BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
************

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẾ PHẨM RIBE 2.0 THUỶ PHÂN
BÁNH DẦU ĐẬU NÀNH ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ
SINH HỌC DẠNG LỎNG VÀ KHẢO SÁT
HIỆU LỰC CỦA PHÂN TRÊN RAU

Ngành học

: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện

: NGUYỄN THẾ PHƯƠNG

Niên khóa

: 2005 – 2009

Tháng 8/2009


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
************

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẾ PHẨM RIBE 2.0 THUỶ PHÂN
BÁNH DẦU ĐẬU NÀNH ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ
SINH HỌC DẠNG LỎNG VÀ KHẢO SÁT
HIỆU LỰC CỦA PHÂN TRÊN RAU

Hướng dẫn khoa học

Sinh viên thực hiện

ThS. LÝ HỒNG PHÁT

NGUYỄN THẾ PHƯƠNG

KS. NGUYỄN MINH QUANG

Tháng 8/2009


LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn !
- Ban giám hiệu và tập thể giáo viên Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ
Chí Minh đã truyền dạy những kiến thức quí báu cho tôi trong suốt bốn năm qua.
Đặc biệt gửi lời cảm ơn đến tập thể các thầy cô trong Bộ môn Công Nghệ Sinh Học là
những người trực tiếp giảng dạy và tạo điều kiện để tôi thực hiện đề tài.
- Đặc biệt ThS.Lý Hồng Phát, KS.Nguyễn Minh Quang đã hết lòng hướng dẫn,
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp.

- PGS.TS.Huỳnh Thanh Hùng, ThS.Trương Phước Thiên Hoàng và
KS. Nguyễn Duy Bình đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài.
- Các anh chị trong Viện Công nghệ sinh học và Môi trường đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá trình làm đề tài.
- Các thầy cô trong phòng thực nghiệm của Bộ môn Nông Hóa Thổ Nhưỡng –
Khoa Nông Học.
- Gia đình chú Tư Quyết và gia đình chú Chương đã giúp đỡ cho mượn đất và
hướng dẫn trong thời gian thử nghiệm thực tế.
- Các anh, chị và các bạn cùng thực hiện đề tài tại Viện Công Nghệ Sinh Học và
Môi Trường và Phòng thực nghiệm của Bộ Môn Nông Hóa Thổ Nhưỡng – Khoa
Nông Học đã giúp đỡ và động viên tôi trong thời gian làm đề tài.
- Tập thể lớp DH05SH đã đồng hành và động viên tôi trong suốt quá trình học.
- Con cảm ơn gia đình mình, cả nhà đã luôn là chỗ dựa cho con mọi lúc, mọi nơi.

TP. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2009
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thế Phương

iii


TÓM TẮT
Hiện nay nông dân ta sử dụng quá nhiều phân hóa học nhưng không tuân thủ
các nguyên tắc bón phân nên đã làm cho đất bị giảm độ màu mỡ của đất, đất bị
chai cứng .v.v. Các loại phân hữu cơ phục vụ cho sản xuất rau an toàn còn ít, giá thành
lại cao nên không đáp ứng được nhu cầu sử sử dụng phân. Vì vậy, chúng tôi thực hiện
đề tài: “Nghiên cứu sử dụng chế phẩm RIBE 2.0 thủy phân bánh dầu đậu nành để sản
xuất phân hữu cơ sinh học dạng lỏng và khảo sát hiệu lực của phân trên cây rau ”.
Đề tài được thực hiện nhằm mục đích xây dựng qui trình sử dụng chế phẩm

RIBE 2.0 của Viện Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường thủy phân bánh dầu đậu nành
ly trích có hàm lượng đạm cao để tạo ra dịch thủy phân làm phân bón hữu cơ cho cây
trồng, đồng thời thử nghiệm hiệu lực của dịch thủy phân đó trên cây rau cải ngọt.
Quá trình xây dựng quy trình thuỷ phân bánh dầu đậu nành trong phòng thí
nghiệm bằng chế phẩm RIBE 2.0 của chúng tôi đã đạt được những kết quả như sau:
Với nồng độ 1,5% chế phẩm RIBE 2.0 so với cơ chất cho hiệu quả cao nhất, thời gian
thủy phân cho hiệu quả cao nhất là 24 giờ, xét về hiệu quả kinh tế thì tỉ lệ 5 nước bổ
sung cho 1 cơ chất thì cho hiệu quả cao nhất và nhiệt độ thủy phân của chế phẩm
RIBE 2.0 với bánh dầu đậu nành ở 45oC tốt nhất.
Sau khi đã xây dựng xong quy trình sản xuất, chúng tôi đã sản xuất thử nghiệm
chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng lỏng. Kết quả mà chúng tôi đã thử nghiệm chế
phẩm này trên cây cải ngọt đã cho kết quả như sau: Với nồng độ 5% chế phẩm sử
dụng trên cải ngọt cho hiệu quả tốt nhất về năng suất và dư lượng nitrate nằm trong
ngưỡng cho phép. Khi so sánh hiệu lực của chế phẩm phân hữu cơ sinh học này với
một số sản phân bón lá trên thị trường dùng cho rau ăn lá thì ở nồng độ 5% cho năng
suất cao hơn một số sản phẩm cùng loại trong nước. Nhưng năng suất vẫn còn kém
hơn so với một số sản phẩm cùng loại nhập khẩu từ Hoa Kỳ.

iv


SUMMARY
Nowadays the farmers have been using too much the chemical fertilizer but
they did not do follow the rules of fertilizing so that the soil was lost the fertile and
was calloused .etc... The organic fertilizers use to producing the safe vegetable not
have lots and the price is high so it hasn’t satisfying farmers’ demand. Therefore, we
have done the topic: “The research used the product RIBE 2.0 hydrolyze the oil cake
of the soy bean to produce bio-fertilizer liquid and the effect of the bio-fertiizer
product was surveyed on the vegetable”.
The main object of this topic would build the protocol uses the product RIBE 2.0

of the Research Insitute Biotechology and Enviroment hydrolyze the oil cake of the Soy
bean has high Nitrogen to make the hydrolysis liqid which was made fertilizer for the
plants. After that, the organic fertilizer’ effect was invested on the Brassica chinensis.
We hydrolyzed the oil of the soy bean in the laboratory condition by the product
RIBE 2.0 gave the results: Use the ratio of 1.5% the product RIBE 2.0 for the oil cake
of soy bean gave the highest result, the best result of hydrolysis is after 24 hours, filling
50ml the water for 10g the material gave the best result see from the ecnomy and the
temperature of the RIBE 2.0 ‘shydrolysis has given the best effective at 45oC.
After the protocol hydrolysis had been built, we produced the experince to the
product organic fertilizer liqid. The result surveyed on Brassica chinensis: with the
strength used 5% of the product fertilizer gave the output of brassica chinensis the
largest and

the nitrate contents are lower than the standard of safety regetable

(<300mg/kg of fresh). When we compared this product fertilizer with several fertilizer
for leaves. The biomass of 5% concentiation was higher than several same products
was produced inside country. But its was still lower than several products was
exported from the USA.

