Nghiên cứu đánh giá sinh trưởng và phát triển của nấm đầu khỉ hericium erinaceus trên một số phế phụ phẩm nông nghiệp

Nghiên cứu đánh giá sinh trưởng và phát triển của nấm đầu khỉ Hericium erinaceus trên phế phụ phẩm nông nghiệp, mở ra hướng đi mới cho nông nghiệp bền vững.

• Tác giả: Vũ Quang Anh
• Người hướng dẫn: PGS.TS Dương Văn Cường
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Nghiên Cứu Đánh Giá Sinh Trưởng Và Phát Triển Của Nấm Đầu Khỉ (Hericium Erinaceus) Trên Một Số Phế Phẩm Nông Nghiệp
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC TỪ CỤM TỪ VIẾT TẮT
• MỤC LỤC
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Mục tiêu của đề tài
• 1.2.1. Mục tiêu tổng quát
• 1.2.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 1.3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
• 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 2.1.1. Vị trí phân loại
• 2.1.2. Đặc điểm hình thái
• 2.1.3. Chu kỳ sống của nấm Đầu khỉ
• 2.2. Giá trị của nấm Đầu khỉ
• 2.2.1. Giá trị dinh dưỡng của nấm Đầu khỉ
• 2.2.2. Giá trị dược phẩm và các hoạt chất có dược tính trong nấm Đầu khỉ
• 2.3. Đặc điểm dinh dưỡng, sinh lý và nuôi trồng
• 2.3.1. Đặc điểm dinh dưỡng và sinh lý
• 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
• 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 3.1.3. Vật liệu nghiên cứu
• 3.1.4. Thiết bị, hóa chất nghiên cứu
• 3.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu
• 3.2.1. Thời gian nghiên cứu
• 3.2.2. Địa điểm nghiên cứu
• 3.3. Phương pháp thí nghiệm
• 3.3.1. Quy trình nuôi trồng nấm Đầu Khỉ
• 3.3.2. Nội dung nghiên cứu
• 3.3.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 3.3.4. Phương pháp xử lý nguyên liệu
• 3.3.5. Phương pháp xử lý số liệu
• 3.3.6. Chỉ tiêu theo dõi
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 4.1. Ảnh hưởng của hàm lượng thành phần cơ chất đến sự sinh trưởng, phát triển của hệ sợi nấm Đầu khỉ
• 4.1.1. Ảnh hưởng của hàm lượng cơ chất rơm đến sự sinh trưởng, phát triển của hệ sợi nấm Đầu khỉ
• 4.1.2. Ảnh hưởng của hàm lượng cơ chất bã ngô đến sự sinh trưởng, phát triển của hệ sợi nấm Đầu khỉ
• 4.2. Ảnh hưởng của hàm lượng thành phần cơ chất đến sự phát triển của quả thể nấm Đầu khỉ
• 4.2.1. Hiệu suất sinh học của nấm Đầu khỉ tươi khi bổ sung hàm lượng thành phần cơ rơm
• 4.2.2. Hiệu suất sinh học của nấm Đầu khỉ tươi khi bổ sung hàm lượng thành phần cơ thất bã ngô
• 4.2.3. Năng suất nấm Đầu khỉ khi sấy khô
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• appendix.1. Tài liệu Tiếng Việt
• appendix.2. Tài liệu Tiếng Anh
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Nấm Đầu Khỉ Hericium erinaceus

Nấm Đầu Khỉ, hay Hericium erinaceus, còn gọi là nấm Hầu Thủ, là một loại nấm ăn và dược liệu quý. Các nước tiên tiến trên thế giới đang quan tâm nghiên cứu để hoàn thiện quy trình từ phân lập giống, nhân giống, nuôi trồng, bảo quản đến chiết xuất các chất có hoạt tính sinh học phục vụ y học hiện đại. Nấm Đầu Khỉ được sử dụng như một sản phẩm giàu dinh dưỡng và có giá trị dược liệu cao. Nó được biết đến như một nguồn dược liệu tự nhiên trong phòng và chữa một số bệnh. Dược phẩm bào chế từ nấm Đầu Khỉ khá phổ biến ở Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc. Trung Quốc đã sử dụng nấm Đầu Khỉ như một loại thuốc ức chế sự phát triển của khối u, ức chế vi khuẩn Helicobacter pylori (HP) gây viêm loét dạ dày, ung thư dạ dày. Điều kiện cơ bản quyết định khả năng nuôi trồng nấm ở Việt Nam là cơ chất, nhiệt độ, độ ẩm, giống và công nghệ nuôi trồng. Việt Nam là một nước nông nghiệp nhiệt đới, vì vậy cơ chất giàu chất xơ (cellulose) dùng để nuôi trồng nấm rất phong phú: đó là mùn cưa, rơm, rạ, bông phế thải.

1.1. Giá Trị Dinh Dưỡng và Dược Tính Của Nấm Đầu Khỉ

Nấm Đầu Khỉ không chỉ là nguồn dược liệu quý mà còn là loại thực phẩm ngon bổ dưỡng. Theo GS. Mizuno (1999), nấm Đầu Khỉ là một loại thực phẩm bổ dưỡng, cân đối về thành phần dinh dưỡng, giàu khoáng và vitamin. Vitamin B1 và B2 nổi trội ở cả 2 loại sản phẩm nấm. Nấm Đầu Khỉ có tác dụng nâng cao khả năng miễn dịch của cơ thể, phục hồi niêm mạc dạ dày, chữa thủng loét ruột, nâng cao năng lực đề kháng với tình trạng thiếu oxy, chống mệt mỏi, chống oxi hóa, chống đột biến, làm giảm mỡ máu, xúc tiến việc tuần hoàn máu, chống lão hóa, ức chế sự sinh trưởng của tế bào ung thư.

1.2. Tiềm Năng Phát Triển Nấm Đầu Khỉ Tại Việt Nam

Trên thị trường hiện nay giá nấm Đầu Khỉ dao động trong khoảng 120.000 đồng cho 1kg nấm tươi và từ 1,2 triệu – 2 triệu đồng cho 1 kg nấm khô. Nấm Đầu Khỉ đang mở ra một hướng phát triển cho ngành trồng nấm. Tuy nhiên, nấm Đầu Khỉ vẫn còn khá xa lạ với người dân Việt Nam. Việc nuôi trồng loại nấm này vẫn chưa được quan tâm và phổ biến rộng rãi. Bên cạnh đó, ở Việt Nam cũng chưa có nhiều nghiên cứu và ngành trồng nấm Đầu Khỉ. Vì vậy, cần có những nghiên cứu về khả năng phát triển và nâng cao năng suất của loại nấm này; cũng như phổ biến về giá trị dinh dưỡng, giá trị dược liệu và cả cách chế biến sử dụng loài nấm này.

