Nghiên cứu sử dụng bã dong riềng để làm thức ăn chăn nuôi

- NGUYỄN THỊ THU NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG BÃ DONG RIỀNG ĐỂ LÀM THỨC ĂN CHĂN NUÔI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC HÀ NỘI - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI.
- NGUYỄN THỊ THU NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG BÃ DONG RIỀNG ĐỂ LÀM THỨC ĂN CHĂN NUÔI Chuyên ngành: Công nghệ sinh học LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.
- Trần Liên Hà – Bộ môn Vi sinh - Hóa sinh - Sinh học phân tử - Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đã tận tình định hướng, hướng dẫn, truyền cho tôi niềm đam mê nghiên cứu trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
- Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, cùng các anh chị, các bạn học viên, sinh viên phòng thí nghiệm vi sinh - hóa sinh - sinh học phân tử đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn.
- Trần Liên Hà trường Đại học Bách khoa Hà Nội, cùng sự giúp đỡ của tập thể các cán bộ nghiên cứu, nghiên cứu sinh, học viên, sinh viên đang học tập và làm việc tại phòng thí nghiệm Vi sinh – Hóa sinh và Sinh học Phân tử, Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
- Hà Nội, ngày 28 tháng 03 năm 2017 Nguyễn Thị Thu Luận văn thạc sĩ khoa học Công nghệ sinh học Nguyễn Thị Thu MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU.
- Tình hình sản xuất bột dong riềng và miến dong.
- 3 2.Thực trạng môi trường tại các làng nghề sản xuất miến dong.
- 6 3.Khả năng tái sử dụng bã thải dong riềng.
- Những nghiên cứu tái sử dụng bã thải dong riềng.
- Vi khuẩn lactic.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn lactic.
- Các yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn lactic.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ.
- Ảnh hưởng của pH.
- Ảnh hưởng của nồng độ đường.
- 24 Luận văn thạc sĩ khoa học Công nghệ sinh học Nguyễn Thị Thu 5.4.4.
- Ảnh hưởng của nồng độ oxy.
- 25 PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
- Môi trường.
- Các phương pháp nghiên cứu.
- Phương pháp phân lập chủng vi sinh vật.
- Phương pháp tuyển chọn.
- Phương pháp tuyển chọn chủng sinh axit latic cao.
- Phương pháp tuyển chọn chủng sinh enzyme cellulase cao.
- Phương pháp chọn chủng sinh bacteriocin cao.
- Định tên vi sinh vật bằng phương pháp sinh học phân tử.
- Phương pháp điện di gel agarose.
- Khảo sát các điều kiện nuôi cấy ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của chủng.
- 36 Luận văn thạc sĩ khoa học Công nghệ sinh học Nguyễn Thị Thu 1.
- Tuyển chọn bằng phương pháp cấy chấm điểm.
- Tuyển chọn bằng phương pháp đục lỗ thạch.
- Tuyển chọn bằng phương pháp chuẩn độ NaOH 0,05N.
- Định tên bằng phương pháp sinh học phân tử.
- Khảo sát ảnh hưởng một số điều kiện nuôi cấy đến khả năng sinh trưởng và phát triển của chủng G5.
- 68 Luận văn thạc sĩ khoa học Công nghệ sinh học Nguyễn Thị Thu DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BKTT Bã không thanh trùng BTT Bã thanh trùng BOD Biochemical Oxygen Demand CMC Cacboxyl methyl cellulose COD Chemical Oxygen Demand DNA Deoxyribonucleic Acid DNS 3,5-dinitrosalicylic EDTA Axit Ethylenediaminetetraacetic PCR Polymerase Chain Reaction g/l Gam/lít ha Hecta h Giờ kDa Kilo Dalton MRS Man Rogosa Sharpe QCVN Quy chuẩn Việt Nam RNA Ribonucleic Acid SS Suspended Solids v/p Vòng/phút Luận văn thạc sĩ khoa học Công nghệ sinh học Nguyễn Thị Thu DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1.
- Đặc trưng nước thải tại một số làng nghề sản xuất tinh bột.
- Chất lượng môi trường không khí tại một số làng nghề.
- Nguyên liệu đầu vào và bã thải rắn của làng nghề Dương Liễu.
- Khả năng tái sử dụng bã thải rắn tại làng nghề Dương Liễu.
- kết quả tuyển chọn 8 chủng vi khuẩn.
- 46 Luận văn thạc sĩ khoa học Công nghệ sinh học Nguyễn Thị Thu DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1.
- Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột dong.
- Hiện trạng môi trường tại làng nghề sản xuất miến dong.
