Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất một số chế phẩm sinh học và đánh giá hiệu quả tác dụng của các chế phẩm này đối với việc chăn nuôi lợn

Trên thế giới, chăn nuôi lợn là ngành kinh doanh lớn, thịt lợn chiếm 40% tổng lượng các loại thịt (thịt bò 31%, thịt gia cầm23%, thịt cừu 6%). ở Việt Nam, chăn nuôi lợn là nghề truyền thống của hàng triệu hộ dân, thịt lợn chiếm 70% tổng lượng các loại thịt tiêu thụ hàng ngày trên thị trường. [1] Trong những năm gần đây, với xu hướng đa dạng hoá vật nuôi trên các địa bàn sản xuất, trong phạm vi cả nước, ngành chăn nuôi lợn đã có những bước phát triển không ngừng. Sản phẩm từ thịt lợn không những đã đáp ứng nguồn thực phẩm cho nhu cầu tiêu dùng trong cả nước mà còn xuất khẩu thu ngoại tệ cho kinh tế quốc dân. Đến cuối năm 2000, đàn lợn của nước ta đã có khoảng 20,2 triệu con, tăng 1,65 lần so với năm 1990, trung bình 6,5%/năm. Hiện đang cung cấp cho thị trường tiêu thụ 1,4 triệu tấn thịt/năm.[14] [15] Tuy nhiên giá thành thịt lợn của chúng ta sản xuất đang cao hơn so với thị trường quốc tế và trong khu vực. Nguyên do các chi phí tiêu tốn thức ăn quá lớn và những thiệt hại do dịch bệnh xảy ra.[3] Thiệt hại này phải kể đến bệnh tiêu chảy ở lợn con. Bảo vệ lợn con khỏi tiêu chảy và giảm lượng thức ăn tiêu tốn là góp phần nâng cao hiệu quả chăn nuôi lợn, đảm bảo cung cấp con giống có chất lượng tốt cho chăn nuôi ở giai đoạn sau. Vì vậy các nhà khoa học trên thế giới đã tập trung nhiều công sức nghiên cứu để tìm ra giải pháp khống chế hữu hiệu. Trong đó xu hướng sử dụng chế phẩm sinh học được đặc biệt khuyến khích áp dụng. Không chỉ giới hạn trong mục đích phòng trị bệnh, tăng trọng và giảm lượng thức ăn tiêu tốn, việc sử dụng chế phẩm sinh học còn có nhiều ý nghĩa quan trọng khác đối với môi trường và sức khoẻ cộng đồng: để hạn chế tồn dư kháng sinh trong thực phẩm, giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường chăn nuôi, hạn chế tính đa kháng thuốc của vi sinh vật, đảm bảo sự ổn định trạng thái cân bằng của môi trường sinh thái. Chế phẩm sinh học được sử dụng thường được sản xuất từ một số vi sinh vật có lợi như vi khuẩn probilactic. Những vi khuẩn này có tác dụng kích thích tiêu hóa, hấp thụ thức ăn có tác dụng kim hãm sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh. Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn của ngành chăn nuôi lợn trên cơ sở ứng dụng các kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước ở trong và ngoài nước, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất một số chế phẩm sinh học và đánh giá hiệu quả tác dụng của các chế phẩm này đối với việc chăn nuôi lợn”, Mục tiêu của đề tài : 1.xây dựng quy trình công nghệ sản xuất một số chế phẩm sinh học dùng trong chăn nuôi lợn . 2. đánh giá hiệu quả kinh tế xã hội của việc sử dụng 4 chế phẩm sinh học : EM.Bokashi cho ăn , EM1 dạng dung dịch , Probiotic và khoáng thể lòng đỏ trứng gà được gây miễn dịch trong chăn nuôi lợn .