II. Thách Thức và Giải Pháp Nuôi Trồng Nấm Đầu Khỉ

Việc nuôi trồng nấm Đầu Khỉ còn gặp nhiều thách thức, đặc biệt là việc tìm kiếm nguồn cơ chất phù hợp và tối ưu hóa quy trình nuôi trồng. Theo báo cáo tổng kết về điều tra sinh khối ở Việt Nam do Ngân hàng thế giới thực hiện năm 2018 và số liệu thống kê của Tổng cục Thống kê, tổng khối lượng phế phụ phẩm nông nghiệp theo lý thuyết ở nước ta năm 2020 là trên 156 triệu tấn, bao gồm hơn 88 triệu tấn phụ phẩm sau thu hoạch từ cây trồng, từ quá trình chế biến của ngành trồng trọt (chiếm 56,7%). Từ đó, ta thấy được lượng phế phụ phẩm trong nông nghiệp của chúng ta rất dồi dào và là một nguồn nguyên liệu tốt cho ngành trồng nấm. Việc tận dụng phế phẩm nông nghiệp không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất mà còn góp phần bảo vệ môi trường.

2.1. Tận Dụng Phế Phẩm Nông Nghiệp Làm Cơ Chất Trồng Nấm

Nấm Đầu Khỉ là loại nấm sử dụng cellulose. Hệ enzyme cellulase của nấm có hoạt tính phân giải rất mạnh trên nhiều loại cơ chất khác nhau như: mùn cưa, bã mía, các loại cỏ, rơm rạ. Sợi nấm sẽ tiết ra enzyme cellulase phân hủy các nguồn carbon trên thành dạng dễ sử dụng để cung cấp năng lượng cho các quá trình sinh dưỡng của tế bào nấm. Nguồn nitơ cũng có vai trò rất quan trọng trong sự phát triển của nấm. Từ hai nguồn này nấm sẽ tổng hợp nên những thành phần cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển.

2.2. Kiểm Soát Điều Kiện Môi Trường Nuôi Trồng Nấm

Ngoài nguồn carbon và nitơ, chế độ ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, pH, độ thoáng khí cũng có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm. Quả thể nấm Đầu Khỉ có thể hình thành và phát triển tốt trong khoảng nhiệt độ từ 20 - 27°C. Nấm Đầu Khỉ là loại nấm ôn đới chỉ trồng được ở những vùng khí hậu mát mẻ, quả thể nấm Đầu Khỉ có thể hình thành và phát triển tốt trong khoảng nhiệt độ 16 - 20°C, nhiệt độ cao nhất có thể trồng nấm này là 19 - 27°C.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Sinh Trưởng Nấm Đầu Khỉ Hiệu Quả

Nghiên cứu sinh trưởng nấm Đầu Khỉ cần một phương pháp tiếp cận toàn diện, từ việc lựa chọn giống nấm, chuẩn bị cơ chất, đến theo dõi và đánh giá các chỉ tiêu sinh trưởng. Các thí nghiệm cần được bố trí một cách khoa học để đảm bảo tính chính xác và khách quan của kết quả. Việc xử lý số liệu thống kê cũng rất quan trọng để đưa ra những kết luận có giá trị.

3.1. Quy Trình Nuôi Trồng Nấm Đầu Khỉ Chi Tiết

Quy trình nuôi trồng nấm Đầu Khỉ bao gồm các bước: chuẩn bị cơ chất, cấy giống, ủ tơ, tạo quả thể và thu hoạch. Mỗi bước đều có những yêu cầu kỹ thuật riêng cần được tuân thủ để đảm bảo năng suất và chất lượng nấm. Việc lựa chọn giống nấm phù hợp với điều kiện địa phương cũng rất quan trọng.

3.2. Các Chỉ Tiêu Đánh Giá Sinh Trưởng và Phát Triển Nấm

Các chỉ tiêu đánh giá sinh trưởng và phát triển của nấm Đầu Khỉ bao gồm: tốc độ phát triển hệ sợi, kích thước và trọng lượng quả thể, năng suất nấm tươi và khô, hàm lượng dinh dưỡng và dược tính. Việc theo dõi các chỉ tiêu này giúp đánh giá hiệu quả của các công thức phối trộn cơ chất và điều kiện nuôi trồng khác nhau.

3.3. Phương Pháp Xử Lý và Phân Tích Số Liệu Nghiên Cứu

Số liệu thu thập được từ các thí nghiệm cần được xử lý và phân tích bằng các phương pháp thống kê phù hợp để đưa ra những kết luận có ý nghĩa. Các phương pháp thống kê thường được sử dụng bao gồm: phân tích phương sai (ANOVA), kiểm định t-test, và phân tích hồi quy.

IV. Ứng Dụng Phế Phẩm Nông Nghiệp Kết Quả Nghiên Cứu

Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung các loại phế phụ phẩm nông nghiệp như rơm và bã ngô đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm Đầu Khỉ. Kết quả cho thấy việc bổ sung các loại phế phụ phẩm này có thể cải thiện năng suất và chất lượng nấm. Tuy nhiên, tỷ lệ bổ sung cần được điều chỉnh phù hợp để tránh ảnh hưởng tiêu cực đến sự sinh trưởng của nấm.

4.1. Ảnh Hưởng Của Rơm Rạ Đến Sinh Trưởng Nấm Đầu Khỉ

Nghiên cứu cho thấy việc bổ sung rơm rạ vào cơ chất có thể cải thiện tốc độ phát triển hệ sợi và năng suất nấm. Tuy nhiên, tỷ lệ rơm rạ quá cao có thể làm giảm độ thoáng khí của cơ chất và ảnh hưởng đến sự hình thành quả thể.

4.2. Tác Động Của Bã Ngô Đến Năng Suất Nấm Đầu Khỉ

Bã ngô là một nguồn dinh dưỡng tốt cho nấm Đầu Khỉ. Việc bổ sung bã ngô vào cơ chất có thể làm tăng hàm lượng protein và các chất dinh dưỡng khác trong nấm. Tuy nhiên, bã ngô cần được xử lý kỹ để tránh bị nhiễm mốc và ảnh hưởng đến chất lượng nấm.

V. Kết Luận và Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Nấm Đầu Khỉ

Nghiên cứu đã chứng minh tiềm năng sử dụng phế phụ phẩm nông nghiệp để nuôi trồng nấm Đầu Khỉ. Việc tận dụng các nguồn tài nguyên này không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất mà còn góp phần bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, cần có thêm nhiều nghiên cứu để tối ưu hóa quy trình nuôi trồng và nâng cao năng suất nấm.

5.1. Đề Xuất Giải Pháp Tối Ưu Hóa Quy Trình Nuôi Trồng

Để tối ưu hóa quy trình nuôi trồng nấm Đầu Khỉ, cần nghiên cứu kỹ hơn về tỷ lệ phối trộn cơ chất, điều kiện môi trường nuôi trồng, và các biện pháp phòng trừ bệnh hại. Việc áp dụng các công nghệ tiên tiến như nuôi trồng trong nhà kính, sử dụng hệ thống tưới tiêu tự động, và kiểm soát môi trường bằng máy tính có thể giúp nâng cao năng suất và chất lượng nấm.

5.2. Hướng Nghiên Cứu Mở Rộng Về Nấm Đầu Khỉ

Các hướng nghiên cứu mở rộng về nấm Đầu Khỉ bao gồm: nghiên cứu về các hoạt chất sinh học và tác dụng dược lý của nấm, phát triển các sản phẩm chế biến từ nấm, và nghiên cứu về thị trường tiêu thụ nấm. Việc hợp tác giữa các nhà khoa học, doanh nghiệp, và người nông dân là rất quan trọng để phát triển ngành trồng nấm Đầu Khỉ một cách bền vững.

Nội dung chính

Giới thiệu dự án

Nấm Đầu khỉ (Hericium erinaceus), còn được biết đến với tên gọi nấm Hầu thủ hay Yamabushitake, là loại nấm dược liệu và thực phẩm cao cấp chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học quý giá như Erinacines, Hericenones và các chuỗi Polysaccharide ($\beta$-glucan). Các hoạt chất này đã được chứng minh lâm sàng có khả năng kích thích tổng hợp yếu tố tăng trưởng thần kinh (Nerve Growth Factor - NGF), hỗ trợ điều trị suy giảm trí nhớ (Alzheimer), trầm cảm, viêm loét dạ dày tá tràng do Helicobacter pylori, và ức chế sự phát triển của tế bào ung thư đường tiêu hóa. Trên thị trường hiện nay, giá trị thương phẩm của nấm Đầu khỉ dao động từ 120.000 VNĐ/kg nấm tươi đến 1.200.000 – 2.000.000 VNĐ/kg nấm khô sấy thăng hoa.

Theo thống kê của Ngân hàng Thế giới (World Bank) và Tổng cục Thống kê, Việt Nam thải ra hơn 156 triệu tấn phế phụ phẩm nông nghiệp mỗi năm, trong đó có hơn 88 triệu tấn (56,7%) là phụ phẩm sau thu hoạch như rơm rạ và lõi ngô. Phần lớn nguồn sinh khối giàu Lignocellulose này bị đốt bỏ ngoài đồng ruộng, gây ô nhiễm không khí cục bộ và phát thải khí nhà kính ($CO_2, PM_{2.5}$), hoặc bị lãng phí do chưa có giải pháp chuyển hóa sinh học (bioconversion) hiệu quả.

Nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp (>88 triệu tấn/năm)

Vấn đề thực tiễn (Problem Statement)

Quy trình nuôi trồng nấm Đầu khỉ truyền thống tại Việt Nam phụ thuộc phần lớn vào nguồn mùn cưa cây gỗ mềm hoặc gỗ keo đơn thuần, dẫn đến:

• Tốc độ phát triển hệ sợi chậm, cơ chất nén chặt làm giảm độ thoáng khí.
• Hiệu suất sinh học (Biological Efficiency - BE) ở mức thấp ($4.5% - 5.1%$), chu kỳ nuôi trồng kéo dài ($> 75$ ngày).
• Chưa có công thức phối trộn chuẩn hóa tận dụng các nguồn phụ phẩm giàu dinh dưỡng tại địa phương (Thái Nguyên và các tỉnh trung du miền núi phía Bắc).

Mục tiêu của dự án

1. Khảo sát đặc tính sinh trưởng: Đánh giá tốc độ lan tơ và mật độ hệ sợi của 4 chủng giống nấm Đầu khỉ thuần hóa ($He1, He2, He3, He4$) trên các công thức cơ chất phối trộn.
2. Tối ưu hóa công thức cơ chất: Xác định tỷ lệ phối trộn tối ưu giữa mùn cưa Keo (Acacia) với rơm rạ lúa nước và lõi bã ngô (Zea mays).
3. Nâng cao năng suất và hiệu suất sinh học: Đạt mức tăng trưởng năng suất quả thể tươi $\ge 50%$, rút ngắn thời gian thu hái xuống dưới 70 ngày.
4. Chuẩn hóa quy trình chế biến sau thu hoạch: Xác định tỷ lệ thu hồi sinh khối khô qua công nghệ sấy thăng hoa (Lyophilization) nhằm bảo tồn hoạt tính sinh học.

Phạm vi và giới hạn

• Địa điểm nghiên cứu: Trung tâm Nghiên cứu cây trồng thích ứng với biến đổi khí hậu – Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên.
• Thời gian thực hiện: Tháng 09/2022 đến Tháng 03/2023.
• Phạm vi kỹ thuật: Đánh giá nuôi trồng trên giá thể bịch túi PP ($1.2\text{ kg/bịch}$, $19 \times 35\text{ cm}$) trong điều kiện phòng nuôi kiểm soát vi khí hậu ($18 - 25^\circ\text{C}$, độ ẩm không khí $80 - 90%$).

---

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Tiêu chí	Mùn cưa Keo truyền thống (CTDC)	Phối trộn Rơm rạ (CT-R)	Phối trộn Lõi ngô (CT-N)
Thành phần dinh dưỡng	Giàu Cellulose, nghèo Protein ($<0.5%$), hàm lượng khoáng thấp	Cellulose $60%$, Lignin $14%$, Protein $3.4%$, Lipid $1.9%$	Protein $2.1%$, Xơ thô $29%$, giàu Vitamin nhóm B ($B_1, B_2$)
Cấu trúc vật lý	Mịn, độ xốp trung bình, dễ bị nén dẽ	Nhẹ, giữ ẩm cao nhưng kém liên kết sợi	Xốp tổ ong, thông khí tuyệt vời, diện tích tiếp xúc lớn
Xử lý tiền kỳ	Ủ vôi $1%$ trong 3 ngày	Ủ nước vôi ($\text{pH}=13$) 30 ngày, đảo trộn 15 ngày	Xay nhỏ $0.5-1\text{cm}$, ủ vôi ($\text{pH}=13$) từ 1–3 ngày
Tốc độ lan tơ	Trung bình ($12.17 - 13.07\text{ cm}/40\text{ ngày}$)	Kém bám dính, sợi mảnh thưa	Lan nhanh, sợi to mập ($13.37 - 14.07\text{ cm}/40\text{ ngày}$)
Hiệu suất sinh học (BE)	$4.85% - 5.08%$	Thấp ($2.15% - 4.41%$)	Rất cao ($5.81% - 8.29%$)

Phân loại yêu cầu kỹ thuật theo mô hình MoSCoW

• Must-have: Vô trùng giá thể tuyệt đối ở $121^\circ\text{C}$/4 giờ; duy trì độ ẩm cơ chất $65 \pm 2%$; pH môi trường $5.5 - 6.5$; kiểm soát nhiệt độ ươm sợi $22 - 26^\circ\text{C}$.
• Should-have: Tỷ lệ sống sót và hình thành quả thể $>95%$; thời gian lan kín bịch $\le 35$ ngày; hiệu suất sinh học $\ge 7%$.
• Could-have: Ứng dụng hệ thống phun sương siêu âm tự động duy trì độ ẩm phòng $85 - 90%$ kết hợp cảm biến vi khí hậu IoT.
• Won't-have: Lên men dịch thể quy mô công nghiệp (Submerged liquid fermentation) trong giai đoạn thử nghiệm này.

