Trong những năm gần đây ngành ong của nước ta đã phát triển nhanh chóng và trở thành một bộ phận của nền kinh tế nông nghiệp. Việc nuôi ong đã tạo thu nhập và việc làm cho hàng vạn lao động góp phần chuyển dịch cơ cấu cây trồng vật nuôi, góp phần xoá đói giảm nghèo, mở rộng sản xuất bảo vệ môi trường, giảm thiểu được các tác động đối với nguồn tài nguyên thiên nhiên. Ngoài ra, nghề nuôi ong còn giúp cho việc nâng cao năng suất, sản lượng cho cây trồng thông qua thụ phấn nhờ ong mật. Hiện nay, uớc tính trên địa bàn Hà Nội có khoảng 100 ngàn đàn ong nội và ngoại. Sản lượng mật chính thu được chủ yếu là từ cây keo lai (Acacia mangium) sau đó tới mật hoa nhãn, hoa táo và hoa vải. Tuy nhiên, trong mùa khai thác mật ong từ cây keo, vùng trồng cây keo không có nguồn phấn trong thời gian dài (các tháng 6, 7, 8, 9) nên người nuôi ong phải cho ong ăn thức ăn thay thế phấn hoa nhằm duy trì đàn ong để khai thác mật. Theo ước tính, Hà Nội hàng năm cần sử dụng khoảng 600 tấn thức ăn bổ sung thay thế phấn hoa cho đàn ong trong vụ mật keo. Thực tế hiện nay cho thấy các loại loại nguyên liệu được sử dụng làm thức ăn cho đàn ong được mua từ các nơi khác nên giá thành cao, chi phí lớn nên hiệu quả kinh tế không cao ảnh hưởng không nhỏ tới thu nhập của nghề nuôi ong trên địa bàn. Việc sản xuất và sử dụng thức ăn thay thế phấn hoa cho ong hiện nay mang tính tự phát, chưa có kiểm soát về thành phần dinh dưỡng, vi sinh vật, kim loại nặng dẫn đến nguy cơ ảnh hưởng bất lợi đến thế đàn ong và tồn dư trong sản phẩm ong. Chưa có cơ sở sản xuất thức ăn nào công bố về tiêu chuẩn cơ sở cho sản phẩm thức ăn thay thế phấn hoa cho ong. Đây là cơ sở lý luận để sản xuất và lưu hành sản phẩm thức ăn thay thế phấn hoa cho ong trên thị trường. Năm 2018, Trung tâm Nghiên cứu ong Viện Chăn nuôi đã triển khai đề tài Nghiên cứu sản xuất thức ăn thay thế phấn hoa cho ong ngoại (Apis mellifera) đảm bảo năng suất và an toàn thực phẩm. Tuy nhiên để tài này mới chỉ dừng lại ở việc đưa ra được công thức thức ăn phù hợp, việc sản xuất thức ăn phục vụ cho thí nghiêm dựa trên máy móc thủ công chủ yếu là sử dụng (máy nghiền, máy rang, bóc vỏ, máy trộn…) hiện có trên thị trường nên hiệu quả không cao thiếu đồng bộ và chưa đảm bảo được vệ sinh an toàn thực phẩm cho thức ăn tạo ra. Vì vậy việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy móc để tạo ra được một dây truyền khép kín để sản xuất thức ăn cho ong đảm bảo chất lượng, vệ sinh an toàn là một việc hết sức cần thiết. Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi đề xuất thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quy trình công nghệ thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị sản xuất thức ăn cho ong và ứng dụng trên địa bàn thành phố Hà Nội,” nhằm cung cấp thức ăn đảm bảo chất lượng phục vụ cho nghề nuôi ong trên địa bàn thành phố.
Trang 3MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN viii
THESIS SUMMARY x
PHẦN I: MỞ ĐẦU 1
1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1
2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2
3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2
4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 2
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 CƠ SỞ KHOA HỌC 3
1.1.1 Tổng quan về ong mật 3
1.1.2 Các giai đoạn phát triển của ong mật 5
1.1.3 Dinh dưỡng của đàn ong 7
1.1.4 Sản xuất thức ăn cho ong 8
1.2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 10
1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 14
CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17
2.1 VẬT LIỆU, ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 17
2.1.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 17
2.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 17
2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 17
2.2.1 Nghiên cứu hoàn thiện và xây dựng quy trình sản xuất thức ăn cho ong 17
2.2.2 Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị sản xuất thức ăn cho ong năng suất 300kg/ giờ 17
2.2.4 Xây dựng mô hình sản xuất thức ăn cho Ong quy mô 200-300 kg/giờ 18
2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18
2.3.1 Bố trí thí nghiệm 18
i
Trang 42.3.2 Phương pháp phân tích chất lượng thức ăn (thành phần dinh dưỡng, Aflatoxin, nấm
mốc): theo các TCVN hiện hành: 20
2.3.3 Phương pháp tính toán, xử lý số liệu: 21
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22
3.1 NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT THỨC ĂN CHO ONG 22
3.1.1 Nghiên cứu kích thức hạt phù hợp để sản xuất thức ăn cho ong mật 22
3.1.2 Nghiên cứu chế độ diệt khuẩn phù hợp bằng tia cực tím 26
3.1.3 Đề xuất quy trình sản xuất thức ăn cho ong 29
3.2 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG THIẾT BỊ SẢN XUẤT THỨC ĂN CHO ONG CÔNG SUẤT 300KG/GIỜ 32
3.2.1 Nghiên cứu, thiết kế hệ thống máy nghiền mịn nguyên liệu công suất 300-350kg/giờ 32
3.2.2 Nghiêu cứ thiết kế, chế tạo hệ thống máy máy sàng phân loại dạng mịn năng suất 300kg/giờ 35
3.2.3 Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị trộn thức ăn có kết hợp sử dụng tia cực tím diệt khuẩn năng suất 150kg/mẻ 40
3.2.4 Thiết kế tổng thể dây chuyền thiết bị sản xuất thức ăn cho ong năng suất 300 kg/giờ 47
3.3 XÂY DỰNG MÔ HÌNH SẢN XUẤT THỨC ĂN CHO ONG QUY MÔ 200 – 300 KG/GIỜ 50
3.3.1 Chất lượng thức ăn được sản xuất tại mô hình 50
3.3.2 Kết quả thử nghiệm thức ăn trên đàn ong 50
3.3.3 Tính toán hiệu quả kinh tế của mô hình 51
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 53
1 KẾT LUẬN 53
2 ĐỀ NGHỊ 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO 54
ii
Trang 5DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
TCCS/GMP : Tiêu chuẩn cơ sở/ Thực hành sản xuất tốtVSVHKTS : Vi sinh vật hiếu khí tổng số
Trang 6DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Các giai đoạn phát triển của ong Apis cerana và ong Apis mellifera 6Bảng 1.2 Tỉ lệ thành phần nguyên liệu (%) 15Bảng 2.1: Bố trí thí nghiệm nghiên cứu kích thước hạt phù hợp 18Bảng 3 1 Ảnh hưởng các thích thước hạt đến khả năng thu nhận thức ăn của ong mật (n =
