nghiên cứu sử dụng kỹ thuật quang phổ hấp phụ cận hồng ngoại (near infrared reflectance spectroscopy nirs) để ước tính thành phần hoá học của phân và một số loại thức ăn cho gia súc nhai lại

Nội dung 2: Xây dựng phương trình hồi qui chẩn đoán lượng chất khô ăn vào DMI, tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ OMD từ thành phần hóa học của thức ăn và phân ước tính từ NIRS...28 3.3.2.. Phươ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

- -

NGUYỄN SỨC MẠNH

"NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG KỸ THUẬT QUANG PHỔ HẤP PHỤ CẬN HỒNG NGOẠI (NEAR INFRARED REFLECTANCE SPECTROSCOPY - NIRS) ĐỂ ƯỚC TÍNH THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA PHÂN VÀ MỘT SỐ LOẠI THỨC ĂN CHO GIA SÚC NHAI LẠI"

LUẬN VĂN THẠC SỸ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Chăn nuôi

Mã số : 60.62.40

Người hướng dẫn khoa học: TS VŨ CHÍ CƯƠNG

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng: Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này

đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Nguyễn Sức Mạnh

LỜI CÁM ƠN

Để hoàn thành khoá luận này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi luôn được sự giúp đỡ quý báu, sự chỉ bảo tận tình của các cá nhân và tập thể trong và ngoài trường

Nhân dịp hoàn thành khoá luận tốt nghiệp, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy: TS Vũ Chí Cương Phó Viện Trưởng Viện Chăn Nuôi Quốc Gia đã trực tiếp chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài Các thầy cô giáo trong bộ môn Chăn nuôi chuyên khoa - Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội

Qua đây tôi xin gửi lời cảm ơn của mình tới các cô chú, anh chị thuộc Bộ môn Dinh dưỡng Thức ăn Chăn nuôi và Đồng cỏ , phòng phân tích thức ăn Viện Chăn nuôi, cùng cán bộ nhân viên thuộc Trung tâm bảo tồn và Thực nghiệm thức ăn gia súc - Viện Chăn nuôi đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện tốt đề tài

Cuối cùng tôi xin muốn gửi lời cảm ơn tới người thân và bạn

bè đã động viên giúp đỡ tôi trong suất thời gian qua

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 28 tháng 10 năm 2008

Tác giả luận văn

Nguyễn Sức Mạnh

CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu Tiếng việt Tiếng Anh

DM Vật chất khô (VCK) Dry Matter

ADF Thành phần chất xơ không hòa tan

trong thuốc tẩy acid

Acid detergent fibre

NDF Thành phần chất xơ không hòa tan

trong thuốc tẩy trung tính

Neutral detergent fibre

DMI Lượng chất khô ăn vào Dry matter intake

OMD Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ Organic Matter Digestibility

Est.Min Giá trị ước tính nhỏ nhất Estimated Minimum Est.Max Giá trị ước tính cao nhất Estimated Maximum

r Hệ số tương quan của phương trình Regression coefficient

SEC Sai số trước khi hiệu chỉnh Standard error for calibration SECV Sai số sau khi hiệu chỉnh Standard error for cross

Validation Mean Giá trị trung bình Mean

DMI Lượng chất khô ăn vào Dry Matter Intake

OMD Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ Organic Matter Digestibility

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CÁM ƠN ii

CHỮ VIẾT TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ ĐỒ THỊ viii

PHẦN I 1

MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 2

PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở lý luận và thực tiễn của vấn đề nghiên cứu 4

2.1.1 Cơ sở lý luận chung về thức ăn 4

2.1.1.1 Định nghĩa và phân loại về thức ăn 4

2.1.1.2 Đặc điểm một số loại thức ăn dùng cho chăn nuôi .6

2.1.2.Các phương pháp phân tích thức ăn 10

2.1.3 Phương pháp quang phổ cận hồng ngoại 15

2.1.3.1 Nguyên lý chung của kỹ thuật NIRS 15

2.1.3.2 Cấu tạo máy NIRS 17

2.1.3.3 Mẫu phân tích 17

2.1.3.4 Sự tương ứng của các bước sóng với thành phần vật chất trong thức ăn và phân 19

2.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 20

2.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 20

2.2.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 21

PHẦN III ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU26 3.1 Đối tượng nghiên cứu 26

3.2 Thời gian, địa điểm nghiên cứu 26

3.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 26

3.3.1 Nội dung nghiên cứu 26

3.3.1.1 Nội dung 1: Xây dựng phương trình ước tính thành phần hóa học của thức ăn và phân .26

3.3.1.2 Nội dung 2: Xây dựng phương trình hồi qui chẩn đoán lượng chất khô ăn vào (DMI), tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ (OMD) từ thành phần hóa học của thức ăn và phân ước tính từ NIRS 28

3.3.2 Phương pháp nghiên cứu 28

3.3.2.1 Phương pháp lấy và xử lý mẫu .28

3.3.2.2 Phương pháp phân tích thành phần hoá học 29

3.3.2.3 Phương pháp xác định phổ hấp phụ cận hồng ngoại và ước tính thành phần hóa học của thức ăn và phân, so sánh kết quả phân tích từ phòng thí nghiệm và kết quả chẩn đoán trên máy NIRS (Phương pháp áp dụng cho các nội dung 1.1.1; 1.2.1; 1.3.1, 1.4.1) 29

3.3.2.4 Xây dựng phương trình hồi quy từ kết quả phân tích từ phòng thí nghiệm và kết quả ước tính trên máy NIRS (Phương pháp áp dụng cho các nội dung 1.1.2; 1.2.2; 1.3.2; 1.4.2) 30

3.3.2.5 Áp dụng phương trình hồi qui cho các thức ăn và phân khác để kiểm tra độ tin cậy của phương trình ước tính (Phương pháp áp dụng cho các nội dung 1.1.3; 1.2.3; 1.3.3; 1.4.3) 30

3.3.2.6 Xây dựng phương trình hồi qui chẩn đoán chất khô ăn vào (DMI), tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ (OMD) từ thành phần hóa học của thức ăn và phân ước tính từ NIRS (Phương pháp áp dụng cho các nội dung 2.1; 2.2) 32

3.3.2.7 Phương pháp sử lý số liệu 33

PHẦN IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34

4.1 Nội dung 1: Xây dựng phương trình ước tính thành phần hóa học của thức ăn và phân 344.1.1 Xây dựng phương trình hồi quy ước tính DM, CP của bột cá 34

4.1.1.1 Ước tính DM, CP của bột cá bằng NIRS thông qua phổ hấp phụ cận hồng ngoại và so sánh kết quả phân tích phòng thí nghiệm 34 4.1.1.2 Xây dựng phương trình hồi quy ước tính DM, CP của bột cá từ kết quả trên NIRS và phân tích phòng thí nghiệm 36 4.1.1.3 Áp dụng phương trình hồi quy cho các mẫu bột cá khác để kiểm tra độ tin cậy của phương trình .37

4.1.2 Xây dựng phương trình hồi quy ước tính DM, CP, Fat, CF của khô dầu đậu tương 40

4.1.2.1 Ước tính DM, CP, Fat, CF, của khô dầu đậu tương bằng NIRS thông qua phổ hấp phụ cận hồng ngoại và so sánh kết quả phân tích phòng thí nghiệm .40 4.1.2.2 Xây dựng phương trình hồi quy ước tính DM, CP, Fat, CF của khô dầu đậu tương từ kết quả trên NIRS và phân tích phòng thí nghiệm 42 4.1.2.3 Áp dụng phương trình hồi quy cho các mẫu khô dầu đậu tương khác để kiểm tra độ tin cậy của phương trình 45

4.1.3 Xây dựng phương trình hồi quy ước tính DM, CP, CF, Fat, Ash, ADF, NDF của cỏ 51

4.1.3.1 Ước tính DM, CP, CF, Fat, Ash, NDF, ADF của cỏ bằng NIRS thông qua phổ hấp phụ cận hồng ngoại và so sánh kết quả phân tích phòng thí nghiệm .51 4.1.3.2 Xây dựng phương trình hồi quy ước tính DM, CP, CF, Fat của cỏ từ kết quả trên NIRS và phân tích phòng thí nghiệm .53 4.1.2.3 Áp dụng phương trình hồi quy cho các mẫu cỏ khác để kiểm tra độ tin cậy của phương trình .56

4.1.4 Xây dựng phương trình hồi quy ước tính DM, CP, CF, Fat, Ash, ADF, NDF của phân cừu 62

4.1.4.1 Ước tính DM, CP, CF, Fat, Ash, NDF, ADF của phân cừu bằng NIRS thông qua phổ hấp phụ cận hồng ngoại và so sánh kết quả phân tích phòng thí

nghiệm 62

4.1.4.2 Xây dựng phương trình hồi quy ước tính DM, CP, CF, Fat, Ash, NDF, ADF của phân cừu từ kết quả trên NIRS và phân tích phòng thí nghiệm 64

4.1.4.3 Áp dụng phương trình hồi quy cho các mẫu phân khác để kiểm tra độ tin cậy của phương trình 69

4.2 Nội dung 2: Xây dựng phương trình hồi qui chẩn đoán lượng chất khô ăn vào (DMI) và tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ (OMD) từ thành phần hóa học của thức ăn và phân ước tính từ NIRS 76

