Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Nấm Đông trùng hạ thảo (Cordyceps sp.) là loại nấm dược liệu quý được sử dụng phổ biến trong y học cổ truyền tại các quốc gia châu Á. Trong số hơn 500 loài thuộc chi Cordyceps, hai loài được quan tâm và nghiên cứu nhiều nhất là Ophiocordyceps sinensis và Cordyceps militaris. Loài O. sinensis chỉ phân bố tự nhiên tại các vùng núi cao như cao nguyên Tây Tạng và dãy Himalaya, việc khai thác quá mức khiến nguồn tài nguyên hoang dã cạn kiệt, giá thành rất cao và gặp nhiều rào cản kỹ thuật khi nuôi trồng nhân tạo quy mô lớn. Đặc biệt, hệ sợi O. sinensis khi nuôi cấy trong ống nghiệm hầu như không tổng hợp được cordycepin hoặc chỉ tổng hợp với lượng không đáng kể.

Ngược lại, Cordyceps militaris chứa các thành phần hóa sinh có hoạt tính sinh học cao như cordycepin, adenosine, D-mannitol, cordypolysaccharide, superoxide dismutase và các acid amin ở mức tương đương hoặc thậm chí cao hơn O. sinensis. Loài này đã được làm chủ quy trình nuôi trồng nhân tạo với chu kỳ sinh trưởng ngắn, chi phí thấp, đáp ứng khả năng sản xuất ở quy mô hàng hóa để thay thế cho O. sinensis.

Trong tự nhiên, C. militaris ký sinh trên ấu trùng hoặc nhộng côn trùng thuộc bộ Cánh vảy (Lepidoptera). Khi nuôi cấy nhân tạo, cơ chất côn trùng—đặc biệt là nhộng tằm—giúp nấm tích lũy hàm lượng hoạt chất sinh học quý cao hơn so với môi trường ngũ cốc thuần túy. Nhằm xác định dạng cơ chất nhộng tằm tối ưu cho năng suất sinh khối và hàm lượng dược chất, đề tài "Đánh giá chất lượng nấm Đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris nuôi trồng trên các dạng nhộng tằm" đã được thực hiện.

Mục tiêu nghiên cứu của khóa luận là đánh giá chất lượng nấm C. militaris nuôi trồng trên các dạng nhộng tằm khác nhau, cung cấp cơ sở dữ liệu phục vụ cho quy trình nuôi trồng sản xuất thực tiễn. Tác giả xác lập hai nội dung nghiên cứu cụ thể:

  1. Đánh giá chất lượng đầu vào của 4 dạng giá thể nhộng tằm (hàm lượng protein thô, lipid thô, độ ẩm và tồn dư các kim loại nặng Hg, Pb, Cd).
  2. Nuôi trồng nấm Cordyceps militaris trên 4 dạng nhộng tằm khác nhau; theo dõi và so sánh đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng suất sinh học và hàm lượng dược chất giữa các nghiệm thức; từ đó chọn lọc dạng nhộng tằm phù hợp cho sản xuất.

