầu nhập khẩu thức ăn chăn nuôi
liên tục tăng. Nếu như năm 2001, kim ngạch nhập khẩu thức ăn chỉ là 200
triệu USD thì đến năm 2006, kim ngạch nhập khẩu đã tăng gấp 4 lần, đạt 800
triệu USD. Kết thúc quý III năm 2007, kim ngạch nhập khẩu thức ăn đã lên
đến 902 triệu USD, tăng 56% so với cùng kỳ năm trước. Vì vậy các biện pháp
tận thu, chế biến, bảo quản nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp đã trở thành
việc làm cần thiết để tạo nguồn thức ăn thô có giá trị phục vụ cho chăn nuôi
[1,3,10].
Chất thải rắn sau CBTBS có chứa hàm lượng dinh dưỡng cao, là
nguồn thức ăn lý tưởng phục vụ chăn nuôi nếu được xử lý bằng tác nhân
VSV, vừa làm giảm ô nhiễm môi trường , tiết kiệm được chi phí cho chăn
nuôi lại vừa làm đa dạng thức ăn chăn nuôi.
Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật sử
dụng trong sản xuất chế phẩm xử lý bã thải sau CBTBS làm thức ăn chăn
nuôi”.
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A32057
2

Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1. Tuyển chọn được bộ chủng vi sinh vật có khả năng phân giải hợp chất
cacbonhydrat (cenlulose, tinh bột), sinh tổng hợp protein.
2. Xác định được khả năng tổ hợp của các chủng vi sinh vật sử dụng
trong sản xuất chế phẩm xử lý phế thải CBTBS dạng rắn làm thức ăn chăn
nuôi
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A32057
3
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
Phần I: TỔNG QUAN
1. Tình hình sản xuất chế biến tinh bột sắn trong và ngoài nước
1.1. Tình hình chế biến tinh bột sắn trên thế giới
Sắn là loại cây lương thực quan trọng ở các nước nhiệt đới như Brazil,
Negeria, Indonexia,… Hiện nay, tại các nước trên trồng sắn trên thế giới,
phần lớn sắn được sử dụng trong các lĩnh vực công nghiệp chế biến. Bên cạnh
thị trường tiêu thụ sắn truyền thống như EU và Mỹ thì nhu cầu của thế giới
đối với tinh bột sắn ngày càng tăng, đặc biệt là thị trường Trung Quốc, Đài
Loan, Hàn Quốc và Nhật Bản. Tinh bột sắn có rất nhiều giá trị, ngoài việc làm
thực phẩm, thức ăn chăn nuôi, còn là thành phần không thể thiếu trong nhiều
ngành công nghiệp lớn như làm hồ, in định hình trong công nghiệp dệt, làm
bóng và tạo lớp phủ bề mặt trong công nghiệp giấy, tinh bột sắn cũng là
nguyên liệu chính trong sản xuất cồn, bột nêm, mì chính…[27,28]
Sản lượng sắn trên thế giới năm 2009 là 248,23 triệu tấn, tương đương
với mức tiêu thụ 35kg/người/năm. Trong đó tỷ lệ sử dụng khoảng 58% làm
lương thực cho người, 28% làm thức ăn cho gia súc, 3% làm nguyên liệu cho
công nghiệp và 11% bị hao hụt cho một số hoạt động sản xuất khác. Hàng
năm, lượng sắn sản xuất ở châu Á vào khoảng 48 triệu tấn. Trong đó, Thái
Lan là 18 triệu tấn, Indonexia là 15 triệu tấn, Ấn Độ là 6 triệu tấn, Trung

