Nghiên Cứu Kỹ Thuật Nuôi Trồng Nấm Đông Trùng Hạ Thảo (Cordyceps militaris) Trên Giá Thể Tằm Dâu

• Tác giả: Nguyễn Hữu Dũng
• Người hướng dẫn: PGS. Bùi Văn Thắng
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Kỹ Thuật Nuôi Trồng Nấm Đông Trùng Hạ Thảo Trên Giá Thể Tằm Dâu
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan về nấm Đông trùng hạ thảo
• 1.2. Giới thiệu nấm Đông trùng hạ thảo
• 1.3. Sự phân bố của nấm Đông trùng hạ thảo
• 1.4. Vòng đời và cơ chế lây nhiễm của Đông trùng hạ thảo vào cơ thể côn trùng
• 1.5. Sự lây nhiễm của nấm Đông trùng hạ thảo Cordyceps vào cơ thể côn trùng
• 1.6. Phân loại nấm Đông trùng hạ thảo
• 1.7. Thành phần hóa học trong nấm Đông trùng hạ thảo
• 1.8. Giá trị dược liệu của nấm Cordyceps militaris
• 1.9. Tình hình nghiên cứu và nuôi trồng nấm Đông trùng hạ thảo
• 1.10. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi trồng nấm Cordyceps militaris
• 1.11. Giới thiệu về tằm dâu
• 2. CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.1.1. Mục tiêu tổng quát
• 2.1.2. Mục tiêu cụ thể
• 2.2. Vật liệu nghiên cứu
• 2.3. Hoá chất và thiết bị
• 2.4. Nội dung nghiên cứu
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Phương pháp gây nhiễm nấm vào giá thể con tằm
• 2.5.2. Nghiên cứu thời gian nuôi tối phù hợp cho phát triển hệ sợi trong con tằm
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả gây nhiễm nấm vào con tằm
• 3.1.1. Gây nhiễm bằng phương pháp tiêm
• 3.1.2. Gây nhiễm bằng phương pháp phun bề mặt
• 3.2. Ảnh hưởng thời gian nuôi tối đến phát triển mầm quả thể nấm
• 3.3. Ảnh hưởng của điều kiện nuôi trồng đến phát triển quả thể nấm
• 3.3.1. Ảnh hưởng độ ẩm phòng nuôi đến phát triển quả thể nấm
• 3.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ phòng nuôi đến phát triển quả thể nấm
• 3.3.3. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và thời gian chiếu sáng đến phát triển quả thể nấm
• 3.3.4. Ảnh hưởng của phương thức nuôi trồng đến phát triển quả thể nấm
• 3.4. Kết quả phân tích hoạt chất Adenosine và Cordycepin trên giá thể tằm
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Nuôi Nấm Đông Trùng Hạ Thảo

Nấm Đông trùng hạ thảo (ĐTHT) là một loại dược liệu quý hiếm, được sử dụng trong y học cổ truyền hàng ngàn năm qua. Nó được xem như một loại “thần dược” với nhiều công dụng hỗ trợ điều trị bệnh, đặc biệt là các bệnh liên quan đến phổi, thận và sinh lý. Trong tự nhiên, ĐTHT là loài nấm ký sinh trên sâu non của một số loài côn trùng. Vào mùa đông, nấm xâm nhập và sử dụng các chất dinh dưỡng trong cơ thể sâu non, khiến chúng chết đi. Đến mùa hè, nấm mọc thành quả thể, nhô lên khỏi mặt đất. Ngày nay, ĐTHT đã được nghiên cứu và nuôi trồng nhân tạo để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường. Cordyceps militaris là một trong những loài được nuôi trồng phổ biến nhất, do có giá trị dược liệu tương đương với ĐTHT tự nhiên và dễ dàng nuôi trồng trong môi trường nhân tạo. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh Cordyceps militaris chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, có tác dụng hỗ trợ điều trị nhiều bệnh lý khác nhau.