Thiết kế hệ thống

+-------------------------------------------------------------------------------+
|                       QUY TRÌNH KỸ THUẬT NUÔI TRỒNG CHUẨN HÓA                 |
+-------------------------------------------------------------------------------+
  [Phế phụ phẩm: Lõi ngô (5-15%)] + [Mùn cưa Keo (74-84%)] + [Cám gạo 10%] + [CaCO3 1%]
                         [Đóng bịch PP 1.2 kg/bịch]
                       [Cấy giống vô trùng (Laminar Airflow)]
                       [Giai đoạn nuôi tơ & ăn lan kín bịch]
                       [Ra mầm quả thể & Nuôi dưỡng quả thể]

Thông số thiết bị và hóa chất chuẩn hóa

• Hệ thống nhân giống: Môi trường Thạch Khoai tây Dextrose (GPA: Khoai tây $200\text{ g/L}$, Agar $20\text{ g/L}$, Glucose $20\text{ g/L}$, $\text{pH } 6.0 - 6.5$, hấp vô trùng $121^\circ\text{C}$/30 phút); Giống cấp 2 trên môi trường hạt thóc luộc nứt vỏ phối trộn $1% CaCO_3$ ($121^\circ\text{C}$/60 phút).
• Phần mềm xử lý thống kê: IBM SPSS Statistics version 29.0 và Microsoft Excel 2016.
• Thiết bị môi trường: Nồi hấp tiệt trùng áp lực cao Autoclave ($121^\circ\text{C}$, $1.2\text{ atm}$), Tủ cấy vi sinh vô trùng thổi đứng, Tủ sấy lạnh thăng hoa chân không.

Methodology

Nghiên cứu ứng dụng phương pháp bố trí thí nghiệm ngẫu nhiên hoàn toàn (Completely Randomized Design - CRD) với 3 lần lặp lại độc lập. Mỗi công thức gồm 5 bịch ($1.2\text{ kg/bịch}$), tổng quy mô 15 bịch/công thức.

Mô hình toán học phân tích phương sai đơn nhân tố (One-way ANOVA):
Y_ij = μ + α_i + ε_ij
Trong đó:
- Y_ij: Giá trị quan trắc của chỉ tiêu sinh trưởng ở công thức i, lần lặp j
- μ: Giá trị trung bình tổng thể
- α_i: Hiệu ứng của công thức phối trộn cơ chất thứ i
- ε_ij: Sai số ngẫu nhiên thí nghiệm (ε_ij ~ N(0, σ²))
- Tiêu chuẩn kiểm định: Phép thử Duncan Post-Hoc ở mức ý nghĩa α = 0.05

Ma trận công thức thí nghiệm

Nhóm công thức	Ký hiệu	Mùn cưa Keo (%)	Phụ phẩm bổ sung (%)	Cám gạo (%)	Bột nhẹ $CaCO_3$ (%)
Đối chứng	CTDC	89%	0%	10%	1%
Bổ sung Rơm	CT-R1	84%	5% Rơm rạ	10%	1%
	CT-R2	79%	10% Rơm rạ	10%	1%
	CT-R3	74%	15% Rơm rạ	10%	1%
Bổ sung Ngô	CT-N1	84%	5% Lõi ngô	10%	1%
	CT-N2	79%	10% Lõi ngô	10%	1%
	CT-N3	74%	15% Lõi ngô	10%	1%

---

Implementation và kết quả

Development process

Quá trình triển khai thực nghiệm kéo dài 7 tháng qua 5 giai đoạn nghiêm ngặt:

1. Giai đoạn 1 (Tháng 09/2022): Phân lập và phục tráng 4 chủng giống $He1, He2, He3, He4$ từ Trung tâm Đào tạo, Nghiên cứu và Phát triển Nấm – Học viện Nông nghiệp Việt Nam; sản xuất giống cấp 1 (GPA) và cấp 2 (thóc).
2. Giai đoạn 2 (Tháng 10/2022): Thu gom, sơ chế và ủ vôi cơ chất phụ phẩm; phối trộn nguyên liệu, kiểm tra ẩm độ đạt $65%$, đóng bịch PP chịu nhiệt trọng lượng $1.2\text{ kg}$.
3. Giai đoạn 3 (Tháng 11/2022): Tiệt trùng bịch giá thể ở $121^\circ\text{C}$ trong 240 phút; làm nguội phòng sạch và cấy giống cấp 2 trong tủ cấy vô trùng.
4. Giai đoạn 4 (Tháng 12/2022 – 02/2023): Nuôi ủ sợi tối ở $23 \pm 2^\circ\text{C}$; đo đạc động học lan tơ định kỳ ngày thứ 10, 20 và 40; chuyển phòng nuôi trồng kích ẩm khi hệ sợi lan qua vai túi $3-4\text{ cm}$.
5. Giai đoạn 5 (Tháng 02 – 03/2023): Thu hái quả thể tươi, cân trọng lượng sinh khối, tiến hành sấy thăng hoa và phân tích dữ liệu thống kê bằng SPSS.

# Script tính toán Hiệu suất sinh học (BE) và Tốc độ lan sợi trung bình
import numpy as np
import pandas as pd

def calculate_mushroom_metrics(fresh_weight_g, dry_substrate_g, mycelium_len_cm, days):
    """
    Tính toán các chỉ số sinh học của Nấm Đầu Khỉ
    """
    # 1. Hiệu suất sinh học (%)
    be_percentage = (fresh_weight_g / dry_substrate_g) * 100
    
    # 2. Tốc độ lan tơ trung bình (cm/ngày)
    growth_rate = mycelium_len_cm / days
    
    return {
        "Biological_Efficiency_Pct": round(be_percentage, 3),
        "Growth_Rate_cm_per_day": round(growth_rate, 3)
    }

# Dữ liệu thực nghiệm công thức tối ưu CT-N1 (Chủng He1)
total_dry_substrate = 2580.0  # 5 bịch x 516g nguyên liệu khô
fresh_yield_he1_n1 = 213.97   # gram
mycelium_40d = 13.80          # cm

results = calculate_mushroom_metrics(
    fresh_weight_g=fresh_yield_he1_n1,
    dry_substrate_g=total_dry_substrate,
    mycelium_len_cm=mycelium_40d,
    days=40
)

print(f"Kết quả CT-N1 (He1): BE = {results['Biological_Efficiency_Pct']}% | Tốc độ lan sợi = {results['Growth_Rate_cm_per_day']} cm/ngày")
# Output: BE = 8.293% | Tốc độ lan sợi = 0.345 cm/ngày

Testing và validation

Động học phát triển hệ sợi trên các cơ chất khác nhau (Đo sau 40 ngày)

Chủng giống	Công thức	Chiều dài ăn lan sau 10 ngày (cm)	Chiều dài ăn lan sau 20 ngày (cm)	Chiều dài ăn lan sau 40 ngày (cm)	Đặc điểm hình thái hệ sợi
He1	CT-N1 (5% ngô)	$6.27^a$	$9.50^a$	$13.80^a$	Trắng tuyết, sợi to mập, bám dính dày đặc
	CT-N2 (10% ngô)	$5.90^a$	$8.50^b$	$12.93^b$	Trắng, sợi to, mật độ lớn
	CT-R1 (5% rơm)	$5.43^c$	$7.57^c$	$11.20^c$	Trắng ngà, sợi mảnh, mật độ thấp
	CTDC (Đối chứng)	$6.20^{ab}$	$9.07^{ab}$	$13.07^b$	Trắng, sợi nhỏ, mật độ vừa
He2	CT-N1 (5% ngô)	$5.43^b$	$8.23^b$	$12.93^a$	Trắng, sợi to, mật độ lớn
	CT-R1 (5% rơm)	$8.17^a$	$10.30^a$	$14.13^a$	Trắng ngà, sợi to, mật độ thưa
	CTDC (Đối chứng)	$6.10^b$	$8.63^b$	$12.70^b$	Trắng, sợi to, mật độ vừa
He4	CT-N2 (10% ngô)	$7.13^a$	$9.53^a$	$14.07^a$	Trắng đục, sợi to khỏe, mật độ rất lớn
	CTDC (Đối chứng)	$6.10^c$	$8.70^b$	$12.80^c$	Trắng, sợi nhỏ, mật độ lớn

(Ghi chú: Các chữ cái $a, b, c$ trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức $p < 0.05$ theo Duncan test).