4.2.1 Xây dựng ước tính DMI và OMD của cỏ cho gia súc nhai lại từ thành phần hóa học của thức ăn ước tính từ NIRS 76

4.2.1.1 Phương trình hồi qui chẩn đoán DMI từ thành phần hóa học của thức ăn ước tính từ NIRS 76

4.2.1.2 Phương trình hồi qui ước OMD từ thành phần hóa học của thức ăn ước tính với NIRS 77

4.2.2.Xây dựng phương trình ước tính DMI và OMD của cỏ cho gia súc nhai lại từ thành phần hóa học của phân ước tính từ NIRS 78

4.2.2.1 Phương trình hồi qui chẩn đoán DMI từ thành phần hóa học của phân ước tính từ NIRS 78

4.2.2.2 Phương trình hồi qui ước tính OMD từ thành phần hóa học của phân ước tính với NIRS 79

PHẦN V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 81

5.1 Kết luận 81

5.2 Đề nghị 81

TÀI LIỆU THAM KHẢO 82

DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ ĐỒ THỊ

Bảng 1.1 Kết quả ước tính DM, CP của bột cá thông qua phổ trên máy NIRS 34Bảng 1.2 So sánh kết quả phân tích DM, CP của bột cá trong phòng thí nghiệm với kết quả ước tính từ phương trình NIRS 35Bảng 1.3 Phương trình hồi quy ước tính DM, CP 36của bột cá trên máy NIRS 36

Đồ thị 2.1: Hồi quy giữa giá trị chẩn đoán NIRS (n = 100) với giá trị phân tích phòng thí nghiệm của bột cá (% chất khô) 36

Đồ thị 2.2: Hồi quy giữa giá trị chẩn đoán NIRS (n = 100) với giá trị phân tích phòng thí nghiệm của bột cá (% protein thô) 37Bảng 1.4 So sánh kết quả phân tích DM, CP của bét c¸ trong phòng thí nghiệm

và kết quả ước tính từ phương trình NIRS 38

Đồ thị 2.3: Phân bố tần suất của các giá trị DM của bột cá (% chất khô) ước tính

từ phương trình NIRS với các giá trị phòng phân tích (n=43) 38

Đồ thị 2.4: Phân bố tần suất của các giá trị CP của bột cá (% protein thô) ước tính từ phương trình NIRS với các giá trị phòng phân tích (n=43) 39Bảng 1.5 Kết quả kiểm tra T-student (Paired test) cho các giá trị DM, CP của bột

cá tính theo các phương trình hồi qui 1,2 (NIRS) và giá trị phân tích phòng thí nghiệm 40Bảng 1.6 Kết quả ước tính DM, CP, Fat, CF của khô dầu đậu tương thông qua phổ trên máy NIRS 41Bảng 1.7 So sánh kết quả phân tích DM, CP, Fat, CF của khô dầu đậu tương trong phòng thí nghiệm với kết quả ước tính từ phương trình NIRS 42Bảng 1.8 Phương trình hồi quy ước tính DM,CP, CF, Fat của khô dầu đậu tương trên máy NIRS 43

Đồ thị 2.5: Hồi quy giữa giá trị chẩn đoán NIRS (n=65) với giá trị phân tích 43

phòng thí nghiệm của khô dầu đậu tương (% chất khô) 43

Đồ thị 2.6: Hồi quy giữa giá trị chẩn đoán NIRS (n=65) với giá trị phân tích 43phòng thí nghiệm của khô dầu đậu tương (% protein thô) 43

Đồ thị 2.7: Hồi quy giữa giá trị chẩn đoán NIRS (n=65) với giá trị phân tích 44phòng thí nghiệm của khô dầu đậu tương (% mỡ thô) 44

Đồ thị 2.8: Hồi quy giữa giá trị chẩn đoán NIRS (n=65) với giá trị phân tích 44phòng thí nghiệm của khô dầu đậu tương (% xơ thô) 44Bảng 1.9 So sánh kết quả phân tích DM của khô dầu đậu tương trong phòng thí nghiệm và kết quả ước tính từ phương trình NIRS 45

Đồ thị 2.9: Phân bố tần suất của các giá trị DM của khô dầu đậu tương (% chất khô) ước tính từ phương trình NIRS với các giá trị phòng phân tích (n=23) 46Bảng 1.10 So sánh kết quả phân tích CP của khô dầu đậu tương trong phòng thí nghiệm và kết quả ước tính từ phương trình NIRS 47

Đồ thị 2.10: Phân bố tần suất của các giá trị CP của khô dầu đậu tương (% protein thô) ước tính từ phương trình NIRS với các giá trị phòng phân tích (n=18) 47Bảng 1.11 So sánh kết quả phân tích Fat, CF của khô dầu đậu tương trong phòng thí nghiệm và kết quả ước tính từ phương trình NIRS 48

Đồ thị 2.11: Phân bố tần suất của các giá trị Fat của khô dầu đậu tương (% mỡ thô) ước tính từ phương trình NIRS với các giá trị phòng phân tích (n=20) 49

Đồ thị 2.12: Phân bố tần suất của các giá trị CF của khô dầu đậu tương (% xơ thô) ước tính từ phương trình NIRS với các giá trị phòng phân tích (n=18) 49Bảng 1.12 Kết quả kiểm tra T-student (Paired test) cho các giá trị DM, CP, Fat

và CF của khô dầu đậu tương tính theo các phương trình hồi qui 3, 4, 5, 6 (NIRS) và giá trị phân tích phòng thí nghiệm 50Bảng 1.13 Kết quả ước tính DM,CP, Fat, CF, Ash, NDF, ADF của cỏ thông qua phổ trên máy NIRS 51

Bảng 1.14 So sánh kết quả phân tích DM, CP, Fat, CF, Ash, NDF, ADF của cỏ trong phòng thí nghiệm và kết quả ước tính từ phương trình NIRS 52Bảng 1.15 Phương trình hồi quy ước tính DM, CP, CF, Fat của cỏ trên máy NIRS 53

Đồ thị 2.13: Hồi quy giữa giá trị chẩn đoán NIRS (n=65) với giá trị phân tích 54phòng thí nghiệm của cỏ (% chất khô) 54

Đồ thị 2.14: Hồi quy giữa giá trị chẩn đoán NIRS (n=65)giá trị phân tích 54phòng thí nghiệm của cỏ (% protein thô) 54

Đồ thị 2.15: Hồi quy giữa giá trị chẩn đoán NIRS (n=65) với giá trị phân tích 55phòng thí nghiệm của cỏ (% mỡ thô) 55

Đồ thị 2.16: Hồi quy giữa giá trị chẩn đoán NIRS (n=65) với giá trị phân tích 55phòng thí nghiệm của cỏ (% xơ thô) 55Bảng 1.16 So sánh kết quả phân tích DM, CP của cỏ trong phòng thí nghiệm và kết quả ước tính từ phương trình NIRS 56

Đồ thị 2.17: Phân bố tần suất của các giá trị DM của cỏ (% chất khô) ước tính từ phương trình NIRS với các giá trị phòng phân tích (n=24) 57

Đồ thị 2.18: Phân bố tần suất của các giá trị chất khô của cỏ (% protein thô) ước tính từ phương trình NIRS với các giá trị phòng phân tích (n=24) 58Bảng 1.17 So sánh kết quả phân tích Fat của của cỏ trong phòng thí nghiệm và

sử dụng phương trình ước tính của NIRS 58

Đồ thị 2.19 : Phân bố tần suất của các giá trị Fat của cỏ (% mỡ thô) ước tính từ phương trình NIRS với các giá trị phòng phân tích (n=22) 59Bảng 1.18 So sánh kết quả phân tích CF của cỏ trong phòng thí nghiệm và kết quả ước tính từ phương trình NIRS 59

Đồ thị 2.20: Phân bố tần suất của các giá trị CF của cỏ (% xơ thô) ước tính từ phương trình NIRS với các giá trị phòng phân tích (n=20) 60

Bảng 1.19 Kết quả kiểm tra T-student (Paired test) cho các giá trị DM, CP, Fat

và CF của cỏ tính theo các phương trình hồi qui 7, 8, 9, 10 (NIRS) và giá trị phân tích phòng thí nghiệm của cỏ 61Bảng 1.20 Kết quả ước tính DM, CP, Fat, CF, Ash, NDF, ADF của phân cừu thông qua phổ trên máy NIRS 62Bảng 1.21 So sánh kết quả phân tích DM, CP, Fat, CF, Ash, NDF, ADF của phân cừu với kết quả ước tính của NIRS 63Bảng 1.22 Phương trình hồi quy ước tính DM, CP, Fat, CF, Ash, NDF, ADF của phân cừu trên máy NIRS 65

Đồ thị 2.21: Hồi quy giữa giá trị chẩn đoán NIRS (n = 350) với giá trị phân tích phòng thí nghiệm của phân cừu (% chất khô) 65

Đồ thị 2.22: Hồi quy giữa giá trị chẩn đoán NIRS (n = 350) với giá trị phân tích phòng thí nghiệm của phân cừu (% protein thô) 66

Đồ thị 2.23: Hồi quy giữa giá trị chẩn đoán NIRS (n = 350) với giá trị phân tích phòng thí nghiệm của phân cừu (% mỡ thô) 66

Đồ thị 2.24: Hồi quy giữa giá trị chẩn đoán NIRS (n = 350) với giá trị phân tích phòng thí nghiệm của phân cừu (% xơ thô) 67

Đồ thị 2.25: Hồi quy giữa giá trị chẩn đoán NIRS (n = 350) với giá trị phân tích phòng thí nghiệm của phân cừu (% khoáng tổng số) 67

Đồ thị 2.26: Hồi quy giữa giá trị chẩn đoán NIRS (n = 350) với giá trị phân tích phòng thí nghiệm của phân cừu (% NDF) 68

Đồ thị 2.27: Hồi quy giữa giá trị chẩn đoán NIRS (n = 350) với giá trị phân tích phòng thí nghiệm của phân cừu (% ADF) 68Bảng 1.23 So sánh kết quả phân tích DM, CP, CF, Fat, Ash, NDF, ADF của phân cừu trong phòng thí nghiệm và kết quả ước tính từ phương trình NIRS 69 71

Đồ thị 2.28: Phân bố tần suất của các giá trị DM của phân cừu (% chất khô) ước tính từ phương trình NIRS với các giá trị phòng phân tích (n=55) 71

Đồ thị 2.29: Phân bố tần suất của các giá trị CP của phân cừu (% protein thô) ước tính từ phương trình NIRS với các giá trị phòng phân tích (n=55) 71

Đồ thị 2.30 Phân bố tần suất của các giá trị Fat của phân cừu (% mỡ thô) ước tính từ phương trình NIRS với các giá trị phòng phân tích (n=55) 72

Đồ thị 2.31: Phân bố tần suất của các giá trị CF của phân cừu (% xơ thô) ước tính từ phương trình NIRS với các giá trị phòng phân tích (n=55) 72

Đồ thị 2.32: Phân bố tần suất của các giá trị Ash của phân cừu (% khoáng tổng số) ước tính từ phương trình NIRS với các giá trị phòng phân tích (n=55) 73

Đồ thị 2.33: Phân bố tần suất của các giá trị NDF của phân cừu (% NDF) ước tính từ phương trình NIRS với các giá trị phòng phân tích (n=55) 73

Đồ thị 2.34: Phân bố tần suất của các giá trị ADF của phân cừu (% ADF) ước tính từ phương trình NIRS với các giá trị phòng phân tích (n=55) 74Bảng 1.24 Kết quả kiểm tra T-student (Paired test) cho các giá trị DM, CP, CF, Fat, Ash, NDF, ADF của phân cừu tính theo các phương trình hồi qui 11, 12,

13, 14, 15, 16, 17 (NIRS) và giá trị phân tích của cỏ 74Bảng 1.25 Phương trình hồi qui chẩn đoán DMI từ thành phần hóa học của thức

ăn ước tính từ NIRS 76Bảng 1.26 Phương trình hồi qui ước tính OMD từ thành phần hóa học của thức

ăn ước tính từ NIRS 77Bảng 1.27 Phương trình hồi qui chẩn đoán DMI từ thành phần hóa học của phân ước tính từ NIRS 78Bảng 1.28 Phương trình hồi qui chẩn đoán OMD từ thành phần hóa học của phân ước tính từ NIRS 79

PHẦN I

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Cân đối các chất dinh dưỡng cần thiết trong khẩu phần để đáp ứng nhu cầu của gia súc là biện pháp rất quan trọng nhằm phát huy hết tiềm năng di truyền của giống, tăng năng suất và hiệu quả chăn nuôi Để có thể áp dụng biện pháp trên trong thực tiễn cần phải biết được tướng đối chính xác thành phần cũng như hàm lượng các chất dinh dưỡng cần thiết trong thức ăn hoặc trong khẩu phần và nhu cầu của gia súc đối với các chất dinh dưỡng Trước những năm 1962 chúng ta sử dụng những tài liệu của nước ngoài về thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của các loại thức ăn, khi sử dụng những tài liệu đó đã nảy sinh nhiều bất cập Do sự khác biệt về khí hậu, chất đất và tập quán canh tác, giống cây trồng, giống cỏ… rất khác nhau nên thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của thức ăn vật nuôi khác nhau, vì vậy sử dụng các tài liệu của nước ngoài không sát với thực tế của nước ta

Để khắc phục tình trạng phải đi mượn số liệu của nước ngoài, đồng thời tạo ra một cơ sở dữ liệu về thành phần hoá học, giá trị dinh dưỡng của thức ăn cho loài nhai lại ở Việt Nam có độ tin cậy cao hơn cho người sử dụng việc tiến hành phân tích mẫu thức ăn trong phòng thí nghiệm và triển khai các

nghiên cứu in vivo là cực kì cần thiết Các nghiên cứu này sẽ cho chúng ta kết

quả về thành phần hoá học, tỷ lệ tiêu hoá thức ăn và giá trị dinh dưỡng gần đúng nhất

Tuy nhiên việc xác định thành phần hoá học, tỷ lệ tiêu hoá in vivo của

thức ăn là khá vất vả, tốn kém về kinh phí và mất nhiều thời gian Chính vì thế sẽ rất khó có nhiều số liệu trong thời gian ngắn Trong khi đó, kĩ thuật

quang phổ hấp phụ cận hồng ngoại (Near Infrared Reflectance Spectroscopy

– viết tắt là NIRS) là một kỹ thuật vật lý, cho phép đánh giá nhanh và khá

chính xác thành phần hoá học, giá trị dinh dưỡng của các loại thức ăn, xác định thành phần hóa học và tỷ lệ tiêu hóa của cỏ khô, các loại hạt thô khô (Abrams và cộng sự, 1987[8]; Lippke và Barton, 1988[29]; Brown và cộng

sự, 1990)[12], thức ăn ủ chua (Sinnaeve và cộng sự., 1994[41]; Park và cộng

sự, 1998)[37], cỏ tươi (Norris và cộng sự., 1976[34]; Shenk và cộng sự, 1977[39]; Berarado và cộng sự, 1997[10]) Cũng đã có những nghiên cứu sử dụng NIRS để xác định lượng thức ăn ăn vào tự do của thức ăn thô khô (Norris và cộng sự, 1976[34]; Ward và cộng sự, 1982[49]; Redshaw và cộng

sự, 1986[38], Coelho và cộng sự, 1988[14] and Park và cộng sự, 1997[35]) Người ta cũng đã thành công trong việc dùng NIRS để xác định thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của các thức ăn hạt cốc cho gia súc nhai lại (Arminda và cộng sự, 1998[9]), lợn (Van Barneveld và cộng sự, 1999[47]) Với các thức ăn cho gia cầm, NIRS cũng cho những kết quả đầy triển vọng và chính xác (Valdes và cộng sự, 1985[42]; Valdes và Leeson, 1992a[43], 1992b[44], 1992c[45], 1992d[46])

Với mục tiêu ứng dụng một phương pháp hiện đại, đơn giản, nhanh, rẻ tiền lại không gây ô nhiễm môi trường để ước tính thành phần hoá học của

thức ăn, phân, chúng tôi tiến hành đề tài: "Nghiên cứu sử dụng kỹ thuật quang

phổ hấp phụ cận hồng ngoại (Near Infrared Reflectance Spectroscopy – NIRS) để ước tính thành phần hoá học của phân và một số loại thức ăn cho gia súc nhai lại"

1.2 Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu chung của đề tài:

Ứng dụng NIRS để ước tính nhanh thành phần hoá học của thức ăn và phân, tiến tới xây dựng phương trình ước tính lượng thức ăn ăn vào

Mục tiêu cụ thể của đề tài là:

Xây dựng phương trình hồi quy ước tính thành phần hoá học của một

số loại thức ăn cho gia súc nhai lại và phân từ các số liệu phổ hấp phụ trên máy NIRS và kết quả phân tích thành phần hoá học trong phòng thí nghiệm

Bước đầu sử dụng thành phần hóa học của thức ăn và phân ước tính từ NIRS để xây dựng phương trình ước tính lượng thức ăn ăn vào (DMI) và tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ (OMD) của thức ăn

PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở lý luận và thực tiễn của vấn đề nghiên cứu

2.1.1 Cơ sở lý luận chung về thức ăn

2.1.1.1 Định nghĩa và phân loại về thức ăn

Thức ăn là vật liệu mà sau khi gia súc ăn vào có khả năng tiêu hóa, hấp thu và đồng hóa Nói chung, thuật ngữ “thức ăn” để mô tả những vật liệu có khả năng ăn được nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho gia súc Trong thực tế không phải tất cả các vật liệu ăn vào đều được tiêu hóa Ví dụ: cám gạo, bột ngô, bột cá, bột đỗ tương là những thức ăn có thể tiêu hóa hoàn toàn nhưng cỏ khô và cỏ tự nhiên là những thức ăn không phải tất cả các chất có trong đó đều tiêu hóa được Để khái quát khái niệm này, chúng ta có thể định nghĩa thức ăn như sau: Thức ăn là những sản phẩm thực vật, động vật và khoáng vật được cơ thể gia súc ăn vào, tiêu hóa, hấp thu và sử dụng cho các mục đích khác nhau của cơ thể (Lê Đức Ngoan, 2006)[2]

Thức ăn có thể phân thành 8 nhóm sau

Thức ăn thô khô: Bao gồm tất cả các loại cỏ tự nhiên thu cắt và các

loại phế phụ phẩm của cây trồng đem phơi khô có hàm lượng xơ trên 18% đều là thức ăn thô khô (Lê Đức Ngoan, 2004)[1](Vũ Duy giảng,1999)[7], bao gồm: Cỏ khô họ đậu hoặc hòa thảo, rơm rạ, dây lang, dây lạc và thân cây ngô

