KHẢO NGHIỆM MÁY THÁI NGHIỀN CÂY BẮP MTN – 3.000 LÀM THỨC ĂN Ủ ĐÓNG GÓI CHÂN KHÔNG

KHẢO NGHIỆM MÁY THÁI NGHIỀN CÂY BẮP MTN – 3.000 LÀM THỨC ĂN Ủ ĐÓNG GÓI CHÂN KHÔNG Tác giả NGUYỄN HỒNG DANH Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành Cơ Khí Chế biế

KHẢO NGHIỆM MÁY THÁI NGHIỀN CÂY BẮP MTN – 3.000 LÀM

THỨC ĂN Ủ ĐÓNG GÓI CHÂN KHÔNG

Tác giả

NGUYỄN HỒNG DANH

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành

Cơ Khí Chế biến Bảo quản Nông sản Thực phẩm

Giáo viên hướng dẫn:

TS NGUYỄN NHƯ NAM

Tháng 07 năm 2009

i

LỜI CẢM TẠ

Tôi xin chân thành cảm tạ:

- Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

- Ban Chủ Nhiệm và Quý thầy cô Khoa Cơ khí - Công Nghệ Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

- Thầy TS Nguyễn Như Nam

- Chi nhánh Công ty cổ phần Quốc Tế Xanh, xã Cẩm Mỹ, huyện Long Khánh, tỉnh Đồng Nai

Đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

- Chân thành cảm ơn gia đình, các bạn sinh viên lớp DH05CC, toàn thể mọi người đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn

- Tôi chân thành cám ơn các chú, các anh công nhân tại xưởng Máy Gia Công

Cơ Học đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học hỏi và hoàn thành đề tài

Xin chân thành cảm ơn!

ii

NỘI DUNG TÓM TẮT

Trong nông nghiệp, chăn nuôi chiếm một vai trò quan trọng vì nó vừa là ngành có lợi nhuận kinh tế cao, vừa tạo điều kiện cho ngành trồng trọt phát triển Hiện nay ở nước ta cũng như nhiều nước trên thế giới việc chăn nuôi đại gia súc rất phát triển Nguồn thức ăn cho đại gia súc thường là cỏ ở dạng thô xanh hay ủ Cây bắp do có năng suất và hàm lượng dinh dưỡng cao lại dễ trồng nên được sử dụng làm nguồn thức ăn chủ yếu cho đại gia súc Tuy nhiên, cây bắp có thân cứng

và dài nên nếu để nguyên cây thì sẽ rất lãng phí Bên cạnh đó việc ủ xanh cũng nhất thiết phải thái nhỏ

Như thế chúng ta có thể thấy sự cần thiết của máy thái nghiền trong chăn nuôi đại gia súc Vì vậy tôi tiến hành khảo nghiệm máy thái nghiền cây bắp MTN – 3.000 làm thức ăn ủ đóng gói chân không Quá trình thực hiện được tiến hành tại chi nhánh công ty cổ phần Quốc Tế Xanh, xã Cẩm Mỹ, huyện Long Khánh, tỉnh Đồng Nai, trong khoảng thời gian từ tháng 3 đến tháng 7 năm 2009 Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn

Sau đây là đặc tính của máy:

- Năng suất: 3 tấn/giờ

- Dao thái: Dạng xoắn

- Bộ phận thái: Kiểu trống

- Số lượng dao:

+ Dao thái: 6 dao

+ Dao băm: 8 dao

- Nguồn động lực: 3 động cơ

- Vận tốc băng tải: 0,4 m/s

- Kích thước máy: Dài x rộng x cao = 3212 x 896 x 1592 mm

iii

MỤC LỤC

TRANG TỰA i

CẢM TẠ ii

NỘI DUNG TÓM TẮT iii

DANH SÁCH CÁC HÌNH v

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 3

1.3 Phương pháp nghiên cứu 3

Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3

1.4 Chương 2 TỔNG QUAN 5

2.1 Đối tượng nghiên cứu 5

2.1.1 Một số đặc điểm về cây bắp 5

2.1.2 Ứng dụng 8

2.1.3 Một số tính chất cơ lý của vật liệu thái nghiền 10

2.1.4 Yêu cầu sản phẩm làm thức ăn ủ đóng gói chân không 10

2.2.Quy trình công nghệ sản xuất thức ăn ủ đóng gói chân không phục vụ chăn nuôi đại gia súc 13

2.2.1 Ủ đóng gói chân không 13

2.2.2 Kỹ thuật ủ chua bằng túi nylon “ ủ đóng gói chân không ” 18

2.2.3 Quy trình công nghệ sản xuất thức ăn ủ đóng gói chân không 21

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

3.1 Nội dung nghiên cứu 26

3.2 Vật liệu dùng trong nghiên cứu 26

3.3 Phương pháp đo đạc các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của máy thái nghiền cây bắp MTN – 3.000 27

3.3.1 Đo năng suất máy 27

3.3.2 Chi phí năng lượng 28

3.3.3 Đo độ nhỏ sản phẩm nghiền 28

iv

3.4 Phương pháp khảo nghiệm 28

3.4.1 Các thiết bị đo 29

3.4.2 Bố trí thí nghiệm 29

3.4.3 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm 29

3.5 Phương pháp thu thập các thông số khi khảo nghiệm 29

3.6 Phương pháp bố trí thí nghiệm và xử lí số liệu (Theo Phan Hiếu Hiền, 2001 Phương pháp bố trí thí nghiệm và sử lý số liệu (thống kê thực nghiệm) NXB Nông nghiệp) 30

