XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CƠ BẢN CỦA BẮP, KHOAI MÌ, CÁM GẠO ĐỂ XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU CHO HỆ THỐNG NIRS

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CƠ BẢN CỦA BẮP,
KHOAI MÌ, CÁM GẠO ĐỂ XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
CHO HỆ THỐNG NIRS

Họ và tên sinh viên: Trần Văn Có
Ngành: Dược Thú Y
Niên khoá: 2004 – 2009

Tp. Hồ Chí Minh
09/2009


 
 
 

XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CƠ BẢN CỦA BẮP,
KHOAI MÌ, CÁM GẠO ĐỂ XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU CHO
HỆ THỐNG NIRS

Tác giả
TRẦN VĂN CÓ

Khoá luận được đệ trình đáp ứng yêu cầu cấp bằng Bác sĩ Thú Y chuyên ngành Dược
Thú Y

Giáo viên hướng dẫn

TS. DƯƠNG DUY ĐỒNG

Tp. Hồ Chí Minh
09/2009


 
 
 
 

XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ tên sinh viên thực tập: Trần Văn Có
Tên luận văn: “Xác định thành phần hoá học cơ bản của bắp, khoai mì, cám
gạo để xây dựng cơ sở dữ liệu cho hệ thống NIRS”.
Đã hoàn thành luận văn theo đúng yêu cầu của giáo viên hướng dẫn và các ý
kiến nhận xét, đóng góp của Hội đồng chấm thi tốt nghiệp Khoa ngày
............................

Giáo viên hướng dẫn

TS. Dương Duy Đồng

 

i   

 

 
 
 

LỜI CẢM TẠ

Chân thành cảm ơn
Thầy Dương Duy Đồng đã hết lòng hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành luận văn
tốt nghiệp.
Các thầy, cô bộ môn Dinh Dưỡng, khoa Chăn Nuôi – Thú Y, trường Đại học
Nông Lâm, Tp. Hồ Chí Minh đã hỗ trợ em trong giai làm đề tài.
Tất cả những người thân và bạn bè đã giúp tôi vượt qua những khó khăn trong
thời gian thực tập tốt nghiệp.

Trần Văn Có

 

ii   

 


 
 
 

TÓM TẮT LUẬN VĂN
“Xác định thành phần hoá học cơ bản của bắp, khoai mì, cám gạo để xây dựng cơ

sở dữ liệu cho hệ thống NIRS”. Thí nghiệm được tiến hành từ 11/05/2009 đến
20/08/2009 tại Bộ môn Dinh Dưỡng, khoa Chăn Nuôi – Thú Y, trường Đại học Nông
Lâm Tp. HCM.
Phân tích các thành phần hoá học vật chật khô, protein thô, lipid thô, xơ thô,
khoáng tổng số, canxi và phospho theo AOAC, 1990. Kết quả thu được như sau:
-

Bắp (75 mẫu): vật chất khô (87,66%), protein thô (8,27%), lipid thô (3,27%),
xơ thô (2,33%), khoáng tổng số (1,32%), canxi (0,33%), phospho (0,19%).

-

Khoai mì (80 mẫu): vật chất khô (88,18%), protein thô (2,68%), lipid thô
(0,61%), xơ thô (2,53%), khoáng tổng số (2,16%), canxi (0,37%), phospho
(0,07%).

-

Cám gạo (75 mẫu): vật chất khô (88,92%), protein thô (11,66%), lipid thô
(9,79%), xơ thô (10,46%), khoáng tổng số (8,21%), canxi (0,47%), phospho
(1,03%).

Với kết quả thu được ta sử dụng làm cơ sở dữ liệu cho hệ thống NIRS (Near
Infrared Spectroscopy).

 

iii  

 

 
 
 

MỤC LỤC
Chương 1MỞ ĐẦU .........................................................................................................1
1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ...........................................................................................................1
1.2.MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU THÍ NGHIỆM .............................................................2
1.2.1. Mục đích .........................................................................................................2
1.2.2.

Yêu cầu ...........................................................................................................2

Chương 2 TỒNG QUAN ................................................................................................3
2.1.TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU THÍ NGHIỆM ................................................3
2.1.1. Bắp..................................................................................................................3
2.1.2.

Khoai mì .........................................................................................................4

2.1.3.

Cám gạo..........................................................................................................6

2.2.TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH..................................................8
2.2.1. Vật chất khô (VCK, DM – Dry Matter) .........................................................8
2.2.3.

Khoáng tổng số (Ash – Total Ash).................................................................9

2.2.4.

Lipid thô (EE – Ether Extract)........................................................................9

2.2.5.

Xơ thô (CF – Crude Fibre) .............................................................................9

2.2.6.

Canxi (Ca – Calcium) .....................................................................................9

2.2.7. Phospho (P) .....................................................................................................10
2.3.TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP NIRS............................................................10
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH .........................................13
3.1.THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM...................................13
3.1.1. Thời gian.......................................................................................................13
3.1.2.

Địa điểm .......................................................................................................13

3.2.VẬT LIỆU...............................................................................................................13
3.2.1. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................13
3.2.2.

Chỉ tiêu khảo sát ...........................................................................................13

3.3.PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH ..............................................................................13

3.3.1. Phương pháp thu thập mẫu ...........................................................................13

 

3.3.2.

