NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ENZYME BROMELAIN TỪ VỎ DỨA THỦY PHÂN BỘT THỊT XƯƠNG ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC VÀ KHẢO SÁT HIỆU LỰC CỦA PHÂN TRÊN CÂY CẢI NGỌT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ENZYME BROMELAIN TỪ VỎ DỨA
THỦY PHÂN BỘT THỊT XƯƠNG ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ
SINH HỌC VÀ KHẢO SÁT HIỆU LỰC CỦA PHÂN
TRÊN CÂY CẢI NGỌT

Ngành học

: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện : HỒ VĂN CƯỜNG
Niên khóa

: 2005 - 2009

Tháng 08/2009


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ENZYME BROMELAIN TỪ VỎ DỨA
THỦY PHÂN BỘT THỊT XƯƠNG ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ
SINH HỌC VÀ KHẢO SÁT HIỆU LỰC CỦA PHÂN

TRÊN CÂY CẢI NGỌT

Hướng dẫn khoa học

Sinh viên thực hiện

ThS. LÝ HỒNG PHÁT

HỒ VĂN CƯỜNG

KS. NGUYỄN THANH BÌNH

Tháng 08/2009


LỜI CẢM ƠN
Con xin thành kính ghi ơn cha mẹ đã sinh con ra, nuôi dạy con khôn lớn để con
có được ngày hôm nay. Cảm ơn anh chị và những người thân trong gia đình đã yêu
thương, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt những năm qua.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
 Ban Giám hiệu trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, Ban chủ
nhiệm Bộ môn Công nghệ Sinh học, cùng tất cả quý thầy cô đã tận tình truyền
đạt kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tại trường.
 PGS.TS. Hùng Thanh Hùng, ThS. Lý Hồng Phát, KS. Nguyễn Minh Quang,
KS. Nguyễn Thanh Bình đã luôn theo sát hướng dẫn, chỉ bảo em trong thời gian
thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
 Quý thầy cô, các anh chị ở Viện Nghiên Cứu Công Nghệ Sinh Học và Môi
Trường đã tận tình giúp đỡ em trong thời gian thực hiện đề tài.
 Chú Chương, chú Hạp, anh Hưng ở hợp tác xã Dịch Vụ sản xuất rau an toàn
Trãng Dài, Thành Phố Biên Hòa, Đồng Nai đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi

thực hiện đề tài.
 Các bạn Trần Quốc Dũng, Đỗ Minh Giang, Trương Công Phát, Nguyễn Thế
Phương, Nguyễn Hùng Vương đã luôn kề vai sát cánh cùng tôi thực hiện đề tài.
 Xin gởi lời cảm ơn đến tập thể lớp Công Nghệ Sinh Học K31 cùng bạn bè thân
hữu đã động viên, giúp đỡ và luôn ở bên cạnh tôi trong những lúc vui buồn.

Chân thành cám ơn!
HỒ VĂN CƯỜNG

iii


TÓM TẮT
Ngày nay nhu cầu về lương thực, thực phẩm ngày càng gia tăng, kéo theo đó là
nhu cầu về lượng phân bón cũng tăng theo. Người nông dân vẫn có tâm lý quen sử
dụng các loại phân hóa học để tăng năng suất các loại nông sản, chính điều này làm đã
cho đất ngày càng bị chay cứng đi, gây ô nhiễm môi trường và chất lượng nông sản
cũng giảm sút. Mặt khác, giá thành của phân hóa học rất cao nên cũng gây khó khăn
cho người nông dân khi sử dụng. Để giải quyết vấn đề đó, chúng tôi tiến hành đề tài
“Nghiên cứu ứng dụng enzyme bromelain từ vỏ dứa thủy phân bột thịt xương sản xuất
phân hữu cơ sinh học và khảo sát hiệu lực của chế phẩm trên cây cải ngọt”.
Đề tài được thực hiện từ tháng 2 đến tháng 7 năm 2009 tại bộ môn Nông Hóa - Thổ
Nhưỡng, khoa Nông Học; Viện Nghiên Cứu Công Nghệ Sinh Học - Môi Trường thuộc
Trường Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh và Hợp Tác Xã Dịch Vụ sản xuất rau an toàn
Trãng Dài, Tp. Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai. Mục đích của đề tài là nghiên cứu thiết lập quy
trình sản xuất phân hữu cơ sinh học dạng lỏng bằng cách sử dụng enzyme bromelain thủy
phân bột thịt xương, sau đó thử nghiệm hiệu quả của chế phẩm trên cây cải ngọt.
Nội dung thực hiện của đề tài bao gồm: Xác định thành phần đạm, lân, kali của
nguyên liệu bột thịt xương bằng phương pháp Kjeldahl, Meyer, máy quang kế ngọn
lửa; khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân như tỉ lệ enzyme : cơ

chất, thời gian, nhiệt độ, sau đó xây dựng qui trình sản xuất phân hữu cơ sinh học dạng
lỏng và khảo nghiệm hiệu quả của chế phẩm trên cây cải ngọt.
Kết quả trong phòng thí nghiệm cho thấy: sử dụng dịch chiết enzyme bromelain
thủy phân bột thịt xương cho hiệu quả cao nhất ở tỉ lệ 3 enzyme bromelain : 1 bột thịt
xương, nhiệt độ thủy phân tốt nhất là 400C và thời gian thủy phân hiệu quả nhất là 24 giờ.
Kết quả thử nghiệm hiệu quả của chế phẩm trên cây cải ngọt ngoài đồng ruộng cho
thấy: nồng độ chế phẩm cho năng suất cây cải ngọt tốt nhất là 3%. Khi so sánh hiệu quả
với các sản phẩm khác trên thị trường thì chế phẩm hữu cơ sinh học cho năng suất cây cải
ngọt cao hơn một số sản phẩm cùng loại trong nước nhưng còn kém hơn so với một số
sản phẩm nhập khẩu từ Hoa Kỳ.

iv


SUMMARY
Today, the demand for food is increasing, this make the demand for fertilizers has
also increased. Farmers still familiar with the using of chemical fertilizers to increase
productivity of agricultural products, this leading to the land has to be bad, polluting the
environment and quality of agricultural products is declining. On the other hand, the cost
of chemical fertilizers is very high, it also makes many difficulties for farmers to use it. To
solve the problem, we caried out the thesis: Research applications enzyme bromelain from
pineapple shell hydrolysis bone and meat meal to produced biological organic fertilizers
and studying its effect on the Brassica chinensis”.
The thesis was carried out at Agricultural Chemistry - soil, Agronomy Faculty;
Research Institute of Biotechnology and Enviromental Technology, Nong Lam
University, Ho Chi Minh city and Service co-operative vegetable production safety
Trang Dai ward, Bien Hoa city, Dong Nai province from February to July, 2009.
The purpose of this thesis is established production processes biological organic
fertilizer by using the enzyme bromelain hydrolysis bone and meat meal, and then
studying its effect on the Brassica chinensis.

