Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung về nắm hầu thủ 1.1 Nguồn gốc và phân loại của nắm hầu thủ Nấm hau thủ (Hericium erinaceum (Bull.) Pers) còn có tên khác là nam đầu khi, nam bom sư tử, nam nhím, là một loại nắm ăn được và có giá trị dược liệu cao. Nam đã được sử dụng lâu đời trong ngành y học cô truyền Trung Quốc (Cô Thị Thùy Vân, 2015). Các loài trong chi Hericium đã được tìm thấy rộng rãi ở các khu vực phía bắc trên thế giới, bao gồm Bắc Mỹ, châu Âu và châu Á. Loài này thường mọc trên những khúc gỗ cũ, trong các khu vực tối tăm và ram mát của một số khu rừng rụng lá và núi cao.
Chúng được mô tả lần đầu tiên bởi Christian Hendril Persoon vào năm 1794 và có nguồn gốc từ Bắc Mỹ. Nam hau thủ thuộc giới Mycota (Fungi), ngành Eumycota, ngành phụ Basiomycotina, lớp Hymenomycetes, lớp phụ Hymenomycetidae, bộ Hericiales, họ Hericiaceae, chi Hericium và loài Hericium erinaceum (Bull.2 Dac diém hinh thai nam hau thi Quả thé của nắm hau thủ dạng hình cầu, có kích thước 5 — 20 em, có nhiều tua dài dang lông, không phân nhánh với kích thước 1 — 2 mm x 1 — 5 cm, ngọn tua nhọn, mau trắng khi mới trưởng thành và ngả màu vàng nâu khi già. Mô thịt nam hơi trang, dai, mùi thơm. Khi già để lâu thì bị hôi.
Bao tử nam màu trắng, kích thước 5,5 — 7,5 mm, hình cầu hay gần hình cầu, trơn hoặc hơi nhăn, bên trong có chứa một giọt dầu (Lê Xuân Thám, 2004). Hầu thủ là nắm đồng tản nên chỉ cần một hệ sợi sơ cấp phối hợp với nhau để tạo ra tơ thứ cấp. Tơ thứ cấp phát triển lan trên cơ chất dinh dưỡng tạo thành mạng sợi, gặp điều kiện thuận lợi sẽ kết hợp lại thành mầm quả thể, sau đó phát triển thành quả thể. 3 Quả thé trưởng thành, đối với nắm dang tua, thụ tang hình thành trên tua nắm.
Thụ tang mang lại nhiều cơ quan sinh sản nên gọi là đảm, trên đảm hình thành nên bốn bao tử đảm đơn bội phóng thích ra ngoài môi trường và chu trình sống lại tiếp tục (Lê Xuân Thám, 2004).1 Quả thé nam hau thủ trong điều kiện nuôi trồng nhân tao 1.3 Giá trị dinh dưỡng và giá trị dược liệu của nắm hầu thủ Giá trị dinh dưỡng của nấm hau thủ tương đối cao. Thanh phần dinh dưỡng của nắm hau thủ chứa 57% cacbohydrates, 3,52% chất béo, 7,81% chất xơ, 22,3% protein và 9,35% tro. Các loại đường hòa tan được tìm thấy trong 1 g nam hau thủ tươi bao gồm: arabiol 127,17 mg, glucose 11,35 mg, manitol 12,98 mg, inositol 1,43 mg va trehalose 9,71 mg (Sokol và ctv. Nam hau thủ là một loại thực phẩm bồ dưỡng, cân đối về thành phan dinh dưỡng, giàu khoáng và vitamin.
Các acid béo không bão hòa trong nấm tuy chưa có thông số chính thức, song được ghi chú là có hàm lượng cao đáng kế. Nam hau thủ có giá trị dinh dưỡng, phòng bệnh tim mạch và ung thư. Tổng lượng amino acid của nắm hầu thủ cao hơn nhiều so với các loài nam khác. Do đó giá trị dinh dưỡng của nam hau thủ chiếm ưu thé.
