Prom Don - Tû lÖ ph©n gi¶i in sacco cña chÊt kh«, protein th«. . . Tỷ lệ Phân giải in sacco của chất khô, protein thô và chitin trong thức ăn chứa phụ phẩm tôm Prom Don 1 , Đoàn Cảnh Hữu 1 , Phạm Hải Ninh 1 Vũ Chí Cương 1 , Lê Văn Liễn 1 và Trần Tố 2 1 Viện Chăn Nuôi; 2 Trường Đại học Thái Nguyên Tác giả để liên hệ: TS. Vũ Chí Cương, Phó Viện trưởng Viện Chăn Nuôi; ĐT: (04) 8 386 127 / 0912121506; E-mail: vccuong@netnam.vn Abstract In sacco degradability of DM , CP and Chitin in dried feeds containing shrimp residues An in sacco study aimed at comparing the influences of different treatments of dry feeds containing shrimp residues on degarability of dry matter, crude protein and chitin was undertaken at NIAH. Three kinds of dry feed containing shrimp heads tested included: dried fresh shrimp heads; dried silage of shrimp heads and dried silage of shrimp heads with cassava chips. On average, DM degarablities of feeds after 16 hours incubation were: 73.1; 75.0 and 81.5% for dried shrimp heads, dried silage of shrimp heads and dried silage of shrimp heads with cassava chips, respectively. These figures for CP degarablities of dried shrimp head, dried silage of shrimp heads and dried silaged of shrimp heads with cassava chips after 24 hours incubation were: 78.2; 83.4 and 82.8%, respectively. Chitin was also degraded at a lower rate in the rumen. The chitin degarabilities of dried shrimp heads, dried silage of shrimp heads and dried silage of shrimp heads with cassava chips after 48 hours incubation were: 41.9; 58.3 and 61.7%, respectively. Pretreatments (ensilling and/or ensilling with cassava chips) increased significantly degarabilities of DM, CP and chitin in feeds. Key words: Shrimp head silage, chitin, in sacco, degradability, cassava chip. Đặt vấn đề Năng suất gia súc nhai lại có thể được cải thiện thông qua sử dụng phụ phẩm Nông nghiệp đã xử lý (Lê Văn Liễn và Nguyễn Hữu Tào, 2004). Nghiên cứu, chế biến và sử dụng phụ phẩm hải sản như: đầu, vỏ tôm, xương, vây, ruột cá nhỏ làm thức ăn cho gia súc nhai lại đã được nhiều tác giả quan tâm vào những năm gần đây (Cobos và cộng sự, 2005; Evers, Carroll, 1996, 1998; Kjos, 1994). Hướng nghiên cứu của các tác giả này là tập trung vào đánh giá khả năng tiêu hoá thức ăn chứa phụ phẩm hải sản đã lên men (cua, cá) trong dạ dày động vật nhai lại đồng thời xác định ảnh hưởng của loại thức ăn này đến năng suất thịt, sữa của bò, cừu. Kết quả nghiên cứu đã cho thấy phụ phẩm thuỷ hải sản chứa nhiều chitin (trong tôm, cua) là nguồn thức ăn protein quan trọng thích hợp với gia súc nhai lại. Ở Việt Nam, phụ phẩm thuỷ hải sản đã được các tác giả Lê Văn Liễn và Nguyễn Hữu Tào (2004); Lê Đức Ngoan - Trường Đại học Huế (2000) nghiên cứu bảo quản bằng phương pháp lên men lactic và sử dụng chúng ở dạng ướt để nuôi lợn và gia cầm. Đến nay sản phẩm lên men đã được làm