- Các chủng được tuyển chọn theo phương pháp cấy chấm điểm.
- Các chủng được tuyển chọn theo phương pháp đục lỗ thạch.
- Hoạt tính cellulase của các chủng theo phương pháp cấy chấm điểm.
- Hoạt tính cellulase của các chủng theo phương pháp đục lỗ thạch.
- 47 Hình 3.10.
- 48 Hình 3.11.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sinh trưởng và phát triển của chủng G5.
- 49 Hình 3.12.
- Ảnh hưởng của pH đến sự sinh trưởng và phát triển của chủng G5.
- 50 Hình 3.13.
- Ảnh hưởng của nồng độ đường đến sự sinh trưởng và phát triển của chủng G5.
- 51 Hình 3.14.
- Ảnh hưởng của tỷ lệ cấp giống đến sự sinh trưởng và phát triển của chủng G5.
- 52 Hình 3.15.
- Ảnh hưởng của tốc độ lắc đến sự sinh trưởng và phát triển của chủng G5.
- 53 Hình 3.16.
- 54 Hình 3.17.
- 55 Hình 3.18.
- 56 Hình 3.19.
- 56 Hình 3.20.
- 58 Hình 3.21.
- 59 Luận văn thạc sĩ khoa học Công nghệ sinh học Nguyễn Thị Thu 1 MỞ ĐẦU Nước ta là một nước nông nghiệp, sản lượng phế phụ phẩm nông nghiệp tạo ra từ ngành chế biến nông sản là vô cùng lớn, phong phú và đa dạng như: rơm, rạ, cây ngô, bã mía, bã dong riềng, bã sắn.
- Việt Nam có khoảng hơn 2000 làng nghề truyền thống.
- Trong đó, làng nghề chế biến tinh bột dong riềng và miến dong ngày càng phát triển mạnh mẽ giúp cải thiện đáng kể đời sống của nông dân.
- Miến dong là sản phẩm được sản xuất từ tinh bột dong riềng và được ưa chuộng bởi giá trị dinh dưỡng cũng như mùi vị của nó.
- Quá trình chế biến tinh bột dong từ củ dong riềng tạo ra một lượng bã thải lớn là bã dong.
- Tại một số làng nghề sản xuất lượng bã này được tận thu và tái sử dụng rất ít, còn lại xả thẳng ra môi trường mà không qua xử lý gây ô nhiễm môi trường, nguồn nước, ô nhiễm đất cũng như bầu không khí tại làng nghề.
- Sử dụng công nghệ vi sinh làm thức ăn chăn nuôi bằng phương pháp ủ chua: Bã dong được ủ với chế phẩm sinh học trong đó bao gồm các khuẩn lactic có khả năng sinh cellulase, amylase, protease, bacteriocin.
- Vì vậy tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu sử dụng bã dong riềng để làm thức ăn chăn nuôi”.
- Luận văn thạc sĩ khoa học Công nghệ sinh học Nguyễn Thị Thu 2 - Định tên chủng vi khuẩn lactic sinh tổng hợp cellulase.
- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng và phát triển của chủng.
- Luận văn thạc sĩ khoa học Công nghệ sinh học Nguyễn Thị Thu 3 PHẦN I.
- Tình hình sản xuất bột dong riềng và miến dong Dong riềng còn được gọi là khoai riềng, khoai đao, khương nhu, củ tróc.
- là loại cây có giá trị kinh tế cao, có nhiều ứng dụng như: củ luộc ăn, bột dong riềng làm miến, bánh đa.
- Trên thế giới diện tích trồng dong riềng khoảng 300.000 ha trong đó Việt Nam trồng khoảng trên 30.000 ha và có xu hướng tăng trong những năm tới.
- Dong riềng dễ trồng, dễ canh tác, có thể thích nghi với nhiều địa hình và điều kiện khí hậu khác nhau, đặc biệt là địa hình dốc núi cao, đất nghèo dinh dưỡng khoáng, hạn hán… Dong riềng mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn nhiều so với trồng lúa và các loại nông sản khác do chi phí đầu tư thấp, sản lượng và năng suất cao [13].
- Ở nước ta, cây dong riềng được trồng ở hầu hết các tỉnh thuộc đồng bằng, trung du và miền núi phía Bắc.
- Các tỉnh có diện tích và sản lượng dong riềng lớn phải kể đến là: Bắc Kạn, Sơn la, Cao Bằng, Hòa Bình, Thanh Hóa, Quảng Ninh, Tuyên Quang, Yên Bái,…[4].
