Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp làm giàu protein củ sắn bằng cách lên men với nấm men làm thức ăn cho lợn địa phương ở lào

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NOUPHONE MANIVANH

LÀM GIÀU PROTEIN CỦ SẮN BẰNG CÁCH LÊN MEN VỚI
NẤM MEN LÀM THỨC ĂN CHO LỢN ĐỊA PHƯƠNG Ở
LÀO

Luận
văn
thạc
sĩ
khoa
học
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

HUẾ, 2019

1


ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NOUPHONE MANIVANH

LÀM GIÀU PROTEIN CỦ SẮN BẰNG CÁCH LÊN MEN VỚI
NẤM MEN LÀM THỨC ĂN CHO LỢN ĐỊA PHƯƠNG Ở
LÀO

CHUYÊN NGÀNH: CHĂN NUÔI
MÃ SỐ: 9620105

Luận
văn
thạc
khoa
học
LUẬN ÁN
TIẾN SĨ
KHOA sĩ
HỌC
NƠNG NGHIỆP
NGƯỜI HƯỚNG DẪN
1: PHĨ GIÁO SƯ, TIẾN SĨ LÊ VĂN AN
2: PHÓ GIÁO SƯ, TIẾN SĨ TRẦN THỊ THU HỒNG

HUẾ, 2019

2


GIỚI THIỆU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Lợn là một trong những động vật quan trọng nhất đối với các hộ chăn nuôi quy
mơ nhỏ ở vùng cao của Cộng Hịa Dân Chủ Nhân Dân Lào vì nó có thể được bán khi
cần tiền mặt để mua gạo và các thực phẩm khác, để trả học phí hoặc chi phí bệnh viện
cho người trong gia đình bị ốm và thịt lợn được sử dụng trong các nghi lễ truyền thống
của gia đình. Lợn có thể được nhốt trong một khu vực nhỏ, có thể thích ứng với nhiều
phụ phẩm nơng nghiệp, nhà bếp và mang lại lợi nhuận đầu tư nhanh chóng (Steinfeld,

1998). Khoảng 75% hộ gia đình ở vùng cao trong nước đang ni lợn (FAO, 2017).
Nhìn chung, lợn bản địa chiếm khoảng 85,1% trong hệ thống chăn nuôi quy mô nhỏ
(DLF, 2017), chúng rất khỏe mạnh và có thể kiếm thức ăn cho chúng trong điều kiện tự
do, lợn bản địa được nuôi chủ yếu trong các hệ thống đầu tư thấp chủ yếu từ thức ăn tự
nhiên (Kennard, 1996; FLSP, 2002). Ở hầu hết các vùng của Lào, phụ phẩm nông
nghiệp, như cám gạo và cỏ tự nhiên là thức ăn chính cho lợn (ILRI 2002). Ở các vùng
nơng thơn Lào, nơi hầu hết nông dân đang trồng lúa để bán, thức ăn cho lợn là cám gạo
cho ăn cùng với một lượng nhỏ thức ăn xanh. Do đó, cám gạo có sẵn ở hầu hết các hộ
nơng dân nhưng giá trị dinh dưỡng cám gạo không cao. (ILRI, 2002; FLSP, 2002). Do
thức ăn chiếm khoảng 50-60% chi phí sản xuất, nên chất lượng thức ăn rất quan trọng
đối với sự thành công của hoạt động chăn nuôi lợn. Các vấn đề chính có thể xảy ra do
thức ăn chất lượng thấp dẫn đến kém ăn, tăng trưởng chậm, tỷ lệ chuyển đổi thức ăn
cao và tỷ lệ sống thấp do các vấn đề về chất lượng nguyên liệu, công thức thức ăn, công
nghệ chế biến, lưu trữ và quản lý thức ăn. Vấn đề chính là việc cung cấp protein như
đậu nành và bột cá nhưng lại khơng có sẵn ở các vùng nông thôn và đắt đỏ
(Phengsavanh và Stür., 2006).

Luận văn thạc sĩ khoa học

Trồng sắn chủ yếu để lấy củ. Năng suất của củ sắn là khác nhau tùy thuộc vào
độ phì nhiêu của đất, hệ thống quản lý và tưới tiêu. Năng suất củ sắn có thể từ 10 đến
15 tấn / ha mà không cần đầu tư trên đất bị xói mịn (Howeler, 1991). Ở Lào, sắn
(Manihot esculenta Crantz) được gọi là ‘Man Ton’, hiện là cây trồng quan trọng thứ ba
ở Lào, sau lúa và ngô cho nông dân sản xuất nhỏ ở vùng cao. Gần đây, cây sắn đã trở
thành cây trồng quan trọng cho sử dụng trong nước hoặc xuất khẩu vì nó có thể được sử
dụng làm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi cũng như chế biến công nghiệp thành tinh
bột (Bộ Nông nghiệp và Lâm nghiệp, 2013). Sắn đã trở thành cây trồng chính ở Lào,
chủ yếu là do xuất khẩu tinh bột được chiết xuất từ củ sắn. Có năm nhà máy tinh bột
sắn có tổng diện tích trồng sắn là 60.475 ha, cho năng suất trung bình của củ tươi là 27
tấn / ha. Sản lượng hàng năm là 1,6 triệu tấn (Bộ Nông nghiệp và Lâm nghiệp, 2013).

Các nông trại sắn không chỉ cần một nguồn thu nhập chính cho các hộ gia đình nơng
thơn mà còn được sử dụng trong các khẩu phần ăn của lợn làm nguồn năng lượng vì củ
sắn có hàm lượng năng lượng cao (75 đến 85% carbohydrate hòa tan) nhưng protein
thô thấp (2 đến 3% CP). Củ sắn bao gồm carbohydrate tiêu hóa cao ở dạng tinh bột với
ít chất xơ (Kang và cs, 2015; Polyorach và cs, 2013). Lên men ở trạng thái rắn của củ
sắn là một công nghệ đầy hứa hẹn vì nó có khả năng nâng hàm lượng protein lên mức
cần thiết để cân bằng carbohydrate, do đó tạo ra thức ăn gần như hồn chỉnh cho lợn
(Boonnop và cs, 2009). Sengxayalth và Preston, (2017a) đã báo cáo sự gia tăng protein
thực từ 2 đến 12% theo vật chất khô (VCK) của bột sắn. Vanhnasin và cộng sự,
1


(2016a) protein thực của củ sắn tăng từ 2 đến 7% trong chất khô (DM). Những phát
hiện tương tự đã được báo cáo bởi Balagopalan và cộng sự, (1988), họ đã phát triển
một quá trình lên men ở trạng thái rắn để làm giàu protein của bột sắn và chất thải của
nhà máy tinh bột sắn bằng nấm Trichoderma pseudokonigii rifai. Lên men bằng nấm
men, vi khuẩn đã được nghiên cứu để làm giảm các thành phần phi dinh dưỡng, làm
tăng giá trị dinh dưỡng của các sản phẩm phụ nông nghiệp (Okpako et al 2008;
Aderemi et al 2007; Trần Thị Thu Hồng và Nguyễn Văn Ca, 2013). Phosphate bổ sung
dẫn đến tăng sinh khối của nấm men và vi khuẩn (Papagianni et al 1999). Hữu và
Khammeng, (2014) đã báo cáo rằng khi thay thế ngô bằng bột sắn lên men có chứa
13% protein thơ ( theo VCK), tỷ lệ tiêu hóa và tồn dư Nito tương tự như khẩu phần đối
chứng. Protein làm giàu từ củ sắn có thể cung cấp trong khẩu phần ăn của lợn tới 25
đến 28% protein trong khẩu phần ăn dựa trên bột sắn (hoặc củ sắn ủ), thay thế lá khoai
môn ủ (Vanhnsin và Preston, 2016b) hoặc bột đậu nành (Sengxayalth và Preston,
2017b). Cũng tương tự như tăng trưởng ở lợn được báo cáo bởi Phương và cộng sự,
(2013) đối với bột sắn được làm giàu từ 3 đến 5,5% protein thực khi sử dụng nấm
Aspergillus niger để ủ.
Thức ăn địa phương được sử dụng trong các hệ thống chăn nuôi nhỏ cho lợn
bao gồm phụ phẩm gạo, thức ăn từ cây trồng và các nguyên liệu từ thực vật xanh khác

nhau (ILRI 2002). Tuy nhiên, thức ăn địa phương có giá trị dinh dưỡng thấp. Phụ nữ
thường là những người chủ chốt trong việc này, theo thông lệ truyền thống, họ dành 2
đến 3 giờ mỗi ngày để thu thập và chuẩn bị thức ăn cho lợn (Trung tâm Nghiên cứu
Nông nghiệp Quốc tế Úc 2010). Nơng dân có ít kiến thức về tối ưu hóa việc sử dụng
các nguồn thức ăn hiện có, tốc độ tăng trưởng của lợn chỉ 100 đến 120 g / ngày nếu phụ
thuộc vào thức ăn địa phương. Trong thức ăn hoàn chỉnh thương mại, các nguồn
protein phổ biến nhất là bột cá và bột đậu nành. Những thức ăn này cung cấp protein
chất lượng cao cho lợn, nhưng chúng được nhập khẩu và đắt tiền. Do giá cao, các
nguồn protein như vậy không thể được sử dụng bởi các hộ nông dân nghèo
(Phengsavanh và cs, 2010). Vì vậy, cải thiện giá trị dinh dưỡng dồi dào của thức ăn địa
phương trong vùng của họ, đặc biệt là ứng dụng lên men vi sinh vật, có thể cải thiện giá
trị dinh dưỡng của thức ăn địa phương và sử dụng làm thức ăn cho lợn địa phương ở
Lào, giúp giảm chi phí thức ăn và mang lại lợi ích kinh tế cho nơng dân ở vùng nơng
thơn.

