BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC SINH HỌC NGHIÊN CỨU QUY TRINH SAN XUẤT DUNG DICH PHAN BÓN SINH HOC TỪ XÁC RUOI LINH DEN (Hermetia illucens) Ngành học : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Sinh viên thực hiện : NGUYÊN HOÀNG CẢM LY Mã số sinh viên : 17126068 Niên khóa : 2017 — 2021 TP. Thủ Đức, 03/2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC SINH HỌC KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP NGHIÊN CỨU QUY TRINH SAN XUẤT DUNG DICH PHAN BÓN SINH HOC TỪ XÁC RUOI LÍNH DEN (Hermetia illucens) Hướng dan khoa học Sinh viên thực hiện TS. Nguyễn Ngọc Hà Nguyễn Hoàng Câm Ly TP. Thủ Đức, 03/2023 3 LỜI CẢM ƠN Dé hoàn thành khóa luận nay, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô TS.
Nguyễn Ngọc Hà — Viện nghiên cứu Công nghệ sinh học và Môi trường đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Khoa học Sinh học, Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM đã tận tình truyền đạt kiến thức trong những năm em học tập. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu khóa luận mà còn là hành trang quý báu dé em bước vào đời một cách vững chắc và tự tin hơn. Tiếp theo, em xin cảm ơn các anh, chị hiện đang công tác cùng tập thé sinh viên phòng Lab RIBE 106, các bạn của mình cũng đã giúp đỡ, hướng dẫn, nhắc nhở, động viên em rất nhiều trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Con xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình đã cho con cơ hội học tập, luôn bên cạnh con trong mọi hoàn cảnh, luôn ủng hộ, động viên con khi gặp khó khăn, cũng như chia sẻ mọi niềm vui và nỗi buồn, giúp con có thêm động lực dé hoàn thành khóa luận nảy. Mặc dù đã có nhiều cố gắng song bài báo cáo này khó tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý Thay, Cô để khóa luận được hoàn chỉnh hơn. Cuối cùng, em xin kính chúc quý Thay, Cô khoa Khoa hoc Sinh học luôn dat được những thành tựu lớn trong nghiên cứu. Kính chúc Ban Giám hiệu nhà trường cùng toàn thé các thầy, cô trường Đại học Nông Lâm TP.HCM đạt được kết quả tốt trong công tác dao tạo.
Với tâm lòng biệt on sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn tat cả mọi người! XÁC NHẬN VÀ CAM ĐOAN Tôi tên Nguyễn Hoang Cam Ly, MSSV: 17126068, Lớp: DH17SM (Số di động: 0355656904, Email: 17126068@st.vn), thuộc khoa Khoa học Sinh học, Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh, xin cam đoan: Đây là khóa luận tốt nghiệp do bản thân tôi trực tiếp thực hiện, các số liệu và thông tin trong nghiên cứu là hoàn toàn trung thực và khách quan. Tôi xin chịu trách nhiệm trước hội đồng về những cam kết nảy. Ho Chí Minh, ngày 16 tháng 03 năm 2023 Người viet cam đoan ii TÓM TẮT Nghiên cứu này được tiến hành nhằm tạo ra dung dịch làm nguyên liệu sản xuất phân bón sinh học bằng phương pháp thủy phân protein xác ruồi lính đen (Hermetia illucens) với thiết kế thử nghiệm Box — Behnken dé tối ưu hóa các điều kiện thủy phân.