60) 23Bảng 3 2 Ảnh hưởng của các kích thước hạt khác nhau trong thức ăn bổ sung tới năng
suất mật ong vụ keo của đàn ong (n=60) 25Bảng 3.3 Ảnh hưởng của các kích thước hạt khác nhau trong thức ăn bổ sung tới chất
lượng mật vụ keo của đàn ong năm 2021 26Bảng 3 4 Kết quả phân tích các vi sinh vật gây hại trong thức ăn sau khi xử lý ở các công
suất đèn cực tím khác nhau 27Bảng 3 5 Kết quả phân tích các vi sinh vật gây hại trong thức ăn sau khi xử lý ở các thời
gian chiếu đèn cực tím khác nhau 28Bảng 3.6 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu chất lượng của thức ăn sản xuất tại mô hình 50Bảng 3.7 Khả năng sử dụng thức ăn và năng suất mật của đàn ong thí nghiệm 51Bảng 3.8 Tính toán chi phí sản xuất thức ăn tại mô hình 51
iv
Trang 7DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Hình dạng ong thợ, ong chúa và ong đực trong đàn ong mật 4
Hình 3 1 Các công thức bột thức ăn bổ sung với kích thước khác nhau 23
Hình 3 2 Thức ăn rơi dưới các thành cầu khi cho đàn ong sử dụng bột thức ăn bổ sung với kích thước > 0,5mm 24
Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền kiểu cánh quạt 34
Hình 3.4 Máy Sàng rung hình chữ nhật 36
Hình 3.5 Nguyên lý hoạt động sàng rung hình chữ nhật 37
Hình 3.5 Nguyên lý hoạt động Sàng rung công nghiệp 38
Hình 3.6 Bản vẽ tổng thể sàng lắc đảo 39
Hình 3.7 Thiết bị trộn đứng dùng cho trang trại quy mô phân tán 41
Hình 3.8 Máy trộn ngang một trục kiểu cánh gạt dạng DFMF-P 42
Hình 3.9 Máy trộn ngang hai trục kiểu cánh gạt 43
Hình 3.10 Máy trộn ngang hai trục cánh gạt 44
Hình 3.11 Trục máy trộn dải soắn cánh vít tải 44
Hình 3.12 Máy trộn ngang một trục kiểu cánh gạt 45
Hình 3.13 Bản thiết kế máy trộn ngang một trục dải soắn vít 47
Hình 3.14 Sơ đồ Dây chuyền thiết bị sản xuất thức ăn cho Ong năng suất 300 kg/giờ 48
Hình 3.15 Thiết kế dây chuyền thiết bị sản xuất thức ăn cho Ong năng suất 300 kg/giờ 49
v
Trang 8PHẦN I: MỞ ĐẦU
1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Trong những năm gần đây ngành ong của nước ta đã phát triển nhanh chóng
và trở thành một bộ phận của nền kinh tế nông nghiệp Việc nuôi ong đã tạo thunhập và việc làm cho hàng vạn lao động góp phần chuyển dịch cơ cấu cây trồng vậtnuôi, góp phần xoá đói giảm nghèo, mở rộng sản xuất bảo vệ môi trường, giảmthiểu được các tác động đối với nguồn tài nguyên thiên nhiên Ngoài ra, nghề nuôiong còn giúp cho việc nâng cao năng suất, sản lượng cho cây trồng thông qua thụphấn nhờ ong mật
Hiện nay, uớc tính trên địa bàn Hà Nội có khoảng 100 ngàn đàn ong nội và
ngoại Sản lượng mật chính thu được chủ yếu là từ cây keo lai (Acacia mangium)
sau đó tới mật hoa nhãn, hoa táo và hoa vải Tuy nhiên, trong mùa khai thác mậtong từ cây keo, vùng trồng cây keo không có nguồn phấn trong thời gian dài (cáctháng 6, 7, 8, 9) nên người nuôi ong phải cho ong ăn thức ăn thay thế phấn hoanhằm duy trì đàn ong để khai thác mật Theo ước tính, Hà Nội hàng năm cần sửdụng khoảng 600 tấn thức ăn bổ sung thay thế phấn hoa cho đàn ong trong vụ mậtkeo Thực tế hiện nay cho thấy các loại loại nguyên liệu được sử dụng làm thức ăncho đàn ong được mua từ các nơi khác nên giá thành cao, chi phí lớn nên hiệu quảkinh tế không cao ảnh hưởng không nhỏ tới thu nhập của nghề nuôi ong trên địabàn Việc sản xuất và sử dụng thức ăn thay thế phấn hoa cho ong hiện nay mangtính tự phát, chưa có kiểm soát về thành phần dinh dưỡng, vi sinh vật, kim loại nặngdẫn đến nguy cơ ảnh hưởng bất lợi đến thế đàn ong và tồn dư trong sản phẩm ong.Chưa có cơ sở sản xuất thức ăn nào công bố về tiêu chuẩn cơ sở cho sản phẩm thức
ăn thay thế phấn hoa cho ong Đây là cơ sở lý luận để sản xuất và lưu hành sảnphẩm thức ăn thay thế phấn hoa cho ong trên thị trường
Năm 2018, Trung tâm Nghiên cứu ong - Viện Chăn nuôi đã triển khai đề tài
Nghiên cứu sản xuất thức ăn thay thế phấn hoa cho ong ngoại (Apis mellifera) đảm
bảo năng suất và an toàn thực phẩm Tuy nhiên để tài này mới chỉ dừng lại ở việcđưa ra được công thức thức ăn phù hợp, việc sản xuất thức ăn phục vụ cho thínghiêm dựa trên máy móc thủ công chủ yếu là sử dụng (máy nghiền, máy rang, bóc
vỏ, máy trộn…) hiện có trên thị trường nên hiệu quả không cao thiếu đồng bộ vàchưa đảm bảo được vệ sinh an toàn thực phẩm cho thức ăn tạo ra Vì vậy việc
Trang 9nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy móc để tạo ra được một dây truyền khép kín để sảnxuất thức ăn cho ong đảm bảo chất lượng, vệ sinh an toàn là một việc hết sức cần
thiết Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi đề xuất thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quy trình công nghệ thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị sản xuất thức ăn cho ong và ứng dụng trên địa bàn thành phố Hà Nội,” nhằm cung cấp thức ăn đảm
bảo chất lượng phục vụ cho nghề nuôi ong trên địa bàn thành phố
2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Làm chủ công nghệ chế tạo hệ thống thiết bị sản xuất thức ăn cho ong và ứng dụng có hiệu quả trên địa bàn thành phố Hà Nội
- Xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất thức ăn cho Ong
- Thiết kế và chế tạo được 01 hệ thống thiết bị đồng bộ và bán tự động sản xuất
thức ăn cho ong dạng bột công suất 200 - 300kg/ giờ
- Lắp đặt, chuyển giao hệ thống thiết bị, đào tạo vận hành cho 01 đơn vị thựchiện mô hình và theo dõi đánh giá hiệu quả kinh tế xã hội của mô hình
Trang 10chúa Các cá thể ong mật, và những con ong thợ tiết ra enzim để làm thành thức ăn
cho ong Trong hệ thống phân loại ong mật thuộc: Trong lớp côn trùng có 20.000
họ ong: ong vò vẽ, ong bầu, ong lỗ… Có những
- Họ phụ: Ong có ngòi đốt Apinae
Ong không ngòi đốt Meliponinae
Hiện nay thì Việt Nam có 6 loài ong mật có ngòi đốt trong đó có năm loài có ở
bản địa đó là: ong nội (Apis ccerana), ong khoái (Apis dorsata), ong ruồi đen (Apis andrenifomis), ong ruồi đỏ (Apis florea), ong đá (Apis laboriosa), và loài ong ngoại (Apis mellifera) Trong đó thì loài ong ngoại và ong nội được nuôi rộng rãi trong
sản xuất ngành ong mật ở Việt Nam Ngoài ra ngoài tự nhiên còn sáu loại ong mật
không có ngòi đốt (Stingless bees) nhưng các loài ong này ít có giá trị kinh tế.
Trong tổ chức xã hội của một đàn ong thì sẽ có ong chúa, ong đực và ong thợ.Mỗi thành viên này sẽ tham gia thực hiện các công việc khác nhau trong đàn
- Ong chúa: Trong mỗi một đàn ong thường chỉ có một ong chúa, kích thước
và khối lượng của nó lớn nhất đàn Ong chúa là cá thể cái duy nhất có khả năng sảnsinh ra thế hệ con cháu Ong chúa của giống ong nội đẻ trung bình 400 - 600
ii
Trang 11trứng/ngày đêm Ngoài chức năng đẻ trứng ong chúa còn tiết ra các pheromon đểđiều hoà hoạt động của đàn ong Tuổi thọ trung bình của ong chúa trung bình từ 3năm nhưng sức đẻ trứng của ong chúa chỉ cao nhất trong năm đầu tiên Khi già thì nó đẻ
ít đi và đẻ nhiều trứng không thụ tinh Vì vậy sau 6 tháng tới 9 tháng người nuôi ongthường thay chúa 1 lần
Hình 1.1 Hình dạng ong thợ, ong chúa và ong đực trong đàn ong mật
- Ong thợ: Ong thợ cũng là cá thể cái nhưng cơ quan sinh sản không phát triểnđầy đủ nên không giao phối với ong đực được Chiều dài cơ thể ong thợ Apiscerana là 10 – 11 mm trọng lượng 75 – 80 mg Trong 1 đàn ong thì số lượng ongthợ chiếm số lượng đông nhất với số lượng 5000 – 25.000 con Chúng đảm nhậnhầu như tất cả các công việc nặng nhọc như xây tổ như: Chăm sóc ấu trùng, ongnon và ong chúa, tìm kiếm thức ăn và phòng chống kẻ thù Ong thợ chỉ được nuôibằng sữa chúa trong thời gian 3 ngày đầu khi còn là ấu trùng Do đó, cơ thể chưaphát triển hoàn chỉnh đó là những con cái không có khả năng sinh đẻ. Tuổi thọ củaong thợ phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện khí hậu, thời tiết và nguồn thức ăn Thôngthường tuổi thọ của ong thợ chỉ được khoảng 50 – 60 ngày Vào mùa hè nắng nóngquá ong thợ sống được 5 – 6 tuần, còn khi mùa thu mát mẻ ong thợ sống được 2tháng Ong thợ có gai, do đó chúng làlực lượng bảo vệ tổ, chúng sẽ đốt bất cứ kẻnào có hành vi làm hại đến tổ Tuy nhiên, ong thợ cũng chết sau khi đốt vì khôngthể rút chiếc gai ra được
- Ong đực: Được nở ra từ trứng không thụ tinh Ong đực chỉ thường xuấthiện và có mặt trong đàn vào mùa vụ ấm áp, đàn ong nhiều mật phấn (mùa chiađàn) hoặc ở đàn mất chúa do ong thợ đẻ trứng Ong đực không có cấu tạo thích
iii
Trang 12nghi với việc thu hoạch mật, phấn nên không đi thu hoạch Chúng chỉ sử dụngthức ăn có sẵn trong đàn Đến mùa khan hiếm thức ăn chúng bị ong thợ đuổi rakhỏi tổ và bị chết đói Tuy nhiên ong đực là một bộ phận không thể thiếu được củađàn ong Nó có chức năng là giao phối với ong chúa tơ và chỉ sau khi giao phốivới ong đực, ong chúa mới có khả năng đẻ ra các trứng đã thụ tinh Từ nhữngtrứng này sẽ nở ra ong thợ và ong chúa thế hệ sau Tuổi thọ trung bình của ongđực là 57 ngày Số lượng ong đực trong một đàn từ vài trăm đến hai ngàn con.
1.1.2 Các giai đoạn phát triển của ong mật
Cũng như các loài khác trong bộ Hymenoptera, vòng đời con ong mật trải qua
4 giai đoạn phát triển: trứng, ấu trùng, nhộng và ong trưởng thành Ở giai đoạntrứng, phôi phát triển nhờ hấp thụ chất dinh dưỡng từ lòng đỏ, giàu protein Trứngsau đó nở thành ấu trùng được những con ong nuôi bằng thức ăn đưa vào lỗ tổ Ấutrùng tăng trưởng rất nhanh về kích thước cũng như về khối lượng nhờ sự tăng củacác tế bào cơ thể lên đến hàng nghìn lần kích thước ban đầu mà không có sự phânchia
Ong thợ phát triển từ trứng trong những lỗ tổ gần như nằm ngang ở cầu ong.Những trứng nở thành ong thợ là trứng đã được thụ tinh bằng tinh trùng của ongđực, dự trữ trong túi chứa tinh trong cơ thể ong chúa và được điều tiết theo phảnứng của ong chúa đối với kích thước lỗ tổ ong thợ Trứng ấu trùng và nhộng ongthợ chiếm phần lớn diện tích và ở giữa cầu ong, được ong thợ ủ, bảo vệ và điều hòanhiệt
iv
Trang 13Bảng 1.1 Các giai đoạn phát triển của ong Apis cerana và ong Apis mellifera
3,1 3 3
2,73 3 2,84
6 5 7
5,3 5 7
4,75 5 5,82
12 8 14
11,1 7- 8 14 10,05 8 14,22
21 16 24
19,5 15-16 24
18,54 16 22,88Nguồn: Bùi Thị Điểm (2006), Dâu tằm, ong mật, Nxb nông nghiệp, Hà Nội.Những con ong thợ non sẽ làm nhiệm vụ “nuôi dưỡng” thường xuyên tiết chấtdinh dưỡng từ tuyến hạ hầu của chúng vào những lỗ tổ có ấu trùng Lidauer (1953)tính rằng tổng cộng tới 143 lần ăn cho mỗi ấu trùng và mỗi con ong “nuôi dưỡng” cókhả năng cho ấu trùng ăn tới 400 lần, nghĩa là trong cuộc đời của nó nó có thể nuôi 2-3
ấu trùng
Thức ăn nuôi ấu trùng trong mấy ngày đầu có tỉ lên đường thấp, sau 2,5-3ngày thức ăn của ấu trùng thay đổi có thêm mật và phấn Ribbands cho rằng thànhphần phấn hoa trong sữa ong thợ chỉ là phụ, còn Haydak (1975) thì cho rằng trongsữa ong thợ hoàn toàn không có phấn hoa Khi ấu trùng được 3-4 ngày thức ăn củachúng có tới 47% đường (Shuet và Dixon, 1959)
Khi ấu trùng được khoảng 5 ngày tuổi thì sẽ ngừng ăn và ong thợ vít nắp lỗ tổ.Khác với ấu trùng ong chúa ấu trùng ong thợ nằm trong lỗ tổ không được ăn nữa.Cuối cùng khi con ong non hình thành, lột bỏ lớp da nhộng dùng hàm cắn nắp vít vàchui ra ngoài, cơ thể có màu xam xám và yếu
Sau khi chui ra khỏi tổ thù con ong còn trải qua một thời kì phát triển hoàntoàn hệ thống các tuyến và bộ máy sinh dục, thời kỳ này nó cần rất nhiều protein và
v
Trang 14những chất dinh dưỡng khác sẵn có trong phấn hoa Trong mấy ngày này ong thợphải ăn đủ một số lượng phấn hoa có chất lượng cao để các tuyến có thể phát huyđược hết tiềm năng và tiết ra được những chất cần thiết Trong 2 giờ sau khi ra khỏi
tổ ong thợ bắt đầu ăn phấn hoa và ăn trong khoảng 10 giờ liên tiếp Một trong sốnhững việc nó phải làm là vệ sinh những lỗ tổ không có trứng, ấu trùng và nhộng.Phần lớn công việc này là do những con ong thợ mới phát triển được vài ngày tuổichịu trách nhiệm Sau khoảng một ngày, ong thợ có thể bắt đầu nuôi những ấu trùng3-5 ngày tuổi bằng thức ăn hỗn hợp phấn và mật ong Đó là thức ăn thêm ngoài sữa
do những con ong “nuôi dưỡng” cung cấp cho ấu trùng
1.1.3 Dinh dưỡng của đàn ong
Thức ăn chính của ong mật là mật hoa và phấn hoa Mật hoa là carbonhydrate,chủ yếu gồm các đường đơn (>70%) cung cấp năng lượng cho đàn ong Phấn hoacung cấp protein, khoáng, vitamin…cho đàn ong phát triển Khi nguồn hoa phongphú, thức ăn dư thừa đàn ong dự trữ mật và phấn hoa trong tổ Lúc đó người nuôiong có thể khai thác mật và phấn hoa để thương mại làm thức ăn cho con người.Trong tự nhiên, nơi nào có nguồn mật phấn phong phú thì đàn ong bay đến làm tổthu sản phẩm, phát triển đàn Nhưng khi nguồn hoa khan hiếm chúng lại di cư đếnnguồn hoa mới Trong nuôi ong thương mại, người nuôi ong phải tự đưa đàn ongtheo nguồn hoa mới (nuôi ong di chuyển) khi nguồn hoa ở nơi cũ sắp hết mùa.Trong đàn ong, khi sử dụng, ong mật trộn phấn hoa với mật hoa, mật ong vàcác chất tiết từ các tuyến để làm ra “ lương ong “, loại thức ăn có độ PH thấp hơn và
ít tinh bột hơn so với phấn hoa tươi ong lấy về (Herbert và Shimanuki, 1978a; Ellis
và Hayes, 2009) Đối với ong mật, giá trị dinh dưỡng của lương ong cao hơn so vớiphấn hoa tươi hoặc phấn hoa đông lạnh với một vài ngoại lệ (Hagedorn và Moeller,1968; Herbert và Shimanuki, 1978a; Dietz và Stevenson, 1980; Crenmonez và cộng
sự, 1988; Pernal và Currie,2000) Sự thay đổi về chất lượng phấn hoa dự trữ củađàn ong (lương ong) được cho là do các loại vi sinh vật liên quan đến ong mật(Gilliam, 1997) Theo một số nghiên cứu cho thấy vi khuẩn lactic trong dạ dày ongmật có liên quan đến quá trình lên men của lương ong và có thể làm tăng giá trịdinh dưỡng của lương ong bằng cách sản sinh ra các vitamin ( theo Vásquez vàOlofsson)
1.1.4 Sản xuất thức ăn cho ong
vi
Trang 15Hiện nay ở nước ta có nhiều cơ sở sản xuất thức ăn thay thế phấn hoa với quycách và chất lượng sản phẩm khác nhau Một số đơn vị đang sản xuất và bán thức
ăn trên thị trường như: Công ty bột Hoà Bình - Đồng Nai Công ty Cổ phần ong mậtĐồng Nai, hộ kinh doanh Thơ Ngọc vv Nguyên liệu chủ yếu được sử dụng là bộtđậu nành được nhập từ Trung Quốc, Mỹ vv… Các công ty sản xuất thức ăn thaythế cho ong phần nhiều là tự phát, sản phẩm chưa được công bố hợp qui hoặc công
bố phù hợp với qui định hiện hành như các sản phẩm thức ăn chăn nuôi khác Vìvậy có được các dây chuyền chế biến thức ăn cho ong phù hợp với điều kiện và quy
mô sản xuất ở Việt Nam đang là đòi hỏi cấp thiết của sản xuất hiện tại cũng nhưtương lai
Đề tài cấp bộ “Nghiên cứu sản xuất thức ăn thay thế phấn hoa cho ong ngoại (Apis mellifera) đảm bảo năng suất và an toàn thực phẩm” do TS Trương Anh
Tuấn làm chủ nhiệm đã tiến hành nghiên cứu khẩu phần dưỡng nghiên cứu và đưa
ra được một quy trình chế biến thức ăn cho Ong Tuy nhiên để tài này mới chỉ dừnglại ở việc đưa ra được công thức thức ăn, quy trình sản xuất vẫn mang tính thủ công
và thiếu đồng bộ chủ yếu là sử dụng các máy móc sẵn có (máy nghiền, máy rang,sàng, máy trộn…) hiện có trên thị trường Để nâng cao hiệu quả sản xuất, việcnghiên cứu một hệ thống đồng bộ, bán tự động với các thông số phù hợp là một việchết sức cần thiết Ngoài ra, việc này cũng đảm bảo cho việc kiểm soát chất lượngsản phẩm một cách dễ dàng, thuận lợi, ổn định và đảm bảo vệ sinh an toàn
Thông thường quy trình chế biến thức ăn cho ong một các tổng quát được thựchiện theo các công đoạn chính sau:
Lựa chọn nguyên liệu xử lý nguyên liệu Nghiền nhỏ Sàng mịn Phối trộn Đóng bao.
+ Khâu sử lý nguyên liệu: Trong thức ăn ong sử dụng phần lớn là đậu tươngviệc rang chín nguyên liệu và tạo độ thơm cho sản phẩm quyết định đến chất lượngsản phẩm và khả năng hấp dẫn của thức ăn tạo ra Yêu cầu hạt đậu tương chín vàngđều không bị cháy khét sau đó được tách vỏ nhằm loại bỏ hoàn toàn vỏ lụa bênngoài hạt đậu trước khi đưa vào nghiền Tách vỏ phải đảm bảo triệt để Đậu tươngsau khi tách vỏ thì phải tách riêng hạt và vỏ để đảm bảo chất lượng sản phẩm Vỏloại bỏ còn hạt đưa vào nghiền mịn
+ Trong chế biến thức ăn cho ong, nghiền nhỏ nguyên liệu gồm hạt đậu tươngrang chín, đường và các loại nguyên liệu phụ khác là công đoạn quan trọng và
vii
Trang 16tiêu tốn nhiều năng lượng Nguyên liệu phải được nghiền đến độ mịn cần thiết theoyêu cầu công nghệ Nghiền càng nhỏ thì ong càng dễ sử dụng và tiêu hóa tốt Nhưngnghiền nhỏ thì tiêu tốn năng lượng Ngoài ra nguyên liệu nghiền nhỏ còn thuận lợicho khâu phối trộn Việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy nghiền mịn cần đảm bảohiệu suất nghiền, chi phia năng lượng thấp và kết cấu máy bền vững tăng thời gian
và hiệu quả sử dụng máy
+ Công đoạn phối trộn: Mục đích là phối trộn các loại nguyên liệu đã đượcnghiền nhỏ với các vi lượng, phụ gia v.v theo một công thức thức ăn đã địnhnhằm đảm bảo cung cấp đủ dinh dưỡng cho vật nuôi, tăng khả năng hấp thụ thức ăn
và phù hợp với từng lứa tuổi sinh trưởng phát triển Vì nguyên vật liệu có khốilượng riêng và độ đồng đều kích thước sau khi nghiền khác nhau, để bảo đảm độtrộn đều cần nghiên cứu có được giải pháp về nguyên lý, kết cấu và chế độ trộn hợplý
+ Khâu đóng bao: Đóng bao nhằm mục đích bảo quản và thuận tiện cho quátrình bảo quản Quá trình đóng bao yêu cầu phải đảm bảo không bị nhiễm tạp chất
và nhiễm các loại nấm men hay nấm mốc Sau mỗi ngày sản xuất cầ làm sạch cácthiết bị chứa tránh làm môi trường cho các loại nấm mốc phát triển
Yêu cầu của các công đoạn trong quy trình công nghệ chế biến thức ăn choong cơ bản như nêu trên, tuy nhiên đi sâu, cụ thể vào từng công đoạn đến nay vẫnchưa được nghiên cứu một cách bài bản Tuy đã đạt được một số kết quả nhất định,như đã đề cập ở trên, nhưng hầu hết các máy nghiền, máy trộn, về nguyên lý, kếtcấu chưa phù hợp, tiêu tốn nhiều năng lượng, máy làm việc không ổn định, chấtlượng viên thấp
Để nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn cho ong, cần nghiên cứu và thực hiệnmột số công việc sau:
- Nghiên cứu ảnh hưởng của tình trạng vật lý của nguyên liệu sau khi nghiềnđến khả năng thu nhận thức ăn của ong Từ nghiên cứu này sẽ đưa ra được kích cỡhạt sau nghiền hợp lý để thuận lợi cho việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy nghiềnmịn đảm bảo hiệu suất nghiền, chi phia năng lượng thấp và kết cấu máy bền vữngtăng thời gian và hiệu quả sử dụng máy Để thực hiện việc này, nguyên liệu sau khinghiền mịn phải qua sàng siêu mịn phân loại Hạt nguyên liệu đạt yêu cầu qua sàngvào máy trộn, hạt không đạt yêu cầu quay nghiền lại Việc phân loại kích thước hạtnguyên liệu trước khi trộn có ý nghĩa rất quan trọng tới chất lượng sản phẩm Hạt
viii
Trang 17nhỏ đổng đều kích thước tạo thuận lợi cho con ong ăn dễ dàng và tiêu hóa tốt Hạt
to ong không ăn được gây lãng phí và ô nhiễm môi trường tổ ong
- Để giảm khả năng phát triển nấm mốc trong nguyên liệu và trong thiết bịtrộn cần nghiên cứu, thiết kế, lắp đặt bóng chiếu tia cực tím vào trong nguyên liệutrong quá trình trộn và vào mặt trong của thiết bị Tia cực tính có tính sát khuẩn cao.Trong qua trình đảo trộn, tia cực tim sẽ chiếu vào nguyên liệu nếu có nấm mốc tiacực tím sẽ tiêu diệt Việc chiếu tia cực tím vào trong quá trình trộn sẽ kéo dài đượcthời gian bảo quản và nâng cao chất lượng sản phẩm
