XÁC ĐỊNH hàm LƯỢNG sắc tố TRONG một số LOẠI THỨC ăn XANH BẰNG PHƯƠNG PHÁP SO màu UV VIS

Tên đề tài: “XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SẮC TỐ TRONG MỘT SỐ LOẠI THỨC ĂN XANH BẰNG PHƯƠNG PHÁP SO MÀU UV - VIS”.. Tên đề tài: “XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SẮC TỐ TRONG MỘT SỐ LOẠI THỨC ĂN XANH BẰNG PHƯƠN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA CÔNG NGHỆ

- -

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SẮC TỐ TRONG MỘT SỐ LOẠI THỨC ĂN XANH BẰNG PHƯƠNG PHÁP SO MÀU UV - VIS

MSSV: 2102407 Ngành: Công Nghệ Hoá Học – Khoá 36

Tháng 12/2014

Cần Thơ, ngày… tháng… năm……

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1. Họ và tên cán bộ hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Hồng Nhân 2 Tên đề tài: “XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SẮC TỐ TRONG MỘT SỐ LOẠI THỨC ĂN XANH BẰNG PHƯƠNG PHÁP SO MÀU UV - VIS” 3. Họ và tên sinh viên thực hiện: Dương Quốc Trạng MSSV: 2102407 Lớp: Công nghệ hoá học Khoá: 36 4 Nội dung nhận xét: a Nhận xét hình thức LVTN:

b Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ): - Đánh giá nội dung thực hiện đề tài:

- Những vấn đề còn hạn chế:

- Nhận xét về sinh viên:

- Kết luận, đề nghị và điểm:

Cần Thơ, ngày… tháng… năm……

Cán bộ hướng dẫn TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc -

Cần Thơ, ngày… tháng… năm……

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 5. Họ và tên cán bộ hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Hồng Nhân 6 Tên đề tài: “XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SẮC TỐ TRONG MỘT SỐ LOẠI THỨC ĂN XANH BẰNG PHƯƠNG PHÁP SO MÀU UV - VIS” 7. Họ và tên sinh viên thực hiện: Dương Quốc Trạng MSSV: 2102407 Lớp: Công nghệ hoá học Khoá: 36 8 Nội dung nhận xét: a Nhận xét hình thức LVTN:

b Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ): - Đánh giá nội dung thực hiện đề tài:

- Những vấn đề còn hạn chế:

- Nhận xét về sinh viên:

- Kết luận, đề nghị và điểm:

Cần Thơ, ngày… tháng… năm……

Cán bộ phản biện TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc -

LỜI CẢM ƠN

-0 0 - Trong 3 tháng thực hiện đề tài “Xác đinh hàm lượng sắc tố trong một số loại thức ăn xanh bằng phương pháp so màu UV- Vis” em đã gặp không ít khó khăn về tài liệu, kinh nghiệm cũng như kiến thức còn hạn chế Tuy nhiên nhờ sự giúp đỡ của quý thầy cô, bạn bè và gia đình cuối cùng em cũng hoàn thành đề tài của mình đúng kế hoạch

Em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Nguyễn Thị Hồng Nhân, cô Nguyễn Thị Diệp Chi đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giảng giải cho em những kiến thức em chưa biết, những điều em chưa hiểu, động viên em trong suốt thời gian thực hiện đề tài luận văn này

Em xin gửi lời cảm ơn đến chị Huỳnh Như Thuỵ đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo

em trong quá trình làm thí nghiệm Em xin cảm ơn anh Võ Phương Ghil – Cán bộ quản lý phòng thí nghiệm đã tạo điều kiện cho em sử dụng máy đo quang phổ một cách hiệu quả nhất

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong Bộ môn Công Nghệ Hoá Học đã dạy dỗ và truyền đạt kiến thức cho em trong bốn năm học tại trường để em có đủ kiến thức thực hiện và hoàn thành luận văn Em xin cảm ơn Thầy cố vấn Hồ Quốc Phong

và tập thể lớp Công Nghệ Hoá Học Khoá 36 đã giúp đỡ em trong quá trình học tập

Em xin bày tỏ lòng biết ơn đặc biệt đến Cha, Mẹ và những người thân đã dạy

dỗ, động viên và tạo điều kiện tốt nhất cho em trong suốt thời gian học tập

Cuối lời em xin kính chúc cô Nguyễn Thị Hồng Nhân, cô Nguyễn Thị Diệp Chi, thầy Hồ Quốc Phong, quý Thầy cô trong Bộ môn Công Nghệ Hoá Học, anh Võ Phương Ghil, chị Huỳnh Như Thuỵ, gia đình và tập thể lớp Công Nghệ Hoá Học Khoá

36 luôn dồi dào sức khoẻ và thành công trong cuộc sống

Xin chân thành cảm ơn!