v


MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN ---------------------------------------------------------------------------------- iii
TÓM TẮT--------------------------------------------------------------------------------------- iv
SUMMARY ------------------------------------------------------------------------------------- v
MỤC LỤC -------------------------------------------------------------------------------------- vi
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ------------------------------------------------------ ix

DANH SÁCH CÁC BẢNG ------------------------------------------------------------------- x
DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ ---------------------------------------------------- xi
Chương 1 MỞ ĐẦU ---------------------------------------------------------------------------- 1
1.1. Đặt vấn đề----------------------------------------------------------------------------------- 1
1.2. Yêu cầu của đề tài ------------------------------------------------------------------------- 2
1.3. Nội dung thực hiện ------------------------------------------------------------------------ 2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU --------------------------------------------------------- 3
2.1. Tổng quan về đậu nành ------------------------------------------------------------------- 3
2.2. Tổng quan về bánh dầu đậu nành-------------------------------------------------------- 3
2.3. Khái quát về enzyme ---------------------------------------------------------------------- 4
2.3.1. Giới thiệu chung về enzyme ----------------------------------------------------------- 4
2.3.2. Enzyme protease------------------------------------------------------------------------- 4
2.3.3. Enzyme protease vi sinh vật ----------------------------------------------------------- 4
2.3.4. Sơ lược về chế phẩm RIBE 2.0 -------------------------------------------------------- 5
2.3.5. Ứng dụng của enzyme protease trong nông nghiệp--------------------------------- 6
2.4. Khái quát về phân hữu cơ----------------------------------------------------------------- 6
2.4.1. Định nghĩa phân hữu cơ ---------------------------------------------------------------- 6
2.4.2. Lợi ích của phân bón hữu cơ trong nông nghiệp ------------------------------------ 7
2.4.2.1. Ảnh hưởng của phân bón đến chất lượng nông phẩm---------------------------- 7
2.4.2.2. Lợi ích của phân hữu cơ trong trồng trọt------------------------------------------- 8
2.4.3. Sơ lược về phân bón lá------------------------------------------------------------------ 9
2.4.3.1. Định nghĩa phân bón lá--------------------------------------------------------------- 9
2.4.3.2. Ưu điểm của việc sử dụng phân bón lá trên cây trồng --------------------------10
2.4.4. Tình hình nghiên cứu phân hữu cơ trong nước và ngoài nước -------------------10

vi


2.4.4.1. Tình hình nghiên cứu trong nước --------------------------------------------------10
2.4.4.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước --------------------------------------------------11

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ----------------------------------------------12
3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ------------------------------------------------------12
3.2. Vật liệu ------------------------------------------------------------------------------------12
3.2.1. Nguyên liệu------------------------------------------------------------------------------12
3.2.2. Thiết bị và dụng cụ --------------------------------------------------------------------12
3.2.3. Hoá chất----------------------------------------------------------------------------------12
3.3. Phương pháp nghiên cứu ----------------------------------------------------------------13
3.3.1. Nội dung 1: Xác định các thành phần dinh dưỡng của bánh dầu đậu nành-----13
3.3.2. Nội dung 2: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân-----------13
3.3.2.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chế phẩm RIBE 2.0 -------------13
3.3.2.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả thủy phân---14
3.3.2.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của lượng nước bổ sung đến -------------14
3.3.2.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả thủy phân----15
3.3.3. Nội dung 3: Khảo sát hiệu lực của chế phẩm phân hữu cơ sinh học ------------15
3.3.3.1. Thí nghiệm 5: Khảo sát nồng độ sử dụng thích hợp của chế phẩm -----------15
3.3.3.2. Thí nghiệm 6: Khảo sát hiệu quả của chế phẩm phân hữu cơ sinh học-------17
3.4. Xử lý số liệu -------------------------------------------------------------------------------18
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN---------------------------------------------------19
4.1. Kết quả -------------------------------------------------------------------------------------19
4.1.1. Xác định các thành phần dinh dưỡng của bánh dầu đậu nành--------------------19
4.1.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân --------------------------19
4.1.3. Khảo sát hiệu lực của chế phẩm phân hữu cơ sinh học ---------------------------22
4.2. Thảo luận ----------------------------------------------------------------------------------24
4.2.1. Xác định các thành phần dinh dưỡng của bánh dầu đậu nành--------------------24
4.2.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân --------------------------24
4.2.2.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng nồng độ chế phẩm RIBE 2.0 đến ------------------24
4.2.2.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả thủy phân -------------25
4.2.2.3. Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của lượng nước bổ sung đến hiệu quả-------------26
4.2.2.4. Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu quả thủy phân --------------26
4.2.2.5. Sản xuất thử nghiệm chế phẩm phân hữu cơ sinh học --------------------------27

vii


4.2.3. Nội dung 3: Khảo sát hiệu lực của chế phẩm phân hữu cơ sinh học ------------28
4.2.3.1. Thí nghiệm 5: Khảo sát nồng độ sử dụng thích hợp-----------------------------28
4.3.1.2. Thí nghiệm 6: Khảo sát hiệu quả của chế phẩm phân hữu cơ sinh học-------29
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ------------------------------------------------------31
5.1. Kết luận ------------------------------------------------------------------------------------31
5.2. Đề nghị -------------------------------------------------------------------------------------31
TÀI LIỆU THAM KHẢO --------------------------------------------------------------------32
PHỤ LỤC

viii


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CFU

Colony formating unit (đơn vị khuẩn lạc)

CRD

Complete radom design (kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên)

Ctv

Cộng tác viên

CV


Hệ số biến động

DD

Dung dịch

FAO

Food and Agriculture Organization (Tổ chức Nông Lương Liên Hiệp Quốc)

GAP

Good Agriculture Practice ( thực hành nông nghiệp tốt)

HCSH

Hữu cơ sinh học

HCVS

Hữu cơ vi sinh

HTX

Hợp tác xã

LLL

Lần lặp lại


LVTN

Luận văn tốt nghiệp

N tổng

Đạm tổng

NPK

Nitơ - Phốtpho – Kali

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSTB

Năng suất trung bình

NSTT

Năng suất thực tế

NT

Nghiệm thức

NXB


Nhà xuất bản

P

Probability (xác suất)

RCBD

Radom complete block design (kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên)

S

Substance (cơ chất)

STT

Số thứ tự

TC

Tiêu chuẩn

TCN

Tiêu chuẩn ngành

TLTB

Trọng lượng trung bình


V

Volume (thể tích)