Phương pháp xử lý mẫu................................................................................14

3.3.3.

Phương pháp phân tích .................................................................................14

3.3.3.1.

Phân tích tỷ lệ vật chất khô....................................................................14

3.3.3.2.

Phân tích tỷ lệ khoáng tổng số...............................................................15

3.3.3.3.

Phân tích tỷ lệ protein thô......................................................................15

3.3.3.4.

Phân tích tỷ lệ lipid thô ..........................................................................16

3.3.3.5.

Phân tích tỷ lệ xơ thô .............................................................................17

3.3.3.6.

Phân tích tỷ lệ canxi...............................................................................17

3.3.3.7.

Phân tích tỷ lệ phospho..........................................................................18
iv  

 


 
 
 

3.4.

PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU................................................................18

Chương 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.....................................................................19
4.1. KẾT QUẢ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA BẮP, KHOAI MÌ, CÁM GẠO.....19
4.2. KẾT QUẢ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA BẮP ..............................................21
4.3. KẾT QUẢ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA KHOAI MÌ ...................................28
4.4. KẾT QUẢ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA CÁM GẠO ...................................34
4.5. KẾT QUẢ PHỔ CỦA NIRS ..................................................................................39
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..........................................................................39
5.1. KẾT LUẬN ............................................................................................................39

5.1.1. Bắp ...................................................................................................................39
5.1.2. Khoai mì...........................................................................................................39
5.1.3. Cám gạo ...........................................................................................................39
5.2. ĐỀ NGHỊ................................................................................................................39
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................40

 

v   

 


 
 
 

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của bắp theo Viện chăn nuôi .........................................4
Bảng 2.2 Thành phần hoá học của khoai mì theo Viện chăn nuôi..................................6
Bảng 2.3. Thành phần hoá học cám gạo theo Viện Chăn nuôi .......................................7
Bảng 4.1. Thành phần hoá học của bắp, khoai mì, cám gạo .........................................19
Bảng 4.2. Thành phần hoá học của bắp phân theo nguồn gốc ......................................24
Bảng 4.3. Thành phần hoá học của bắp phân theo thời gian lấy mẫu.........................268
Bảng 4.4. Thành phần hoá học của khoai mì phân theo nguồn gốc mẫu....................300
Bảng 4.5 Thành phần hoá học của khoai mì phân theo thời gian lấy mẫu..................320
Bảng 4.6: Thành phần hoá học của cám gạo phân theo nguồn gốc mẫu ....................364
Bảng 4.7 Thành phần hoá học của cám gạo phân theo thời gian lấy mẫu ..................386

 

vi  

 


 
 
 

DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ VÀ HÌNH

Biểu đồ 4.1. Thành phần hoá học của bắp, khoai mì, cám gạo……...……………... 21
Biểu đồ 4.2. Thành phần hóa học của bắp phân theo nguồn gốc………………… 25
Biểu đồ 4.3 Thành phần hoá học của bắp phân theo thời gian lấy mẫu………….. 27
Biểu đồ 4.4. Thành phần hoá học của khoai mì phân theo nguồn gốc…………… 31
Biểu đồ 4.5 Thành phần hoá học của khoai mì phân theo thời gian lấy mẫu…….. 33
Biểu đồ 4.6 Thành phần hoá học của cám gạo phân theo nguồn gốc mẫu……….. 37
Biểu đồ 4.7 Thành phần hoá học của cám gạo phân theo thời gian lấy mẫu…….. 39
Hình 4.1. Phổ của hệ thống NIRS quét trên nguyên liệu bắp……………………... 40

 

vii  

 


 
 

 

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Tiếng việt

Tiếng Anh

Ash

Khoáng tổng số

Total Ash

BR-VT

Bà Rịa – Vũng Tàu

-

Ca

Canxi

Calcium

CF

Xơ thô

Crude Fiber

CP

Đạm thô

Crude Protein

DM

Vật chất khô

Dry Matter

EE

Béo thô

Ether Extract

EMS

Bức xạ điện từ

Electromagnetic Spectrum

FAO

Tổ chức Lương thực và Nông

Nghiệp Liên Hiệp Quốc

Food ang Agriculture
Organization

NIRS

Quang phổ cận hồng ngoại

Near Infrared Spectroscopy

P

Phốt pho

Phosphor

TP.HCM

Thành phố Hồ Chí Minh

-

 

 

viii  

 

 
 
 

Chương 1
MỞ ĐẦU

1.1.

ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong một xã hội ngày càng hiện đại hóa, trình độ dân trí ngày một nâng cao,

người chăn nuôi cần phải đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường cùng với việc điều
chỉnh, cân đối giá thành hợp lý nhất. Một trong những yếu tố nhằm cân đối giá thành
mà người chăn nuôi có thể điều chỉnh nhiều nhất chính là thức ăn. Chính vì vậy mà
các trang trại ngày nay đang trên đà phát triển theo xu hướng: người chăn nuôi là nhà
dinh dưỡng đồng thời cơ sở chăn nuôi là nhà máy pha chế thức ăn.
Chúng ta biết rằng tính năng di truyền, chế độ dinh dưỡng hợp lý là hai yếu tố
chính quyết định nên sự thành công trong công tác chăn nuôi. Muốn có chế độ dinh
dưỡng hợp lý và có hiệu quả, chúng ta phải hiểu biết thành phần và giá trị dinh dưỡng
của các chủng loại thức ăn khi phối hợp khẩu phần, nhằm cân đối giữa protein, acid
amin, năng lượng, vitamin, khoáng đa và vi lượng…vv (Viện Chăn nuôi, 1995).
Công tác phân tích thành phần hóa học các nguyên liệu thức ăn phục vụ cho
nhiều đối tượng như các chuyên gia dinh dưỡng, người chăn nuôi, các công ty, các cơ
sở mua bán nguyên liệu thức ăn chăn nuôi,...vv. Nhu cầu phân tích ngày càng trở
thành một nhu cầu tất yếu của họ. Thành phần hoá học của các nguyên liệu thức ăn
cũng là cơ sở dữ liệu cơ bản trong công tác nghiên cứu, tổng hợp khẩu phần thức ăn
cho vật nuôi…vv. Chính vì nhu cầu phân tích nguyên liệu thức ăn hay thức ăn tổng

hợp ngày càng nhiều, cộng với việc thời gian phân tích cũng phải nhanh chóng mà các
nhà khoa học đã nghiên cứu ra một phương pháp mới dần được áp dụng phổ biến là
phương pháp NIRS (Near Infrared Spectroscopy – Quang phổ cận hồng ngoại) vì
NIRS giải quyết được vấn đề thời gian có được kết quả cho người có nhu cầu phân
tích. Tuy nhiên để hoạt động hệ thống phân tích NIRS ta cần thiết lập một đường
chuẩn, một kho hay một thư viện dữ liệu cho hệ thống này.
Nhằm có một cái nhìn khái quát về thành phần hóa học của một số nguyên liệu
thức ăn trong chăn nuôi và làm cơ sở dữ liệu cho phương pháp mới (phương pháp
 

1   

 


 
 
 

NIRS), cùng với sự đồng ý của bộ môn Dinh Dưỡng, khoa Chăn Nuôi – Thú Y, trường
đại học Nông Lâm TP.HCM dưới sự hướng dẫn của TS. Dương Duy Đồng chúng tôi
tiến hành đề tài: “XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CƠ BẢN CỦA BẮP,
KHOAI MÌ, CÁM GẠO ĐỂ XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU CHO HỆ THỐNG
NIRS”.

1.2.

MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU THÍ NGHIỆM

1.2.1. Mục đích

Xác định thành phần hóa học cơ bản của các nguyên liệu bắp, khoai mì, cám
gạo làm nền tảng dữ liệu cho hệ thống NIRS.

1.2.2. Yêu cầu
Xác định các thành phần: vật chất khô, protein thô, lipid thô, xơ thô, khoáng
tổng số, canxi, phospho của các nguyên liệu bắp, cám gạo, khoai mì.

 

2   

 


 
 
 

Chương 2
TỔNG QUAN

2.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU THÍ NGHIỆM
2.1.1. Bắp
Phân loại khoa học:
-

Giới ( regnum): Plantae

-

Bộ (ordo): Poales

-

Họ (familia): Poaceae

-

Chi (genus): Zea

-

Loài (species): Z. mays

-

Danh pháp khoa học: Zea mays L.
Bắp (Zea mays L.), còn gọi là ngô, là một loại cây lương thực được thuần

dưỡng tại khu vực Trung Mỹ và sau đó lan tỏa ra khắp châu Mỹ. Bắp lan tỏa ra phần
còn lại của thế giới sau khi có tiếp xúc giữa người châu Âu với người châu Mỹ vào
cuối thế kỷ 15, đầu thế kỷ 16 ( />Các hạt bắp là các dạng quả thóc với vỏ quả hợp nhất với lớp áo hạt, là kiểu quả
thông thường ở họ Hòa thảo (Poaceae). Cây bắp thích nghi rộng về mặt khí hậu và
môi trường. Bắp là loại hạt quan trọng nhất dùng trong thực phẩm chăn nuôi do các
nguyên nhân liên quan đến đặc điểm thực vật và giá trị dinh dưỡng. Bắp cung cấp
năng lượng nhiều nhất và thường được dùng làm thức ăn chuẩn về năng lượng để so
sánh với các hạt cốc khác (Dương Thanh Liêm, Bùi Huy Như Phúc và Dương Duy
Đồng, 2002).
Tổng sản lượng bắp chung của thế giới năm 2005 là 692 triệu tấn, so với năm
2003 (600 triệu tấn), trong đó Mỹ là nước sản xuất gần một nữa sản lượng (280 triệu

tấn), bên cạnh Trung Quốc (131 triệu tấn), Brasil (35 triệu tấn), Mexico (21 triệu tấn),
Argentina (20 triệu tấn), Ấn Độ (15 triệu tấn),…vv. Ở Việt Nam, bắp được trồng nhiều
 

3   

 


 
 