Đối tượng nghiên cứu là chủng nấm Cordyceps militaris và 4 dạng giá thể nhộng tằm: nhộng tằm dâu sau ươm cấp đông, bột nhộng tằm dâu khô, nhộng tằm dâu tươi (Bombyx mori) và nhộng tằm sắn tươi (Samia ricini). Về phạm vi không gian, đề tài được thực hiện tại Viện nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh; nguồn nguyên liệu nhộng tằm được thu thập tại huyện Lâm Hà, tỉnh Lâm Đồng. Về phạm vi thời gian, các thí nghiệm được triển khai từ ngày 01/08/2022 đến ngày 31/12/2022.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Về cơ sở lý thuyết, nấm Cordyceps militaris thuộc giới Fungi, ngành Ascomycota, phân ngành Ascomycotina, lớp Ascomycetes, bộ Hypocreales, họ Clavicipitaceae, chi Cordyceps. Quả thể nấm có màu cam, mọc từ xác nhộng hoặc ấu trùng, phần giữa rỗng, kích thước nang bào tử dao động từ 300 - 510 µm. Hai hoạt chất chỉ thị quan trọng nhất của nấm là Adenosine và Cordycepin. Adenosine là một purine nucleoside có vai trò chuyển hóa năng lượng tế bào và tuần hoàn tim mạch. Cordycepin (3'-deoxyadenosine, công thức hóa học $\text{C}{10}\text{H}{13}\text{N}_5\text{O}_3$) là chất tương tự adenosine thiếu nhóm hydroxyl ở vị trí 3' của vòng ribose, có cơ chế gắn vào chuỗi RNA làm kết thúc sớm quá trình phiên mã, thể hiện các hoạt tính kháng virus, ức chế tế bào khối u và điều hòa miễn dịch. Cơ chất dinh dưỡng sử dụng là nhộng tằm dâu (Bombyx mori) và nhộng tằm sắn (Samia ricini), cung cấp nguồn đạm động vật dồi dào cho nấm chuyển hóa.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được thiết kế theo mô hình 1 yếu tố hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) gồm 4 nghiệm thức:

  • Nghiệm thức A1: Nhộng tằm dâu sau ươm cấp đông (sản phẩm phụ sau khi luộc lấy tơ, đem cấp đông bảo quản).
  • Nghiệm thức A2: Bột nhộng tằm dâu khô (nhộng sau luộc lấy tơ, sấy khô, xay mịn và đóng gói hút chân không).
  • Nghiệm thức A3: Nhộng tằm dâu tươi (nhộng đang giai đoạn làm kén chưa qua ươm tơ, cắt vỏ kén lấy nhộng tươi).
  • Nghiệm thức A4: Nhộng tằm sắn tươi (nhộng tằm ăn lá sắn đang trong kén, cắt kén lấy nhộng tươi).

Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần, mỗi lần gồm 15 lọ nuôi cấy (tổng cộng 45 lọ cho mỗi nghiệm thức).

Quy trình chuẩn bị môi trường và nhân giống:

  • Môi trường thạch PGA: Gồm 20 g glucose, 200 g khoai tây, 2 g $\text{KH}_2\text{PO}_4$, 20 g agar, 1 g $\text{MgSO}_4$, định mức 1 lít bằng nước cất, khử trùng ở 121°C trong 20 phút. Giống C. militaris được cấy điểm và tăng sinh trên đĩa PGA trong 27 ngày.
  • Môi trường lỏng tăng sinh: Gồm 5 g pepton, 40 g glucose, 1 g $\text{KH}_2\text{PO}_4$, 0,5 g $\text{MgSO}_4$, 10 mL vitamin B1 0,001%, định mức 1 lít. Nấm từ đĩa thạch được chuyển vào bình tam giác chứa môi trường lỏng, nuôi lắc với tốc độ 120 vòng/phút ở nhiệt độ 20 - 22°C trong 5 - 7 ngày.
  • Môi trường nuôi trồng sản xuất: Tổng khối lượng cơ chất là 46,6 g/lọ, hấp khử trùng ở 121°C trong 90 phút. Sau khi nguội, cấy vào mỗi lọ 3 mL dịch giống lỏng.

Điều kiện nuôi cấy: Giai đoạn nuôi tối kéo dài đến khi hệ sợi phủ kín cơ chất (nhiệt độ 20 - 22°C, độ ẩm 80 - 90%). Sau đó chuyển sang giai đoạn chiếu sáng để kích thích hình thành quả thể với cường độ 700 - 1000 lux, chu kỳ 16 giờ sáng : 8 giờ tối. Tổng thời gian nuôi cấy đến lúc thu hoạch là 62 ngày.

Phương pháp phân tích hóa lý và kiểm nghiệm cơ chất:

  • Xác định độ ẩm: Theo tiêu chuẩn TCVN 10788:2015 bằng phương pháp sấy mẫu đến khối lượng không đổi ở 105°C trong 3 - 4 giờ.
  • Định lượng protein thô: Theo phương pháp Kjeldahl (TCVN 8099-1:2015), phá mẫu bằng $\text{H}_2\text{SO}_4$ đậm đặc với xúc tác $\text{K}_2\text{SO}_4 : \text{CuSO}_4$ (10:1), chưng cất giải phóng $\text{NH}_3$ bằng máy Gerhard Vapodest (Đức) với dung dịch $\text{NaOH}$ 50%, hấp thụ vào dung dịch acid boric 5% có chỉ thị Tashiro, chuẩn độ bằng dung dịch $\text{HCl}$ 0,1 M. Hàm lượng protein thô được tính qua hệ số quy đổi $F = 6,25$.
  • Định lượng lipid thô: Theo phương pháp Soxhlet (TCVN 3703:2009), sử dụng dung môi n-hexane trích ly liên tục 10 - 12 giờ trên hệ thống Soxhlet Isolab và bếp Heidolph, thu hồi dung môi bằng máy cô quay chân không và sấy ở 105°C.
  • Phân tích kim loại nặng: Định lượng thủy ngân (Hg) trực tiếp bằng thiết bị Direct Mercury Analyzer DMA-80 (Milestone, Ý). Định lượng chì (Pb) và cadmi (Cd) bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (AAS, thiết bị SpectrAA Varian) theo TCVN 8126:2009 tại bước sóng 217 nm (Pb) và 228,8 nm (Cd) sau khi phá mẫu bằng hỗn hợp acid $\text{HNO}_3$, $\text{H}_2\text{O}_2$ và $\text{HCl}$.

Phương pháp định lượng dược chất: Hàm lượng Adenosine và Cordycepin được phân tích bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) trên hệ thống Agilent 1260 Infinity II LC với đầu dò DAD ở bước sóng 254 nm. Cột phân tích là Poroshell C18, pha động gồm 95% đệm $\text{KH}_2\text{PO}_4$ 25 mM và 5% acetonitrile, tốc độ dòng 0,8 mL/phút, thể tích tiêm mẫu 10 µL, nhiệt độ vận hành 30 ± 0,8°C. Mẫu nấm được chiết siêu âm (500 W, 40 kHz) trong 20 phút và ly tâm 3500 vòng/phút trong 10 phút trước khi lọc qua màng lọc định tính Whatman No.1.

Xử lý số liệu: Dữ liệu thực nghiệm được tính toán trên Microsoft Excel và xử lý thống kê phân tích phương sai (ANOVA một yếu tố) bằng phần mềm Minitab 16. Sự khác biệt giữa các giá trị trung bình được kiểm định ở mức ý nghĩa $P < 0,01$.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Đặt vấn đề

Chương này nêu rõ tính cấp thiết của việc tìm kiếm nguồn cơ chất côn trùng thay thế nhằm hạ giá thành và nâng cao chất lượng nấm Cordyceps militaris. Nội dung nhấn mạnh việc khai thác nhộng tằm dâu (Bombyx mori)—bao gồm cả phụ phẩm sau ươm tơ—và nhộng tằm sắn (Samia ricini) tại tỉnh Lâm Đồng. Chương 1 xác lập mục tiêu tổng quát, 2 nội dung nghiên cứu kỹ thuật cụ thể và giới hạn phạm vi đề tài tại Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM trong giai đoạn nửa cuối năm 2022.

Chương 2. Tổng quan tài liệu

Tác giả hệ thống hóa các tài liệu khoa học về chi nấm Cordyceps, tập trung vào đặc điểm phân loại học, chu kỳ phát triển qua các giai đoạn xâm nhiễm, ký sinh và hoại sinh của C. militaris. Chương này cung cấp chi tiết về cấu trúc bộ gen (32,2 Mb mã hóa 9.684 protein), các hoạt chất sinh học (adenosine, cordycepin, acid béo linoleic, D-mannitol, polysaccharide), tác dụng dược lý (kháng u, kích thích miễn dịch, kháng virus kể cả nghiên cứu đối với COVID-19). Đồng thời, tác giả tổng kết các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy như nhiệt độ (thích hợp 18 - 22°C), độ ẩm (70 - 90%), cường độ ánh sáng (500 - 1000 lux, dải ánh sáng xanh 475 nm), đặc điểm dinh dưỡng của hai loài tằm Bombyx mori và Samia ricini, cùng các công trình nghiên cứu Cordyceps đã công bố tại Việt Nam.

Chương 3. Vật liệu và phương pháp

Trình bày chi tiết xuất xứ chủng giống nấm, nguồn cung cấp giá thể tại huyện Lâm Hà (Lâm Đồng), thành phần hóa chất và công thức các loại môi trường (PGA, lỏng lắc, môi trường sản xuất). Chương này mô tả chi tiết quy trình bố trí thí nghiệm 1 yếu tố với 4 nghiệm thức A1, A2, A3, A4 (mỗi nghiệm thức 45 lọ); các quy trình kiểm nghiệm hóa lý nguyên liệu (ẩm độ theo TCVN 10788:2015, đạm Kjeldahl theo TCVN 8099-1:2015, béo Soxhlet theo TCVN 3703:2009, kim loại nặng AAS và DMA-80 theo TCVN 8126:2009). Quy trình đo đạc các chỉ tiêu sinh trưởng định kỳ (chiều cao, đường kính, số lượng quả thể), cách tính hiệu suất sinh học (BE), tỷ suất khô ($H_k$), phân loại 3 nhóm quả thể theo chiều dài, cùng quy trình chuẩn chạy máy HPLC Agilent 1260 Infinity II LC để định lượng adenosine và cordycepin.

Chương 4. Kết quả và thảo luận

Chương 4 cung cấp toàn bộ các dữ liệu thực nghiệm thu được:

  • Định lượng hóa lý giá thể: Nhộng tằm sắn tươi (A4) có hàm lượng protein thô cao nhất (66,93%), nhưng lipid thô thấp nhất (21,48%). Nhộng tằm dâu cấp đông (A1), bột khô (A2) và nhộng tươi (A3) có protein thô dao động từ 49,84% đến 55,65% và lipid thô từ 36,75% đến 41,54%. Kim loại nặng Pb và Cd không phát hiện; hàm lượng Hg rất thấp (0,003 - 0,004 mg/kg), nằm trong ngưỡng an toàn thực phẩm.
  • Tăng sinh nấm: Ghi nhận sự phát triển thuần thục của tơ nấm trên đĩa PGA sau 27 ngày và sinh khối hạt tơ trong môi trường lỏng sau 7 ngày nuôi lắc.
  • Sinh trưởng hệ sợi và hình thành quả thể: Thời gian lan tơ phủ kín mặt cơ chất nhanh nhất ở A4 (8,89 ngày) và A3 (9,57 ngày), kế đến là A1 (10,67 ngày); riêng A2 tơ phát triển chậm nhất (12,67 ngày) và chỉ ăn xuống 30% đáy lọ. Quả thể xuất hiện sau 5 - 6 ngày ra sáng đối với A1 và A3 (tổng thời gian 20,56 ngày), A2 xuất hiện sau 6 - 7 ngày ra sáng (22,57 ngày) và A4 xuất hiện muộn nhất sau 7 - 9 ngày ra sáng (21,44 ngày).
  • Tốc độ phát triển quả thể qua 3 giai đoạn: Nghiệm thức A1, A2, A3 đạt tốc độ tăng chiều cao lớn nhất ở giai đoạn 1 (ngày 22 - 37), sau đó giảm dần ở giai đoạn 2 (ngày 37 - 52) và giai đoạn 3 (ngày 52 - 62). Riêng nghiệm thức A4 tăng trưởng chậm ở giai đoạn 1 (0,078 cm/ngày), bứt phá mạnh ở giai đoạn 2 (0,125 cm/ngày) trước khi chậm lại ở giai đoạn 3 (0,071 cm/ngày).
  • Chỉ tiêu hình thái và số lượng quả thể tại thời điểm 62 ngày: Chiều dài trung bình quả thể đạt cao nhất ở A1 (4,42 cm), tiếp theo là A3 (3,91 cm), A4 (3,36 cm) và thấp nhất ở A2 (3,12 cm). Đường kính quả thể trung bình lớn nhất ở A2 (0,73 cm) và A4 (0,66 cm). Số lượng quả thể trung bình trên một lọ đạt cao nhất ở A1 và A2 (34 cây), A3 (30 cây) và thấp nhất ở A4 (21 cây).
  • Năng suất sinh khối và tỷ suất khô: Nghiệm thức A1 vượt trội hoàn toàn về khối lượng tươi (25,56 g/lọ), khối lượng khô (4,38 g/lọ) và hiệu suất sinh học (54,85%). Tuy nhiên, tỷ suất khô cao nhất thuộc về A2 (23,84%), tiếp theo là A3 (20,24%), A1 (17,12%) và thấp nhất là A4 (13,62%).
  • Phân loại chiều dài quả thể: Ở nghiệm thức A1, quả thể loại 2 (3 - 5 cm) chiếm ưu thế tuyệt đối (2,80 g khô, tương đương 64,25%), loại 1 (> 5 cm) chiếm 20,80%. Ở nghiệm thức A2, quả thể loại 3 (< 3 cm) chiếm ưu thế (1,96 g khô, tương ứng 60,45%) và hoàn toàn không có loại 1. Nghiệm thức A4 cũng không có quả thể loại 1, phân bố đều ở loại 2 (48,43%) và loại 3 (51,57%).
  • Hàm lượng hoạt chất: Dù sinh khối thấp, nghiệm thức A4 (nhộng tằm sắn tươi) lại cho hàm lượng cordycepin vượt trội, đạt 8201,12 mg/kg.

Chương 5. Kết luận và đề nghị

Đưa ra kết luận khẳng định giá thể nhộng tằm dâu (đặc biệt dạng sau ươm cấp đông A1) mang lại năng suất sinh khối và hiệu suất sinh học cao nhất, trong khi giá thể nhộng tằm sắn tươi (A4) tối ưu hóa về hàm lượng hoạt chất cordycepin. Đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo về việc phối trộn tỷ lệ cơ chất giữa hai nguồn nguyên liệu này.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận cung cấp hệ thống số liệu thực nghiệm đầy đủ về các chỉ tiêu sinh học và hóa học của nấm Cordyceps militaris trên 4 dạng cơ chất nhộng tằm.

Bảng 1. Thành phần hóa lý và kim loại nặng trong các dạng giá thể nhộng tằm

Chỉ tiêu Đơn vị Nhộng tằm dâu sau ươm cấp đông (A1) Bột nhộng tằm dâu khô (A2) Nhộng tằm dâu tươi (A3) Nhộng tằm sắn tươi (A4) Giới hạn quy chuẩn
Protein thô % 55,65 ± 0,85 49,84 ± 1,24 50,85 ± 1,15 66,93 ± 0,74 -
Lipid thô % 38,16 ± 0,99 41,54 ± 0,30 36,75 ± 0,32 21,48 ± 0,78 -
Thủy ngân (Hg) mg/kg 0,004 0,003 0,003 0,004 MRL: 0,05 mg/kg
Chì (Pb) mg/kg KPH KPH KPH KPH LOD = 1
Cadmi (Cd) mg/kg KPH KPH KPH KPH LOD = 2

(Ghi chú: KPH: Không phát hiện; MRL trích theo QCVN 8-2:2011/BYT).