Đồng thời đánh giá hiệu lực của dịch thủy phân xác ruồi lính đen (ermetia illucens) lên cây rau ăn lá ở quy mô phòng thí nghiệm. Trong nghiên cứu này, kết quả hóa lý của bột protein thô cũng được xác định với độ 4m: 1,13 %; tro tổng số: 5,18 %; protein tổng số: 60,51 %; hàm lượng chất hữu cơ và axit humic cao lần lượt là 52,37 % và 50,98 %. Điều kiện tối ưu để thủy phân xác ruồi lính đen (Hermetia illucens) tạo dung dịch giàu dinh dưỡng của các yếu tô khảo sát như nhiệt độ là 50°C; thời gian là 5,3 giờ; pH là 7,0; enzyme/protein là 106 UI/g; cơ chất/dung dịch là 1: 5. Với điều kiện tối ưu từ mô hình thu được dịch thủy phân có giá trị đinh dưỡng cao với hàm lượng nito tổng số trong dịch đạt 1,17 %; axit humic: 4,57 %, axit fulvic: 14,02 % và chất hữu cơ có hàm lượng là 11,03 %.
Khi khảo sát hiệu lực dịch thủy phân xác ruồi lính đen lên cây cải bẹ xanh trong môi trường không có chất dinh dưỡng từ các nguồn khác thì dịch thủy phân có ảnh hưởng đến sự phát triển hệ rễ của cây ở nồng độ bổ sung là 0,1% tương ứng 1 ml dịch thủy phân góc trong 1 lít nước. Từ khóa: ruồi lính đen, thủy phân bằng enzyme, dịch thủy phân protein, phân bón sinh học. iti ABSTRACT This study was conducted to create a solution as a raw material for biofertilizer production by protein hydrolysis of black soldier fly (Hermetia illucens) carcasses with Box — Behnken experimental design to optimize hydrological conditions. At the same time, evaluate the effect of hydrolyzate of black soldier fly (Hermetia illucens) carcass on leafy vegetables at laboratory scale.
In this study, the physicochemical results of crude protein powder were also determined with moisture: 1.51%; high content of organic matter and humic acid was 52. Optimal conditions for hydrolysis of black soldier fly (Hermetia illucens) carcasses to create a nutrient-rich solution of investigated factors such as temperature is 500C; time is 5.3 hours; pH is 7.0; enzyme/protein is 106 UI/g; substrate/solution is 1: 5. With optimal conditions from the model, hydrolyzate with high nutritional value is obtained with total nitrogen content in the solution reaching 1.02 % and organic matter with a content of 11. When investigating the effect of hydrolyzate on black soldier fly carcasses on broccoli in the absence of nutrients from other sources, the hydrolysate had an effect on the root system development of plants at additional concentrations of 0.1% corresponds to 1 ml of stock hydrolysate in 1 liter of water.
Keywords: black soldier fly, enzymatic hydrolysis, protein hydrolyzate, biological fertilizer. iv MỤC LỤC Trang LỜI CẢM 0) 22 5-222222122112112212112112112112112112112112111111211112111111112112111 1 ca i RACNEAN VA. CAM DOAN nomemennce nce ii TOM TAT oo —. iii DI ng ncn RF Rc Pic bh Sasi Fi Pgs rie hic iv MỤC LUG occ scsscscsessesssessessseesecesesseceseeseesnessetsussssessssneesssusssssusssessnssiessnssuessesseesesseseieeseesees Vv DANH SÁCH CHU VIET TAT .cscsscssssssssessessessessessessessessessessessessessessessessessesaeeaeeaeeaee viii ee a co aseteseeenenaesrooreatostaoeersiossgesntemesoessal iix DANH SÁCH CÁC HINH 0.ccscsssessesssessesesessecseeesetsneeneesessersssstsessssseesnsssetinesieeecseeeees x ech oo) — kinh.
HH HE HEƯ,. 1 OR cg:1 (en ae -) 1,3; Nội dune thre hiỆNeszecscesses 6692416350886 6%95016016GE2398061602198SuBE850164634884cH43SPESgHSSHEBECSGEBSESE 2 CHƯƠNG 2. TONG QUAN TÀI LIEU .--2- 2 22S2SE2E£2E£EE2EE2E2EE2E22E22522522223222 2222 3 2. Tổng quan về Ru6i lính đen (/1erretla iÏÏiu€eØiS),.