Lời cảm ơn Trớc tiên, em xin cảm ơn xởng s¶n xt thùc nghiƯm thc thó y-ViƯn Thó y qc gia, đà giúp em hoàn thành khoá luận Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS Hoàng Văn Hoan Giám đốc xởng sản xuất thực nghiệm thuốc thú y, ngời đà tận tình hớng dẫn em hoàn thành luận văn Đồng thời để hoàn thành khoá luận, em đà nhận đợc giúp đỡ, bảo tận tình BSTY Phạm Thị Tuyết cán phòng kỹ thuật thực nghiệm Viện Thú y quốc gia Em xin cảm ơn thầy cô giáo khoa công nghệ sinh học Viện đại học Mở HN đà trang bị cho em kiến thức trình học tập Cuối cùng, em xin bày tỏ tình cảm chân thành tới gia đình, bạn bè ngời thân đà hết lòng giúp đỡ, động viên em hoàn thành khoá luận Hà Nội, ngày 28 tháng năm 2006 Sinh viên Hán Thị Hơng án Thị Hơng Lớp: 02 - 02 Những Từ viết tắt CFU : Colony forming units ( Đơn vị hình thành khuẩn lạc) E.Coli : Escherichia Coli IgG : Lớp kháng thể dịch thể thành phần globulin miễn dịch L.Acidophillus L.casei án Thị Hơng : Lactobacillus acidophillus :Lactobacillus casei Lớp: 02 - 02 Mục lục mở đầu I Tổng quát tài liệu Vi khuÈn lactic .8 1.1 Đặc điểm hình thái, sinh lý chung vi khuẩn lactic .8 1.2 Phân loại nuôi cấy 10 1.2.1 Nuôi cấy lactic điển hình 10 1.2.2 Nuôi cấy lactic không điển h×nh 12 1.3 Nhu cÇu dinh dìng .14 1.3.1 Nguån Cacbon 14 1.3.2 Nguån Nit¬ 14 1.3.3 Ngn nhu cÇu vỊ vitamin 15 1.3.4 Nhu cầu hợp chất vô 15 1.3.5 Nhu cầu số chất hữu khác 16 1.4 Mét sè yÕu tố ảnh hởng tới trình nuôi cấy lactic 16 1.4.1 ¶nh hëng cđa oxy .16 1.4.2 ¶nh hëng cđa nhiƯt ®é 17 1.4.3 ¶nh hëng cđa PH 17 1.4.4 ảnh hởng áp suÊt thÈm thÊu .18 1.4.5 ảnh hởng axit lactic đến hoạt động sống Vi sinh vật 18 Những nghiên cứu vi khuÈn probiotic 18 2.1 Nh÷ng nghiªn cøu vỊ vi khn probiotic 18 2.2 Chủng vi khuẩn lactic điển hình có đặc tính Probiotic ứng dụng Lactobacillus Lactobacillus .19 Vai trò vi khuẩn lactic probiotic động vật 21 3.1 Cơ chế hoạt động vi khuẩn lactic ruột 21 3.1.1 HƯ vi khn ®êng rt cđa ®éng vËt 21 3.1.2 Sù t¬ng tác vi khuẩn đờng ruột 21 3.1.3 Cơ chế hoạt động vi khuẩn lactic ruét .22 3.1.4 ChØ tiªu lùa chän vi khuÈn lactic lµm chÕ phÈm probiotic 26 ChÕ phÈm probiotic .26 ChÕ phÈm EM- vi sinh vËt h÷u hiƯu 27 Chế phẩm kháng thể khác loài từ lòng đỏ trứng gà 29 6.1 Một số đặc ®iĨm cđa chÕ phÈm 29 6.2 Tác dụng, vai trò ứng dụng chế phẩm lợn 29 án Thị Hơng Lớp: 02 - 02 Bệnh tiêu chảy lợn 31 II.Nguyên Vật liệu phơng pháp nghiên cøu 33 Nguyªn lƯu ngiªn cøu 33 2.Néi dung Phơng pháp nghiên cứu .33 2.1 Quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm EM dạng bột .33 2.2 Quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm EM dạng dung dịch ®Ĩ phun nỊn chng 35 2.3 Quy tr×nh công nghệ sản xuất chế phẩm Probiotic dạng bột 36 2.4 Quy trình công nghệ sản xuất kháng thể khác loài 37 2.5.