Dương Quốc Trạng

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

TÓM TẮT v

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT vi

DANH SÁCH HÌNH vii

DANH SÁCH BẢNG ix

ĐẶT VẤN ĐỀ x

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1.1 Sơ lược về các loại sắc tố quang hợp 1

1.1.1Clorophyl 1

1.1.2Carotenoid 3

1.1.2.1Caroten 4

1.1.2.2Lutein 6

1.2 Vai trò và ảnh hưởng của thức ăn xanh trong chăn nuôi gia cầm 7

1.2.1 Vai trò và ảnh hưởng của thức ăn xanh trong chăn nuôi gia cầm 7

1.2.2 Nhu cầu caroten 7

1.2.3 Nhu cầu Xantophyl 8

1.3 Sơ lược về thức ăn xanh 9

1.3.1 Định nghĩa thức ăn, cây thức ăn 9

1.3.2Cây họ Đậu 9

1.3.2.1 Đậu Biếc 10

1.3.2.2 Đậu Ma 11

1.3.2.3Đậu Rồng hoang 11

1.3.2.4Cây Bình Linh 12

1.3.3Họ Euphorbiaceae 13

1.3.3.1 Bồ Ngót 13

1.3.3.2Lá Khoai Mì 14

1.3.4Họ Bìm Bìm 15

1.3.4.1 Rau Lang 16

1.3.4.2Rau Muống 17

1.3.5Cây họ khác 17

1.3.5.1Cây Chùm Ngây 17

1.3.5.2Cây Trichanthera 19

1.3.5.3Cây Calliandra 20

1.4 Phương pháp so sánh hàm lượng sắc tố bằng máy quang phổ UV – Vis 21

1.5 Phương pháp xác định vật chất khô 22

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 23

2.1 Mục đích đề tài 23

2.2 Phương tiện nghiên cứu 23

2.2.1 Thời gian, địa điểm và đối tượng nghiên cứu 23

2.2.2 Dụng cụ, thiết bị và hóa chất phân tích 23

2.3 Phương pháp nghiên cứu 24

2.3.1 Kỹ thuật lấy mẫu 25

2.3.2 Quy trình phân tích hàm lượng sắc tố bằng máy quang phổ UV – Vis 25

2.3.2.1 Dựng đường chuẩn 25

2.3.2.2 Tiến hành thí nghiệm 25

2.3.3 Quy trình phân tích vật chất khô (DM) 26

2.2.4 Xử lý số liệu 28

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 29

3.1 Kết quả 29

3.1.1 Đánh giá nguyên liệu 29

3.1.2 Đường chuẩn Beta caroten 30

3.1.3 Hàm lượng sắc tố có trong mẫu tươi và của các cây đã phân tích khô 31

3.2 Bàn luận 34

3.2.1 Nguyên liệu đầu vào 34

3.2.2 Đường chuẩn 34

3.2.3 Hàm lượng sắc tố 34

3.2.3.1 Kết quả phân tích 34

3.2.3.2 Quan hệ giữa hàm lượng sắc tố và hàm lượng caroten 34

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36

4.1 Kết luận 36 4.2 Kiến nghị 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

TÓM TẮT

Đề tài: “Xác định hàm lượng sắc tố trong một số loại thức ăn xanh bằng phương pháp so màu UV – Vis được thực hiện với mục tiêu xác định hàm lượng sắc tố trong các cây dùng làm thức ăn cho gia cầm: cây họ Đậu (Đậu Biếc, Đậu Rồng hoang, Đậu

Ma, Bình linh), họ Đại kích (Bồ ngót, lá Khoai mì), họ Bìm bìm (rau Lang, rau Muống) và cây khác (Chùm ngây, Calliandra, Trichanthera), dựa vào kết quả phân tích, tìm hiểu mối quan hệ tương quan giữa hàm lượng sắc tố và hàm lượng caroten trong cùng một cây

Kết quả phân tích cho thấy:

Hàm lượng sắc tố ở mẫu tươi của các cây họ Đậu từ 569 – 1034 mg/kg, ở mẫu khô là 3227 – 6644 mg/kg VCK

Hàm lượng sắc tố của các cây họ khác từ 142 – 1513 mg/kg đối với mẫu tươi, ở mẫu khô là 1588 – 4580 mg/kg VCK

Từ kết quả thực nghiệm và một nghiên cứu trước đó về hàm lượng caroten, cho thấy đối với những cây Chùm ngây, Bồ ngót, rau Lang, rau Muống, lá Khoai mì thì hàm lượng sắc tố tỉ lệ thuận với hàm lượng caroten Các cây họ Đậu (Đậu Ma, Bình linh) thì hàm lượng sắc tố và hàm lượng caroten chưa tìm thấy mối tương quan cụ thể

DANH SÁCH HÌNH

1 Hình 1-1 Diệp lục tố khiến lá có màu xanh và cấu trúc chung của

9 Hình 1-9 Ảnh hưởng của hàm lượng sắc tố trong thức ăn xanh đến

21 Hình 2-1 Máy so màu Spectrophotometer Jasco V – 630 24

22 Hình 3-1 Một số mẫu lá cây dùng để phân tích hàm lượng sắc tố 29

25 Hình 3-4 Hình dịch chiết các mẫu được đo độ hấp thu quang 31

26 Hình 3-5 Đồ thị thể hiện hàm lượng sắc tố và vật chất khô trong các 33

cây phân tích

27 Hình 3-6 Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa hàm lượng sắc tố và

DANH SÁCH BẢNG

2 Bảng 3-1 Kết quả đo độ hấp thu quang của dung dịch chuẩn 30

3 Bảng 3-2 Hàm lượng sắc tố và vật chất khô (%) trong các cây đã

4

Bảng 3-3 Kết quả phân tích hàm lượng sắc tố và caroten trong một

Một trong các chỉ tiêu về chất lượng trứng là màu sắc của lòng đỏ trứng, lòng

đỏ có đậm có nhạt, từ màu vàng nhạt đến màu vàng cam, tùy vào lượng sắc tố lutein, zeaxanthin, lutein, caroten và riboflavin có trong trứng nhiều hay ít Đặc biệt là sắc tố lutein rất tốt cho sự hình thành và phát triển của não người, còn caroten thì có thể chuyển thành vitamin A, rất quan trọng cho cơ thể Do đó, trong trường hợp bình thường, trứng gà có lòng đỏ đậm hơn sẽ được coi là chất lượng hơn

Như vậy để trứng có chất lượng tốt ta cần phải bổ sung sắc tố lutein, caroten trong thức ăn của gia cầm Thức ăn xanh là nguồn thức ăn thích hợp đáp ứng được nhu cầu đó, chúng chứa một lượng lớn clorophyl đồng thời hàm lượng lutein, caroten cũng cao

Để có cơ sở vững chắc hơn cho việc lựa chọn một số loại thức ăn xanh giàu sắc

tố làm thức ăn cho gia cầm đẻ trứng, cũng như các nhu cầu bổ xung sắc tố khác cho

vật nuôi tôi đã thực hiện đề tài: “Xác đinh hàm lượng sắc tố trong một số loại thức

ăn xanh bằng phương pháp so màu UV- Vis”

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Sơ lược về các loại sắc tố quang hợp

Ở thực vật, sắc tố được chia thành hai nhóm quan trọng theo chức năng: nhóm sắc tố với chức năng bảo vệ và sắc tố quang hợp

 Nhóm 1, thường tan trong nước và có thể thay đổi màu trong vài điều kiện khác nhau

 Nhóm 2, tan trong dung môi hữu cơ và chủ yếu là nhóm sắc tố có khả năng thực hiện chức năng quang hợp

Trong đó clorophyl, carotenoid là hai nhóm sắc tố quan trọng nhất của thực vật bậc cao

1.1.1 Clorophyl

Năm 1913 Winstater đã xác định được cấu tạo phân tử clorophyl Cấu trúc cơ bản của clorophyl là nhân porphyrin Nhân porphyrin do 4 vòng pyron nối với nhau bằng các cầu metyl tạo thành vòng khép kín Giữa nhân có nguyên tử Mg tạo nên cấu trúc dạng hem Bên cạnh các vòng pyron còn có vòng phụ thứ 5 Điều đặc biệt quan trọng là trên nhân porphyrin hình thành 10 nối đôi cách là cơ sở của hoạt tính quang hóa của clorophyl

Từ nhân porphyrin có hai gốc rượu là metol (CH3OH) và fytol (C20H39OH) nối vào tại C10 và C7

Có nhiều loại phân tử clorophyl, chúng đều có cấu trúc giống nhau đó là nhân porphyrin và 2 gốc rượu Mỗi loại clorophyl được đặc trưng riêng bởi các nhóm bên

khác nhau tạo nên một số tính chất khác nhau (Woodward et al., 1960)

Hình 1-1 Diệp lục tố khiến lá có màu xanh và cấu trúc chung của diệp lục tố

(Nguồn: http://vi.wikipedia.org/wiki/diepluc )

Bảng 1-1 Phân loại Diệp lục (nguồn: Chen et al., 2010 )

Diệp lục tố a Diệp lục tố b Diệp lục tố c1 Diệp lục tố c2 Diệp lục tố d

-CH2CH2COO-Phytyl

CH=CHCO

-OH

CH=CHCO

-OH

-CH2CH2Phytyl

COO-Liên kết

Tần suất Phổ biến Đa số thực vật Các loại tảo

khác nhau

Các loại tảo khác nhau

Vi khuẩn lam

(cyanobacteria)

Clorophyl là chất có hoạt tính hóa học cao, vừa có tính xít, vừa có tính kiềm Đặc biệt clorophyl có những tính chất lý học quan trọng giúp cho chúng thực hiện chức năng quang hợp

Tính chất lý học quan trọng nhất của clorophyl là có khả năng hấp thụ năng lượng ánh sáng chọn lọc Quang phổ hấp thụ cực đại của clorophyl vùng tia xanh (430 – 460 nm) và vùng ánh sáng đỏ (620 – 700 nm) Nhờ khả năng hấp thụ ánh sáng mạnh nên clorophyl có hoạt tính

Tác dụng của diệp lục với cơ thể người

Tăng lượng máu, giúp cải thiện chức năng tinh lọc máu tự nhiên của cơ thể, chống thiếu máu vì nó cung cấp quá trình tạo hemoglobin (Hemoglobin có khả năng kết hợp với oxi, cacbon điôxit và chất dinh dưỡng để vận chuyển đi đến các mô, nuôi sống tế bào và thải ra các chất cặn bã: khí thừa, chất độc, ) Cải thiện vấn đề tim mạch giúp phòng chống các bệnh tim mạch và các dấu hiệu sớm của tuổi già - Tăng số tế bào hồng cầu, kích hoạt enzym và tế bào bạch cầu (Richard Martin Willstatter, 1915)

Tăng cường các phản ứng miễn dịch chủ yếu trong cơ thể

Ngăn ngừa sự suy hô hấp, giảm nhẹ viêm họng, loại bỏ dịch nhầy mũi, cải thiện tình trạng hen và tăng cường chức năng phổi, làm sạch phế quản

Chống lại vi khuẩn gây bệnh trong vết thương, giúp nhanh lành vết thương, làm giảm sự viêm nhiễm

Tăng cường chức thận và bàng quang, chức năng tiêu hoá, chống táo bón bằng việc tăng cường sự lưu thông của đường mật, giảm mùi hôi trên cơ thể bao gồm cả phân Tăng cường chức năng gan và cải thiện vần đề gan, chống lại các chất độc tố (chống say rượu) (Hans Fischer, 1930)

Giảm thiếu máu não, giảm chóng mặt, chống mất ngủ, giảm tình trạng mệt mỏi,

có liên quan đến việc cải thiện triệu chứng rối loạn kinh nguyệt

Cải thiện tình trạng đái tháo đường, chống các bệnh về tuyến giáp quang hóa

1.1.2 Carotenoid

 Tính chất vật lý

 Kết tinh ở dạng tinh thể, hình kim, hình khối lăng trụ, đa diện, dạng lá hình thoi

 Nhiệt độ nóng chảy cao: 130- 2200C

 Hòa tan trong chất béo, các dung môi chứa clor và các dung môi không phân cực khác làm cho hoa quả có màu da cam, màu vàng và màu đỏ

 Tính hấp thụ ánh sáng : chuỗi polyen liên hợp đặc trưng cho màu thấy được của carotenoid Dựa vào quang phổ hấp thu của nó, người ta thấy khả năng hấp thụ ánh sáng phụ thuộc vào nối đôi liên hợp, phụ thuộc vào nhóm C9 mạch thẳng hay mạch vòng, cũng như vào nhóm chức gắn trên vòng Ngoài ra trong mỗi dung môi hoà tan khác nhau, khả năng hấp thụ ánh sáng tối đa cũng khác nhau với cùng 1 loại Khả năng hấp thụ ánh sáng mạnh, chỉ cần 1 gam cũng có thể thấy bằng mắt thường

 Tính chất hóa học

 Không hòa tan trong nước, rất nhạy đối với axit và chất oxi hóa, bền vững với kiềm Do có hệ thống nối đôi liên hợp nên nó dễ bị oxi hóa mất màu hoặc đồng phân hóa, hyđro hóa tạo màu khác

 Các tác nhân ảnh hưởng đến độ bền màu: nhiệt độ, ánh sáng, phản ứng oxi hóa trực tiếp, tác dụng của ion kim loại, enzym, nước

 Dễ bị oxi hóa trong không khí => cần bảo quản trong khí trơ, chân không, nhiệt độ thấp nên bao kín tránh ánh sáng mặt trời

 Carotenoid khi bị oxy hoá tạo hợp chất có mùi thơm như các aldehid không

no hoặc ceton đóng vai trò tạo hương thơm cho trà

 Phân loại carotenoid

 Có 2 cách để phân loại carotenoid Dựa vào nguyên tố tạo thành chia

carotenoid thành 2 loại:

 Loại chỉ chứa C, H như α, β_caroten, lycopen

 Loại có chứa nhóm chức có mặt O như lutein, xantophyl

Còn nếu dựa vào 6 C ở 2 đầu phân tử ta có các nhóm carotenoid không chứa

vòng, chứa 1 vòng và chứa 2 vòng

1.1.2.1 Caroten

Hình 1-2 Trái cây giàu caroten (nguồn http://www.slideshare.net/thanhnguyen114/carotene)

 Caroten là chất màu thuộc nhóm màu carotenoid, trong đó β-caroten là loại quan trọng nhất và tìm thấy được nhiều trong rau củ

 β-caroten có màu vàng, có nhiều trong cà rốt, các trái cây có màu vàng

và các lọai rau màu xanh đậm Chính màu vàng của β-caroten làm nền cho màu xanh của diệp lục tố đậm hơn ở các lọai rau giàu β-caroten

Hình 1-3 Trái cây giàu β-caroten (nguồn http://www.slideshare.net/thanhnguyen114/carotene)

Cấu tạo và phân loại:

- Caroten (C40H56) là một loại hiđro cacbon chưa bão hòa, gồm 18 nguyên tử cacbon hình thành một hệ thống các liên kết đơn, đôi xen kẽ, có 4 nhóm CH3 mạch nhánh

- Các loại carotene quan trọng là α-caroten, β-caroten và γ-caroten

Hình 1-4 Công thức cấu tạo của α- caroten

- Caroten dễ bị oxi hóa ngoài không khí

- Không tan trong nước, chỉ tan trong lipit và các dung môi hữu cơ

- Caroten nguyên chất là các tinh thể đen có màu đỏ sáng của đồng và có ánh kim loại, dung dịch caroten có màu đỏ cam

Tác dụng

- β- caroten là chất chống oxy hóa mạnh, ngăn chặn tế bào ung thư, chống sự hình thành của các cục máu đông trong thành mạch máu

- Khi được hấp thu vào cơ thể, β-caroten chuyển hóa thành vitamin A giúp bảo

vệ niêm mạc mắt, tăng cường miễn dịch cơ thể

- Trong các thử nghiệm cho rằng 30 mg β-caroten mỗi ngày làm tăng tỷ lệ ung thư phổi và ung thư tuyến tiền liệt ở người hút thuốc và những người có tiền sử tiếp xúc với chất gây nghiện (Nguyễn Vũ Thái Hòa, 2011)

1.1.2.2 Lutein

Lutein (trong tiếng Latin có nghĩa là “vàng”) là một xantophyl và là một trong

600 loại carotenoid được biết đến trong tự nhiên Cũng như những loại xantophyl khác lutein được tìm thấy với số lượng cao trong các loại rau lá xanh như rau bồ ngót, cải xoăn và cà rốt vàng Ở động vật dẫn xuất của α-caroten này được tích lũy trong mỡ và lòng đỏ trứng từ thức ăn xanh

Hình 1-7 Lutein có nhiều trong lòng đỏ trứng gà

(nguồn http://www.slideshare.net/thanhnguyen114/carotene)

Lutein có công thức phân tử C40H56O2, không tan trong nước, tan trong dung môi không phân cực, tan tốt trong chất béo, tinh thể rắn màu đỏ cam với nhiệt độ nóng chảy 190oC

Hình 1-8 Công thức cấu tạo của lutein

(nguồn http://www.slideshare.net/thanhnguyen114/carotene)

Công dụng của lutein

Nghiên cứu chỉ ra rằng có một mối quan hệ mật thiết giữa lutein và sắc tố trong mắt, gia tăng sắc tố lutein làm giảm nguy cơ mắt một số bệnh về mắt như: thoái hóa điểm vàng, đục thủy tinh thể, sự sợ sáng (Stringham, et al., 2013).

Lutein là một trong số những chất có tác dụng chống oxy hóa, do vậy chất này được ứng dụng nhiều trong y học cũng như mỹ phẩm

1.2 Vai trò và ảnh hưởng của thức ăn xanh trong chăn nuôi gia cầm

1.2.1 Vai trò và ảnh hưởng của thức ăn xanh trong chăn nuôi gia cầm

Trong chăn nuôi nói chung, chăn nuôi gia cầm nói riêng thì vấn đề tìm nguồn thức ăn bổ sung vào khẩu phần để cung cấp vitamin A là hết sức cần thiết Thức ăn xanh có hàm lượng catoten cao phù hợp với yêu cầu này

Caroten trong bột cỏ được cơ thể gia cầm chuyển hóa thành vitamin A, chủ yếu được tích lũy ở gan, hệ số chuyển hóa ở gia cầm là 0,4 Vitamin A có vai trò quan trọng trong sự sinh trưởng, bảo vệ hệ thống cơ thể, tác dụng tăng nhanh sức sản xuất trứng, sức sinh sản và sức sản xuất thịt

Hình 1-9 Ảnh hưởng của hàm lượng sắc tố trong thức ăn xanh đến lòng đỏ trứng cúc

1.2.2 Nhu cầu caroten

Caroten có nguồn gốc từ thực vật và thường đi chung với clorophyl Do đó, màu xanh thực vật biểu thị hàm lượng caroten chứa trong nó Hàm lượng caroten trong thực vật thay đổi trong thời gian sinh trưởng và đạt cao nhất vào giai đoạn ra nụ, bắt đầu đơm bông ở cây họ đậu (trung bình 280 – 300 mg/kg VCK) (Trần Phú Lộc, 1991)

Trong thực vật, caroten tồn tại dưới dạng 3 đồng phân alpha, beta, gama Trong

đó beta-caroten có hoạt tính sinh học cao nhất Hoạt tính sinh học của alpha và caroten tương ứng lần lượt là 53% và 28% so với beta-caroten

gama-Dạng đồng phân chủ yếu của caroten trong thực vật là beta-caroten: 90%, còn hỗn hợp alpha- và gama-caroten: 5-10%

Ở thành ruột non, dưới tác dụng của Enzym Caroten-Oxydaza, beta-caroten biến đổi thành 2 phân tử retinaldehyt Riêng alpha và gama-caroten chỉ biến thành 1 phân tử retinaldehyt Retinaldehyt nhờ hệ thống alcohol-dehyđrogenas chuyển thành vitamin A Một phần vitamin A biến đổi trong tổ chức thành este Các este này thủy phân cho vitamin A tự do Qua nhiều thí nghiệm cho thấy vitamin E tham gia vào quá trình biến đổi Caroten thành vitamin A Vitamin E phá hủy những peroxit của các acid béo cản trở sự oxi hóa vitamin A và caroten Ở gia cầm, caroten được dự trữ ở lớp mở dưới da, gan Khi cơ thể thiếu vitamin A, caroten được dự trữ trong gan, mô mỡ sẽ được huy động và phân giải thành vitamin A đáp ứng cho cơ thể Khi lượng caroten không được biến thành vitamin A, nó sẽ đi vào máu đến mô mỡ và được dự trữ lại ở

đó làm cho mô mỡ có màu vàng

Caroten dễ bị oxi hóa, khi đun nóng nó tan được trong xăng, este, benzen và những dung môi hòa tan chất béo, caroten có thể được hấp thu Caroten có tính bền với nhiệt độ khi đun nóng cẩn thận ít có không khí thì lượng mất caroten chỉ 10-20% Tuy nhiên caroten dễ bị oxi hóa khi đun nóng, khi sấy rau quả caroten có thể bị mất gần phân nửa

Theo Razumor (1968) thì cần chú ý hàm lượng caroten trong thực vật xanh thay đổi rất nhiều thậm chí trong thời gian 1 ngày Lượng caroten cao nhất khi thu hoạch vào sáng sớm, vào ban ngày và buổi chiều thấp hơn đến 2 lần

Gia cầm thả rong có thể sử dụng nguồn caroten từ cây xanh Trong điều kiện nuôi nhốt thì nguồn này không dùng được và có thể thiếu trừ khi phối hợp thêm khẩu phần với bột cỏ (Theo C.E White man và A.A Biekford, 1983)

1.2.3 Nhu cầu Xantophyl

Theo Nguyễn Ngọc Tú (1997) thì chất lượng của các sản phẩm không những bao hàm giá trị dinh dưỡng mà còn bao hàm giá trị cảm quan của chúng ta nữa Màu sắc là chỉ số quan trọng của cảm quan Màu sắc của sản phẩm không chỉ giá trị về mặt hình thức mà còn có tác dụng sinh lí rất rõ rệt Màu sắc thích hợp sẽ giúp cơ thể đồng hóa được sản phẩm đó dễ dàng Ngày nay ngành công nghệ hóa đã hoàn toàn chinh phục được thị hiếu của người tiêu dùng khi sản xuất ra các chế phẩm có chứa sắc chất Cùng với thức ăn, khi bổ sung vào cở thể gia cầm, chúng đã làm cho da và lòng đỏ

trứng sậm màu hơn Theo Nicolas Brand (Administration and Development-Agritech Saigon): ở Thái Lan vào mùa trung thu, các chế phẩm này được tiêu thụ cả tấn

Theo Lê Ngọc Tú và ctv (1997) cho biết trong lòng đỏ trứng gà có 2 xantophyl

là dihydroxy alpha-caroten và dihydroxy beta-caroten theo tỉ lệ 2:1

Theo H.Baczkow Ska and A.Slosarz (1987) thì ở loài chim, màu da và màu vàng của trứng tùy thuộc vào hàm lượng các hợp chất caroten Không phải tất cả các hợp chất thuộc nhóm này đảm nhiệm vai trò như nhau Hiệu quả nhất là các xantophyl trong đó Lutein, một hợp chất rất giàu trong lá cây, và Zeaxantophyl, có trong bắp vàng Ngoài các dạng kể trên, các chất màu xantophyl cũng xuất hiện dưới dạng khác

có hoạt tính yếu hơn Tính ổn định của xantophyl trong thức ăn không cao, tương tự như các vitamin tan trong dầu, nó rất dễ chịu sự oxi hóa Người ta đã khẳng định rằng trứng gà giàu vitamin A có màu lòng đỏ nhạt hơn trứng gà đối chứng ăn khẩu phần thấp vitamin A hơn nhưng có bổ sung xantophyl là lá cây xanh, cỏ khô và các hạt có màu vàng chủ yếu là ở bắp Ngoài ra xantophyl cũng có mặt trong các loại quả

1.3 Sơ lược về thức ăn xanh

1.3.1 Định nghĩa thức ăn, cây thức ăn

Thức ăn là một vật liệu có thể ăn được nhằm cung cấp chất dinh dưỡng Wohlbien (1997) định nghĩa rằng tất cả những gì mà con gia súc ăn vào hoặc có thể ăn vào được mà có tác dụng tích cực đối với quá trình trao đổi chất thì gọi là thức ăn gia súc

Một định nghĩa khác cũng được sự chấp nhận của nhiều người đó là “Thức ăn

là những sản phẩm của thực vật, động vật, khoáng vật và các chất tổng hợp khác, mà động vật có thể ăn, tiêu hóa, hấp thu để duy trì sự sống, phát triển và tạo ra sản phẩm” (Lê Đức Ngoan, Nguyễn Thị Hoa Lý, Dư Thị Thanh Hằng, 2005)

Cây thức ăn gia súc là những thực vật mà con gia súc có thể ăn, tiêu hóa, hấp thu, có tác dụng tích cực với quá trình trao đổi chất để duy trì sự sống, phát triển và tạo

ra sản phẩm

1.3.2 Cây họ Đậu

Họ Đậu (Leguminosae) là họ lớn nhất trong thực vật Trong đồng cỏ, cây họ Đậu trồng không phải để lấy trái và hạt mà để lấy thân lá và sử dụng khả năng cộng

sinh của nó trong sự phì nhiêu của đất đai (Nguyễn Thị Hồng Nhân, Nguyễn Văn Hớn, 2010)

1.3.2.1 Đậu Biếc

Tên khoa học Clitoria ternatea L, thuộc họ Fabaceae, họ phụ Papilionaceae

Có nhiều ý kiến cho rằng Đậu Biếc có nguồn gốc từ các vùng nhiệt đới châu Á Đậu Biếc phân bố rộng khắp các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, ở những nơi có điều kiện cho cây phát triển như vùng Nam và Trung Mỹ, Trung Quốc và Ấn Độ, khu vực phân

bố nhanh chóng mở rộng do mang lại nhiều lợi ích như tạo màu dùng làm thực phẩm… (Phạm Hoàng Hộ, 1999)

Đậu Biếc là cây thân thảo leo, thân và cành mảnh có lông Thân có màu lam tía, dẻo dai, cao từ 90 – 162 cm với lá kép lông chim lẻ, có 5 – 7 lá chét hình trái xoan mỏng, lá kèm hình ngọn giáo, 5 – 10 mm Đậu Biếc có bộ rễ dài, phát triển theo chiều rộng, dài đến 2 m, phù hợp với nhiều loại đất khác nhau (pH 5,5 – 8,9) Hoa màu xanh biếc, thụ phấn chéo bằng côn trùng hay tự thụ phấn Quả đậu có lông mềm, kích thước

10 х 1 cm, có từ 5 – 10 hạt dẹp, hình thận, lúc chín hạt có màu nâu hoặc xanh (Michael

và Kalamani, 2003)

Hình 1-10 Cây Đậu Biếc

Đậu Biếc là loại thực vật đa dụng Ngoài tác dụng cung cấp hợp chất bioactive dùng trong dược phẩm, Đậu Biếc còn được trồng làm cảnh dọc theo hàng rào Cây có khả năng thích ứng trong khoảng nhiệt độ rộng, khi mưa kéo dài và nhiệt độ cao Ngoài ra cây còn chịu đựng được sương giá, mật độ chăn thả cao và thời tiết khô hạn thích hợp cho việc cải tạo đất hoang

1.3.2.2 Đậu Ma

Hình 1-11 Cây Đậu Ma

Tên khoa học là Centrosema pubescens Benth

Đậu Ma là loại dây leo đa nhiên, thân không lông nguồn gốc ở vùng châu Mỹ nhiệt đới, là một trong những cây trồng phủ đất và làm thức ăn gia súc ở vùng nhiệt đới Ở vùng Đông Nam Bộ, Đậu Ma ra bông từ tháng 8 – 10, thu hoạch hạt từ tháng 12 – 2

Do chịu hạn tốt, Đậu Ma là cây thức ăn xanh ở mùa khô, có giá trị dinh dưỡng cao, không độc, có thể chế biến thành bột cỏ Trồng xen với cỏ Sả có khả năng chăn thả tốt trong điều kiện ở miền Đông

Đậu Ma giàu protein, vitamin và khoáng, với năng suất 34 tấn/ha/năm thì sản xuất được 8,5 tấn bột cỏ tương đương với 1,4 tấn protein Trong bột cỏ chứa Ca 0,73%, P 0,43% và khoáng vi lượng (ppm): Fe 218, Mn 29, Zn 25, Cu 5 và caroten

297 mg/kg So với nhiều loại thức ăn như So Đũa, Bình Linh, Kudzu thì protein ở Đậu

Ma có giá trị sinh học cao nhất (Nguyễn Thị Hồng Nhân, Nguyễn Văn Hớn, 2010)

1.3.2.3 Đậu Rồng hoang

Hình 1-12 Đậu Rồng hoang

Đậu Rồng hoang tên khoa học là: Psophocarpus scandens (Endl.) Verdc thuộc

họ Papilionaceae, là loại cây hoang dại phổ biến ở miền Trung và phía Đông châu Phi,

kéo dài từ phía Đông sang Tây châu Phi (Nigeria) một phần phía Bắc và phía Nam châu Phi (Malawi, Zambia, Angola, Mozambique) Nó được trồng ở Jammaia và Brazil, là những nơi tự nhiên hóa Gần đây, nó được khuyến khích ở Congo là một loại cây khá phổ biến trong vườn mỗi nhà và là cây thương mại tại các chợ trong vùng, đặc biệt là xung quanh vùng Kinshasa Nó được biết như là cây trồng rậm lá ở một vài nước châu Phi, nhưng sự ứng dụng của nó rất ít (Schippers, 2004)

Đậu Rồng hoang là cây thân leo hoặc cây thân thảo có lá chét, thân dài đến 6 m, nhẵn hoặc không có lông tơ Lá xen kẽ nhau, có 3 lá kép Cụm hoa có vài hoa già, cuống dài 3 – 40 cm, sống hoa dài 5 – 12 cm, có lông mịn Quả Đậu thuôn dài, mặt cắt ngang hình vuông 3,5 – 8 cm  6 – 7 mm, có 4 khía nổi bật, không có lông, 4 – 8 hạt Hạt giống thuôn dài đến hình trụ, tím đen, hạt nhỏ, dễ dàng tháo lớp lông tơ ở rìa hạt,

sự nảy mầm của hạt trên mặt đất rất tốt (Grubben và Denton, 2004) Đậu Rồng hoang

là cây nhiệt đới, ưa ánh sáng, có khả năng thích ứng với điều kiện khí hậu nhiệt đới trên núi cao như ở Papua (Tanghine), Miến Điện, Việt Nam Đậu Rồng hoang được trồng rộng khắp nước ta, trừ những nơi chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc và sương muối