3.6.1 Bố trí thí nghiệm 30

3.6.2 Tính kích cỡ mẫu để ước lượng số trung bình 31

3.6.3 Ước lượng khoảng tin cậy cho số trung bình của dân số 31

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32

4.1 Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của máy thái nghiền cây bắp MTN – 3.000 32

4.1.1 Cấu tạo 32

4.1.2 Nguyên lí làm việc 33

4.1.3 Yêu cầu kỹ thuật 36

4.2 Khảo nghiệm 36

4.2.1 Bố trí thí nghiệm 36

4.2.2 Phương pháp đo đạc 37

4.2.3 Phương pháp xử lí số liệu 38

4.2.4 Khảo nghiệm không tải 38

4.2.5 Khảo nghiệm xác định các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 39

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42

5.1 Ý kiến thảo luận 42

5.2 Kiến nghị 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHỤ LỤC

v

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1 Một đồng bắp tại Đồng Nai 5

Hình 2.2 Đặc điểm hình thái cây và quả bắp 6

Hình 2.3 Bắp làm lương thực cho người 8

Hình 2.4 Bắp làm thức ăn cho gia súc 9

Hình 2.5 Bắp sau khi thái nghiền 12

Hình 2.6 Sơ đồ quy trình công nghệ 21

Hình 2.7 Vùng trồng bắp nguyên liệu 22

Hình 2.8 Đưa nguyên liệu vào máy thái 22

Hình 2.9 Sản phẩm sau thái nghiền 23

Hình 2.10 Máy ép tách nước 23

Hình 2.11 Máy nén ép định lượng 24

Hình 2.12 Máy hút chân không 24

Hình 2.13 Bao ủ trong kho 25

Hình 2.14 Sản phẩm ủ đóng gói chân không 25

Hình 4.1 Sơ đồ cấu tạo máy thái nghiền cây bắp MTN – 3.000 32

Hình 4.2 Cơ cấu chuyền vật thái 34

Hình 4.3 Trống thái 35

Hình 4.4 Buồng nghiền 36

Thành phần hóa học trong thân lá và lõi bắp (% CK) 7

Bảng 2.1 Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng trong thân - hột bắp, đậu nành, cỏ Alfalfa 7

Bảng 3.1 Các thiết bị, dụng cụ đo cần trong công việc khảo nghiệm 27

Bảng 4.1 Kết quả khảo nghiệm các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tại cơ sở sản xuất 40

vi

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây ngành chăn nuôi bò, dê, cừu… phát triễn mạnh, đặc biệt là ngành chăn nuôi bò sữa phát triển với tốc độ cao dưới hình thức những trang trại lớn Trong chăn nuôi bò, dê, cừu… Nguồn thức ăn chủ yếu từ thực vật là: cỏ, rơm, rau, thân bắp, đọt mía… Ngoài ra để đảm bảo dinh dưỡng cho vật nuôi, người ta còn bổ sung các loại thức ăn khác như: bột, khoáng chất, Vitamin… Đối với các loại thức ăn có nguồn gốc từ thực vật (thân bắp, cỏ voi, mía…) thì việc cho ăn cả cây là không hợp lí vì thân cây cứng, vật nuôi sẽ không ăn hết gây lãng phí (ước tính khoảng 30% lượng thức ăn cung cấp) Cho nên, các loại thức ăn này cần phải được thái nghiền nhỏ để vật nuôi có thể tiêu thụ dễ dàng Ngoài ra, tùy vào điều kiện tự nhiên ở từng vùng chăn nuôi, có những thời điểm lượng thức ăn không đáp ứng đủ nhu cầu của những hộ, trang trại chăn nuôi đại gia súc Các loại thức ăn này cần phải được ủ chua, phơi khô để dự trữ cho vật nuôi vào mùa khô Bên cạnh đó, do nhu cầu của thị trường xuất khẩu thức ăn chăn nuôi đại gia súc rất lớn, đặc biệt là thức ăn ủ chua từ thực vật (thân cây bắp, cỏ voi, mía… ) cho bò sữa

Thức ăn ủ tươi dưới dạng bao túi hút chân không được sản xuất từ thân cây bắp là thức ăn quan trọng trong cho chăn nuôi đại gia súc ở những quốc gia có ngành chăn nuôi phát triển Đặc biệt đối với các địa phương không có khả năng trồng và thu hoạch cỏ tươi quanh năm như hầu hết các địa phương ở Việt Nam, thì đây là loại thức ăn chủ yếu dùng để tồn trữ Ngoài ra, thức ăn ủ tươi dưới dạng