Đánh giá hiệu sử dụng chê phẩm sinh học chăn nuôi lợn 2.5.1.Đánh giá hiệu chế phẩm EM.Bokashi cho ăn 2.5.2.Đánh giá hiệu chế phẩm EM dạng dung dịch phun chuồng 2.5.3.Đánh giá hiệu chế phẩm Probiotic 2.5.4.Đánh giá hiệu kháng thể lòng đỏ trứng gà đợc gây miễn dịch2 38 Error! Bookmark not defined.3 Phơng pháp bố trí thử nghiệm chế phẩm 38 3.1 Đánh giá hiệu tác dụng chế phẩm EM Bolashi bổ sung vào thức ăn lỵn 38 3.2 Đánh giá tác dụng hiệu chế phẩm sinh học Probiotic 39 3.3 Đánh giá chế phẩm kháng thể khác loài 39 3.4 Đánh giá hiệu tác dụng chế phẩm EM1 dùng phun chuồng40 III Kết th¶o luËn 41 Chế phẩm EM BoKaShi dạng cho ăn 41 1.1 Một số đặc điểm cña EM BoKaShi 41 1.2 Kết theo dõi tiêu tăng trọng 42 1.3 KÕt qu¶ theo dõi tỷ lệ tiêu chảy lợn cai sữa 44 1.4 HiƯu qu¶ cđa EM BoKashi tiêu: tiêu tốn thức ăn lợn 44 ChÕ phÈm: Probitoic 45 2.1 Một số đặc điểm cña chÕ phÈm Probiotic 45 2.2 Kết theo dõi tiêu tăng trọng 45 2.3 KÕt qu¶ theo dõi bệnh tiêu chảy lợn cai sữa .46 2.4 Hiệu Probiotic tiêu tiêu tốn thức ăn lợn 47 án Thị Hơng Lớp: 02 - 02 Chế phẩm kháng thể khác loài lòng đỏ trứng gà phong, trị bệnh phân trắng lợn theo mẹ 48 3.1 Mét sè đặc điểm kháng thể khác loài .48 3.2 Kết theo dõi bệnh phân trắng lợn theo mẹ phòng trị bệnh kháng thể khác loài 49 3.2.1 Kháng thể khác loài phòng bƯnh 49 3.2.2 Kh¸ng thĨ kh¸c loài trị bệnh phân trắng lợn theo mÑ 50 ChÕ phÈm EM d¹ng dung dÞch dïng phun nỊn chng 51 4.1 Mét số đặc điểm chế phẩm 51 4.2 Kết nghiên cứu biến đổi số tiêu thành phần không khí môi trờng chăn nuôi 51 IV Kết luận đề nghÞ 54 Tài liệu tham khảo 55 mở đầu Trên giới, chăn nuôi lợn ngành kinh doanh lớn, thịt lợn chiếm 40% tổng lợng loại thịt (thịt bò 31%, thịt gia cầm23%, thịt cừu 6%) Việt Nam, chăn nuôi lợn nghề truyền thống hàng triệu hộ dân, thịt lợn chiếm 70% tổng lợng loại thịt tiêu thụ hàng ngày thị trờng [1] Trong năm gần đây, với xu hớng đa dạng hoá vật nuôi địa bàn sản xuất, phạm vi nớc, ngành chăn nuôi lợn đà có bớc phát triển không ngừng Sản phẩm từ thịt lợn đà đáp ứng nguồn thực phẩm cho nhu cầu tiêu dùng nớc mà xuất thu ngoại tệ cho kinh tế quốc dân Đến cuối năm 2000, đàn lợn nớc ta đà có khoảng 20,2 triệu con, tăng 1,65 lần so với năm 1990, trung bình 6,5%/năm Hiện cung cấp cho thị trờng tiêu thụ 1,4 triệu thịt/năm.[14] [15] Tuy nhiên giá thành thịt lợn sản xuất cao so với thị trờng quốc tế khu vực Nguyên chi phí tiêu tốn thức ăn lớn thiệt hại dịch bệnh xảy ra.