Bảng 2. Đặc điểm sinh trưởng và kích thước quả thể nấm trên các nghiệm thức

Nghiệm thức Thời gian phủ kín giá thể (ngày) Thời gian xuất hiện quả thể (ngày) Chiều dài quả thể trung bình (cm) Đường kính quả thể trung bình (cm) Số cây quả thể trung bình/lọ (cây)
A1 10,67 ± 0,67 20,56 ± 0,51 4,42 ± 0,19 0,52 ± 0,04 34 ± 3,79
A2 12,67 ± 0,58 22,57 ± 0,58 3,12 ± 0,13 0,73 ± 0,02 34 ± 3,61
A3 9,57 ± 0,51 20,56 ± 0,51 3,91 ± 0,15 0,53 ± 0,05 30 ± 2,65
A4 8,89 ± 0,84 21,44 ± 0,51 3,36 ± 0,14 0,66 ± 0,03 21 ± 2,51
P-value 0,001 0,238 0,000 0,059 0,003

Bảng 3. Năng suất sinh khối, tỷ suất khô và phân loại quả thể sau 62 ngày nuôi cấy

Chỉ tiêu theo dõi Nghiệm thức A1 Nghiệm thức A2 Nghiệm thức A3 Nghiệm thức A4 P-value
Khối lượng tươi (g/lọ) 25,56 ± 1,32 13,60 ± 0,22 14,87 ± 0,65 12,51 ± 1,67 0,000
Khối lượng khô (g/lọ) 4,38 ± 0,45 3,24 ± 0,14 3,01 ± 0,22 1,71 ± 0,35 0,000
Tỷ suất khô (%) 17,12 ± 1,55 23,84 ± 1,41 20,24 ± 1,03 13,62 ± 2,05 0,000
Hiệu suất sinh khối (%) 54,85 ± 2,83 29,17 ± 0,47 31,92 ± 1,38 26,84 ± 3,59 0,000
Khối lượng loại 1 (> 5 cm) (g) 0,89 ± 0,15 0,00 ± 0,00 0,59 ± 0,29 0,00 ± 0,00 0,000
Khối lượng loại 2 (3 - 5 cm) (g) 2,80 ± 0,37 1,28 ± 0,28 1,61 ± 0,51 0,83 ± 0,24 0,001
Khối lượng loại 3 (< 3 cm) (g) 0,68 ± 0,51 1,96 ± 0,27 0,81 ± 0,08 0,88 ± 0,27 0,004

Về mặt giải pháp và kiến nghị ứng dụng:

  • Khóa luận đề xuất sử dụng nhộng tằm dâu sau ươm cấp đông (nghiệm thức A1) cho quy mô sản xuất thương phẩm hướng đến năng suất sinh khối tươi cao (25,56 g/lọ) và hiệu suất sinh thái lớn (54,85%). Việc này giúp tận dụng hiệu quả nguồn phụ phẩm dồi dào từ các làng nghề và nhà máy ươm tơ dệt lụa, giảm giá thành nguyên liệu đầu vào.
  • Trường hợp nuôi trồng hướng đến mục đích thu nhận hoạt chất để bào chế thực phẩm chức năng hoặc dược liệu, tác giả đề xuất định hướng khai thác nhộng tằm sắn tươi (nghiệm thức A4), do mẫu nấm thu hoạch từ nghiệm thức này đạt hàm lượng cordycepin cao nhất (8201,12 mg/kg).