1

Trong công nghệ chế biến thức ăn ủ tươi dưới dạng bao túi hút chân không thì nguyên liệu chính là thân cây bắp, cỏ voi và khâu thái làm nhỏ có vai trò quan trọng Yêu cầu công nghệ của công đoạn này là độ dài đoạn thái phải không vượt quá 10 mm Với độ nhỏ này, việc trộn đều men vi sinh, hay những thành phần khác và khả năng đạt được mức chân không mới có khả năng cao được Tuy nhiên hầu hết các máy thái được sản xuất trong nước không có khả năng đạt được yêu cầu kỹ thuật này, chủ yếu độ dài đoạn thái nằm trong khoảng từ 30 ÷ 40 mm trở lên, thậm chí lớn hơn 70 mm Máy thái nước ngoài nhập khẩu vào trong nước duy nhất có máy thái nghiền “Vongar – 5” do Liên Xô (cũ) chế tạo Tuy nhiên, hầu hết

do những máy cuối cùng nhập vào Việt Nam cũng đã trên 30 năm, nên hầu như không thấy sự tham gia sản xuất của loại máy thái nghiền này Việc nhập khẩu loại máy này cũng rất khó khăn do bạn không còn sản xuất, việc đặt hàng và nhập khẩu đơn chiếc sẽ có giá thành rất cao Giá nhập khẩu một máy gần 1 tỉ đồng Đây

là một trở ngại rất lớn cho các nhà sản xuất trong nước Vì vậy nhiều đơn vị sản xuất trong nước đã tìm đến trường đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh đặt hàng thiết kế, chế tạo máy thái nghiền thân thực vật, trong đó có thân cây bắp Đặc biệt trong số này có cả các nhà đầu tư Nhật Bản, Hàn Quốc Họ muốn trang

bị loại máy thái nghiền này tại các vùng chuyên canh cây bắp Do đó việc phát triễn máy thái nghiền trong chăn nuôi là rất quan trọng và cần thiết

Mặc dù các loại máy thái ở nước ta khá đa dạng và phong phú Nhưng thái kết hợp nghiền thân thực vật làm thức ăn chăn nuôi đại gia súc là vấn đề nghiên cứu khá mới mẻ ở Việt Nam và nhiều nước trên thế giới Máy thái nghiền là sản phẩm chưa được phổ biến nhiều

Khảo nghiệm nhằm đánh giá khả năng làm việc của máy thái nghiền làm cơ

sở đưa vào ứng dụng trong sản xuất và hoàn thiện máy sau này có tính cấp thiết và

ý nghĩa khoa học

Từ những điều trên và được sự chấp thuận của ban chủ nhiệm khoa Cơ khí – Công nghệ, trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, do sự hướng dẫn của thầy TS Nguyễn Như Nam, tôi tiến hành thực hiện đề tài:

2

“KHẢO NGHIỆM MÁY THÁI NGHIỂN CÂY BẮP MTN – 3.000 LÀM

THỨC ĂN Ủ ĐÓNG GÓI CHÂN KHÔNG”

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chung của đề tài là đánh giá các tính năng làm việc của máy thái nghiền cây bắp MTN – 3.000 Trên cơ sở khảo nghiệm, trình diễn để đánh giá viễn cảnh áp dụng máy rộng rãi trong tương lai Với tinh thần đó, mục tiêu cụ thể của đề tài là:

- Khảo nghiệm máy để thu thập các chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật như: Năng suất thực tế, công suất, chi phí năng lượng, độ nhỏ, sau thái nghiền

- Thông qua khảo nghiệm máy đề xuất các phương pháp cải thiện máy khả thi nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng máy

1.3 Phương pháp nghiên cứu

Tra cứu tài liệu: Giáo trình, sách báo trong và ngoài nước, nguồn thông tin từ mạng Internet…

Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất, quan sát quy trình, cách thức tiến hành công việc của các nhân viên tại công ty cổ phần Quốc Tế Xanh

Quan sát quá trình hoạt động và khảo nghiệm máy thái nghiền cây bắp MTN – 3.000 tại cơ sở sản xuất

1.4 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:

óp phần đẩy mạnh phát triển ngành chăn nuôi

súc theo hướng bền vững, chủ động được nguồn thức ăn, đảm bảo dinh dưỡng cho vật nuôi Kích thích hình thức chăn nuôi trang trại trong nước tạo tiền đề mới cho ngành công nghiệp thực phẩm phát triển

ạo ra sản phẩm có giá trị xuất khẩu với số lượng lớn Góp phần đẩy mạnh

- T

phát triển xuất khẩu thức ăn cho vật nuôi

Đề tài được tiến hành trong điều kiện hạn hẹp về kinh phí, phương tiện, trang thiết bị đo đạc và thời gian tiến hành, vì vậy không thể tránh khỏi những thiếu xót Tôi xin chân thành cảm ơn sự quan tâm thông cảm và chỉ dẫn của Quí

3

4

6

Thành phần: Trong cây bắp chứa nhiều nước, chất xơ, prôtêin thô, lipid,

đường bột, Cullulose, dẫn xuất không đạm, chất khoáng, canxi, phôtpho… Kết

quả phân tích thành phần hóa học trong thân lá và lõi bắp ghi nhận được trình bày

ở Bảng 2.1:

Bảng 2.1 Thành phần hóa học trong thân lá và lõi bắp (% CK)

ây xanh không bắp Cây già không bắp L

Ở nước ta hiện nay cây bắp cũng được tiến hành đưa vào sản xuất những

giống giàu chất dinh dưỡng và phù hợp với nhu cầu của vật nuôi để phục vụ cho

việc chế biến thức ăn cho gia súc Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng trong

thân, hột bắp và các loại cây họ Đậu khác của Đại học Cornell ( Hoa Kì ) ghi nhận

Cây bắp có thể được sử dụng và chế biến đến trên 500 sản phẩm chính và các phó sản Các bộ phận của cây được sử dụng gồm có: thân lá, vỏ trái, râu bắp, hột… Cây bắp có rất nhiều giá trị kinh tế

- Làm lương thực cho người:

Bắp được làm thức ăn cho người do có hàm lượng dinh dưỡng cao so với các cây lương thực khác Bắp cung cấp nguồn năng lượng và có hàm lượng prôtit và lipid hơn hẳn gạo và khoai lang Vì vậy trên toàn thế giới, trong những năm trước đây đã sử dụng 21% (khoảng 111,2 triệu tấn năm 1999) sản lượng bắp làm lương thực cho người Hiện nay tỉ lệ này cao hơn do tình hình lương thực trên thế giới đang rơi vào bất ổn định nghiêm trọng Bắp là lương thực chính ở các nước Trung

Mỹ, Nam Á và các nước Châu Phi như: Lesôthô, Malavi, Mêxicô…

Hình 2.3 Bắp làm lương thực cho người

- Làm thức ăn cho gia súc:

8

Bắp là nguồn thức ăn gia súc rất quan trọng Trong thức ăn hỗn hợp của hầu hết các nước trên thế giới đều có khoảng 70% chất tinh từ bắp Ngoài việc cung cấp chất tinh, cây bắp còn là thức ăn xanh và ủ chua lý tưởng cho đại gia súc đặc biệt là bò sữa do thân và lá bắp có giá trị dinh dưỡng cao vào thời kỳ chín sữa Nhiều thí nghiệm cho biết khi nuôi bò sữa, chỉ cần 5 kg thân bắp ủ tươi là đủ để

có 1 kg sữa

Hình 2.4 Bắp làm thức ăn cho gia súc

- Cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp:

+ Ngoài việc làm nguyên liệu chính cho nhà máy chế biến thức ăn gia súc, bắp còn là nguyên liệu cho nhà máy sản xuất rượu, cồn, tinh bột, bánh kẹo, điều

9

chế axit axêtit hay dùng làm vật liệu trang trí Trên thế giới hiện có khoảng 670 mặt hàng công nghệ lương thực - thực phẩm, công nghiệp dược và công nghiệp nhẹ chế biến từ bắp

+ Bắp là nguồn thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao để ăn tươi hoặc đóng hộp xuất khẩu Bắp là cây lương thực có năng suất cao và ứng dụng công nghệ cao nhất hiện nay so với các cây lương thực khác Cây bắp sớm được ứng dụng ưu thế lai trong chọn tạo giống, ứng dụng công nghiệp hóa, hiện đại hóa và cơ khí hóa cao trong nông nghiệp

2.1.3 Một số tính chất cơ lý của vật liệu thái nghiền

Các tính chất cơ lý của vật liệu thái nghiền liên quan đến việc lựa chọn phương pháp thái nghiền, lựa chọn thiết bị thái nghiền và ảnh hưởng đến quá trình tính toán thiết kế, quá trình gia công vật liệu

- Góc ma sát trong và góc ma sát ngoài: Sử dụng tính toán vật liệu chuyển động và kết cấu máy

2.1.4 Yêu cầu sản phẩm làm thức ăn ủ đóng gói chân không

Ủ chua (ủ đóng gói chân không) là một kỹ thuật bảo quản thức ăn thô xanh

Kỹ thuật bao gồm việc cắt cây thức ăn vào giai đoạn mà nó có giá trị dinh dưỡng cao nhất, thái nó thành những đoạn nhỏ, nén vào một hố ủ hoặc bao ủ, hút không khí trong hố ủ hoặc bao ủ (hút chân không), làm kín hố hoặc bao không cho không khí lọt vào Tại đây thức ăn trãi qua quá trình lên men Quá trình này cho phép bảo quản tốt thức ăn và làm cho nó trở nên dễ dàng đồng hóa Những phần cứng

bị biến đổi và mềm ra trong quá trình lên men Để đảm bảo quá trình ủ diễn ra tốt nhất, sản phẩm mang đi ủ cần phải bảo đảm một số yêu cầu cơ bản

10

- Yêu cầu về nguyên vật liệu ban đầu:

Chất lượng của thức ăn ủ đóng gói chân không không những phụ thuộc vào kỹ thuật ủ mà còn phụ thuộc vào nguyên liệu đem ủ: Loại cây thức ăn, giai đoạn thu cắt cây thức ăn…

+ Thu hoạch cây ngô đúng thời điểm

Thời điểm cắt ngô để ủ chua được xác định tùy thuộc vào hàm lượng các chất dinh dưỡng có mặt trong toàn bộ cây ngô Thời điểm lý tưởng để cắt ngô ủ chua là khi có 50% số bắp trên thửa ruộng và hạt đạt tới giai đoạn chín sáp

Khi thu hoạch ngô để ủ đóng gói chân không cần thu hoạch toàn bộ số bắp, không bỏ riêng ra ngoài Bởi vì hạt ngô có chứa đường, tạo thuận lợi cho quá trình lên men Nếu chỉ ủ chua những cây ngô không bắp sẽ không thể cho ra loại thức

ăn ủ chua có chất lượng tốt nhất

Để xác định thời điểm lý tưởng, thích hợp cho việc cắt ngô ủ đóng gói chân không, có thể áp dụng một phương pháp đơn giản sau: Bắt đầu từ khi ngô hình thành bắp, tiến hành thăm ruộng ngô điều đặn (cứ cách nhau 3 - 4 ngày thăm một lần), đi trên mảnh ruộng theo hai đường chéo Cứ sau 10 bước chân thì mở một bắp ra và dùng móng tay ép các hạt ngô Mỗi sào ruộng thử 10 bắp và nếu có 5 bắp thấy bột sền sệt, nửa đặc hoặc nửa lỏng và không có dịch chảy ra thì đó là giai đoạn lý tưởng cắt ngô để ủ Nếu có ít hơn 5 bắp ở vào giai đoạn “cắt được” , lại tiến hành quan sát 3 hoặc 4 ngày sau đó để cắt ngô đúng thời điểm

Cũng có thể tiến hành ủ đóng gói chân không loại cây ngô chín sữa – chín sáp và đã thu hết bắp (trong trường hợp ngô lấy bắp đem bán non) Tuy nhiên, ta phải sử dụng lượng rỉ mật lớn hơn ( thường là dùng gấp đôi lượng rỉ mật)

Hoặc đối với loại cây ngô đã thu hết bắp ngô: Đó là trường hợp trồng ngô lấy hạt Thực tế, nhiều vùng ở nông thôn trồng ngô với mục đích này và bỏ lại lượng thân và lá ngô rất lớn, chủ yếu dùng phơi khô và đun nấu, rất lãng phí Chúng ta cũng có thể ủ chua lại cây ngô sau khi thu hoạch Nhưng cần lưu ý là phải ủ chua vào chính ngày thu bắp, không phải phơi thêm gì cả Trước khi thái cây và lá ngô, cần loại bỏ bớt một số lá già, khô phần dưới gốc cây

+ Phơi nắng

11

Sau khi cắt ngô cần phơi dưới nắng khoảng nửa ngày, làm cho cây thức ăn

bị mất nước và khô đi một chút Đó là một yếu tố thuận lợi cho việc ủ đóng gói chân không thành công Nhưng cũng lưu ý là không nên phơi quá khô cây ngô trước khi thái nhỏ và đưa vào ủ

Để xác định trạng thái lý tưởng của cây ngô, người ta đề xuất một phương pháp kiểm tra đơn giản như sau:

Khoảng 4 – 6 giờ sau khi cắt ngô, lấy ngẫu nhiên 3 hoặc 4 lần lá ngô rải phơi trên cánh đồng hoặc trên sân (mỗi lần một lá) nắm chặt trong lòng bàn tay Sau đó ta mở dần bàn tay ra và quan sát các nếp nhăn trên lá Nếu các nếp nhăn để lại là các đường không rõ ràng và ẩm nhưng không rỉ nước hoặc lá không bị gãy nát (khi đó độ ẩm của ngô là khoảng 65 – 70%) thì đó là trạng thái lý tưởng để thái ngô đem đi ủ đóng gói chân không

- Chất lượng sản phẩm sau thái nghiền:

Sau khi phơi cây ngô đạt độ ẩm thích hợp, ta tiến hành thái nghiền ngô cây thành những đoạn nhỏ 3 – 5 cm, vì để to hoặc dài quá thì khó nén chặt để tạo yếm khí dẫn đến quá trình lên men không tốt, ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm sau khi ủ Vì vậy thái nghiền tốt cho ra sản phẩm nhỏ, đều là một trong những yếu

tố quan trọng quyết định chất lượng sản phẩm ủ sau cùng

Hình 2.5 Bắp sau khi thái nghiền

12

Nói chung sản phẩm sau khi thái nghiền cần phải đạt được những yêu cầu kỹ thuật cơ bản sau:

- Độ dài đoạn thái phải không vượt quá 15 mm

- Sản phẩm sau khi thái cần được làm mềm

- Không làm mất nhiều nước trong thân cây

2.2 Quy trình công nghệ sản xuất thức ăn ủ đóng gói chân không phục vụ chăn nuôi đại gia súc

2.2.1 Ủ đóng gói chân không

- Khái niệm “ ủ đóng gói chân không ” : Ủ đóng gói chân không là một kỹ thuật tiên tiến nhằm bảo quản tốt thức ăn thô xanh Kỹ thuật bao gồm việc cắt cây thức ăn vào giai đoạn mà nó có giá trị dinh dưỡng cao nhất, thái nó thành những mẫu nhỏ từ 3 – 5 cm, nén vào một bao ủ sau đó hút chân không Tại đây thức ăn trãi qua quá trình lên men Quá trình này cho phép bảo quản tốt thức ăn và làm cho nó trở nên dễ dàng đồng hóa Những phần cứng bị biến đổi và mềm ra trong quá trình lên men

- Nguyên lý của ủ đóng gói chân không:

Thực chất của việc ủ đóng gói chân không là xếp chặt thức ăn thô xanh vào bao kín không có không khí Trong quá trình ủ đó các vi khuẩn biến đổi các đường dễ hòa tan như: Fructan, sacarôza, glucôza, fructôza, pentôza thành axit lactic, axit axêtic và các axit hữu cơ khác Chính các axit này làm hạ thấp độ pH của môi trường thức ăn ủ chua xuống ở mức 3,8 – 4,5 Ở độ pH này hầu hết các vi khuẩn và các enzim của thực vật đều bị ức chế Do vậy, thức ăn ủ đóng gói chân không có thể bảo quản được trong một thời gian dài Khi ủ các quá trình sau đây

sẽ xảy ra:

+ Hô hấp hiếu khí

Dấu hiệu đầu tiên của sự hô hấp này là nhiệt độ tăng cao Nguyên nhân chủ yếu là do những tế bào thực vật còn sống nhờ ôxy của không khí còn xót lại trong bao ủ vẫn tiếp tục hô hấp và sản sinh ra năng lượng

Đường + O2 Hô hấp tế bào CO2 + H2O + nhiệt

Nấm men và nấm mốc

13

Giai đoạn hô hấp hiếu khí kéo dài hay ngắn tùy thuộc vào sự có mặt của ôxy trong bao ủ Thức ăn bị tổn thất về chất dinh dưỡng, chủ yếu là hydratcacbon

do quá trình hô hấp này Vì vậy khi ủ càng nén chặt, hút chân không tốt bao nhiêu (để loại bỏ không khí trong bao ủ) thì càng tốt bấy nhiêu Sản phẩm cuối cùng của quá trình là CO2 + H2O và nhiệt Nếu ủ đúng kỹ thuật thì giai đoạn này sẽ ngắn, nhiệt độ là 380 C Nếu ủ chậm, nén không chặt, để không khí lọt vào thì giai đoạn này sẽ kéo dài, mất nhiều chất dinh dưỡng, nhiệt sinh ra nhiều làm nóng và hư hỏng thức ăn

+ Hô hấp yếm khí

Khi sử dụng hết ôxy trong bao ủ, tế bào thực vật không bị chết ngay mà nhờ có quá trình hô hấp yếm khí nên tế bào vẫn có thể tiếp tục sống thêm được một thời gian nhất định nữa Trong quá trình này chất đường tích lũy trong thức

ăn tiếp tục bị phân giải cho ra rượu và các axit hữu cơ Lượng nước trong thức ăn càng nhiều thì quá trình hô hấp yếm khí càng lâu Nhưng số lượng các axit hữu cơ sản sinh ra trong quá trình này vẫn ít, không có tác dụng bảo quản thức ăn

+ Phân giải prôtêin

Trong thức ăn đem ủ đóng gói chân không có khoảng 75 – 90% Nitơ tổng

số tồn tại ở dạng prôtêin Sau khi thu hoạch cây bắp, prôtêin nhanh chóng bị phân giải (thủy phân mạch nối peptit) và do đó làm hàm lượng prôtêin có thể bị tổn thất khoảng 50% sau một vài ngày phơi trên ruộng Mức độ phân giải này phụ thuộc vào loại thức ăn, nhiệt độ Khi thức ăn được ủ đóng gói chân không, quá trình phân giải prôtêin vẫn tiếp tục mặc dù có giảm xuống khi pH giảm Sản phẩm của quá trình phân giải prôtêin này là các axit amin và peptit có độ dài khác nhau Quá trình biến đổi tiếp tục đối với các axit amin sinh ra amôniac hoặc do các enzim thực vật, nhưng chủ yếu là do hoạt động của vi sinh vật

+ Lên men vi sinh vật

Nấm và vi khuẩn hiếu khí là những vi sinh vật chủ yếu có trorng cây cỏ xanh, nhưng trong điều kiện yếm khí chúng bị thay thế bởi vi khuẩn có khả năng sinh trưởng trong điều kiện thiếu ôxy Các vi khuẩn này bao gồm vi khuẩn lactic,

vi khuẩn clostridia và enterobacteria

Vi khuẩn lactic:

14

- Vi khuẩn lactic thường có trong cây bắp đang sinh trưởng với số lượng nhỏ, nhưng chúng tăng nhanh sau khi thu hoạch, đặc biệt là cây đã bị chặt nhỏ hoặc làm nát Khi ủ, vi khuẩn lactic tiếp tục tăng, chúng lên men phân giải hydratcacbon dễ hòa tan trong cây bắp để tạo thành các axit hữu cơ và chủ yếu là các axit lactic, dẫn đến làm giảm độ pH của môi trường Trong quá trình ủ đóng gói chân không, quá trình thủy phân hemixenluloza cũng xảy ra, giải phóng đường pentôza và đường này cũng có thể được lên men để tạo thành axit lactic và axit axêtic

- Các loài vi khuẩn thuộc loại lên men đồng chất (homofermentative) như Lactobacillus plantarium, Pediococcous pentosaceus, Enterococcus faecalis biến đổi:

Glucôza → 2 axit lactic

Fructôza → 2 axit lactic

Pentôza → axit lactic + 2 axit axêtic

- Các loài vi khuẩn thuộc loại lên men dị chất (heterofermentative) như Lactobacillus brevis, Leuconostoc mesenteroidos biến đổi:

Glucôza → axit lactic + entano + CO2

3 Fructôza → axit lactic + 2 manitol + axit axêtic + CO2

Pentôza → axit lactic + axit axêtic

Vi khuẩn clostridia:

- Vi khuẩn clostridia có mặt trong cây bắp dưới dạng bào tử và chỉ phát triễn dưới điều kiện yếm khí Clostridia phân giải axit lactic tạo thành axit butyric làm tăng giá trị pH Clostridia còn có khả năng phân giải prôtêin thành axit lactic

và axit butyric, amin và amôniac

15

- Các loài phân giải đường (Saccharolytic) như Clostridium butyricum, Clostridium tyrobutyricum biến đổi:

2 axit lactic → axit butyric + 2CO2 + 2H2

- Các loài phân giải prôtêin (Prôtêolytic) như Clostridium bifermentans, Clostridium sporogenes có thể khử amin hoặc khử cacboxyl:

Khử amin

Amin glutamic → axit axêtic + axit pyruvic + NH3

Lysin → axit axêtic + axit butyric + NH3

Khử cacboxyl

Axit glutamic → axit aminobutyric + CO

Histidin → histamin + CO2

Ôxy hóa khử

Alanin + 2 glyxin → 3 axit axêtic + 3NH3 + CO2

Clostridia rất nhạy cảm với nước và đòi hỏi thức ăn phải rất ẩm mới hoạt động tốt Khi thức ăn quá ẩm thì thậm chí độ pH hạ xuống dưới mức 4 vẫn có thể không ức chế được chúng

Enterobacteria:

- Enterobacteria thường có số lượng rất ít trong cây ngô Chúng là những vi khuẩn yếm khi tùy tiện và có khả năng phân giải đường để tan để tạo ra axit axêtic, ethanol và hydrô:

Glucôza → axit axêtic + enthanol + 2CO2 + 2 H2

- Ngoài ra, cũng giống như vi khuẩn clostridia chúng có khả năng khử cacbôxyl và khử amin các axit amin, sản xuất ra một số lượng lớn amôniac, pH

16

thích hợp cho sự sinh trưởng của enterobacteria là 7,0 và thường chỉ hoạt động mạnh ở các giai đoạn lên men đầu tiên

- Mục đích của ủ đóng gói chân không

“Ủ đóng gói chân không” là một kỹ thuật bảo quản thức ăn thô xanh với 3 mục đích cơ bản sau:

+ Bảo quản giá trị dinh dưỡng của cây thức ăn không bị mất chất lượng nhiều so với thời điểm thu cắt để có thể sử dụng lâu dài trong nhiều tuần hoặc nhiều tháng

+ Bằng quá trình lên men yếm khí làm cho thức ăn trở nên dễ tiêu hóa, các phần cứng của thân cây bắp, cỏ voi, đọt mía… sẽ bị mềm ra kích thích gia súc thích ăn và tiêu hóa tốt hơn

+ Kỹ thuật “ ủ đóng gói chân không ” thức ăn thô xanh có thể giúp người chăn nuôi hoàn toàn chủ động trong việc bảo đảm nguồn cung cấp thức ăn thô xanh ổn định cho đại gia súc và có thể khai thác sử dụng có hiệu quả các nguồn nguyên liệu phụ phế phẩm nông nghiệp

- Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng thức ăn ủ đóng gói chân không

+ Thành phần nguyên liệu

Hàm lượng ẩm: Để ủ đóng gói chân không tốt, các nguyên liệu đem đi ủ phải đạt độ ẩm từ 65 – 75% Giá trị pH của thức ăn ủ đóng gói chân không phụ thuộc vào hàm lượng ẩm ban đầu, hàm lượng ẩm càng thấp thì pH phải xuống càng thấp thì mới có giá trị bảo quản lâu dài

Hàm lượng đường: Nếu hàm lượng đường trong nguyên liệu quá thấp thì quá trình lên men lactic không đủ để hạ pH xuống mức cần thiết để bảo quản được thức ăn Khi nguyên liệu ủ có lượng nước cao, đường dễ tan thấp dẫn đến chất lượng thức ăn ủ kém và không còn đường dễ tan trong thức ăn ủ

Khả năng đệm: Nếu nguyên liệu có tính đệm cao thì việc giảm pH sẽ khó khăn hơn Ngược lại khi khả năng đệm quá thấp, thức ăn dễ bị chua hóa, làm giảm khả năng thu nhận thức ăn của gia súc Vì vậy nguyên liệu có tính đệm vừa phải thì thức ăn ủ sẽ đạt chất lượng tốt

Khi chất lượng thức ăn không đáp ứng được các yêu cầu cho quá trình lên men lactic được tốt, một số biện pháp hỗ trợ sau đây có thể áp dụng:

17

- Bổ sung đường dễ lên men như rỉ mật

- Phơi héo sơ bộ đưa độ ẩm của cây bắp nguyên liệu về khoảng 70%

- Bổ sung thêm muối hoặc CaCO3 để đệm đề phòng cây ủ chua quá và tăng áp suất thẩm thấu

- Bổ sung vi sinh vật lên men lactic

- Bổ sung axit hữu cơ để hạ nhanh pH

+ Các yếu tố kỹ thuật

Thời gian ủ đóng gói chân không: Nếu thao tác ủ quá lâu không những thức ăn không tốt làm mất chất dinh dưỡng mà còn sinh nhiều nhiệt, nhiệt độ cao trong bao ủ sẽ làm thức ăn bị hỏng