The content of this thesis include: identifying the protein, phosphorus, potassium
of materials by Kjeldahl, Meyer, machine flame photometer method; finding factors
which affecting to the hydrolysis as the ratio of enzyme and the substance, the time,
the temperature, then building manufacturing process of biological organic fertilizer
and studing its effect on the Brassica chinensis.
We got the results : the ratio of enzyme bromelain and meat bone meal give most
effective is 3:1, the most suitable temperature of hydrolysis is 400C, the time of
hydrolysis give the most effect is 24 hours. On the farm, using the biological organic
fertilizer with 3% concentration give the highest productivity of Brassica chinensis.
When comparing with others on the market show that: our product give productivity of
Brassica chinensis higher than several same products which was produced inside
country but lower than several products which was imported from the USA.

v


MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN.................................................................................................................. iii
TÓM TẮT......................................................................................................................... iv
SUMMARY....................................................................................................................... v
MỤC LỤC ........................................................................................................................ vi
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................ ix
DANH SÁCH CÁC BẢNG .............................................................................................. x
DANH SÁCH CÁC HÌNH............................................................................................... xi
Chương 1 MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................................. 1
1.2. Mục tiêu ..................................................................................................................... 1
1.3. Giới hạn đề tài ........................................................................................................... 2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU................................................................................. 3

2.1. Giới thiệu về bột thịt xương ....................................................................................... 3
2.1.1. Nguồn gốc bột thịt xương....................................................................................... 3
2.1.2. Quy trình chế biến bột thịt xương ......................................................... ................. 3
2.1.3. Ứng dụng ............................................................................................... ................. 4
2.2. Tổng quan về enzyme Protease ................................................................ ................. 5
2.2.1. Giới thiệu chung về protease. ............................................................... ................. 5
2.2.2. Phân loại protease.................................................................................. ................. 5
2.2.3. Protease thực vật.................................................................................... ................. 6
2.2.4. Giới thiệu về enzyme bromelain ........................................................... ................. 7
2.2.4.1. Đặc điểm nguồn thu nguyên liệu........................................................ ................. 7
2.2.4.2. Đặc điểm enzyme bromelain .............................................................. ................. 8
2.2.4.3. Tính chất enzyme bromelain .............................................................. ................. 8
2.2.4.4. Ứng dụng enzyme bromelain ............................................................. ............... 11
2.3. Giới thiệu phân hữu cơ sinh học............................................................... ............... 11
2.3.1. Định nghĩa ............................................................................................. ............... 11
2.3.2. Tác dụng của phân hữu cơ sinh học ...................................................... ............... 11
vi


2.3.3. Phân bón lá ............................................................................................ ............... 12
2.3.3.1. Phân bón lá là gì ................................................................................. ............... 12
2.3.3.2. Ưu điểm của phân bón lá.................................................................... ............... 12
2.4. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước .............................................. ............... 12
2.4.1. Tình hình nghiên cứu trong nước .......................................................... ............... 12
2.4.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước.......................................................... ............... 14
Chương 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................. ............... 16
3.1. Thời gian và địa điểm thực hiện............................................................... ............... 16
3.2. Vật liệu, hóa chất và trang thiết bị dùng trong nghiên cứu ...................... ............... 16
3.2.1. Vật liệu .................................................................................................. ............... 16
3.2.2. Hóa chất................................................................................................. ............... 16

3.2.3. Thiết bị và dụng cụ ............................................................................... ............... 16
3.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ..................................................... ............... 16
3.3.1. Chuẩn bị nguồn nguyên liệu.................................................................. ............... 16
3.3.2. Nội dung 1: Xác định thành phần nguyên liệu...................................... ............... 17
3.3.3. Nội dung 2: Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân................. ............... 17
3.3.3.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ tối ưu của cơ chất và enzyme .............. ............... 17
3.3.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát thời gian thủy phân tốt nhất ........................ ............... 18
3.3.3.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát nhiệt độ thủy phân tốt nhất ......................... ............... 18
3.3.4. Nội dung 3: Khảo sát hiệu quả của chế phẩm trên cây cải ngọt............ ............... 19
3.3.4.1. Thí nghiệm 4: Khảo sát nồng độ sử dụng thíc hợp của chế phẩm ..... ............... 19
3.3.4.2. Thí nghiệm 5: So sánh hiệu quả của chế phẩm với một số sản phẩm khác ....... 20
3.4. Xử lý số liệu ............................................................................................................ 21
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................ ............... 22
4.1. Xác định thành phần nguyên liệu và hoạt tính enzyme. .......................................... 22
4.1.1. Thành Phần bột thịt xương .................................................................... ............... 22
4.1.2. Hoạt tính dịch chiết enzyme bromelain................................................. ............... 22
4.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân.......................... ............... 23
4.2.1. Xác định tỷ lệ tối ưu của enzyme và cơ chất ........................................................ 23
4.2.2. Xác định thời gian thủy phân tốt nhất ................................................... ............... 24
4.2.3. Xác định nhiệt độ thủy phân tốt nhất .................................................... ............... 25
4.3. Khảo nghiệm hiệu quả của chế phẩm trên cây cải ngọt ........................... ............... 29
vii


4.3.1. Khảo sát nồng độ sử dụng thích hợp của chế phẩm .............................. ............... 29
4.3.2. So sánh hiệu quả chế phẩm với một số chế phẩm khác ........................ ............... 31
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................ ............... 33
5.1. Kết luận..................................................................................................... ............... 33
5.2. Đề nghị ..................................................................................................... ............... 33
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... ............... 34