Đậu Rồng hoang dễ trồng, không kén đất nhưng tốt nhất ở loại đất có mùn ẩm,

ở vùng nước ngọt không bị nhiễm mặn, nhiễm phèn nặng, thoát nước Nó sinh trưởng mạnh nhờ bộ rễ phát triễn, có nhiều nốt sần rất to, đường kính 1 – 2 cm Đậu Rồng hoang có năng suất cao nếu trồng bằng dây leo và có khả năng tái sinh tốt

1.3.2.4 Cây Bình Linh

Tên khoa học: Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit

Hình 1-13 Cây Bình Linh

Tên khác là: cây keo dậu, quả dẹp, me dại,… Hầu hết các nghiên cứu trên thế giới đều xác định cây Bình linh có nguồn gốc ở Trung và Nam Mỹ và mọc tự nhiên ở một số nơi ở duyên hải miền Trung

Bình linh thuộc họ Đậu, thân bụi cao 5 – 7 m hoặc thân gỗ lâu năm cao đến 15 – 20 m, có nhiều tược Lá thuộc lá kép 2 lần, có 4 – 8 cặp lá kép cấp I Cây có rễ cái đuôi chuột, mọc ăn sâu xuống đất 2,5 – 4 m và nhiều rễ phụ Chùm bông dạng cầu tròn, ở nách bông có nhiều lông trắng Trái dẹt, mỏng, dài 13 – 15 cm, ngang 1,5 cm,

có 15 – 30 hạt và khi già có màu nâu thẫm Hạt hình bầu dục, dẹt và nằm nghiên trong trái Hoa nhỏ màu trắng trong mờ, trái đậu dài màu vàng mọc thành chùm, ra hoa tháng 2 – 3, trái chín tháng 9 – 10, mỗi trái có 15 – 20 hạt, hạt có vỏ cứng màu vàng đen (Nguyễn Thiết, 2012)

Bình linh là cây nhiệt đới ẩm, thường mọc xanh tốt ở những nơi có ánh sáng đầy đủ, ít chịu bóng, ưa mọc tập trung và là loại cây chống hạn giỏi Bình linh sinh trưởng tốt trên đất thoát nước, ít chua, có thể thích ứng với đất mặn vùng ven biển Bình linh chịu khô hạn rất tốt nhưng không chịu úng đặc biệt là khi còn non (Viện chăn nuôi quốc gia, 1995) Ở nhiều nước Bình linh cũng đã được trồng làm nguồn thức ăn chủ yếu cho dê, heo Ở Ấn Độ Bình linh được trồng rất nhiều để lấy chất xanh làm bột cho chăn nuôi, tương tự bột indee (Medicago) có chứa 12% protein (Nguyễn Thiết, 2012)

1.3.3 Họ Euphorbiaceae

1.3.3.1 Bồ Ngót

Rau ngót, bù ngót, bồ ngót, hay rau tuốt (danh pháp hai phần: Sauropus androgynus) là một loài cây bụi mọc hoang ở vùng nhiệt đới Á châu nhưng cũng được trồng làm một loại rau ăn ở một số nước, như ở Việt Nam

Rau ngót thuộc dạng cây bụi, có thể cao đến 2 m, phần thân khi già cứng chuyển màu nâu Lá cây rau ngót hình bầu dục, mọc so le; sắc lá màu lục thẫm Khi hái ăn, thường chọn lá non Vị rau tương tự như măng tây

Trái ngót giống trái cà pháo nhưng kích thước nhỏ hơn

Hình 1-14 Bồ Ngót

(nguồn: http://dienban.gov.vn/Default.aspx?tabid=107&NewsViews=1664)

Về mặt dinh dưỡng, rau ngót có lượng đạm cao, giàu chất vôi, nhiều sinh tố C

và sinh tố K

Trong các loại rau, rau ngót là loại có nhiều chất bổ Ngoài việc cung cấp cho

cơ thể nhiều vitamin và muối khoáng, canxi, photpho, vitamin C, rau ngót còn có một lượng chất đạm (protid) đáng kể

Tỷ lệ protid trong rau ngót nhiều gần gấp đôi rau muống và tương đương với một số loại đậu như đậu ván, đậu đũa, đậu cô ve là những thức ăn thực vật từ xưa vẫn nổi tiếng giàu chất đạm

1.3.3.2 Lá Khoai Mì

Sắn hay khoai mì (danh pháp hai phần: Manihot esculenta; tên trong các ngôn ngữ khác: cassava, tapioca, yuca, mandioca, manioc) là cây lương thực ăn củ có thể sống lâu năm, thuộc họ Đại kích (Euphorbiaceae)

Cây khoai mì (sắn) có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh (Crantz, 1976) và được trồng cách đây khoảng 5.000 năm (CIAT, 1993) Trung tâm phát sinh cây khoai mì được giả thiết tại vùng đông bắc của nước Brasil thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại khoai mì trồng và hoang dại (De Candolle

1886; Rogers, 1965)

Cây khoai mì cao 2–3 m, lá khía thành nhiều thùy, rễ ngang phát triển thành củ

và tích luỹ tinh bột, thời gian sinh trưởng 6 đến 12 tháng, có nơi tới 18 tháng, tùy

giống, vụ trồng, địa bàn trồng và mục đích sử dụng