Độ kín khí: Điều kiện không khí không có trong bao ủ là rất cần thiết để thức ăn lúc đầu khỏi sinh nhiệt lượng cao do vi khuẩn hoạt động và về sau vẫn giữ được phẩm chất tốt Muốn vậy, cần phải nén chặt thức ăn (tốt nhất là dùng máy nén ép định lượng) để giảm thiểu những kẻ hở, không cho không khí tồn tại trong bao ủ

Nhiệt độ: Nhiệt độ thích hợp trong bao ủ là từ 20 – 600 C Nếu ủ vài ngày

mà nhiệt độ trong túi ủ lên quá cao là do thức ăn không được nén chặt, hoặc do bao ủ không được kín để không khí lọt vào nhiều, hoặc do ánh nắng mặt trời trực tiếp chiếu vào túi ủ quá mạnh Nhiệt độ trong khối thức ăn ủ cao sẽ làm hỏng thức

ăn, phản ứng Milliard sẽ xảy ra, thức ăn bị đen

Cách ủ chua thân cây bắp tươi

+ Để giảm bớt hao hụt, thân cây bắp sau khi cắt về cần được ủ ngay, sau đó thái thân cây thành từng đoạn nhỏ 3 - 5 cm, trộn với phụ gia có thể gồm 0,5 % muối hoặc 5% rỉ mật đường (so với trọng lượng thân cây bắp ủ), sau cho vào bao nylon hút hết không khí và nén chặt, mỗi bao ủ khoảng 10 – 30 kg

+ Thân cây bắp ủ với muối thường có màu xanh vàng, chua nồng, còn ủ bằng rỉ đường có màu xanh vàng, ngà nâu, chua nồng nhẹ có kèm theo mùi ngọt của rỉ mật đường

- Cách ủ chua thân cây bắp khô:

18

+ Cây bắp đem cắt nhỏ dài 3 - 5 cm, trộn với phụ gia, có thể 0,5 % muối (tỷ

lệ muối so với trọng lượng thân cây bắp) , 5% bắp xay hoặc 5% rỉ đường, cho vào túi ủ khoảng 4 - 5 kg/túi

+ Cho thân ngô đã cắt vào túi nylon, hút hết không khí và cột chặt miệng túi lại Bảo quản các túi này không cho tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, bao phải kê cách mặt đất 20 cm

So sánh:

- Cả hai loại thân cây bắp ủ khô và tươi ở thời điểm 30 ngày sau ủ, qua phân tích, thành phần dưỡng chất của thân cây bắp thay đổi không nhiều Thân cây bắp khô sau ủ có màu vàng nâu sậm, mùi chua nồng nhẹ trong khi ủ, còn thân cây bắp tươi cho màu vàng hơi xanh, mùi chua nồng mạnh, thơm rỉ đường

- Sau 45 ngày ủ cây bắp tươi có độ pH từ 3,9 – 4,3 thấp hơn thân cây bắp khô có độ pH = 5 Điều đó chứng tỏ cây bắp tươi còn nhiều hàm lượng đường tan nên dễ lên men hơn, độ phân giải chất khô trong dạ cỏ của bò ở cây bắp tươi cao hơn cây bắp khô, riêng ủ với rỉ đường có độ phân giải cao nhất

Với cách ủ chua trong túi nylon, thân cây bắp được bảo quản trong khoang thời gian một năm nhưng tốt nhất là cho bò ăn thức ăn ủ trước 9 tháng Ngoài thân cây bắp, người ta còn có thể ủ cỏ, rau xanh, thân cây đậu phụng…

☼ Kỹ thuật ủ chua bằng túi nylon

Bước 1: Chuẩn bị túi ủ

- Cắt túi ủ

- Kiểm tra túi ủ (có bị thủng hay không… )

Bước 2: Chuẩn bị nguyên liệu và dụng cụ

- Thái nghiền nhỏ nguyên liệu thành những đoạn nhỏ có kích thước từ 3 – 5

cm

- Chuẩn bị các chất bổ sung: Rỉ mật, xúc tác… (theo số lượng thức ăn ủ) Bước 3: Cho nguyên liệu ủ đã được thái nghiền vào túi ủ nylon

Bước 4: Tưới rỉ mật và rắc các chất bổ sung

Bước 5: Hút chân không và bít kín miệng túi

19

Bước 6: Để nơi râm mát, tránh nước mưa và chuột, côn trùng cắn túi làm hư hỏng túi và thức ăn ủ

☼ Kiểm tra chất lượng thức ăn ủ

- Thức ăn ủ có chất lượng tốt:

+ Mùi chua nhẹ, thoang thoảng mùi rượu là tốt nhất

+ Màu vàng sáng, không có nấm mốc

+ Vị không đắng, không chua gắt

+ Khi lấy ra mềm nhưng không nhũng

- Thức ăn ủ kém chất lượng: Mùi lạ, đen hoặc bị mốc

☼ Phương pháp lấy thức ăn ủ chua

- Kiểm tra thức ăn ủ chua xem có bị mốc hay không

- Lấy vừa đủ lượng cho bò ăn

- Buộc kín sau mỗi lần lấy nếu cho ăn không hết

☼ Sử dụng thức ăn ủ chua cho bò

- Tập cho bò ăn dần

- Có thể cho ăn 5 kg/100 kg thể trọng

Lưu ý: Đối với bò sữa không cho ăn trước khi vắt sữa

20