WHO

World Health Organization (Tổ chức Y Tế Thế Giới)

ix


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Hàm lượng Acid amin không thay thế có trong protein đậu nành------------ 3
Bảng 2.2 Hàm lượng protein thô và thành phần các axit béo thiết yếu ----------------- 3
Bảng 2.3 Mức giới hạn tối đa cho phép hàm lượng nitrate (mg/kg tươi) --------------- 8
Bảng 4.1 Hàm lượng dinh dưỡng của nguyên liệu bánh dầu ----------------------------19
Bảng 4.2 Hàm lượng N tổng số của dịch phân bón sau thủy phân ở các nồng độ ----20
Bảng 4.3 Hàm lượng N tổng số của dịch phân bón sau thủy phân ở các mốc---------20
Bảng 4.4 Hàm lượng N tổng số của dịch phân bón sau thủy phân ở các tỉ lệ ---------20
Bảng 4.5 Hàm lượng N tổng trong dịch sau thuỷ phân ở các mốc nhiệt độ ----------21
Bảng 4.6 Thành phần dinh dưỡng của chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng lỏng---22
Bảng 4.7 Ảnh hưởng của các nồng độ sử dụng CPPHCSH lên các yếu tố -----------22
Bảng 4.8 Ảnh hưởng của các nồng độ sử dụng CPPHCSH lên các --------------------23
Bảng 4.9 Ảnh hưởng của việc sử dụng các sản phẩm khác nhau lên các --------------23
Bảng 4.10 Ảnh hưởng của việc sử dụng các sản phẩm khác nhau lên các-------------24

x



DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ
Trang
Danh sách các hình
Hình 3.1 Bánh dầu đậu nành đã nghiền mịn dùng trong nghiên cứu -------------------13
Hình 4.1 Chế phẩm phân hữu cơ sinh học chúng tôi sản xuất ra -----------------------27
Hình 4.2 Cải ngọt trồng trong thí nghiệm 5------------------------------------------------28

Danh sách sơ đồ
Sơ đồ 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 5 ---------------------------------------------------------16
Sơ đồ 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 6 ---------------------------------------------------------17
Sơ đồ 4.1 Sơ đồ sản xuất phân hữu cơ dạng lỏng từ thủy phân -------------------------21

xi


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Từ khi nước ta bước vào thời kỳ đổi mới nhà nước ta đã tập trung mọi nguồn lực
để sớm đưa nước ta thành một nước công nghiệp hóa hiện đại hóa. Vì vậy mà nhà
nước có phần ít quan tâm quản lý nghành nông nghiệp. Việc thiếu quan tâm này đã
làm cho nông dân thiếu định hướng và kỹ thuật cho sản xuất nông nghiệp. Nên để tăng
nhanh năng suất cây trồng người nông dân chỉ biết đã sử dụng các loại phân hóa học
và các thuốc bảo vệ thực vật. Việc sử dụng nhiều phân hóa học ban đầu cho năng suất
cao nhưng theo thời gian thì làm cho đất trở nên chai cứng, giảm độ phì nhiêu, xói
mòn, bạc màu, phá vỡ hệ sinh thái đất.v.v. Vì vậy, sản phẩm nông nghiệp được tạo ra
chứa nhiều dư lượng thuốc trừ sâu, dư lượng nitrate của phân và kim loại nặng gây
ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ của người tiêu dùng.
Ngày nay, khi cuộc sống của người dân được cải thiện, vấn đề an toàn thực phẩm
trở thành mối quan tâm hàng đầu của người tiêu dùng và nhà sản xuất. Do đó, phương

thức sản xuất nông nghiệp trước đây dần dần đã không đáp ứng được yêu cầu đó. Việc
áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào nông nghiệp, để tạo ra các sản phẩm nông
nghiệp an toàn đang mang lại hiệu quả lớn không chỉ về mặt năng suất, mà còn cho các
sản phẩm nông nghiệp an toàn với người tiêu dùng. Trong đó phân bón là một phần rất
quan trọng không thể thiếu trong những tiến bộ kỹ thuật đang áp dụng này. Việc sử
dụng kết hợp phân bón hóa học và hữu cơ giúp đem lại năng suất cao hơn cho nhà sản
xuất và cho sản phẩm an toàn hơn. Hơn nữa việc sử dụng các loại phân hữu cơ còn giúp
cải tạo đất như: tăng độ phì, tăng độ xốp của đất, tăng hệ vi sinh vật có lợi trong đất.
Hiện nay các sản phẩm phân hữu cơ có chất lượng trong nước sản xuất còn rất ít
và giá thành còn khá cao chưa đáp ứng được nhu cầu của người nông dân muốn sử
dụng các loại phân hữu cơ này cho sản xuất nông nghiệp. Bánh dầu đậu nành là phụ
phẩm trong quá trình ép dầu, có hàm lượng protein, lân, kali và các chất khoáng trung
và vi lượng khá cao rất phù hợp cho quá trình thủy phân để thu dịch làm phân bón cho
cây trồng. Hơn nữa nguồn bánh dầu lại rất dồi dào và giá thành lại không cao, điều này

1


đảm bảo cho nguồn nguyên liệu của quá trình sản xuất ổn định và cho ra sản phẩm
phân bón có giá thành phù hợp hơn cho người nông dân.
Xuất phát từ những vấn đề thực tiễn trên, nhằm tạo ra sản phẩm phân bón chất
lượng cao cung cấp cho sản xuất rau an toàn nên chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên
cứu sử dụng chế phẩm RIBE 2.0 thủy phân bánh dầu đậu nành để sản xuất phân hữu
cơ sinh học dạng lỏng và khảo sát hiệu lực của phân trên cây rau”.
1.2. Yêu cầu của đề tài
- Tối ưu hóa quy trình sản xuất phân hữu cơ sinh học dạng lỏng bằng cách
thuỷ phân bánh dầu đậu nành mà không sử dụng hoá chất để phục vụ cho sản xuất
rau an toàn.
- Xác định hiệu lực của loại phân này thông qua thử nghiệm trên thực địa.
1.3. Nội dung thực hiện

Nội dung 1: Xác định đạm tổng số, lân tổng số, kali tổng số, ẩm độ và đạm
amin của nguyên liệu bánh dầu đậu nành. Với mục đích làm cơ sở để so sánh
hàm lượng dinh dưỡng của nguyên liệu với các chỉ tiêu phân bón trong dịch thu được
sau thủy phân.
Nội dung 2: Khảo sát các yếu tố nồng độ enzyme, lượng nước bổ sung,
nhiệt độ và thời gian ảnh hưởng lên quá trình thuỷ phân bánh dầu đậu nành bằng
chế phẩm RIBE 2.0 của viện Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường, Trường Đại Học
Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh. Mục đích là xây dựng qui trình thu nhận
phân bón lá hữu cơ sinh học dạng lỏng bằng phương pháp thủy phân bánh dầu.
Nội dung 3: Khảo sát hiệu lực của chế phẩm phân hữu cơ sinh học dạng lỏng
trên cây cải ngọt và so sánh hiệu lực của phân với các sản phẩm phân hữu cơ
dạng lỏng trên thị trường. Mục đích là tìm ra nồng độ sử dụng chế phẩm phân
hữu cơ sinh học dạng lỏng cho hiệu quả cao nhất về mặt năng suất và tính an toàn trên
rau cải ngọt.

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về đậu nành
Đậu nành (hay đậu tương) có tên khoa học là Glycine max (L) Merrill. Theo tổ
chức Nông Lương Liên Hiệp Quốc FAO trong đậu nành có chứa 7% nitơ tổng, 2%
phốtpho và 1% kali. Protein của đậu nành chứa hầu hết các axit amin không thay thế.
Đậu nành còn mang chất ức chế enzyme là Trypsin, để hạn chế chất này trong sản
phẩm, đậu nành khi chế biến phải được xử lý triệt để Trypsin.

Bảng 2.1 Hàm lượng acid amin không thay thế có trong protein đậu nành (Phạm
Sương Thu và ctv, 1977)
Trp


Leu

Ile

Val

Thr

Lys

Met

Phe

1,1

8,4

5,8

5,8

4,8

6,0

1,4

3,8


2.2. Tổng quan về bánh dầu đậu nành
Bánh dầu đậu nành là phần bã của đậu nành sau khi đã tách dầu. Bánh dầu đậu
nành có hai loại, một loại được tách dầu bằng phương pháp ép cơ học, còn một loại
được tách dầu bằng ly trích bằng dung môi hữu cơ (bã của phương pháp ly trích này
thường được gọi là khô dầu đậu nành).
Trong bánh dầu các thành phần như đạm, lân, kali và các nguyên tố trung vi
lượng của đậu nành hầu như còn nguyên. Vì quá trình ly trích dầu người ta chỉ chỉ thu
lấy dầu trong đậu nành còn các thành phần khác như protein, lân, kali và các nguyên tố
khoáng thì hầu như không bị lấy đi trong phần bã.

Bảng 2.2 Hàm lượng protein thô và thành phần các axit amin thiết yếu trong bánh dầu
đậu nành ly trích bằng dung môi hữu cơ (Kellem và Church, 1998)
%CP Arg

Cys

His

Ile

Leu

Lys

Met

Phe

Thr


Trp

Tyr

Val

45,8

0,67 1,1

2,5

3,4

2,9

0,6

2,2

1,7

0,6

1,4

2,4

3,2


3


Sản lượng đậu nành hàng năm của thế giới ước khoảng 150 triệu tấn. Mỹ và
Ấn Độ là hai quốc gia xuất khẩu đậu nành và khô dầu đậu nành lớn nhất thế giới.
Nước ta nhập khẩu đậu nành và khô đậu nành chủ yếu từ Ấn Độ để bù vào sản lượng
tiêu thụ thiếu hụt hàng năm của mình. Khô dầu đậu nành của Ấn Độ thường có đạm
50%, ẩm độ lớn nhất 11%, xơ dưới 3,5%, cát sạn dưới 0,5%, và tro 7%.
Điều này cho thấy, nguồn khô dầu đậu nành có chất lượng trên thế giới và ở
nước ta là rất lớn mà giá thành của nó lại khá rẻ so với các nguồn đạm có chất lượng
khác. Vì vậy, đây sẽ là nguồn cung cấp nguyên liệu ổn định và rẻ tiền cho sản xuất
phân hữu cơ sinh học dạng lỏng bằng thuỷ phân cho ra sản phẩm có chất lượng cao.
2.3. Khái quát về enzyme
2.3.1. Giới thiệu chung về enzyme
Enzyme là nhóm protein chuyên biệt hóa cao có hoạt tính xúc tác sinh học, do tế
bào sống tiết ra, có tác dụng tăng tốc độ và hiệu suất phản ứng hóa sinh, mà sau phản
ứng vẫn còn giữ nguyên khả năng xúc tác (Nguyễn Tiến Thắng, 2004).
Enzyme có tất cả các tính chất lý - hoá học của protein. Enzyme là chất xúc tác
làm tăng vận tốc phản ứng.
2.3.2. Enzyme protease
Protease là các enzyme xúc tác sự thủy phân liên kết peptide (- CO- NH-) trong
phân tử protein, polypeptide và các cơ chất tương tự theo cơ chế sau:
R1
CH

R2
CO NH CH

protease

+

H2O

R1
-

CH COO

+

R2
+
H3N CH

Protease được thu nhận từ nhiều nguồn khác nhau như: động vật, thực vật và
vi sinh vật. Nhưng ngày nay nguồn thu nhận protease chủ yếu là từ vi sinh vật.
Do vi sinh vật có tốc độ sinh trưởng nhanh, một số loại rất dễ nuôi cấy và khả năng
sinh enzyme lớn.
2.3.3. Enzyme protease vi sinh vật
Các kết quả nghiên cứu cho thấy ngay cả các enzyme protease của cùng một nòi
vi sinh vật cũng có thể khác nhau về tính chất. Một số tác giả chia enzyme protease ra
làm ba nhóm dựa vào pH hoạt động của chúng bao gồm: Nhóm thứ nhất là enzyme
protease acid có pH hoạt động nhỏ hơn 3 được ứng dụng trong sản xuất bia và công
nghiệp bánh kẹo. Nhóm thứ hai là các enzyme protease trung tính chúng có pH
4


hoạt động trong khoảng 6 – 7, chúng thường được sản xuất từ Bacillus subtilis,
Bacillus thermoproteolyticus và nhóm còn lại là các enzyme protease kiềm chúng có

khoảng pH hoạt động 9 – 11, trong trung tâm hoạt động của chúng có serin.
Trung tâm hoạt động của các enzyme protease vi sinh vật ngoài gốc amino acid
đặc trưng cho từng nhóm còn có một gốc amino acid khác. Mặc dù trung tâm hoạt
động của các protease vi sinh vật có khác nhau nhưng các enzyme protease này đều
xúc tác cho phản ứng thuỷ phân liên kết peptide theo cùng một cơ chế chung như sau:
E + S → E – S → E – S* + P1 → E + P2
Trong đó: E – là enzyme, S – là cơ chất, E – S : là phức chất enzyme – cơ chất.
E– S* : là phức chất trung gian enzyme – cơ chất hoá (axilenzyme). P1 : là sản phẩm
đầu tiên của phản ứng (với nhóm amin tự do mới được tạo thành). P2 : là sản phẩm
thứ hai của phản ứng (với nhóm carboxyl tự do mới được tạo thành).
2.3.4. Sơ lược về chế phẩm RIBE 2.0
RIBE 2.0 là chế phẩm protease từ Bacillus subtilis của Viện Công Nghệ Sinh
Học và Môi Trường, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh sản xuất.
Chế phẩm RIBE 2.0 được sản xuất từ enzyme vi khuẩn Bacillus subtilis có hiệu
lực 16,5 UI/g, có giá 116000 đồng/kg. Nguồn nguyên liệu dùng để lên men Bacillus
subtilis để sản xuất protease tương đối rẻ tiền và dễ kiếm. Vì vậy, đây sẽ là nguồn
cung cấp protease có chất lượng, ổn định tạo thuận lợi cho việc sản xuất phân hữu cơ
sinh học dùng enzyme này để thuỷ phân ở quy mô lớn.
Theo phân loại của Bergy (1994) Bacillus subtilis thuộc:
Bộ: Eubacteriales
Họ: Bacillaceae
Giống: Bacillus
Loài: Bacillus subtilis
Vi khuẩn Bacillus subtilis là trực khuẩn Gram dương, sinh bào tử. Chiều ngang
của bào tử không vượt quá chiều ngang của tế bào vi khuẩn do đó khi có bào tử tế bào
vi khuẩn không thay đổi hình dạng. Bacillus subtilis thường thuộc loại hiếu khí hoặc
kỵ khí không bắt buộc.
Đặc điểm phân bố của Bacillus subtilis trong tự nhiên: Phần lớn chúng cư trú
trong đất, thông thường đất trồng trọt chứa khoảng 10 - 100 triệu CFU/g. Đất nghèo
dinh dưỡng ở vùng sa mạc, vùng đất hoang thì vi khuẩn Bacillus subtilis rất hiếm.

5


Nước và bùn cửa sông cũng như ở nước biển cũng có mặt bào tử và tế bào Bacillus
subtilis (Vũ Thị Thứ, 1996). Theo Lương Đức Phẩm (1998) nhiệt độ sinh trưởng tối
thích của vi khuẩn Bacillus subtilis là 370C, protease của Bacillus subtilis có vùng
pH tác dụng tương đối rộng. Trong điều kiện sục khí liên tục thì nuôi trong 48 giờ vi
khuẩn Bacillus subtilis sẽ cho khả năng sinh enzyme tốt. Cũng ở điều kiện nuôi cấy
này, nhưng nếu điều chỉnh pH = 7 thì vi khuẩn Bacillus subtilis cho enzyme có hoạt độ
tốt nhất (Bùi Thị Phi, 2007).
2.3.5. Ứng dụng của enzyme protease trong nông nghiệp
Protease là loại enzyme được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp
thực phẩm, y học, hóa phân tích, chế biến thủy sản. Ở nước ta các nghiên cứu về protease
được bắt đầu từ những năm 60. Trong 10 năm gần đây chúng ta đã sản xuất được một số
chế phẩm protease như: prozima, prozimabo, bromelain, pepsin, pancreatin,…
Trong nông nghiệp: protease được sử dụng để xử lý các phụ phẩm nhằm tận dụng
các phế liệu giàu protein làm thức ăn cho động vật nuôi, nhằm tăng khả năng tiêu hóa
thức ăn, hệ số sử dụng thức ăn, có thể tiến hành bằng cách: thêm trực tiếp protease vào
thức ăn trước khi dùng hoặc dùng protease để xử lý sơ bộ thức ăn.
Những năm gần đây, công nghệ sản xuất phân hữu cơ dạng lỏng ra đời. Protease
đã được sử dụng để thuỷ phân các cơ chất giàu đạm phục vụ cho sản xuất phân hữu cơ.
Việc sử dụng các protease để thuỷ phân thay cho phương pháp dùng hoá chất trước
đây giúp tạo ra các sản phẩm phân bón hữu cơ phù hợp với các tiêu chuẩn khắt khe
của phân bón hữu cơ. Ví dụ như tiêu chuẩn phân hữu cơ của Mỹ, yêu cầu là không
được sử dụng bất kỳ một loại hoá chất nhân tạo nào trong phân bón hữu cơ.
2.4. Khái quát về phân hữu cơ
2.4.1. Định nghĩa phân hữu cơ
Trước hết chúng ta cần phân biệt giữa phân hữu cơ sinh học và phân hữu cơ vi sinh:
Phân hữu cơ sinh học (HCSH) là loại phân được chế biến từ các nguyên liệu có
nguồn gốc hữu cơ với quy trình chế biến được áp dụng bằng các tác nhân, hoặc bằng

các kỹ thuật công nghệ sinh học nhằm nâng cao chất lượng và hiệu lực của phân
thương phẩm (Nguyễn Đăng Nghĩa, 2007).
Phân hữu cơ vi sinh (HCVS) là loại phân bón có chứa chất hữu cơ lớn hơn 15%
và có chứa vi sinh vật có ích với mật độ phù hợp với tiêu chuẩn đã ban hành (thông
thường CFU/g >= 1 x 106/loại ) (Mai Thành Phụng, 2007).
6


Như vậy cả hai loại phân này đều được sản xuất từ các hợp chất hữu cơ. Tuy
nhiên, phân hữu cơ vi sinh thì được bổ sung thêm các loại vi sinh vật có ích với mật độ
theo quy định. Còn phân hữu cơ sinh học thì có thể được thêm vào các vi sinh vật có
ích (trường hợp này được gọi là phân hữu cơ vi sinh) hoặc không được thêm vào các
vi sinh vật có ích.
- Yêu cầu chất lượng của phân hữu cơ sinh học ngoài chỉ tiêu chất hữu cơ, hàm
lượng NPK cần phải có các chỉ tiêu đặc trưng như: acid humic, các humate hoặc
polyhumate, polysacarit, các amino acid, vitamin, các enzyme và vi sinh vật hữu ích.
- Các loại phân hữu cơ sinh học có thể chỉ cần sử dụng với một liều lượng nhỏ
nhưng vẫn đạt được hiệu suất cao. Chúng có thể ở dạng rắn hoặc dạng lỏng, loại dùng
cho bón dưới đất hay có thể được dùng để để xịt lên lá (được gọi là bón phân qua lá).
Các loại phân hữu cơ sinh học để được cấp phép sản xuất và lưu hành phải đảm bảo
các chỉ tiêu về an toàn vi sinh vật có hại và an toàn với môi trường.
Tác dụng và lợi ích khi sử dụng phân hữu cơ vi sinh, ngoài khả năng cải thiện
môi trường đất và giúp cây trồng hấp thu tốt các chất dinh dưỡng, một số loại phân
hữu cơ vi sinh còn chứa một số loại vi sinh vật đối kháng với các vi sinh vật có hại
trong đất và trên cây trồng giúp ức chế hoặc làm giảm sự phát triển của các vi sinh vật
có hại này. Vì vậy giúp làm giảm bớt lượng thuốc bảo vệ thực vật sử dụng trên cây
trồng, nên sẽ giúp nhà nông tiết kiệm được một phần chi phí cho sản xuất.
2.4.2. Lợi ích của phân hữu cơ trong nông nghiệp
2.4.2.1. Ảnh hưởng của phân bón đến chất lượng nông phẩm
Chất dinh dưỡng, do cây hút từ trong đất và phân bón, kết hợp với nguyên liệu