 

tại các tỉnh miền Đông và Cao Nguyên như Đồng Nai, Bình Thuận, Lâm Đồng và một
số tỉnh đồng bằng Sông Cữu Long như An Giang, Long An, Đồng Tháp. Năng suất
bình quân 4 – 5 tấn/ha ( />Hiện nay có nhiều giống bắp đang được trồng ở nước ta, các giống này cho hạt
với màu sắc khác nhau như màu vàng, trắng, đỏ. Bắp dùng trong chăn nuôi chủ yếu là
bắp vàng (Dương Thanh Liêm, Bùi Huy Như Phúc và Dương Duy Đồng, 2002).
Bắp là nguồn cung cấp chủ yếu hydratcarbon giàu năng lượng cho gia súc có dạ
dày đơn. Bắp chứa khoảng 720-800 g tinh bột/kg chất khô, năng lượng trao đổi cao
3100 – 3200 kcal/kg và hàm lượng protein biến động từ 8 - 12 % phụ thuộc vào giống,
nhưng protein của bắp thiếu tới 30-40% lysine, 15-30% tryptophan, 80% leucine so
với nhu cầu của heo. Tỷ lệ xơ rất thấp khoảng 1,5-3,5%, tỷ lệ béo trong bắp tương đối
cao (4 – 6%) (Viện Chăn nuôi, 1995).
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của bắp theo Viện chăn nuôi
Thành phần hóa học (%)
Viện
chăn
nuôi
(năm)

Vật chất
khô
(DM)

Protein
thô
(CP)

Lipid thô
(EE)

Xơ thô

Khoáng
tổng số
(Ash)

(CF)

Phospho

(Ca)

(P)

1983

87,50

8,30

5,10

4,10

1,60

0,25

0,29

1995

87,30

8,90

4,40

2,70

1,40

0,22

0,30

2.1.2. Khoai mì
Phân loại khoa học:

-

Giới (regnum): Plantae

-

Bộ (ordo): Malpighiales

-

Họ (familia): Euphorbiaceae

-

Chi (genus): Manihot

-

Loài (species): M. esculenta

 

Canxi

4   

 


 

 
 

-

Danh pháp khoa học: Manihot esculenta Crantz
Khoai mì có tên khoa học là Manihot esculenta Crantz, một số tên gọi khác ở

Pháp (Manioe), Anh (Cassava, Manioc), Mỹ La Tinh (Jucca Mandioca), Việt Nam
(sắn). Khoai mì có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới của Châu Mỹ La Tinh, được trồng
cách đây hơn 5000 năm. Khoai mì được đưa đến Châu Phi vào thế kỷ XVI, sau đó lan
sang Châu Á vào thế kỷ XVII – XVIII. Ở Việt Nam cây khoai mì du nhập vào khoảng
giữa thế kỷ XVIII ( />Hiện tại, khoai mì được trồng trên 100 nước của vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới
và là nguồn thực phẩm của hơn 500 triệu người. Năm 2006 và 2007, sản lượng khoai
mì thế giới đạt 226,34 triệu tấn củ tươi so với 2005/2006 (211,26 triệu tấn) và 1961
(71,26 triệu tấn). Nước có sản lượng khoai mì nhiều nhất là Nigeria (45,72 triệu tấn),
nước có năng suất khoai mì cao nhất là Ấn Độ (31,43 tấn/ha), so với năng suất khoai
mì bình quân của thế giới là 12,16 tấn/ha. Việt Nam đứng thứ 10 về sản lượng khoai
mì (7,71 triệu tấn) trên thế giới ( />Do có khả năng chịu hạn và trồng được trên đất nghèo dinh dưỡng nên cây
khoai mì được trồng rộng khắp trên cả nước ta. Năng suất biến động khoảng 10 – 40
tấn/ha tùy thuộc khả năng đầu tư của con người. Khoai mì có nhiều công dụng trong
chế biến công nghiệp, thức ăn gia súc và lương thực thực phẩm. Củ khoai mì dùng làm
thức ăn gia súc, chế biến khoai mì lát khô, bột khoai mì nghiền,…vv. Lá khoai mì ngọt
là loại rau xanh giàu đạm rất bổ dưỡng và để nuôi cá, nuôi tằm. Lá khoai mì đắng ủ
chua hoặc phơi khô để làm bột lá khoai mì dùng chăn nuôi lợn, gà, trâu, bò, dê…vv.Củ
khoai mì khô chứa khoảng 83% chất bột đường, chủ yếu là tinh bột, khoảng 3%
protein thô và 3,7% xơ thô. Giá trị năng lượng trao đổi 3000 – 3100 kcal/kg
( />Trong củ khoai mì, hàm lượng các acid amin không được cân đối, thừa arginine
nhưng lại thiếu các acid amin chứa lưu huỳnh (methionine,...). Thành phần dinh dưỡng
khác biệt tuỳ giống, vụ trồng, số tháng thu hoạch sau khi trồng. Khi giá cả thị trường

không thuận lợi, người trồng khoai mì có thể kéo dài thời gian trồng mà năng suất củ
không bị giảm, nhưng thời gian trồng quá lâu thì củ sẽ hóa xơ và không có giá trị dinh
dưỡng (Dương Thanh Liêm, Bùi Huy Như Phúc và Dương Duy Đồng, 2002).