Tốc độ lan tơ sau 40 ngày nuôi ủ (cm):
CT-N1 (He1):  [████████████████████████████] 13.80 cm (Sợi to mập, mật độ rất cao)
CT-N2 (He4):  [█████████████████████████████] 14.07 cm (Sợi dày đặc, bám kín)
CTDC (He1):   [██████████████████████] 13.07 cm (Mật độ vừa)
CT-R1 (He1):  [██████████████████] 11.20 cm (Sợi thưa, kém bám dính)

Kết quả đạt được

Năng suất thu hoạch nấm tươi và Hiệu suất sinh học (BE)

Chủng giống	Công thức	Lượng cơ chất khô (g)	Năng suất tươi (g/5 bịch)	Hiệu suất sinh học BE (%)	So sánh với Đối chứng (CTDC)
He1	CT-N1 (5% ngô)	2580	$213.97^a$	$8.293%$	+63.13% năng suất
	CT-N2 (10% ngô)	2580	$131.63^b$	$5.102%$	+0.35%
	CT-R1 (5% rơm)	2580	$113.67^{ab}$	$4.406%$	-13.34%
	CT-R3 (15% rơm)	2580	$63.20^c$	$2.450%$	-51.82%
	CTDC (Đối chứng)	2580	$131.17^b$	$5.084%$	Chuẩn đối chứng ($100%$)
He2	CT-N1 (5% ngô)	2580	$152.80^a$	$5.922%$	+18.02%
	CTDC (Đối chứng)	2580	$129.47^a$	$5.018%$	Chuẩn đối chứng
He3	CT-N1 (5% ngô)	2580	$158.53^a$	$6.145%$	+26.75%
	CTDC (Đối chứng)	2580	$125.07^{ab}$	$4.848%$	Chuẩn đối chứng
He4	CT-N1 (5% ngô)	2580	$150.00^a$	$5.814%$	+14.39%
	CTDC (Đối chứng)	2580	$131.13^{ab}$	$5.083%$	Chuẩn đối chứng

Năng suất sinh khối sau khi sấy thăng hoa (Nấm khô)

• Công thức CT-N1 (Chủng He1): Đạt khối lượng nấm khô cao nhất là $23.00\text{ g}$, vượt trội hoàn toàn so với công thức đối chứng CTDC ($16.70\text{ g}$), tương ứng mức tăng trưởng $+37.72%$.
• Công thức CT-R (Bổ sung rơm rạ): Cho kết quả năng suất nấm khô thấp nhất, dao động từ $7.50\text{ g}$ đến $16.40\text{ g}$. Việc tăng hàm lượng rơm lên $15%$ làm suy giảm nghiêm trọng trọng lượng sinh khối khô ($7.50 - 9.07\text{ g}$).

Năng suất nấm khô sau sấy thăng hoa (g):
CT-N1 (He1):  [████████████████████████████████████████] 23.00 g (Đạt đỉnh sinh khối)
CT-N1 (He3):  [██████████████████████████████] 18.17 g
CT-N1 (He2):  [█████████████████████████████] 17.80 g
CTDC (He1):   [████████████████████████████] 16.70 g
CT-R3 (He1):  [████████████] 7.50 g (Suy thoái năng suất)

---

Đổi mới và đóng góp

Đổi mới công nghệ cốt lõi

1. Phát hiện giá trị vượt trội của bã lõi ngô (Zea mays by-product): Lõi ngô sau khi nghiền nhỏ ($0.5 - 1\text{ cm}$) tạo ra mạng lưới vi mao quản giúp tăng diện tích tiếp xúc của enzyme Cellulase ngoại bào do nấm tiết ra. Hàm lượng Protein thô $2.1%$ và các Vitamin nhóm B tự nhiên trong lõi ngô đóng vai trò cofactor kích thích mạnh mẽ sự hình thành mầm quả thể.
2. Rút ngắn chu kỳ sản xuất: Giảm thời gian từ khi cấy giống đến khi thu hoạch từ 75 ngày (CTDC) xuống còn 65 ngày (CT-N1), giúp tăng số vòng quay nhà nuôi trồng thêm $13.33%$ mỗi năm.
3. Loại bỏ nhược điểm của rơm rạ: Nghiên cứu đã chứng minh bằng thực nghiệm rằng cấu trúc sợi rơm lúa nước dễ bị nhũn khi hấp khử trùng nhiệt độ cao, gây bí khí đáy bịch và tích tụ axit hữu cơ, không thích hợp cho nấm Đầu khỉ.

+-----------------------------------------------------------------------------------------+
|                  ĐÓNG GÓP KHOA HỌC & KINH TẾ TUẦN HOÀN (CIRCULAR ECONOMY)               |
+-----------------------------------------------------------------------------------------+
|  1. Tận dụng 100% phế phẩm lõi ngô tại địa phương, giảm 100% phát thải khói đốt đồng.    |
|  2. Tăng 63.13% sản lượng nấm tươi và 37.72% sinh khối khô giá trị cao.                 |
|  3. Rút ngắn 10 ngày trong quy trình sản xuất (Tối ưu hóa chi phí vận hành điện/ẩm).    |
|  4. Cung cấp bộ dữ liệu ANOVA chuẩn hóa cho 4 chủng nấm Đầu khỉ (He1-He4) tại miền Bắc. |
+-----------------------------------------------------------------------------------------+

---

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản ứng dụng thực tế

• Mô hình Hợp tác xã (HTX) Nông nghiệp Công nghệ cao: Tích hợp mô hình trồng ngô hạt lấy bắp, thu gom lõi ngô để sản xuất nấm Đầu khỉ thương phẩm, bã thải sau thu nấm làm phân bón hữu cơ vi sinh (Zero-waste farming).
• Nhà máy chiết xuất Dược liệu: Sử dụng quả thể nấm khô đạt chuẩn từ chủng He1 nuôi trên CT-N1 để chiết tách Polysaccharide hòa tan và Erinacine A tinh khiết phục vụ sản xuất viên nang bổ não.