của quá trình quang hợp tạo thành sản phẩm thu hoạch. Cho nên nông phẩm phản ánh
tình trạng đất đai và việc cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng thông qua phân bón.
Nitrate đóng vai trò rất quan trọng cho năng suất cây trồng. Tuy nhiên, lượng
nitrate khi cây sử dụng không hết sẽ tồn dư lại trong nông phẩm và trở thành nhân tố
có hại cho sức khỏe người. Khi nitrate vào cơ thể ở mức độ bình thường thì không gây
độc, chỉ khi hàm lượng vượt quá ngưỡng cho phép mới nguy hiểm. Hàm lượng nitrate
chứa trong nông phẩm rau quả cao quá mức cho phép được xem như một loại độc tố
có hại như thuốc trừ sâu bệnh, các kim loại nặng hoặc các tác nhân gây bệnh khác.
Mức tiêu chuẩn dư lượng nitrate cho phép biến động tùy theo loại rau và tổ chức
khác nhau trên thế giới quy định. Theo tổ chức Y Tế Thế Giới (WHO) và tổ chức
7


Nông Lương Liên Hiệp Quốc (FAO) giới hạn hàm lượng nitrate trong các loại rau quả
thông thường không quá 300mg/kg rau tươi, riêng với một số loại rau ăn lá như xà
lách có thể tới 1500 mg/kg sản phẩm rau tươi.

Bảng 2.4 Mức giới hạn tối đa cho phép hàm lượng nitrate trong sản phẩm tươi
Mức giới hạn tối đa cho phép
STT

Chỉ tiêu

(mg/kg sản phẩm tươi)

1

Xà lách

1500


2

Rau gia vị

600

3

Bắp cải, Su hào, Súp lơ, Củ cải, Tỏi

500

4

Hành lá, Bầu bí, Ớt cây, Cà tím

400

5

Ngô rau

300

6

Khoai tây, Cà rốt

250


7

Đậu ăn quả, Măng tây, Ớt ngọt

200

8

Cà chua, Dưa chuột

150

9

Dưa bở

90

10

Hành tây

80

11

Dưa hấu

60


Theo quyết định số 99/2008/QĐ-BNN ngày 15/10/2008 Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn

2.4.2.2. Lợi ích của phân hữu cơ trong trồng trọt
Phân hữu cơ được bắt nguồn chính từ phế phẩm, chất thải hữu cơ mà các nhà sinh
học tận dụng tối ưu để không gây ô nhiễm môi trường xung quanh chúng ta. Việc
sử dụng nó không những đảm bảo được sức khoẻ người dân, mà còn giảm được chi
phí nông nghiệp. Do đó không cần nhiều phân hóa học nhập khẩu khá đắt tiền mà chỉ
cần sử dụng phế phẩm của nông nghiệp như: các phế phẩm của nhà máy chế biến thực
phẩm, của nghành chăn nuôi, trồng trọt .v.v. mà trước đây thường bị đem bỏ.
Phân bón hữu cơ được sử dụng nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng,
cải tạo đất, chứa nhiều đạm hòa tan giúp cây trồng dễ hấp thu, góp phần nâng cao năng
suất, chất lượng nông sản. Đặc biệt phân bón hữu cơ không gây ảnh hưởng xấu đến
người, động vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản.

8


Phân bón hữu cơ sinh học làm tăng thêm thành phần dinh dưỡng và mật độ các
loại vi sinh vật hữu ích, giúp gia tăng sức khỏe của đất, gia tăng sức sản xuất của đất.
Chính điều này làm gia tăng năng suất và chất lượng các loại nông sản. Năng suất cây
trồng sẽ ổn định hơn, nếu bón kết hợp phân hữu cơ và phân hóa học hợp lí, lượng phân
hóa học sử dụng sẽ giảm dần theo thời gian, nếu dùng phân hữu cơ liên tục, sẽ giảm
được chi phí sản xuất.
Sử dụng phân bón hữu cơ sinh học về lâu dài sẽ trả lại độ phì nhiêu cho đất, cũng
như làm tăng lượng phospho, kali dễ tan trong đất canh tác, cải tạo và giữ độ bền của
đất đối với cây trồng (Lê Văn Tri, 2004).
Giá thành các sản phẩm phân hưu cơ thấp, nông dân dễ chấp nhận do quy trình
sản xuất không đòi hỏi thiết bị và công nghệ hiện đại. Quy trình kỹ thuật đơn giản, mọi
người đều có thể tham gia sản xuất được. Nguyên liệu là phụ phẩm của ngành nông

nghiệp và thực phẩm, thậm chí là các rác thải sinh hoạt. Do đó, nguồn nguyên liệu
tương đối rẻ tiền, dễ kiếm hoặc có sẵn ở địa phương. Nên có thể dễ dàng áp dụng sản
xuất tại địa phương và giải quyết việc làm cho lao động nhàn rỗi.
Các loại phân bón hữu cơ đều cung cấp một lượng khoáng chất trung – vi lượng
đáng kể mà phân bón hóa học không có. Cho nên để đất khỏi bị cạn kiệt, cần trả lại
cho đất tất cả những nguyên tố mà cây trồng đã lấy đi theo sản phẩm thu hoạch, để
đảm bảo năng suất cho vụ sau chúng ta cần bón thêm phân hữu cơ cho cây trồng, nhất
là phân bón hữu cơ sinh học, giúp cải thiện nguồn dinh dưỡng của đất trồng.
Vì vậy, sử dụng phân hữu cơ sinh học chính là định hướng cho việc áp dụng quy trình
canh tác nông nghiệp hữu cơ, góp phần vào việc sản xuất nông nghiệp theo tiêu chuẩn GAP
(Good Agriculture Practice) và xây dựng chiến lược sản xuất nông nghiệp bền vững
(Nguyễn Đăng Nghĩa, 2007).
2.4.3. Sơ lược về phân bón lá
2.4.3.1. Định nghĩa phân bón lá
Phân bón lá là loại chế phẩm dùng để cung cấp trực tiếp chất dinh dưỡng cho cây
thông qua cách phun lên các phần trên bề mặt của cây (lá, cuống, hoa, trái) với mục
đích nâng cao sự hấp thu dinh dưỡng qua các phần trên không của cây trồng
( />
9