- Nghiên cứu thiết kế lắp đặt tổng thể dây chuyển thiết bị sản xuất thức ăn choong năng suất 300kg/giờ, đảm bảo hài hòa giữa các công đoạn, thiết bị, thuận tiệncho lắp đặt, thao tác và vận hành Hệ thống thiết bị sản xuất cần kết nối liên hoàn từnguyên liệu đầu vào đến sản phẩm đầu ra để đảm bảo :
+ Quá trình sản xuất liên tục, nguyên liệu di chuyển trong chu trình khép kíngiảm thiếu sự thâm nhập của vi khuẩn và nấm mốc do vậy thời gian bảo quản có thểkéo dài thêm
+ Chất lượng sản phẩm luôn ổn định và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.+ Giảm nhân công lao động, giảm chi phí sản suất;
- Sau khi thiết kế chế tạo xong, hệ thống thiết bị sản xuất cần phải được đưavào sản xuất thử nghiệm để hiệu chỉnh cho phù hợp với thực tế sản xuất, xây dựngquy trình vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa thiết bị, chuyển giao công nghệ cho cáccán bộ vận hành và đánh giá hiệu quả kinh tế, xã hội khi sử dụng hệ thống thiết bịnày
1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
1.2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Hiện nay nuôi ong trên thế giới ngày càng phát triển mang lại hiệu quả kinh tếcao Các nước đã tập trung nghiên cứu phát triển từ giống, quy trình chăm sóc,nghiên cứu thức ăn bổ sung dinh dưỡng, vi lượng nhằm nâng cao năng suất, chấtlượng sản phẩm
Trên thế giới có 2 loài ong mật được thuần hóa và nuôi dưỡng rộng rãi là ong
nội (ong Châu Á, Apis cerana) và ong ngoại (ong Châu Âu, Apis mellifera) Thức
ăn chính của ong mật là mật hoa và phấn hoa Mật hoa là carbonhydrate, chủ yếugồm các đường đơn (>70%) cung cấp năng lượng cho đàn ong Phấn hoa cung cấp
ix
Trang 18protein, khoáng, vitamin…cho đàn ong phát triển Khi nguồn hoa phong phú, thức
ăn dư thừa đàn ong dự trữ mật và phấn hoa (lương ong) trong tổ Lúc đó người nuôiong có thể khai thác mật và phấn hoa để thương mại làm thức ăn cho con người.Trong tự nhiên, nơi nào có nguồn mật phấn phong phú thì đàn ong bay đến làm tổthu sản phẩm, phát triển đàn Nhưng khi nguồn hoa khan hiếm chúng lại di cư đếnnguồn hoa mới Trong nuôi ong thương mại, người nuôi ong phải tự đưa đàn ongtheo nguồn hoa mới (nuôi ong di chuyển) khi nguồn hoa ở nơi cũ sắp hết mùa Phấn hoa tươi vẫn được xem là nguồn thức ăn lý tưởng nhất cung cấp cho ong
so với các loại phấn được dự trữ hoặc các nguồn thức ăn thay thế khác Phấn hoatươi đáp ứng 100% hoạt động của tuyến dưới hầu của ong trong khi phấn tồn trữtrong một năm chỉ đảm bảo 76 % hoạt động của tuyến này và sau hai năm tồn trữthì khả năng hoạt động của tuyến này rất yếu Lượng phấn hoa tiêu thụ phụ thuộcvào sự sẵn có của nguồn phấn và giai đoạn phát triển của đàn ong (De Groot, 1953)
Theo (Somerville, 2000) mỗi đàn ong ngoại Apis mellifera cần từ 20-40 kg
phấn hoa/năm Mức sử dụng phụ thuộc vào tỷ lệ các chất dinh dưỡng, đặc biệt làprotein trong phấn hoa Tỷ lệ protein trong các loại phấn hoa giao động từ 6-40%( Somerville, 2005); để đàn ong phát triển bình thường, tỷ lệ protein trong phấn hoatối thiểu là 20%, giao động từ 25-30%; đồng thời trong phấn hoa phải chứa đủ sốlượng và tỷ lệ của 10 amino axit cần thiết Ngoài cung cấp protein với các axitamin không thay thế, phấn hoa còn cung cấp nhiều loại khoáng chất, vitamin chođàn ong sinh trưởng và phát triển Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi nguồn phấnhoa phong phú thì đàn ong phát triển tốt và ngược lại Thiếu phấn hoa, ong chúagiảm đẻ trứng, ấu trùng kém phát triển, tỷ lệ chết cao, ong con nở ra bị còi cọc, ongthợ trưởng thành không tiết sáp xây cầu Ong đực được ăn đủ phấn hoa, mật ong vàdịch chiết của ong thợ thì trọng lượng cơ thể tăng 28%, thành phần đạm trong cơthể tăng lên tới 38-62%, phấn hoa có ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của ong thợ
và khả năng giao phối của ong đực Người ta cũng chứng minh đươc sự quan trọngcủa protein đối với sự bắt cặp của ong đực, khi ong đực có hàm lượng protein caohơn trong cơ thể thì sẽ sớm trưởng thành sinh dục hơn so với các cá thể khác cùnglứa và khả năng sản xuất tinh trùng cũng tăng lên tương ứng (Crane, 1990)
Bên cạnh protein, chất béo trong phấn hoa cũng ảnh hưởng đến sự phát triểncủa đàn ong Theo Herbert (2003) chất béo trong phấn hoa cần thiết cho ong làsterols (cholesterol) trong khẩu phần ăn của ong để đảm bảo sự sinh sản và pháttriển bình thường của đàn ong Ong thường bị hấp dẫn bởi những phấn hoa có hàm
x
Trang 19lượng lipid cao Muốn xác định giá trị dinh dưỡng đối với ong mật, cần phải làmcác thử nghiệm sinh học về các loại phấn hoa hoặc thức ăn bổ sung khác nhau đểxác định ảnh hưởng của chúng trong việc nuôi ấu trùng (Campana và Moeller,1977; Loper và Berdel, 1980a, b; Dietz and Stevenson, 1980).
Trong đàn ong, ong mật trộn phấn hoa với mật hoa, mật ong và các chất tiết
từ các tuyến để làm ra “lương ong”, loại thức ăn có độ PH thấp hơn và ít tinh bộthơn so với phấn hoa tươi ong lấy về (Herbert and Shimanuki, 1978a; Ellis vàHayes, 2009) Sự thay đổi về chất lượng phấn hoa dự trữ trong đàn ong (lươngong) được cho là do các loại vi sinh vật liên quan đến ong mật (Gilliam, 1997).Vásquez và Olofsson (2009) cho rằng vi khuẩn lac tic trong dạ dày ong mật có liênquan đến quá trình lên men của lương ong và có thể làm tăng giá trị dinh dưỡng củalương ong bằng cách sản sinh ra các vitamin Đàn ong chỉ nuôi ấu trùng tốt khi tất
cả các chất dinh dưỡng chủ yếu có mặt trong thức ăn của ong Do vậy việc tiêu thụđạm trong thức ăn cũng như số lượng và chất lượng từng con ấu trùng được tạo rabởi đàn ong cho ăn bằng thức ăn thay thế phấn hoa là rất quan trọng
Vào thời gian không có nguồn mật hoặc phấn nào trong tự nhiên thì ngườinuôi ong phải cho ong ăn bổ sung Khan hiếm nguồn mật, đàn ong được bổ sungđường sacaroza Nhưng khi thiếu phấn hoa, người nuôi ong không thể có đủ phấnhoa khai thác từ đàn ong vào mùa trước để bổ sung cho ong mà phải nghiên cứu đưa
ra khẩu phần ăn có thành phần dinh dưỡng tương tự như phấn hoa dự trữ trong tổong để thay thế phấn hoa cho đàn ong mà vẫn đảm bảo đàn ong phát triển tốt Ở cácnước có nghề nuôi ong tiên tiến như Australia, Newzealands, Mỹ… việc điều tratình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ thức ăn bổ sung cho ong được thực hiệnthường xuyên Người nuôi ong phải gửi mọi thông tin nghiên cứu, sản xuất, tiêu thụthức ăn hằng tháng, hằng quí và hằng năm dựa vào các hồ sơ với các thông tin liênquan do các tổ chức chuyên trách yêu cầu như USDA ở Mỹ, Tổ chức nghiên cứu vàphát triển nông thôn ở Australia