[3] Thiệt hại phải kể đến bệnh tiêu chảy lợn án Thị Hơng Lớp: 02 - 02 Bảo vệ lợn khỏi tiêu chảy giảm lợng thức ăn tiêu tốn góp phần nâng cao hiệu chăn nuôi lợn, đảm bảo cung cấp giống có chất lợng tốt cho chăn nuôi giai đoạn sau Vì nhà khoa học giới đà tập trung nhiều công sức nghiên cứu để tìm giải pháp khống chế hữu hiệu Trong xu hớng sử dụng chế phẩm sinh học đợc đặc biệt khuyến khích áp dụng Không giới hạn mục đích phòng trị bệnh, tăng trọng giảm lợng thức ăn tiêu tốn, việc sử dụng chế phẩm sinh học có nhiều ý nghĩa quan trọng khác môi trờng sức khoẻ cộng đồng: để hạn chế tồn d kháng sinh thực phẩm, giảm thiểu ô nhiễm môi trờng chăn nuôi, hạn chế tính đa kháng thuốc vi sinh vật, đảm bảo ổn định trạng thái cân môi trờng sinh thái Chế phẩm sinh học đợc sử dụng thờng đợc sản xuất tõ mét sè vi sinh vËt cã lỵi nh vi khuẩn probilactic Những vi khuẩn có tác dụng kích thích tiêu hóa, hấp thụ thức ăn có tác dụng kim hÃm phát triển vi sinh vật gây bệnh Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn ngành chăn nuôi lợn sở ứng dụng kết nghiên cứu tác giả trớc nớc, tiến hành nghiên cứu đề tài: Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất số chế phẩm sinh học đánh giá hiệu tác dụng chế phẩm việc chăn nuôi lợn, Mục tiêu đề tài : 1.xây dựng quy trình công nghệ sản xuất số chế phẩm sinh học dùng chăn nuôi lợn đánh giá hiệu kinh tế xà hội cđa viƯc sư dơng chÕ phÈm sinh häc : EM.Bokashi cho ăn , EM1 dạng dung dịch , Probiotic khoáng thể lòng đỏ trứng gà đợc gây miễn dịch chăn nuôi lợn án Thị Hơng Lớp: 02 - 02 I Tổng quát tài liệu Vi khuẩn lactic Năm 1878 Lister phân lập thành công vi khuẩn lactic đặt tên Bacterium lactic (hiện Streptococcus) Về sau nhà khoa học liên tiếp phân tích đợc nhiều loại vi khuẩn lactic khác nhau.[11] Các vi khuẩn lactic đợc xếp chung vào họ lactobacteriaceae (theo khoá phân loại Bergey) Mặc dù nhóm vi khuẩn không đồng mặt hình thái (gồm vi khuẩn dạng que ngắn, dài, lẫn vi khuẩn hình cầu), song mặt sinh lý chúng lại tơng đối đồng Tất vi khuẩn Gram dơng, không tạo bào tử (kể Sporo lactobacillus in ulinus) hầu hết không di động, kích thớc hình dạng vi khuẩn khác giống Sự thay đổi hình dạng kích thớc thờng xảy trình sinh trởng phụ thuộc vào môi trờng nuôi cấy Vi khuẩn lactic sinh trởng điều kiện yếm khí vi hiếu khí, khả hô hấp chúng bị giới hạn chúng thiếu Xitocrom Lactobacillus yếu tố cần thiết cho trình hô hấp Chúng vi khuẩn yếm khí không bắt buộc Năng lợng cần thiết cho sinh trởng phát triển có đợc qua trình phân giải hyđratcacbon, đồng thời tiết axit lactic.Vi khn lactic cã nhu cÇu vỊ dinh dỡng phức tạp: không đại diện nhóm sống môi trờng muối khoáng thiết chứa glucoza NH 4+ Đa số chúng cần hàng loạt vitamin nh: riboflavin, thiamin, axit pantoteic, axit folic, biotin, axit nicotinic nhóm axit amin Vì ngời ta thờng nuôi vi khuẩn lactic