…phơi khô Ngoài ra còn gồm vỏ các loại hạt thóc, lạc, đậu, lõi và bao ngô

Thức ăn xanh: Gồm các loại cỏ trồng, cỏ tự nhiên, các loại rau xanh

cho gia súc sử dụng ở trạng thái tươi, xanh bao gồm: Rau muống, bèo hoa dâu, lá bắp cải, xu hào, cỏ tự nhiên, cỏ trồng và cỏ voi, cỏ sả……(Lê Đức Ngoan, 2004)[1]

Thức ăn ủ xanh: Tất cả các loại thức ăn ủ chua, các loại cỏ hòa thảo

hoặc thân, bã phụ phẩm của ngành trồng trọt như thân, lá lạc bã dứa, thân ngô…đem ủ chua (Lê Đức Ngoan, 2004)[1]

Thức ăn giàu năng lượng: Bao gồm tất cả các loại thức ăn có hàm

lượng protein dưới 20% và xơ thô dưới 18% bao gồm các loại hạt ngũ cốc ngô, gạo, sắn, củ khoai lang, cao lương, mạch mỳ và phế phụ phẩm của ngành xay xát như cám gạo, cám mỳ, cám ngô, tấm nhóm nguyên liệu này chiếm tỷ lệ cao nhất trong công thức thức ăn hỗn hợp thường chiếm 40-70%

tỷ trọng Một số loại dầu thô, mỡ thô cũng được dùng bổ sung vào công thức thức ăn hỗn hợp nhưng không vượt quá 4-5% Ngoài ra còn có các loại củ, quả như sắn, khoai lang, bí ngô, bí đỏ… (Lê Đức Ngoan., 2004)[1]

Thức ăn giàu protein: Bao gồm tất cả các loại thức ăn có hàm lượng

protein trên 20%, xơ thô dưới 18% Thức ăn giàu protein có nguồn gốc động vật: Bột cá, bột thịt, sữa bột, bột thịt xương, bột máu, nước sữa…thức ăn giàu protein có nguồn gốc thực vật: hạt đỗ tương, lạc, đậu xanh, khô đỗ tương, khô lạc, khô dầu đậu tương, khô dầu dừa, khô dầu bông (Lê Đức Ngoan, 2004)[1]

Thức ăn bổ sung khoáng: Gồm các loại như: bột xương, bột vỏ sò, bột

đá vôi và các khoáng chất vi lượng (FeSO4 ; CuSO4 ; MnSO4 ) (Lê Đức Ngoan, 2004)[1]

Thức ăn bổ sung vitamin: Các loại vitamin A, D, E, C, B1, B2 hoặc premix vitamin.(Lê Đức Ngoan, 2004)[1]

Thức ăn bổ sung phi dinh dưỡng: Đây là nhóm thức ăn rất đa dạng,

gồm chất chống mốc, chất chống oxi hóa, chất tạo màu, tạo mùi, thuốc phòng bệnh, kháng sinh, chất kích thích sinh trưởng

2.1.1.2 Đặc điểm một số loại thức ăn dùng cho chăn nuôi

Thức ăn thô khô: Ðây là các phế phẩm của nông nghiệp sau khi thu

hoạch sản phẩm chính Gồm cỏ khô, rơm lúa, thân cây ngô, cây lạc, thân đậu

đỗ và các sản phẩm khác Loại thức ăn này thường có hàm lượng xơ cao 35% tính theo vật chất khô) và tương đối nghèo chất dinh dưỡng Như rơm có hàm lượng xơ khá cao (320-350g/kg chất khô) nghèo protein (20-30g/kg chất khô), chất xơ của rơm khó tiêu hóa vì bị lignin hóa Đối với thân ngô giá trị dinh dưỡng phụ thuộc vào giống và thời vụ thu hoạch trong 1kg thân cây ngô

(20-có 600-700 g chất khô, 60-70g protein, 280-300g xơ (Viện Chăn Nuôi, 2001)[3]

Thức ăn xanh: Bao gồm các loại cỏ xanh, thân lá, ngọn non của các

loại cây bụi, cây gỗ được sử dụng trong chăn nuôi Thức ăn xanh chứa hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết cho gia súc và dễ tiêu hóa Gia súc nhai lại có thể tiêu hóa trên 70% các chất hữu cơ trong thức ăn xanh Chúng chứa protein tiêu hóa, giàu vitamin, khoáng đa lượng, vi lượng ngoài ra còn chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học cao Thức ăn xanh chứa nhiều nước, nhiều chất

xơ, tỷ lệ nước trung bình 80-90%, tỷ lệ xơ trung bình ở giai đoạn non là 2-3%, trưởng thành 6-8% (Vũ Duy Giảng, 1999)[7] Hàm lượng CP trong VCK của thức ăn xanh tùy thuộc vào loài thực vật, giai đoạn sinh trưởng, lượng protein thô tính trong chất khô của cỏ hòa thảo ở nước ta trung bình 9,8% (75-145g/kg chất khô) (Viện Chăn Nuôi, 2001)[3] Khi già đi hàm lượng protein trong cỏ giảm xuống, nhưng tỷ lệ các acid amin riêng lẽ thay đổi không đáng

kể Thành phần cơ bản của phần đạm phi protein của cây xanh là các acid amin tự do, các amid (asparagin, glutamin), các nitrat và nitrit Hàm lượng xơ khá cao (269-372g/kg chất khô) Khoáng đa lượng và vi lượng ở cỏ hòa thảo đều thấp đặc biệt là nghèo canxi và phốt pho Trong 1kg chất khố lượng khoáng trung bình ở cỏ hòa thảo là Ca: 4,7 ± 0,4g, P: 2,6 ± 0,1g; Mg: 2.0 ±

0,1g; K:19,5 ± 0,7g; Zn: 24 ± 1.8mg; Mn: 110 ± 9,9mg; Cu: 8,3 ± 0,07mg; Fe: 450 ± 45mg (Viện Chăn Nuôi, 2001)[3] Cỏ hòa thảo có ưu điểm sinh trưởng nhanh, năng suất cao nhưng nhược điểm cơ bản là hàm lượng xơ cũng tăng nhanh khi cây cỏ già do đó giá trị dinh dưỡng cũng giảm theo Trên đồng

cỏ tự nhiên tỷ lệ đậu đỗ chiếm rất thấp chỉ chiếm 4-5% về số lượng loài, có nơi còn ít hơn và hầu như không đáng kể về năng suất, đậu đỗ thức ăn gia súc

ở nước ta thường giàu về protein thô, vitamin, giầu khoáng Ca, Mg, Mn, Zn,

Cu, Fe nhưng ít P, K hơn cỏ hòa thảo Tuy vậy hàm lượng protein thô ở thân

lá cây đậu trung bình 167g/kg chất khô, xấp xỉ giá trị trung bình của đậu đỗ nhiệt đới, thấp hơn giá trị trung bình của đậu đỗ ôn đới 175g/kg vật chất khô, đậu đỗ thức ăn gia súc thường có hàm lượng chất khô 200-260g/kg thức ăn, giá trị năng lượng cao hơn cỏ hòa thảo, ngoài ra cây đậu đỗ có khả năng tổng hợp nitơ trong không khí nên chúng rất giàu protein, đậu đỗ cũng giàu vitamin, khoáng đa lượng, vi lượng, nhược điểm cơ bản của đậu đỗ thức ăn gia súc thường chứa chất ức chế men tiêu hóa hay độc tố làm cho gia súc ăn không được nhiều (Viện Chăn Nuôi, 2001)[3]

Nhìn chung thức ăn xanh ở nước ta rất phong phú và đa dạng, nhưng hầu hết chỉ sinh trưởng vào mùa mưa, còn mua đông và mùa khô thường thiếu nghiêm trọng

Thức ăn củ quả: Loại thức ăn này dùng khá phổ biến cho gia súc, nhất

là gia súc cho sữa Thức ăn củ quả thường được dùng ở nước ta là sắn, khoai lang, bí đỏ…Đặc điểm của chung của nhóm thức ăn này là chứa nhiều nước, nghèo protein, chất béo, sắn protein thô (22-28g/kg VCK), Fat (3-4g/kg VCK) (Viện Chăn Nuôi, 2001)[3], theo (Vũ Duy Giảng, 1999)[7] nước chiếm 75-92%, protein thấp 5-11% (tính theo VCK), hàm lượng xơ thấp 5-11% Các nguyên tố khoáng đa lượng, vi lượng, nhưng giàu tinh bột, đường và hàm lượng xơ thấp, dễ tiêu hóa Thức ăn củ quả thích hợp cho quá trình lên men ở

dạ cỏ Do đó chúng có hiệu quả rõ rệt đối với gia súc nhai lại đang cho sữa và thời kỳ vỗ béo

Thức ăn hạt ngũ cốc và sản phẩm phụ: Đây là nhóm thức ăn có thành

phần chủ yếu là tinh bột, trong đó gồm amylose và amylopectin là thành phần chính Hàm lượng vật chất khô của thức ăn này phụ thuộc chủ yếu vào phương pháp thu hoạch và điều kiện bảo quản nhưng nhìn chung trong khoảng 800-900g/kg, thành phần nitơ có trong protein Protein có trong tất cả các tế bào hạt cốc, nhưng chủ yếu ở phôi, trong phần nội nhũ, protein tập trung nhiều ở trung tâm cho đến ngoại biên Thành phần protein ở các loại hạt ngũ cốc rất khác nhau, biên động từ 80-120g/kg VCK, tuy nhiên cũng có khi đạt đến 220g/kg VCK (Lê Đức Ngoan, 2004)[1] Protein thiếu hụt axít amin quan trọng là lysine, methionine và threonine, riêng lúa mạch hàm lượng lysine cao hơn một chút Giá trị protein hạt cốc có vai trò quan trọng để thúc đẩy sự tăng trưởng của mầm hạt Hàm lượng protein của các loại hạt cốc được xếp theo thứ tự cao đến thấp như sau: Yến mạch > Lúa mạch > ngô > lúa mỳ (Viện Chăn Nuôi, 2001)[3]