PHỤ LỤC

viii


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CRD

Completely Randomized Design

ĐC

Đối chứng

HCSH

Hữu cơ sinh học

HT

Hoạt tính

HTX

Hợp tác xã

LLL

Lần lặp lại

MW

Molecular Weight

NSLT

Năng Suất Lý Thuyết

NSTT

Năng suất Thực Thu

NT

Nghiệm thức

RCBD

Randomized Completely Blok Design

TLTB

Trọng Lượng Trung Bình

UI

Unit International

ix

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Hoạt tính phân giải cơ chất tự nhiên và tổng hợp của bromelain....................9
Bảng 2.2 Hằng số Michaelis với các cơ chất tổng hợp khác nhau của bromelain thân 10
Bảng 4.1 Thành phần dinh dưỡng trong bột thịt xương ...............................................22
Bảng 4.2 pH và hoạt tính của dịch chiết bromelain......................................................22
Bảng 4.3 N tổng số của dịch thủy phân ở các mức enzyme và cơ chất khác nhau .....23
Bảng 4.4 N tổng số của dịch thủy phân ở các mức thời gian khác nhau .....................24
Bảng 4.5 N tổng số của dịch thủy phân ở các mức nhiệt độ khác nhau ......................25
Bảng 4.6 Hàm lượng dinh dưỡng của nguyên liệu và sản phẩm sau thủy phân .........27
Bảng 4.7 Ảnh hưởng của nồng độ chế phẩm lên chiều cao, số lá của cây cải ngọt ....28
Bảng 4.8 Ảnh hưởng của nồng độ chế phẩm lên năng suất và dư lượng nitrate .........29
Bảng 4.9 Ảnh hưởng của các chế phẩm lên chiều cao, số lá của cây cải ngọt ............30
Bảng 4.10 Ảnh hưởng của các chế phẩm lên năng suất và dư lượng nitrate ...............31

x


DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ
Hình 2.1 Bột thịt xương .................................................................................................3
Hình 2.2 Sơ đồ phát thảo quy trình chế biến phụ phẩm giết mổ ....................................4
Hình 2.3 Quả dứa giống Queen .....................................................................................7
Hình 4.2 Sản phẩm sau thủy phân ................................................................................27
Hình 4.3 Cây cải ngọt ...................................................................................................31
Sơ đồ 3.1 Bố trí thí nghiệm 4 ........................................................................................19
Sơ đồ 3.2 Bố trí thí nghiệm 5 ........................................................................................20
Sơ đồ 4.1 Các bước thu nhận chế phẩm hữu cơ sinh học dạng lỏng ...........................27

xi

Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 . Đặt vấn đề
Hiện nay, việc sử dụng phân bón hóa học ở nước ta đang có xu hướng ngày càng
tăng nhằm vào mục tiêu gia tăng năng suất của các loại nông sản, đây vốn là thói quen
của nhiều người nông dân. Tuy nhiên, việc tuyên truyền, hướng dẫn sử dụng phân bón
còn chưa được chú ý đúng mức, người dân sử dụng rất tùy tiện nên hệ số sử dụng phân
bón không cao. Chính điều này đã và đang làm cho đất ngày càng giảm đi khả năng
cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng do việc tích lũy dư lượng các nguyên tố độc hại
gia tăng làm thay đổi cấu trúc, pH đất và ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật có
lợi trong đất. Mặt khác, việc sử dụng phân hóa học với lượng quá cao sẽ gây khó khăn
cho việc bảo quản nông sản cũng như việc tích lũy các chất độc trong rau và các loại
cây thực phẩm sẽ là nguy cơ đe dọa sức khỏe con người và vật nuôi.
Trước tình hình đó, chúng ta cần sớm ứng dụng một số giải pháp bền vững cho
nông nghiệp, trong đó phải chú trọng sử dụng phân hữu cơ, đặc biệt là phân hữu cơ
sinh học. Ở nước ta, việc sản xuất phân hữu cơ sinh học có rất nhiều thận lợi vì giá
thành đầu tư rất thấp nhờ tận dụng các phế phẩm trong nông nghiệp cũng như các phụ
phẩm của ngành chế biến thực phẩm, chăn nuôi... nhờ vậy giá thành sản phẩm tạo ra
cũng rất thấp. Thực tế cho thấy, khi sử dụng các loại phân hữu cơ, ngoài việc cung cấp
dinh dưỡng, cải thiện các đặc tính lý - hóa - sinh học của đất còn giúp phòng và trị
bệnh trên cây trồng, giảm chi phí sản xuất, góp phần hướng tới xây dựng, phát triển
một nền nông nghiệp an toàn và bền vững.
Dựa trên hiện trạng thực tế và nhu cầu cấp thiết, chúng tôi tiến hành thực
hiện đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng enzyme bromelain từ vỏ dứa thủy phân bột thịt
xương sản xuất phân hữu cơ sinh học và khảo sát hiệu lực của chế phẩm trên cây
cải ngọt”.
1.2. Mục tiêu của đề tài
Xây dựng quy trình sản xuất phân hữu cơ sinh học dạng lỏng từ bột thịt xương

có hiệu quả cao mà không phải sử dụng hoá chất.
Khảo nghiệm hiệu quả của chế phẩm trên đồng ruộng.
1


1.3. Nội dung thực hiện
Nội dung 1: Xác định thành phần nguyên liệu bột thịt xương. Mục đích là để so
sánh hàm lượng dinh dưỡng của các chỉ tiêu phân bón trong dịch thu được sau thủy
phân với nguyên liệu ban đầu.
Nội dung 2: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân bột thịt
xương bằng dịch chiết enzyme bromelain. Mục đích là xây dựng quy trình sản xuất
phân hữu cỏ sinh học dạng lỏng bằng cách thủy phân bột thịt xương.
Nội dung 3: Khảo nghiệm hiệu quả của chế phẩm trên đồng ruộng. Mục đích là tìm
ra nồng độ chế phẩm cho hiệu quả cao nhất để đưa vào khuyến cáo trong sản xuất rau an
toàn và sau đó so sánh hiệu quả của chế phẩm với một số sản phẩm trên thị trường.

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu về bột thịt xương
2.1.1. Nguồn gốc bột thịt xương
Bột thịt xương được chế biến từ thân thịt gia súc, gia cầm không dùng làm thực
phẩm cho người hoặc từ các phế phẩm khác nhau của lò mổ. Thành phần dinh dưỡng
của bột thịt xương thường không ổn định, phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu chế biến.
Tỉ lệ protein trong bột thịt xương 30 - 35 %, khoáng 12 - 35 %, mỡ 8 – 15 %. Giá trị
sinh học protein bột xương cũng biến động và phụ thuộc vào tỷ lệ các mô liên kết
trong nguyên liệu. Tỉ lệ mô liên kết càng nhiều, giá trị sinh học của protein càng thấp
(Nguyễn Văn Thưởng và Sumilin, 1992).