Nam hau thủ khá phong phú nguồn khoáng chất, đặc biệt có cả Ge là một kim loại cực hiếm có hoạt tính chống ung thư, đang được làm nghiên cứu dé làm giàu ở nam linh chi. Thanh phần amino acid cũng có giá trị cân đối về dinh dưỡng, dang chú ý là ham lượng glutamic và tryptophan rat cao (Nguyễn Thị Thảo Linh, 2016). Về giá trị được liệu, đây là loài nam phổ biến trong y học cô truyền phương Đông vì các chất trong nam hau thủ có tính chất và hoạt tinh sinh hoc đã được nghiên cứu để điều trị các bệnh khác nhau trên con người (Wang và ctv. Các hợp chất khác nhau được chiết xuất từ qua thé nam hau thủ có tac dụng ức chế các tế bào ung thư, kích thích hoạt động tổng hợp yếu tố tăng trưởng thần kinh, và có các hoạt tính diệt khuan va kháng khuẩn (Stadler và ctv, 1994).
Hơn nữa, qua thé của Hericium erinaceus hoặc nước từ nuôi cấy dịch thể có hoạt tính chống ung thư (Park và ctv. Theo Lê Xuân Thám (2004), nam hau thủ có chứa Hericenone A, B, C, D có tác dụng tăng thực bào hella — cells; có các polysaccharide với hoạt tính kháng ung thư và thu hút cholesterol, cản trợ sự hấp thụ vào hệ tuần hoàn, làm tăng tốc độ đào thải; có các dẫn xuất của nucleoside có tác dụng kháng huyết tụ, có hiệu quả phòng ngừa các bệnh có rút cơ bắp, tai biến mach máu não, các bệnh về tim mach, rất hiệu dụng cho người cao tuổi. Đặc biệt là chất guanosine monophosphate (5 — GMP) có khả năng tăng cường sinh lực.4 Điều kiện ngoại cảnh cần cho sự sinh trưởng của nắm hầu thủ Theo Lê Xuân Thám (2004), các điều kiện ngoại cảnh cần cho sự sinh trưởng của nắm hầu thủ bao gồm: Nhiệt độ: Nắm hau thủ là loại nam ưa nhiệt 12 — 33°C, nhưng nhiệt độ tốt nhất là 21 — 25°C. Nhiệt độ thích hợp cho việc hình thành quả thé là 15 — 22°C.
Trong thực tế, sợi nắm sinh trưởng tốt ở 25°C, 30°C sinh trưởng chậm, 35°C ngừng sinh trưởng, ở nhiệt độ 14°C quả thé biến thành màu đỏ, nhiệt độ càng thấp quả thé càng sam màu. Nam hau thủ là loại nắm hình thành quả thể khi biến đổi nhiệt độ. Vì vậy, sau khi đủ điều kiện chợi nắm phát triển, phải tạo điều kiện biến đổi nhiệt độ trong phạm vi nhiệt độ thấp mới làm cho quả nam hau thủ phát triển bình thường. pH: Nói chung nam ăn đều ưu chua, nắm hau thủ càng ưu chua.
Khi sợi nam ở pH = 2,4 vẫn có thé sinh trưởng, nhưng chúng không chịu kiềm, pH = 7,2 sợi nắm rất khó sinh trưởng, pH thích hợp cho chúng là từ 4 — 4,5. Tuy nhiên, trong quá trình phối trộn nguyên liệu nuôi trồng nam hau thủ cần độ pH cao hơn pH thích hợp là 1 — 2 dé cho sợi 5 nâm sinh trưởng ôn định ở pH tôi ưu đó. Bởi vì trong môi trường nuôi trông có một số thành phần qua khử trùng ở áp suất cao sẽ biến thành chua, làm pH giảm. Độ âm: Nước là một thành phan quan trọng tham gia cau tạo quả thé nam hau thủ.
Hàm lượng nước thích hợp cho sợi nắm sinh trưởng và phát triển quả thé là 80 — 90%. Nước có trong nguyên liệu và độ âm không khí. Trong giai đoạn sinh trưởng, độ am nguyên liệu là 60%, trong phòng nuôi là 60 — 65% dé hạn chế nước trong nguyên liệu bốc hơi ra. Trong giai đoạn hình thành quả thé, độ 4m không khí yêu cầu 85 — 95%.
Ở điều kiện này sợi nắm mọc nhanh, màu trắng, nếu thấp hơn quả thê sẽ bị héo vàng. Nồng độ O2: Nam hau thủ là loại nam háo khí. Trong quá trình sinh trưởng sợi nam và hình thành qua thé đều yêu cầu hô hap, thai CO? và hút O (hàm lượng oxy là 21%, COz là 0,03%). Nếu nước quá nhiều hoặc không khí không thông thoáng, dẫn đến nồng độ CO> trong không khí sẽ tăng lên.