Hàm lượng lipit từ 2-5% nhiều nhất ở ngô và lúa mạch Hàm lượng xơ thô từ 7-14% nhiều nhất là ở các loại hạt có vỏ như lúa mạch và thóc, ít nhất

là ở bột mỳ và ngô từ 1,8-3% Hạt cốc rát nghèo khoáng đặc biệt là canxi, hàm lượng canxi 0,15%, phốt pho > 0,3-0,5% nhưng phần lớn phốt pho có mặt trong hạt ngũ cốc dạng phytate (Viện Chăn Nuôi, 2001)[3] Hạt ngũ cốc rất nghèo vitamin D, A, B2(trừ ngô vàng rất giàu caroten), giàu vitamin E,

B1(nhất là ở cám gạo, 1 kg cám gạo loại I có 22,2mg B1, 13,1mg B2 Hạt ngũ cốc là thức ăn tinh chủ yếu cho bê, nghé…Mỗi giai đoạn sinh trưởng, khi sử dụng hạt ngũ cốc có thay đổi tỷ lệ chút ít trong khẩu phần nhưng nói chung hạt ngũ cốc và sản phẩm phụ của nó chiếm khoảng 90% nguồn năng lượng

Thức ăn họ đậu và khô dầu:

Đối với các thức ăn hạt họ đậu như đậu tương, lạc vừng rất giàu về protein, protein thô từ 30-40%, chất lượng protein cao hơn và cân đối hơn so với hạt cốc Tuy chất lượng protein của thức ăn họ đậu không bằng protein động vật, nhưng có một số hạt đậu giá trị sinh vật học protein của chúng bần bằng với cá, trứng, sữa (Vũ Duy Giảng, 1999)[7]

Các sản phẩm của khô dầu bao gồm dầu lạc, khô dầu đậu tương, khô dầu bông, khô dầu dừa, khô dầu hướng dương, thức ăn khô dầu rất giàu protein từ 40-50% protein thô, giàu năng lượng 1kg khô dầu lạc ép có khoảng 3.532kcal ME, 1kg khô dầu đậu tương ép có khoảng 3.529 kcal ME (Vũ Duy Giảng, 1999)[7]

Sản phẩm phụ của các ngành chế biến

Gồm rất nhiều các sản phẩm khác nhau, phong phú về chủng loại Như bỗng rươu, bã bia đều là những loại thức ăn nhiều nước (90% ), do vậy khó bảo quản và vận chuyển Hàm lượng dinh dưỡng trong 1kg bỗng rượu có 0,26 đơn vị thức ăn, 46g protein tiêu hóa Trong 1kg bã bia kho có 0,8-0,9 đơn vị thức ăn, 80-90g protein tiêu hóa Rỉ mật cũng là phụ phẩm của ngành làm đường, rỉ mật được sử dụng cho loài nhai lại có thể sử dụng bằng nhiều cách: trộn với urê hoặc có thể phối hợp với các loại thức ăn thô như cở khô, rơm…

(Vũ Duy Giảng,1999)[7]

Các sản phẩm của ngành chế biến: Bột thịt chứa 60-70% protein thô, bột xương chứa 45-55%, mỡ thô dao động từ 3-13% trung bình là 9%, bột xương giàu khoáng hơn bột thịt, rất giàu Ca, P và Mg Bột thịt và bột xương đều giàu Vitamin B1 (Vũ Duy Giảng, 1999)[7] Bột cá được coi như loại thức

ăn hoàn hảo sử dụng bổ sung cho gia súc, gia cầm là loại thức ăn giàu protein, chất lượng protein cao Loại bột cá tốt chứ 50-60 % protein, tỷ lệ axit amin cân đối, có nhiều axit amin chứa lưu huỳnh 1kg bột cá có 52g lyzin, 15-20g

methionin, 8-10g cystin, giàu Ca, P tỷ lệ tương đối cân đối: Ca khoảng 6-7%,

P khoảng 4%, giàu vitamin B12, B1, ngoài ra còn vitamin A và D (Vũ Duy Giảng, 1999)[7]

2.1.2.Các phương pháp phân tích thức ăn

Để xác định giá trị dinh dưỡng của thức ăn, phân tích hóa học là phương pháp quan trọng và bắt đầu từ khi có ngành dinh dưỡng Theo sự phát triển của khoa học và sự tiến bộ của kỹ thuật về thiết bị phân tích mà số các nguyên tố hóa học có trong thức ăn đã được liệt kê càng nhiều Thực tế, hai phương pháp phân tích thức ăn đang tồn tại: phân tích gần đúng và phân tích hiện đại.(Lê Đức Ngoan, 2006)[2]

Các phương pháp phân tích gần đúng

Hiện nay có rất nhiều số liệu về thành phần hóa học của thức ăn đa phân tích theo phương pháp phân tích gần đúng hay phỏng định (Proximate analysis) do các nhà khoa học Đức Henneberg và Stohmann tìm ra hơn 100 năm trước đây Số liệu này có giá trị trong thời gian dài

Hệ thống phân tích này chia thức ăn ra 6 nhóm (Lê Đức Ngoan, 2006)[2]: Độ ẩm, khoáng, protein thô, chất chiết hữu cơ, xơ thô và dẫn suất không chứa nitơ Hàm lượng ẩm được xác định như là lượng mất đi khi sấy mẫu ở 1000C đến khi có khối lượng không đổi Phương pháp này phù hợp với hầu hết các loại thức ăn, loại trừ thức ăn ủ chua vì dễ mất các axit béo bay hơi

Hàm lượng khoáng được xác định bởi lượng còn lại sau khi khoáng hóa mẫu ở 5500C đến khi loại hết cacbon Phần còn lại này chứa tất cả các chất vô

cơ có trong thức ăn hoặc các chất vô cơ liên kết với hữu cơ như lưu huỳnh, phôt pho trong protein Tuy nhiên một số khoáng có thể bị bay hơi trong quá trình khoáng hóa như natri, clo, kali, phốt pho và lưu huỳnh Vì vậy, hàm lượng khoáng cũng không thể đại diện một cách trọn vẹn cho các chất vô cơ

trong thức ăn cả về số và chất lượng Trong thực tế, ngoài lượng khoáng thực

sự có trong thức ăn thì một lượng cát, đá từ môi trường bị lẫn vào trong khi chế biến, bảo quản đa làm tăng hàm lượng khoáng có trong thức ăn

Hàm lượng protein thô (crude protein, CP) được tính toán từ hàm lượng nitơ có trong thức ăn Lượng nitơ này được xác định bởi phương pháp

Kjeldahl có hơn 100 năm nay Trong phương pháp này, thức ăn bị phân giải

bởi axit sulphuric đậm đặc để chuyển toàn bộ nitơ thức ăn (trừ nitơ có ở dạng nitrat và nitrit) thành amoniac ở dạng sulphat Amoniac được giải phóng nhờ NaOH và thu nó trong dung dịch axit chuẩn Lượng nitơ thu lại được xác định nhờ chuẩn độ và giả thiết rằng nitơ chiếm 16% trong protein thì CP sẽ được tính bằng tích số nitơ với 6,25 Đây không phải là protêin thực (true protein)

vì trong thức ăn có các axit amin tự do, amin và axit nuclêic đều có chứa nitơ

Hệ số chuyển đổi N thành prôtein khác nhau ở từng loại thức ăn

Hệ số chuyển đổi N thành protein thô (Jones, 1931)

(Theo Lê Đức Ngoan 2006)[2]

5,30 5,71 5,83 6,25 5,83 5,83 6,25 6,25 6,38 Lipit thô (chất béo) (ether extract, EE) được xác định bằng cách chiết suất mẫu trong ête dầu hỏa (petroleum ether) trong thời gian nhất định và

phần tan trong dung môi hữu cơ (hoặc phần còn lại sau khi loại bỏ ête) chính

là lipit thô Phần này không những chứa lipit mà còn chứa cả các axit hữu cơ, alcohol, vitamin tan trong dầu và sắc tố

Nếu phân tích mẫu thực vật ta có thể thấy rõ màu xanh của chất chiết Hydrat cacbon của thức ăn chứa 2 phần: xơ thô và dẫn suất không chứa nitơ

Xơ thô (crude fibre, CF) được xác định bằng cách thủy phân phần còn lại của mẫu sau khi xác định lipit trong axit và kiềm yếu Phần hữu cơ còn lại chính

là xơ thô Xơ thô chứa hêmixenlulôz, xenlulôz và lignin, nhưng không phải bất cứ loại thức ăn cũng chứa đầy đủ các thành phần trên

Dẫn suất không đạm (Nitrogen-free extractives, NFE) sẽ tính bằng 100

- (% CP + % CF + % EE + % khoáng + % ẩm độ) NFE chứa các loại đường, fructan, tinh bột, pectin, axit hữu cơ và sắc tố Vì sự không chính xác của các

Mẫu khô không khí

Mẫu khô tuyệt đối

Mỡ thô

Chiết suất ête

Xơ thô + Khoáng

Đung trong axit và kiềm

Xơ thô Khoáng

Đốt cháy trong lò nung Kjieldahl

Sơ đồ các bước phân tích gần đúng

thành phần (như EE, NFE ) nên chúng ta gọi là phân tích gần đúng Phương pháp này tồn tại rất lâu đời trong phân tích đánh giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn Cho đến ngày nay người ta vẫn còn sử dụng phương pháp gần đúng Tuy nhiên, do thiết bị ngày càng được cải thiện nên các kỹ thuật phân tích càng được hoàn thiện hơn

Phân tích hiện đại

Trong những năm gần đây quy trình của phương pháp phân tích gần đúng đã bị nhiều nhà khoa học thay đổi nhiều vì thiếu độ chính xác Nhiều phòng thí nghiệm đã áp dụng quy trình phân tích mới Quy trình này chủ yếu

tập trung vào thành phần xơ thô, khoáng và NFE Van Soest (1967) đã phát

triển quy trình phân tích xơ mới bao gồm 2 thành phần xơ trung tính và xơ axit (Lê Đức Ngoan, 2006)[2]

Xơ trung tính (Neutral-detergent fibre, NDF) là phần còn lại sau khi thủy phân với dung dịch Lauryl sulphat natri và ethylendiamin tetraaxetic (EDTA) nóng NDF gồm chủ yếu lignin, xenlulôz và hêmi xenlulôz - coi như phần chứa vách tế bào

Xơ axit (Acid-detergent fibre, ADF) là phần còn lại sau khi thủy phân với dung dịch axit sulphuric 0,5M và cetyltrimethyl ammonium brômit ADF chứa chủ yếu lignin thô và xenlulôz và cả silic của thực vật

Xác định ADF có ý nghĩa đặc biệt đối với thức ăn thô vì nó có liên quan chặt chẽ với khả năng tiêu hóa thức ăn Nhiều nước đã thay đổi chút ít trong quy trình phân tích ADF cho nên có thuật ngữ mới là xơ axit điều chỉnh-MADF (Modified acid-detergent fibre)

Ở động vật dạ dày đơn, đặc biệt trong dinh dưỡng người, thuật ngữ xơ khẩu phần (dietary fibre) thường được sử dụng Xơ khẩu phần bao gồm lignin cộng với phần polysaccarit không được enzym cơ thể tiêu hóa Xơ khẩu phần rất khó được xác định ở phòng thí nghiệm và vì vậy thuật ngữ tương tự thay

cho xơ khẩu phần ra đời: Polysaccarit phi tinh bột (non-starch polisaccharides, NSP) rất phổ biến trong phân tích thức ăn Hai dạng phương pháp để xác định NSP đang sử dụng là phương pháp enzym-trọng lực và phương pháp enzym-hóa học Phương pháp enzym-trọng lực nhằm xác định các thành phần và đưa ra không chi tiết dạng polysaccarit, còn phương pháp enzym-hóa học nhằm xác định từng hyđrat cacbon riêng biệt trong khẩu phần NSP có thể chia thành 2 thành phần phụ là tan và không tan Phần tan trong nước bao gồm gum, pectin, chất nhầy và một phần hêmixenlulose Phần không tan gồm xenlulose và đa số hêmixenlulose Hiện nay người ta chú ý nhiều đến 2 thành phần phụ này trong khẩu phần người NSP tan trong nước như đã biết làm thấp choleterol trong máu và phần không tan làm tăng kích thước phân và tăng tốc độ nhu động tá tràng có thể có lợi trong việc ngăn ngừa ung thư ruột

Phân loại thành phần thức ăn thô sử dụng phương pháp Van Soest (1967)

(Theo Lê Đức Ngoan, 2006 [2])

1 Tan trong dung dịch axit

2 Xơ axit (Acid-Detergent Fibre,

ADF)

Lipit, Đường, axit hữu cơ và chất tan trong nướcPectin, tinh bột

Nitơ phi protein (Non-protein N) Protein dễ tan

Hêmixenlulose, protein liên kết xơ Xenlulose, lignin

Nitơ liên kết lignin Silic

2.1.3 Phương pháp quang phổ cận hồng ngoại

2.1.3.1 Nguyên lý chung của kỹ thuật NIRS

Near-Infrared Reflectance Spectroscopy (NIRS) - Quang phổ hấp phụ cận hồng ngoại - là phương pháp vật lý đo sự dao động gây ra do các cầu nối của hydro với cacbon, oxy và nitơ kéo dài ra hoặc gấp lại Việc phân tích hàm lượng các chất dinh dưỡng trong thức ăn gia súc dựa trên nguyên lý: Sự hấp phụ và phản

xạ ánh sáng cận hồng ngoại (vùng không nhìn thấy được) ở bước sóng (1100 –

2500 nm) của các cơ chất (chất dinh dưỡng) với cấu trúc hoá học khác nhau là khác nhau (Givens và cộng sự, 1997)[23] Chúng ta biết rằng cây cỏ và mô động vật được cấu tạo bởi các loại liên kết giữa các nguyên tử hoặc các nhóm nguyên tử (nhóm chức năng- functional group), chúng tạo nên các mô sinh học và thông tin

về các nhóm này có thể có được thông qua các dạng quang phổ khác nhau Khi một mẫu của hợp chất hữu cơ được chiếu sáng thì các liên kết này liên tục dao động, chúng sẽ bị bẻ cong, dãn ra hoặc co lại Sự dao động này tạo ra một kiểu vận động dạng sóng trong các cầu nối ở một tần số đặc trưng cho từng nhóm chức năng Một số tia tới có tần số phù hợp với tần số của sóng dao động sẽ bị hấp phụ, trong khi các sóng có tần số khác sẽ bị phản xạ lại hoặc bị truyền qua

(Theo Mc.Dryen (2003)[33])

a: Ánh sáng bị phản xạ hoàn toàn trở lại

b: Ánh sáng bị khuyếch tán rồi phản xạ lại

học Các thành tố hoá học của mô quy định bản chất và số lượng của các cầu nối này và do đó quy định độ dài bước sóng hấp phụ và số lượng ánh sáng bị hấp phụ Quang phổ của ánh sáng sẽ phản ánh các thông tin về thành phần hoá học của mẫu đó Từ phổ thu được về các cầu nối đặc trưng cho một chất nào đó của một số mẫu nhất định nhờ phần mềm WinISI chúng ta có được một ma trận các giá trị số của phổ cho một chất hữu cơ nào đó Mẫu đó đồng thời cũng được phân tích thành phần hoá học nên chúng ta có được ma trận kết quả phân tích Sử dụng mô hình thống kê nhiều biến cho phép mô tả quan

hệ giữa phổ hấp phụ và thành phần hoá học, quan hệ này sau đó chính là mô hình toán để chẩn đoán thành phần hoá học của các mẫu chưa phân tích tại phòng thí nghiệm Toàn bộ quy trình xây dựng phương trình chẩn đoán thành phần hoá học của thức ăn với máy NIRS được mô tả theo sơ đồ sau:

Phương trình chẩn đoán NIRS cho chất A

2.1.3.2 Cấu tạo máy NIRS

Hệ thống máy NIRS bao gồm:

- Một nguồn sáng

- Một phương tiện để lựa chọn các bước sóng trong quang phổ

- Một bộ tách sóng để thu thập các tia bức xạ phản hồi

- Một bộ chuyển và nhập dữ liệu vào máy vi tính

Cấu tạo của máy NIRS

2.1.3.3 Mẫu phân tích

Mẫu (mang tính chất phổ biến phải khô và đồng nhất – tuy nhiên NIRS cũng có thể được sử dụng với các loại mẫu khác – ví dụ là cỏ tươi) Mẫu được nhồi bằng tay vào trong cốc đựng mẫu có một mặt làm bằng kính Cẩn thận

để đảm bảo rằng mẫu phải được trải ra bằng phẳng và được nén chặt với mức

độ thích hợp Cốc mẫu có thể nhỏ với đường kính trong khoảng 20 – 50 mm hay có thể chọn những cốc lớn hơn để có thể đựng được tới 50g của các mẫu

thô Cốc sau khi được nhồi mẫu phải dùng chổi chuyên dụng lau sạch, đặc biệt là phần mặt kính, vì ánh sáng chiếu trực tiếp vào mặt kính, mặt kính phải đảm bảo sạch để có được độ chính xác cao Sau đó cốc được đặt vào trong quang phổ kế và thu thập quang phổ phản xạ lại Trong một vài ứng dụng, các sợi quang học được xử dụng để truyền ánh sáng từ một nơi ở xa và thông tin được truyền ngược trở lại dọc theo dây cáp quang tới một máy dò (bộ tách sóng) và bộ vi xử lý, hoặc được giữ lại bởi những máy dò điều khiển từ xa và chuyển thành tín hiệu điện tới bộ vi xử lý

Kích thước của mẫu nhỏ sẽ làm tăng hiệu quả phản xạ của quang phổ cận hồng ngoại Sự giảm nhỏ kích thước mẫu sẽ cho kết quả cao (điều này được thể hiện rõ trên chiều dài đường quang phổ từ ánh sáng tới) và cũng làm tăng lượng ánh sáng phản xạ đo được Khi sử dụng NIRS để phân tích các mẫu khô sự đồng đều về kích thước giữa các mẫu là quan trọng Các mẫu được nghiền đồng nhất trong phòng thí nghiệm bằng máy nghiền (Shenk and Westerhaus 1985)

