Nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của dịch chiết hạt quả bơ và ứng dụng trong xử lý nước thải chăn nuôi

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.05 MB, 113 trang )

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
Tơi xin cam đoan đây là cơng 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 Cơng 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, Tơi
xin cảm ơn ngơi nhà chung của sinh viên khoa Tôi “Khoa Công nghệ sinh học –
Thực phẩm – Môi trường” cảm ơn tất cả các Thầy Cơ giáo trong khoa đã góp phần
tạo ra động lực để cho sinh viên chúng tơi có được hành trang đến lớp và tiếp thu
được nhiều kiến thức, để rồi khi bước ra ngồi xã hội, chúng tơi 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 Tơi từng bước
một hồn thiện đồ án một cách tốt nhất. Được thầy hướng dẫn nhiệt tình, Tơi 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, ln động viên của gia đình Tơi,
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 tồn thể q Thầy Cơ 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 cơng 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 Mơi 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 mơi 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 mơi ....................... 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 ......
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

FAO

: Food and Agriculture Organization of the United
Nations (Tổ chức lương thực và nông nghiệp Liên Hợp
Quốc)

GC/MS

: Gas Chromatography Mass Spectometry (sắc ký và
khối phổ)

GHG

: Greenhouse Gas (khí hiệu ứng nhà kính)

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 mơi ................ 55
n-hexan............................................................................................................................. 55

Bảng 3.7: Kết quả khảo sát tỉ lệ khối lượng chất chiết với thể tích dung mơi ................ 56
metanol............................................................................................................................. 56
Bảng 3.8: Kết quả khảo sát tỉ lệ khối lượng chất chiết với thể tích dung mơi ................ 57
EtOAc .............................................................................................................................. 57
Bảng 3.9: TPHH của dịch chiết methanol hạt quả bơ ..................................................... 59
Bảng 3.10: Kết quả quả đo vịng 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 vịng vơ 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 lỗng ........................................................................................... 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 mơi (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, mơi 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: Vịng vơ 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 ni cấy với các độ pha lỗng 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 q 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 mơi ....................... 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 khơng 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 mịm 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.
Ơ nhiễm mơi 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, cơng 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 ni nơng hộ sang chăn nuôi trang trại, công nghiệp; từ chăn nuôi nhỏ lẻ lên
chăn ni quy mơ 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 thơng 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 ni 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 ni nơng 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 khơng khí mà cịn làm ơ
nhiễm mơi trường đất, làm rối loạn độ phì đất, mặt nước và cịn 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. Q trình sản xuất thức ăn chăn ni 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 ơ
nhiễm mơi trường.
Ngồi ra, ơ nhiễm mơi trường cịn có thể xảy ra trong q 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 ngồi thải ra
chất thải như nói trên thì cịn bài thải các loại khí hình thành từ q trình hơ 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 bị... “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 nơn mửa dữ
dội là những biểu hiện chính.
Tóm lại, chăn ni 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 khơng phải chỉ có cơng 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 mơi trường do chăn ni gây ra, cịn 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 ơ
nhiễm nước thải chăn ni trên, mà lại có sẵn, đồng thời cịn tận dụng được phế
phẩm hay khơng?” 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
cịn 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 ni. 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 ni.
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 cơn 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 khơng ít loại cây được sử dụng với nhiều mục đích. Trong số vơ 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, khơng chỉ thế, bơ cịn 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 cịn chứa các hợp chất của
Flavonoid ( thuộc nhóm chất của phenol phức tạp). Đây là nhóm chất oxy hóa
chậm. Ngồi 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 dịng chế phẩm chứa các c100 – 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 khơng 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 khơ.
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 vịng vơ 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 ni.

Khuyến khích các nghiên cứu đi sâu thêm vào phương pháp khảo sát với các
loại dumg mơi 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-VelÃ¡zquez, MoisÃ©s; Flores-FernÃ¡ndez,
JosÃ© 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,
GermÃ¡n; HernÃ¡ndez-Navarro, MarÃa Dolores; GarduÃ±o-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 Thơng,
và Đàm Tuấn Tú (2010). Thực trạng ô nhiễm môi trường và xử lý chất thải trong
chăn ni lợn trang trại tập trung, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Chăn nuôi, số
23, trang 55-62.
12. Vũ Đình Tơn, Lại Thị Cúc, Nguyễn Văn Duy, Đặng Vũ Bình (2008). Chất
lượng nước dùng trong trang trại chăn ni lợn vùng đồng bằng Sơng 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 Cơng nghệ thành phố Hồ Chí Minh, khoa Cơng 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 lỗng liên tiếp
Số lượng ống dương tính

Số

Số lượng ống dương tính