- Ở Việt Nam, nhiều làng nghề nổi tiếng với sản phẩm miến dong ở vùng núi phía bắc như: Đồng Hỷ-Thái Nguyên, Nguyên Bình-Cao Bằng, Na Rì-Bắc Kạn, Yên Sơn-Tuyên Quang, Yên Bái,… Năm 2013, diện tích trồng dong riềng trên địa bàn tỉnh Bắc Kạn khoảng 2.899ha, tăng 56,87% so với năm 2012 [14].
- Mỗi năm tỉnh Bắc Kạn sản xuất được khoảng 180.000 tấn củ dong riềng, hầu hết được đưa vào để chế biến miến dong và tinh bột dong tại các làng nghề của tỉnh.
- Năm 2010, huyện Hoàng Su Phì-Hà Giang đã trồng được 130 ha cây dong riềng cao sản, năng suất bình quân đạt 50 tấn/ha, sản lượng đạt 6.500 tấn.
- 1 ha dong riềng cho thu nhập khoảng 50 triệu đồng.
- Năm 2011, huyện đã mở rộng vùng trồng dong riềng lên 1.000ha.
- Bên cạnh đó, huyện đang xúc tiến xây dựng nhà máy chế biến tinh bột dong riềng nhằm thu mua toàn bộ sản phẩm cho người dân.
- Việc áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật trong việc đưa những giống cây trồng mới cho năng Luận văn thạc sĩ khoa học Công nghệ sinh học Nguyễn Thị Thu 4 suất, hiệu quả cao như cây dong giềng tại huyện Hoàng Su Phì bước đầu đã thành công, mở ra hướng mới, giúp bà con các dân tộc có thu nhập cao, ổn định và bền vững.
- Năm 2011, Huyện Đà Bắc-Hòa Bình trồng được 817 ha dong riềng và diện tích ngày càng được mở rộng, trở thành một trong những loài cây mũi nhọn xóa đói, giảm nghèo ở huyện.
- Ngoài ra còn có một số làng nghề chế biến miến dong khác như: Tứ Dân-Hưng Yên.
- Cát Quế-Dương Liễu-Hoài Đức,… Tại làng nghề Minh Hồng-Minh Quang-Ba Vì-Hà Nội với lợi thế diện tích đất đồi rộng lớn, gần chân núi Ba Vì nên cây dong riềng ở Minh Hồng phát triển rất tốt, tổng diện tích dong riềng ở đây là 250 ha, sản lượng bột thu được hàng năm khoảng 20.000 tấn [37].Với năng suất bình quân 70-80 tấn bột/ha.
- Trong làng có tổng 164 hộ sản xuất tinh bột dong riềng và miến dong, với quy mô phân tán, nhỏ lẻ.
- Với lợi thế kinh tế mà cây dong riềng mang lại đã giúp nâng cao giá trị nông sản, xóa đói, giảm nghèo nâng cao đời sống của người dân.
- Luận văn thạc sĩ khoa học Công nghệ sinh học Nguyễn Thị Thu 5 - Quy trình sản xuất tinh bột dong riềng Hình 1.1.
- Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột dong [13] Rửa, bóc vỏ Ngâm Xay nghiền Lọc, tách bã Lắng,tách bột Bột đen Nước Bã dong Vỏ, tạp chất Nước Nước Làm khô Xỉ khô Xỉ ướt Nước thải Nước thải Củ dong Bột thành phẩm Luận văn thạc sĩ khoa học Công nghệ sinh học Nguyễn Thị Thu 6 Củ dong sau khi được rửa sạch bằng máy rửa cánh guồng đưa vào máy nghiền mịn để phá vỡ cấu trúc hạt tinh bột.
- Trung bình cứ một tấn củ dong riềng sau khi chế biến thu được 250 – 300kg tinh bột ướt [13].
- Thực trạng môi trường tại các làng nghề sản xuất miến dong Đặc thù của làng nghề chế biến nông sản là lượng bã thải và nước thải lớn nhưng hầu hết các làng nghề chế biến tinh bột dong riềng ở khắp nước ta đều chưa được xây dựng các mô hình và hệ thống xử lý nước thải, bã thải hoặc có nhưng chưa triệt để.
- Hầu như toàn bộ khối lượng nước thải và bã thải đều được nông dân xả thẳng ra môi trường xung quanh, do đó môi trường ở các làng nghề này và các vùng lân cận đều bị ô nhiễm nghiêm trọng.
- Hiện trạng môi trường tại làng nghề sản xuất miến dong Hình 1.2 là hai ví dụ cụ thể về ô nhiễm nước thải và bã thải tại làng nghề Dương Liễu-Hoài Đức

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt