sử dụng một số chế phẩm sinh học để ủ chua cỏ voi và thân lá ngô cho bò sữa hf tại mộc châu

1.5.2 Tỷ lệ gluxit dễ tiêu hóa 23 1.5.4 Tỷ lệ nitơ tiêu hóa/năng lượng trao ñổi trong khẩu phần 25 1.6 Nghiên cứu trong và ngoài nước về ủ chua thức ăn 27 CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

MÃ SỐ : 60.62.01.05

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS TRẦN QUỐC VIỆT PGS.TS BÙI QUANG TUẤN

HÀ NỘI, 2013

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan rằng, ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa từng ñược ai công bố, sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào Các thông tin, tài liệu trích dẫn trong luận văn này ñược ghi rõ nguồn gốc

Tác giả

Nguyễn Thị Luyến

LỜI CẢM ƠN

Hoàn thành luận văn này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi luôn nhận ñược

sự giúp ñỡ quý báu, sự chỉ bảo tận tình của các thầy hướng dẫn PGS.TS Bùi Quang Tuấn và TS Trần Quốc Việt trong suốt quá trình thực hiện luận văn Nhân dịp hoàn thành luận văn này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñối với các thầy hướng dẫn Tôi xin bầy tỏ lòng biết ơn chân thành ñối với sự quan tâm giúp ñỡ của các thầy cô giáo Bộ môn dinh dưỡng và thức ăn – khoa Chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản ñã ñộng viên giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn ñối với Ban lãnh ñạo, các cán bộ viên chức của các ñơn vị và cá nhân: Nông trường bò sữa Mộc Châu – Sơn La, phòng phân tích – Viện Chăn nuôi và gia ñình ông Bùi Duy Minh, khu vực 19/5, thị trấn nông trường Mộc Châu, tỉnh Sơn La ñã tạo ñiều kiện thuận lợi, giúp ñỡ nhiệt tình cho tôi trong quá trình thực hiện ñề tài

Xin chân thành cảm ơn bạn bè, ñồng nghiệp, người thân ñã tạo ñiều kiện, ñộng viên tôi giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài và hoàn thành luận văn

Hà Nội, tháng 10 năm 2013

Tác giả

Nguyễn Thị Luyến

1.1 Các quá trình sinh hóa và vi sinh vật học diễn ra trong quá trình ủ

1.2 Các yếu tố ảnh hưởng ñến chất lượng thức ăn ủ chua 11

1.3 Tổn thất dinh dưỡng trong quá trình ủ chua 13

1.5.2 Tỷ lệ gluxit dễ tiêu hóa 23

1.5.4 Tỷ lệ nitơ tiêu hóa/năng lượng trao ñổi trong khẩu phần 25

1.6 Nghiên cứu trong và ngoài nước về ủ chua thức ăn 27

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

2.3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng chế phẩm VSV và chế

phẩm ña enzyme như chất bổ trợ sinh học ñến chất lượng cỏ voi

2.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng TLN ủ chua với chế

phẩm VSV và chế phẩm ña enzyme ñến năng suất sữa của bò HF

3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng chế phẩm VSV và chế

phẩm ña enzyme như chất bổ trợ sinh học ñến chất lượng cỏ voi

3.1.1 Sử dụng chế phẩm VSV và chế phẩm ña enzyme như chất bổ trợ

3.1.2 Sử dụng chế phẩm VSV và chế phẩm ña enzyme như chất bổ trợ

3.1.3 Kết quả khảo sát tỷ lệ, tốc ñộ phân giải VCK và NDF in sacco

của cỏ voi và TLN ủ chua với chế phẩm VSV và ña enzyme 59 3.2 nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng tln ủ chua với chế phẩm

VSV và chế phẩm ña enzyme ñến năng suất sữa của bò HF tại

SEM Sai số tiêu chuẩn của giá trị trung bình

TH!BEZ TH1 dạng bột và chế phẩm ña enzyme

TH2BEZ TH2 dạng bột và chế phẩm ña enzyme

DANH MỤC CÁC BẢNG

1.1 Một số phương pháp lên men ñường trong quá trình ủ chua 7 1.2 Một số loài nấm mốc và mycotoxin của chúng trong thức ăn ủ chua 9 1.3 Thành phần hoá học của thức ăn ủ chua lên men tự nhiên, bảo quản tốt 16 1.4 Thành phần hoá học của thức ăn ủ chua lên men tự nhiên, bảo quản kém 18 1.5 Thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của cỏ hoà thảo ủ chua

3.2 Ảnh hưởng của việc bổ sung các chất bổ trợ sinh học ñến sự biến ñộng

của hàm lượng VCK và protein thô của cỏ voi (n=3) 42 3.3 Ảnh hưởng của việc bổ sung các chất bổ trợ sinh học ñến sự thay ñổi

hàm lượng N-NH3 của cỏ voi trong quá trình bảo quản (g/kg) (n=3) 46 3.4a Ảnh hưởng của việc bổ sung các chất bổ trợ sinh học ñến hàm lượng

các xit hữu cơ trong cỏ voi tươi ủ chua (% VCK) (n=3) 48 3.4b Ảnh hưởng của việc bổ sung các chất bổ trợ sinh học ñến hàm lượng

các axit hữu cơ trong cỏ voi héo ủ chua (% VCK) (n=3) 51 3.5 Ảnh hưởng của việc bổ sung các chất bổ trợ sinh học ñến sự thay ñổi

3.6 Ảnh hưởng của việc bổ sung các chất bổ trợ sinh học ñến sự biến ñộng

của hàm lượng VCK và protein thô của TLN ủ chua(n=3) 55 3.7 Ảnh hưởng của việc bổ sung các chất bổ trợ sinh học ñến hàm lượng

các axit hữu cơ trong TLN ủ chua (% VCK) (n=3) 57

3.8 Thành phần hóa học của cỏ voi, TLN ủ chua bằng các phương pháp

3.9 Tỷ lệ phân giải VCK của cỏ voi, TLN ủ chua bằng các phương pháp

3.10 ðặc ñiểm phân giải VCK của cỏ voi, TLN ủ chua bằng các phương

3.11 Tỷ lệ phân giải NDF của cỏ voi, TLN ủ chua bằng các phương pháp

3.12 ðặc ñiểm phân giải NDF của cỏ voi, TLN ủ chua bằng các phương

3.13 Lượng thức ăn thu nhận của bò sữa thí nghiệm (n=5) 65 3.14 Ảnh hưởng của việc sử dụng TLN ủ chua bằng các phương pháp khác nhau

ñến năng suất sữa và hiệu quả sử dụng thức ăn của bò thí nghiệm (n=5) 66

và cây cỏ trồng) mà còn ñược ứng dụng rất rộng rãi ñể chế biến các phụ phẩm nông nghiệp như rơm lúa tươi (Nguyễn Xuân Trạch và ctv, 2006a; 2006b), thân lá ngô (TLN) sau thu bắp (Bùi Quang Tuấn và ctv (2006), bã sắn (Nguyễn Thị Lộc, 2008;

Dư Thanh Hằng, 2008), thân lá lạc (ðoàn ðức Vũ và ctv, 2008), phụ phẩm dứa (Nguyễn Bá Mùi, 2004) Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu gần ñây cho thấy, kỹ thuật chế biến thức ăn thô xanh và phụ phẩm nông nghiệp (ñặc biệt ñối với các loại thức

ăn xanh và phụ phẩm nông nghiệp có hàm lượng carbohydrate dễ lên men thấp) bằng phương pháp ủ chua truyền thống (dựa chủ yếu vào khả năng lên men của các

vi sinh vật sẵn có ở vật liệu ủ), trong rất nhiều trường hợp không ñem lại hiệu quả

như mong muốn Lý do chủ yếu là sự cạnh tranh cơ chất lên men của các chủng vi sinh vật (VSV) không mong muốn với vi khuẩn lên men lactic sẵn có trong vật liệu

ủ, ñặc biệt là các loài Clostridia, Enterobacteria, nấm men và nấm mốc Sự hiện

diện của những loài này làm biến ñổi tính chất vật lý, hóa học và giá trị dinh dưỡng của hỗn hợp ủ theo xu hướng không có lợi theo thời gian bảo quản và làm giảm hiệu quả sử dụng thức ăn ở vật nuôi (Muck, 1988; Lin và ctv, 1992; Pahlow và ctv, 2003) ðể khắc phục tình trạng trên và duy trì chất lượng tốt, luôn ổn ñịnh của các loại cây, cỏ ủ trong thời gian bảo quản, các chế phẩm VSV thường ñược khuyến cáo

sử dụng như các chất bổ trợ sinh học

Trong ủ chua thức ăn, vi sinh vật lên men ñường ñể tạo ra axit hữu cơ, mà chủ yếu là axit lactic Các axit hữu cơ sẽ giúp hạ pH của khối thức ăn xuống 3,8-4,5 Chỉ trong ñiều kiện môi trường pH này thì thức ăn mới ñược bảo quản tốt Như vậy, việc ủ chua thức ăn cần một lượng ñường nhất ñịnh ñủ ñể pH của khối thức ăn hạ xuống 3,8-4,5 Sử dụng enzyme bổ sung vào nguyên liệu ủ chua sẽ giúp phân giải tinh bột, một số thành phần của vách tế bào thực vật tạo ra các ñường ñơn, rồi sau

ñó là các axit hữu cơ, nâng cao chất lượng của thức ăn ủ chua

Hiện nay, ngành chăn nuôi bò thịt và bò sữa thâm canh năng suất cao trên thế giới cũng như ở nước ta (công ty sữa Mộc Châu, Công ty TH Milk…vv) dựa chủ yếu vào việc dự trữ và cung cấp thức ăn thô xanh bằng phương pháp ủ chua, theo ñó khẩu phần TMR ñược cung cấp quanh năm và trên 70% lượng vật chất khô của khẩu phần là thức ăn thô xanh ủ chua Những sơ xuất kỹ thuật ủ chua không chỉ gây tổn thất nặng nề về kinh tế (do tỷ lệ thối hỏng cao), mà về khía cạnh dinh dưỡng còn ảnh hưởng rất lớn ñến năng suất sinh trưởng, năng suất sữa và khả năng tái sản xuất ñàn ðể ñáp ứng với yêu cầu của thực tế sản xuất, hiện nay, nhiều nước trên thế giới

ñã nghiên cứu sản xuất và ñưa vào sử dụng các chế phẩm VSV (Inoculants) ñược dùng như chất bổ trợ sinh học làm tăng tính ổn ñịnh và chất lượng của thức ăn ủ chua Ở Nhật Bản ñã có hơn 40 loại sản phẩm vi sinh thương mại ñược sử dụng cho mục ñích này, doanh thu từ 3 ñến 5 tỷ yên/năm (Sadahiro OHMONO, 2002)

Nghiên cứu này ñược tiến hành nhằm ñánh giá hiệu quả của việc bổ sung chế phẩm VSV và chế phẩm ña enzyme trong chế biến cỏ voi và TLN bằng phương pháp ủ chua làm thức ăn cho bò sữa tại Mộc Châu

2 Mục tiêu của ựề tài

đánh giá ựược hiệu quả của chế phẩm VSV và chế phẩm ựa enzyme dùng trong chế biến cỏ voi và TLN bằng phương pháp ủ chua ựể dự trữ thức ăn thô cho ựàn bò sữa

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ựề tài

3.1.Ý nghĩa khoa học

Kết quả thu ựược của ựề tài là cơ sở cho việc xây dựng phương pháp ủ chua thức ăn xanh và phụ phẩm nông nghiệp có chất lượng cao ựể duy trì thức ăn thô cho ựàn gia súc nhai lại ở Việt Nam

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Chế phẩm VSV và ựa enzyme bổ sung vào thức ăn ủ chua sẽ giúp nâng cao ựược chất lượng thức ăn ủ chua, tăng thu nhận thức ăn và năng suất của ựàn bò, sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn cho người chăn nuôi

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

Thực tiễn sản xuất nông nghiệp cho thấy số lượng ñàn gia súc nhai lại phát triển tương ñối ñều trong năm nhưng sản phẩm trồng trọt, nguồn cung cấp thức ăn thô cho ñộng vật nhai lại, lại có sản lượng biến ñộng theo thời vụ Trong mùa mưa hay trong thời gian thu hoạch cây trồng thì nguồn thức ăn thô dư thừa, nhưng trong mùa khô hay trước vụ thu hoạch thì thức ăn thô lại khan hiếm, ảnh hưởng xấu ñến sản xuất chăn nuôi Vì vậy cần phải dự trữ thức ăn thô quanh năm thì mới chủ ñộng phát triển chăn nuôi theo ñúng kế hoạch ñã ñịnh hướng

Cho ñến nay ñã phát triển nhiều phương pháp dự trữ thức ăn thô cho ñộng vật nhai lại nhưng phương pháp phơi khô (hoặc sấy khô) và phương pháp ủ chua nhờ lên men vi sinh vật (VSV) là 2 phương pháp kinh ñiển nhất vẫn còn ñược áp dụng rộng rãi trên phạm vi toàn thế giới

1.1 Các quá trình sinh hóa và vi sinh vật học diễn ra trong quá trình ủ chua thức ăn

Ủ chua là một biện pháp sinh vật học ñể bảo quản thức ăn nhiều nước Bản chất của việc ủ chua là trong ñiều kiện yếm khí, khi nén chặt sinh khối thức ăn trong tháp hoặc hố ủ sẽ xảy ra mạnh mẽ các quá trình sinh hóa và VSV học ñể lên men ñường hình thành axit lactic, axit axetic và các axit hữu cơ khác dẫn ñến môi trường axit Môi trường axit sẽ ức chế sự phát triển của các nhóm VSV do vậy giá trị dinh dưỡng của thức ăn ñược bảo quản

Người ta phân biệt 3 tác ñộng chính trong quá trình ủ chua

1.1.1 Tác ñộng của hô hấp hiếu khí

Sau khi cắt cỏ tế bào thực vật vẫn sống và thực hiện hô hấp hiếu khí Thông thường ñường hexose sẽ bị ôxi hoá cho ra CO2, H2O và nhiệt Ở từng cây thức ăn riêng rẽ thì nhiệt này nhanh chóng toả vào không khí, nhưng trong thiết bị ủ (túi, bể, hào, hố ủ …) nhiệt toả ra sẽ làm tăng nhiệt ñộ của khối ủ Nhiệt ñộ cao càng làm tăng hô hấp hiếu khí Chỉ vài giờ sau khi ủ nhiệt ñộ của khối ủ lên tới 60 - 700C Các sản phẩm của hô hấp hiếu khí không có ích cho ủ chua thức ăn Ngược lại, trong ñiều kiện nhiệt ñộ cao nước bốc hơi rồi sau ñó nhỏ xuống lớp trên khối ủ, là một trong những nguyên nhân làm cho lớp thức ăn này bị mốc

Hơn nữa, ở nhiệt ñộ khối ủ cao hơn 400C thì protein và các axit amin sẽ phản ứng với ñường tạo thành các phức hợp bền vững (melanoid) mà gia súc không thể tiêu hóa ñược Trong trường hợp này thức ăn ủ chua có mùi thơm của táo, mùi mật hay mùi bánh mì ñen và có màu nâu thẫm Thức ăn ủ chua loại này gia súc rất thích

ăn, nhưng có tỷ lệ tiêu hoá rất thấp Ví dụ, tiêu hoá protein thô của thức ăn loại này chỉ khoảng 10 - 15%, trong khi ñó của thức ăn ủ chua bình thường là 62 - 68%

Hô hấp hiếu khí càng mạnh, càng kéo dài thì chất lượng thức ăn ủ chua càng kém Hô hấp hiếu khí tiêu hao ñường hoà tan dự trữ trong cây cỏ mà ñường hoà tan này rất cần thiết cho quá trình ủ chua, tạo các axit hữu cơ, giúp hạ pH của khối ủ

Hô hấp hiếu khí kéo dài ñến chừng nào còn ôxi và ñường hoà tan trong khối ủ

- Lượng ôxi trong khối ủ:

Lượng ôxi trong khối ủ càng nhiều thì hô hấp hiếu khí càng kéo dài Ủ nhanh, nén chặt, bịt kín túi, hào, hố, bể ủ sẽ hạn chế ñược hô hấp hiếu khí

- Ẩm ñộ của nguyên liệu ủ:

Tỷ lệ nước trong nguyên liệu ủ càng cao thì hô hấp hiếu khí càng mạnh Nhược ñiểm này hạn chế bằng cách phơi héo thức ăn sau khi băm chặt hoặc trộn thêm thức ăn thô khô như cỏ khô, rơm khô ñể hút bớt nước của khối ủ

1.1.2 Tác ñộng của enzyme proteolysis

Trong thức ăn xanh tới 77 - 90% nitơ tổng số là nitơ protein Sau khi cắt cỏ hoạt ñộng phân giải protein bắt ñầu, chỉ sau vài ngày cỏ héo trên ñồng lượng protein giảm tới 50% Sản phẩm của sự phân giải protein là axit amin, peptides Mức ñộ phân giải protein biến ñộng phụ thuộc vào loài thực vật, hàm lượng chất khô và nhiệt ñộ Sự phân giải protein sẽ bị hạn chế khi pH của khối ủ giảm

Dưới tác ñộng của enzyme thực vật các axit amin tiếp tục bị phân giải, tuy nhiên

mức ñộ phân giải bởi enzyme thực vật rất không ñáng kể so với sự phân giải bởi VSV

1.1.3 Tác ñộng của vi sinh vật

Song song với các tác ñộng trên còn có tác ñộng mạnh mẽ của các VSV có trong sinh khối ủ, chủ yếu là các loại vi khuẩn lên men lactic, axetic, butyric, các vi khuẩn gây thối, các nấm, mốc Các VSV này có sẵn trên bề mặt nguyên liệu ủ Nấm và vi khuẩn hiếu khí chiếm ưu thế trong thức ăn xanh, nhưng khi môi trường yếm khí ñược thiết lập chúng nhanh chóng bị thay thế bởi nhóm VSV có khả năng sống trong ñiều kiện không có ôxi Nhóm này bao gồm: vi khuẩn lên men lactic, clostridia và enterobacteria

- Vi khuẩn lên men lactic:

Vi khuẩn lên men lactic là nhóm vi khuẩn yếm khí không bắt buộc (có khả năng sinh trưởng trong ñiều kiện có/hoặc không có ôxi), thông thường có sẵn trên cây thức ăn với số lượng nhỏ, nhưng sẽ tăng rất nhanh sau khi thu cắt, ñặc biệt cây ñược băm chặt nhỏ hoặc làm dập nát Nhóm vi khuẩn lên men lactic ñược chia thành

2 nhóm nhỏ: homofermentative (Lactobacillus plantarum, Pediococcus pentosaceus

và Enterococcus faecalis) và heterofermentative (Lactobacillus brevis và Leuconostoc mesenteroides) Khi ủ thức ăn xanh, vi khuẩn lên men lactic lên men

ñường hoà tan hình thành các axit hữu cơ, mà chủ yếu là axit lactic, nhanh chóng hạ

pH của khối ủ Lên men ñường ñể tạo ra axit lactic bởi nhóm vi khuẩn homofermentative sẽ hiệu quả hơn nhóm vi khuẩn heterofermentative Trong quá trình ủ chua hemicellulose cũng bị thuỷ phân giải phóng ñường pentose và ñường này

sẽ ñược lên men tiếp bởi nhóm vi khuẩn lên men lactic tạo ra axit lactic và axit axetic Theo một số tác giả, lên men ñường bằng nhóm vi khuẩn lên men lactic có hiệu quả nhất Tổn thất năng lượng cho lên men bởi nhóm vi khuẩn này chỉ khoảng 1,5 - 4%, còn lên men bởi nấm men tổn thất này khoảng 3 - 9% Lên men butyric gây tổn thất năng lượng rất lớn do các vi khuẩn này sử dụng ñường, axit lactic và một số axit amin Sự có mặt của axit butyric chứng tỏ ñiều kiện ủ chua không ñược ñảm bảo, protein bị phân giải, sự hình thành một số sản phẩm ñộc cho sức khoẻ gia súc Sự phát triển của nhóm vi khuẩn lên men butyric sẽ bị hạn chế bằng cách hạ nhanh pH của khối thức ăn xuống 4,2

- Clostridia:

Clostridia luôn có sẵn trong khối thức ăn xanh nhưng nguồn chính trong khối thức ăn ủ chua là dây nhiễm từ ñất Chúng tồn tại ở dạng nha bào và chỉ phát triển trong ñiều kiện yếm khí hoàn toàn Nhóm vi khuẩn clostridia ñược chia thành 2 nhóm nhỏ: saccharolytic clostridia và proteolytic clostridia Saccharolytic clostridia

(Clostridium butyricum và Clostridium tyrobutyricum) lên men axit lactic và ñường

hoà tan tạo thành axit butyric, làm tăng pH của khối ủ Proteolytic clostridia

(Clostridium bifermentans và Clostridium sporogenes) lên men các axit amin tạo ra

axit axetic, axit butyric, amines và amoniac

Bảng 1.1 Một số phương pháp lên men ñường trong quá trình ủ chua

Vi khuẩn lên men lactic

Homofermentative:

Glucose → 2 Axit lactic

Fructose → 2Axit lactic

Pentose → Axit lactic + Axit axetic

Heterofermentative:

Glucose → Axit lactic + Ethanol + CO2

3 Fructose → Axit lactic + 2 Mannitol + Axit axetic + CO2

Pentose → Axit lactic + Axit axetic

Axit glutamic → Axit axetic + Axit pyruvic + NH3

Lysine → Axit axetic + Axit butyric + 2 NH3

Clostridia phát triển tốt nhất khi pH từ 7,0 - 7,4 Chúng không chịu ựược môi trường axit, pH hạ xuống 4,2 sẽ ức chế hoàn toàn sự phát triển của nhóm này Clostridia cũng rất nhạy cảm với ựộ ẩm của nguyên liệu thức ăn ựem ủ, chúng phát triển rất mạnh trong ựiều kiện ẩm ựộ cao Với những thức ăn có hàm lượng chất khô thấp (dưới 15%) thì mặc dù pH có hạ xuống 4,0 cũng không ức chế ựược sự phát triển của nhóm clostridia Hàm lượng chất khô của thức ăn ựem ủ cao (30 - 40%) sẽ hạn chế rõ rệt sự phát triển của nhóm clostridia

Ngoài ảnh hưởng xấu ựến chất lượng thức ăn ủ chua, vi khuẩn clostridia dây nhiễm trong thức ăn ủ chua còn gây hại cho sức khoẻ gia súc đã có nhiều thông báo về bệnh ngộ ựộc thức ăn ở ngựa và bò khi ăn phải thức ăn ủ chua có nhiễm

Trong các mẫu thức ăn ủ chua có pH thấp dưới 4,7 không phát hiện thấy

Listeria monocytogenes

- Enterobacteria:

Enterobacteria, còn gọi là vi khuẩn lên men axetic hay E coli, có không

nhiều trong thức ăn xanh Không giống như clostridia, chúng là vi khuẩn yếm khắ không bắt buộc, cạnh tranh rất mạnh với vi khuẩn lên men lactic về nguồn ựường hoà tan Enterobacteria lên men ựường tạo ra hỗn hợp sản phẩm bao gồm axit axetic, ethanol và H2 Giống như clostridia, chúng có khả năng khử carboxyl và khử amin các axit amin ựể tạo ra amoniac pH thắch hợp cho sự phát triển của nhóm vi khuẩn này là 7,0 do vậy chúng chỉ hoạt ựộng ở giai ựoạn ựầu của ủ chua khi mà pH của khối ủ chưa hạ thấp Các loài thuộc nhóm này thường thấy trong thức ăn ủ chua

là Escherichia coli và Erwinia herbicola

- Vi khuẩn nhóm Bacillus:

Nhóm vi khuẩn này rất phổ biến trong thức ăn xanh, nhưng sẽ bị ức chế khi axit lactic hình thành Tuy nhiên, nhóm vi khuẩn này có nhiều trong thức ăn ủ chua không kắn khắ Nhiều trường hợp xẩy thai ở bò khi ăn phải thức ăn ủ chua nhiễm

Bacillus lichiniformis

- Nấm mốc:

Nấm mốc có sẵn trong ựất trồng và trên cây thức ăn, phát triển dưới dạng ựơn bào (nấm men) hoặc sợi ựa bào (nấm mốc) Các loài nấm men trong thức ăn ủ

chua là Candida, Saccharomyces và Torulopsis Chúng gây hỏng thức ăn ủ chua khi

không khắ lọt ựược vào khối ủ

đại ựa số nấm mốc là những loài ưa khắ nghiêm ngặt nên chúng chỉ phát triển trên bề mặt của thức ăn ủ chua đã phân lập ựược rất nhiều loài nấm mốc trên các loại thức ăn ủ chua khác nhau, và phần lớn chúng ựều có khả năng sản sinh ra ựộc tố mycotoxin (Bảng 1.2)

Bảng 1.2 Một số loài nấm mốc và mycotoxin của chúng trong thức ăn ủ chua

Penicillium roqueforti Roquefortine A, B & C; PR toxin; Axit microfinolic; Axit

penicillic

Byssochlamys nivea Patulin

Paecilomyces viriotii Patulin

Aspergillus clavatus Patulin; cytochanasin E; tryptoquinolins

Aspergillus fumigatus Fumiclavines A & C; fumitoxins A, B & C; gliotoxin

Aspergillus flavus Aflatoxins; Axit cyclopiazonic

Fusarium culmorum Dioxynivalenol; T2 toxin; HT toxin; zearelenone

mycotoxin ñến tỷ lệ thụ thai, miễn dịch, hệ thần kinh của gia súc ñã ñược chứng minh khi gia súc ăn thức ăn ủ chua ñã bị hỏng do tiếp xúc một thời gian dài với không khí Cũng cần tránh nguy cơ ñộc tố mycotoxin tiếp xúc với con người trong công việc, sự dây nhiễm vào thức ăn của con người Không nên cho gia súc ăn thức

ăn ủ chua ñã bị mốc, ñồng thời phải cẩn trọng khi tiếp xúc

Nén chặt và bịt kín thiết bị ủ hạn chế tối ña thức ăn ủ chua tiếp xúc với không khí sẽ ngăn chặn ñược nấm mốc Chỉ cần một lỗ hở, lỗ thủng ñể không khí lọt vào khối ủ sẽ gây ra một khoảng mốc lớn trong khối ủ

Sau khi mở túi ủ, bể ủ ñể lấy thức ăn cho gia súc ăn thì có nguy cơ thức ăn sẽ

bị mốc do không khí tràn vào khối ủ Trong trường hợp này phải tính toán diện tích

bề mặt mở lấy thức ăn, phương pháp lấy thức ăn, tốc ñộ sử dụng thức ăn ñể hạn chế

sự tiếp xúc của thức ăn với không khí Hiện nay cũng thường sử dụng axit hữu cơ

và muối của chúng bổ sung khi tiến hành ủ chua ñể ức chế quá trình tái lên men Người ta phân biệt 3 giai ñoạn lên men thức ăn trong quá trình ủ chua:

- Giai ñoạn thứ nhất:

Giai ñoạn ñầu tiên của lên men thức ăn là giai ñoạn lên men hỗn hợp - bắt ñầu từ ngay sau khi ñưa thức ăn vào ủ và kết thúc khi ñiều kiện yếm khí hoàn toàn ñược thiết lập ðặc trưng của giai ñoạn này là sự lên men thức ăn bởi hỗn hợp các nhóm VSV có sẵn trong nguyên liệu thức ăn ban ñầu Bên cạnh nhóm VSV kị khí bắt buộc (vi khuẩn lên men lactic, nấm men) còn có nhóm VSV hiếu khí không mong muốn phát triển (vi khuẩn gây thối, nấm mốc)

Thời gian ủ càng kéo dài và mức ñộ nén không tốt dẫn ñến giai ñoạn thứ nhất càng kéo dài, làm tăng tổn thất giá trị dinh dưỡng và giảm chất lượng của cỏ ủ chua

- Giai ñoạn thứ hai:

ðặc trưng của giai ñoạn này là ñiều kiện yếm khí ñược thiết lập và sự lên men mạnh mẽ của nhóm vi khuẩn lên men lactic, mà kết quả là khối thức ăn bị chua (giảm pH) Sự phát triển của nhóm VSV không mong muốn bị ức chế

- Giai ñoạn thứ ba:

Giai ñoạn thứ ba gắn liền với việc kết thúc các quá trình sinh hoá và VSV học trong khối thức ăn ủ chua Các axit hữu cơ ñược hình thành và tích luỹ trong

khối thức ăn ủ chua làm hạ pH của khối thức ăn (3,8 - 4,2), làm cho các vi khuẩn lên men lactic bị chết Trong thức ăn ủ chua tốt, axit lactic chiếm ưu thế hơn so với axit axetic (3 - 4/1) Ủ chua thức ăn có ñộ ẩm cao, thức ăn giàu protein nhưng nghèo ñường hoà tan sẽ dẫn ñến quá trình lên men butyric không mong muốn, làm giảm chất lượng thức ăn ủ chua

1.2 Các yếu tố ảnh hưởng ñến chất lượng thức ăn ủ chua

Có 2 nhóm yếu tố ảnh hưởng ñến chất lượng thức ăn ủ chua: (1) chất lượng nguyên liệu ủ và (2) chất lượng lên men thức ăn

1.2.1 Chất lượng nguyên liệu ủ

Chất lượng nguyên liệu ban ñầu sẽ quyết ñịnh chất lượng thức ăn ủ chua Giá trị dinh dưỡng của cỏ khi còn non sẽ cao và giảm nhanh chóng theo giai ñoạn sinh trưởng Tuy nhiên hàm lượng chất khô của cỏ sẽ tăng khi cỏ già Do vậy thời ñiểm thu hoạch cỏ cho ủ chua phải ñược tính toán sao cho hài hoà giữa năng suất chất khô và giá trị dinh dưỡng của cỏ

Việc sử dụng thêm chất bổ sung khi ủ chua một số loại phụ phẩm nông nghiệp/hoặc chế biến nông sản có thành phần các chất dinh dưỡng tương ñối ñơn ñiệu (không cân ñối) sẽ giúp nâng cao chất lượng thức ăn ủ chua

1.2.2 Chất lượng lên men

Các yếu tố ảnh hưởng ñến chất lượng lên men bao gồm: hàm lượng ñường hoà tan, nhiệt ñộ ủ, VSV, ñiều kiện yếm khí, ñộ ẩm của nguyên liệu ủ

- Hàm lượng ñường hoà tan:

Thành công của việc ủ chua tùy thuộc vào hàm lượng ñường trong nguyên liệu, chất này sẽ cung cấp cơ chất cho vi khuẩn lactic lên men thành axit lactic mà nồng ñộ tích lũy của nó sẽ hạ pH của khối thức ăn xuống mức cần thiết (4,2) Người

ta ñưa ra khái niệm “hàm lượng ñường tối thiểu” khi ủ chua như sau: Hàm lượng ñường tối thiểu là hàm lượng ñường cần thiết ñể hình thành nên axit hữu cơ trong quá trình lên men thức ăn, mà axit hữu cơ này ñủ ñể hạ pH của khối thức ăn xuống 4,2 Hàm lượng ñường tối thiểu sẽ khác nhau ở các nguyên liệu thức ăn khác nhau (do có hệ ñệm khác nhau)

Dựa vào tương quan giữa hàm lượng ñường thực tế và hàm lượng ñường tối

thiểu người ta chia các nguyên liệu thức ăn thành 3 nhóm sau:

+ Nhóm dễ ủ chua: Nguyên liệu thức ăn thuộc nhóm này có hàm lượng ñường thực tế cao hơn so với hàm lượng ñường tối thiểu Khi tiến hành ủ chua nhóm thức ăn này không cần thiết phải bổ sung thêm ñường hoà tan

ðối với cây hoà thảo có hàm lượng ñường hoà tan trên 10% chất khô có thể

ủ chua dễ dàng không cần phải bổ sung thêm ñường

+ Nhóm khó ủ chua: Nguyên liệu thức ăn thuộc nhóm này có hàm lượng ñường thực tế xấp xỉ hàm lượng ñường tối thiểu Nguy cơ thức ăn ủ chua bị hỏng cao nếu không ñảm bảo ñược các yếu tố kỹ thuật khi ủ

+ Nhóm không ủ chua ñược: Nguyên liệu thức ăn thuộc nhóm này có hàm lượng ñường thực tế thấp hơn so với hàm lượng ñường tối thiểu Không thể tiến hành ủ chua ñơn ñộc nhóm thức ăn này vì axit hữu cơ sinh ra không ñủ hạ pH xuống mức cần thiết nên thức ăn không bảo quản ñược

ðể ủ thức ăn thuộc nhóm 2 và nhóm 3 cần bổ sung ñường hoà tan hoặc ủ chung với thức ăn nhóm 1

- Nhiệt ñộ ủ:

Chất lượng thức ăn ủ chua ở nhiệt ñộ thấp sẽ cao hơn so với ủ chua ở nhiệt

ñộ cao Muốn cho nhiệt ñộ khối ủ không tăng cao phải ñảm bảo tốt các ñiều kiện ủ chua: băm chặt nhỏ thức ăn, ñầm nén chặt, tốc ñộ ủ nhanh, ñảm bảo ñiều kiện yếm khí, giảm ñộ ẩm ñể hạn chế hô hấp hiếu khí, tránh ánh nắng mặt trời

- Vi sinh vật:

Trong tất cả các nhóm VSV tồn tại trong nguyên liệu ủ thì nhóm vi khuẩn homofermentative cho hiệu quả cao nhất khi lên men ñường hoà tan hình thành nên axit lactic Do vậy muốn thức ăn ủ chua có chất lượng tốt phải tạo ñiều kiện cho nhóm vi khuẩn này phát triển Cho ñến nay cũng ñã có nhiều công trình nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi khuẩn lactic ñể bổ sung vào thức ăn ủ chua

- ðiều kiện yếm khí:

ðối với việc ủ chua thức ăn thì ñiều kiện yếm khí của khối ủ rất quan trọng Tạo môi trường yếm khí tốt sẽ loại bỏ ñược hầu hết các nhóm VSV không mong muốn Muốn ñảm bảo ñiều kiện yếm khí tốt thức ăn phải ñược băm chặt nhỏ, nén

liên tục, tốc ñộ ủ nhanh, bịt kín hào, hố, túi ủ

- ðộ ẩm của nguyên liệu ủ:

Nguyên liệu ủ có ñộ ẩm cao thì hô hấp hiếu khí kéo dài và vi khuẩn lên men butyric phát triển mạnh Hô hấp hiếu khí mạnh dẫn ñến tiêu hao ñường hoà tan và làm cho nhiệt ñộ khối ủ tăng cao Vi khuẩn lên men butyric phát triển mạnh sẽ tăng phân giải protein, gây hỏng, thối thức ăn ðộ ẩm cao còn làm tăng tổn thất dinh dưỡng do rửa trôi

ðộ ẩm của nguyên liệu ủ thích hợp khoảng 65 - 75% ðối với thức ăn ủ chua

có ñộ ẩm thấp (65%) mặc dù pH = 4,5 nhưng chất lượng thức ăn ủ chua vẫn tốt Giảm ñộ ẩm của nguyên liệu ủ bằng phơi tái dưới ánh nắng hoặc trộn với thức ăn thô khô Tỷ lệ trộn thức ăn khô ñược xác ñịnh như sau:

a - b

K = - x 100%

b - c Trong ñó:

K: Thức ăn khô dùng ñể trộn (%)

a: Tỷ lệ nước của thức ăn ban ñầu

b: Tỷ lệ nước dự kiến của hỗn hợp nguyên liệu ủ

c: Tỷ lệ nước của nguyên liệu bổ sung

1.3 Tổn thất dinh dưỡng trong quá trình ủ chua

1.3.1 Tổn thất ngoài ñồng ruộng

ðối với trường hợp cây thức ăn ñược cắt và tiến hành ủ chua ngay trong ngày thì tổn thất giá trị dinh dưỡng là không ñáng kể Cây thức ăn ñược cắt rồi phơi héo trên 24h mất mát chất khô cũng không vượt quá 1 - 2% Tổn thất dinh dưỡng phụ thuộc vào thời gian phơi héo trên ñồng ruộng và ñiều kiện thời tiết Tổn thất chất khô sau 5 ngày phơi là 6% và sau 8 ngày là 10% Các chất dinh dưỡng bị tổn thất chính là ñường hoà tan và protein (bị phân giải cho ra axit amin)

1.3.2 Tổn thất do ơxi hố

Hoạt động hơ hấp của tế bào thực vật và VSV hiếu khí trong điều kiện cĩ ơxi

sẽ sử dụng đường hồ tan để hình thành CO2, H2O và toả nhiệt Bể ủ, túi ủ được làm đầy thật nhanh, kết hợp với nén chặt, bịt kín để loại bỏ hết ơxi tự do ra ngồi thì tổn thất chất khơ chỉ khoảng 1% Khi phần mặt trên và các cạnh của khối thức ăn tiếp xúc lâu dài với khơng khí thì tổn thất chất khơ cĩ thể lên tới 75% ðây là trường hợp bể ủ, túi ủ khơng kín khí, bị thủng, rách

1.3.3 Tổn thất do lên men

Mặc dù cĩ biến đổi hố sinh lớn xảy ra trong lên men mà chủ yếu đối với đường hồ tan và protein, nhưng tổn thất chất khơ và năng lượng phát sinh do hoạt động của nhĩm vi khuẩn lên men lactic là thấp Tổn thất chất khơ ước đốn khoảng 5%, cịn tổn thất năng lượng do lên men hình thành các hợp chất giàu năng lượng như cồn ethanol nên càng nhỏ hơn nữa Tổn thất dinh dưỡng khi thức ăn bị lên men bởi nhĩm vi khuẩn clostridia và enterobacteria sẽ cao hơn do hình thành các chất khí CO2,H2 và NH3

1.3.4 Tổn thất do rửa trơi

Tổn thất do rửa trơi xảy ra trong các hào, hố, bể ủ do các chất dinh dưỡng hồ tan trong dịch Tổn thất này chủ yếu phụ thuộc vào độ ẩm ban đầu của nguyên liệu ủ Cũng đã cĩ một số phương trình đưa ra để ước tính tổn thất này dựa vào chất khơ của nguyên liệu ủ Sau đây là một cơng thức trong số đĩ

Vn = 767 – 5,34D + 0,00936D2

Trong đĩ:

Vn = Thể tích dịch mất đi khi ủ chua (lít/tấn nguyên liệu ủ)

D = Khối lượng chất khơ của nguyên liệu ủ (kg/tấn nguyên liệu ủ)

Người ta đã xác định được lượng dịch tiết ra từ 1 tấn nguyên liệu ủ cĩ các độ

ẩm khác nhau như sau:

ðộ ẩm >85%: 250 - 450kg

ðộ ẩm 80 - 85%: 140 - 230kg

ðộ ẩm 75 - 80%: 20 - 140kg

ðộ ẩm <75%: không ñáng kể

Ngoài yếu tố ñộ ẩm ban ñầu của nguyên liệu ủ còn có một số yêu tố khác ảnh hưởng ñến tổn thất do rửa trôi như: dạng silo ủ, nguyên liệu ủ, mức ñộ băm chặt nhỏ và nén Nguyên liệu ủ có ñộ ẩm <75% có thể băm chặt nhỏ tới 2 - 3cm, ñộ ẩm

từ 75 - 80%: 5 - 6cm, ñộ ẩm cao hơn 80%: 8 - 10cm nếu nguyên liệu không có thân cành cứng

Mức ñộ nén cũng nên phụ thuộc vào ñộ ẩm của nguyên liệu ủ Nguyên liệu ủ

có ñộ ẩm thấp phải ñầm nén thật kỹ, ngược lại nguyên liệu ủ có ñộ ẩm cao mà ñầm nén kỹ sẽ tăng dịch tiết dẫn ñến tăng tổn thất do rửa trôi

Sự che chắn silo không tốt ñể nước mưa thấm vào cũng sẽ làm tăng tổn thất

do rửa trôi

Các chất dinh dưỡng mất ñi do rửa trôi là các ñường hoà tan, hợp chất nitơ hoà tan, các chất khoáng, tất cả ñều là các chất dinh dưỡng có giá trị cao Tỷ lệ chất khô trong dịch tiết ra khoảng 4 - 8% Nguyên liệu ban ñầu có hàm lượng chất khô khoảng 15% có thể có tổn thất dinh dưỡng do rửa trôi 10% Nguyên liệu ủ ñược phơi tái có hàm lượng chất khô ñạt 30% thì tổn thất dạng này không ñáng kể hoặc không có

1.4 Phân loại ủ chua

Người ta phân loại ủ chua thành 2 nhóm chính: lên men tự nhiên và xử lý bằng các chất bổ sung 2 nhóm này lại có thể ñược phân chia tiếp thành các nhóm nhỏ hơn

1.4.1 Lên men tự nhiên

- Lên men tự nhiên, không phơi héo, bảo quản tốt:

Loại thức ăn ủ chua này chủ yếu từ cỏ hoà thảo và cây thức ăn hạt cốc, lên men lactic chiếm ưu thế Thức ăn ủ chua có ñặc trưng bởi pH thấp, thường khoảng 3,7 - 4,2, và hàm lượng axit lactic cao Thức ăn ủ chua từ cỏ hoà thảo hàm lượng axit lactic nhìn chung nằm trong khoảng từ 80 - 120g/kg chất khô, hàm lượng này sẽ cao

hơn ở cỏ non chứa nhiều ñường hoà tan Cây ngô ủ chua có hàm lượng axit lactic thấp hơn so với cỏ hoà thảo do có hàm lượng chất khô và khả năng ñệm cao hơn

Ủ chua

Lên men tự nhiên Xử lý bằng các chất bổ sung

Bảo quản tốt Bảo quản kém Bổ sung chất kích

thích

Bổ sung chất ức chế

ðường hoà tan Axit formic

Vi khuẩn lên men lactic

Axit sunphuric

Hình 1.1 Phân loại ủ chua

Thức ăn ủ chua cũng thường chứa hàm lượng nhỏ axit axetic, còn axit propionic và axit butyric ở mức dấu vết, số lượng biến ñộng của ethanol và mannitol từ hoạt ñộng của vi khuẩn lên men lactic và nấm men Hàm lượng ñường hoà tan còn lại rất ít sau quá trình lên men, chỉ khoảng dưới 20g/kg chất khô

Bảng 1.3 Thành phần hoá học của thức ăn ủ chua lên men tự nhiên,

bảo quản tốt

Cỏ hoà thảo Thành phần Không phơi héo Phơi héo

Các hợp chất chứa nitơ trong thức ăn ủ chua chủ yếu là các dạng nitơ phi protein hoà tan, hoàn toàn trái ngược với cỏ hoà thảo tươi khi mà hầu hết nitơ tổng

số là nitơ protein Trong quá trình lên men ñã xảy ra phản ứng khử amin của các axit amin, tuy nhiên các phản ứng này diễn ra chậm do vậy hàm lượng amoniac trong thức ăn ủ chua thấp, thông thường dưới 100g NH3 - N/kg N tổng số

Do ñã có sự chuyển hoá mạnh diễn ra ñối với ñường hoà tan trong quá trình lên men ñể hình thành các hợp chất giàu năng lượng như ethanol (năng lượng thô = 29,8 Mj/kg) mà mật ñộ năng lượng thô của thức ăn ủ chua cao hơn của nguyên liệu ban ñầu

- Lên men tự nhiên, phơi héo, bảo quản tốt:

Phơi héo thức ăn làm tăng hàm lượng chất khô của nguyên liệu ủ sẽ hạn chế hoạt ñộng của clostridia và enterobacteria, tuy nhiên vi khuẩn lên men lactic vẫn hoạt ñộng ngay cả khi phơi héo ñạt ñến hàm lượng chất khô 50% Nhìn chung, lên men bị hạn chế nên pH cũng như hàm lượng ñường hoà tan của thức ăn ủ chua cao, còn hàm lượng các axit hữu cơ thấp Phơi héo không ngăn cản ñược phân giải protein, nhưng nếu phơi héo nhanh trong ñiều kiện thời tiết tốt sẽ hạn chế ñược phản ứng khử amin Mật ñộ năng lượng thô của thức ăn ủ chua tương ñương của nguyên liệu ban ñầu

- Lên men tự nhiên, bảo quản kém:

Thuật ngữ “bảo quản kém” ñược dành cho thức ăn ủ chua mà nhóm vi khuẩn clostridia hay enterobacteria/hoặc cả hai chiếm ưu thế trong lên men thức ăn Loại thức ăn ủ chua này không bao gồm thức ăn ủ chua bị hỏng do ôxi hoá Thức ăn hỏng do tiếp xúc với không khí thường chứa ñộc tố nên không ñược sử dụng cho gia súc ăn

Thức ăn ủ chua bảo quản kém là thức ăn ủ chua từ nguyên liệu ban ñầu có ñộ

ẩm cao và hàm lượng ñường hoà tan thấp Cũng có thể ủ chua ñược tiến hành trong ñiều kiện có ít vi khuẩn lên men lactic Bảng 1.4 trình bày thành phần hoá học của 2 loại thức ăn ủ chua bảo quản kém, một từ cỏ Cocksfoot có ñộ ẩm cao và một từ ñậu Alfalfa có hàm lượng ñường hoà tan thấp

Bảng 1.4 Thành phần hoá học của thức ăn ủ chua lên men tự nhiên,

vi khuẩn lên men lactic

Nhóm ức chế lên men: bao gồm các axit, formon … Nhóm chất bổ sung này ức chế một phần hoặc ức chế hoàn toàn sự phát triển của VSV trong khối thức ăn ủ chua

- Kích thích lên men:

Rỉ mật ñường - phụ phẩm của công nghiệp mía ñường, là một trong những nguồn cung cấp ñường hoà tan tốt nhất trong ủ chua thức ăn Chất khô của rỉ mật ñường khoảng 70%, trong ñó ñường hoà tan ñạt tới 50% Bổ sung rỉ mật ñường làm tăng hàm lượng chất khô, axit lactic, ñồng thời làm giảm pH và nitơ amoniac của

thức ăn ủ chua

Quan ñiểm của các nhà khoa học trước ñây cho rằng trên bề mặt của nguyên liệu thức ăn có sẵn nhóm vi khuẩn lên men lactic với số lượng ñủ ñể ñảm bảo cho quá trình ủ chua thức ăn Nhưng ngày nay người ta cho rằng vi khuẩn lên men lactic trong nguyên liệu thức ăn rất ít, không phù hợp cho quá trình lên men lactic mạnh trong ủ chua Nhiều chế phẩm vi sinh chứa các vi khuẩn lên men lactic ñông khô ñã ñược sản xuất Các chế phẩm này ñã cho kết quả tốt trong nâng cao chất lượng của thức ăn ủ chua Hiệu quả của việc sử dụng chế phẩm vi sinh phụ thuộc vào tỷ lệ sử dụng chế phẩm (tốt nhất 106 CFU/g nguyên liệu thức ăn ủ) và vào tỷ lệ ñường hoà tan trong nguyên liệu ủ Lên men homofermentative chiếm ưu thế sẽ ñảm bảo hiệu quả sử dụng ñường hoà tan cho việc hình thành axit lactic Sau ñây là kết quả minh hoạ về việc sử dụng chế phẩm vi sinh gồm 2 dòng vi khuẩn lên men lactic

(Lactobacillus plantarum + Pediococcus pentosaceus) trong ủ chua cỏ hoà thảo của

Bảng 1.5 Thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của cỏ hoà thảo ủ chua

có/và không sử dụng chế phẩm vi sinh

Thành phần Không sử dụng chế

phẩm vi sinh

Sử dụng chế phẩm vi sinh

*Thí nghiệm trên cừu

So sánh với thức ăn ủ chua không sử dụng chế phẩm vi sinh thì thức ăn ủ chua có sử dụng chế phẩm vi sinh có giá trị pH thấp hơn, hàm lượng ñường hoà tan

và axit lactic cao hơn, còn hàm lượng axit axetic và ethanol thấp hơn

Hiện nay người ta cũng thường sử dụng kết hợp các chế phẩm vi sinh với các enzymes, ñặc biệt enzyme cellulase và hemicellulase Các enzymes này phân giải vách

tế bào, giải phóng ñường hoà tan cho các VSV sử dụng ñể tạo axit lactic, nâng cao chất lượng thức ăn ủ chua Sử dụng enzyme rất có hiệu quả ñối với cỏ non có hàm lượng chất khô thấp

- Ức chế lên men:

Sử dụng các hoá chất ñể bảo quản thức ăn xanh ñã ñược nghiên cứu từ cuối thế kỷ thứ 19 Người ta ñã nghiên cứu và tìm ra trên 1.000 hoá chất khác nhau có khả năng bảo quản thức ăn xanh, tuy nhiên chỉ một số ít ñược thực tế sản xuất chấp nhận

Khi sử dụng hoá chất ñể bảo quản thức ăn phải tính ñến khả năng bảo quản các chất dinh dưỡng, chất lượng của thức ăn ủ chua, sức khoẻ và năng suất vật nuôi, ñồng thời cả sự an toàn sản phẩm thu ñược từ chúng Các hoá chất sử dụng phải bị phân huỷ hoàn toàn trong quá trình ủ chua mà không hình thành nên các chất ñộc, chất có hại, và khi cho gia súc ăn không gây ảnh hưởng xấu ñến sức khoẻ và năng suất vật nuôi

ðể bảo quản thức ăn xanh người ta có thể sử dụng axit vô cơ (axit clohydric, axit sunphuric, axit phôtphoric) và hỗn hợp của chúng, axit hữu cơ (axit lactic, axit butyric, axit propionic, axit axetic …), hỗn hợp các muối axit

Bản chất của việc sử dụng axit ñể bảo quản thức ăn xanh là ở chỗ axit sẽ làm thức ăn bị chua nhanh tới pH 4,0 - 4,2, tạo ra môi trường axit, ức chế hoàn toàn sự phát triển của vi khuẩn gây thối, nhưng không ức chế sự phát triển của vi khuẩn lên men lactic Hiệu quả của việc sử dụng axit phụ thuộc vào lượng axit sử dụng và khối lượng phân tử của axit

Bảng 1.6 Liều lượng hoá chất sử dụng trong bảo quản thức ăn xanh

(cho 1 tấn thức ăn xanh)

Hoá chất bảo quản Cỏ hoà

thảo

Hỗn hợp hoà thảo - ñậu ðậu ba lá ðậu Alfalfa

Một trong những hợp chất ñược sử dụng sớm nhất là hỗn hợp axit vô cơ do

A I Virtanen ñề xuất Virtanen ñã sử dụng công thức (12HCl + 2H2SO4) pha loãng với nước (1/4) với mức 60 - 70 lít/tấn cỏ ủ Phương pháp này về sau ñược mang tên phương pháp AIV Axit vô cơ thường sử dụng là axit sunphuric và axit clohydric, tưới vào thức ăn trong quá trình ủ Lượng axit sử dụng trên ñủ ñể hạ pH của thức ăn xuống dưới 4,0 Phương pháp này ñược áp dụng rộng rãi ở các nước Scanñinavơ trong nhiều năm

Những năm gần ñây, axit formic ñã thay thế gần như hoàn toàn axit vô cơ trong ủ chua thức ăn do axit hữu cơ không có tính ăn mòn cao như axit vô cơ và ñược thực tế sản xuất chấp nhận ở nhiều nước Ở Anh thường sử dụng dung dịch ammonium tetraformate với mức 2,5 - 5 lít/tấn tuỳ thuộc vào hàm lượng chất khô của cỏ ủ Sử dụng axit formic không ức chế hoàn toàn VSV nhưng tạo ñiều kiện cho

vi khuẩn lên men lactic hoạt ñộng

Formon - dung dịch 40% của formaldehyde hoà tan trong nước, ñược sử dụng như là chất ức chế lên men Formon có thể ñược sử dụng riêng rẽ, nhưng nếu

sử dụng kết hợp với axit sunphuric hoặc axit formic sẽ cho hiệu quả cao hơn Formon

sẽ kết hợp với protein và bảo vệ protein khỏi sự phân giải của enzyme thực vật cũng như của VSV trong khối ủ Còn axit trong hỗn hợp tác ñộng như là chất ức chế lên

men, hạn chế sự phát triển của các nhóm VSV không mong muốn Nhiều nghiên cứu chứng minh rằng sử dụng formon kết hợp với axit formic cho kết quả cao hơn so với kết hợp với axit sunphuric Ở châu Âu, việc sử dụng formaldehyde như chất bổ sung

bị cấm do chất này có những tính chất gây ung thư

1.5 Cấu trúc khẩu phần ăn của bò sữa

ðối với bò sữa, việc cung cấp ñầy ñủ các chất dinh dưỡng không thôi thì cũng chưa phải là ñủ ðiều hết sức quan trọng là phải phối hợp ñược một khẩu phần

ăn phù hợp với cấu tạo của ñường tiêu hóa loài nhai lại và ñáp ứng ñược nhu cầu tiết sữa cao của bò sữa

Khi phối hợp khẩu phần ăn cho bò sữa nên ñảm bảo ñược tỷ lệ thích hợp của các thành phần trong khẩu phần Sau ñây là một vài tỷ lệ quan trọng

1.5.1 Tỷ lệ xơ trong khẩu phần

Ngoài vai trò là nguồn cung cấp năng lượng, chất xơ còn có những vai trò khác rất quan trọng trong dinh dưỡng loài nhai lại là ñảm bảo hoạt ñộng bình thường của dạ cỏ thông qua: kích thích nhai lại và tiết nước bọt, giúp ổn ñịnh pH dịch dạ cỏ (Van Soest và ctv, 1991), ñiều chỉnh lượng thu nhận tự do của gia súc

Số lượng VSV, chủng loại và các sản phẩm lên men do chúng tạo ra rất biến ñộng và phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn thức ăn thu nhận Một trong các sản phẩm lên men quan trọng trong dạ cỏ là axits béo bay hơi (ABBH) Lượng ABBH ñược hình thành hàng ngày phụ thuộc vào ñiều kiện thức ăn Với ñiều kiện cho ăn phù hợp, hàng ngày trong dạ cỏ hình thành 3 – 5 lít axit butyric ðối với bò sữa, tỷ lệ axit axetic/axit propionic thích hợp là 3:1, ñối với bò thịt là 2:1

Tỷ lệ axit axetic/axit propionic hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc khẩu phần

ăn của gia súc Nếu khẩu phần giàu xơ thì sẽ xuất hiện nhiều axit axetic và axit propionic, tỷ lệ axit axetic/axit propionicn có thể ñạt tới mức 4:1 ðiều này dẫn tới

pH dạ cỏ cao, tỷ lệ tiêu hóa thức ăn giảm, hàm lượng mỡ sữa cao còn năng suất sữa thì thấp ðây là khẩu phần ăn của bò sữa ñược cho ăn nhiều cỏ khô già và rơm

Nếu khẩu phần ăn của bò sữa giàu tinh bột thì tỷ lệ axit axetic/axit propionic

sẽ tiến tới 2:1 Trong trường hợp này, mỡ sữa sẽ giảm, pH dạ cỏ giảm thấp và có nguy cơ bị axit dạ cỏ ( Kirchgessner, 1992) Nhiều tác giả góp ý rằng tỷ lệ xơ thích

hợp trong khẩu phần ăn của bò sữa nên nằm trong khoảng 18 - 22% (tính theo VCK của khẩu phần) ðối với bò thịt, tỷ lệ này nên là 16% Trong ñó, 2/3 lượng xơ trong khẩu phần là “có cấu trúc” (tức là thức ăn không ñược băm chặt quá nhỏ hoặc nghiền nhỏ)

1.5.2 Tỷ lệ gluxit dễ tiêu hóa

Các khẩu phần của loài nhai lại thường có một lượng gluxit dễ tiêu hóa nhất ñịnh, lượng gluxit này biến ñộng nhiều tùy theo sự lựa chọn thức ăn Thức ăn tinh ngũ cốc không những giàu tinh bột mà còn giàu cả ñường, trong lúc ñó cỏ khô hòa thảo lại có nhiều ñường Các thức ăn như củ, quả, ngũ cốc, cỏ khô hòa thảo, nước mật, rỉ mật, cỏ tươi họ hòa thảo, ñều là những nguồn ñường Nhiều tác giả cho rằng khẩu phần thiếu gluxit dễ tiêu hóa cũng như thừa ñều làm rối loạn hoạt ñộng sống của hệ VSV dạ cỏ, làm giảm sự tiêu hóa thức ăn và sự ñồng hóa các chất nitơ Gluxit dễ tiêu hóa ảnh hưởng ñặc biệt lớn tới sử dụng chất xơ và chất chứa nitơ Sự tiêu hóa xơ có hiệu quả nhất ở dạ cỏ bò khi ñược nuôi bằng khẩu phần cỏ khô và thức ăn tinh có 1 - 3g và khẩu phần cỏ khô có 1 - 2g ñường trên 1kg thể trọng gia súc Nhưng khẩu phần có chứa tới 6 - 10g ñường trên 1kg thể trọng gia súc sẽ ức chế rõ rệt sự tiêu hóa xơ Nguyên nhân có lẽ ñúng nhất về ảnh hưởng xấu của nhiều ñường trong khẩu phần ñến sự tiêu hóa chất xơ là sự nâng cao ñộ axit trong dạ cỏ, ảnh hưởng xấu ñến hoạt tính của VSV phân giải xơ Rõ ràng là pH thích hợp nhất của môi trường ñối với VSV phân giải xơ là ở trong phạm vi 6,8 - 7,2 Khi bổ sung nhiều ñường chỉ số pH giảm ñến 5 hoặc thấp hơn

Sự thiếu hụt các chất chưa nitơ dự trữ trong dạ cỏ cũng có ý nghĩa không kém quan trọng có lẽ vì VSV lên men ñường sử dụng tất cả các chất chứa nitơ hòa tan có trong dịch dạ cỏ và vi khuẩn phân giải xơ bị thiếu nitơ Các thí nghiệm cho thấy rằng, ở các khẩu phần giàu protein, nhu cầu thích hợp nhất về ñường có thể cao hơn 20 - 30% và ảnh hưởng xấu của ñường ñến sự tiêu hóa xơ có thể biểu hiện yếu hơn nhiều hoặc hoàn toàn không có (Ørskov, 1992)

Việc có ñủ lượng gluxit hòa tan trong khẩu phần còn có ý nghĩa quan trọng trong việc tạo ra các ñiều kiện cần thiết cho hoạt ñộng sống của các VSV có vai trò quan trọng trong quá trình lợi dụng NH3, axit amin, amit, nitrat và các chất chứa

nitơ khác theo thức ăn ñi vào hoặc là ñược tạo thành ở dạ cỏ Mức ñộ sử dụng nitơ

NH3 hình thành ở dạ cỏ từ sự phân giải protein và các chất chứa NPN cho các quá trình tổng hợp phụ thuộc nhiều vào sự cung cấp các chất sinh năng lượng cho VSV Thêm vào khẩu phần các thức ăn giàu tinh bột hay ñường sẽ làm giảm mức ñộ NH3

ở dạ cỏ và làm tăng sự tổng hợp protein VSV

Các nghiên cứu ñã xác nhận rằng nitơ thức ăn ở dạ cỏ ñược sử dụng có hiệu quả nhất khi nuôi bò với khẩu phần có khoảng 2 - 3g ñường cho 1kg thể trọng ñộng vật Tác giả còn quan sát thấy NH3 ở dạ cỏ và urê trong máu giảm và mức ñộ protein trong dịch dạ cỏ tăng lên

Tuy rằng các loại gluxit dễ tiêu hóa ñều có ảnh hưởng ñến sự phân giải chất

xơ và sử dụng nitơ ở dạ cỏ, vẫn có sự khác nhau chủ yếu về tác dụng của từng loại gluxit ñến các quá trình này Tinh bột bị phân giải dần thành glucose và sau ñó lên men thành các ABBH Trong trường hợp này, pH dạ cỏ bằng 6,0 - 6,5 và ñó là ñiều kiện của môi trường có lợi nhất cho sự phát triển của vi khuẩn tạo axit propionic, sản sinh mạnh axit propionic Sự tăng của axit propionic ñã tạo ñiều kiện cho nitơ của thức ăn ñược sử dụng có hiệu quả hơn và làm tăng protein của sữa Theo ý kiến của một số tác giả thì khẩu phần của bò có chứa 100g tinh bột và 100g ñường trên 1kg sữa là có hiệu quả nhất