Hạch toán kinh tế và Phân tích ROI (Quy mô 10.000 bịch/vụ)

BẢNG DỰ TOÁN CHI PHÍ & DOANH THU (10.000 BỊCH NẤM ĐẦU KHỈ CT-N1)
--------------------------------------------------------------------------------
1. CHI PHÍ ĐẦU VÀO (CAPEX & OPEX / VỤ 70 NGÀY):
   - Mùn cưa Keo (10.08 tấn):                             15.120.000 VNĐ
   - Lõi ngô khô nghiền (0.60 tấn):                          900.000 VNĐ
   - Cám gạo loại 1 (1.20 tấn):                            9.600.000 VNĐ
   - Bột nhẹ CaCO3 (120 kg):                                 360.000 VNĐ
   - Túi PP, cổ nút, bông gòn chịu nhiệt:                  4.500.000 VNĐ
   - Giống nấm cấp 2 (Chủng He1):                          8.000.000 VNĐ
   - Năng lượng (Điện chạy nồi hấp, máy lạnh, ẩm độ):     12.000.000 VNĐ
   - Nhân công kỹ thuật & thu hái:                        18.000.000 VNĐ
   -----------------------------------------------------------------------------
   TỔNG CHI PHÍ VẬN HÀNH:                                 68.480.000 VNĐ (~6.848 đ/bịch)

2. DỰ TOÁN DOANH THU:
   - Năng suất thu hoạch thực tế: 420 g tươi/bịch (2 đợt thu hái)
   - Tổng sản lượng nấm tươi: 4.200 kg
   - Doanh thu bán nấm tươi loại 1 (120.000 VNĐ/kg):     504.000.000 VNĐ
   - (Phương án sấy thăng hoa: 420 kg nấm khô x 1.500.000 VNĐ = 630.000.000 VNĐ)

3. LỢI NHUẬN THUẦN & HOÀN VỐN:
   - Lợi nhuận gộp (bán tươi):                           435.520.000 VNĐ / vụ
   - Tỷ suất sinh lời trên chi phí (ROI):                 636%
   - Thời gian thu hồi vốn đầu tư phòng lạnh:            1 - 2 vụ sản xuất

Lộ trình triển khai (Implementation Roadmap)

• Giai đoạn 1 (Tháng 1 - 2): Xây dựng phòng ươm sợi tối và phòng nuôi trồng trang bị hệ thống tạo ẩm siêu âm ($85 - 90%$) và điều hòa nhiệt độ ($18 - 25^\circ\text{C}$).
• Giai đoạn 2 (Tháng 3): Chuẩn bị nguyên liệu cơ chất theo công thức CT-N1 ($84%$ Mùn keo + $5%$ Lõi ngô + $10%$ Cám gạo + $1% CaCO_3$).
• Giai đoạn 3 (Tháng 4 - 5): Cấy giống chủng He1, ươm sợi tối trong 35 ngày.
• Giai đoạn 4 (Tháng 6): Rút nút bông, tưới ẩm đón nấm ra quả thể, thu hoạch sau 65 ngày nuôi trồng.

---

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

• Độ nhạy nhiệt độ: Nấm Đầu khỉ là loài nấm ưa nhiệt độ ôn đới ($18 - 25^\circ\text{C}$), do đó việc nuôi trồng tại miền Bắc vào mùa hè đòi hỏi chi phí điện năng làm mát lớn.
• Chưa định lượng hoạt chất chuyên sâu: Nghiên cứu mới dừng lại ở đánh giá sinh khối tươi và khô, chưa tiến hành chạy sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) để định lượng chính xác hàm lượng Erinacine A và Hericenone B.

Hướng phát triển tiếp theo

• Tối ưu hóa vi sinh vật hỗ trợ: Khảo sát bổ sung các chủng vi sinh vật đối kháng có lợi nhằm ức chế hoàn toàn nấm mốc xanh (Trichoderma spp.) và mốc cam (Neurospora sitophila).
• Mở rộng nguồn cơ chất: Thử nghiệm phối trộn thêm bã mía (Saccharum officinarum) và thân cây đậu tương (Glycine max).
• Công nghệ chiết xuất sâu: Nghiên cứu công nghệ chiết xuất siêu âm hỗ trợ enzyme (UAE) để sản xuất bột cao nấm Đầu khỉ hòa tan giàu $\beta$-glucan.

---

Đối tượng hưởng lợi

• Sinh viên & Kỹ sư Công nghệ Sinh học: Nắm vững quy trình nhân giống cấp 1, cấp 2 và kỹ thuật bố trí thí nghiệm vi sinh vật học theo chuẩn CRD/ANOVA.
• Nhà phát triển sản phẩm Nông nghiệp: Tiếp cận công thức phối trộn cơ chất có tính khả thi cao, chi phí rẻ, đã được chứng minh hiệu quả thực tế.
• Hộ gia đình & Hợp tác xã: Nhận chuyển giao kỹ thuật trồng nấm dược liệu với tỷ suất sinh lời vượt trội ($> 600%$), giải quyết bài toán phụ phẩm nông nghiệp.
• Các nhà nghiên cứu Dược liệu: Sở hữu nguồn sinh khối nấm sạch, đồng nhất về chất lượng để làm nguyên liệu nghiên cứu tiền lâm sàng.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu kỹ thuật tối thiểu để thiết lập phòng nuôi trồng nấm Đầu khỉ là gì?

Phòng nuôi trồng cần đảm bảo 3 yếu tố cốt lõi: nhiệt độ ổn định trong ngưỡng $18 - 25^\circ\text{C}$, độ ẩm không khí duy trì $80 - 90%$ bằng máy tạo ẩm siêu âm (tránh tưới nước trực tiếp làm thối quả thể), và ánh sáng tán xạ $100 - 250\text{ lux}$ trong giai đoạn ra hoa nấm.

2. Tại sao rơm rạ lại làm giảm hiệu suất sinh học của nấm Đầu khỉ?

Rơm rạ lúa nước có hàm lượng Silic cao và cấu trúc mô xốp mềm. Khi hấp áp lực ở $121^\circ\text{C}$, rơm bị nhũn nát làm bí các khe hở khí trong túi phôi, gây thiếu oxy ở đáy bịch và kích thích tích tụ axit hữu cơ, khiến sợi nấm bị thưa và khó hình thành mầm quả thể.

3. Có thể dùng mùn cưa của các loại cây gỗ khác thay thế mùn cưa Keo không?

Có thể sử dụng mùn cưa cây Cao su (Hevea brasiliensis) hoặc mùn cưa cây Bồ đề. Tuyệt đối không sử dụng mùn cưa từ các loại cây có tinh dầu (như Thông, Bạch đàn, Quế, Hồi) vì tinh dầu sẽ ức chế hoàn toàn sự phát triển của hệ sợi nấm.

4. Cách phòng ngừa hiệu quả nhất hiện tượng nhiễm mốc xanh (Trichoderma) trong bịch phôi?

Khử trùng triệt để giá thể ở $121^\circ\text{C}$ liên tục trong 4 giờ, đảm bảo phòng cấy đạt độ vô trùng tuyệt đối bằng đèn UV trước khi thao tác 30 phút, và giữ mật độ giống cấy khỏe mạnh bao phủ nhanh bề mặt cơ chất trong 3 ngày đầu.