Nam hau thủ rất nhạy cảm với COa, khi vượt quá 0,1% sẽ ức chế sự phát triển của nam. Vì vậy, trong phòng nuôi nắm cần thông gió dé trao đổi không khí. Nhưng không được quạt mạnh vào qua thé nam sẽ dẫn tới ảnh hưởng đến sinh trưởng qua thé nam hau thủ. Ánh sáng: Trong giai đoạn sinh trưởng, sợi nắm hau thủ không cần ánh sáng.
Tuy nhiên, giai đoạn hình thành quả thé cần ít ánh sáng (50 — 100 lux). Trong điều kiện tối, quả thé cũng có thé hình thành nhưng có khi sẽ bị biến đổi hình dạng.5 Yêu cầu về dinh dưỡng cho sự sinh trưởng nắm hầu thủ Nguồn cacbon (C): Các chất có kích thước phân tử lớn (đại phân tử) như chất xơ hoặc chất bột khi bị phân giải sẽ cho ra những thành phần đơn giản hoặc nhỏ hơn. Sản phẩm cuối cùng thường là D-glucose, một loại đường đơn mà hau hết các loại nắm đều phải cần đến. Đó là nguồn cacbon chính dé tổng hợp các chat trong cơ thé của nam, bao gồm các thành phần cấu tạo nên sợi nắm và các hợp chất liên quan đến hoạt động sống.
Nam cần nguồn cacbon hay đường như là một yêu tố bắt buộc, không có nó, nắm không thé tăng trưởng hoặc phát triển được (Nguyễn Hữu Đồng và ctv. Dam (N) cần cho hệ sợi nắm phát triển, là nguồn dinh dưỡng cần thiết cho tất cả các môi trường nuôi cấy. Hệ sợi nam sử dụng nguồn đạm dé tổng hợp tat cả các chất hữu cơ như: protein, purin, pyrimidin và tổng hợp chitin cho vách tế bào. Nguồn đạm 6 sử dụng trong các môi trường ở dạng muối: muối nitrat, muối amon.
Nguyên liệu trồng nam như rom, mùn cưa (gỗ) thường có hàm lượng đạm thấp. Nhiều thí nghiệm bỗ sung muối nitrate, muối ammonium và ure cho thấy to nấm tăng trưởng tốt nhất trên nguyên liệu thêm phân bón ure (Lê Duy Thắng, 2005). Các nguyên tố khoáng rất cần thiết cho sự phát triển của nam như: P, K, Ca, S, Mg, Fe, Cu, Zn. Nam cần khoảng 17 nguyên tố can thiết dé tăng trưởng.
Trong đó ba nguyên tô P, K, Mg là quan trọng nhất (Lê Duy Thắng, 2005). Phosphate (P) tham gia trong thành phần cấu tạo acid nhân và các chất tạo năng lượng ATP, nếu thiếu nó sẽ kiềm hãm sự hấp thu glucose, cũng như quá trình hô hấp của nam. Nguồn cung cấp phosphate là từ muối photsphate (Nguyễn Minh Khang, 2006). Kali (K) dự phần trong sự thâm thấu và giữ nước của tế bào.
Ngoài ra, kali còn tham gia vào các hoạt động trao đôi chất và biến dưỡng protein (Nguyễn Hữu Đống va ctv. Magie (Mg) rat cần cho sự biến dưỡng các chất đường (Nguyễn Hữu Đống và ctv. Các nguyên tố vi lượng khác, như sắt (Fe), kẽm (Zn), mangan (Mn) molybden (Mo), bor (B) chỉ cần một lượng rất nhỏ, nhưng lại quan trọng cho việc hoạt hóa các enzyme, tổng hợp các sinh tổ (vitamin), hấp thụ các chất trao đổi, ké cả quá trình hình thành quả thê một cách bình thường.2 Sơ lược về các môi trường nhân giống nắm 1.1 Môi trường dạng thạch (cấp 1) Môi trường thạch (Solid medium): đây là loại môi trường được làm đông đặc lại nhờ có bồ sung thêm thạch (agar), gelatin hay silica gel. Môi trường thạch phải dam bảo được các yêu cầu sau đây: Không bị vi sinh vật nuôi cấy sử dụng.
Giữ được trạng thái đặc trong nhiệt độ nuôi cấy vi sinh vật. Dễ hòa tan khi đun nóng (thường được điều chỉnh bằng lượng chứa chất làm đặc trong môi trường).