khô, thuận tiện hơn cho bảo quản và sử dụng. Công trình này được tiến hành nhằm đánh giá khả năng phân giải in sacco của một số thức ăn bổ sung dạng khô được chế biến từ đầu tôm. ViÖn Ch¨n nu«i - T¹p chÝ Khoa häc C«ng nghÖ Ch¨n nu«i - Sè 3 n¨m 2006 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu được tiến hành tại Viện Chăn Nuôi với 3 loại thức ăn có phụ phẩm tôm: đầu tôm – rỉ mật không lên men (ĐT-RM); đầu tôm rỉ mật lên men (ĐTLM) và đầu tôm rỉ mật lên men + sắn lát (ĐTRM-S). Phương pháp chế biến thức ăn dạng khô từ phụ phẩm tôm lên men Đầu tôm được nghiền nhỏ sau đó lên men lactic với 20% rỉ mật. Trộn sản phẩm lên men với sắn lát khô đập vụn theo tỷ lệ 1 : 1, làm khô hỗn hợp này bằng phơi nắng hoặc sấy bằng thùng quay chạy than. Phương pháp thử mức phân giải in sacco Sử dụng phương pháp túi nylon của Orskov và cộng sự (1980). Túi nylon có kích thước 120x125mm với lỗ lọc 45-6 micromet mua từ Anh. Mỗi túi chứa 4-5 gam thức ăn được ủ trong dạ cỏ của ba bò đực lai Sind đã mổ lỗ dò ở Viện Chăn Nuôi tại các thời điểm 4, 8, 16, 24, 48 và 72 giờ. Mỗi mẫu được lặp lại 3 lần. Mẫu đối chứng ngâm trong nước ấm 39 0 C trong 1 giờ. Suốt thời gian thí nghiệm bò ăn khẩu phần cố định (cỏ voi). Vật chất khô, protein thô và xơ thô được phân tích trước và sau thời gian ngâm thức ăn trong dạ cỏ theo tiêu chuẩn Việt Nam tại Phòng Phân tích thức ăn và sản phẩm chăn nuôi - Viện Chăn Nuôi. Các số liệu được xử lý theo phương trình mũ của Orskov và Mc Donald. (1979). P = a + b (1 – e -ct ) ở đây: P : Lượng VCK, N hoặc xơ mất đi trong thời gian t a : Hệ số hoà tan của VCK, N hoặc xơ ở thời điểm 0 giờ b : Lượng VCK, N hoặc xơ có thể được phân giải trong dạ cỏ tại thời điểm t a+b : Tổng hợp VCK, N hoặc xơ có thể được phân giải trong dạ cỏ c : Tốc độ phân giải VCK, N, hoặc xơ e : Logarit tự nhiên Kết quả và thảo luận Tỷ lệ và tốc độ phân giải chất khô (VCK) trong thức ăn chứa phụ phẩm tôm Kết quả thí nghiệm phân giải chất khô của thức ăn ủ trong dạ cỏ được trình bày ở Bảng 1 và Đồ thi 1. Bảng 1. Tỷ lệ phân giải VCK của đầu tôm - rỉ mật không lên men (ĐT-RM), ĐT-RM lên men (ĐTLM) và đầu tôm rỉ mật lên men + sắn lát (ĐTLM-S) sau các thời gian ủ khác nhau trong dạ cỏ (%) Thời gian (giờ) lưu mẫu trong dạ cỏ (Mean ± SE) Thức ăn 4 8 16 24 48 72 §T-RM 61,0 a ±0,14 66,6 a ±0,56 73,1 a ±0,69 73,3 a ±1,18 74,4 a ±0,76 75,5 a ±0,87 §TLM 63,5 b ±0,27 69,4 b ± 0,49 75,0 a ±0,12 76,7 b ±0,28 77,6 b ±0,19 78,7 b ±0,21 Prom Don - Tû lÖ ph©n gi¶i in sacco cña chÊt kh«, protein th«. . . §TLM-S 71,9 c ±0,51 77,3 c ±0,51 81,5 b ±0,83 84,0 c ±0,52 85,2 c ±0,07 86,8 c ±0,15 Các số mang các chữ cái a, b, c tính theo cột khác nhau là khác nhau với mức ý nghĩa thống kê (P<0,05). Đồ thị 1. Tỷ lệ phân giải VCK của ĐT-RM, ĐTLM và ĐTLM-S sau các thời gian ủ khác nhau trong dạ cá Bảng 1 và Đồ thị 1 chỉ rõ tỷ lệ phân giải VCK của tất cả các loại thức ăn thí nghiệm đều tăng dần theo thời gian ủ trong dạ cỏ ở mức 61-75,5% (ĐT-RM); 63,5-78,7% (ĐTLM) và 71,9-86,8% (ĐTLM-S) tương ứng với thời điểm 4 và 72 giờ lưu giữ trong dạ cỏ. Tốc độ phân giải VCK nhanh trong 16 giờ đầu sau đó phân giải với tốc độ chậm hơn. Với các loại thức ăn khác nhau, tỷ lệ phân giải VCK cũng khác nhau. Mặc dù ở thời điểm 16 giờ tỷ lệ phân giải VCK của sản phẩm lên men (ĐTLM) và không lên men (ĐT- RM) có trị số tuyệt đối khác nhau: 75,1% và 73,0%, song không có sự sai khác về mặt thống kê (P > 0,05). ở hầu hết các thời điểm nghiên cứu khác (4, 8, 24, 48 và 72 giờ) VCK của sản phẩm lên men được phân giải với tỷ lệ cao hơn rõ rệt so với đầu tôm không được xử lý (P < 0,05). Điều này chứng tỏ khi đầu tôm được xử lý bằng lên men lactic thì việc phân giải vật chất khô đã được nâng cao. VCK của ĐTLM-S được phân giải với tỷ lệ cao nhất (81,5%) có thể là do trong sản phẩm này có thêm sắn lát là một thức ăn có hàm lượng carbonhydrate dễ bị lên men rất cao. Kết quả nghiên cứu về chỉ tiêu này của các tác giả Patton và Chandler (1975), Nicholson và cộng sự (1976) là 34,3% và 35,7% vật chất khô bị phân giải trong bột của đơn phần. Xử lý những kết quả thu được từ thí nghiệm và các mẫu đối chứng bằng các phương trình của Orskov và Mc Donald (1979) và Orskov và Ryle (1990) cho kết quả ở Bảng 2. Bảng 2. Đặc điểm phân giải VCK thức ăn chế biến từ đầu tôm lên men (Mean ± SE) Thức ăn Tỷ lệ rửa trôi và hoà tan (a) (%) Phần không hoà tan nhưng có thể lên men (b) (%) Tiềm năng phân giải tối đa (a + b) (%) Tốc độ phân giải (c) (%/h) Phân giải hữu hiệu (ED) K: 0,05 (%) ĐT-RM 49,7 a ±1,34 25,1 a ±1,46 74,8 a ±0,94 0,145 a ±0,016 69,3 a ±0,59 ViÖn Ch¨n nu«i - T¹p chÝ Khoa häc C«ng nghÖ Ch¨n nu«i - Sè 3 n¨m 2006 ĐTLM 54,0 b ±0,84 24,1 a ±0,98 78,1 a ±0,15 0,126 ab ±0,005 71,9 b ±0,15 ĐTLM-S 65, 3c ±0,15 20,8 a ±0,13 86,1 b ±0,26 0,100 b ±0,01 79,2 c ±0,38 Các số mang các chữ cái a, b tính theo cột khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0,05). Kết quả ở Bảng 2 cho thấy phần rửa trôi và hoà tan (a) của tất cả các loại thức ăn đều cao từ 49,7-65,3% là do bản chất các loại thức ăn này chứa nhiều đường hoà tan trong rỉ mật và sắn lát, đồng thời kích thước hạt thức ăn (particle size) của rỉ mật và sắn lát rất nhỏ. Chính điều này đã góp phần làm tăng đáng kể tiềm năng phân giải tối đa (a + b) và tiềm năng phân giải hữu hiệu (ED) của vật chất khô trong thức ăn chế biến gồm đầu tôm lên men và sắn lát so với sản phẩm lên men: 86,1% so với 78,1% và 79,2% so với 71,9% một cách tương ứng. Kết quả xử lý còn cho thấy phần không hoà tan nhưng có thể lên men (b) của tất cả các loại thức ăn thí nghiệm là không khác nhau từ 20,8-25,1% (P > 0,05). Phân giải in sacco protein thô trong thức ăn có đầu tôm Tỷ lệ và đặc điểm phân giải protein trong ba loại thức ăn có chứa phụ phẩm tôm lên men và không lên men được ghi lại ở Bảng 3 và Bảng 4. Bảng 3. Tỷ lệ phân giải protein trong thức ăn chế biến từ đầu tôm theo thời gian lưu giữ trong dạ cỏ (%) (Mean ± SE) Thời gian lưu mẫu trong dạ cỏ (giờ) Thức ăn 4 8 16 24 48 72 ĐT-RM 66,9a±0,12 70,96 a ±0,48 75,9 a ±0,62 78,2 a ±0,97 84,4 a ±0,46 88,9 a ±0,39 ĐTLM 69,8 b ±0,22 73,9 b ±0,41 79,2 b ±0,10 83,4 b ±0,20 86,6 b ±0,11 88,6 a ±0,10 ĐTLM-S 68,7 ab ±0,56 72,6 ab ±0,62 75,4 ab ±1,10 82,8 b ±0,56 85,6 a ±0,07 86,8 b ±0,15 Các số mang các chữ cái a, b tính theo cột khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0,05). Bảng 4. Đặc điểm phân giải in sacco protein thức ăn chế biến từ đầu tôm (Mean ± SE) Phân giải hữu hiệu(ED) Thức ăn Tỷ lệ rửa trôi và hoà tan (a) (%) Phần không hoà tan nhưng có thể lên men (b) (%) Tiềm năng phân giải tối đa (a + b) (%) Tốc độ phân giải c (%/h) k=0,05 k=0,08 Protein thoát qua(%) (k=0,05-0,08) §T-RM 64,4 a ±0,29 26,9 a ±0,54 91,4 a ±0,54 0,031 a ±0,004 74,8 a ±0,44 72 a ±0,36 25,2-28 §TLM 64,8 a ±0,31 23,8 a ±0,09 88,6 b ±0,09 0,059 b ±0,002 77,9 b ±0,12 75,2 b ±0,09 22,1-24,8 §TLM-S 63,9 a ±0,59 23,6 a ±0,93 87,5 b ±0,34 0,054 ab ±0,004 76,2 ab ±0,44 73,4 ab ±0,52 23,8-26,6 Các số mang các chữ cái a, b, c tính theo cột khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0,05). Prom Don - Tû lÖ ph©n gi¶i in sacco cña chÊt kh«, protein th«. . . Tại thời điểm 24 giờ tỷ lệ phân giải protein của ba loại thức ăn nghiên cứu giao động từ 78,2-83,4%. Tỷ lệ này khá cao có thể do độ hoà tan lớn (63,9-64,8%) dẫn đến tỷ lệ phân giải hữu hiệu cũng khá cao (72-75,2%). Tỷ lệ phân giải protein ở dạ cỏ cao là bất lợi cho chăn nuôi gia súc nhai lại. Kết quả thu được về protein thoát qua (by-pass) của chúng tôi là 22,1-24,8%. Kết quả này là thấp so với bảng phân loại của Trường Đại học tổng hợp Colorado - Hoa Kỳ (Vũ Chí Cương, 2003). Protein của đầu tôm lên men có tỷ lệ phân giải cao hơn so với không lên men với độ tin cậy P < 0,05. Sự cao hơn này cũng thấy ở tỷ lệ phân giải hữu hiệu (ED). Kết quả này tương tự kết quả của Evers và Carrol (1998) khi họ nghiên cứu tỷ lệ phân giải in sacco của protein trong đầu tôm không lên men và lên men trong rỉ mật với các tỷ lệ 43% và 68%. Giải thích cho hiện tượng này có lẽ quá trình lên men đã góp phần tạo nên nhiều protein dễ hoà tan. Mặt khác để giải thích cho độ hoà tan cao của protein trong tất cả các loại thức ăn thí nghiệm của công trình này phải chăng do độ nhỏ, mịn của mẫu và bản chất protein có nguồn gốc động vật của mẫu là những nguyên nhân làm độ hoà tan cao. Hennessy và cộng sự (1983) đã phát hiện: lượng Nitơ bị rửa trôi từ các protein có nguồn gốc động vật thường lớn hơn lượng Nitơ có nguồn gốc từ các loại thực vật có dầu. Phân giải xơ (chitin) trong thức ăn chứa đầu tôm Kết quả thí nghiệm về tỷ lệ và đặc điểm phân giải xơ của ba loại thức ăn nghiên cứu được nêu trong các Bảng 5 và 6. Bảng 5. Tỷ lệ phân giải xơ theo thời gian lưu giữ thức ăn có đầu tôm trong dạ cỏ Thời gian lưu mẫu trong dạ cỏ (giờ) (Mean ± SE) Thức ăn 4 8 16 24 48 72 ĐT-RM 2,8 a ±0,36 14,8 a ±1,42 32,6 a ±1,72 35,8 a ±2,85 41,9 a ±1,72 57,5 a ±1,51 ĐTLM 14,7 b ±0,62 24,2 b ±1,19 40,0 a ±0,29 50,4 b ±0,59 58,3 b ±0,35 65,4 b ±0,31 ĐTLM-S 18,1 b ±1,47 29,3 c ±1,59 40,8a±2,66 49,9 b ±1,64 61,7 c ±0,18 67,7 c ±0,36 Các số mang các chữ cái a, b, c tính theo cột khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0,05). Bảng 6. Đặc điểm phân giải xơ trong thức ăn chế biến từ đầu tôm lên men (Mean ± SE) CT xử lý Tỷ lệ rửa trôi và hoà tan (a) (%) Phần không hoà tan nhưng có thể lên men (b) (%) Tiềm năng phân giải tối đa (a + b) (%) Tốc độ phân giải (c) (%/h) Pha dừng (L) (h) Phân giải hữu hiệu (ED) K= 0.05 ĐT-RM 2,9 a ±0,62 50,6 a ±1,24 53,4 a ±1,24 0,056 ab ±0,007 3,4 a ±0,12 25,3 a ±1,41 ĐTLM 9,1 b ±0,02 55,5 b ±0,22 64,7 b ±0,24 0,059 a ±0,002 2,2 b ±0,15 35,9 b ±0,26 ĐTLM-S 8,9 b ±1,09 59,9 c ±1,02 68,7 c ±1,03 0,049 b ±0,003 0,4 b ±0,43 38,13 b ±1,24 Các số mang các chữ cái a, b, c tính theo cột khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0,05). ViÖn Ch¨n nu«i - T¹p chÝ Khoa häc C«ng nghÖ Ch¨n nu«i - Sè 3 n¨m 2006 Thức ăn lưu giữ trong dạ cỏ đến thời điểm 48 giờ có tỷ lệ phân giải xơ là 41,9% (đầu tôm - rỉ mật); 58,3% (ĐT lên men) và 61,7% (DT lên men trộn với sắn lát). Tỷ lệ phân giải của phần xơ không tan (b) là: 50,6%, 55,5% và 59,9% tương ứng cho các loại thức ăn ĐT-RM; ĐT lên men và ĐT lên men - sắn lát (bảng 6). Tỷ lệ phân giải xơ của đầu tôm lên men cao hơn so với không lên men (P < 0,05). Sự tăng quá trình tiêu hoá của xơ nhờ quá trình lên men lactic cũng được thể hiện ở các chỉ tiêu về đặc điểm phân giải xơ như độ phân giải xơ không bị rửa trôi (b), tiềm năng phân giải xơ (a + b), tỷ lệ phân giải hữu hiệu (ED) (bảng 6). Xơ trong đầu tôm lên men có pha dừng (L) nhỏ hơn so với không lên men (2,2 so với 3,4 giờ) chứng tỏ tác động tốt của quá trình lên men làm tăng khả năng tiêu hoá xơ đối với gia súc. Loài giáp xác như tôm, cua, châu chấu không có xơ trong cơ thể mà có chitin. Về bản chất và cấu trúc hoá học chitin và xenlulose giống nhau, nghĩa là chitin cũng có polysacharid với cấu trúc ò-glucosit. Điều khác giữa chitin và xơ là ở chỗ chitin có Nitơ được gắn với mạch cacbon (White và cộng sự, 1968). Chính vì vậy người ta áp dụng phương pháp định lượng xơ, nghiên cứu tiêu hoá xơ để nghiên cứu chitin (Cobos và cộng sự, 2005; Evers và Caroll, 1996, 1998 ). Các thành phần thức ăn nghiên cứu của công trình này là đầu tôm, rỉ mật và sắn lát, chúng đều không chứa xơ hoặc không đáng kể. Riêng đầu tôm chứa 10-20% chitin (Nicholson và cộng sự, 1996; Lê Đức Ngoan, 2000). Như vậy kết quả của công trình này là kết quả về khả năng tiêu hoá chitin đối với động vật nhai lại nhờ hệ vi