Đặc điểm sinh học của Rudi lính đen.-- 2-2 22©222222E22EE22E+2EEz2EE2EEzzxzzrxee 3 GL lofi, Pin rawvaeaeaerrrgrtrrrrrrrroorttotgieogarororiettingitortaetroinrtysoinee 3 2. Đặc điểm hình thai. Đặt điểm đỉnh đường. «D2 HH HH0 HH giáng 02.
Đặc điểm sinh sản. Nghiên cứu về thành phần dinh dưỡng của Rudi lính đen. Téng quan về enzyme có khả năng thủy phân protein. Khái niệm enzyme có kha năng thủy phân protein .-ceracnncsneuretsromnsiionassnscsnnsnensnetscatisnnacgeensnecnnnastpsatentsenssonsneonenees 7 22225: edvAuiiice al (cel EC eee ee re 8 2.1; Enzynie-A lealase 235: itssssszssizsseoeeetcgicggedostkgt3:9003S-2i ei neperiian taupe vane eree 8 2.
Một số nghiên cứu về ứng dụng của Enzyme Alcalase. Qua trinh thuy 001009:. ISNAT MICH DLOLEMN susasscatssixsasesost2B0:856406/45623L6i053g0802Bã3ESEb-iSaS:Eo83g63Gu353giu3638886S23GĐS8SB-i5e 08828 9 2. Cấu tạo hóa học của protein.
Cấu trúc bậc l. Cấu trúc bậc 2. Cấu trúc bậc 3. 11 SAP Np tt HiBleeeeeereeenoneerasdirooingidoiuo22teipsRkc@prpnsicasngsfisEirggjntotsirlxsstixggope 11 23600: SU THUẾ TDHðÍÏ-ssssassssssseostossitittondogEgogtgDESERSaH9gDH071338/1023GIf.
Khái niệm thủy phân. Các yêu tố anh hưởng đến qua trình thủy phân protein. Acie hướng es ĐI er cessererreeeeereererzernereniemmmnenieeenienenien 12 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ.
-- 2 2 2222E2EE£EE2EEEEE221271271712121212121 22C 13 2. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme .--- 2© 2+222+2E£+EE£2EE£+EE22EE222E222Ez2rzzee. Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất.
Một số nghiên cứu thủy phân protein phương pháp sinh học. Giới thiệu về phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM)). COng dung cia RSM. Ưu, nhược điểm của RSM u.
tu HIỂN greesessinsngtououiptgrsetostgiigutiGt0. Téng quan vé phan 0n. Khai niém phan 0n. Phan loai phan Wttu CO.
Ưu điểm của phân hữu cơ. Những nghiên cứu về phân bón hữu cơ liên quan đến Ruồi lính đen. Tổng quan về phân bón lá trong sản xuất nông nghiệp.----------22 222552 17 PˆNa 0 on nh. Các nghiên cứu sử dụng phân bón lá trong canh tác .-- ---- -------«=<+-<<+<<c+<s 18 CHUONG 3, VAT LIEU VÀ PHƯƠNG PHAP scsisse:comneseuvmmmmreameutrscenaereninwersns 19 3.
Thi gian ce, | nh. 19 8: Vat HIỂU Va DHẩH VÌ iphilETT GỮN ssssssessssesbootiniinnotiaBMIGTSS8 S98 B2E9g02000386380391905G835093300250. Pham vi nghién CU 0176. 20 3:5: Phươn pháp ñBhiÐH GỮU ssescsvemeveeneeecermencenwsneevenesveseveseue cements emerees eres, 20 3.