Hình 2.1. Bột thịt xương.
( /> />2.1.2. Quy trình chế biến bột thịt xương
Phụ phẩm sau khi được thu gom về sẽ được nghiền đến một kích thước ổn định
rồi chuyển đến nồi nấu. Nồi này có thể là dạng nồi nấu liên tục hoặc dạng nồi nấu theo
từng mẻ. Quá trình nấu thường là sử dụng hơi nước có nhiệt độ 240-2900F (khoảng
115-1450C) trong thời gian 40-90 phút tùy thuộc vào hệ thống máy móc và loại
nguyên liệu. Phần mỡ tan chảy sẽ được tách ra khỏi phần thịt và xương, đồng thời
phần lớn lượng nước trong nguyên liệu được rút ra ngoài. Điều quan trọng nhất là
công đoạn nấu ở nhiệt độ cao này đã làm bất hoạt các loại vi khuẩn, virus, protozoa và
ký sinh trùng. mỡ được tách khỏi nguyên liệu nấu bằng thiết bị ép xoắn bằng một nồi
3


kín. sau khi nấu và tách mỡ, phần còn lại bao gồm protein, khoáng và một phần mỡ
còn sót lai sẽ được xử lý tiếp để làm giảm thấp hơn nữa độ ẩm của sản phẩm. Sau đó
sản phẩm dạng khô này được nghiền rồi chuyển sang kho bảo quản hoặc vận chuyển
đi nơi khác. Bột protein thường được bảo quản trong các thùng chứa lớn hoặc trong
tòa nhà kín (David L.Meeker, 2006; trích dẫn bởi Vũ Chí Cương và ctv, 2007).

Hình 2.2 Sơ đồ phác thảo qui trình chế biến phụ phẩm giết mổ (Hamilton, 2004).
2.1.3. Ứng dụng bột thịt xương
Bột thịt xương được dùng chủ yếu trong chế biến thức ăn chăn nuôi, đây là
nguồn nguyên liệu thức ăn mang tính chiến lược vì nó có chứa protein và phốt pho với
hàm lượng cao nhưng giá cả tương đối rẻ. Theo số liệu thống kê, tình hình nhập khẩu
bột thịt xương ở nước ta đạt khoảng 210 ngàn tấn/năm với giá trị khoảng 90 triệu
USD. Lượng bột thịt xương này được nhập về nhiều nhất từ Italia đạt khoảng 52 ngàn
tấn với giá nhập khẩu trung bình 365 USD/tấn; tiếp đến Achentina đạt 32 ngàn tấn, giá
nhập khẩu trung bình đạt 464 USD/tấn; Mỹ đạt trên 22 ngàn tấn với giá 656 USD/tấn
( />Ngoài ra, với hàm lượng chất dinh dưỡng cao và giá thành rẻ, nhiều nghiên cứu

đã ứng dụng bột thịt xương trong sản xuất phân bón hữu cơ phục vụ cho nông nghiệp.
Hiện nay, nhiều sản phẩm phân bón trên thị trường như Growmore, Humix,
4


Agrostim.v.v. đều sử dụng nguyên liệu này trong quy trình sản xuất và chúng được
xem là nguồn đạm chính cung cấp cho cây trồng.
2.2. Tổng quan về enzyme Protease
2.2.1. Giới thiệu chung về Protease
Protease là nhóm enzyme xúc tác quá trình thuỷ phân liên kết peptide
(-CO-NH)n trong phân tử protein, polypeptide đến sản phẩm cuối cùng là các
axit amin. Ngoài ra, nhiều protease cũng có khả năng thuỷ phân liên kết este và
vận chuyển axit amin.

Protease cần thiết cho các sinh vật sống, rất đa dạng về chức năng từ mức độ tế
bào, cơ quan đến cơ thể nên được phân bố rất rộng rãi trên nhiều đối tượng từ vi sinh
vật (vi khuẩn, nấm và virus) đến thực vật (đu đủ, dứa) và động vật (gan, dạ dày bê)
( />2.2.2 Phân loại Protease
Protease (peptidase) thuộc phân lớp 4 của lớp thứ 3 (E.C.3.4), protease được
phân chia thành hai loại là endopeptidase và exopeptidase.
Exopeptidase: Dựa vào vị trí tác động trên mạch polypeptide, exopeptidase
được phân chia thành hai loại:
+ Aminopeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu N tự do của chuỗi
polypeptide để giải phóng ra một amino acid, một dipeptide hoặc một tripeptide.
+ Carboxypeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu C của chuỗi
polypeptide và giải phóng ra một amino acid hoặc một dipeptide.
Endopeptidase: Dựa vào động học của cơ chế xúc tác, endopeptidase được chia
thành bốn nhóm:
+ Serin proteinase: là những proteinase chứa nhóm –OH của gốc serine trong trung
tâm hoạt động và có vai trò đặc biệt quan trọng đối với hoạt động xúc tác của enzyme.

5


+ Cysteine proteinase: Các proteinase chứa nhóm –SH trong trung tâm hoạt
động. Cystein proteinase bao gồm các proteinase thực vật như papain, bromelain, một
vài protein động vật và proteinase ký sinh trùng.
+ Aspartic proteinase: Hầu hết các aspartic proteinase thuộc nhóm
pepsin. Nhóm pepsin bao gồm các enzyme tiêu hóa như: pepsin, chymosin,
cathepsin, renin.
+ Metallo proteinase: Metallo proteinase là nhóm proteinase được tìm thấy ở vi
khuẩn, nấm mốc cũng như các vi sinh vật bậc cao hơn.
Ngoài ra, protease được phân loại một cách đơn giản hơn thành ba nhóm:
- Protease acid : pH 2 - 4
- Protease trung tính : pH 7 - 8
- Protease kiềm : pH 9 – 11.
Protease được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như nghiệp thực
phẩm, công nghiệp nhẹ, công nghiệp dược phẩm và nông nghiệp (http://svdanang.
com/@pbk/showthread.php?t=17432).
2.2.3. Protease thực vật
Protease thực vật tập trung chủ yếu ở một số cây vùng nhiệt đới như đu đủ, dứa,
cây sung, artichoke và đậu tương. Tất cả protease thực vật đều cùng thuộc một nhóm
enzyme chứa gốc –SH trong tâm hoạt động.
a. Enzyme papain từ mủ đu đủ: trung bình mỗi 1kg mủ đu đủ chứa khoảng 200g
papain thô, mỗi cây thu được khoảng 0,45 kg mủ. Để giữ hoạt tính của protease, người
ta thường tiến hành thu nhận enzyme thô ngay tại nơi khai thác mủ đu đủ. Papain có
MW 21.000 Da, dài 159 amino acid, có 3 cầu nối disulphide, cysteine có mặt trong
tâm hoạt động, nguyên tử oxy tự do (H2O2, O2) và ion kim loại nặng (Hg2+, Fe3+ và
Cu2+) là tác nhân ức chế hoạt tính papain. Ngược lại, lại hoạt hóa papain. Enzyme
papain hoạt động ở pH tối ưu 6,5-7,8 trên cơ chất hemoglobin.

b. Enzyme ficin từ quả sung: Quả sung chứa hàm lượng protease khá cao tương ứng
khoảng 100-150 mg. Tuy nhiên, do ficin không bền về nhiệt nên trong quá trình sấy
phần lớn hoạt tính của nó bị mất. Ficin là glycoprotein có MW 26.000 Da, tâm hoạt
động của nó giống papain, pH tối ưu đối với Casein là 6,7.
c. Enzyme bromelain từ dứa: Trong dứa có 2 dạng đồng phân protease bromelain
giống nhau. Hiện bromelain kĩ thuật chủ yếu được thu nhận từ thân dứa (stem
6


bromelain). Trong nước dứa chứa hoạt tính bromelain cũng rất cao. Bromelain sử
dụng làm tác nhân kích thích tiêu hóa, để chữa vết thương, để ổn định dịch lên men
bia v.v. Bromelain có MW 33.000 Da, là một loại glycoprotein, enzyme hoạt động ở
pH tối ưu đối với hemoglobin và casein là 6,0-8,0 với nhiệt độ tối ưu là 50-55OC
(Nguyễn Tiến Thắng, 2004).
2.2.4. Giới thiệu về enzyme bromelain
2.2.4.1 Đặc điểm nguồn thu nguyên liệu
Cây dứa (Ananas) thuộc lớp đơn tử diệp, họ Bromecliaceae có nguồn gốc từ
Nam Mỹ. Hiện nay, ở nước ta loại dứa được trồng nhiều nhất là Ananas Comusus.

Hình 2.3 Quả dứa giống Queen.
(; />imgres?imgurl= />Ananas_comosus_Victoria_P1190421.jpg &imgrefurl=http://common)
Dứa được trồng nhiều nhất ở các tỉnh phía Nam, chiếm 75,43 % tổng diện tích
trồng dứa của cả nước, trong đó các tỉnh ĐBSCL chiếm 69,36 % diện tích dứa cả
nước. Những tỉnh có diện tích trồng dứa lớn nhất là Kiên Giang, Tiền Giang, Hậu
Giang, Cà Mau, Bạc Liêu, Cần Thơ, Sóc Trăng, Thanh Hóa, Bắc Giang, Phú Thọ v.v.
Sản lượng hàng năm đạt khoảng 260.509 tấn, trong đó Miền Bắc 45.373 tấn, Miền
Nam 215.136 tấn, riêng ĐBSCL có 204.031 tấn, chiếm 78,31 % sản lượng dứa cả
nước. Năng suất bình quân cả nước đạt 13,7 tấn/ha, trong đó Miền Bắc 10,5 tấn/ha, các
tỉnh đồng bằng sông cửu long 15,2 tấn/ha).
Dứa được sử dụng như nguồn thực phẩm tươi, đóng hộp, nguồn thu nhận

enzyme và ngoài ra còn được sử dụng trong một số lĩnh vực khác như dược, mỹ
7


phẩm v.v. Phần thân, chồi và lá sau khi thu hoạch quả và phần phụ phẩm sau khi
chế biến có thể được sử dụng để chế biến thức ăn cho gia súc hoặc là nguồn thu
nhận enzyme bromelain làm giấy sợi hoặc làm phân bón (xác bã trái ủ 1 năm có
chứa khoảng 12,7 % N; 0,09 % P2O5; 0,18 % K2O làm nguồn phân hữu cơ rất tốt).
Sau khi ép lấy nước, bã trái dùng chế biến thức ăn gia súc (1 tấn trái cung cấp 30
kg thức ăn thô, thân cây dứa có chứa nhiều tinh bột là nguồn thức ăn tốt cho gia
súc (Trần Thế Tục và Vũ Mạnh Hải, 2000).
2.2.4.2. Đặc điểm enzyme bromelain
Bromelain là tên gọi chung cho nhóm enzyme thực vật, gọi chung là nhóm
enzyme thực vật chứa nhóm –SH, có khả năng phân giải protein, đặc biệt là ở cây dứa
(thân, chồi, trái, vỏ).
Tùy theo nguồn thu nhận mà người ta phân biệt bromelain thân hay bromelain quả,
và bromelain thân là nhóm enzyme có giá trị kinh tế. Ở mỗi bộ phận khác nhau trên cây
dứa, bromelain có pH tối ưu khác nhau và có cấu tạo khác nhau. Bromelain chiếm 50 %
protein trong quả dứa. Nó có khả năng thủy phân khá mạnh và hoạt động tốt ở pH từ 6 8, trọng lượng phân tử 33.000 Da (lớn gấp 1,5 lần so với papain). Thịt quả có hoạt tính
enzyme bromelain kể từ ba tháng trước khi chín, trong đó hoạt tính enzyme cao nhất là
khoảng 20 ngày trước khi chín. Khi trái chín, hoạt tính bromelain giảm xuống nhưng
không mất hẳn (Nguyễn Đức Lượng, 2004).
2.2.4.3. Tính chất enzyme bromelain
Bromelain được chiết tách từ các phần khác nhau trên cây dứa và bromelin từ
những nguồn khác nhau sẽ có hoạt động sinh lý khác nhau nhưng hoạt tính thủy phân
protein thì giống nhau. Bromelin không ổn định với nhiệt độ, do đó các hoạt động sinh
lý của nó sẽ giảm đi nếu như quá trình chiết tách hay điều kiện bảo quản không thích hợp
(Nguyễn Đức Lượng, 2004).
a. Cấu tạo hóa học của bromelain
Bromelain là một protease nhưng nó khác với các protease thực vật khác như