Luận văn thạc sĩ khoa học

2. MỤC TIÊU
Mục đích tổng thể của luận án này là cải thiện giá trị dinh dưỡng của củ sắn
bằng cách lên men với nấm (Saccharomyces cerevisiae), phụ gia Urea và di-ammonium
phosphate như là nguồn protein sử dụng trong khẩu phần của lợn Moo Lath. Mục tiêu
cụ thể là:
• Nghiên cứu giá trị dinh dưỡng của củ sắn bằng cách lên men với nấm
(Saccharomyces cerevisiae), phụ gia Urê và Di-ammonium phosphate
• Nghiên cứu yếu tố giới hạn trong quá trình tổng hợp protein thực từ protein
thơ trong q trình lên men của củ sắn
2


• Đánh giá việc sử dụng củ sắn đã làm giàu protein như là một phần thay thế

thân lá khoai mơn ủ chua trong chế độ ăn có thân cây chuối – là khẩu phần cơ sở cho
lợn Moo Lath.

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
Có những điểm chính sau: (i) Chăn nuôi lợn ở Lào; (ii) nhu cầu về protein và axit amin
đối với lợn đang phát triển; (iii) thức ăn cho lợn ở Lào; (iv) phương pháp cải thiện giá
trị cho thức ăn chăn ni có hàm lượng protein thấp; và (v) sử dụng thức ăn thô xanh
cho lợn.

Luận văn thạc sĩ khoa học

3


CHƯƠNG 2
CẢI THIỆN GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA CỦ SẮN
(Manihot esculenta Crantz)
ĐẶT VẤN ĐỀ
Những vấn đề chính của chăn ni lợn quy mô nhỏ ở vùng cao của CHDCND
Lào là tỷ lệ chết của lợn con cao và tốc độ sinh trưởng thấp. Hầu hết tất cả các giống
lợn thuộc giống địa phương (Mou Lath), được quản lý trong các hệ thống bẩn và chịu
sự bất cập về thức ăn cả chất lượng và số lượng. Theo khảo sát của Phonepaseuth và
cs, (2010), hầu hết lợn con ở vùng cao có tốc độ sinh trưởng thấp (20-50 g / ngày) và tỷ
lệ chết cao (30-50%). Lợn cai sữa cần từ 5 đến 8 tháng để đạt trọng lượng sống từ 20
đến 30 kg.
Củ sắn bao gồm carbohydrate và do đó là nguồn năng lượng chủ yếu. Hàm
lượng tinh bột thay đổi từ 32 đến 35% khối lượng của củ tươi và 80 đến 90% khối
lượng củ khô (Montagnac et al., 2009). Hàm lượng protein là không đáng kể, từ 1 đến
3% chất khô (Buitrago, 1990).

Một cách để cải thiện hàm lượng protein trong thức ăn giàu carbohydrate là lên
men ở trạng thái rắn với nấm men (Araujo và cs, 2008; Hong và Ca, 2013). Quá trình
lên men của bột sắn với S. cerevisiae đã tăng mức protein từ 4,4% lên 10,9% theo VCK
và làm giảm hàm lượng xyanua (Oboh và Kindahunsi, 2005).

Luận văn thạc sĩ khoa học

Lên men trạng thái rắn của củ sắn bằng urê và di-ammonium phosphate (DAP)
là một cơng nghệ đầy hứa hẹn vì nó có khả năng nâng hàm lượng protein lên mức cần
thiết để cân bằng carbohydrate, do đó tạo ra khẩu phần thức ăn gần như hoàn chỉnh cho
động vật như lợn và gia cầm (Boonnop và cs, 2009).
Thực tế, trong các nghiên cứu được báo cáo cho đến nay là không phải tất cả
các hợp chất nitơ được thêm vào (urê và DAP) đã được chuyển đổi thành protein thực,
mức độ không bao giờ vượt quá 50 đến 70% protein thô trong các thí nghiệm với củ
sắn lên men (Vanhnasin và Preston, 2016a) và bột củ sắn (Sengxayalth và cs, 2017a).
Nấm men không thể trực tiếp sử dụng urê mà trước tiên phải được thủy phân thành
amoniac bằng urease. Tuy nhiên, hoạt động của urease bị ức chế ở pH thấp (Kay và
Reid, 1934), giảm nhanh khi củ sắn được lên men.

THÍ NGHIỆM 1.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Địa diểm
Thí nghiệm được thực hiện trong Phịng thí nghiệm của bộ mơn Khoa học Động
vật, Khoa Nông nghiệp và Tài nguyên Rừng, Đại học Souphanouvong. Địa điểm này
4


nằm cách thành phố Luông Pha Băng, CHDCND Lào 7 km. Nhiệt độ trung bình hàng
ngày ở khu vực này tại thời điểm thí nghiệm là 27° C (khoảng 22-32 ° C).
Thiết kế thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí như một 2 * 3 * 4 yếu tố trong một thiết kế hoàn toàn
ngẫu nhiên (CRD) với 4 lần lặp trong từng giai đoạn.
Các nghiệm thức là:
Xử lý củ sắn
Hấp (ST) và không hấp (NST)
Di-ammonium phosphate DAP:
0, 1 đến 2% củ sắn dạng tươi
Quy trình
Thời gian (ngày)
Ngày 0, 3, 7 và 14
Hấp
Củ sắn được gọt vỏ và băm nhỏ bằng tay thành những miếng nhỏ (1-2 cm). Một
phần được hấp trong 30 phút trong một cái rổ tre đặt trên chảo chứa nước sôi. Thành
phần của các khối ủ đã tăng tỷ lệ DAP từ 0 đến 2% và cân bằng Nito trong mỗi nghiệm
thức bằng urê với lượng nấm men cố định là 3% để kiểm tra giá trị dinh dưỡng của củ
sắn sau khi lên men. Củ sắn hấp được lấy ra khỏi rổ tre để nguội trong 15 phút. Củ sắn
hấp và khơng hấp sau đó được trộn với urê, men (Saccharomyces cerevisiae) và DAP
(bảng 1). Tỷ lệ urê được thay đổi tùy theo mức độ DAP sao cho các khối ủ là cân bằng
nitơ. Các khối ủ sau đó được chuyển vào các rổ tre được phủ bằng lưới nhựa để cho
phép khơng khí vào tự do (ảnh 2) và lên men trong 14 ngày.

Luận văn thạc sĩ khoa học
Nghiệm
thức
DAP-0
DAP-1
DAP-2

Bảng 1. Thành phần của khối ủ (theo VCK)
Nấm men,

DAP#, %
Urea, %
Củ sắn, %
%
95
3
0
2
94.3
3
1
1.7
93.6
3
2
1.4

#Phosphorus 20%
Nấm men là saccharomyces cerevisiae đã được sử dụng trong thí nghiệm. Các
tế bào S. cerevisiae có hình trịn hoặc hình trứng, đường kính 5-10 mm. Nó sinh sản
bằng cách phân chia được gọi là đâm chồi (Feldmann và Horst, 2010). Di-ammonium
phosphate (DAP) chứa 16% N và 20% phốt pho (P); Urê có 46% Nito (theo VCK);
nấm men (S. cerevisiae) chứa 48,6% CP theo VCK.

5


Các chỉ tiêu theo dõi
Vào các ngày 0, 3, 7 và 14 mẫu được lấy từ các nghiệm thức. Có bốn lần lặp lại
trong mỗi giai đoạn của nghiệm thức (mẫu không lặp lại các phép đo trong từng giai

đoạn) và mẫu được phân tích các chỉ tiêu: VCK, Nito, chất hữu cơ và protein thực.
Trọng lượng tươi của khối ủ của mỗi nghiệm thức được cân tại mỗi khoảng thời gian để
xác định VCK trong quá trình lên men.
Phân tích hóa học
VCK, Nito và khống được phân tích theo phương pháp AOAC, (1990). Để ước
tính protein thực, 2 g mẫu tươi được cho vào bình Erlenmeyer 125ml với 50 ml nước
cất, để yên trong 30 phút, sau đó 10ml TCA (axit trichloracetic) được thêm vào và để
yên trong 20-30 phút nữa. Sau đó mẫu được lọc qua giấy Whatman # 4 bằng trọng lực.
Dịch lọc được loại bỏ và giấy lọc còn lại và chất nền lơ lửng được chuyển sang bình
kjeldahl để ước tính tổng lượng Nito. Chỉ tiêu protein thô và protein thực được thực
hiện trên mẫu tươi.
Phân tích thống kê
Số liệu được phân tích bằng tùy chọn Mơ hình tuyến tính chung (GLM) trong
chương trình ANOVA của phần mềm Minitab, (2010) (phiên bản 16.0). Trong mơ
hình, các nguồn của biến thể là các nghiệm thức, tương quan nghiệm thức và sai số
ngẫu nhiên. So sánh cặp Turkey được sử dụng để xác định sự khác biệt. Các mơ hình
thống kê được sử dụng là:

Luận văn thạc sĩ khoa học

Yijk = µ +ci +dj + tk + (c*d*t)ijk + eijk
Yijk là các biến phụ thuộc; µ: trung bình quần thể; ci là ảnh hưởng của củ sắn, dj là ảnh
hưởng của DAP; tk là ảnh hưởng của thời gian; (c*d*t)ijk là sự tương tác giữa ba yếu tố;
eijk là sai số ngẫu nhiên.
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Hấp củ sắn trước khi lên men dường như có tác dụng (p = 0,67) đối với việc
chuyển đổi protein thô thành protein thực (bảng 2). Việc tăng tỷ lệ DAP từ 0 đến 2%
theo VCK đã làm tăng mức trung bình của protein thực của khối ủ từ 4,16 đến 5,85%
theo VCK (bảng 2). Tỷ lệ protein thực trong khối ủ tăng theo xu hướng đường cong
tuyến tính (R2 = 0,98) từ 2,3 đến 6,9% theo VCK khi thời gian lên men tăng từ 0 đến 14

ngày; protein thô là 10,5 theo VCK sau khi ủ và không thay đổi vào cuối thời gian lên
men. Tỷ lệ protein thực so với protein thô tăng từ 24,6 lên 63,7 so với cùng thời gian
(bảng 2; hình 1 và 2). Tuy nhiên, theo (Vanhnasin và Preston, 2016b) cho thấy VCK,
protein thô (CP) và protein thực (TP) của củ sắn được lên men (14 ngày) mà khơng có
cơ chất là VCK 29,5%, CP 3%, TP 1,5% nhưng hàm lượng của khoáng là cao (97%).
Bảng 2. Giá trị trung bình của VCK, chất hữu cơ (OM), protein thô; protein thực và
tỷ lệ TP / CP ở các giai đoạn khác nhau của quá trình lên men (% theo VCK)
VCK
OM
CP
TP
TP/CP
Hấp (ST)
6


ST
NST
SEM
p
DAP, % VCK
0
1
2
SEM
p
Thời gian (ngày)
0
3
7

14
SEM
p
abc

28.45
30.34
0.344
0.008

87.25
87.58
0.929
0.812

10.40
10.37
0.068
0.806

5.15
4.90
0.039
0.004

47.10
48.09
1.540
0.665

29.89
29.52
28.78
0.422
0.247

87.14
87.78
87.32
1.138
0.921

10.13b
10.53a
10.50a
0.084
0.025

4.16c
5.08b
5.85a
0.047
<0.001

36.77b
50.05a
55.70a
1.887
0.001

29.6b
24.69c
29.34b
33.97a
0.487
<0.001

87.41
85.71
86.44
90.09
1.314
0.199

10.47
10.46
10.47
10.14
0.097
0.121

2.30d
4.43c
6.52b
6.87a
0.055
<0.001

24.59c
42.31b

59.76a
63.72a
2.179
<0.001

Các giá trị trung bình trong cùng một hàng có chữ cái khác nhau thì có sự

khác nhau có ý nghĩa thống kê p<0,05.
DAP: di-ammonium phosphate; VCK: vật chất khô, OM: chất hữu cơ, CP: protein
thô, TP: protein thực,

Luận văn thạc sĩ khoa học

Các giá trị cuối cùng sau 14 ngày lên men được tăng từ 5,63 lên 8,33%. Tỷ lệ
protein thực so với protein thô tăng từ 46,56 lên 81,35 sau 14 ngày lên men (bảng 3).
Bảng 3. Ảnh hưởng của DAP đến hàm lượng protein thô, protein thực và tỷ lệ TP
/ CP sau 14 ngày lên men (% theo VCK)
0
CP
TP
TP/CP
abc

9.65
5.63c
46.56b

DAP, % theo VCK
1
2

10.51
6.65b
63.25ab

10.25
8.33a
81.35a

SEM

p

0.168
0.095
3.773

0.279
<0.001
0.049

Các giá trị trung bình trong cùng một hàng có chữ cái khác nhau thì có sự

khác nhau có ý nghĩa thống kê p<0,05.
DAP: di-ammonium phosphate; VCK: vật chất khô, CP: protein thô, TP: protein
thực,
Thay đổi khối lượng khối ủ trong quá trình lên men
Khoảng 30% VCK ban đầu trong khối ủ đã được lên men vào ngày 14, tỷ lệ mất
mát cho thấy xu hướng cong tuyến tính theo thời gian, sự thay đổi lớn diễn ra trong 3
ngày đầu (bảng 4).
7

Bảng 4. Thay đổi khối lượng khối ủ tươi (FM) và vật chất khơ (VCK) trong q
trình lên men
Ngày
FM, kg
%VCK
VCK, kg
a
b
0
1.00
29.6
0.29a
3
0.94a
24.7c
0.23b
7
0.79b
29.3b
0.23bc
14
0.62c
33.9a
0.21c
SEM
0.013
0.708
0.006

<0.001
<0.001
<0.001
p
abc

Các giá trị trung bình trong cùng một hàng có chữ cái khác nhau thì có sự

khác nhau có ý nghĩa thống kê p<0,05.
Protein thô và chất hữu cơ g/kg VCK sau khi trộn khối ủ không thay đổi vào
cuối thời gian lên men (ngày 0 đến ngày 14). Tỷ lệ protein thực đã tăng từ 22,98 lên
69,51 từ 0 đến 14 ngày và có sự khác biệt giữa thời gian lên men (bảng 5).
Bảng 5. Thành phần hóa học (g/kg theo VCK)
Ngày
OM
CP
0
874.09
104.71
3
857.10
104.60
7
864.43
104.74
14
900.86
101.36
SEM
13.137

0.967
0.199
0.121
P

TP
22.98a
44.32b
65.15c
69.51d
0.568
<0.001

Luận văn thạc sĩ khoa học
abc

Các giá trị trung bình trong cùng một hàng có chữ cái khác nhau thì có sự

khác nhau có ý nghĩa thống kê p<0,05.
THÍ NGHIỆM 2.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đại điểm:
Thí nghiệm được thực hiện trong Phịng thí nghiệm của bộ môn Khoa học Động
vật, Khoa Nông nghiệp và Tài nguyên Rừng, Đại học Souphanouvong. Địa điểm này
nằm cách thành phố Lng Pha Băng, CHDCND Lào 7 km.
Thiết kể thí nghiệm
Phương pháp thí nghiệm được lặp đi lặp lại hấp củ sắn với 2% di-ammonium
phosphate (DAP) giống như trong thí nghiệm 1

8

Thiết kế thí nghiệm là sự sắp xếp 2 * 9 yếu tố trong một thiết kế hoàn toàn ngẫu
nhiên (CRD) với 2 nghiệm thức kết hợp và với 4 lần lặp lại mỗi giai đoạn. Khối ủ (theo
VCK) bao gồm 93,6% củ sắn, 3% men, 1,4% urê và 2% di-ammonium phosphate
(DAP) trong điều kiện hiếu khí và kỵ khí, được lên men trong 9 ngày (giai đoạn) (0, 3h,
1, 2, 3, 4, 5, 6 và 7 ngày).
Quy trình
Củ sắn được gọt vỏ và cắt thành miếng nhỏ (1-2 cm) và hấp trong 30 phút trong
một cái rổ tre đặt trên chảo chứa nước sơi. Sau đó, nó được làm nguội trong 15 phút
trước khi trộn với men (S. cerevisiae), urê và DAP (tất cả các thành phần này được sử
dụng cùng loại như thí nghiệm 1). Một nửa khối ủ chuyển vào rổ tre được phủ lưới
nhựa để cho khơng khí vào tự do và lên men trong 7 ngày (điều kiện hiếu khí). Phần
cịn lại của khối ủ được đóng gói chặt vào túi nhựa 0,5 lít, đóng kín (điều kiện yếm khí)
và được bảo quản trong 7 ngày.
Các chỉ tiêu theo dõi
Mẫu được lấy từ mỗi nghiệm thức / lặp lại vào ngày 0 (3 giờ sau khi ủ), và sau
đó cứ sau 24 giờ cho đến khi kết thúc quá trình lên men để xác định pH, protein thơ,
protein thực và amoniac.
Phân tích hóa học
pH của từng mẫu được đo bằng máy đo pH kỹ thuật số, phân tích amoniac bằng
phương pháp chưng cất hơi nước sau khi bổ sung natri hydroxit (AOAC, 1990). Protein
thô được phân tích bằng cách cơng phá kjeldahl bằng axit sulfuric sau đó chưng cất
theo phương pháp AOAC, (1990). Để ước tính protein thực , 2 g mẫu tươi được cho
vào bình Erlenmeyer 125ml với 50 ml nước cất, để yên trong 30 phút, sau đó 10ml
TCA (axit trichloroacetic) được thêm vào và cho để yên trong 20-30 phút nữa. Mẫu
được lọc qua giấy Whatman # 4 bằng trọng lực. Dịch lọc loại bỏ, giấy lọc còn lại và
mẫu lọc được chuyển sang bình kjeldahl để ước tính tổng lượng Nito.N- Urea được ước
tính bằng cách lấy protein-Nito thơ trừ Nito-protein thực và Nito-ammonia. Các chỉ tiêu
protein thô, protein thật và amoniac được thực hiện trên các mẫu tươi.

Luận văn thạc sĩ khoa học

Phân tích thống kê
Số liệu được phân tích bằng tùy chọn Mơ hình tuyến tính chung (GLM) trong
chương trình ANOVA của phần mềm Minitab, (2010) (phiên bản 16.0). Trong mơ
hình, các nguồn của biến thể là các nghiệm thức, tương quan nghiệm thức và sai số
ngẫu nhiên. So sánh cặp Turkey được sử dụng để xác định sự khác biệt; thời gian khi
giá trị P của F kiểm tra P <0,05. Các mơ hình thống kê được sử dụng là:
Yij = µ +ai +tj + (a*t)ij + eij
Yij là các biến phụ thuộc; µ trung bình quần thể; ai là ảnh hưởng của điều kiện
(hiếu khí và kỵ khí); tj là ảnh hưởng của thời gian; (a*t)ij là sự tương tác giữa hai yếu
tố; eij là sai số ngẫu nhiên.

9


KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Thành phần hóa học của khối ủ
pH giảm theo thời gian lên men, theo xu hướng gần như tuyến tính, từ 5,8 ngay
sau khi ủ, xuống 5,47 trong 3h và xuống 3,43 sau 7 ngày (bảng 1). Tỷ lệ protein thô sau
khi trộn khối ủ với chất phụ gia là 10,35% theo VCK và không thay đổi trong 7 ngày
lên men. Tỷ lệ protein thực trong khối tăng từ 2,37 đến 6,97% theo VCK khi thời gian
lên men tăng từ 0 lên 7 ngày, do đó tỷ lệ giữa protein thực với protein thô tăng từ 22,95
lên 66,11 so với cùng thời gian (bảng 1). Không có sự khác biệt trong tất cả các chỉ tiêu
này giữa điều kiện hiếu khí và kỵ khí, ngồi xu hướng pH giảm nhanh hơn một chút
trong 4 ngày đầu tiên trong điều kiện yếm khí sau đó là tốc độ giảm chậm để đạt đến
mức gần như giá trị cuối cùng sau 7 ngày với điều kiện hiếu khí.
Bảng 1. Thay đổi độ pH, protein thô (CP), protein thực (TP) và amoniac trong củ sắn
lên men với nấm men, urê và DAP trong điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí

pH
Ammonia
CP
TP
TP/CP
Điều kiện
Kỵ khí
4.27
0.40
10.40
4.86
46.66
Hiếu khí
4.66
0.42
10.41
4.87
46.72
SEM
0.013
0.001
0.045
0.022
0.070
<0.001
<0.001
0.792
0.773
0.537
p

Thời gian
(ngày)
0
5.83a
0.49a
10.35
2.37i
22.95i
b
ab
h
3h
5.47
0.48
10.26
3.21
31.30h
1
4.87c
0.46b
10.55
3.74g
35.46g
2
4.64d
0.45c
10.47
4.23f
40.40f
e

d
e
3
4.32
0.41
10.29
5.08
49.39e
4
4.11f
0.39e
10.55
5.54d
52.49d
g
f
c
5
3.90
0.36
10.35
6.14
59.36c
6
3.63h
0.34g
10.29
6.46b
62.75b
7

3.43i
0.30h
10.55
6.97a
66.11a
SEM
0.027
0.003
0.096
0.046
0.148
<0.001
<0.001
0.144
<0.001
<0.001
p

Luận văn thạc sĩ khoa học

abc

Các giá trị trung bình trong cùng một hàng có chữ cái khác nhau thì có sự

khác nhau có ý nghĩa thống kê p<0,05.
pH: Power of/potential Hydrogen; CP: protein thô, TP: protein thực; p: probability;
SEM: sai số chuẩn của số trung bình; CP and TP (% theo VCK)
Tỷ lệ protein thực trong khối ủ sau quá trình lên men 7 ngày đã tăng gấp đôi từ
34 đến 62% tổng nitơ, và dường như là nguồn gốc từ amoniac (từ DAP) và từ urê (hình
3). Tuy nhiên, urê khơng được xác định trực tiếp mà được coi là nguồn Nito còn lại sau

khi trừ Nito-protein thực và Nito-ammonia khi kết thúc quá trình lên men. Hai câu hỏi
được trả lời là: i) Tại sao tất cả amoniac không được sử dụng cho sự phát triển của nấm
10


men?; và ii) tại sao urê không bị thủy phân hồn tồn thành amoniac? Câu hỏi thứ hai
có lẽ có thể được giải thích là kết quả của sự giảm nhanh chóng pH, cơ chất ức chế hoạt
động của urease, hoạt động của nó bị giảm ở pH thấp (Kay và Reid, 1934).

Biểu đồ 3. Phân phối nitơ dưới dạng urê, amoniac và protein thực khi
bắt đầu và sau 7 ngày lên men
THẢO LUẬN
Sự gia tăng hàm lượng protein thực của củ sắn bằng cách lên men với nấm men,
urê và DAP đã được báo cáo từ một số nhà nghiên cứu. Lên men vỏ sắn bằng nuôi cấy
S. cerevisiae đã tăng hàm lượng protein từ 2,4% lên 14,1% ( Antai và Mbongo, (1994)).
Oboh và Kindahunsi, (2005) báo cáo rằng quá trình lên men bột sắn với S. cerevisiae
đã làm tăng mức protein từ 4,4% lên 10,9% theo VCK. Krisada và cs, (2009) đã thực
hiện một quá trình lên men tương tự với củ sắn tươi sử dụng urê và men. Protein thô
tăng từ 3,2 đến 21,1% theo VCK với 90% protein thô ở dạng protein thực. Phiny và cs,
(2012) lên men gạo tấm trong một hệ thống yếm khí chính là mơ hình sản xuất rượu
gạo của nơng dân. Sự khác biệt trong quy trình là bổ sung urê (1% của gạo) cũng như
men và không cần chưng cất. Hàm lượng protein thô được tăng từ 7% theo VCK trong
gạo lên 23% theo VCK sau khi lên men trong 3 ngày. Tỷ lệ protein thô và protein thực
không được xác định nhưng tốc độ tăng trưởng của lợn tăng 37% khi gạo làm giàu
protein được đưa vào khẩu phần ăn, cải thiện 16,5% về tốc độ sinh trưởng so với khẩu
phần được bổ sung bằng bột cá, chỉ ra rằng phần lớn sự gia tăng của protein thô là
protein thực sự. Manivanh và Preston, (2016) đã sử dụng củ sắn làm nguồn
carbohydrate, với sự kết hợp của DAP như một nguồn phốt pho với men và urê. Hàm
lượng protein thực của củ sắn đã tăng lên 14% trong theo VCK (từ 2,5% ở củ chưa lên
men) và tốc độ tăng trưởng của lợn Moo Lath đã tăng 46% so với khẩu phần ăn đối

chứng có protein từ lá, cuống lá môn được ủ).

Luận văn thạc sĩ khoa học

Phốt pho là cần thiết cho sự sinh trưởng của tất cả các cơ thể sinh học, bao gồm
cả nấm men, do đó tăng 30% protein thực trong bột sắn lên men bằng cách tăng DAP
(20% phốt pho) từ 0 đến 2% (theo VCK). Dường như khơng có nghiên cứu nào có thể
11


so sánh về tác động của hàm lượng phốt pho trong việc làm giàu protein của tinh bột
với nấm men và urê.
Khơng có các hợp chất nitơ bổ sung như (urê và DAP) được chuyển đổi thành
protein thực, mức bổ sung không bao giờ vượt quá 50 đến 70% protein thơ trong các thí
nghiệm với củ sắn lên men (Vanhnasin và Preston , 2016a) và bột củ sắn (Sengxayalth
và cs, 2017a). Khi giải quyết vấn đề này, từ thí nghiệm 1 đã tăng mức độ DAP lên 2%
khối ủ, giảm lượng urê xuống cịn 1,2%. Điều này có tác dụng làm tăng hàm lượng
phốt pho trong khối ủ với sự tăng lên liên quan về tỷ lệ Nito được thêm vào dưới dạng
amoniac, thay thế Nito-urê. Sự gia tăng tuyến tính trong tỷ lệ giữa protein thực với
protein thơ được cho là do hàm lượng phốt pho tăng lên, nhưng một giải thích khác có
thể là sự thay đổi một phần trong nguồn gốc của NPN được thêm vào - từ urê thành
amoniac. Nấm men không thể trực tiếp sử dụng urê mà trước tiên phải được thủy phân
thành amoniac bằng urease. Tuy nhiên, hoạt động của urease bị ức chế ở pH thấp (Kay
và Reid, 1934), giảm nhanh khi củ sắn được lên men.
KẾT LUẬN
 Protein thực trong củ sắn tăng theo xu hướng tuyến tính (R2 = 0,98) từ 2,3 đến
6,87% theo VCK khi thời gian lên men tăng từ 0 ngày lên 14 ngày, tỷ lệ protein thực từ
protein thô tăng từ 24,6 lên 63,7 so với cùng thời điểm.
 Tăng tỷ lệ DAP từ 0 đến 2% theo VCK, khối ủ đã tăng protein thực từ 5,6 lên
7,3 % sau 14 ngày lên men.

 30% VCK ban đầu đã được lên men trong quá trình chuyển đổi một phần
carbohydrate ban đầu thành protein thực sau 14 ngày lên men
 Hấp củ sắn trước khi lên men có tác dụng tích cực trong việc chuyển đổi protein
thơ thành protein thật.
 Độ pH giảm theo thời gian lên men, theo xu hướng gần như tuyến tính, từ 5,8
ngay sau khi ủ, xuống 5,4 trong 3 giờ và xuống cịn 3,43 sau 7 ngày
 Hàm lượng protein thơ sau khi ủ với chất phụ gia là 10,35% theo VCK và
khơng thay đổi trong 7 ngày lên men.
 Khơng có sự khác biệt giữa điều kiện hiếu khí và kỵ khí, ngoại trừ xu hướng pH
giảm nhanh hơn một chút trong 4 ngày đầu tiên trong điều kiện yếm khí sau đó là tốc
độ giảm chậm để đạt gần như cùng giá trị cuối cùng sau 7 ngày với điều kiện hiếu khí.
 Có một đề nghị rằng sự chuyển đổi khơng hồn tồn của N-ure và N-amoniac
thành protein nấm men là do sự thủy phân khơng hồn tồn của urê thành amoniac do
tác dụng của urease bị ức chế vì giảm pH trong quá trình lên men.

Luận văn thạc sĩ khoa học

CHƯƠNG 3
SỰ THAY THẾ CÂY MÔN (Colocasia esculenta) Ủ BẰNG CỦ SẮN ĐÃ ĐƯỢC
NÂNG CAO GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG PROTEIN TRONG KHẨU PHẦN CƠ
12


BẢN CÓ CHỨA THÂN CÂY CHUỐI (Musa sapientum Linn) CHO LỢN Ở
NƠNG HỘ NHỎ TẠI LÀO
TĨM TẮT
Một thí nghiệm sinh trưởng đã được thực hiện với 12 con lợn Moo Lath với
trọng lượng ban đầu trung bình 14,8 ± 1,89 kg bố trí hồn tồn ngẫu nhiên vào 4
nghiệm thức với ba lần lặp lại. Mục đích của nghiên cứu là xác định hiệu quả của việc
thay thế thân cây môn ủ chua (TS) bằng củ sắn đã được làm giàu protein (PECR) trong

khẩu phần ăn cơ bản có chứa thân cây chuối (BS). Lên men củ sắn tươi với men, urê và
di-ammonium phosphate (DAP) làm tăng hàm lượng protein thực trong củ sắn từ 2,5
đến 14,2% theo VCK. Có những kết quả tích cực về lượng ăn vào (theo VCK), tăng
khối lượng, giảm hệ số chuyển hóa thức ăn, khi tỷ lệ PECR trong khẩu phần ăn đã tăng
(từ 0 đến 15% theo VCK). Tóm lại việc thay thế ủ chua cây môn bằng PECR đã cải
thiện chất lượng khẩu phần ăn nói chung, dẫn đến lượng ăn vào, tốc độ sinh trưởng cao
hơn; hiệu quả sử dụng thức ăn, hiệu quả kinh tế tốt hơn.
Từ khóa: DAP, nấm men, urê, chuyển hóa thức ăn, tăng khối lượng
ĐẶT VẤN ĐỀ
Hầu hết lợn ở khu vực nông thôn của CHDCND Lào được nuôi theo truyền
thống, đầu vào thấp, theo phương thức tự do và bán tự do, lợn nhặt ăn tự do quanh năm
hoặc sau khi các vụ mùa chính được thu hoạch (Phengsavanh và cs, 2010). Nguồn thức
ăn chính là phụ phẩm nông nghiệp, rau và cỏ dại mọc trong rừng, dọc theo bờ suối và
trong các khu vực trồng trọt. Những nguồn thức ăn này dễ bị hỏng do thay đổi thời tiết
theo mùa và trong mùa khô thì thức ăn ln thiếu. Do đó, một trong những hạn chế
chính đối với chăn ni lợn trong các hệ thống sản xuất nhỏ này là thiếu thức ăn. Ngoài
sự thiếu hụt thức ăn này, các bệnh truyền nhiễm cũng là một vấn đề làm hạn chế sức
sản suất (Conlan và cs, 2008; Phengsavanh và Stur, 2006; Thorne, 2005).
Ở Lào cũng như ở hầu hết các nước nhiệt đới, cây trồng được trồng rộng rãi
nhất là nguồn carbohydrate chủ yếu (ví dụ: gạo, mía, sắn). Một số ít cây trồng là đặc
biệt như là nguồn protein. Do đó, thức ăn giàu protein như bột đậu nành được nhập
khẩu để tạo ra chế độ ăn cân bằng cho vật nuôi, đặc biệt là lợn và gia cầm. Một cách
tiếp cận khác đã được một số tác giả nghiên cứu là lên men trạng thái rắn của các sản
phẩm phụ giàu carbohydrate từ các loại cây trồng này bằng cách sử dụng kết hợp nấm
và nấm men (Phiny và cs, 2012; Phong và cs, 2013; Khempaka và cs, 2011; Hong và
Ca, 2015) để làm giàu hàm lượng protein.
Mục đích của nghiên cứu được báo cáo trong bài báo này là áp dụng kỹ thuật
làm giàu protein để nâng cao hàm lượng protein của củ sắn và đánh giá việc sử dụng
sản phẩm này như là một phần thay thế của khoai môn ủ chua trong khẩu phần ăn cơ
bản có thân cây chuối cho lợn Moo Lath

Luận văn thạc sĩ khoa học

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đại điểm:

13


Thí nghiệm được thực hiện trong Phịng thí nghiệm của bộ môn Khoa học Động
vật, Khoa Nông nghiệp và Tài nguyên Rừng, Đại học Souphanouvong. Địa điểm này
nằm cách thành phố Lng Pha Băng, CHDCND Lào 7 km.
Thiết kế thí nghiệm, nghiệm thức và quản lý
Làm giàu protein củ sắn
Củ sắn (60 kg) được gọt vỏ và băm nhỏ bằng tay thành những miếng nhỏ (1-2
cm), và hấp trong 30 phút. Dùng một thùng thép 20 lít để hấp. Cái này có một sàn giả
bằng các dải tre được đỡ bằng những tấm gỗ 30cm cao hơn đế thùng. Không gian bên
dưới dải tre chứa nước được duy trì ở điểm sôi bởi lửa cháy từ gỗ bên dưới thùng.
Củ sắn hấp được lấy ra khỏi thùng và làm nguội trong 15 phút (94,2%) sau đó
trộn với 0,8% urê, 3% di-ammonium phosphate (DAP) và men 2% (S. cerevisiae) theo
VCK (tất cả các thành phần đã được sử dụng cùng loại như thí nghiệm 1 và 2). Khối ủ
sau đó được chuyển vào các rổ tre được phủ bằng lưới nhựa để cho phép khơng khí vào
tự do (ảnh 5). Trong mỗi 3 ngày liên tiếp, khối ủ trong rổ được xới để tất cả các chỗ của
khối ủ được tiếp xúc với khơng khí. Sau bảy ngày, củ sắn giàu protein đã được cho lợn
ăn.
Ủ môn và thân cây chuối
Lá và cuống lá môn (Colocasia esculenta) được thu thập từ các khu vực xung
quanh trường Đại học và được cắt thành từng miếng nhỏ (dài 2-3 cm). Chúng được làm
héo trong 24 giờ để giảm nước và sau đó được ủ trong túi nilon 50 lít khơng có phụ gia
trong 14 ngày. Thân cây chuối được mua từ một ngôi làng gần đó. Chúng được cắt

bằng tay thành từng miếng nhỏ và ủ trong các thùng nhựa PVC 200 lít trong 14 ngày.
Thiết kế thí nghiệm

Luận văn thạc sĩ khoa học

Thí nghiệm được thiết kế hồn tồn ngẫu nhiên (CRD) với 4 nghiệm thức và 3
lần lặp lại.
Các nghiệm thức riêng lẻ là các tỷ lệ củ sắn giàu protein (PECR) khác nhau
(theo VCK) thay thế cho môn ủ chua (TS) với tỷ lệ khơng đổi của thân chuối (BS):
• PECR0: 60% Môn ủ chua (TS) + 40% thân cây chuối (BS)
• PECR5: 55% Mơn ủ chua (TS) + 40% thân cây chuối (BS) + 5% củ sắn làm giàu
protein (PECR)
• PECR10: 50% TS + 40% BS + 10% PECR
• PECR15: 45% TS +40% BS + 15% PECR
12 con lợn Moo Lath có trọng lượng cơ thể trung bình là 14,8 ± 1,89 kg (8 con
đực; 4 con cái) được mua từ một trang trại lợn ở tỉnh Luông prabang. Lợn đã được tiêm
vắc-xin phòng bệnh dịch tả và điều trị giun tròn bằng ivermectin (1ml / 20kg LW),
trước khi bắt đầu thí nghiệm. Lợn được nhốt trong các ơ chuồng riêng lẻ (chiều rộng
1m và chiều dài 1,2m) được làm từ vật liệu địa phương. Lợn được cung cấp nước và
thích nghi với ơ chuồng và thức ăn trong một tuần trước khi bắt đầu thí nghiệm. Thí
nghiệm kéo dài 90 ngày.
Các thành phần của khẩu ăn được trộn đều và cung cấp cho lợn hai lần mỗi
14


ngày vào lúc 6:30 sáng và 5:00 chiều, số lượng được cung cấp 40g VCK / kg trọng
lượng sống.
Thu thập số liệu
Lợn được cân vào buổi sáng trước khi cho ăn, cứ sau 15 ngày cân 1 lần kể từ
khi bắt đầu thử nghiệm. Tăng khối lượng được xác định hồi quy tuyến tính vào những

ngày thí nghiệm. Thức ăn cung cấp và từ dư thừa được ghi chép hàng ngày, mẫu thức
ăn được lưu trữ trong tủ lạnh ở 4 ° C trước khi phân tích DM, N và khống.
Phân tích hóa học
Các chỉ tiêu VCK, Nito và chất hữu cơ (OM) của mẫu thức ăn dư được xác định
theo phương pháp AOAC (1990). Protein thực chỉ được phân tích cho mẫu PECR, nó
được xác định bằng cách xử lý trước các mẫu bằng axit Trichlor-acetic (TCA) trước khi
ước tính N.
Phân tích thống kê
Số liệu về thức ăn ăn vào, trọng lượng sống được phân tích bằng Mơ hình tuyến
tính chung (GLM) trong chương trình ANOVA của phần mềm Minitab (2010) (phiên
bản 16.0). Nguồn của các biến thể là các nghiệm thức và sai số.
Mơ hình thống kê đã được sử dụng: Yij =  +  i + eij
Yij là biến phụ thuộc; µ là giá trị trung bình;  i = ảnh hưởng của nghiệm thức
(i=1-4); eij là sai số ngẫu nhiên

Luận văn thạc sĩ khoa học

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Thành phần hóa học

Sau khi lên men 7 ngày, giá trị protein thô và protein thực là 16,7 và 14,2%
(tính theo VCK). Mức độ protein thơ trong thân chuối rất thấp (bảng1).
Bảng 1. Thành phần hóa học của các thành phần thức ăn (% theo VCK, ngoại trừ
VCK là theo dạng tươi)
Môn ủ
Thân cây chuối
Củ sắn đã làm giàu protein

VCK
26

7.5
26.5

N*6.25
15.8
4.6
16.70

OM
81.9
92.8
98.4

Protein thực
14.2

Lượng ăn vào, tốc độ sinh trưởng và hệ chuyển hóa thức ăn
Lượng VCK tăng tuyến tính với sự gia tăng mức độ củ sắn giàu protein (Bảng 2).

15


Bảng 2. Giá trị trung bình của lượng ăn vào theoVCK (g / ngày) của lợn được cho ăn
môn ủ chua (TS) và thân chuối (BT) bổ sung với củ sắn làm giàu protein (PECR)
PECR0
PECR
TS
BS
Total
g VCK/kg TL sống

abc

0
431
301
732c
39.9b

PECR5 PECR10
DM intake, g/day
43
90
435
388
332
335
b
810
813b
40.5b
41.1ab

PECR15
127
383
345
854a
42.4a

SEM

p

4.599
0.492

<0.001
0.002

Các giá trị trung bình trong cùng một hàng có chữ cái khác nhau thì có sự

khác nhau có ý nghĩa thống kê p<0,05.
Tăng khối lượng của lợn (Bảng 3) đã tăng 46% theo xu hướng tuyến tính (Hình
2) do củ sắn giàu protein được tăng từ 0 đến 15% khẩu phần. Hệ số chuyển hóa thức ăn
cũng theo xu hướng tương tự khi tỷ lệ củ sắn giàu protein trong khẩu ăn được tăng lên
(Hình 3).
Bảng 3. Sinh trưởng của lợn trong thí nghiệm
Khối lượng sống,
PECR0 PECR5 PECR10
kg

Luận văn thạc sĩ khoa học
PECR15

SEM

p

KL bắt đầu

14.5

15.3

14.8

14.5

1.35

0.966

KL kết thúc
Tăng trọng hàng
ngày (g/ngày)
Lượng ăn vào,
g/ngày( VCK)

25.0

27.4

28.1

28.9

1.41

0.302

125d

150c

167b

183a

2.68

<0.001

732c

810b

813b

854a

4.60

<0.001

FCR (VCK)

5.9a

5.4ab

4.9b

4.7b

0.218

0.017

abc

Các giá trị trung bình trong cùng một hàng có chữ cái khác nhau thì có sự khác

nhau có ý nghĩa thống kê p<0,05.

Hiệu quả kinh tế
Chi phí thức ăn và hiệu quả kinh tế của các nghiệm thức thí nghiệm được thể
hiện lần lượt trong bảng 4 và 5. Chi phí thức ăn/kg VCK là thấp hơn nghiệm thức
16


PECR0, mặc dù sự khác biệt giữa các khẩu phần ăn là nhỏ. Tuy nhiên, do hệ số chuyển
hóa thức ăn của 2 nghiệm thức PECR15 và PECR10 là thấp nhất trong (tương ứng 4,7
và 4,9 kg VCK/ kg thức ăn), chi phí thức ăn/kg tăng trọng của các nghiệm thức
PECR15 và PECR10 là thấp nhất (15,505 và 15,618 kip/kg khối lượng tăng) và cao
nhất ở nghiệm thức PECR0 (tăng 16.426 kip/kg).
Bảng 4. Chi phí cho thức ăn (LAK)
Thức ăn
Kip/kg thức ăn
Môn ủ

Kip/kg VCK
550

2,115

Thân cây chuối
250
3,333
Củ sắn
1,000
3,774
DAP
15,000
15,000
Urea
15,000
15,000
Nấm men
35,000
35,000
#
PECR
4,111
LAK = Lao Kip,: 8,569 = 1 USD;
#
PECR: Củ sắn làm giàu protein được tính giá bao gồm DAP, urê và nấm
men
Bảng 5. Hiệu quả kinh tế của nghiệm thức thí nghiệm (LAK)

Luận văn thạc sĩ khoa học

Chỉ tiêu
Số ngày thí nghiệm
Tăng KL, kg
Thức ăn ăn
vào/ngày
FCR kg VCK/kg

PECR0
90

PECR5
90

PECR10
90

PECR15
90

SEM
-

p

c

b

a

a

-

10.5

12.1

13.3

14.4

0.255

<0.001

0.733c

0.81b

0.813b

0.854a

0.005

<0.001

5.9a

5.4ab

4.9b

4.7b

0.219

0.017

2,721

2,838

2,904

-

-

16,391

15,618

15,505

-

-

Chi phí thức ăn/kg
2,614
Chi phí TĂ/kg tăng
KL
16,426
LAK = Lao Kip,: 8,569 = 1 USD;
THẢO LUẬN

Sự gia tăng hàm lượng protein thực của củ sắn bằng cách lên men với nấm men,
urê và DAP tương đồng với phát hiện của nhiều nhà nghiên cứu. Krisada và cs, (2009)
đã nghiên cứu một quá trình lên men tương tự với củ sắn tươi sử dụng urê và men.
Protein thô tăng từ 3,2 đến 21,1% theo VCK với 90% protein thô ở dạng protein thực.
Lên men vỏ sắn bằng nuôi cấy S. cerevisiae thuần đã làm tăng hàm lượng protein từ
2,4% lên 14,1% (Antai và Mbongo, 1994). Oboh và Kindahunsi, (2005) đã báo cáo
17


rằng quá trình lên men bột sắn với S. cerevisiae đã làm tăng mức protein từ 4,4% lên
10,9% theo VCK.
Tăng tốc độ sinh trưởng (46%) bằng cách thay thế môn ủ chua bằng củ sắn giàu
protein là tương đương với (32%) được báo cáo trong một thí nghiệm trước đó
(Manivanh và Preston, 2015). Hệ số chuyển hóa thức ăn theo VCK trong thí nghiệm
hiện tại (4.7) cũng tốt hơn so với hệ số chuyển hóa thức ăn theo VCK của Manivanh và
Preston, (2016) là (5.7). Hang và cs, 2015 đã chỉ ra rằng cải thiện sinh trưởng cho lợn
bằng cách thay thế môn ủ bằng củ sắn được làm giàu protein có thể là một phản ánh về
giá trị năng lượng cao hơn (xơ thô theo VCK trong củ sắn là 3,7% so với 11% xơ thơ
trong mơn ủ).
Chi phí thức ăn ở khẩu phần ăn PECR15 là thấp nhất chứng tỏ rằng việc thay
thế môn ủ chua (Colocasia esculenta) bằng củ sắn giàu protein là mang lại hiệu quả

kinh tế nhất cho nông dân sản xuất quy mô nhỏ.
KẾT LUẬN


Có tuyến tính tích cực về lượng ăn vào, tăng khối lượng, hệ số chuyển hóa thức
ăn khi dùng củ sắn giàu protein thay thế một phần thức ăn môn ủ chua trong
khẩu ăn cơ bản có thân cây chuối được dùng nuôi lợn Moo Lath.