Chuan bị mẫu và xác định thành phần dinh dưỡng của xác ruồi lính đen. Thiết kế thí nghiệm khảo sát các điều kiện cho quá trình thủy phân xác RLD. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm .-- -- ---- 5552 <S2<£22£+£szczeeererek 21 MD eg a at GIẾT cac sec cgah ng ga nho ng Hhidbi036-308434018631. Đánh giá hiệu lực phân bón sinh học lên cây rau ăn lá quy mô phòng thí nghiệm.23 51t bú HÀ dĩbe eneeaenneinnhinutgtiuttktittlDtiottud0iNiS0000000000307008002080080103300100000 23 3.
Chuẩn bị hạt giống.45, HỘ trí HH ngHÏỆM:. Chăm sóc cây sau bố trí thí nghiệm.- 2-22 2 2222222E22EE2EE22EE2EEczEezrxrred 24 3:3„3.CIG:CHỈ tiểu (Heo AGL aeaseeiesnoateoiolSilLsSd80400048180001631381005030t811X850190116816s8139185300308 24 BAe Pitesti pháp it nrtfCh THÊM eeeeeeseeniokadiosukcanhhihhucgnhiitouegudtgDiE3HiEGI,0003006)9. Phương pháp xử lí số liệu thống kê.----2-©22222222EE22E+2EE2EEE2EE+EEE+EEzEE+rxrred 25 CHƯƠNG 4. KET QUA VÀ THẢO LUẬN.
Ham lượng dinh dưỡng trong xác ruồi lính đen. Kết qua phân tích của các hàm mục tiêu. Tối ưu các thông số thủy phân cho hiệu suất thủy phân. Kết quả kiểm tra thực nghiệm.
Thanh phan dinh dưỡng và các axit amin của dịch thủy phân xác ruồi lính den. Đánh giá hiệu lực phân bón sinh học lên cây rau ăn lá quy mô phòng thí nghiệm.1, Chiều cao cấy rau h ei 25020 -060830x 40230 c8 02 xe 35 4. S61 cay rau cai Xam occ ái4. Chiều đài rễ cây rau cải xan.
cece cecccesseeesesseessesseesseeeseestesseesseessesseeeeseeeeeeens 38 GHƯỜNGã KHTTIIN VÀ KIEN NGHĨ. 22Aduÿ 40 E1 ae 40 E7 D777 7000 0 ưa 40 TÀI LIEU THAM KHẢO.-- 22+ 2+522S22E2E22E2122125121221211212212112121211212121121 11 xe 41 PHU LUC oocecscescscecsscessseesssesssvesssesssvesssecssseessuesssecsssecessessssesssesssesssvesssvesssecesseseseeseseeeeseessees 43 vii DANH SÁCH CHỮ VIET TAT BVTV Bảo vệ thực vật HSTP Hiệu suất thủy phân NT Nghiệm thức PTN Phòng thí nghiệm RLĐ Ru6i lính den TNHH Trách nhiệm hữu han VSV Vi sinh vật Vili DANH SÁCH CÁC BANG Trang Bảng 2. Thành phần dinh dưỡng của ấu trùng RLĐ nuôi trên ba chất nên. Thành phần khoáng chat của au trùng RLĐ nuôi trên ba chất nền.
Nong độ axit amin (mg/g) trong ấu trùng RLD nuôi trên ba chất nền. Gia tri thực nghiệm của các yếu tố khảo sát. Nghiệm thức bố tri để đánh giá hiệu lực dịch thủy phân. Thành phần dinh dưỡng trong xác RLĐ.-2- 22 ©52222222222zz22222xze2 26 Bảng 4.
Kết quả quy hoạch thực nghiệm theo mô hình Box-Behnken. Kết quả phân tích ANOVA ảnh hưởng của các yếu tố đến HSTP. Kết quả HSTP và hàm lượng nito axit amin. Hiệu suất thủy phân lý thuyết và thực nghiệm ở điều kiện tối ưu.
Kết quả đánh giá thành phần dinh dưỡng của dịch thủy phân xác RLĐ. Kết quả đánh giá thành phần axit amin của dịch thủy phân xác RLĐ.