papain, ficin ở chổ nó là một glycoprotein, mỗi phân tử glucan gồm 3 manose, 2
glucoamin, 1 xylose và một fructose. Khi phân tích thành phần amino acid ở
bromelain thân và bromelain quả thì tùy theo phương pháp thu nhận và phương pháp
phân tích mà có thành phần amino acid thay đổi khác nhau. Bromelain có thành phần
8


amino acid thay đổi trong khoảng 321 - 144 amino acid và bromelain quả là 283 - 161
amino acid. Bromelain thân là một sợi polypeptide có amino acid ở đầu amine là
valine và ở đầu cacbonhydrate là glycin, còn bromelain quả có amino acid ở đầu amin
là alanin (Nguyễn Đức Lượng, 2004).
b. Cấu trúc không gian của bromelain
Murachi và Busan phân tích cấu trúc bậc 1 của bromelain và nhận thấy cách sắp
xếp amino acid trong phân tử bromelin như sau:
Ser - Val – Lys – Asn – Gln – Asn - Pro – Cys – Gly – Ala – Cys – Tryp - Gly - Cys – Lys –
Bromelain là một loại protease trong tâm hoạt động có chứa cystein và hai sợi
polypeptid liên kết với nhau bằng cầu nối –S-S-. Phân tử có dạng hình cầu do có cách
sắp xếp phức tạp (Nguyễn Đức Lượng, 2004).
c. Tính chất vật lý bromelain
Bromelain tan nhẹ trong nước và glycerine nhưng không tan trong dung môi hữu
cơ. Cũng như papain, bromelain hoạt động tốt nhất ở pH trung tính, nhiệt độ 700C. Vì
tâm hoạt động của bromelain có chứa nhóm –SH nên dễ dàng bị ức chế bởi các chất oxi
hóa như H202, metyl bromua, ion kim loại.v.v. và được hoạt hóa bởi các chất khử
(cystein, sunfit, bisunfit, cyanid) (Nguyễn Đức Lượng, 2004).
d. Hoạt tính của bromelain
Bromelin có 3 hoạt tính khác nhau: peptidaz, amidaz và esteraz. Bromelain thân
có nhiều cơ chất tự nhiên và có thể thủy phân cả cơ chất tự nhiên lẫn cơ chất tổng hợp.
Bảng 2.1 Hoạt tính phân giải cơ chất tự nhiên và cơ chất tổng hợp của bromelain
Cơ Chất

Hoạt tính phân giải (UI/mg)
Bromelin

Bromelin

Bromelin

Thân

quả xanh

quả chín

Casein (Cơ chất tự nhiên)

7,4

4,0

3,0

BAA (Cơ chất tổng hợp)

3,7

9,1

7,2

BAA: Benzoyl-L-Arginin amid

9


Bảng 2.2 Hằng số Michaelis với các cơ chất tổng hợp khác nhau * của bromelain thân
Cơ chất tổng hợp
BAA

BAEE

BAEM

1,2 x 10-3

1,7 x 10-1

3,2 x 10-2

*:

Ở nhiệt độ 50C và pH 6,0; BAA: Benzoyl-L-Arginine amide; BAEE : Benzoyl-L-Arginine
ethyl ester; BAEM : Benzoyl-L-Arginine methyl ester.

Bromelain quả xanh có hoạt tính phân giải BAA cao hơn bromelain thân và
bromelain quả chín. So với BAA, hằng số xúc tác của bromelain thân trên BAEE cao
hơn gấp 140 lần (Nguyễn Đức Lượng, 2004).
e. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính bromelain
Giống như các loại chất sinh học khác, bromelain cũng bị ảnh hưởng bởi các
yếu tố như nồng độ cơ chất, nồng độ enzyme, nhiệt độ, pH, ion kim loại, một số nhóm
chức, phương pháp ly trích, phương pháp tinh sạch.

Ảnh hưởng của cơ chất lên hoạt tính enzyme bromelain: Trên những loại cơ
chất khác nhau thì bromelin có hoạt tính khác nhau. Nếu cơ chất là hemoglobin thì khả
năng phân giải của bromelin mạnh hơn papain 4 lần, nếu cơ chất là casein thì hoạt tính
của bromelin tương tự như papain. Đối với các cơ chất tổng hợp như BAA (BenzoylL-Arginine amide), BAEE (Benzoyl-L-Arginine ethyl ester) thì khả năng thủy giải của
bromelin yếu hơn papain (Nguyễn Đức Lượng, 2004).
Ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt tính enzyme bromelain: Nhiệt độ của phản ứng
xúc tác chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố: thời gian tác động càng dài thì nhiệt độ sẽ có
những thay đổi làm ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme, nồng độ enzyme, nồng độ cơ
chất, dạng tồn tại của enzyme. Ở dịch chiết enzyme (pH 3,5) khi tăng nhiệt độ lên đến
60oC thì bromelain vẫn còn hoạt tính nhưng bromelain tinh khiết thì nhạy với nhiệt độ
cao.Quá trình sấy thăng hoa làm mất hoạt tính enzyme 27 % (Nguyễn Đức Lượng, 2004).
Ảnh hưởng của pH lên hoạt tính enzyme bromelain: pH là yếu tố quan trọng
nhất ảnh hưởng đến hoạt tính xúc tác của enzyme. pH thích hợp nhất đối với
bromelain không ổn định mà phụ thuộc vào nhiệt độ, thời gian phản ứng, bản chất và
nồng độ cơ chất, độ tinh sạch của enzyme, bản chất của dung dịch đệm, sự có mặt của
chất tăng hoạt. Biên độ pH khá rộng từ 3–10, nhưng pH tối ưu thường nằm trong
khoảng 5 - 8 (tùy cơ chất) (Nguyễn Đức Lượng, 2004).
10