Kết quả một số nghiên cứu cho thấy:
- Yêu cầu của thức ăn bổ sung/thay thế phấn hoa: 4 yêu cầu quan trọng trongsản xuất TA bổ sung TT phấn hoa: hấp dẫn đàn ong; đủ chất dinh dưỡng; nguyênliệu sẵn có với giá thành hạ; và đảm bảo an toàn cho đàn ong (Somerville, 2000)
- Thành phần nguyên liệu: Công thức phổ biến nhất cho thức ăn bổ sung thaythế phấn hoa là phấn hoa khô, bột đậu tương, men bia và sữa khô (Prakash et
xi
Trang 20al 2007; Brodschneider and Crailsheim, 2010) Sihag và Gupta (2011) đã thửnghiệm 4 loại bột đậu làm thức ăn thay thế phấn hoa (bột đậu tương, bột đậu xanh,
Cicer arietinum, và đậu Cajanus cajan) cho ong ngoại Apis mellifera Kết quả là bột
đậu tương được ong ưa chuộng nhất
- Thành phần dinh dưỡng: Theo kết quả nghiên cứu của Smith (2000) vàSomerville (2000, 2005) ở Australia thành phần dinh dưỡng của thức ăn bổ sungcho ong thích hợp cho đàn ong phát triển phải có tỷ lệ dinh dưỡng như sau: protein25-30%, lipid ≤ 7%, khoáng và vitamin 1-3%, chất xơ 10-20%, carbonhydrate(đường hoặc mật ong) 40-60% (tương ứng với 3150kcal/kg thức ăn), nước 14%;kích thước hạt thức ăn <500µm
- Nghiên cứu khẩu phần ăn được thực hiện trên đàn ong khi so sánh hiệu quảmột số loại thức ăn thay thế phấn hoa đã đăng ký thương hiệu và được sử dụng rộngrãi trên thế giới như Bee-Pro®, TLS Bee Food® và Feedbee® (Saffari và cộng sự,2010) Bằng cách so sánh các chỉ tiêu về số ô nhộng, thế đàn ong và sản lượng mậtong của các đàn ong nuôi ở Canada, các tác giả đã kết luận: khẩu phần ăn củaFeedbee® cho hiệu quả cao nhất Đồng thời, các tác giả còn nhấn mạnh các chỉ tiêunghiên cứu liên quan đến thế đàn ong và sản lượng mật tương đương nhau giữa choong ăn FeedBee® và phấn hoa tươi
- Kỹ thuật cho ong ăn thức ăn bổ sung: cho ong ăn thức ăn bổ sung đúng kỹthuật không chỉ tăng thế đàn ong mà còn giảm nguy cơ tồn dư thức ăn bổ sung trongmật ong (Somerville, 2005) đã liệt kê và phân tích hiệu quả một số kỹ thuật choong ăn TA bổ sung như sau:
+ Đàn ong 3 cầu cho ăn 100-200gr/1-2 tuần
+ Đàn ong 10-12 cầu: 500 gram/1-2 tuần
+ Có thể cho ong ăn bột khô ở ngoài tổ
+ Dạng bánh (nhào thức ăn bổ sung với nước thành dạng bánh) đưa vào tổ choong ăn là phương pháp phổ biến và hiệu quả nhất
Các nước đã đầu tư nghiên cứu các hệ thống dây chuyền thiết bị đồng bộ sảnxuất thức ăn cho ong, các dây chuyền chế biến các sản phẩm từ nuôi ong có giá trịdinh dưỡng cũng như giá trị kinh tế rất cao Một số nước, đặc biệt là các nước vùng
ôn đới từ lâu đã nghiên cứu chế tạo ra nhiều dây chuyền đồng bộ và các thiết bị ở cácquy mô khác nhau, phục vụ cho nhiều đối tượng Các máy và thiết bị làm việc ổnđịnh, thức ăn sản xuất ra có chất lượng cao, đáp ứng được yêu cầu đa dạng của sản
xii
Trang 21xuất Tuy nhiên các máy và thiết bị thường có giá thành rất cao, chưa phù hợp vớikhả năng tài chính của nhiều cơ sở ở Việt Nam
1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
Có thể nói Hà nội là nơi tập trung nuôi ong nội (Apis cerana) lớn nhất cả nước.
Ước tính trên địa bàn Hà Nội có khoảng 100 ngàn đàn ong nội và ngọai Riêng ởhuyện Ba Vì theo kết quả điều tra từ dự án “Hoàn thiện thiết kế, chế tạo và ứng dụng
hệ thống thiết bị giảm thủy phần mật ong kiểu bơm nhiệt tại vùng nuôi ong nộithành phố Hà Nội” (năm 2018-2019), cho thấy toàn huyện có 209 hộ nuôi ong (quy
mô >30 đàn/hộ) với khoảng 22.650 đàn ong nội và 800 đàn ong ngoại tập trung.Theo ước tính với số lượng đàn ong khoảng 30.000 đàn ong trên địa bàn huyện Ba
Vì sử dụng thức ăn bổ sung trong 4 tháng của vụ mật keo (tháng 5 – tháng 8) vớimỗi đàn sử dụng 10 kg thức ăn/đàn thì lượng thức ăn cần 300 tấn Sản lượng mậtđạt 308 tấn/năm, năng suất trung bình đạt 13,6kg/đàn Hàng năm ước tính ngườinuôi ong ở Ba Vì cung cấp 10.000 – 15.000 đàn ong nội cho người nuôi ong ở cáctỉnh thuộc miền Bắc và Trung bộ
Hiện nay ở địa bàn Hà Nội sản lượng mật thu được từ nguồn mật chính là cây
keo lai (Acacia mangium) sau đó tới mật hoa nhãn, hoa táo và hoa vải Trong đó
mật ong thu được từ cây keo chiếm trên 50% tổng sản lượng mật ong Việt Nam.Tuy nhiên, do đặt ong ở các vùng trồng cây keo không có nguồn phấn trong thờigian dài (các tháng 6, 7, 8, 9) nên người nuôi ong phải cho ong ăn thức ăn thay thếphấn hoa nhằm duy trì đàn ong để khai thác mật Theo ước tính, Hà Nội hàng nămcần sử dụng khoảng 600 tấn thức ăn bổ sung thay thế phấn hoa cho đàn ong trong vụmật keo (mật lá) Thức ăn cho đàn ong được mua từ các nơi khác nên giá thành cao,chi phí lớn nên hiệu quả kinh tế không cao ảnh hưởng không nhỏ tới thu nhập củanghề nuôi ong trên địa bàn Việc sản xuất thức ăn thay thế phấn hoa cho ong hiệnnay mang tính tự phát, chưa có kiểm soát về thành phần dinh dưỡng, vi sinh vật,kim loại nặng dẫn đến nguy cơ ảnh hưởng bất lợi đến thế đàn ong và tồn dư trongsản phẩm ong Chưa có cơ sở sản xuất thức ăn nào công bố về tiêu chuẩn cơ sở chosản phẩm thức ăn thay thế phấn hoa cho ong Đây là cơ sở lý luận để sản xuất vàlưu hành sản phẩm thức ăn thay thế phấn hoa cho ong trên thị trường
Gần đây Trung tâm Nghiên cứu ong-Viện Chăn nuôi đã triển khai đề tài Nghiên
cứu sản xuất thức ăn thay thế phấn hoa cho ong ngoại (Apis mellifera) đảm bảo
năng suất và an toàn thực phẩm giai đoạn (2018-2019) Theo nghiên cứu của
xiii
Trang 22Trương Anh Tuấn và cs (2019) từ kết quả nghiên cứu cho thấy cùng mức năng lượngthô như nhau, các tỷ lệ protein khác nhau trong thức ăn đã ảnh hưởng tới năng suấtmật, sức đẻ trứng và thế đàn ong của các công thức thí nghiệm Trong vụ mật keo,
sử dụng thức ăn bổ sung giúp ong chúa đẻ trứng nhiều hơn, tăng lượng con nontrong đàn, duy trì được thế đàn trong thời gian dài và năng xuất mật tăng lên Ong
ăn thức ăn bổ sung cho ong mật ở các công thức với tỷ lệ protein tương ứng 22%,24% và 26% là phù hợp cho năng suất mật, sức đẻ trứng và thế đàn tương đươngnhau và cao hơn hẳn so với các công thức còn lại Đề tài đã đưa ra được công thứcthức ăn với thành phần nguyên liệu như sau:
cứu của Trương Anh Tuấn và cs (2019)
Tuy nhiên để tài này mới chỉ dừng lại ở việc đưa ra được công thức thức ănphù hợp, việc sản xuất thức ăn phục vụ cho thí nghiêm dựa trên máy móc thủ côngchủ yếu là sử (máy nghiền, máy rang, bóc vỏ, máy trộn…) hiện có trên thị trườngnên hiệu quả không cao thiếu đồng bộ và chưa đảm bảo được vệ sinh an toàn thựcphẩm cho thức ăn tạo ra Để thức ăn sản xuất ra đảm bảo vệ sinh an toàn, không bịtồn dư nấm mốc, vi khuẩn gây hại cho đàn ong sử dụng trước khi đóng baocần phảithực hiện đề tài nghiên cứu về máy móc để đưa ra được dây truyền sản xuất thức ăncho ong và sản phẩm thức ăn tạo ra làm sao để an toàn, hiệu quả và thuận lợi khi sửdụng, hợp lý về giá thành, ong sử dụng hết, đàn ong phát triển ổn định