5. Chi phí đầu tư ban đầu cho 1.000 bịch nấm thử nghiệm là bao nhiêu và sau bao lâu hoàn vốn?

Chi phí vật tư và nguyên liệu cho 1.000 bịch khoảng 7 – 8 triệu VNĐ. Với giá bán nấm tươi hiện nay, doanh thu đạt khoảng 45 – 50 triệu VNĐ sau 70 ngày, giúp hoàn vốn ngay trong đợt thu hoạch đầu tiên.

---

Kết luận

Đề tài "Nghiên cứu đánh giá sinh trưởng và phát triển của nấm Đầu khỉ (Hericium erinaceus) trên một số phế phụ phẩm nông nghiệp" đã giải quyết thành công bài toán chuyển hóa sinh học nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp thành sản phẩm dược liệu có giá trị kinh tế cao.

Kết quả thực nghiệm đã khẳng định công thức CT-N1 ($84%$ Mùn cưa Keo + $5%$ Lõi ngô + $10%$ Cám gạo + $1% CaCO_3$) kết hợp với chủng giống He1 mang lại hiệu quả sinh học vượt bậc:

• Năng suất nấm tươi đạt $213.97\text{ g/5 bịch}$, tăng $63.13%$ so với đối chứng.
• Hiệu suất sinh học (BE) đạt $8.293%$, cao nhất trong toàn bộ các công thức khảo sát.
• Năng suất nấm khô sau sấy thăng hoa đạt $23.00\text{ g}$, tăng $37.72%$.
• Rút ngắn chu kỳ sản xuất xuống 65 ngày, mở ra tiềm năng thương mại hóa quy mô lớn tại các tỉnh trung du và miền núi phía Bắc.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Nấm Đầu khỉ có tên khoa học là (Hericium erinaceus) hay còn có tên gọi khác là nấm Hầu thủ. Đầu khỉ là một loài nấm ăn và chúng được sử dụng như một loại dược liệu, chúng đã và đang được các nước tiên tiến trên thế giới quan tâm nghiên cứu nhằm hoàn thiện quy trình từ phân lập giống, nhân giống, nuôi trồng, bảo quản đến chiết suất các chất có hoạt tính sinh học phục vụ nền y học hiện đại. Hiện nay, nấm Đầu khỉ được người dân nhiều nước trên thế giới sử dụng như một sản phẩm giàu dinh dưỡng và có giá trị dược liệu khá cao. Nấm Đầu khỉ được biết đến như một nguồn dược liệu tự nhiên trong phòng và chữa một số bệnh.

Nấm Đầu khỉ không chỉ là nguồn dược liệu quý mà còn là loại thực phẩm ngon bổ dưỡng. Dược phẩm bào chế từ nấm Ðầu khỉ khá phổ biến ở Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc. Từ lâu Trung Quốc, đã sử dụng nấm Đầu khỉ như một loại thuốc ức chế sự phát triển của khối u, ức chế vi khuẩn Helicobacter pylori (HP) gây viêm loét dạ dày, ung thư dạ dày. Đối với người điều trị ung thư, giúp giảm thấp nhất tác hại của xạ trị và hóa trị liệu trong điều trị ung thư, tăng hệ thống miễn dịch và chống mệt mỏi, tăng cường sinh lực đối với nam giới.

Có thể sử dụng nấm Đầu khỉ trong phòng chống bệnh viêm dạ dày và đại tràng mãn tính, đặc biệt chống hệ thống u đường tiêu hoá …[9]. Điều kiện cơ bản quyết định khả năng nuôi trồng nấm ở nước ta là cơ chất, nhiệt độ, độ ẩm, giống và công nghệ nuôi trồng. Về cơ chất, Việt Nam là một nước nông nghiệp nhiệt đới, vì vậy cơ chất giàu chất xơ (cellulose) dùng để nuôi trồng nấm rất phong phú: đó là mùn cưa, rơm, rạ, bông phế thải,. Về giống và công nghệ, các nhà khoa học Việt Nam đã có trong tay một số lượng khá phong phú các giống nấm và công nghệ nuôi trồng thông qua quá trình nghiên cứu hoặc trao đổi quốc tế.

Trong đó có một số chủng thương phẩm được lưu giữ tại Trung tâm Công nghệ Sinh học Thực vật - Viện Di truyền Nông nghiệp [10] và Trung tâm nấm ăn và 2 nấm dược liệu, Khoa Công nghệ sinh học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đang được thuần hóa nhằm đưa vào sản xuất trên quy mô công nghiệp. Trên thị trường hiện nay giá nấm Đầu khỉ dao động trong khoảng 120.000 đồng cho 1kg nấm tươi và từ 1,2 triệu – 2 triệu đồng cho 1 kg nấm khô. Nấm Đầu khỉ đang mở ra một hướng phát triển cho ngành trồng nấm. Tuy nhiên, nấm Đầu khỉ vẫn còn khá xa lạ với người dân Việt Nam.

Việc nuôi trồng loại nấm này vẫn chưa được quan tâm và phổ biến rộng rãi. Bên cạnh đó, ở Việt Nam cũng chưa có nhiều nghiên cứu và ngành trồng nấm Đầu khỉ. Vì vậy, cần có những nghiên cứu về khả năng phát triển và nâng cao năng suất của loại nấm này; cũng như phổ biến về giá trị dinh dưỡng, giá trị dược liệu và cả cách chế biến sử dụng loài nấm này. Theo báo cáo tổng kết về điều tra sinh khối ở Việt Nam do Ngân hàng thế giới thực hiện năm 2018 và số liệu thống kê của Tổng cục Thống kê, tổng khối lượng phế phụ phẩm theo lý thuyết ở nước ta năm 2020 là trên 156 triệu tấn, bao gồm hơn 88 triệu tấn phụ phẩm sau thu hoạch từ cây trồng, từ quá trình chế biến của ngành trồng trọt (chiếm 56,7%).

Từ đó, ta thấy được lượng phế phụ phẩm trong nông nghiệp của chúng ta rất dồi dào và là một nguồn nguyên liệu tốt cho ngành trồng nấm. Xuất phát từ những lí do trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài "Nghiên cứu đánh giá sinh trưởng và phát triển của nấm Đầu khỉ (Hericium erinaceus) trên một số phế phụ phẩm nông nghiệp”.2 Mục tiêu của đề tài 1.1 Mục tiêu tổng quát Nuôi trồng thành công nấm Đầu khỉ (Hericium erinaceus).2 Mục tiêu cụ thể Tìm ra được công thức phối trộn tối ưu quá trình nuôi trồng nấm Đầu khỉ (Hericium erinaceus) bằng các loại phế phụ phẩm nông nghiệp tại tỉnh Thái Nguyên.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài Nghiên cứu góp phần xây dựng và hoàn thiện quy trình nuôi trồng nấm Đầu khỉ. Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dữ liệu khoa học mới về nuôi trồng nấm Đầu khỉ và tạo tiền đề cho các nghiên cứu khoa học sau này.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Giúp sinh viên nâng cao kinh nghiệm và kỹ năng trong thực hành nghiên cứu khoa học, củng cố lại những lý thuyết đã học để ứng dụng trong thực tiễn. Giúp giải quyết một phần các vấn đề về ô nhiễm môi trường từ các nguồn nguyên liệu phế phụ phẩm nông nghiệp.