Ảnh hưởng bởi các ion kim loại lên hoạt tính enzyme bromelain: Các ion kim loại có
ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim do chúng thường gắn vào các trung tâm hoạt động của
enzyme. Muối thủy ngân có ảnh hưởng quan trọng đến hoạt tính của enzyme bromelin và
mức độ kìm hãm thay đổi theo nồng độ của muối. Các ion kim loại như: Fe, Cu, Ag, Sb, Zn
có xúc tác làm ổn định cấu trúc phân tử bromelain (Nguyễn Đức Lượng, 2004).
2.2.4.4. Ứng dụng của enzyme bromelain
Bromelain là một chất trợ tiêu hoá, vì nó hoạt động trong môi trường kiềm ở
ruột non. Bromelain có tác dụng kháng viêm, rất có hiệu quả trong chữa bệnh viêm
khớp (A. F. Walker và ctv, 2002), do đó, các chuyên gia y tế đề nghị sử dụng
bromelain như chất làm giảm đau, kháng viêm và kháng sưng. Bromelain như một tác

nhân điều chỉnh miễn dịch, làm giảm lượng prostaglandin trong cơ thể gây ra đau,
viêm và ngăn cản sự thấm các chất dinh dưỡng qua mô bằng cách ngăn cản những tiền
chất gây viêm (Christian R. Engwerda và ctv, 2001). Ngoài ra, bromelain còn được sử
dụng như một tác nhân làm mềm thịt (trích dẫn bởi Nguyễn Thanh Điền, 2005).
2.3. Giới thiệu phân hữu cơ sinh học
2.3.1. Định nghĩa
Phân hữu cơ sinh học (HCSH) là loại phân được chế biến từ các nguyên liệu có
nguồn gốc hữu cơ với quy trình chế biến được áp dụng bằng các tác nhân, hoặc bằng các kỹ
thuật công nghệ sinh học nhằm nâng cao chất lượng và hiệu lực của phân thương phẩm.
Phân hữu cơ sinh học có dạng rắn và dạng lỏng, có loại dùng cho bón dưới
đất và có loại dùng xịt trên lá (bón phân qua lá). Ngoài ra, phân hữu cơ sinh học
phải đảm bảo các chỉ tiêu về an toàn vệ sinh thực phẩm và an toàn về môi trường
(Nguyễn Đăng Nghĩa, 2007).
2.3.2. Tác dụng của phân hữu cơ sinh học
Phân HCSH Cung cấp ngay lượng mùn hữu cơ cho đất để bổ sung lượng mùn đã bị
khoáng hóa do các hoạt động của vi sinh vật; cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây
trồng, vừa là các dinh dưỡng dẫn xuất từ các nguyên liệu hữu cơ, vừa được tổng hợp
hoặc chuyển hóa do sự hoạt động của các vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật chuyển
hóa lân được cấy vào trong sản phẩm theo quy trình sản xuất. Ngoài ra, mùn hữu cơ còn
có khả năng giữ lại chất dinh dưỡng nhờ làm tăng thêm dung tích hấp thu của đất, giảm
thiểu sự rửa trôi ảnh hưởng đến môi trường, giảm thiểu sự mất dinh dưỡng dẫn đến giảm
thiểu chi phí phân bón. Việc tận dụng các nguyên liệu hữu cơ và áp dụng công nghệ sinh
11


học để chế biến làm phân bón sẽ đóng góp tích cực về việc giải quyết vấn nạn ô nhiễm
môi trường do các phụ phẩm và chất thải gây ra (Nguyễn Đăng Nghĩa, 2007).
2.3.3. Sơ lượt về phân bón lá
2.3.3.1. Phân bón lá là gì
Phân bón lá là loại chế phẩm dùng để cung cấp trực tiếp chất dinh dưỡng cho cây

thông qua cách phun lên các phần trên bề mặt của cây (lá, cuống, hoa, trái) với mục
đích nâng cao sự hấp thu dinh dưỡng qua các phần trên không của cây trồng
( />2.3.3.2. Ưu điểm của phân bón lá
Việc sử dụng phân bón lá có ưu điểm là chất dinh dưỡng được cung cấp cho
cây nhanh hơn bón gốc, hiệu suất sử dụng dinh dưỡng cao hơn phân hóa học nhưng
chi phí lại thấp hơn và ít ảnh hưởng đến môi trường và đất trồng.Theo số liệu đã được
công bố, hiệu suất sử dụng chất dinh dưỡng qua lá đạt tới 95 %.
Thời điểm phun phân bón lá tốt nhất là vào lúc khí khổng đang mở, ở nhiệt
độ dưới 30oC, trời không nắng, không mưa, không có gió khô; phân bón lá chỉ phát
huy tác dụng khi cung cấp đủ nước, phân qua rễ. Thời gian phun tốt nhất là vào lúc
9-10 giờ sáng và 2-3 giờ chiều về mùa đông, 7 - 8 giờ sáng hoặc 5 – 6 giờ chiều về
mùa hè ( -5428-15.html).
Sử dụng phân bón lá được xem là phương pháp bón phân bổ túc hoặc dùng chữa
trị các bệnh sinh lý thực vật do sự xáo trộn hoặc thiếu chất dinh dưỡng, làm ảnh hưởng
đến các chất kích thích tố trong cây, ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ của hệ thống rễ và
sự phát triển của cây. Ngoài ra, phân bón lá dưới hình thức hỗn hợp chất lân còn giúp
cho cây chịu đựng được một số vấn đề như hạn hán, bệnh tật và mật độ cây cao.
2.4. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước
2.4.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
Từ lâu người dân đã biết sử dụng phân hữu cơ phục vụ cho sản xuất nông
nghiệp. Phần lớn phân hữu cơ có nguồn góc từ phế phẩm của ngành nông nghiệp, công
nghiệp và có công nghệ sản xuất đơn giản nên chi phí đầu tư ban đầu rất thấp. Việc
sản xuất phân hữu cơ, một mặt vừa giúp cải thiện tình trạng ô nhiễm môi trường, mặt
khác vừa giảm chi phí nông nghiệp do giảm được nguồn phân hóa học nhập khẩu khá
đắt tiền. Nguồn phụ phẩm trong nông nghiệp cũng như chất thải công nghiệp là rất
12


lớn, nếu biết tận dụng triệt để để phục vụ trở cho nền nông nghiệp nước nhà thì sẽ có ý
nghĩa rất lớn và mang lại hiệu quả kinh tế cao.