Đóng góp của khóa luận:

  • Cung cấp dẫn liệu thực nghiệm khoa học về giá trị dinh dưỡng và mức độ an toàn kim loại nặng của 4 dạng giá thể nhộng tằm thương mại tại vùng nguyên liệu Lâm Hà, Lâm Đồng.
  • Làm rõ quy luật sinh trưởng, động thái tăng trưởng chiều cao qua 3 giai đoạn nuôi cấy và sự khác biệt về hình thái quả thể của C. militaris khi nuôi cấy trên nhộng tằm dâu (B. mori) so với nhộng tằm sắn (S. ricini).
  • Chứng minh tính khả thi sinh học của việc tái sử dụng phụ phẩm nhộng tằm sau ươm tơ cấp đông trong sản xuất nấm dược liệu quy mô lớn mà vẫn đảm bảo chất lượng hình thái và an toàn vệ sinh thực phẩm.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận được triển khai ở quy mô phòng thí nghiệm với khối lượng cơ chất 46,6 g trên mỗi lọ nuôi trồng, chưa khảo nghiệm ở quy mô bán công nghiệp hoặc quy mô trang trại lớn. Thí nghiệm chỉ khảo sát 4 dạng cơ chất đơn lẻ, chưa thiết kế các công thức phối trộn tỷ lệ dinh dưỡng giữa nhộng tằm dâu và nhộng tằm sắn. Bên cạnh đó, quá trình phân tích dược chất mới định lượng hai chỉ tiêu chính là adenosine và cordycepin, chưa khảo sát sâu hàm lượng các nhóm hợp chất polysaccharide, D-mannitol hay hoạt tính chống oxy hóa.

Dựa trên các kết quả đạt được, hướng nghiên cứu tiếp theo bao gồm:

  • Tiến hành thử nghiệm phối trộn cơ chất giữa nhộng tằm dâu sau ươm cấp đông và nhộng tằm sắn tươi theo các tỷ lệ khối lượng khác nhau nhằm kết hợp ưu thế về năng suất sinh khối của tằm dâu và hàm lượng dược chất cordycepin của tằm sắn.
  • Mở rộng quy mô nuôi cấy trên các khay thể tích lớn và đánh giá tính ổn định hoạt chất sau các phương pháp sấy khác nhau (sấy thăng hoa, sấy lạnh) trong quá trình bảo quản sau thu hoạch.

Giá trị tham khảo

Tài liệu này hữu ích cho sinh viên, học viên và nghiên cứu viên thuộc các chuyên ngành Công nghệ Sinh học, Sinh học Ứng dụng, Nông học, Trồng trọt và Công nghệ Sau thu hoạch đang thực hiện các đề tài về nấm dược liệu.

Các nội dung có giá trị tham khảo chuyên môn cao bao gồm:

  • Toàn bộ quy trình nhân sinh khối nấm Cordyceps militaris 3 cấp (từ thạch nghiêng PGA sang môi trường lỏng lắc và chuyển giao sang lọ nuôi trồng sản xuất).
  • Giao thức chuẩn phân tích kiểm nghiệm cơ chất nông sản theo các TCVN hiện hành (phương pháp đạm Kjeldahl, béo Soxhlet, đo thủy ngân bằng DMA-80 và quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS xác định Pb, Cd).
  • Quy trình phân tích định lượng đồng thời Adenosine và Cordycepin bằng HPLC cột Poroshell C18 với điều kiện pha động đệm $\text{KH}_2\text{PO}_4$ và acetonitrile.
  • Bộ dữ liệu thực nghiệm so sánh chi tiết giúp các cơ sở sản xuất nấm Đông trùng hạ thảo định hướng lựa chọn nguồn cơ chất phù hợp với mục tiêu kinh doanh (nấm tươi ăn trực tiếp, nấm sấy khô thương phẩm hay nguyên liệu chiết xuất cordycepin).