Quốc là 4 triệu tấn và Việt Nam là 2 triệu tấn. Khoảng 33-60% sản lượng này
được chế biến cho ngành công nghiệp như làm tinh bột và làm thức ăn chăn
nuôi. Tinh bột được chế biến ở các nước này có quy mô khác nhau, từ quy mô
hộ gia đình, các cơ sở chế biến cỡ nhỏ đến các nhà máy cỡ lớn hiện đại. Thái
Lan được coi là nước có công nghiệp chế biến sắn phát triển nhẩt thế giới với
các xí nghiệp chế biến cỡ lớn, lượng tinh bột được chế biến ở đây là 1,6-1,8
triệu tấn sản phẩm/năm, mỗi cơ sở chế biến có công suất 400-1200 tấn
củ/ngày. Châu Phi có khoảng 84 triệu tấn sắn/ năm, chủ yếu là ở Nigieria(30),
Cụng gụ(16,8), Ghana (17), Tanzania (5,7), Modambic (5,3) và Madagasca
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A32057
4
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
(2,4 triệu tấn). Sắn chủ yếu được chế biến ở quy mô hộ gia đình hoặc quy mô
làng xã. Châu Mỹ La tinh và vùng biển Caribe có sản lượng sắn hàng năm là
khoảng 32 triệu tấn, tập trung ở Brazil (24 triệu tấn ), Paragoay ( 3,1) và
Colombia ( 1,8 ). Phần lớn công nghệ chế biến tinh bột ở đây là thấp và thủ
công ở phía Bắc Brazil ( công suất khoảng 0,1 tấn củ/ ngày với quy mô hộ
gia đình ). Riêng phía Nam Brazil, sắn được chế biến với quy mô lớn (200-
500 tấn củ/ ngày). Colombia có khoảng 200 cở sở chế biến cỡ nhỏ với công
xuất 1 – 4 tấn củ / ngày, Paragoay có khoảng 60 cơ sơ nhỏ tiêu thụ 9000 –
10000 tấn củ / năm và Bắc Aghentina có khoảng 15 cơ sở chế biến với công
suất 2000 – 3000 tấn củ / năm [12].
Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của thế giới được thể hiện ở bảng
sau:
Bảng 1: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của thế giới
từ năm 2002 – 2009 [29]
Năm
Diện tích
(triệu ha)

Năng suất
(triệu tấn/ha)
Sản lượng
(triệu tấn)
2002 17,31 10,61 183,82
2003 17,59 10,79 189,99
2004 18,51 10,94 202,64
2005 18,69 10,87 203,34
2006 20,50 10,90 224,00
2007 18,39 12,16 223,75
2008 21,94 12,87 238,45
2009 22,37 13,07 248,23
1.2. Tình hình chế biến tinh bột sắn trong nước
Ở Viờt Nam trước đây cây sắn là cây lương thực sau lúa và ngô. Sắn là cây
dễ chăm sóc và chịu hạn tốt, cho năng suất ổn định ít sâu bệnh. Vì vậy, sắn được
trồng ở cỏc vựng đất bạc màu, đồi núi, nơi mà các cây lương thực khỏc khú phát
triển được. Do đó có thể nói sắn là một trong những cây quan trọng góp phần
tích cực vào quá trình chuyển dịch cơ cấu kinh tế, đa dạng hóa cây trồng.
Việc chế biến tinh bột sắn đã bắt đầu từ những năm 70. Tuy nhiên, đến
trước năm 1990 thì sắn vẫn chủ yếu vẫn được làm lương thực, chỉ có 1 phần
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A32057
5
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
được chế biến tinh bột và làm thức ăn chăn nuôi [12]…
Cả nước hiện nay có trên 2000 cơ sở với quy mô nhỏ nằm rải rác ở cỏc vựng
trồng sắn và làng nghề với tổng năng suất từ 60000 – 80000 tấn củ tươi/năm. Riêng
ở các tỉnh Hà Tây, Thừa Thiên Huế và Tây Ninh cú cỏc cơ sở chế biến nhỏ nhưng
khá tập trung, các cơ sở chế biến ở phía Nam có công suất phổ biến từ 40 – 50
củ/ngày, trong khi đó ở phía Bắc chỉ là 5 – 7 tấn củ tươi/ngày.

Quá trình chế biến tinh bột sắn thải ra một lượng phế thải khổng lồ, phần
vỏ sau cơ chế chiếm 2 – 3% tổng trọng lượng của củ [14,15], trong quỏ trỡnh
tách, lọc tinh bột thải ra một lượng bã đáng kể. Trung bình cần sản xuất một
tấn tinh bột cần 3,5 – 4 tấn nguyên liệu và 8 – 12 m
3
nước, ta có thể thấy hoat
động sản xuất của nhà máy CBTBS hàng ngày thải ra môi trường một lượng
phế thải rắn và lỏng khổng lồ. Quá trình chuyển hóa tự nhiên của các chất thải
nhà máy chế biến tinh bột sắn gây bốc mùi hôi, thối, ô nhiễm nguồn không
khí, đất và nước ngầm, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.
Hình 1: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của các Việt Nam năm
2000-2010 [30]
Thực tế hiện nay các nhà máy sản xuất tinh bột sắn cho thấy, phần lớn
lượng bã sắn sau quá trình ly tâm, ép lọc để tách tinh bột không được xử lý,
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A32057
6
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
sau khi thải ra môi trường được thu gom và bán cho nông dân làm thức ăn
chăn nuôi . Do lượng sản xuất tinh bột sắn thường tập trung ( từ tháng 9 năm
trước đến tháng 4 năm sau), dẫn đến vào mùa sản xuất lượng phế thải dạng
rắn thải ra lớn hơn rất nhiều so với nhu cầu sử dụng làm thức ăn chăn nuôi
trong khu vực. Thành phần của phế thải sau CBTBS chứa hàm lượng cacbon
khá cao (≥ 50%) và một số chất khác với hàm lượng thấp (protein, lipit và
chất khoáng [16,20]). Ngoài ra, phế thải sau CBTBS còn chứa một lượng
Cyanide, gây độc cho động vật nuôi nếu sử dụng làm thức ăn gia súc. Các
công trình nghiên cứu ở nước ngoài cho thấy ngoài việc cải thiện chất lượng
dinh dưỡng thì nghiên cứu sử dụng VSV có khả năng chuyển hóa Cyanide
trong phế thải có một ý nghĩa quan trọng trong sử lý phế thải chăn nuôi làm
thức ăn chăn nuôi. Quá trình chuyển hóa hợp chất hữu cơ hydratcacbon nhờ