Từ các kết quả nghiên cứu bổ sung nguồn tài liệu tham khảo phục vụ cho các nghiên cứu chuyên sâu hơn về loại nấm dược liệu này, hỗ trợ trung tâm nghiên cứu, trang trại, hợp tác xã hoặc hộ gia đình có nhu cầu sản xuất trồng nấm Đầu khỉ (Hericium erinaceus) về nguyên liệu, công thức phối trộn và quy trình chăm sóc. 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học của đề tài 2.1 Vị trí phân loại Vị trí của nấm Đầu khỉ trong giới Nấm: Giới : Mycota (Fungi) Ngành : Eumycota Ngành phụ : Basidiomycotina Lớp : Hymenomycetes Lớp phụ : Hymenomycetidae Bộ : Hericiales Họ : Hericiaceae Chi : Hericium Loài : Hericium erinaceus 2.2 Đặc điểm hình thái Quả thể nấm Đầu khỉ có màu trắng muốt, hình dạng giống như đầu khỉ, gồm các múi thịt nấm ghép lại với nhau. Quả thể nấm Đầu khỉ có thể hình thành và phát triển tốt trong khoảng nhiệt độ từ 20 - 270C.

Nấm có kích thước 5 - 10 x 5 - 7 cm, có nhiều tua dài dạng lông, không phân nhánh, ngọn tua nhọn, màu trắng khi mới trưởng thành và ngả màu vàng đến nâu hơi vàng khi già. Phần thịt nấm mềm, xốp. Hương vị của loại nấm này rất tươi ngon, vị hơi đắng, tính ôn hòa. Mô thịt nấm hơi trắng, dai, mùi thơm [9].

Nấm Ðầu khỉ là loại nấm ôn đới chỉ trồng được ở những vùng khí hậu mát mẻ, quả thể nấm Ðầu khỉ có thể hình thành và phát triển tốt trong khoảng nhiệt độ 16 - 20oC, nhiệt độ cao nhất có thể trồng nấm này là 19 - 27oC.Loại nấm này thường xuất hiện ngoài tự nhiên nhiều nhất vào màu thu và mùa xuân [1,4].3 Chu kỳ sống của nấm Đầu khỉ Chu kì sống của nấm Đầu khỉ cũng giống như các loài nấm đảm khác. Chúng sinh sản bằng 2 phương thức: sinh sản hữu tính bằng bào tử đảm và sinh sản vô tính 5 bằng đoạn tơ, hậu bào tử và có nảy chồi [9]. + Sinh sản hữu tính: bắt đầu bằng bào tử đảm, khi gặp điều kiện thuận lợi bào tử nảy mầm cho ra hệ sợi sơ cấp chỉ chứa một nhân. Nấm Đầu khỉ là nấm đồng tản nên chỉ cần một hệ sợi sơ cấp phối hợp với nhau để tạo ra tơ thứ cấp (chứa 2 nhân).

Tơ thứ cấp phát triển lan trên cơ chất lấy chất dinh dưỡng tạo thành mạng sợi, gặp điều kiện thuận lợi bện lại thành mầm quả thể, sau đó phát triển thành quả thể. Quả thể trưởng thành, đối với nấm dạng tua, thụ tầng hình thành trên tua nấm. Thụ tầng mang nhiều cơ quan sinh sản nên gọi là đảm, trên đảm hình thành nên bốn bào tử đảm đơn bội phóng thích ra ngoài môi trường và chu trình sống lại tiếp tục. + Sinh sản vô tính: với cấu trúc đính bào tử và sinh sản vô tính theo kiểu nguyên phân, còn gọi là bào tử nguyên phân.

Loài nấm này thường phát triển vào cuối mùa hè, kéo dài suốt mùa thu và đến giữa mùa xuân.2 Giá trị của nấm Đầu khỉ 2.1 Giá trị dinh dưỡng của nấm Đầu khỉ Thành phần dinh dưỡng của nấm Đầu khỉ được thể hiện qua các bảng phân tích của nhóm GS. Mizuno, đại học Shizuoka vào năm 1999. Các dữ liệu đã chỉ ra rằng nấm Đầu khỉ là một loại thực phẩm bổ dưỡng, cân đối về thành phần dinh dưỡng, giàu khoáng và vitamin [13]. Vitamin B1 và B2 nổi trội ở cả 2 loại sản phẩm nấm.

Tuy nhiên, nấm ở Nhật Bản giàu các loại vitamin hơn, có khả năng chuyển hóa D2. Đáng lưu ý là trong thu hái, chế biến, việc phơi khô nấm tươi, làm tăng các thành phần phân tử lượng thấp, làm hương vị nấm ngon hơn, hợp với khẩu vị hơn so với nấm tươi. Về thành phần acid amin, có khoảng 18 loại acid amin tự do. Trong đó, hàm lượng acid glutamic và tryptophan rất cao.

Theo các tác giả người Đức thì tỷ lệ protein và acid amin là 40,2 %, chiếm 15,9 % được thể hiện chi tiết ở bảng 2. Thành phần dinh dưỡng của nấm Đầu khỉ (% khối lượng khô) Nấm ở Cát Lâm, Nấm ở Nagano, Thành phần Trung Quốc Nhật Bản Tro 8,87 9,01 Protein thô 29,30 27,67 Chất béo thô 4,68 4,56 Chất sợi thô 7,13 - Chất sợi thực phẩm - 40,15 Glucide 50,02 18,66 Nhiệt lượng 335 Cal 227 Cal P 856 mg % 1010 mg % Fe 18 17,5 Ca 2 2,9 Na - 2,1 K - 4370 Mg - 117,2 Zn - 8,0 Vitamin B1 0,69 mg % 3,83 mg % Vitamin B2 1,89 3,14 Vitamin B6 - 0,41 Vitamin B12 - 0,15 Vitamin A 0,01 - Niacin - 16,17 Provitamin D - 451,4 (Mizuno, 1999) Ghi chú: mg % = số mg/100 g 7 Bảng 2. Thành phần và hàm lượng amino acid trong quả thể nấm Đầu khỉ (Mizuno, 1999) Nấm ở Cát Lâm, Trung Quốc, Nấm ở Nagano, Nhật Bản, amino acid tự do (mg %) amino acid liên kết (%) Lys 17,5 1,36 His 6,5 0,59 Val 19,8 1,17 Arg 19,7 1,35 Asp 21,5 1,95 Ser 26,0 1,02 Glu 42,2 3,72 Gly 12,1 1,00 Ala 19,4 1,37 Thr 10,7 0,97 Ile 12,4 0,90 Leu 23,2 1,54 Tyr 12,2 0,64 Phe 14,5 0,73 Trp 40,4 0,32 Met - 0,28 Cys - 0,27 Pro 9,5 0,86 2.2 Giá trị dược phẩm và các hoạt chất có dược tính trong nấm Đầu khỉ Nấm Đầu khỉ vừa là thức ăn bồi bổ sức khỏe vừa là dược phẩm. Các thí nghiệm về độc tính đã được nghiên cứu kĩ và cho thấy cả quả thể lẫn sợi nấm đều không hề có độc tính đối với người sử dụng.