môi trờng phức tạp có cha dịch cà chua, pepton, nớc chiết thịt, cao nấm men muối khoáng 1.1 Đặc điểm hình thái, sinh lý chung vi khuẩn lactic Tuỳ theo hình dạng tế bào mà ngời ta chia vi khuẩn lactic thành dạng hình cầu, hình que, kích thớc thay đổi tuỳ loài khác Bảng 1: Đặc điểm hình thái sinh lý chung vi khuẩn lactic Các tiêu án Thị Hơng Đặc điểm hình thái Lớp: 02 - 02 Khuẩn lạc Hình dạng Tròn lồi, mép mỏng trơn Tế bào Màu sắc Hìn dạng Vàng kem, vàng nhạt Cầu khuẩn trực khuẩn Các xếp Nhuộm màu Sinh bào tử Tạo chuỗi Gram dơng Không sinh bào tử Sinh truởng Nhiệt ®é ë pH 100C-450C 5,0-5,9 Vi khuÈn lactic chia lµm chi: Giống Streptococcus có tế bào hình tròn hình ovan đờng kính khoảng 0,5-1m, xếp riêng biệt cặp đôi thành chuỗi dài Tuy nhiên theo Orla-Tensen(1942), mét sè chđng cđa loµi nµy cã thĨ cã dạng giống trực khuẩn có kích thớc chiều dài lớn chiều rộng, chẳng hạn nh Streptococus lactic Giống Leuconostoc có dạng hình dài hinh ovan, đờng kính từ 0,5-0,8 m chiều dài khoảng 1,6 m Đôi chúng có dạng tròn, chiều dài khoảng1-3 m, xếp thành chuỗi không tạo thành đám tập trung Giống Lactobacillus có dạng hình que Đây dạng vi khuẩn lactic phổ biến Hình dạng chúng thay đổi từ hình cầu méo ngắn hình que dài Lactobacillus plantarum có dạng hình que, kích thớc 0,7-1,1 m đến 38m, xếp thành chuỗi đứng riêng rẽ Lactobacillus casei có dạng hình que ngắn que dài, tế bào hình que mảnh, cong, xếp thành cặp hay chuỗi Tất khác hình thái tế bào phụ thuộc vào môi trờng điều kiện nuôi cấy 1.2 Phân loại nuôi cấy án Thị Hơng Lớp: 02 - 02 Quá trình nuôi cấy vi khuẩn lactic đợc chia làm loại: nuôi cấy lac điển hình nuôi cấy lactic không điển hình 1.2.1 Nuôi cấy lactic điển hình Nuôi cấy lactic điển hình thùc tÕ chØ xt hiƯn axit lactic C¸c vi khn lactic đồng hình phân giải glucoz theo đờng EMP( Embden-MeyerhofParnas) Streptococcus lactic: Là song cầu khuẩn, gây nuôi cấy tự nhiên, yếm khí tuỳ tiện, nuôi cấy glucoza tạo môi trờng 0,8-0,18% axit lactic Nguồn nitơ cung cấp cho vi khuẩn pepton, nhiệt độ tối u cho chúng phát triển 100C, nhiệt độ cao 400C, nhiệt độ tối u 30-350C Một số chủng tạo thành bacteriocin dạng nizin [5] Streptococcus cremoris: Tế bào có hình cầu kếp thành chuỗi dài, a ẩm tạo axit môi trờng Nhiệt độ thích hợp cho phát triển 250C, tối thiểu 100C tối đa 360C Khi sử dụng đợc phối hợp với Strep Lactic Một số chđng thc gièng Diplococcus sinh bacterioxin ë d¹ng diplocoxin [5] Streptococcus chermophillus: Hình cầu, kết thành chuỗi dài, phát triĨn tèt ë 40– Lactobacillus500C, tÝch tơ kho¶ng 1% axit Dùng phối hợp với trực khuẩn lactic để chế biến sữa chua nói chung dạng đặc biệt, sữa chua nÊu chÝn vµ phomat.