2.4.3.2. Ưu điểm của việc sử dụng phân bón lá trên cây trồng
Phân bón lá cung cấp chất dinh dưỡng cho cây nhanh hơn phân bón gốc. Hiệu
suất sử dụng dinh dưỡng cao hơn, vì theo một số nghiên cứu đã được công bố, hiệu
suất sử dụng chất dinh dưỡng qua lá đạt tới 95% mà diện tích bề mặt lá của cây trồng
rất lớn so với diện tích bề mặt rễ. Hơn nữa, sử dụng các sản phẩm phân bón lá ít ảnh
hưởng đến môi trường xung quanh và đất trồng.
Theo khuyến cáo của các nhà khoa học thì thời điểm để phun phân bón lá tốt
nhất là vào lúc khí khổng đang mở. Tức là vào thời gian khoảng 9-10 giờ sáng và 2-3
giờ chiều về mùa đông còn về mùa hè nên phun lúc 7-8 giờ sáng, hoặc 5 - 6 giờ

chiều. Nên phun khi nhiệt độ dưới 30oC, trời không nắng, không mưa, không có
gió khô. Phân bón lá chỉ phát huy tác dụng khi cây trồng được cung cấp đủ nước và
phân qua rễ. Phân bón lá định hướng cho từng loại cây trồng như các loại cây lấy hoa,
lấy củ, lấy hạt.
Sử dụng phân bón lá được xem là phương pháp bón phân bổ túc hoặc dùng
chữa trị các bệnh sinh lý thực vật do sự xáo trộn hoặc thiếu chất dinh dưỡng, làm
ảnh hưởng đến các chất kích thích tố trong cây, ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ của
hệ thống rễ và sự phát triển của cây. Ngoài ra, phân bón lá dưới hình thức hỗn hợp còn
giúp cho cây chịu đựng được một số vấn đề như hạn hán, bệnh tật và mật độ cây cao.
2.4.4. Tình hình nghiên cứu phân hữu cơ trong nước và ngoài nước
2.4.4.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
Gần đây, nước ta đã có một số cơ sở sản xuất phân hữu cơ sinh học, từ phế thải
nông nghiệp và than bùn hoạt tính, nhưng chất lượng sản phẩm không cao do không
chọn lọc chủng vi sinh vật đặc dụng. Phân hữu cơ vi sinh của các cơ sở thường được
tạo nên theo nguyên tắc phối trộn giữa than bùn với phế thải nông nghiệp và
phân chuồng, một tỉ lệ thấp phân hóa học đạm, lân và kali. Quy trình và phối trộn dựa
chủ yếu vào hệ sinh vật hoang dại có sẵn trong phân, rác và một số phần do tác dụng
của acid mùn (acid humic, fulvic) có sẵn trong than bùn.
Mô hình sử dụng phân rơm hữu cơ và phân sinh học phục vụ các hệ thống sản
xuất lúa gạo bền vững đã được Trần Thị Ngọc Sơn và ctv đã nghiên cứu năm 2006.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, chất lượng nông sản như các thành phần dưỡng chất
trong hạt gạo bao gồm lipid, protein và các yếu tố dinh dưỡng đất và các vi sinh vật có
lợi trong đất (nấm, vi khuẩn và xạ khuẩn) đều tăng lên một cách có ý nghĩa.
10


Thử nghiệm dịch thu được từ ủ Lục Bình như một loại phân bón lá trên cải xanh
(Brassica juncea Linn) đã được Mai Văn Trung nghiên cứu năm 2007. Kết quả cho
thấy, ở nồng độ 10% dung dịch Lục bình cho hiệu quả cao nhất.
Quy trình thuỷ phân phụ phẩm cá tra bằng vi khuẩn Bacillus subtilis làm phân

bón cho cây hẹ đã được nghiên cứu bởi Trần Thanh Dũng năm 2008. Kết quả cho
thấy, sau 10 ngày ủ cho hiệu quả thuỷ phân cao nhất và sản phẩm bón đó trên cây hẹ
cho cho năng suất cao hơn và dư lượng nitrate đạt tiêu chuẩn rau an toàn.
Nguyễn Thị Nhi (2008) đã nghiên cứu thuỷ phân bánh dầu đậu nành bằng enzyme
protease thô từ thân dứa trong 24 giờ và nhiệt độ 50oC cho hiệu quả thủy phân cao nhất.
Sản phẩm thuỷ phân này cho hiệu quả cao nhất về năng suất và dư lượng nitrate ở trong
giới hạn an toàn khi thử nghiệm trên cải xanh và cải ngọt ở nồng độ 10%.
Các nghiên cứu này đã xây dựng được quy trình thuỷ phân cho ra sản phẩm phân
có chất lượng cao. Tuy nhiên, một số quy trình có thời gian thuỷ phân quá dài hoặc
nồng độ phân thử nghiệm trên rau quá cao. Vì vậy, đề tài của chúng tôi cố gắng đi xây
dựng quy trình thuỷ phân trong thời gian ngắn hơn mà cho ra sản phẩm sau thuỷ phân
có hiệu lực tốt hơn ở nồng độ sử dụng nhỏ hơn.
2.4.4.2. Nghiên cứu ngoài nước
Hai nhà khoa học của Hàn Quốc là Lee và Lian vào năm 2006 đã xây dựng quy
trình sản xuất sinh học dịch thủy phân từ các phụ phẩm trong quá trình chế biến mực
để làm phân bón hữu cơ mà không sử dụng hóa chất mà chỉ sử dụng enzyme nội sinh.
Còn Nenita và ctv (2008) nghiên cứu sản xuất phân hữu cơ từ chất thải rắn và sử
dụng nó trong sản xuất rau hữu cơ, kết quả nghiên cứu cho thấy sản phẩm phân bón
hữu cơ này cung cấp đủ các dưỡng chất cho các loại rau như cà chua, rau diếp.
Năm 2008 George Kuepper và Raeven Thomas đã đề nghị sử dụng phương pháp
thủy canh để sản xuất cây con thuốc lá theo hướng hữu cơ bằng cách sử dụng phân cá
hòa tan kết hợp với các sản phẩm từ rong biển và một số vật liệu thích hợp khác thay
cho việc sử dụng các loại phân bón vô cơ.