Việc sử dụng các nguồn thức ăn rẻ tiền, sẵn có tại địa phương, chẳng hạn như
củ sắn có thể cải thiện giá trị dinh dưỡng bằng cách lên men với nấm men, urê
và di-ammonium phosphate (DAP) từ 2,5% đến 14,2%, có khả năng cải thiện
hiệu quả kinh tế chăn nuôi lợn ở Lào.

Luận văn thạc sĩ khoa học

CHƯƠNG 4
TỶ LỆ TIÊU HÓA BIỂU KIẾN VÀ NITO DUY TRÌ Ở LỢN THỊT MOO LATH
ĐƯỢC ĂN KHẨU PHẦN ĂN THAY THẾ MÔN Ủ (Colocasia esculenta) BẰNG
CỦ SẮN (Manihot esculenta Crantz) LÀM GIÀU PROTEIN
TÓM TẮT
4 con lợn đực đã thiến (lợn Moo Lath), nặng trung bình 15 kg được bố trí ngẫu
nhiên với 4 khẩu phần trong thiết kế vuông 4 * 4 Latin, để nghiên cứu ảnh hưởng đến
lượng ăn vào, khả năng tiêu hóa và nito duy trì, tỷ lệ của củ sắn giàu protein (PECR) là
0, 25, 50 và 75% kết hợp với môn ủ 80, 55, 30 và 5% với tỷ lện không đổi của thân
chuối là 20% (Tất cả trên theo VCK)
Làm giàu protein của củ sắn (PECR) bằng cách lên men bằng urê, diamonium
phosphate và nấm men, PECR ở mức 25% trong khẩu phần ăn có củ sắn, lá mơn ủ và
thân cây chuối đã tăng lượng thức ăn ăn vào, tỷ lệ tiêu hóa và duy trì N ở lợn Moo Lath

bản địa. Các chỉ tiêu này đã giảm tuyến tính khi tỷ lệ PECR là 50% và 75% trong khẩu
phần ăn. (i) Lợi ích từ khẩu phần ăn 25% PECR có thể hàm lượng men sống của nó đáp
ứng, khả năng khác có thể là việc cung cấp vitamin của phức hợp từ quá trình lên men
18


củ sắn; và (ii) các kết quả cung cấp bằng chứng xác thực rằng lợn có thể sử dụng một
lượng nhỏ NPN được tái chế vào khối ủ để tổng hợp vi sinh vật thành axit amin.
Từ khóa: thân cây chuối, diammonium phosphate, men vi sinh, lên men trạng thái rắn,
urê,nấm men
ĐẶT VẤN ĐỀ
Rất nhiều thí nghiệm đã được thực hiện gần đây tại Lào (Manivanh và Preston,
2015; Manivanh và Preston, 2016; Manivanh và cs, 2018; Sengxayalth và Preston,
2017a; Vanhnasin và Preston, 2016) với mục đích xác định tiềm năng của quá trình lên
men ở trạng thái rắn như một phương pháp nâng cao giá trị dinh dưỡng của củ sắn và
bột sắn là khẩu ăn cho lợn (lợn Moo Lath ở Lào và lợn Mông Cái ở Việt Nam).
Kết quả của các thí nghiệm này cho thấy việc lên men củ sắn tươi hoặc bột sắn
với sự kết hợp của urê (1-2%), DAP (1-2%) và men (3%) trong khoảng thời gian từ 5
đến 10 ngày thì protein thực tăng 7-8% (theo VCK) chiếm khoảng 60% tổng lượng
protein thơ có nguồn gốc từ urê, DAP và men. Vẫn chưa thể vượt quá tỷ lệ protein thực
này bằng các quy trình như: hấp trước nguồn tinh bột hoặc lên men trong điều kiện yếm
khí, hiếu khí. Bản chất của khoảng 30% nitơ phi protein còn lại chưa được xác định. Số
liệu được trình bày bởi Manivanh và cs, (2018) cho thấy hàm lượng amoniac là tối
thiểu. Các tác giả này đã đưa ra giả thuyết rằng NPN cịn lại nó vẫn có thể ở dạng urê,
q trình thủy phân bởi urease có thể bị giảm do sự giảm pH nhanh chóng khi bắt đầu
lên men.

Luận văn thạc sĩ khoa học

Mặc dù hạn chế rõ ràng là có khoảng 30 - 40% nitơ ở dạng phi protein, đã có

kết quả tích cực khi bột sắn hoặc củ sắn đã làm giàu protein được cho lợn ăn ở mức độ
để cung cấp khoảng 25% protein thay thế protein từ lá môn (Manivanh và Preston,
2015; Vanhnasin và cs, 2016; Sengxayalth và Preston, (2017b). Ở mức vượt quá 25%
protein khẩu phần ăn, tốc độ sinh trưởng bị giảm nhẹ khi PECR thay thế một nguồn
protein cân bằng (ví dụ : lá mơn ủ) nhưng giảm xuống rất ít khi duy trì khẩu ăn bao
gồm 75% PECR và 25% củ sắn ủ- một khẩu phần ăn trong đó protein là từ PECR
(Sengxayalth và Preston, 2017b).
Thí nghiệm sau đây được thiết kế để tạo ra nhiều thông tin hơn về tác động của
việc tăng mức độ PECR trong khẩu ăn thay thế sự kết hợp giữa lá môn và thân cây
chuối trong khẩu phần ăn của lợn Moo Lath.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đại điểm: Thí nghiệm được thực hiện tại khu vực thí nghiệm của Đại học
Souphanouvong (SU), thuộc tỉnh Luông Pha Băng, CHDCND Lào.
Thiết kế thí nghiệm
Bốn nghiệm thức được so sánh theo cách bố trí ơ vng Latin 4 * 4 với 4 con
lợn và 4 giai đoạn. Các nghiệm thức (theo VCK) là:
PECR0: Môn ủ (TS) 80% + thân cây chuối (BS) 20%
19


PECR25: TS 55% + BS 20% + củ sắn làm giàu protein 25%
PECR50: TS 30% + BS 20% + củ sắn làm giàu protein 50%
PECR75: TS 5% + BS 20% + củ sắn làm giàu protein 75%
Thời gian của thí nghiệm là 48 ngày với 4 giai đoạn trong 12 ngày, 7 ngày đầu
tiên để thích nghi sau đó 5 ngày để thu thập số liệu (thức ăn dư, phân và nước tiểu).
Động vật và chuồng ni
Thí nghiệm được sử dụng bốn con lợn địa phương đã thiến (lợn Moo Lath), với
trọng lượng sống trung bình 15 kg được nhốt trong các lồng làm bằng tre, được thiết kế
để tách phân và nước tiểu.
Khẩu phần thí nghiệm

Lá mơn (lá và cuống lá) được thu hoạch từ các ao trong khuôn viên trường đại
học. Môn được cắt nhỏ, làm héo trong 8 giờ để giảm nước và sau đó được ủ trong 14
ngày trước khi bắt đầu thí nghiệm.
Làm giàu protein từ củ sắn được xử lý theo phương pháp tương tự như thí
nghiệm 3 (chương 3) và thành phần được phối trộn từ nghiệm thức tốt nhất của thí
nghiệm 1 (chương 2), thành phần là: men (3%), urê (1.4 %) và di-amoni photphat
(DAP) 2%. Đối với urê, nấm men và DAP được sử dụng giống như thí nghiệm 1, 2 và
3. Hỗn hợp này sau đó được cho lên men trong túi nhựa kín trong 7 ngày trước khi cho
lợn ăn.

Luận văn thạc sĩ khoa học

Thân cây chuối xử lý theo phương pháp tương tự như thí nghiệm 3 (chương 3)
trước khi cho động vật ăn.
Lợn được cho ăn hai lần mỗi ngày (8:00 sáng và 4:00 chiều). Ba thành phần
được trộn với. Thức ăn được cung cấp tối đa dưới sự giám sát cẩn thận lượng ăn vào để
giảm thiểu lượng dư thừa. Nước uống được cung cấp thường xuyên qua núm uống cố
định.
Các chỉ tiêu theo dõi và thu thập số liệu
Lợn được cân vào buổi sáng trước khi bắt đầu mỗi giai đoạn và ngày kết thúc
thí nghiệm của giai đoạn cuối cùng. Thức ăn được cung cấp và dư thừa được ghi chép
hàng ngày. Các mẫu thức ăn được cung cấp và dư thừa được lấy hàng ngày và được
phân loại cho đến cuối mỗi giai đoạn sau chúng được trộn lẫn theo mẫu để phân tích
VCK, khống và Nito. Phân và nước tiểu được thu thập hàng ngày. Mỗi ngày 20 ml
H2SO4 15% được thêm vào hộp đựng nước tiểu để duy trì độ pH của nước tiểu dưới
4.0. Phân được lưu trữ ở 4°C cho đến cuối mỗi giai đoạn sau đó chúng được trộn lẫn để
phân tích VCK, khống và Nito. Mẫu nước tiểu được lấy hàng ngày và được lưu trữ ở 4
° C cho đến khi kết thúc mỗi giai đoạn sau đó các mẫu được trộn để phân tích Nito.
Các chỉ tiêu được phân tích theo phương pháp AOAC, (1990) bao gồm: vật chất
khơ, khống và Nito trong thức ăn, trong phân; N trong nước tiểu; và protein thực sau

khi phản ứng mẫu với axit trichloro-acetic.
20


Phân tích thống kê
Dữ liệu được phân tích với quy trình mơ hình tuyến tính chung (GLM) cho các
nghiệm thức lặp đi lặp lại trong phần mềm SAS (SAS, 2010), dưới dạng thiết kế ô
vuông Latin. Các chỉ tiêu lặp đi lặp lại là dữ liệu cho 5 ngày liên tiếp thu thập số liệu
trong mỗi giai đoạn.
Mơ hình thống kê là: Yijk = μ + Ti + Cj+ R (k) + time + time (pen) + eijk
Yijk = Biến phụ thuộc; μ = giá trị trung bình; Ti = ảnh hưởng của nghiệm thức
(i=1-4), Cj = ảnh hưởng của giai đoạn (j=1-4); R (k) = ảnh hưởng của ô chuồng; ảnh
hưởng của thời gian (l=1-5); ảnh hưởng của ô chuồng và thời gian, eijk = sai số ngẫu
nhiên(b).
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Thành phần hóa học
Protein thực trong PECR chiếm 53% protein thô (bảng 1), tương tự như báo cáo của
Manivanh và cs, (2016), Sengxayalth và Preston, (2017a); Vanhnasin và Preston,
(2016).
Bảng 1. Thành phần hóa học của các thành phần thức ăn (% theo VCK, ngoại
trừ VCK là trên cơ sở dạng tươi)
Chất hữu
VCK
N*6.25
Protein thực
cơ
Môn ủ
25.6
15.3
83.4

Thân cây chuối
8.2
4.3
93.1
PECR
28.4
13.7
98.4
7.3

Luận văn thạc sĩ khoa học

Thức ăn ăn vào
Lượng VCK hàng ngày theo xu hướng đường cong tuyến tính (y = -56,4x2 +
276x + 366; R² = 0,70) tăng lên tối đa khi tỷ lệ PECR tăng từ 0 đến 25% sau đó giảm
dần với tỷ lệ PECR cao hơn (bảng 2). Là một chức năng của trọng lượng sống, thức ăn
ăn vào cao (33 đến 44 g VCK / kg trọng lượng sống).
Bảng 2. Giá trị trung bình của lượng ăn vào của lợn được cho ăn củ sắn làm giàu
protein (PECR) thay thế thức ăn ủ chua môn với tỷ lệ không đổi của thân cây chuối
PECR0 PECR25
PECR50
PECR75
SEM
p
TĂ ăn vào, g/ngày
PECR
0
180
307
422

6.13
Môn ủ
429
381
177
25
5.29
Thân cây
140
180
154
137
3.25
chuối
Tổng
569c
741a
639b
585c
13.5
<0.001
g/kg KL
33c
44a
38b
35c
0.531
<0.001
sống
21

abc

Các giá trị trung bình trong cùng một hàng có chữ cái khác nhau thì có sự

khác nhau có ý nghĩa thống kê p<0,05.
Tiêu hóa biểu kiến
Xu hướng của đường cong khả năng tiêu hóa VCK tương tự như đối với lượng
ăn vào (bảng 3; hình 2) và tăng hệ số chuyển hóa thức ăn khi PECR thay thế lá mơn ủ ở
mức 25% sau đó giảm dần với mức độ thay thế bằng PECR. Tuy nhiên, giảm protein là
một xu hướng tiêu cực khi thay thế toàn lá khoai môn ủ bằng PECR. Trong khi chất
hữu cơ cao nhất trong khẩu phần PECR 25% và khác nhau giữa các nghiệm thức (p =
0,003).
Bảng 3. Tỷ lệ tiêu hóa biểu kiến (%) của khẩu phần ăn với PECR thay thế lá môn ủ
với tỷ lệ không đổi của thân cây chuối
PECR0
PECR25
PECR50
PECR75 SEM
p
VCK
Chất hữu cơ
Protein thơ
abc

64.7a
59.7b
75.0a

70.9a
68.4a
74.2a

64.0ab
62.4ab
71.8ab

56.9b
57.0b
68.0b

2.04
2.157
1.63

<0.001
0.003
0.002

Các giá trị trung bình trong cùng một hàng có chữ cái khác nhau thì có sự

khác nhau có ý nghĩa thống kê p<0,05.

Luận văn thạc sĩ khoa học

Cân bằng Nito
Lượng Nito ăn vào và Nito duy trì tăng lên theo xu hướng tuyến tính đạt mức
tối đa ở mức 25% PECR trong khẩu phần ăn và sau đó giảm (bảng 4). Một phần của sự
gia tăng Nito duy trì rõ ràng là do lượng Nito tăng lên; tuy nhiên, việc hiệu chỉnh số

liệu bằng hiệp phương sai cho sự khác biệt về lượng N không làm thay đổi mơ hình
tương quan với mức PECR trong khẩu phần ăn. Sự cải thiện khả năng duy trì Nito với
mức độ PECR ngày càng tăng khi thay thế các hỗn hợp môn ủ và thân cây chuối tương
phản với sự giảm tuyến tính về tỷ lệ tiêu hóa Nito (bảng 4).
Bảng 4. Giá trị trung bình của cân bằng Nito ở lợn được cho ăn củ sắn giàu protein
thay thế cho môn ủ chua với tỷ lệ không đổi của thân cây chuối
PECR0
PECR25
PECR50
PECR75 SEM
p
Cân bằng nito, g/ngày
TĂ ăn vào
8.77c
10.6a
9.55b
9.09bc
0.188 <0.001
b
ab
ab
a
phân
2.16
2.74
2.65
2.93
0.180 <0.001
b
b

a
a
Nước tiểu
1.77
1.78
2.56
2.40
0.122 <0.001
Nito duy trì
g/ngày
4.84b
6.10a
4.34bc
3.77c
0.16 <0.001
22


% Nito tiêu hóa
73.6a
77.3a
63.7b
60.8b
1.70 <0.001
a
ab
b
b
% Nito ăn vào
55.1

57.5
45.6
41.3
1.45 <0.001
Nito duy trì được điều chỉnh bằng hiệp phương sai cho sự khác biệt về lượng Nito
g/day
4.95b
5.93a
4.33bc
3.83c
0.168 <0.001
abc

Các giá trị trung bình trong cùng một hàng có chữ cái khác nhau thì có sự

khác nhau có ý nghĩa thống kê p<0,05.

THẢO LUẬN
Các tác giả (Vanhnasin và cs, 2016a; Manivanh và cs, 2016; Sengxayalth và
Preston, 2017a) đã chỉ ra rằng khi bột sắn (hoặc củ sắn) được lên men bằng urê, DAP
và nấm men thì khơng phải tất cả NPN được chuyển đổi thành protein thực mà có
khoảng 30% urê và DAP ban đầu vẫn cịn là một dạng NPN có thể từ muối amoni đến
peptide và axit amin (AA). Có bằng chứng ở người rằng NPN dưới dạng amoni clorua
đã được chuyển đổi một phần thành axit amin do tác động của vi khuẩn trong ruột non
(Patterson và cs, 1995) và Stein và cs, 1996). Colombiaus và cs, (2014) đã cho urê vào
manh tràng của lợn được cho ăn khẩu phần ăn thiếu axit amin, và cho thấy nó được tái
chế đến ruột non nơi vi khuẩn chuyển thành axit amin với kết quả là Nito duy trì tăng.
Những phát hiện này đã được chứng minh bởi Mansilla và cs, (2015).

Luận văn thạc sĩ khoa học

Sự tổng hợp axit amin từ NPN trong khẩu phần có thể là lời giải thích cho
những tác động tích cực đến tốc độ sinh trưởng ở mức độ thấp hơn thay thế protein đậu
nành bằng bột sắn làm giàu protein, vì protein được giới hạn 10% theo VCK trong khẩu
phần ăn. Ở mức protein này, các axit amin được bổ sung do sự tổng hợp axit amin từ
NPN từ vi khuẩn có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng tốc độ sinh trưởng.
Tuy nhiên, với tỷ lệ thay thế cao hơn 50 và 75% môn ủ bằng củ sắn làm giàu protein,
hàm lượng NPN cịn lại (amoniac và urê) có thể đã vượt quá khả năng của các vi khuẩn
đường ruột để tổng hợp nó thành axit amin. Tác dụng độc hại của amoniac là dẫn đến
giảm lượng thức ăn ăn vào do đó làm giảm tốc độ sinh trưởng.
Các yếu tố khác cần được xem xét là các tác dụng prebiotic và men vi sinh có
thể phát sinh từ nấm men sống và lactobacilli có trong bột sắn lên men. Thiếp, (2017)
(số liệu chưa được công bố) đã báo cáo số lượng nấm men 9 triệu CFU / g và
lactobacilli 17 triệu CFU / g trong bột sắn lên men với nâm men, urê và DAP. Tác dụng
tích cực đối với việc duy trì N ở lợn Moo Lath đã được báo cáo bởi Sivilai và cs,
(2017) khi lợn được cho ăn các sản phẩm phụtừ nhà máy chưng cất gạo và nhà sản xuất
bia tư hạt ngũ cốc được cho ăn với mức 4% theo VCK trong khẩu phần. Nấm men sống
và lactobacilli (Thiep, 2017) trong khẩu phần ăn này đều giàu dinh dưỡng nhưng dữ
liệu chưa được công bố.

23