[5]  Lactobacterium delbrukii: lµ trùc khuÈn lín 2– Lactobacillus7 μm x 0,4– Lactobacillus 0,5μm, trình phát triển chúng có khả tạo sợi dài 100 m x 1000 m Có lẽ giống vi khuẩn lactic đồng hoá đợc tinh bột Nó không nuôi cấy đồng hoá đợc lactoza Nhiệt độ phát triển tối thiểu 180C, tối đa 550C, nhiệt độ tối u 45 Lactobacillus500C Khả tạo axít môi trờng khoảng 2,5% axit Lactobactrium Casein: Trực khuẩn nhỏ, thờng dạng chuỗi dài ngắn Nhiệt độ phát triển thích hợp 30 Lactobacillus350C Chúng có khả tích tụ môi trờng 1,5% axit Trực khuẩn đợc dùng chế biến phomat, nhờ có hoạt tính proteaza nên thuỷ phân casein sữa đến axit amin.[5] án Thị Hơng Líp: 02 - 02  Lactobacillus acidophillus: Trùc khuÈn dài, chịu nhiệt độ tối thích cho sinh trởng 37-400C, tối thiểu 200C Trong sữa tích tụ tới 2,2% axit Trực khuẩn đợc phân lập từ phân trẻ em đẻ, dùng sản xuất sữa L.acidophillus, có khả sinh Bactuioxin, có hoạt tính ức chế vi sinh vật gây bệnh Một số chủng có khả tạo màng nhầy.[5] Lactobacillus bullqaricus: Trực khuẩn tròn, dạng hạt, thờng kết thành chuỗi dài, không nuôi cấy đờng Saccaroza Đây giống a nhiệt, nhiệt độ tối thích cho phát triển 40-450C, tối thiểu 15-200C Nó tạo thành axit mạnh, tích tụ sữa tới 2,5-3,5% axit Dùng để chế biến sữa chua phơng nam, sữa ngựa.[5] Lactobacillus plautarum: Trực khuẩn nhỏ, thờng kết đôi chuỗi Nhiệt độ thích hợp cho phát triển 300C TÝch tơ tíi1,3% axit Gièng nµy thÊy chđ u muối chua rau da.[5] 1.2.2 Nuôi cấy lactic không điển hình Nuôi cấy lactic không điển hình, sản phẩm cuối đa dạng: axit lactic, etanol, axit axetic CO2 Các vi khuẩn lactic nuôi cấy không điển hình phân giải glucoza theo đờng pentophosphat (PP) giai đoạn đầu: C6H12O6 CH3 Lactobacillus CHOH Lactobacillus COOH + CH3– Lactobacillus CH2– Lactobacillus OH + CO2  Lactobacterium hassicec Fermentatac: Thờng thấy chúng dịch nuôi cấy chua rau cải Khi nuôi cấy rau cải chua tạo thành axit lactic, axit axetic, rợu CO2 Lactobacterium Lycopersici: trực khuẩn Gr+, sinh tế bào tạo thành chuỗi hay đơn Có tạo thành đôi Khi nuôi cấy tạo thành rợu, CO2, axit lactic axit axetic Chúng có khả tạo bào tử Tế bào sinh dỡng thờng chết 70-800C Sơ đồ lên men lactic(nuôi cấy) đồng hình dị hình đợc thể hình án Thị Hơng Lớp: 02 - 02 ... trình công nghệ sản xuất số chế phẩm sinh học đánh giá hiệu tác dụng chế phẩm việc chăn nuôi lợn, Mục tiêu đề tài : 1 .xây dựng quy trình công nghệ sản xuất số chế phẩm sinh học dùng chăn nuôi lợn. .. 2.5 .Đánh giá hiệu sử dụng chê phẩm sinh học chăn nuôi lợn 2.5.1 .Đánh giá hiệu chế phẩm EM.Bokashi cho ăn 2.5.2 .Đánh giá hiệu chế phẩm EM dạng dung dịch phun chuồng 2.5.3 .Đánh giá hiệu chế phẩm. .. dụng chế phẩm EM Bolashi bổ sung vào thức ăn lợn 38 3.2 Đánh giá tác dụng hiệu chế phẩm sinh học Probiotic 39 3.3 Đánh giá chế phẩm kháng thể khác loài 39 3.4 Đánh giá hiệu tác dụng