Hiện nay, trong quá trình sản xuất thức ăn, do yêu cầu khắt khe về dinh dưỡng
và nguyên liệu đưa vào chế biến rất đa dạng nên trong quy trình chế biến, dù rấthiện đại, thức ăn chăn nuôi vẫn phải chế biến theo mẻ Trong mỗi công đoạn chế
xiv
Trang 23biến có nhiều phương án và giải pháp kỹ thuật khác nhau Nhưng nhìn chung dâychuyền thiết bị càng tiên tiến thì năng suất, chất lượng sản phẩm càng cao và ổnđịnh Trên cơ sở quy trình tổng quát, tuỳ thuộc vào yêu cầu về mức độ cơ giới hoá
và khả năng tài chính của mình mà các doanh nghiệp quyết định chọn quy trình vàmáy móc, thiết bị cụ thể Đối với việc sản xuất thức ăn cho Ong để phục vụ cho cácđàn ong trên địa bàn huyện Ba Vì trong 4 tháng vụ mật keo cần sản xuất ra được
300 tấn thức ăn, như vậy mỗi ngày dây truyền sản xuất thức ăn ước tính phải sảnxuất ra được 2500kg thức ăn tương ứng với công xuất máy khoảng 300kg/giờ làtương đối phù hợp vì nó tận dụng được nguồn nguyên liệu sẵn có ở địa phương vàthích hợp cho chăn nuôi phân tán, quy mô nhỏ ở nông thôn, miền núi, vùng sâu,vùng xa
Về việc sản xuất thiết bị sản xuất thức ăn, có nhiều tổ chức/viện nghiên cứu đãsản xuất hiệu quả các hệ thống thiết bị tương tự cho gia súc, gia cầm và cho thủysản như: thiết bị sản xuất thức ăn thủy sản của Viện Cơ điện nông nghiệp và CN sauthu hoạch, Dây chuyền tự động sản xuất thức ăn cho dạng bột, dạng viên cho giasúc, gia cầm của Viện nghiên cứu thiết kế chế tạo Máy nông nghiệp Đối với hệthống thiết bị để sản xuất thức ăn ra cho ong mật ở Việt Nam hiện chưa có nên việcnghiên cứu hệ thống thiết bị sản xuất thức ăn cho ong phù hợp, đáp ứng được yêucầu của sản xuất là rất cần thiết
xv
Trang 24CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 VẬT LIỆU, ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
2.1.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: đàn ong ngoại (Apis mellifera) thí nghiệm của Trung
tâm nghiên cứu ong - Viện Chăn nuôi
- Vật liệu nghiên cứu: Nguyên liệu sản xuất thức ăn (đường, đậu tương, phấnhoa, vitamin) được mua tại các cơ sở có uy tín, nguồn gốc, đảm bảo chất lượng và
an toàn vệ sinh thực phẩm
2.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm nghiên cứu:
+ Các thí nghiệm hoàn thiện quy trình được thực hiện tại phòng thí nghiệmTrung tâm Nghiên Cứu Ong – Viện Chăn nuôi, Tân Phong – Thụy Phương, Bắc TừLiêm, Hà Nội
+ Việc thử nghiệm thiết bị và xây dựng mô hình được thực hiện Hợp tác xã nông nghiệp và dịch vụ Ba Vì - Thôn Lâm Nghiệp, xã Ba Trại, huyện Ba Vì, TP.
Hà Nội
- Thời gian nghiên cứu:
+ Từ tháng 7/2021 đến 5/2022
2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.2.1 Nghiên cứu hoàn thiện và xây dựng quy trình sản xuất thức ăn cho ong
2.2.1.1 Nghiên cứu kích thức hạt phù hợp để sản xuất thức ăn cho ong mật 2.2.1.2 Nghiên cứu chế độ diệt khuẩn phù hợp bằng tia cực tím
2.2.1.3 Đề xuất quy trình sản xuất thức ăn cho ong
2.2.2 Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị sản xuất thức ăn cho ong năng suất 300kg/ giờ.
2.2.2.1 Nghiên cứu, thiết kế hệ thống máy nghiền mịn nguyên liệu năng suất 300-350kg/giờ.
xvi
Trang 252.2.2.2 Nghiêu cứ thiết kế, chế tạo hệ thống máy máy sàng phân loại dạng mịn năng suất 300kg/giờ
2.2.2.3 Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị trộn thức ăn có kết hợp sử dụng tia cực tím diệt khuẩn năng suất 150kg/mẻ
2.2.2.4 Thiết kế tổng thể dây chuyền thiết bị sản xuất thức ăn cho ong năng suất
300 kg/giờ
2.2.4 Xây dựng mô hình sản xuất thức ăn cho Ong quy mô 200-300 kg/giờ 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1 Bố trí thí nghiệm
- Nghiên cứu kích thước hạt phù hợp
Theo phương pháp phân lô so sánh một nhân tố thí nghiệm là các kích thước hạtnguyên liệu khác nhau Mỗi lô thí nghiệm gồm có: 20 đàn ong/lần x 3 lần lặp lại bằng
60 đàn/ công thức thí nghiệm Giữa các công thức thí nghiệm bố trí đồng đều về đànong, tuổi chúa, số cầu, chế độ chăm sóc, nuôi dưỡng phòng bệnh, đồng đều về cácchất dinh dưỡng khác… chỉ khác nhau về yếu tố thí nghiệm là sử dụng thức ăn vớicác kích thước hạt đậu tương khác nhau
Bảng 2.1: Bố trí thí nghiệm nghiên cứu kích thước hạt phù hợp
Tốc độ sử dụng thức ăn, sản lượng mật thu được, và chất lượng mật
Tốc độ sử dụng thức ăn, sản lượng mật thu được, và chất lượng mật
Tốc độ sử dụng thức ăn, sản lượng mật thu được, và chất lượng mật
xvii
Trang 26Tiến hành theo dõi tốc độ sử dụng thức ăn , hiệu quả sử dụng thức ăn và sảnlượng các sản phẩm thu được (mật ong) để lựa chọn được kích thước hạt nguyênliệu phù hợp để sản xuất thức ăn.
- Nghiên cứu chế độ diệt khuẩn phù hợp bằng tia cực tím
Để nghiên cứu chế độ diệt khuẩn phù hợp bằng tia cực tím, chúng tôi tiếnhành thí nghiệm trên một thiết bị trộn năng suất 150 kg/mẻ có lắp đặt bóng đènchiếu tia cực tím (công suất 1 bóng là 60w) Các thí nghiệm gồm có:
- Xác định số lượng bóng đèn và công suất lắp đặt bóng đèn chiếu tia cực tím:Thử nghiệm công suất lắp đặt đèn cực tím 120w; 180w; 240w; 300w tương ứng với
- Xây dựng quy trình sản xuất thức ăn cho ong
Xây dựng quy trình sản xuất thức ăn cho ong dựa trên số liệu tổng hợp, phântích đánh giá kết quả thu được trong quá trình nghiên cứu hoàn thiện
- Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống thiết bị sản xuất thức ăn cho ong năng suất 300kg/ giờ.
Căn cứ vào quy trình sản xuất thức ăn cho ong đã được xây dựng và hoànthiện ở nội dung 2, dự án sẽ tiến hành phân tích tính toán về các thông số và vậtdụng cần thiết để có thể thiết kế và chế tạo từng phần cũng như của cả hệ thốngthiết bị sao cho phù hợp nhất
Để thực hiện nội dung này, đề tài sẽ nghiên cứu, phân tích các tính chất cơ lý
và thành phần hoá học của nguyên liệu đưa vào sản xuất (bột đậu tương, phấn hoa
…) để có thể lựa chọn nguyên lý phù hợp cho thiết kế các bộ phận và thiết bị củadây chuyền (máy rang, máy nghiền, sàng phân loại …) Sau đó, tiến hành tính toáncác thông số, xác định chế độ công nghệ và thiết kế các bộ phận và thiết bị này trên
cơ sở tham khảo các mẫu thiết kế hiện có trong và ngoài nước và điều kiện thực tế
xviii
Trang 27sản xuất Cuối cùng là chế tạo và lắp đặt dây chuyền thiết bị theo bản thiết kế đãđược phê duyệt.
Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng làm việc của thiết bị: Năng suất, chi phí nănglượng, hiệu suất, tính làm việc ổn định của máy v.v và chất lượng của sản phẩmthức ăn (thành phần dinh dưỡng, Aflatoxin, nấm mốc …)
Yêu cầu:
- Thiết bị chế tạo đơn giản, các vật tư và phụ kiện dễ mua trong nước
- Thiết bị vận hành đơn giản, nhỏ gọn, đáp ứng được các tiêu chuẩn VSATTPhiện nay
- Chi phí vận hành thấp, chi phí đầu tư ban đầu thấp
- Xây dựng 01 mô hình sản xuất thức ăn cho Ong quy mô 200-300 kg/giờ
Hệ thống thiết bị sau khi được vận chuyển, lắp đặt tại mô hình, dự án tiếnhành chạy thử nghiệm và tiến hành hiệu chỉnh hệ thống thiết bị sản xuất thức ăn từ
đó đưa ra quy trình vận hành phù hợp và tối ưu nhất Sau khi thiết bị chạy ổn định
và xây dựng được quy trình vận hành của thiết bị, các cán bộ của dự án sẽ tiến hành
tổ chức các buổi đào tạo cho các công nhân kỹ thuật của mô hình vận hành, bảodưỡng, sữa chữa hệ thống thiết bị
Sản xuất thử nghiệm 10 tấn thức ăn đảm bảo chất lượng theo tiêu chuẩn đãcông bố và các quy định hiện hành, an toàn vệ sinh môi trường Sau đó, thức ăn sẽđược thử nghiệm trên đàn ong của mô hình (300 đàn) để đánh giá hiệu quả sử dụngthức ăn đối với đàn ong (khả năng sử dụng, năng suất mật…)
Trên cơ sở kết quả sản xuất thu được tại mô hình, tiến hành tính toán chi phí sảnxuất cho 1 đơn vị sản phẩm, so sánh với chất lượng, giá thành sản phẩm cùng loại hiện
có trên thị trường và đánh giá được hiệu quả kinh tế, xã hội của mô hình, lợi ích manglại đối với các chủ thể liên quan (người nuôi ong, cơ sở sản xuất thức ăn ) và môitrường
2.3.2 Phương pháp phân tích chất lượng thức ăn (thành phần dinh dưỡng, Aflatoxin, nấm mốc): theo các TCVN hiện hành:
+ Protein theo TCVN 4328 :2007 (ISO 6449)
+ Chất béo theo TCVN 4331: 2001 (ISO 6492)
+ Chất xơ theo TCVN 4329: 2007 (ISO 6869)
xix
Trang 28+ Tro thô (Ash) TCVN 4327:2007
2.3.3 Phương pháp tính toán, xử lý số liệu:
+ Phần mền tính toán, thiết kế máy: sử dụng các phần mềm chuyên dụng đểtính toán, thiết kế máy
+ Xử lý số liệu: sử dụng phần mềm Microsoft Excel 2010 và phần mềm xử lýthống kê SAS 9.3
xx
Trang 29CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT THỨC ĂN CHO ONG
3.1.1 Nghiên cứu kích thức hạt phù hợp để sản xuất thức ăn cho ong mật
Chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm với các công thức với các kích thước hạttương ứng: CT1 (0,2 mm); CT2 (0,3 mm); CT4 (0,4 mm); CT5 (0,5 mm) với cácthành phần và mức năng lượng chung để đưa ra thử nghiệm trên các đàn ong Cáckích thước này phù hợp với kích thước hạt thức ăn theo nghiên cứu của Smith E.W(2000) ở Australia kích thước hạt thức ăn ≤ 500 µm
Thức ăn sản xuất ra đảm bảo độ mịn phù hợp theo từng công thức trên, màusắc có màu vàng nhạt hoặc hơi nâu vàng, ẩm độ < 7%, protein thô đạt từ 23% -26%, chất béo từ 4% - 7%
Khẩu phần thức ăn sau khi được trộn đã được bố trí trong thời điểm thiếu phấnhoa (vụ mật keo 6-9) để đánh giá về khả năng tiêu thụ, năng suất mật và chất lượngmật từ đó chọn ra kích thước hạt bột phù hợp nhất áp dụng vào thực tiễn sản xuất
xxi
Trang 30Hình 3 1 Các công thức bột thức ăn bổ sung với kích thước khác nhau 3.1.1.1 Ảnh hưởng các thích thước hạt đến tốc độ sử dụng thức ăn của ong mật
Kết quả bảng 3.1 cho thấy các đàn ong sử dụng lượng thức ăn trung bình vớicông thức CT1 là 112,3g/đàn/ngày; CT2 112,3g/đàn/ngày; CT3 111,1g/đàn/ngày lànhư nhau và cao hơn so với CT4 92,3g/đàn/ngày
Bảng 3 1 Ảnh hưởng các thích thước hạt đến khả năng thu nhận thức ăn
của ong mật (n = 60)
Ngày theo dõi
Lượng thức ăn bổ sung được sử dụng (g/ngày) CT1
(g/ngày/đàn)
CT2 (g/ngày/đàn)
CT3 (g/ngày/đàn)
CT4 (g/ngày/đàn)
Ngày 1 114,33a ± 4,30 112,78a± 5,43 113,00a± 6,05 92,43b ± 9,44Ngày 2 117,85a ± 4,93 118,28a± 5,49 119,32a ± 6,13 97,50b ± 5,48Ngày 3 115,80a ± 6,30 115,23a± 7,23 116,07a± 5,60 95,50b ± 7,84Ngày 4 114,33a ± 4,43 112,78a± 5,43 113,00a ± 6,05 92,43b ± 9,44Ngày 5 112,15a ± 5,71 113,65a± 4,54 108,45a ± 6,15 85,22b ± 9,27Ngày 6 110,50a ± 6,9 108,43a± 5,91 107,70a ± 3,76 91,07b ± 4,63Ngày 7 105,07a ± 6,56 104,93a± 5,89 104,68a ± 6,64 87,80b ± 8,78Ngày 8 100,40a ± 8,05 103,05a± 5,10 98,37a ± 5,46 88,03b ± 4,65
Trang 31Quá trình theo dõi cho thấy thức ăn bổ sung với các kích thước hạt khác nhau
ở các công thức từ CT1 đến CT3 được cho ăn tương đối nhanh và đều, thức ănmềm Thực tế quan sát cho thấy thức ăn bổ sung cho ong mật khi cho vào đàn ongthường từ 5-7 ngày ong sẽ ăn hết Qua quá trình theo dõi có thể thấy với các kíchthước hạt càng nhỏ, tốc độ tiêu thụ thức ăn của ong càng nhanh Đối với CT4 đànong ăn chậm rõ ràng so với 3 công thức còn lại
Tuy nhiên với 3 kích thước 0,2mm; 0,3mm; 0,4mm thì sự khác nhau nàykhông có ý nghĩa Vì vậy tốc độ tiêu thụ thức ăn của 3 công thức này là như nhau.Nhưng do nghiền hạt với kích thước hạt càng nhỏ sẽ càng tiêu tốn năng lượng vàkinh tế Vì vậy qua thí nghiệm chúng tôi quyết định chọn kích thước 0,4mm làmkích thước hạt tiêu chuẩn cho quá trình sản xuất bột thức ăn bổ sung cho ong Chúng tôi có tiến hành phối trộn thức ăn có kích thước hạt > 0,5mm cho mộtvài đàn ong ăn Tuy nhiên qua quá trình theo dõi nhận thấy các đàn ong hầu nhưkhông sử dụng các loại bột có kích thước này Qua 3 ngày quan sát, chúng tôi nhậnthấy thức ăn có phần giảm tuy nhiên hầu hết lại rơi vãi ở bên dưới cầu Vì vậy đãtiến hành ngừng theo dõi Qua đó cho thấy với kích thước hạt lớn hơn 0,5mm khảnăng tiêu thụ thức ăn của ong hầu như là không có
Hình 3 2 Thức ăn rơi dưới các thành cầu khi cho đàn ong sử dụng bột thức ăn
bổ sung với kích thước > 0,5mm
xxiii