Ở Vĩnh Phúc, Công ty Cổ phần công nghệ sinh học đã nghiên cứu sản xuất và
ứng dụng thành công phân bón hữu cơ vi sinh từ than bùn, phân thải chăn nuôi, phế
thải nông nghiệp giúp tăng năng suất cây trồng và tạo ra sản phẩm nông nghiệp an
toàn. Loại phân bón này còn có tác dụng cải tạo đất, làm cho đất tơi xốp, bổ sung
lượng lớn vi sinh vật hữu ích cho đất, giúp cây trồng hấp thụ tối đa chất dinh dưỡng,
chống ô nhiễm môi trường, tạo ra sản phẩm nông nghiệp an toàn (.
vn/index.asp?fcid=2&progid=21002&newsid=1858).
Ở nhiều tỉnh ven biển nước ta, ngư dân thường dùng các loại cá vụn, các phần bỏ
đi trong quá trình chế biến cá làm thực phẩm, phơi khô để làm phân bón hoặc trộn với
than bùn để làm phân bón. Theo Hiệp hội phân bón Việt Nam cá khô làm phân chứa
47,61 % chất đạm, 5,92 % chất béo, 2,78 % chất xơ, 39,08 % chất khoáng và 3,08 %
muối khoáng, cho thấy bột cá làm phân bón có chứa thành phần chất đạm và chất khoáng
rất cao, đặc biệt là có chứa nhiều loại axít amin như Lysine, Alanine, Arginine, Cystine,
Glycine, Isoleucine, Proline, Threonine, Tryosine, Histidine v.v ( />1449-phan-huu-co-sinh-hoc-hc5-bot-ca-va-maxi-bot-ca/).
Trung tâm Nghiên Cứu và Phát Triển Cộng Đồng Nông Thôn (thuộc Hội làm
vườn Việt Nam) đã thử nghiệm sản xuất thành công một loại phân bón mới. Trên cơ
sở phân lập, tuyển chọn các chủng sẵn có trong nước, nhóm nghiên cứu đã pha chế,
tổng hợp được chế phẩm sinh học đa chủng BIOVAC dạng khô với thành phần nguyên
liệu là cám gạo, cám ngô, đậu tương, mật mía, một số khoáng chất vi lượng, bột cá,
bột xương và các chủng men vi sinh. Với chế phẩm BIOVAC (gồm các chủng Bacillas
Subtilus, Lactobaccillus Rhammossus, Bacillus Polymyxa v.v. đề tài đã được một bước
quan trọng trong quá trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh đa chủng, rút ngắn được 2/3
thời gian so với phương pháp ủ truyền thống của nông dân. Đánh giá chất lượng phân,
các số liệu phân tích của Trung tâm phân tích môi trường cho thấy thành phần dinh
dưỡng cao nhất là mùn hoai mục chiếm 82-84 %, axít Humix chiếm 2,51 %, P205 tổng
số 0,28 % (dễ tan 0,13 %), K20 tổng số chiếm 0,06 %, nitơ tổng số chiếm 0,5 %
( />ng_thon_doi_moi/2004/2004_00011/MItem.2004-08-06.4819/MArticle.2004-08-06.5546)

13

Nguyễn Xuân Hiền (2003) đã nghiên cứu mô hình sản xuất phân hữu cơ từ vỏ,
hột nhãn. Kết quả Thử nghiệm của Trung tâm kỹ thuật đo lường chất lượng III đối với
thành phần bột nhãn cho kết quả rất khả quan: Hàm lượng nitơ 1,3 %, P2O5 0,5 %, K20
0,9 % và hàm lượng chất hữu cơ lên tới 75,8 % ( />option=com_content&task=view&id=2721&Itemid=88).
Năm 2005, Dương Văn Viễn và Võ Thị Gương đã hợp tác với một số nhà
khoa học ở bộ môn Bảo Vệ Thực Vật, Viện Nghiên Cứu và Phát Triển Công nghệ
Sinh học cùng với sự hỗ trợ của Dự án Vườn ươm công nghệ và Công ty Phân bón
Hóa chất Cần Thơ đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu, sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ
bã bùn mía”. Từ bã bùn mía; xác mía, nhóm nghiên cứu xử lý thành phân hữu cơ và
cấy một số vi sinh vật có ích tạo thành phân hữu cơ vi sinh, có khả năng phòng trừ
bệnh sinh học và hỗ trợ dinh dưỡng cho cây trồng, cải tạo độ phì nhiêu của đất
( />Nguyễn Thị Nhi (2008), Đai học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh đã nghiên cứu
sử dụng enzyme bromelain từ thân dứa thủy phân bánh dầu đậu nành để sản xuất phân hữu
cơ sinh học. Chế phẩm tạo thành ó hàm lượng chất dinh dưỡng tương đối cao, sử dụng rất
an toàn trên cây cải và cho năng suất không thua gì các chế phẩm khác trên thị trường.
Hiện nay, viện Thổ Nhưỡng Nông Hóa, Viện khoa Học Công Nghệ Miền Nam,
viện nghiên cứu Cao Su, viện nghiên cứu Nông Lâm Nghiệp, Tây Nguyên, nhiều trung
tâm khoa học, khuyến nông đã và đang nghiên cứu ứng dụng và phát triển phân hữu cơ
sinh học, nhiều công ty phân bón trong nước như công ty Thiên Sinh, công ty Thiên
Nông đã sản xuất phân hữu cơ vi sinh, hữu cơ sinh học, sinh hóa trên nền than bùn
phục vụ cho nhiều đối tượng cây trồng với sản lượng hàng ngàn tấn/năm.
2.4.2. Nghiên cứu ngoài nước
Năm 1995, Iizuka và ctv đã nghiên cứu phương pháp sản xuất phân bón hữu cơ
bằng cách sử dụng đầu cá ngừ làm nguyên liệu thô, trong nghiên cứu này Iizuka đã sử
dụng enzyme từ vi khuẩn và thử nghiệm bổ sung phân hữu cơ này trong môi trường
nuôi hạt phấn cây trà. Kết quả thí nghiệm cho thấy phân này đã làm tăng tốc độ tăng
trưởng 180% so với hạt phấn cây trà trồng trong môi trường nuôi cấy đối chứng (trích
dẫn bởi Nguyễn Thị Nhi, 2008).
Connell (2006) đã nghiên cứu việc chuyển đổi các chất thải hữu cơ từ cá và các

loại thực vật ở biển và động vật thành dạng bột ổn định mà không sử dụng nhiệt độ
14