11


Chương 3
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Thời gian thực hiện đề tài: từ 2/2009 – 7/2009 tại Viện Công Nghệ Sinh Học và
Môi Trường, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, phòng thí nghiệm
Bộ môn Nông Hoá Thổ Nhưỡng, Khoa Nông Học, Trường Đại học Nông Lâm Thành
phố Hồ Chí Minh và Hợp Tác Xã dịch vụ sản xuất rau an toàn Phường Trảng Dài,
Thành phố Biên Hoà, Tỉnh Đồng Nai.
3.2. Vật liệu
3.2.1. Nguyên liệu
- Chế phẩm RIBE 2.0 của Viện Công nghệ sinh học - Môi trường, trường Đại học
Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.
- Bánh dầu đậu nành ly trích nhập khẩu từ Ấn Độ được mua tại cửa hàng thức ăn
gia súc Việt Châu của công ty TNHH Chăn Nuôi Việt Nam, địa chỉ C15 tổ 1 khu phố 3
Phường Long Bình Thành Phố Biên Hoà tỉnh Đồng Nai.
- Hạt giống rau cải ngọt được mua của công ty Trang Nông, Quận 6, Thành Phố
Hồ Chí Minh.
- Phân Agrostim, Jumpstart nhập khẩu từ Hoa Kỳ, HPCR của viện Sinh Học
Nhiệt Đới và RAU MAU 234 của công ty Long Phú.
3.2.2. Thiết bị và dụng cụ
Bộ chưng cất đạm Kjeldahl, máy lắc định ôn, máy ly tâm lạnh, máy quang kế
ngọn lửa, máy đo OD, máy xay sinh tố, cân phân tích, tủ sấy điều chỉnh nhiệt độ, máy
khuấy từ gia nhiệt, bình phun…
3.2.3. Hoá chất
- Hóa chất dùng xác định đạm NO3-: Acid phenoldisulfonic, NaOH 10%, chuẩn
NO3- 100ppm.
- Hóa chất dùng xác định đạm NH4+: Seignette 50%, dung dịch Nessler (HgCl2 +
KI), chuẩn NH4+ 0,004 mg/ml.
- Hóa chất dùng xác định N tổng số: H2SO4 đậm đặc, CuSO4, K2SO4, parafin,
NaOH 42%, H3BO3 5%, HCl 0,25 N.

12



- Hóa chất dùng xác định K2O tổng số, P2O5 tổng số: K2HPO4 tinh khiết, axít
Pecloric 70%, KCL, (NH4)6 Mo7O24.4H2O, HCl đậm đặc, H3BO3, HNO3 đậm đặc,
- Hóa chất dùng xác định đạm Amin: Formol trung tính, NaOH 0,1N chuẩn,
H2SO4 0,1N chuẩn, MgO, Parafin, chỉ thị màu Phenolphtalein.
3.3. Phương pháp nghiên cứu
3.3.1. Nội dung 1 Xác định các thành phần của bánh dầu đậu nành
Chúng tôi tiến hành xác định các
chỉ tiêu: Đạm tổng số, lân tổng số theo
phương pháp của tiêu chuẩn phân bón
10TCN 307 – 97 của bộ nông nghiệp,
kali tổng số theo phương pháp quang kế
ngọn lửa và đạm amin theo phương
pháp Formol của bánh dầu đậu nành
dùng để nghiên cứu sản xuất phân hữu
cơ sinh học dạng lỏng dùng chế phẩm
RIBE 2.0 để thủy phân
Mục đích: làm cơ sở để so sánh

Hình 3.1 Bánh dầu đậu nành đã nghiền mịn
dùng trong nghiên cứu

hàm lượng dinh dưỡng của nguyên
liệu với các chỉ tiêu phân bón trong dịch thu được sau thủy phân.
3.3.2. Nội dung 2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân
Mục đích: Xây dựng qui trình thu nhận phân bón lá hữu cơ sinh học dạng lỏng
bằng phương pháp thủy phân bánh dầu đậu nành.
3.3.2.1. Thí nghiệm 1 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chế phẩm RIBE 2.0 đến
hiệu quả thuỷ phân
a. Mục đích thí nghiệm: Chọn tỉ lệ chế phẩm RIBE 2.0 sử dụng có hiệu quả cao nhất

trong quá trình thủy phân bánh dầu đậu nành.
b. Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1 yếu tố được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên
(CRD), 3 lần lặp lại với tỉ lệ chế phẩm RIBE 2.0 bổ sung vào cơ chất để thủy phân
theo các công thức sau:
1 cơ chất : 0,6% chế phẩm RIBE 2.0
1 cơ chất : 0,9% chế phẩm RIBE 2.0
1 cơ chất : 1,2% chế phẩm RIBE 2.0
13


1 cơ chất : 1,5% chế phẩm RIBE 2.0
1 cơ chất : 1,8% chế phẩm RIBE 2.0
1 cơ chất : 2,1% chế phẩm RIBE 2.0
c. Tiến hành
Cân 10g bánh dầu đậu nành cho vào bình tam giác. Bổ sung thêm nước với tỉ lệ (6:1)
để tạo ẩm độ cho môi trường. Tiệt trùng mẫu bánh dầu đậu nành này bằng cách đun sôi
cách thủy trong 15 phút, để nguội và cho lượng chế phẩm RIBE 2.0 vào đúng tỉ lệ đã bố
trí ở trên. Tiến hành thủy phân ở điều kiện 50oC trong 24 giờ trong máy lắc điều chỉnh
nhiệt độ. Đến thời gian đã cố định thì kết thúc quá trình thủy phân, bất hoạt enzyme bằng
cách đun cách thủy trong 15 phút, để nguội và ly tâm 4.000 vòng/phút trong thời gian 15
phút. Sau cùng là hút dịch lỏng ở trên để phân tích hàm lượng đạm tổng số.
3.3.2.2. Thí nghiệm 2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả thủy phân
a. Mục đích: Xác định thời gian thuỷ phân cho hiệu quả thủy phân cao nhất.
b. Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1 yếu tố được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên
(CRD), 3 lần lặp lại.
Thời gian thuỷ phân ở 6 mức độ thời gian là: 6 giờ, 12 giờ, 18 giờ, 24 giờ,
30 giờ và 36 giờ.
c. Tiến hành
Cân 10g bột bánh dầu đậu nành cho vào bình tam giác. Bổ sung thêm nước với tỉ lệ
(6:1) để tạo ẩm độ môi trường. Tiệt trùng mẫu bằng cách đun cách thủy trong

15 phút, để nguội sau đó bổ sung chế phẩm RIBE 2.0 vào đúng tỉ lệ được chọn ở thí
nghiệm 1. Tiến hành thủy phân ở điều kiện 50oC, trong máy lắc điều chỉnh nhiệt độ, đến
các mốc thời gian như bố trí ở trên thì dừng phản ưngs thủy phân. Bất hoạt enzyme bằng
cách đun cách thủy trong 15 phút, để nguội và ly tâm 4.000 vòng/phút trong thời gian 15
phút. Sau cùng là hút dịch lỏng ở trên để phân tích hàm lượng đạm tổng số.
3.3.2.3. Thí nghiệm 3 Khảo sát ảnh hưởng của lượng nước bổ sung
a. Mục đích: Xác định lượng nước bổ sung cho hiệu quả thủy phân cao nhất.
b. Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1 yếu tố được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên
(CRD), 3 lần lặp lại. Lượng nước bổ sung vào cơ chất để thủy phân theo các
công thức sau:
1 Cơ chất : 4 nước
1 Cơ chất : 5 nước
14