vi sinh vật sẽ tạo ra sản phẩm glucose(C
6
H
12
O
6
) và đường glucose sẽ phản
ứng với Cyanide tạo ra muối C
7
H
13
C
6
N không có độc tính. Tại Việt Nam đã
có nhiều công trình khoa học nghiên cứu nâng cao chất lượng dinh dưỡng của
phế thải sau CBTBS làm thức ăn chăn nuôi. Tuy nhiên, mới quan tâm đến vấn
đề cải thiện chất lượng dinh dưỡng, vẫn còn hạn chế là chưa quan tâm đến
việc làm giảm hàm lượng Cyanide trong phế thải, các thí nghiệm mới được
thực hiện trong phòng thí nghiệm với quy mô nhỏ [12].
2. Tình hình chất thải và ảnh hưởng của chất thải sau CBTBS tới
môi trường
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A32057
7
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ CBTBS
Sắn củ
Cạo vỏ
Nước cấp Rửa củ Nước xả
Mài

Bã thải
Nước cấp Lọc lắng bột
Nước xả
Làm khô
Làm khô
Thành phẩm
Tiêu thụ
Hình 2: Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến tinh bột sắn.
2.2. Tình hình chất thải sau CBTBS
Hiện nay ở Việt Nam cú trên 60 nhà máy tinh bột sắn với tổng công suất
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A32057
8
Khóa luận tốt nghiệp Viện đại học Mở Hà Nội
khoảng 38 triệu tấn củ tươi/năm. Theo ước tính một cơ sở chế biến tinh bột
sắn có công suất 6 tấn củ tươi /ngày sẽ cho 1,7 tấn tinh bột thải ra 0,3 tấn vỏ;
2,5 tấn bã và 30m
3
nước thải có chứa 170 kg BOD và 250 kg COD . Do đặc
điểm tính chất của từng công đoạn không giống nhau nên thành phần, tính
chất nước thải của các công đoạn này khác nhau.
Hình 3: Sơ đồ cân bằng chất trong chế biến tinh bột sắn
Hầu hết các cơ sở chế biến tinh bột sắn chưa chú trọng đến công tác xử
lý chất thải do chưa đánh giỏ đỳng tác động xấu của nó đến môi trường, chỉ
có một vài cơ sở quy mô lớn với đầu tư của nước ngoài như Công ty cổ phần
Vedan (Đồng Nai, Bình Phước và Tây Ninh) mới chú ý đến xử lý: bã lúc đầu
được đổ ra biển sau đem đi chụn vùi ở cỏc vựng đồi núi (đây không phải là xử
lý mà chỉ là hình thức phân tán chất thải), còn xử lý nước hoàn toàn bằng hồ
sinh học nên rất tốn kém (sử dụng đến 20 ha cho một nhà máy) mà các cơ sở
nhỏ không thể áp dụng được. Mặt khác, các hồ sinh học này không có biện

pháp chống thấm vào mạch nước ngầm và gây mùi hôi thối do sự phân hủy
các chất hữu cơ ở các hồ.
Các cơ sở chế biến nhỏ ở các tỉnh miền núi thường được đặt xa khu dân
cư, cạnh nguồn nước như: mương, suối. Vì vậy, ảnh hưởng đến lượng nước
Nguyễn Trung Anh MSSV:
8A32057
6tấn củ tươi
0,3 tấn vỏ
1,7 tấn tinh
bột
2,5 tấn bã
30m
3
nước thải
-170 kg BOD
-250 kg COD
Chế biến tinh
Bột sắn
9