Mức ñộ sử dụng chất dinh dưỡng ở dạ cỏ loài nhai lại và mức ñộ gluxit dễ tiêu hóa thích hợp nhất không những phụ thuộc vào ñặc ñiểm của gluxit, mà còn vào tương quan ñường và protein trong khẩu phần Khẩu phần có tỷ lệ ñường/protein là 1,8 sẽ có hiệu quả tốt nhất ñến năng suất sữa và số lượng mỡ trong sữa Sự giảm tỷ lệ ñường/protein xuống 0,4 - 0,6 cũng như sự tăng lên ñến 2,4 sẽ làm cho sự ñồng hóa các chất dinh dưỡng trong cơ thể thay ñổi, dù rằng những thay ñổi này chưa ñủ gây ra những biểu hiện lâm sàng

1.5.3 Tỷ lệ mỡ trong khẩu phần

ðối với bò vắt sữa, sự thiếu hụt năng lượng trong khẩu phần là một trong những nguyên nhân chính hạn chế năng suất sữa ( ðinh Văn Cải và ctv, 1995) Chất béo như dầu mỡ có thể ñược sử dụng trong khẩu phần cho bò vắt sữa ñể

làm tăng năng lượng thức ăn của khẩu phần, nhất là bò sữa ở giai ñoạn ñầu của thời kỳ tiết sữa Ở giai ñoạn này năng lượng thu nhận ñược từ thức ăn khẩu phần thường thấp hơn năng lượng bò ñã sử dụng ñể cho sản phẩm, vì vậy bò thường giảm trọng lượng ðể khắc phục tình trạng này người ta có thể thêm 2 - 3% dầu

mỡ vào khẩu phần hoặc 5 - 6% vào thức ăn tinh (ðinh Văn Cải và ctv, 1995)

Mỡ trong khẩu phần thức ăn của bò sữa phụ thuộc vào lượng mỡ bài tiết ra theo sữa trong một ngày ñêm Khối lượng mỡ tối thiểu trong khẩu phần khoảng 40%

so với khối lượng mỡ trong sữa, thích hợp nhất là 60% Nhiều tác giả cho rằng mức ñộ thích hợp nhất là 20 - 40g mỡ trong 1kg chất béo thô khẩu phần

1.5.4 Tỷ lệ nitơ tiêu hóa/năng lượng trao ñổi trong khẩu phần

Có nhiều nghiên cứu chứng tỏ có sự ảnh hưởng của mật ñộ năng lượng trong khẩu phần ñến việc sử dụng N (Blaxter, 1962; Mitchell, 1964; Ørskov, 1977) Mitchell (1964) thấy rằng năng lượng ñược bò sữa sử dụng có hiệu quả cao khi protein cung cấp 15 - 25% năng lượng thuần Năng lượng sẽ ñược sử dụng kém hiệu quả khi protein cung cấp dưới 15% hoặc vượt 25% năng lượng thuần Tác giả cũng cho biết rằng hiệu suất sử dụng năng lượng trao ñổi (NLTð) tăng khi tỷ lệ protein trong khẩu phần tăng, nhưng sau ñó hiệu suất này không thay ñổi mặc dù tỷ

lệ protein trong khẩu phần vẫn tăng Khi tỷ lệ protein trong khẩu phần vượt qua mức tới hạn (critical proportion), hiệu suất sử dụng NLTð bắt ñầu giảm xuống Thí nghiệm trên cừu, Mitchell (1964) phát hiện thấy cân bằng nitơ ñộc lập với NLTð thu nhận khi nitơ thu nhận thấp hơn so với nhu cầu của gia súc Tuy nhiên, khi nitơ thu nhận cao hơn so với nhu cầu của gia súc, cân bằng nitơ sẽ tăng khi NLTð thu nhận tăng

Khi tỷ lệ protein thấp, thu nhận VCK của gia súc sẽ thấp do hoạt ñộng phân giải thức ăn của VSV giảm dẫn ñến tỷ lệ phân giải thức ăn thấp Khi nitơ thu nhận vượt quá nhu cầu của gia súc, cân bằng năng lượng giảm và hiệu suất sử dụng NLTð giảm (Church, 1979)

Theo Church (1979), lượng nitơ tiết ra trong sữa cũng như năng suất sữa hàng ngày phụ thuộc vào NLTð thu nhận cũng như giai ñoạn của chu kỳ sữa và các thông số này có liên quan ñến tỷ lệ nitơ tiêu hóa/NLTð Tỷ lệ nitơ tiêu hóa/NLTð

thích hợp là 9,2g/Mcal trong những tháng ñầu, 7,1g/Mcal trong những tháng giữa

và 5,4g/Mcal trong những tháng cuối của chu kỳ sữa

1.5.5 Tỷ lệ các chất dinh dưỡng thoát qua

- Tỷ lệ protein thoát qua:

ðộng vật nhai lại (ðVNL) cần một lượng rất lớn protein trong giai ñoạn ñầu của quá trình sinh trưởng, giai ñoạn cuối của thời kỳ mang thai và trong giai ñoạn tiết sữa Nguồn protein cung cấp do VSV dạ cỏ mang lại không ñáp ứng ñược những nhu cầu trên của ðVNL về protein Trong khi ñó, ñộng vật nhai lại có thể tiếp cận (thu nhận) ñược các chất dinh dưỡng khác và ñiều ñó dẫn ñến sự mất cân ñối giữa protein và năng lượng thu nhận Hậu quả là lượng thức ăn thu nhận sẽ giảm Nhưng thường xuyên hơn, các chất dinh dưỡng dư thừa sẽ bị ôxi hóa tạo nhiệt, gây sự lãng phí các chất dinh dưỡng

Như vậy, ñể ðVNL sử dụng thức ăn có hiệu quả cao nhất, lượng protein cung cấp cho chúng tại ruột non phải lớn hơn lượng protein mà VSV có thể cung cấp Lượng protein “thêm” này phải có trong khẩu phần ăn của ðVNL dưới dạng protein thoát qua, nghĩa là không bị phân giải trong dạ cỏ Protein thoát qua cần chiếm một tỷ lệ nhất ñịnh trong khẩu phần ăn của ðVNL ðây là một nguyên tắc cần ñược ưu tiên khi phối hợp khẩu phần ăn cho bò sữa, ñặc biệt là bò sữa cao sản

- Tinh bột thoát qua:

ðối với ðVNL dạ dày ñơn, gluxit sẽ ñược lên men bằng enzyme tiêu hóa của vật chủ, tạo ra ñường glucose ðối với ðVNL, gluxit ñược lên men với enzyme VSV, tạo ra các ABBH ðộng vật nhai lại hấp thu các ABBH mà không hấp thu glucose và phải tổng hợp glucose trong các mô bào ñể ñáp ứng những nhu cầu cần thiết của cơ thể Nguồn nguyên liệu ñể tổng hợp glucose là axit propionic và axit amin từ protein thoát qua của thức ăn hay protein VSV ñã ñược tiêu hóa và hấp thu

ở ruột non ðiều này gây ra sự cạnh tranh về axit amin giữa nhu cầu axit amin cho tích lũy (tích lũy sinh trưởng, nhau thai, tiết sữa, ) và nhu cầu axit amin cho tổng hợp glucose

ðộng vật nhai lại cần một lượng lớn glucose cho duy trì, sinh trưởng, phát triển nhau thai, mô bào, ñặc biệt cho tổng hợp sữa Nếu như các tiền chất

glucogenic (tạo glucose) trong khẩu phần thấp, hiệu quả sử dụng thức ăn khẩu phần

sẽ kém hiệu quả Hấp thu glucose làm tăng nguồn năng lượng glucogenic và tổng NLTð Hơn nữa, năng lượng bị mất ñi liên quan ñến sự tổng hợp glucose trong cơ thể gia súc và tránh ñược sự mất mát của quá trình lên men dạ cỏ (Mellroy, 1967) Tinh bột thoát qua còn có một ưu ñiểm là không làm giảm pH dịch dạ cỏ, do ñó không gây ảnh hưởng xấu ñến tiêu hóa chất xơ khẩu phần

Tinh bột của bột ngô, gạo có tỷ lệ phân giải trong dạ cỏ thấp hơn so với bột sắn, khoai lang

1.5.6 Tỷ lệ của các chất khoáng

Vì rằng sự hấp thu của các chất khoáng có liên quan ràng buộc với nhau, sự cung cấp các chất khoáng cho gia súc không những ñòi hỏi ñủ về số lượng mà còn phải ñảm bảo ñược một tỷ lệ thích hợp giữa chúng Trong khẩu phần trâu bò giai ñoạn tiết sữa, tỷ lệ Ca : P : Mg : Na nên là 4 : 2 : 1 : 1, tỷ lệ N : S nên là 15 : 1 Khối lượng các chất khoáng và tỷ lệ giữa chúng quyến ñịnh tính toan - kiềm của khẩu phần Tỷ lệ toan - kiềm trong khẩu phần ăn của bò sữa nằm trong khoảng 0,6 - 0,9

Cấu trúc khẩu phần ăn của bò sữa phải phù hợp với cấu tạo ñường tiêu hóa ðVNL Tỷ lệ các chất dinh dưỡng trong khẩu phần phải thích hợp, ñảm bảo cho quá trình hoạt ñộng phân giải thức ăn của VSV dạ cỏ ñạt hiểu quả cao, ñáp ứng tối ña nhu cầu sản xuất của bò sữa

Do các sản phẩm lên men trong dạ cỏ không ñáp ứng nhu cầu sản xuất cao của bò sữa, các chất dinh dưỡng thoát qua (protein và tinh bột thoát qua) nên ñược ñưa vào khẩu phần với một tỷ lệ nhất ñịnh ñể bù ñắp lại sự thiếu hụt ñó

1.6 Nghiên cứu trong và ngoài nước về ủ chua thức ăn

1.6.1 Nghiên cứu ngoài nước về ủ chua thức ăn

- Nghiên cứu sử dụng chế phẩm vi sinh vật trong ủ chua thức ăn:

Lịch sử nghiên cứu sử dụng chế phẩm gồm vi khuẩn lactic trong chế biến dự trữ thức ăn ñược ñánh dấu bằng công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Pháp vào ñầu thế kỷ 19 (McDonald, 1991) Nhưng phải ñến nửa cuối thế kỷ 20, lĩnh vực này mới ñược quan tâm nhiều hơn Các nghiên cứu cho thấy, mặc dù tồn tại một cách tự nhiên ở cây trồng, nhưng số lượng các vi khuẩn lactic rất hạn chế (hàng

nghìn lần thấp hơn so với các vi khuẩn khác), hơn nữa trong số lượng vốn nghèo nàn ấy, số các chủng có hoạt tắnh không nhiều Kết quả nghiên cứu của Wieringa (1961) ựã cho thấy trong số 18 chủng vi khuẩn lactic phân lập ựược từ vật liệu ủ, chỉ có 1 chủng tỏ ra thắch hợp đó là những lý do chủ yếu dẫn ựến những rủi ro trong quá trình sản xuất thức ăn ủ chua và thúc ựẩy việc nghiên cứu và sử dụng các chế phẩm VSV

Theo McDonald (1991), một chế phẩm vi khuẩn lactic cần phải ựáp ứng ựược các yêu cầu sau ựây: (i) Phát triển mạnh, cạnh tranh ựược với các vi khuẩn không mong muốn ựể chiếm ựược ưu thế về số lượng trong quá trình lên men; (ii) phải là những vi khuẩn lên men ựồng hình ựể tạo ra ựược lượng axit lactic tối ựa từ các ựường hexose ngay khi chúng sẵn có; (iii) sống ựược trong môi trường axit (pH

= 4) và có khả năng sản sinh axit hữu cơ ựể ức chế các vi khuẩn không mong muốn khác; (iv) lên men ựược nhiều loại ựường; (v) không sản sinh ra các dextrain không mong muốn từ ựường sucrose; (vi) không sản sinh ra mannitol từ ựường fructose; (vii) không phân giải các axit hữu cơ; (viii) Sống hoặc tồn tại ựược trong ựiều kiện nhiệt ựộ ựến 50oC; (ix) sinh trưởng tốt trên cây, cỏ ựã ủ héo có ựộ ẩm thấp; (x) duy trì ựược hoạt tắnh trong quá trình bảo quản

Hầu hết các chế phẩm VSV ựều chứa Lactobacillus plantarum Tuy nhiên, ựặc tắnh của các chủng Lactobacillus plantarum cũng rất khác nhau, mặc dù chúng

cùng loài Một vấn ựề cần hết sức lưu ý là không phải tất cả các chế phẩm là các vi khuẩn lactic thương mại ựều thắch hợp với ựiều kiện sản xuất thức ăn ủ chua ở một nước hoặc một vùng cụ thể, ựặc biệt là những chủng nhập từ nước ngoài Hiện nay

ở Nhật Bản, việc chấp nhận sử dụng các chế phẩm VSV trong sản xuất thức ăn ủ chua chỉ diễn ra trong khoảng 20 năm nay và chủ yếu ựược sản xuất trong nước (Sadahiro OHMONO và ctv, 2002) Cũng theo các tác giả này, một chế phẩm vi khuẩn lactic cần ựáp ứng ựược các yêu cầu sau: (i) thắch ứng với các nguyên liệu có

ựộ ẩm cao; (ii) thắch ứng với nhiệt ựộ môi trường ựặc trưng của các vùng khác nhau; (iii) thắch ứng tốt với môi trường axit (pH từ 3,5 ựến 4); (iv) có khả năng sản xuất các bactericine ựể ức chế các vi khuẩn không mong muốn; (v) có khả năng chịu ựựng với thực thể khuẩn ; (vi) có các ựặc tắnh probiotic

ðể có ñược một chế phẩm VSV hội ñủ ñược các tiêu chuẩn như ñã nêu trên

là rất khó Mặc dù vậy, các chế phẩm dù hoàn hảo ñến ñâu cũng sẽ không phát huy ñược hiệu quả khi các yêu cầu kỹ thuật ủ chua không ñược ñảm bảo Sadahiro OHMONO và ctv (2002.) khuyến cáo các nhà sản xuất thức ăn ủ chua ở Nhật Bản cần tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn kỹ thuật ủ chua thức ăn xanh do Viện nghiên cứu ñồng cỏ Quốc gia Nhật Bản ñưa ra như sau: (i) hàm lượng VCK trong nguyên liệu ủ từ 35-40%; (ii) hàm lượng ñường trong nguyên liệu ủ phải lớn hơn 2%; (iii) nén chặt và yếm khí hoàn toàn (iv) nhiệt ñộ bảo quản dưới 25oC; (v) các vi khuẩn lên men phải là các vi khuẩn lactic lên men ñồng hình

- Nghiên cứu sử dụng enzyme trong ủ chua thức ăn:

Trong những năm gần ñây, việc sử dụng các enzyme phân giải xơ trong chế biến thức ăn thô cũng như bổ sung vào khẩu phần ăn cho gia súc nhai lại ñang thu hút

sự quan tâm của các nhà nghiên cứu ở nhiều nước trên thế giới Nhiều nghiên cứu ñã

chứng tỏ rằng việc bổ sung enzyme ngoại sinh ñã làm tăng tốc ñộ phân giải thức ăn in vitro (Lewis et al., 1996; Hristov et al., 2000; Bowman et al., 2002; Kung et al, 2002)

và in vivo (Lewis et al., 1996; Schingoethe et al., 1999; Yang et al., 1999) Kiểu tác

ñộng của các enzyme ngoại sinh trong dinh dưỡng gia súc nhai lại vẫn còn nhiều ñiều chưa ñược sáng tỏ Có ý kiến cho rằng các enzyme làm tăng số lượng các vi khuẩn phân giải xơ (Nsereko et al., 2000) và do ñó có thể làm tăng tốc ñộ phân giải thức ăn trong dạ cỏ (Yang et al., 1999) Một số loại enzyme có khả năng phân giải NDF và ADF và giải phóng ra ñường khử Colombatto và ctv (2003) ñã quan sát thấy các enzyme phân giải xơ ñã làm tăng tốc ñộ lên men cellulose và xylan

Phần lớn các nghiên cứu xử lý enzyme trong chế biến thức ăn cho gia súc nhai lại ñược thực hiện trên các thức ăn thô xanh hàn ñới và rất ít thông tin về lĩnh vực này ñối với thức ăn nhiệt ñới và á nhiệt ñới Các nghiên cứu liên quan ñến việc sử dụng enzyme trong ủ chua thức ăn xanh dựa trên giả thuyết cho rằng

bổ sung enzyme vào thời ñiểm ủ có thể (i) làm tăng hàm lượng ñường tan do phân giải thành tế bào thực vật và nhờ ñó có thể làm tăng hiệu quả lên men trong quá trình ủ chua và làm giảm hao hụt vật chất khô và (ii) tăng tỷ lệ tiêu hóa thức

ăn (Dean và ctv, 2005)

Theo Chen và ctv (1993) việc sử dụng các vi khuẩn lên men lactic ñồng hình như chế phẩm (inoculants) trong ủ chua thức ăn xanh sẽ không mang lại hiệu quả cao khi trong nguyên liệu ủ không có ñủ hàm lượng carbohydrate dễ lên men Trong những trường hợp như vậy, việc bổ sung ñồng thời các chế phẩm và enzyme ñem lại hiệu quả rất rõ rệt Jaakkola (1990) khi ủ chua cỏ alffalfa và hỗn hợp cỏ ñậu - thảo có bổ sung các enzyme phân giải cellulose và hemicellulose ñã cải thiện ñược hiệu quả lên men và giá trị dinh dưỡng của cỏ ủ và nâng cao năng suất vật nuôi Nhiều nghiên cứu khác cũng cho thấy, bổ sung enzyme trong ủ chua thức ăn xanh làm tăng lượng axit lactic trong hỗn hợp ủ (Van Vuuren và ctv, 1989), làm giảm pH và hàm lượng axit axetic (Jaakkola, 1990) Bên cạnh các kết quả nghiên cứu rất khả quan như ñã nêu trên, cũng

có không ít các nghiên cứu không thu ñược những kết quả tương tự (Sheperd và ctv, 1996; Bowman và ctv, 2002; Vicini và ctv, 2003)

1.6.2 Nghiên cứu trong nước về ủ chua thức ăn

Ngay từ những năm 1970 và 1980 của thế kỷ trước, các nhà khoa học Việt Nam ñã quan tâm ñến nghiên cứu chế biến, dự trữ và sử dụng phụ phẩm nông nghiệp làm thức ăn chăn nuôi Bùi Văn Chính và ctv (1995) khi tổng kết các kết quả nghiên cứu từ 1969-1995 cho biết rơm lúa ñược xử lý với urea (2,5kg), vôi tôi (0,5 kg) hoà tan trong 100 lít nước trên mỗi 100kg rơm khô ñể nuôi bò thịt ñã cho kết quả tốt, tăng trọng ngày bình quân của lô thí nghiệm cao hơn so với ñối chứng 23,7% Rơm lúa là nguồn phụ phẩm nông nghiệp chủ yếu của nước ta, các công trình nghiên cứu trong những năm 1990 của thế kỷ 20 trở lại ñây ñã không chỉ ñơn thuần tập trung vào chế biến dự trữ mà còn ñánh giá thành phần hoá học, tỷ lệ phân giải vật chất khô trong dạ cỏ ðặng Thái Hải và ctv (1995) cho thấy hàm lượng xơ thô, NDF, ADF và lignin trong rơm giảm ñáng kể khi xử lý bằng urea (ở

tỷ lệ 3-5%) và NaOH 3% (ở tỷ lệ 2-4%), tỷ lệ tiêu hoá vật chất khô tăng 39,3% so với ñối chứng Trong giai ñoạn 1999-2001 nghiên cứu về rơm lúa như nguồn thức

ăn cho gia súc nhai lại ñã trở nên chuyên sâu hơn, khi xác ñịnh tỷ lệ rơm rạ/thóc của 5 giống lúa khác nhau cho thấy, tỷ lệ này là 0,89/1 và khi xử lý rơm bằng urea với tỷ lệ 4% ñã làm tăng hàm lượng protein thô và giảm hàm lượng NDF, hemicellulose Tốc ñộ phân giải VCK trong dạ cỏ của rơm ủ urea cũng như tốc ñộ