1.1. Giới thiệu về Nấm Đông Trùng Hạ Thảo Cordyceps

Nấm Đông trùng hạ thảo, còn được gọi là Trùng thảo hay Hạ thảo đông trùng, là một nhóm các loài nấm ký sinh trên sâu non, nhộng hoặc sâu trưởng thành của một số loài côn trùng. Các loài thuộc chi Cordyceps thuộc họ Cordycipitaceae. Theo đông y Trung Quốc, loại nấm này có tác dụng hỗ trợ chữa nhiều bệnh như bệnh về phổi, về thận, đổ mồ hôi trộm, đau lưng, yếu sinh lý. Cordyceps militaris là loài nấm thuộc họ Cordycipitaceae, chi Cordyceps. Loài này được Carl Linnaeus mô tả vào năm 1753 với tên gọi Clavaria militaris (Kobayasi, 1982).

1.2. Phân bố tự nhiên của Đông Trùng Hạ Thảo

Nấm Đông trùng hạ thảo chủ yếu được tìm thấy vào mùa hè, ở vùng núi cao trên 4.000 m như cao nguyên Tây Tạng, Tứ Xuyên, Thanh Hải, Cam Túc và Vân Nam. Theo các nhà khoa học thì chi nấm Cordyceps có tới 400 loài khác nhau, tính riêng ở Trung Quốc đã tìm thấy khoảng 60 loài. Các loài nấm này phân bố rộng ở châu Á với trung tâm đa dạng là vùng Đông Á và châu Úc. Tuy nhiên, cho đến nay người ta mới chỉ nghiên cứu nhiều 2 loài nấm Cordyceps sinensis và Cordyceps militaris có giá trị dược liệu tốt với con người.

1.3. Vòng đời và cơ chế lây nhiễm của Nấm Cordyceps

Vào mùa đông, bào tử nấm ĐTHT có trong đất sẽ dính vào bên ngoài sâu hay nhộng của các loài bướm khác nhau. Sau đó bào tử nấm sẽ nảy mầm thành ống có các thể bám. Các ống này sẽ tiết các enzyme kitanase, lipase, protease phá hủy vỏ ngoài ký chủ, xâm nhập vào mô bên trong cơ thể. Đến mùa hè, hệ sợi nấm sẽ nảy chồi, sẽ làm nứt vỏ kitin của sâu, rồi phát triển thành quả thể. Quả thể sinh sản hình thành bào tử trong các túi bào tử.

II. Tại Sao Nghiên Cứu Nuôi Đông Trùng Hạ Thảo Trên Tằm Dâu

Việc nuôi trồng nấm Đông trùng hạ thảo trên giá thể tằm dâu (Bombyx mori L.) là một hướng đi đầy tiềm năng. So với các phương pháp nuôi trồng trên môi trường tổng hợp, việc sử dụng tằm dâu làm giá thể có thể tạo ra sản phẩm gần gũi hơn với tự nhiên, tăng cường hàm lượng dinh dưỡng và dược chất. Tằm dâu chứa nhiều protein, axit amin và các khoáng chất cần thiết cho sự phát triển của nấm. Hơn nữa, việc tận dụng nguồn phụ phẩm từ ngành trồng dâu nuôi tằm giúp giảm chi phí sản xuất và tạo ra một quy trình sản xuất bền vững, thân thiện với môi trường.

2.1. Ưu điểm của việc sử dụng Tằm Dâu làm giá thể

Tằm dâu là nguồn nguyên liệu giàu dinh dưỡng, chứa nhiều protein, axit amin và các khoáng chất cần thiết cho sự phát triển của nấm Đông trùng hạ thảo. Việc sử dụng tằm dâu giúp nấm phát triển khỏe mạnh hơn, cho năng suất cao và chất lượng tốt. Do giá tri dƣợc liệu, giá trị kinh tế cao nên hiện nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu nuôi trồng loài nấm C. militaris đã đƣợc công bố và áp dụng vào sản xuất.

2.2. Tận dụng nguồn phụ phẩm từ ngành trồng dâu nuôi tằm

Việc sử dụng tằm dâu làm giá thể giúp tận dụng nguồn phụ phẩm từ ngành trồng dâu nuôi tằm, giảm thiểu lãng phí và góp phần bảo vệ môi trường. Đây là một giải pháp kinh tế và bền vững cho việc nuôi trồng nấm Đông trùng hạ thảo.

2.3. So sánh với phương pháp nuôi trồng trên môi trường tổng hợp

So với các phương pháp nuôi trồng trên môi trường tổng hợp, việc sử dụng tằm dâu có thể tạo ra sản phẩm gần gũi hơn với tự nhiên, tăng cường hàm lượng dinh dưỡng và dược chất. Tuy nhiên, phương pháp này cũng đòi hỏi kỹ thuật cao hơn và quy trình kiểm soát chặt chẽ hơn để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

III. Phương Pháp Gây Nhiễm Nấm Đông Trùng Hạ Thảo Vào Tằm Dâu

Quá trình gây nhiễm nấm Đông trùng hạ thảo vào tằm dâu là bước quan trọng nhất trong quy trình nuôi trồng. Có hai phương pháp gây nhiễm phổ biến: tiêm trực tiếp dịch giống nấm vào cơ thể tằm và phun dịch giống lên bề mặt tằm. Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng và đòi hỏi kỹ thuật khác nhau. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào điều kiện cơ sở vật chất, trình độ kỹ thuật của người nuôi và mục tiêu sản xuất.

3.1. Phương pháp tiêm dịch giống nấm vào Tằm Dâu

Phương pháp tiêm dịch giống nấm trực tiếp vào cơ thể tằm đòi hỏi kỹ thuật cao và sự cẩn thận. Cần sử dụng kim tiêm nhỏ và đảm bảo vô trùng để tránh nhiễm khuẩn. Ưu điểm của phương pháp này là tỷ lệ nhiễm cao và thời gian ủ bệnh ngắn. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có thể gây tổn thương cho tằm và làm giảm tỷ lệ sống.

3.2. Phương pháp phun dịch giống nấm lên bề mặt Tằm Dâu

Phương pháp phun dịch giống nấm lên bề mặt tằm đơn giản hơn và ít gây tổn thương cho tằm. Tuy nhiên, tỷ lệ nhiễm có thể thấp hơn so với phương pháp tiêm. Cần đảm bảo độ ẩm và nhiệt độ thích hợp để nấm có thể xâm nhập vào cơ thể tằm. B- gây nhiễm nấm bằng cách tiêm dịch giống nấm vào phần đầu con tằm.

3.3. So sánh ưu nhược điểm của hai phương pháp

Phương pháp tiêm có tỷ lệ nhiễm cao hơn nhưng đòi hỏi kỹ thuật cao và có thể gây tổn thương cho tằm. Phương pháp phun đơn giản hơn nhưng tỷ lệ nhiễm thấp hơn và phụ thuộc nhiều vào điều kiện môi trường. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của từng cơ sở sản xuất.

IV. Điều Kiện Nuôi Trồng Nấm Đông Trùng Hạ Thảo Trên Tằm

Để nấm Đông trùng hạ thảo phát triển tốt trên tằm dâu, cần kiểm soát chặt chẽ các yếu tố môi trường như độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng và thông thoáng. Độ ẩm quá cao hoặc quá thấp đều có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm. Nhiệt độ thích hợp là yếu tố quan trọng để nấm phát triển và hình thành quả thể. Ánh sáng cũng cần được điều chỉnh phù hợp để kích thích sự phát triển của quả thể. Thông thoáng giúp ngăn ngừa sự phát triển của nấm mốc và đảm bảo chất lượng sản phẩm.

4.1. Ảnh hưởng của độ ẩm đến sự phát triển của nấm

Độ ẩm quá cao có thể tạo điều kiện cho nấm mốc phát triển, gây hại cho nấm Đông trùng hạ thảo. Độ ẩm quá thấp có thể làm khô tằm và ức chế sự phát triển của nấm. Độ ẩm thích hợp thường nằm trong khoảng 80-90%.

4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của nấm

Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của nấm Đông trùng hạ thảo trên tằm dâu thường nằm trong khoảng 20-25°C. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm và làm giảm năng suất.

4.3. Ảnh hưởng của ánh sáng và thông thoáng

Ánh sáng cần được điều chỉnh phù hợp để kích thích sự phát triển của quả thể. Thông thoáng giúp ngăn ngừa sự phát triển của nấm mốc và đảm bảo chất lượng sản phẩm. Cần đảm bảo không khí lưu thông tốt trong khu vực nuôi trồng.

V. Kết Quả Nghiên Cứu Hoạt Chất Adenosine Cordycepin Trên Tằm

Phân tích hàm lượng Adenosine và Cordycepin là yếu tố quan trọng để đánh giá chất lượng của nấm Đông trùng hạ thảo được nuôi trồng trên tằm dâu. Adenosine và Cordycepin là hai hoạt chất chính có tác dụng dược lý quan trọng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hàm lượng Adenosine và Cordycepin trong nấm được nuôi trồng trên tằm dâu có thể tương đương hoặc thậm chí cao hơn so với nấm được nuôi trồng trên môi trường tổng hợp. Tuy nhiên, hàm lượng này có thể thay đổi tùy thuộc vào các yếu tố như giống nấm, điều kiện nuôi trồng và phương pháp thu hoạch.

5.1. Hàm lượng Adenosine trong Nấm Đông Trùng Hạ Thảo

Adenosine là một nucleotide có vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh học. Nó có tác dụng giãn mạch, tăng cường lưu thông máu và hỗ trợ chức năng tim mạch. Hàm lượng Adenosine cao trong nấm Đông trùng hạ thảo là một trong những yếu tố quan trọng quyết định giá trị dược liệu của sản phẩm.

5.2. Hàm lượng Cordycepin trong Nấm Đông Trùng Hạ Thảo

Cordycepin là một nucleoside có tác dụng kháng virus, kháng khuẩn và chống ung thư. Nó được coi là một trong những hoạt chất chính có tác dụng dược lý của nấm Đông trùng hạ thảo. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng Cordycepin có thể ức chế sự phát triển của tế bào ung thư và tăng cường hệ miễn dịch.

5.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng Adenosine và Cordycepin

Hàm lượng Adenosine và Cordycepin trong nấm Đông trùng hạ thảo có thể thay đổi tùy thuộc vào các yếu tố như giống nấm, điều kiện nuôi trồng, phương pháp thu hoạch và phương pháp phân tích. Cần kiểm soát chặt chẽ các yếu tố này để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

VI. Kết Luận Và Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Nấm ĐTHT

Nghiên cứu kỹ thuật nuôi trồng nấm Đông trùng hạ thảo trên giá thể tằm dâu mở ra một hướng đi đầy hứa hẹn trong việc sản xuất dược liệu quý giá này. Việc tận dụng nguồn phụ phẩm từ ngành trồng dâu nuôi tằm không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất mà còn tạo ra một quy trình sản xuất bền vững và thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu và tối ưu hóa các yếu tố như giống nấm, điều kiện nuôi trồng và phương pháp thu hoạch để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Nghiên cứu sâu hơn về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của nấm Đông trùng hạ thảo được nuôi trồng trên tằm dâu cũng là một hướng đi quan trọng để khẳng định giá trị và tiềm năng của sản phẩm.

6.1. Tổng kết kết quả nghiên cứu và các thành tựu đạt được

Nghiên cứu đã thành công trong việc xây dựng quy trình nuôi trồng nấm Đông trùng hạ thảo trên giá thể tằm dâu, đạt được năng suất và chất lượng tương đương với các phương pháp nuôi trồng khác. Hàm lượng Adenosine và Cordycepin trong nấm được nuôi trồng trên tằm dâu cũng được đánh giá cao.

6.2. Hướng phát triển và các nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu và tối ưu hóa các yếu tố như giống nấm, điều kiện nuôi trồng và phương pháp thu hoạch để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Nghiên cứu sâu hơn về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của nấm Đông trùng hạ thảo được nuôi trồng trên tằm dâu cũng là một hướng đi quan trọng.

6.3. Ứng dụng thực tiễn và tiềm năng thương mại

Quy trình nuôi trồng nấm Đông trùng hạ thảo trên tằm dâu có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong thực tế, giúp tạo ra nguồn dược liệu quý giá với chi phí thấp và quy trình sản xuất bền vững. Sản phẩm có thể được sử dụng trong lĩnh vực thực phẩm chức năng, dược phẩm và mỹ phẩm.

Tổng quan nghiên cứu

Nấm Đông trùng hạ thảo (Cordyceps militaris) là một loại nấm dược liệu quý, có giá trị kinh tế và y học cao, được sử dụng rộng rãi trong điều trị nhiều bệnh lý như ung thư, suy giảm chức năng gan, thận và các chứng viêm nhiễm. Theo ước tính, có hơn 400 phân loài nấm thuộc chi Cordyceps, trong đó khoảng 36 loài được nuôi trồng nhân tạo, nhưng chỉ duy nhất C. militaris được sản xuất quy mô lớn nhờ khả năng nuôi trồng dễ dàng và hàm lượng hoạt chất sinh học cao. Nấm này chứa nhiều hợp chất quý như cordycepin, adenosine, polysaccharide, vitamin và các nguyên tố vi lượng, góp phần vào các tác dụng dược lý đa dạng.

Tuy nhiên, nguồn nấm tự nhiên rất khan hiếm do phân bố chủ yếu ở vùng núi cao trên 2.000 m, đòi hỏi phát triển kỹ thuật nuôi trồng nhân tạo để đáp ứng nhu cầu thị trường. Luận văn tập trung nghiên cứu kỹ thuật nuôi trồng nấm C. militaris trên giá thể tằm dâu (Bombyx mori L.) nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, gần giống tự nhiên, đồng thời tận dụng nguồn nguyên liệu tằm dâu sẵn có tại Việt Nam. Nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm của Trường Đại học Lâm nghiệp và Công ty CP Dược liệu HATACO Việt Nam trong năm 2020.

Mục tiêu chính của nghiên cứu là xây dựng quy trình kỹ thuật nuôi trồng nấm Đông trùng hạ thảo trên giá thể tằm dâu nguyên con, xác định phương pháp gây nhiễm nấm hiệu quả, thời gian nuôi tối ưu cho phát triển hệ sợi, điều kiện môi trường nuôi trồng phù hợp và đánh giá hàm lượng hoạt chất adenosine, cordycepin trong nấm thu được. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong phát triển công nghiệp nuôi trồng nấm dược liệu, góp phần nâng cao giá trị kinh tế và sức khỏe cộng đồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sinh học về vòng đời, cơ chế lây nhiễm và phát triển của nấm Cordyceps militaris trên ký chủ côn trùng. Ba giai đoạn chính của quá trình lây nhiễm gồm: (1) xâm nhập bào tử nấm vào cơ thể tằm qua enzym phân hủy lớp vỏ cuticula; (2) phát triển hệ sợi nấm trong cơ thể ký chủ gây chết tằm; (3) sinh trưởng quả thể nấm trên xác tằm sau khi ký chủ chết. Các enzyme protease và chitinase đóng vai trò quan trọng trong việc xâm nhập và phát triển của nấm.

Ngoài ra, nghiên cứu áp dụng các khái niệm về điều kiện môi trường ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm như nhiệt độ, độ ẩm, cường độ ánh sáng và dinh dưỡng từ giá thể. Mô hình nuôi trồng trên giá thể tằm dâu nguyên con được xây dựng dựa trên đặc điểm sinh học của tằm Bombyx mori và các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển quả thể nấm.

Các khái niệm chính bao gồm: tỷ lệ nhiễm nấm, tỷ lệ phát triển hệ sợi ăn lan toàn bộ cơ thể tằm, tỷ lệ bật mầm quả thể, số lượng và chiều dài quả thể nấm, hàm lượng hoạt chất dược liệu (adenosine, cordycepin).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là chủng nấm Cordyceps militaris NBRC9787 từ Nhật Bản và tằm dâu chín cấp đông từ tỉnh Thái Bình. Nghiên cứu được thực hiện trong phòng thí nghiệm với các thiết bị hiện đại như nồi hấp khử trùng, máy tạo ẩm, tủ lạnh, máy sấy thăng hoa, thiết bị đo nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng.

Phương pháp gây nhiễm nấm gồm hai kỹ thuật: tiêm dung dịch giống nấm vào phần đầu tằm và phun dung dịch giống nấm lên bề mặt thân tằm. Các thể tích dung dịch nấm được thử nghiệm từ 50 µl đến 600 µl. Sau gây nhiễm, tằm được nuôi trong phòng tối với nhiệt độ 22°C, độ ẩm 60% để phát triển hệ sợi, sau đó chuyển sang nuôi sáng với điều kiện ánh sáng 700 lux, độ ẩm 85%, nhiệt độ 22°C để kích thích phát triển quả thể.

Thời gian nuôi tối được khảo sát từ 5 đến 15 ngày để xác định giai đoạn tối ưu cho phát triển hệ sợi. Các điều kiện môi trường như độ ẩm (80%, 85%, 90%, 95%), nhiệt độ (18°C, 20°C, 22°C, 25°C), cường độ ánh sáng và thời gian chiếu sáng cũng được nghiên cứu ảnh hưởng đến sự phát triển quả thể.

Số liệu thu thập được phân tích bằng phần mềm Excel, với mỗi thí nghiệm lặp lại 3 lần, số mẫu mỗi lần trên 30 con tằm. Các chỉ số được tính gồm tỷ lệ nhiễm nấm, tỷ lệ phát triển hệ sợi ăn lan, tỷ lệ bật mầm quả thể, số lượng và chiều dài quả thể trung bình trên mỗi con tằm.

Hàm lượng hoạt chất adenosine và cordycepin trong quả thể nấm được phân tích bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) tại Viện Kiểm nghiệm An toàn Vệ sinh Thực phẩm Quốc gia.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Phương pháp gây nhiễm và thể tích dung dịch nấm tối ưu

   • Tiêm dung dịch nấm vào phần đầu tằm với thể tích 150-200 µl cho tỷ lệ tằm có hệ sợi ăn lan toàn bộ cơ thể đạt 100%. Các thể tích thấp hơn (50 µl) hoặc cao hơn (250-300 µl) làm giảm tỷ lệ này xuống còn 41,7% đến 84,6%.
   • Phun dung dịch nấm lên bề mặt tằm với thể tích 500-600 µl đạt tỷ lệ hệ sợi ăn lan 100%, trong khi thể tích thấp hơn 100-200 µl chỉ đạt 35,4-60,8%.

2. Thời gian nuôi tối phù hợp cho phát triển hệ sợi

   • Nuôi tối 11-12 ngày là thời gian tối ưu, với tỷ lệ tằm bật mầm quả thể đạt 98,6-99,2% và mầm quả thể có kích thước to, đầu nhọn.
   • Thời gian nuôi tối ngắn (5-6 ngày) không cho quả thể phát triển, trong khi nuôi tối quá dài (13-15 ngày) làm giảm tỷ lệ bật mầm và quả thể có hình thái đầu tù, kích thước lớn nhưng không phát triển tốt.

3. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến phát triển quả thể

   • Độ ẩm phòng nuôi 85-90% là điều kiện thích hợp nhất, với tỷ lệ bật mầm quả thể 97,5-98,3%, số lượng quả thể trung bình 1,17-1,4 quả/con và chiều dài quả thể 4,2-4,5 cm. Độ ẩm thấp 80% hoặc cao 95% làm giảm các chỉ số này.
   • Nhiệt độ phòng nuôi tối ưu nằm trong khoảng 20-22°C, phù hợp với điều kiện sinh trưởng của nấm.
   • Cường độ ánh sáng 700 lux, thời gian chiếu sáng 12-14 giờ/ngày được xác định là phù hợp để kích thích phát triển quả thể.

4. Hàm lượng hoạt chất dược liệu trong nấm nuôi trên tằm

   • Hàm lượng cordycepin trong quả thể nấm đạt khoảng 10,08 mg/g, cao gấp 3 lần so với sinh khối nấm.
   • Hàm lượng adenosine đạt 0,57 mg/g trong quả thể, cao hơn nhiều so với giá thể nuôi trồng.
   • Các hoạt chất này đảm bảo chất lượng dược liệu, phù hợp cho ứng dụng trong thực phẩm chức năng và dược phẩm.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy phương pháp tiêm dung dịch nấm vào phần đầu tằm với thể tích 150-200 µl là hiệu quả nhất để đảm bảo tỷ lệ nhiễm và phát triển hệ sợi nấm toàn thân. Thể tích quá lớn gây hiện tượng tằm bị mọng nước, làm chậm phát triển hệ sợi, trong khi thể tích quá nhỏ không đủ để nấm phát triển toàn diện. Phương pháp phun bề mặt đòi hỏi thể tích lớn hơn (500-600 µl) để đạt hiệu quả tương tự do nấm phải xâm nhập qua bề mặt.

Thời gian nuôi tối 11-12 ngày là giai đoạn cân bằng giữa phát triển hệ sợi và khả năng bật mầm quả thể khi chuyển sang điều kiện chiếu sáng. Thời gian ngắn không đủ phát triển hệ sợi, thời gian dài làm hệ sợi phát triển quá mức, ảnh hưởng đến sự hình thành quả thể. Điều kiện môi trường như độ ẩm, nhiệt độ và ánh sáng được xác định phù hợp với các nghiên cứu trước đây, đảm bảo sự phát triển tối ưu của quả thể nấm.

Hàm lượng cordycepin và adenosine trong nấm nuôi trên tằm dâu đạt mức cao, chứng tỏ giá thể tằm dâu không chỉ cung cấp dinh dưỡng đầy đủ mà còn giúp tạo ra sản phẩm có chất lượng dược liệu tốt, gần giống nấm tự nhiên. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về nuôi trồng C. militaris trên các giá thể khác như gạo lứt, nhộng tằm.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ tỷ lệ nhiễm nấm và phát triển hệ sợi theo thể tích dung dịch, biểu đồ tỷ lệ bật mầm quả thể theo thời gian nuôi tối, và bảng so sánh hàm lượng hoạt chất trong quả thể nấm nuôi trên tằm so với các giá thể khác.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng phương pháp tiêm dung dịch giống nấm với thể tích 150-200 µl vào phần đầu tằm nguyên con để đảm bảo tỷ lệ nhiễm và phát triển hệ sợi nấm toàn thân đạt hiệu quả cao. Thời gian thực hiện: ngay trong quy trình nuôi trồng.

2. Kiểm soát thời gian nuôi tối trong khoảng 11-12 ngày trước khi chuyển sang nuôi sáng để kích thích phát triển quả thể nấm với tỷ lệ bật mầm cao và quả thể có hình thái tốt. Thời gian thực hiện: trong quy trình nuôi trồng hàng ngày.

3. Duy trì điều kiện môi trường nuôi trồng với độ ẩm 85-90%, nhiệt độ 20-22°C, cường độ ánh sáng 700 lux và thời gian chiếu sáng 12-14 giờ/ngày để tối ưu hóa sự phát triển quả thể nấm. Chủ thể thực hiện: nhà quản lý phòng nuôi và kỹ thuật viên.

4. Phát triển quy trình phân tích hàm lượng hoạt chất adenosine và cordycepin định kỳ bằng HPLC để đảm bảo chất lượng sản phẩm nấm Đông trùng hạ thảo trên giá thể tằm dâu. Thời gian thực hiện: định kỳ theo từng lô sản xuất.

5. Khuyến khích các cơ sở sản xuất nấm dược liệu áp dụng quy trình nuôi trồng trên giá thể tằm dâu nguyên con nhằm tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có, nâng cao giá trị sản phẩm và đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước và quốc tế. Thời gian thực hiện: trong kế hoạch phát triển sản xuất 1-2 năm tới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Công nghệ Sinh học, Nông nghiệp và Dược liệu: Luận văn cung cấp cơ sở khoa học và kỹ thuật chi tiết về nuôi trồng nấm Đông trùng hạ thảo trên giá thể tằm dâu, giúp phát triển các đề tài nghiên cứu tiếp theo.

2. Doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh nấm dược liệu, thực phẩm chức năng: Tham khảo quy trình kỹ thuật nuôi trồng hiệu quả, đảm bảo chất lượng hoạt chất, từ đó nâng cao năng suất và giá trị sản phẩm.