Cốc chứa mẫu Mẫu khô

Mẫu sử dụng trong NIRS

Khi lấy mẫu cần chú ý những đặc điểm sau:

+ Mẫu nên lấy đại diện của tất cả các thành phần

+ Mẫu nên lấy đại diện các giá trị của từng thành phần

Ví dụ: Giá trị cao nhất nên lấy ít nhất 2 lần, hợp hơn 10 lần giá trị thấp nhất

+ Mẫu cũng không nên thay đổi thành phần hoá học giữa thời gian mà mẫu được quét qua máy NIRS và qua phòng phân tích

+ Mẫu phải là những hỗn hơp không đổi để những mẫu được phân tích bàng phương pháp phân tích và quét qua máy NIRS phản ánh đúng kết quả của từng mẫu

2.1.3.4 Sự tương ứng của các bước sóng với thành phần vật chất trong thức ăn và phân

Quang phổ cận hồng ngoại có bước sóng nằm trong khoảng 730-2600nm Vùng cận hồng ngoại được các cầu nối C-H, N-H, O-H (Đây là các thành tố cơ bản tạo nên các chất hữu cơ của mô sinh học) hấp phụ Sự hấp phụ và phản xạ ánh sáng cận hồng ngoại của các cơ chất với cấu trúc hoá học khác nhau là khác nhau

Vùng sóng cận hồng ngoại và sự kết hợp của chúng với cấu trúc hoá học Theo Barnes 1988; Osborne and Fearn 1986; Smith and Kelman 1997

(Mc.Dryen (2003)[33]

Độ dài bước sóng (nm) Liên kết hoá học hấp phụ sóng cận hồng ngoại

Protein Liên kết peptit Cellulose Hemicenllulose

2.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

2.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

Vì nhiều lý do: kinh phí, trang thiết bị, con người, cho đến nay chúng ta chưa có các nghiên cứu nào sử dụng NIRS để xác định thành phần hoá học, tỷ lệ tiêu hoá, giá trị dinh dưỡng của thức ăn cho gia súc, gia cầm Gần đây trong khuôn khổ hợp tác giữa Trung tâm nghiên cứu và phát triển nông nghiêp của Cộng hoà Pháp (CIRAD) và Viện chăn nuôi, các nghiên cứu kiểu này đã được khởi động Vài trăm mẫu cỏ thu thập tại Bắc Cạn đã được phân tích thành phần hoá học tại Viện chăn nuôi và gửi đi Pháp để xác định phổ hấp phụ (Vũ Chí Cương và cộng sự 2006-2007)[5][6]

Hiện nay phía Pháp đã gửi kết quả tính toán thành phần hoá học, tỷ lệ tiêu hoá, giá trị dinh dưỡng xác định bằng NIRS trên cơ sở xử dụng các phương trình được xác lập trên cỏ ôn đới Sở dĩ phải sử dụng các phương trình này vì tại thời điểm đó chúng ta không có kinh phí để tiến hành thí nghiệm invivo để tạo lập phương trình tương quan cho cỏ nhiệt đới của ta

Công trình nghiên cứu đầu tiên cũng là duy nhất về NIRS tại Việt Nam cho tới thời điểm này là công trình nghiên cứu ứng dụng NIRS để chẩn đoán thành phần hoá học của phân và thức ăn cho gia súc, gia cầm của Vũ Chí Cương

và cộng sự công bố những kết quả bước đầu cuối năm 2006, 2007[5][6] Tuy nhiên theo tác giả thì cần phải có nhiều thời gian nghiên cứu hơn để công trình

có thể thực sự đi vào thực tế đáp ứng nhu cầu phát triển của ngành chăn nuôi nước ta

2.2.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

NIRS đã được nghiên cứu từ rất lâu trên thế giới và đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: Dược , thực phẩm, nông hoá, cây trồng, thức ăn gia súc Đến nay, những nghiên cứu về NIRS ngày càng được nhiều nhà nghiên cứu công nhận và ứng dụng Cũng đã có những nghiên cứu sử dụng NIRS để xác định lượng thức ăn ăn vào tự do của thức ăn thô khô (Norris và cộng sự, 1976)[34] Người ta cũng đã thành công trong việc dùng NIRS để xác định thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của các thức ăn hạt cốc cho gia súc nhai lại (Arminda và cộng sự, 1998)[9], lợn (Van Barneveld và cộng sự, 1999)[47] Với các thức ăn cho gia cầm, NIRS cũng cho những kết quả đầy triển vọng và chính xác (Valdes và cộng sự, 1985)[42]

* Những nghiên cứu của NIRS trong lĩnh vực chăn nuôi – thú y

Kỹ thuật quang phổ hấp phụ cận hồng ngoại từ lâu đã được nghiên cứu và ứng dụng nhiều trên thế giới trong nhiều lĩnh vực trong đó có lĩnh vực nông nghiệp Từ công trình nghiên cứu ứng dụng NIRS đầu tiên của Norris và Hart

năm 1965 về ứng dụng NIRS trong việc xác định độ ẩm của ngũ cốc và một số loại hạt đến nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về NIRS và ứng dụng nó vào thực tế sản xuất NIRS đã được ứng dụng trong việc phân tích thành phần hoá học và tỷ lệ tiêu hoá của cỏ khô, của thức ăn ủ chua, cỏ tươi, xác định lượng thức ăn thu nhận, xác định hàm lượng tinh bột, mỡ, dầu thực vật, năng lượng trao đổi, vấn đề tồn dư thuốc bảo vệ thực vật và độc tố trong ngũ cốc (Wrigley, 1999)[51], nấm mốc và các chất phụ gia có trong một số nguyên liệu làm thức ăn gia súc

Norris và Hart 1965 (trích Mc.Dryen (2003)[33] đã sử dụng phương pháp quang phổ hấp phụ cận hồng ngoại để chẩn đoán thành phần vật chất khô của ngô và các loại hạt có dầu Norris và cộng sự, (1976)[34] đã gây một tiếng vang lớn với việc lần đầu tiên ứng dụng NIRS để phân tích thành phần hoá học của

cỏ Công trình nghiên cứu này đã thảo luận về kết quả của việc sử dụng NIRS để phân tích thành phần hoá học, tỷ lệ tiêu hoá của cỏ nhiệt đới và cỏ ôn đới Kết quả của họ với SEP của Protein, NDF, OM lần lượt 0.74%, 2.39%, 2.5% là kết

quả khá tốt để khẳng định rằng “Quang phổ hấp phụ cận hồng ngoại là phương

pháp nhanh chóng để phân tích thành phần hoá học của cỏ”

Shenk 1979 (trích William và cộng sự, (1998)[50] đã nghiên cứu ứng dụng NIRS để xác định tỷ lệ các cây họ đậu trong một hỗn hợp của các cỏ họ đậu khác nhau với mức độ sai số khoảng 10% Một và công trình nghiên cứu sau này đã cố gắng mở rộng phạm vi nghiên cứu với các hỗn hợp cỏ trong đồng cỏ nhưng đã không mang lại kết quả như mong đợi Các tác giả cho rằng phương trình dự đoán khá nhạy cảm với các thành phần tạo nên hỗn hợp Một hỗn hợp có cùng nguồn gốc đơn giản có thể chấp nhận được Nhưng trái lại, các hỗn hợp từ nhiều nguồn gốc khác nhau như xảy ra với hỗn hợp cỏ tự nhiên thì kết quả thu được không đủ khắt khe trong sử dụng Có thể chấp nhận đựơc những sai số phát sinh từ những mẫu cỏ tự nhiên nếu chúng đã được phân loại tỉ mỉ từ trước bằng tay

Ở miền nam Australia sử dụng chủ yếu là cỏ nhiệt đới Coates (1998) [13]

đã sử dụng công thức chẩn đoán của NIRS cho thức ăn gia súc Điều thú vị là Coatas đã thành công trong việc chẩn đoán tỷ lệ tiêu hoá DM từ quang phổ NIRS (với R2 = 0,95; SEcv = 0.18) hơn là việc chẩn đoán tỷ lệ tiêu bằng phương

pháp in vivo (R2 = 0.64, SEcv = 0.308)

Jin và cộng sự,(1994) [26] để đồng thời xác định saccarose, glucose, fructose, acid citric, acid milic và vitamin C trong quả dâu tây nguyên vẹn Theo tác giả, NIRS cho biết kết quả chính xác không kém gì các phương pháp trong phòng thí nghiệm mà lại vô cùng nhanh chóng Việc ứng dụng NIRS ước lượng hàm lượng potein thô trong các loại hạt khác nhau cũng được thực hiện hầu hết trong các công trình nghiên cứu ứng dụng trong các vùng sản xuất nông nghiệp Các chất dinh dưỡng và một vài hydratcacbon cũng khá thành công trong một số nghiên cứu với vài loại cây bụi và lá cây