Câu hỏi thường gặp

Khác biệt cơ bản về hàm lượng dinh dưỡng thô giữa nhộng tằm dâu và nhộng tằm sắn trong nghiên cứu này là gì?
Nhộng tằm sắn tươi (A4) có hàm lượng protein thô đạt 66,93%, cao hơn rõ rệt so với các dạng nhộng tằm dâu (dao động từ 49,84% đến 55,65%). Ngược lại, hàm lượng lipid thô của nhộng tằm sắn tươi chỉ đạt 21,48%, thấp hơn nhiều so với nhộng tằm dâu (dao động từ 36,75% đến 41,54%). Tổng hàm lượng của hai thành phần protein và lipid ở các mẫu cơ chất là tương đương nhau.

Nghiệm thức nào cho khối lượng tươi và hiệu suất sinh học cao nhất tại thời điểm thu hoạch 62 ngày?
Nghiệm thức A1 (nhộng tằm dâu sau ươm cấp đông) cho năng suất sinh học cao nhất với khối lượng quả thể tươi đạt 25,56 ± 1,32 g/lọ nuôi cấy và hiệu suất sinh khối đạt 54,85 ± 2,83%, khác biệt có ý nghĩa thống kê ($P = 0,000$) so với các nghiệm thức còn lại.

Tại sao quả thể nấm ở nghiệm thức A2 (bột nhộng tằm dâu khô) lại có tỷ suất khô cao nhất dù chiều dài cây thấp?
Nghiệm thức A2 có tỷ suất khô đạt 23,84%, cao nhất trong 4 nghiệm thức. Quả thể ở nghiệm thức A2 có chiều dài trung bình ngắn nhất (3,12 cm) nhưng đường kính thân lại to nhất (0,73 cm), kết cấu mô đặc và tỷ lệ nước trong quả thể tươi thấp hơn, dẫn đến lượng sinh khối khô thu được trên một đơn vị khối lượng tươi cao hơn.

Nghiệm thức nào mang lại hàm lượng hoạt chất Cordycepin cao nhất và đặc điểm hình thái của nấm ở nghiệm thức này ra sao?
Nấm nuôi trên nghiệm thức A4 (nhộng tằm sắn tươi) tích lũy hàm lượng Cordycepin cao nhất, đạt 8201,12 mg/kg. Về mặt hình thái, quả thể ở nghiệm thức A4 có thân dẹp, thấp (chiều dài trung bình 3,36 cm), đường kính thân to (0,66 cm), xuất hiện nhiều nhánh ở thân, đỉnh bo tròn và số lượng quả thể ít nhất (trung bình 21 cây/lọ).

Mức độ tồn dư các kim loại nặng trong các dạng nhộng tằm được kiểm soát như thế nào?
Tất cả 4 dạng nhộng tằm đều không phát hiện thấy chì (Pb, giới hạn phát hiện LOD = 1) và cadmi (Cd, LOD = 2). Hàm lượng thủy ngân (Hg) phát hiện được chỉ dao động từ 0,003 đến 0,004 mg/kg, thấp hơn rất nhiều so với mức giới hạn dư lượng tối đa cho phép MRL (0,05 mg/kg) theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 8-2:2011/BYT.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Dương Thị Ngân đã hoàn thành việc đánh giá toàn diện chất lượng nấm Cordyceps militaris nuôi cấy trên 4 dạng cơ chất nhộng tằm thương mại từ Lâm Đồng. Kết quả thực nghiệm xác định nhộng tằm dâu sau ươm cấp đông (A1) là cơ chất tối ưu nhất về năng suất sinh khối tươi (25,56 g/lọ) và hiệu suất sinh học (54,85%), giúp mở ra hướng tận dụng phụ phẩm ngành tơ lụa hiệu quả. Trong khi đó, nhộng tằm sắn tươi (A4) là nguồn cơ chất vượt trội để định hướng thu nhận dược chất cordycepin với hàm lượng đạt 8201,12 mg/kg. Đây là công trình thực nghiệm có giá trị phương pháp luận chặt chẽ, đóng góp các thông số kỹ thuật hữu ích cho công tác nghiên cứu và nuôi trồng nấm dược liệu tại Việt Nam.