sinh vật đa dạng trong dạ cỏ. Nói cách khác chitin trong đầu tôm cũng là nguồn Nitơ và năng lượng cho động vật nhai lại. Vấn đề này được nhiều công trình khoa học chứng minh Cobos và cộng sự (2005) cho rằng chủng vi khuẩn Streptococcus milleri trong dạ cỏ có khả năng sản xuất enzym chitinase. Kết luận Đầu tôm tươi, đầu tôm lên men và hỗn hợp sắn lát với đầu tôm lên men được phân giải trong dạ cỏ với tỷ lệ tương ứng là: - Vật chất khô (16 giờ lưu trong dạ cỏ) 73,1 ; 75,0 và 81,5%. - Protein (24 giờ) 78,2; 83,4 và 82,8%. - Chitin (48 giờ): 41,9; 58,3 và 61,7%. Phụ phẩm tôm được xử lý bằng lên men lactic có tỷ lệ phân giải vật chất khô, protein và chitin trong dạ cỏ bò cao hơn so với không xử lý. Prom Don - Tû lÖ ph©n gi¶i in sacco cña chÊt kh«, protein th«. . . TÀI LIỆU THAM KHẢO Cobos, M.A, PÐrez-Sato. M., Piloni-Martini, J., Gonz¸lez, S.S. and Barcena, J.R 2005 - Evaluation of diets containing shrimp shell waste and an inoculum of Streptococcus milleri on rumen bacteria and performance of lambs. http//www.sciencedirect.com - Animal Feed Science and Technology Evers, D.J, Carroll D.J. 1996 - Preservation of crab or shrimp waste as silage for cattle. Animal feed science technology 59 (1996) 233-244. Evers, D.J., Carroll, D.J 1998 - Ensiling salt-preserved shrimp waste with grass straw and molasses. Animal Feed Science Technology-71, 241-249. Hennessy, D.W., Lee, G.L. and Williamson, P.J 1983 - Nitrogen loss from protein meals in etylen bags in the rumen of cattle and nutritive value of the residues. Aust. J. Agric. Res. 34: 453. Kjos N.P 1994 - Fish silage in the feeding of dairy cows. Paper presented at the 45th annual meeting of EAAP. Lê Văn Liễn và Nguyễn Hữu Tào. 2004 - Kỹ thuật chế biến bảo quản phụ phẩm Nông nghiệp và thuỷ hải sản làm thức ăn chăn nuôi. NXB lao động, Hà Nội, 2004 Le §uc Ngoan. 2000 - Evaluation of Shrimp By-Products for Pigs in Central Vietnam. Doctoral thesis Swedish University of Agricultural Sciences Nicholson, J.W.G; Mc Queen, R.E.; Allen, J.G; Bush, R.S 1996 - Composition digestibility and rumen degradability of crab meal. Canadian J. of animal science 76 (1) 1996. Vũ Chí Cương. 2003 - Nghiên cứu sử dụng hiệu quả thức ăn protein trong nuôi dưỡng bò thịt. Luận án tiến sỹ Nông nghiệp, Viện Chăn Nuôi, 2003./. . gi¶i in sacco cña chÊt kh«, protein th«. . . Tỷ lệ Phân giải in sacco của chất khô, protein thô và chitin trong thức ăn chứa phụ phẩm tôm Prom Don 1 , Đoàn Cảnh Hữu 1 , Phạm Hải Ninh 1 . loại thức ăn thí nghiệm là không khác nhau từ 20,8-25,1% (P > 0,05). Phân giải in sacco protein thô trong thức ăn có đầu tôm Tỷ lệ và đặc điểm phân giải protein trong ba loại thức ăn có chứa. và tốc độ phân giải chất khô (VCK) trong thức ăn chứa phụ phẩm tôm Kết quả thí nghiệm phân giải chất khô của thức ăn ủ trong dạ cỏ được trình bày ở Bảng 1 và Đồ thi 1. Bảng 1. Tỷ lệ phân giải