 

5   

 


 
 
 

Dựa vào nồng độ acid Cyanhydric (HCN) trong khoai mì mà các nhà khoa học
đã chia khoai mì ra làm hai nhóm chính: nhóm khoai mì ngọt có hàm lượng HCN ít
(dưới 0,01%), nhóm khoai mì đắng có hàm lượng HCN nhiều hơn (trên 0,02%)
( HCN gây độc cho gia súc, nếu acid có hàm lượng
thấp sẽ làm cho gia súc chậm lớn, kém sinh sản. Nếu acid này có hàm lượng cao sẽ
làm cho gia súc chết đột ngột (Viện Chăn nuôi, 1995). Nếu sử dụng khoai mì quá
nhiều trong khẩu phần của heo thịt thời kỳ cuối dễ dẫn đến có nhiều mỡ trong quày thịt
và quày thịt có màu đỏ nhạt dẫn đến làm giảm giá trị thương phẩm của heo (Dương
Thanh Liêm, Bùi Huy Như Phúc và Dương Duy Đồng, 2002).
Bảng 2.2 Thành phần hoá học của khoai mì theo Viện chăn nuôi
 

Thành phần hóa học (%)
Viện chăn
nuôi

Vật chất
khô

Protein
thô

Lipid
thô

Xơ thô

Khoáng
tổng số

Canxi

Phospho

1983

71,9

1,20

0,50

1,70

0,70

0,07

0,06

1995

87,41

2,87

1,68

2,95

2,18

0,23

0,15

(năm)

2.1.3. Cám gạo
Phân loại khoa học lúa gạo:
-

Giới (regnum): Plantae

-

Bộ (ordo): Poales

-

Họ (familia): Poaceae

-

Chi (genus): Oryza

-

Loài (species): Oryza glaberrima và Oryza sativa
Lúa gạo (Oryza sativa), còn gọi là thóc, là nguồn lương thực chủ yếu cho con

người ở các nước nhiệt đới, nhưng cũng được sử dụng một phần làm thức ăn gia súc.
Lượng protein, chất béo, giá trị năng lượng trao đổi của lúa gạo thấp hơn bắp, còn xơ
lại cao hơn bắp. Tỷ lệ protein trung bình của lúa gạo là 78-87 g/kg và xơ từ 90-120
 

6   

 


 
 
 

g/kg. Lúa gạo tách trấu có giá trị dinh dưỡng cao hơn, gia súc tiêu hoá và hấp thụ tốt
hơn. Trấu chiếm khoảng 20% trọng lượng hạt lúa. Trấu rất giàu silic (trên 210 g/kg vật
chất khô) các mảnh trấu sắc, nhọn dễ làm tổn thương thành ruột. Do đó khi dùng lúa
làm thức ăn gia súc cần phải loại bỏ trấu. Gạo có hàm lượng xơ 40-80 g/kg và protein
là 70-87 g/kg. Hàm lượng lysine, arginine, tryptophan trong protein của gạo cao hơn
bắp. Nhưng hàm lượng các nguyên tố khoáng đa lượng, vi lượng ở gạo lại rất thấp so
với nhu cầu của gia súc, gia cầm (Viện Chăn nuôi, 1995).
Cám gạo là sản phẩm phụ của công nghiệp xay xát. Lượng cám thu được bình
quân là 10 % khối lượng lúa. Cám gạo được hình thành từ lớp vỏ nội nhũ, mầm phôi
của hạt, cũng như một phần từ tấm. Do đó hàm lượng protein trong cám gạo cao: 120140g/kg chất khô. Hàm lượng chất béo trong cám gạo cũng rất cao (11 – 18%). Chất
béo trong cám gạo rất dễ bị oxy hoá, không nên dự trữ lâu (Viện Chăn nuôi, 1995).
Tùy theo lượng trấu còn lẫn trong cám ít hay nhiều mà cám được phân làm cám loại I
và loại II. Ngoài ra còn có cám lau là phụ phẩm của việc lau bóng gạo trong xuất khẩu.
Cám lau khó sử dụng trong thức ăn công nghiệp do độ ẩm cao, rất mau đóng vón, ôi và
làm hư hỏng các dưỡng chất khác trong thức ăn (Dương Thanh Liêm, Bùi Huy Như
Phúc và Dương Duy Đồng, 2002).
Tuy cám gạo có hàm lượng chất béo khá cao, nhưng do hàm lượng xơ thô cũng
cao nên có hàm lượng năng lượng trao đổi thấp hơn bắp, 2650 kcal/kg, mặt dù đạm thô
cao hơn. Cám gạo thường được dùng trong thức ăn cho heo, bò. Không nên sử dụng
quá 30% trong khẩu phần vì lượng phospho dưới dạng phytin cao sẽ ức chế tiêu hóa
các dưỡng chất như protein, acid amin và một số loại khoáng như kẽm (Zn),…vv
(Dương Thanh Liêm, Bùi Huy Như Phúc và Dương Duy Đồng, 2002). Cám gạo là
nguồn vitamin B1 phong phú, ngoài ra còn có cả vitamin B6 và biotin, 1kg cám gạo có
khoảng 22 mg vitamin B1, 13 mg vitamin B6 và 0,43 mg biotin. Cám gạo là loại thức
ăn hấp dẫn cho tất cả các đối tượng gia súc (Lê Đức Ngoan, 2002).
Bảng 2.3. Thành phần hoá học cám gạo theo Viện Chăn nuôi
Tên thức ăn

 

Viện Chăn nuôi
(năm)

Thành phần hóa học (%)
DM

7   

CP

 

EE

CF

Ash

Ca

P


 
 
 