Ngoài ứng dụng trong việc phân tích các hợp chất hữu cơ, có nhiều tác giả cũng mở rộng nghiên cứu về các chất vô cơ Trước đây NIRS được coi là hạn chế với các loại thức ăn vô cơ, khó có thể phân tích trực tiếp thành phần của chất

vô cơ Những nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng sự chẩn đoán bằng NIRS với chất vô cơ là hoàn toàn chấp nhận được Có được điều này là do những chất này có liên quan tới thành phần phức tạp của chất hữu cơ Shenk và Westerhaus (1985) [40] đã sử dụng NIRS để xác định lượng P, K, Ca và Mg trong cỏ với R2khoảng 0.74% Smith et al (1991) (trích Mc.Dryen, 2003) [33] đã thành công trong việc chẩn đoán lượng Mg trong cây cỏ dại quanh năm và gợi ý rằng NIRS

có thể là một công cụ hữu ích trong việc sàng lọc những cây cỏ dại trong quá trình nhân giống Cozzolino và cộng sự,2000 (trích Mc.Dryen, 2003) [33] đã xác định được lượng Ash có trong ngô bằng máy NIRS Tuy nhiên khó mà ứng dụng các kết quả này với thực vật khác vì thành phần các chất vô cơ có tồn tại trong

cơ quan phụ thuộc vào giống thực vật cũng như sự ảnh hưởng của mùa vụ Kết

quả mà nó đưa ra không ổn định là lý do mà hiện nay việc sử dụng NIRS để xác định lượng chất vô cơ chưa phải là phương pháp được lựa chọn

* Những nghiên cứu của NIRS trong lĩnh vực khác

Trong sự phát triển của nền y học hiện đại ngày nay NIRS đã được ứng dụng nhiều đặc biệt là trong khoa học thần kinh Mặc dù đã có những thành tựu đáng kể trong ngành y học nhưng phần lớn những bác sĩ không có chuyên môn cao thì khó thấy được chuyển biến thực của quá trình lưu thông máu và oxi hoá của não bộ khi họ bị bệnh và NIRS đã được sử dụng cho mục đích này Trên thế giới hiện nay NIRS được coi là một thiết bị hữu hiệu đo sự lưu thông máu của người trưởng thành và đo sự mất cảm giác NIRS còn có tác dụng trong việc đánh gía thể tích máu não Việc đánh giá thường xuyên sự thay đổi thể tích máu não của bệnh nhân sẽ phản ánh phần nào tình trạng của bệnh nhân (đặc biệt là bệnh nhân có vấn đề về huyết áp)

Trong bệnh cây trồng học, Rutherford and Stedan (1996) (trích William

và cộng sự, 1998) [50]) có công trình nghiên cứu ứng dụng NIRS để xác định khả năng đề kháng của các giống mía khác nhau với sâu đục thân Nghiên cứu cho biết sự có mặt của các thành phần cacbonyl có trong chất sáp trên bề mặt cây được thể hiện qua quang phổ thu được cho biết khẳ năng đề kháng của cây

Các nghiên cứu trên mở ra một hướng mới cho việc nghiên cứu về bệnh học Hy vọng với sự khởi đầu như vậy việc nghiên cứu về bệnh có thể triển khai trước nhất là các bệnh có liên quan đến dinh dưỡng như ngộ độc các thành phần độc tố tồn dư trong thức ăn chẳng hạn

Clack 1987 (trích William và cộng sự, 1998) [50], đã phát triển một phương trình chẩn đoán một cách khắt khe nhằm xác định hàm lượng Alkaloid tổng số trong cây phi yến và trong cây đậu Lupin, cả Morphin và Nicotin cũng

đã được xác định ở mức độ chính xác cao trong cây thuốc phiện và cây thuốc lá Khi kiểm tra quang phổ người ta tìm thấy mối quan hệ mật thiết giữa các nhóm

chức khác nhau với những đỉnh sóng cụ thể trong miềm quang phổ

Ngoài phân tích thức ăn, đánh giá khẩu phần dinh dưỡng, một số nghiên cứu còn mở rộng phân tích NIRS với đất Tuy nhiên công viêc này còn gặp nhiều khó khăn Nhất là trong việc lựa chọn mẫu đất có tính chất đặc trưng để nghiên cứu Một điều khả quan trong lĩnh vực mới mẻ này là công trình nghiên cứu của nhà thổ nhưỡng học Morra năm 1991 (trích William et al, 1998) [50] trong công trình này tác giả đã xây dựng phương trình chẩn đoán cacbon và nitơ trong đất cho kết quả chính xác tương tự như khi phân tích với mô thực vật

* Khả năng nghiên cứu của NIRS với vật chất tươi

Các mẫu tươi chứa đựng một lượng ẩm khá cao nên khá khó khăn khi phân tích với NIRS Các liên kết giữa Oxy và Hydro trong nước hấp thu một phần quan trọng các bức xạ làm kết quả bị sai lệch Mặt khác khi nhồi mẫu vào trong chén thì một lượng ẩm nhất định sẽ thoát ra khỏi mẫu và bám vào mặt kính chén mẫu làm sai lệch các kết quả phân tích về sau Bên cạnh đó, công việc chuẩn hoá thiết bị cũng còn đang gặp nhiều khó khăn Vì thế trong điều kiện như hiện nay ứng dụng NIRS để phân tích mẫu tươi thực sự là công việc khó khăn và nhạy cảm bởi lẽ kết quả đưa ra có thể không chính xác

Việc phân tích trực tiếp với mẫu có độ ẩm cao có thể tiến hành được trong một tương lai không xa do đã có một số công trình nghiên cứu gần đây về phân tích các sản phẩm sữa, cá, quả nguyên vẹn, thực vật tươi, thịt, đường…

Từ đây ta có thể thấy được khả năng to lớn trong ứng dụng của NIRS, khả năng ứng dụng nó trong các nghiên cứu của rất nhiều lĩnh vực khác nhau phục

vụ cho nghiên cứu cũng như trong thực tế sản xuất, trong việc nghiên cứu mối quan hệ mật thiết giữa động vật ăn cỏ với các chất dinh dưỡng khác nhau

PHẦN III ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu

Các mẫu sử dụng trong thí nghiệm gồm: Bột cá (143), khô dầu đậu tương (88), cỏ (89) (cỏ trồng, cỏ tự nhiên…) và phân cừu ((405) trong thí

nghiệm tiêu hoá in vivo được tiến hành tại Trung tâm Thực nghiệm và Bảo

tồn vật nuôi -Viện Chăn Nuôi

3.2 Thời gian, địa điểm nghiên cứu

+ Thời gian: từ 12/2007 đến 09/2008

+ Địa điểm: Bộ môn dinh dinh dưỡng thức ăn chăn nuôi và đồng cỏ, phòng phân tích thức ăn gia súc và sản phẩm chăn nuôi, Trung tâm Thực nghiệm và Bảo tồn vật nuôi - Viện Chăn Nuôi (Thụy phương, Từ liêm, Hà nội)

3.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Nội dung nghiên cứu

3.3.1.1 Nội dung 1: Xây dựng phương trình ước tính thành phần hóa học của thức ăn và phân

Nội dung 1.1 Xây dựng phương trình hồi quy ước tính DM, CP của bột cá

1.1.1 Ước tính DM, CP của bột cá bằng NIRS thông qua phổ hấp phụ cận hồng ngoại và so sánh kết quả phân tích phòng thí nghiệm

1.1.2 Xây dựng phương trình hồi quy ước tính DM, CP của bột cá từ kết quả trên NIRS và phân tích phòng thí nghiệm

1.1.3 Áp dụng phương trình hồi quy cho các mẫu bột cá khác để kiểm tra độ tin cậy của phương trình

Nội dung 1.2 Xây dựng phương trình hồi quy ước tính DM, CP, CF, Fat của khô dầu đậu tương

1.2.1 Ước tính DM, CP, CF, Fat, của khô dầu đậu tương bằng NIRS thông qua phổ hấp phụ cận hồng ngoại và so sánh kết quả phân tích phòng thí nghiệm

1.2.2 Xây dựng phương trình hồi quy ước tính DM, CP, CF, Fat của khô dầu đậu tương từ kết quả trên NIRS và phân tích phòng thí nghiệm

1.2.3 Áp dụng phương trình hồi quy cho các mẫu khô dầu đậu tương khác để

kiểm tra độ tin cậy của phương trình

Nội dung 1.3 Xây dựng phương trình hồi quy ước tính DM, CP, Fat, CF, Ash, ADF, NDF của cỏ

1.3.1 Ước tính DM, CP, CF, Fat, Ash, NDF, ADF của cỏ bằng NIRS thông qua phổ hấp phụ cận hồng ngoại và so sánh kết quả phân tích phòng thí nghiệm

1.3.2 Xây dựng phương trình hồi quy ước tính DM, CP, CF, Fat, Ash, NDF, ADF của cỏ từ kết quả trên NIRS và phân tích phòng thí nghiệm

1.3.3 Áp dụng phương trình hồi quy cho các mẫu cỏ khác để kiểm tra độ tin cậy của phương trình

Nội dung 1.4 Xây dựng phương trình hồi quy ước tính DM, CP, Fat, CF, Ash, ADF, NDF của phân cừu

1.4.1 Ước tính DM, CP, CF, Fat, Ash, NDF, ADF của phân cừu bằng NIRS thông qua phổ hấp phụ cận hồng ngoại và so sánh kết quả phân tích phòng thí nghiệm

1.4.2 Xây dựng phương trình hồi quy ước tính DM, CP, CF, Fat, Ash, NDF, ADF của phân cừu từ kết quả trên NIRS và phân tích phòng thí nghiệm 1.4.3 Áp dụng phương trình hồi quy cho các mẫu phân khác để kiểm tra độ tin cậy của phương trình