3. Các cơ quan quản lý và phát triển nông nghiệp, dược liệu: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển ngành nuôi trồng nấm dược liệu, thúc đẩy kinh tế địa phương.

4. Nông dân và hộ gia đình nuôi tằm dâu: Áp dụng kỹ thuật nuôi trồng nấm Đông trùng hạ thảo trên giá thể tằm dâu để tăng thu nhập, đa dạng hóa sản phẩm và nâng cao giá trị kinh tế từ nguồn nguyên liệu sẵn có.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao chọn tằm dâu làm giá thể nuôi trồng nấm Đông trùng hạ thảo?
   Tằm dâu có nguồn dinh dưỡng phong phú, giàu protein và các khoáng chất thiết yếu, giúp nấm phát triển tốt và tạo ra quả thể có hàm lượng hoạt chất cao. Ngoài ra, tằm dâu là nguyên liệu sẵn có tại Việt Nam, giúp giảm chi phí sản xuất.

2. Phương pháp gây nhiễm nấm nào hiệu quả nhất?
   Phương pháp tiêm dung dịch giống nấm vào phần đầu tằm với thể tích 150-200 µl được đánh giá là hiệu quả nhất, cho tỷ lệ nhiễm và phát triển hệ sợi toàn thân đạt 100%, giúp quả thể nấm phát triển đồng đều.

3. Thời gian nuôi tối ảnh hưởng thế nào đến sự phát triển của nấm?
   Thời gian nuôi tối từ 11-12 ngày là tối ưu để hệ sợi nấm phát triển hoàn chỉnh trong cơ thể tằm, tạo điều kiện cho quả thể nấm bật mầm và phát triển tốt khi chuyển sang nuôi sáng. Thời gian ngắn hoặc dài hơn đều làm giảm hiệu quả.

4. Điều kiện môi trường nào phù hợp cho nuôi trồng nấm?
   Độ ẩm 85-90%, nhiệt độ 20-22°C, cường độ ánh sáng 700 lux và thời gian chiếu sáng 12-14 giờ/ngày là điều kiện tối ưu để phát triển quả thể nấm Đông trùng hạ thảo trên giá thể tằm dâu.

5. Hàm lượng hoạt chất dược liệu trong nấm nuôi trên tằm dâu có đảm bảo chất lượng không?
   Nấm nuôi trên giá thể tằm dâu có hàm lượng cordycepin khoảng 10,08 mg/g và adenosine 0,57 mg/g trong quả thể, đạt mức cao và phù hợp với tiêu chuẩn dược liệu, đảm bảo hiệu quả sử dụng trong thực phẩm chức năng và dược phẩm.

Kết luận

• Đã xây dựng thành công quy trình kỹ thuật nuôi trồng nấm Đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris trên giá thể tằm dâu nguyên con với hiệu quả cao.
• Phương pháp tiêm dung dịch giống nấm 150-200 µl vào phần đầu tằm là tối ưu cho tỷ lệ nhiễm và phát triển hệ sợi toàn thân.
• Thời gian nuôi tối 11-12 ngày và điều kiện môi trường độ ẩm 85-90%, nhiệt độ 20-22°C, ánh sáng 700 lux, chiếu sáng 12-14 giờ/ngày là phù hợp để phát triển quả thể nấm chất lượng.
• Hàm lượng hoạt chất cordycepin và adenosine trong nấm nuôi đạt mức cao, đảm bảo giá trị dược liệu và ứng dụng thực tiễn.
• Đề xuất áp dụng quy trình này trong sản xuất công nghiệp để nâng cao giá trị kinh tế và đáp ứng nhu cầu thị trường.

Next steps: Triển khai thử nghiệm quy mô lớn, hoàn thiện quy trình sản xuất và chuyển giao công nghệ cho các cơ sở sản xuất nấm dược liệu trong nước.

Call to action: Các nhà nghiên cứu, doanh nghiệp và nông dân quan tâm có thể liên hệ để nhận hỗ trợ kỹ thuật và hợp tác phát triển sản phẩm nấm Đông trùng hạ thảo chất lượng cao trên giá thể tằm dâu.