Cám gạo tẻ xát
máy loại 1

Cám gạo tẻ xát
máy loại 2

1983

86,00 12,90 13,60

8,60

9,20

0,08 1,08

1995

87,57 13,00 12,03

7,77

8,37

0,17 1,56

1983

90,50

7,70

8,50

19,60 16,40 0,30 0,50

1995

90,27

9,76

6,76

18,56 15,09 0,32 0,54

2.2. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
2.2.1. Vật chất khô (VCK, DM – Dry Matter)
Phương pháp xác định vật chất khô được tiến hành theo AOAC 934.01
™

Nguyên tắc
Các mẫu thức ăn có hàm lượng chất khô lớn hơn 85% ta có thể xác định ngay

vật chất khô tuyệt đối và ngược lại ta cần xác định vật chất khô tương đối trước khi
xác định vật chất khô tuyệt đối. Mẫu được sấy khô ở 100-105oC, lượng nước sẽ mất
hết, phần còn lại là chất khô hoàn toàn của mẫu.
2.2.2. Protein thô (CP - Crude Protein)
Phương pháp xác định hàm lượng protein thô theo AOAC 984.13
™

Nguyên tắc
Khi cho mẫu thức ăn tác dụng với acid sulfuric (H2SO4) đậm đặc và đun nóng,

nitơ trong protein sẽ bị phân giải thành NH3, nhờ có H2SO4 còn dư nên NH3 biến thành
sulfat amon (NH4)2SO4. Sau khi để nguội và hòa loãng với nước, mẫu được kiềm hóa
với base mạnh sodium hydroxyde (NaOH). NH3 lại thoát ra khỏi dung dịch và được
giữ lại bằng acid boric (H3BO3).
Đem định phân bằng acid HCl 0,1N, căn cứ lượng acid đã tiêu hao để trung hòa
NH3 ta sẽ tính được lượng NH3, từ đó tính Nitơ tổng số và suy ra lượng protein tổng
số.
Nitơ tổng số x 6,25 = protein thô
Trong đó
6,25: vì trong đạm thô chứa trung bình 16% nitơ (100/16 = 6,25).
 

8   

 


 
 
 

Hệ số 6,25 được chấp nhận cho tất cả các mẫu.
2.2.3. Khoáng tổng số (Ash – Total Ash)
Phương pháp xác định hàm lượng khống tổng số theo AOAC 942.05
™

Nguyên tắc
Mẫu thức ăn sau khi đốt ở nhiệt độ cao (500 – 550oC), chất hữu cơ sẽ bị phân

hủy hết, chất vô cơ còn lại là khoáng toàn phần hay còn gọi là chất tro.
2.2.4. Lipid thô (EE – Ether Extract)
Phương pháp xác định hàm lượng béo thô theo AOAC 920.39
™

Nguyên tắc
Chất béo là một este do sự hóa hợp của acid béo và glycerin mà thành. Tính

chất chung của chất béo là có thể hòa tan trong các dung môi hữu cơ như: ether,
phenol, acetol…vv. Khi xác định chất béo người ta thường sử dụng ether làm dung
môi hòa tan, vì ether có nhiệt độ sôi thấp (35oC).
Ether được làm bay hơi liên tục và được làm ngưng lạnh rơi qua mẫu và lôi
theo các chất tan trong ether và trở lại cốc đựng ether ban đầu.
Ether cũng như các dung môi khác không những có thể hoà tan được chất béo
mà còn hòa tan được các chất khác như: sáp, một số sắc tố, do đó chất béo lấy ra được
gọi là chất béo thô.
2.2.5. Xơ thô (CF – Crude Fibre)
Phương pháp xác định hàm lượng xơ thô theo AOAC 962.09
™

Nguyên tắc
Mẫu thức ăn nghiền nhỏ, đem xử lý bằng dung dịch acid sulfuric 1,25%, base

1,25%. Acid sulfuric thuỷ phân các chất hoà tan trong acid như: Carbolhydrat biến nó
thành đường đơn, ngoài ra còn có một phần protein bị hòa tan. Base sẽ thuỷ phân chất
béo, biến nó thành xà phòng và glycerin, hòa tan toàn bộ protid. Ngoài ra acid và base
có thể hòa tan một phần chất khoáng. Chất xơ thô là trọng lượng bã mất đi sau khi xử
lý đem đốt.
2.2.6. Canxi (Ca – Calcium)
Phương pháp xác định hàm lượng canxi theo AOAC 927.02

™
 

Nguyên tắc
9   

 


 
 
 

Thức ăn sau khi đốt thành tro, canxi trong thức ăn sẽ chuyển thành oxide
canxi (CaO) như sau:
CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
Dùng ammonium oxalate để kết tủa Ca.
CaCl2 + (NH4)2C2O4 → CaC2O4 + 2NH4Cl
Như vậy tách được Ca ra khỏi dung dịch. Nếu hòa tan kết tủa oxalate canxi
bằng acid sulfuric sẽ được acid oxalic
CaC2O4 + H2SO4 → H2C2O4 + CaSO4
Lượng acid oxalic sẽ tỷ lệ với oxalate canxi. Dùng thuốc tím chuẩn độ acid, từ
đó tính được lượng canxi.
2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O + 10CO2
2.2.7. Phospho (P)
Phương pháp xác định hàm lượng phospho theo: AOAC 965.17
™

Nguyên tắc
Ion orthophosphate phản ứng với ammonium molybdate để tạo thành hợp chất

phosphor molybdate.
2.3.

TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP NIRS (Near Infrared Spectroscopy)

™

Định nghĩa: Có nhiều cách định nghĩa về NIRS

-

NIRS là một kỹ thuật sử dụng một nguồn ánh sáng có bước sóng 800 nm –

2500 nm, để tạo ra một bức tranh hoàn chỉnh về thành phần hóa học của mẫu phân tích
( />-

Bức xạ điện từ (EMS – Electromagnetic Spectrum) ở ngay trên dải màu đỏ

được gọi là NIRS. Bức xạ này không thấy được bằng mắt thường, nhưng nó được phát
ra hằng ngày bởi mặt trời và được hấp thu bởi mọi hợp chất sinh học
().
™

Nguyên lý
NIRS hoạt động dựa trên các liên kết hữu cơ (C-H, N-H, O-H) giữa các chất

hóa học khác nhau trong mẫu phân tích. Bằng cách hấp thu hay phát ra ánh sáng ở các
bước sóng khác nhau khi mẫu được chiếu xạ ( Những liên kết C-H, N-H và O-H và cấu trúc bậc hai của chúng là
những khuôn xây dựng chủ yếu của mọi vật chất sinh học, và chúng ta có thể đo được

 

10  

 


 
 
 

nồng độ của những liên kết này và thu được một dãy rộng những thông tin về thành
phần cấu tạo hóa học của vật chất sinh học đó ().
™

Tương tác giữa bức xạ NIRS với vật chất

-

Khi chúng ta có ánh sáng từ một máy quang phổ đập vào một ma trận các phân

tử của mẫu phân tích. Nếu các phân tử không tương tác với ánh sáng, ánh sáng sẽ vượt
qua ma trận mà không có sự tương tác nào xảy ra (không tính đến sự mất mát do phát
tán, khúc xạ, phản xạ và hấp thu). Nếu các phân tử tương tác với ánh sáng một cách rất
đặc trưng ta gọi đó là hoạt động hồng ngoại. Trường hợp đối với NIRS là sự kéo căng
hay uốn cong các liên kết X-H như: CH, NH và OH.
-

Khi sự tương tác xảy ra, người ta dùng phương trình hồi qui đã có sẵn để dự

đoán mẫu, thường là hồi qui bậc thang (Stepwise regression), hồi qui PLS (Partial
Least Squares regression), và mạng lưới (Neural Networks). Sau đó so sánh nó với giá
trị tham khảo thu được từ phòng thí nghiệm hoặc vài nguồn khác. Sự định lượng NIRS
được tiến hành để đạt được các giá trị tham khảo từ phòng thí nghiệm cho mọi mẫu
trong thư viện sản phẩm đã được thiết lập trước ().
™

Ưu điểm và hạn chế trong sử dụng NIRS

-

Theo www.winisi.com: Qui trình phân tích NIRS hấp dẫn chúng ta là do vật

chất có thể được phân tích mà không cần chuẩn bị mẫu, trên dưới 01 phút là cho kết
quả đa thành phần. Trong khi đó, hai nguồn sai số quan trọng là: phương pháp này
chính xác như thế nào và nó được lặp lại ra sau. (Sự chính xác là sự phù hợp giữa giá
trị tham khảo và giá trị dự kiến từ phổ NIRS. Sự lặp lại là sự phù hợp giữa các cấu trúc
dưới mẫu được phân tích trên cùng một vật chất). Tuy nhiên sự lặp lại thường rất dễ
chấp nhận, nhưng sự chính xác thành phần trong một vật chất phụ thuộc vào sự lặp lại
của qui trình phòng thí nghiệm khi phát triển các giá trị tham khảo.
-

Theo www.docstoc.com/docs/10276806/ thì qui trình phân tích NIRS là nhanh

chóng, kịp thời, ít tốn kém, không phá hoại, đơn giản và đôi khi chính xác hơn so với
phân tích thông thường. Nhưng nếu có sự hiện diện của nước trong mẫu phân tích, mà
còn hấp thụ mạnh ở gần cổng hồng ngoại đã làm hạn chế việc sử dụng NIRS để đánh
giá chất lượng của sản phẩm tươi sống. Và điều này cũng có thể khắc phục nhờ sự
phát triển của toán học và máy tính, sự phát triển các phần mềm có khả năng thực hiện
thống kê toán học phức tạp.

 

11  

 


 
 
 

™

Ứng dụng NIRS
Xác định lượng nước trong ngũ cốc và các loại hạt (Nooris và Hart, 1965). Xác

định thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của các thức ăn hạt cốc cho gia súc nhai
lại (Arminda và cộng sự, 1998). Tồn dư nấm mốc và các chất phụ gia trong nguyên
liệu thức ăn (Givens và Deaille, 1999). Xác định thành phần hoá học và giá trị dinh
dưỡng của các thức ăn hạt cốc cho heo (Van Barneveld và cộng sự, 1999)…vv
().

 

12  

 


 

 
 

Chương 3
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH
3.1. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM
3.1.1. Thời gian
Đề tài được tiến hành từ ngày 11/05/2009 đến ngày 20/08/2009.
3.1.2. Địa điểm
Thí nghiệm được tiến hành tại bộ môn Dinh Dưỡng trường Đại Học Nông Lâm
TP.HCM.
3.2. VẬT LIỆU
3.2.1. Đối tượng nghiên cứu
-

Bắp

-

Khoai mì

-

Cám gạo

3.2.2. Chỉ tiêu khảo sát
-

Vật chất khô

-

Protein thô

-

Lipid thô

-

Xơ thô

-

Khoáng tổng số

-

Canxi

-

Phosphor

3.3.

PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH

3.3.1. Phương pháp thu thập mẫu
Các nguyên liệu bắp, khoai mì, cám gạo là những nguyên liệu tồn tại ở dạng hạt

(bắp), bột (bắp, khoai mì, cám gạo,...), hay dạng lát (khoai mì lát,...), nên chúng tôi
tiến hành cách lấy mẫu như sau:
 

13  

 


 
 
 

-

Khi thức ăn đỗ thành đống trong kho, trên sàn tàu hoặc xe,…vv, mẫu được lấy

ít nhất ở 15 vị trí tại ba lớp: lớp trên - lớp cách bề mặt 20cm, lớp giữa và lớp cách sàn
20cm. Các vị trí lấy mẫu được phân bố đều cho các lô hàng.
-

Trường hợp thức ăn đựng trong bao, mẫu được lấy ở 5% số bao của lô hàng,

nhưng không ít hơn 5 bao đối với lô hàng nhỏ.Tại mỗi bao được chỉ định lấy mẫu,
chúng tôi tiến hành lấy mẫu ở trên, dưới và giữa bao và dùng ống xông để lấy mẫu.
Đối với những lô hàng quá lớn, lô hàng đó được chia thành nhiều lô nhỏ hơn và tiến
hành lấy mẫu ở từng lô nhỏ riêng biệt. Bỏ chung, trộn đều lượng mẫu lấy được ở các
vị trí khác nhau lại, nhặt bỏ tạp chất như rác, gỗ, mảnh kim loại.
3.3.2. Phương pháp xử lý mẫu
Mẫu sau khi được lấy về phòng thí nghiệm sẽ được chia làm hai phần, một phần

đem xử lý để tiến hành phân tích, phần còn lại làm mẫu lưu để khi cần đem ra xét
nghiệm trọng tài.
™

Bắp
Tất cả các loại bắp hạt sẽ được say nhuyễn bằng máy, bắp đã được say sẵn thì

tùy theo mức độ to nhỏ của hạt mà được xử lý lại cho thật mịn.
™

Khoai mì
Đối với khoai mì lát chúng tôi tiến hành dập nhỏ và say lại bằng máy. Bột khoai

mì thì được tiến hành phân tích trược tiếp.
™

Cám gạo
Hầu hết cám gạo khi lấy về đều ở dạng mịn nên chúng tôi tiến hành phân tích

trực tiếp. Tuy nhiên với những mẫu có lẫn nhiều tấm hay trấu thì được say lại bằng
máy.
3.3.3. Phương pháp phân tích
3.3.3.1. Phân tích tỷ lệ vật chất khô
™

Cách tiến hành

-

Chén sứ được sấy ở 100-105oC, ít nhất 1 giờ.

-

Lấy ra, để nguội trong bình hút ẩm. Cân trọng lượng chén sứ (L1).

-

Cân vào chén sứ khoảng 2 gram mẫu (P), đặt vào tủ sấy 100-105oC trong 24 giờ.

-

Lấy ra để nguội trong bình hút ẩm, đem cân (L2).

 

14  

 


 
 
 

™

Tính kết quả:
%VCK = (L2 – L1) / P × 100%
Trong đó:
L1: trọng lượng chén sứ (gram _ g),

L2: trọng lượng (chén sứ + mẫu) sau khi sấy (g),
P: trọng lượng mẫu cân (g).

3.3.3.2. Phân tích tỷ lệ khoáng tổng số
™
Cách tiến hành
-

Cho chén sứ sạch vào tủ sấy ở 105°C trong khoảng 30 phút sau đó dùng kẹp gắp

ra cho vào bình hút ẩm. Cân trọng lượng chén (P).
-

Cân chính xác khoảng 3g mẫu (P1).

-

Cho chén sứ vào lò đốt ở 550-600°C trong 4 giờ. Sau khi mẫu trong chén sứ

biến thành tro xốp màu trắng hay xám xanh là được, lấy chén sứ ra để nguội trong bình
hút ẩm tiến hành cân trọng lượng (P2).
™

Tính
kết quả:
% Ash = ( P2 – P) / P1 × 100
Trong đó:
P: trọng lượng chén sứ (g)
P1: trọng lượng mẫu (g)
P2: trọng lượng (chén sứ + mẫu) (g).

3.3.3.3.
™

Phân tích tỷ lệ protein thô

Cách tiến hành
Bao gồm 3 giai đoạn

-

Giai đoạn vô cơ hóa
Cân khoảng 0,5 – 1g mẫu trên tờ giấy lọc, gói mẫu lại, cho vào bình Kjeldahl

500ml. Cho vào khoảng 5g chất xúc tác và 25ml H2SO4 đậm đặc. Đặt bình lên bếp đốt
cho đến khi dung dịch trong bình có màu xanh nhạt trong hoàn toàn là được.
-

Giai đoạn chưng cất
Chuẩn bị 50 ml acid boric trong bình tam giác. Đặt bình tam giác có chứa acid

boric sao cho lượng acid trên phải ngập đầu ống nhựa của hệ thống làm lạnh dẫn ra.
 

15