Nghiên cứu xử lý bã dứa làm thức ăn gia súc

Nghiên cứu xử lý bã dứa làm thức ăn gia súc Nghiên cứu xử lý bã dứa làm thức ăn gia súc Nghiên cứu xử lý bã dứa làm thức ăn gia súc luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU XỬ LÝ BÃ DỨA LÀM THỨC ĂN GIA SÚC NGÀNH : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÃ SỐ: TIỀN TIẾN NAM Người hướng dẫn khoa học: PGS-TS HÀ VĂN THUYẾT HÀ NỘI 2006 MỤC LỤC Trang MỤC LỤC……………………………………………………………… PHẦN MỞ ĐẦU………………………………………………………………7 ĐẶT VẤN ĐỀ……………………………………………………………… MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU……………………………… 2.1 Mục tiêu……………………………………………………………… 2.2 Nội dung nghiên cứu………………………………………………… PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU………………………………………… CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN………………………………………………… 1.1 NGUỒN GỐC, ĐẶC TÍNH, VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY DỨA……………………………………………………………… 1.1.1 Nguồn gốc phát triển Dứa………………………… 1.1.2 Phân loại dứa theo thực vật học………………………………… 13 1.1.3 Đặc tính thực vật học yêu cầu sinh thái dứa………… 18 1.2 ĐẶC ĐIỂM VÀ TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA DỨA………………… 21 1.2.1 Đặc điểm dứa………………………………………………… 21 1.2.2 Thành phần hóa học dứa………………………………… 22 1.2.3 Thu hoạch, thu nhận bảo quản dứa……………………… 24 1.2.4 Giá trị kinh tế dứa……………………………………… 28 1.3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM TỪ DỨA……………….29 1.3.1 Quy trình sản xuất dứa lạnh đơng…………………………………30 1.3.2 Quy trình sản xuất dứa nước đường…………………………… 32 1.3.3 Quy trình sản xuất nước dứa ép nước dứa cô đặc…………… 33 1.3.4 Các sản phẩm khác……………………………………………… 36 1.4 PHẾ LIỆU TỪ DỨA VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA PHẾ LIỆU36 1.4.1 Đối với nhà máy sản xuất dứa đông lạnh …………………… 1.4.2 Đối với nhà máy sản xuất nước dứa cô đặc nước ép dứa….37 1.5 TÁC ĐỘNG CỦA PHẾ LIỆU DỨA ĐỐI VỚI MÔI TRƯỜNG SỐNG 38 1.5.1 Vấn đề tiêu hủy rác thải…………………………………………… 1.5.2 Ảnh hưởng đến mơi trường khơng khí…………………………… 1.5.3 Ảnh hưởng đến môi trường đất nước ngầm…………………… 1.6 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ PHẾ LIỆU DỨA………………………39 1.6.1 Thải trực tiếp bãi thải công cộng…………………………… -2- 1.6.2 Biện pháp chôn lấp……………………………………………… 1.6.3 Xử lý phế liệu làm phân bón vi sinh………………………………40 1.6.4 Xử lý phế liệu làm thức ăn gia súc………………………………… 1.6.5 Dùng phế liệu dứa để sản xuất Acid citric…………………………41 1.6.6 Thu nhận enzyme Bromelin từ bã thải dứa……………………… 1.7 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BÃ DỨA …………………….45 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…………………………… 48 2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU……………………………………………………48 2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT……………………………………………………49 2.2.1 Sinh khối………………………………………………………… 49 2.2.2 Nấm men………………………………………………………… 50 2.2.3 Dinh dưỡng môi trường nuôi cấy vi sinh vật………………… 50 2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU…………………………………………… 51 2.3.1 Xác định đặc tính hóa lý bã thải…………………………… 51 2.3.2 Xác định quy trình lên men yếu tố ảnh hưởng…………….52 2.3.3 Tối ưu hóa thực nghiệm trình lên men bã dứa……………… 56 2.4 Khảo sát khả thay phần bã dứa vào phần thức ăn gia súc…………………………………………………………………… 59 2.5 Xây dựng quy trình sản xuất thức ăn gia súc …………………………… 59 2.6 Các phương pháp phân tích hóa lý mẫu thí nghiệm…………………… 60 2.6.1 Phương pháp xác định độ ẩm …………………………………… 60 2.6.2 Xác định đường tổng mẫu thí nghiệm…………………… 60 2.6.3 Xác định tế bào mẫu thí nghiệm…………………………… 61 2.6.4 Xác định đạm tổng mẫu thí nghiệm……………………… 62 2.6.5 Xác định lượng xơ (cellulose) mẫu thí nghiệm…………… 63 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……………………………… 64 3.1 ĐẶC TÍNH HĨA LÝ CỦA BÃ THẢI DỨA…………………………… 64 3.1.1 Tính chất lý học bã thải dứa…………………………………64 3.1.2 Tính chất hóa học bã thải dứa……………………………….66 3.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN BÃ DỨA67 3.2.1 Lựa chọn chủng nấm men cho trình lên men……………… 67 3.2.2 Ảnh hưởng pH đến trình lên men bã dứa……………… 71 3.2.3 Ảnh hưởng nồng độ chất (lượng nước bổ sung)đến trình lên men bã dứa………………………………………………73 3.2.4 Ảnh hưởng thời gian ủ đến phát triển nấm men…… 75 -3- 3.2.5 Tối ưu hóa thực nghiệm lên men bã dứa……………………… 78 3.2.6 Xác định tiêu bã dứa sau trình lên men……… 83 3.3 NGHIÊN CỨU BỔ SUNG BÃ DỨA LÊN MEN VÀO KHẨU PHẦN THỨC ĂN GIA SÚC ……………………………………………… 85 3.3.1 Chỉ tiêu thành phần thức ăn cho lợn…………………………… 85 3.3.2 Khả thay bã dứa lên men phần ăn lợn…86 3.3.3 Thí nghiệm cho lợn ăn bã dứa lên men………………………….89 3.4 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT THỨC ĂN GIA SÚC CÓ BỔ SUNG BÃ DỨA LÊN MEN…………………………………………… 90 PHẦN KẾT LUẬN………………………………………………………… 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………….94 -4- DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ ĐỒ THỊ Trang Bảng 1.1: Sản lượng dứa tươi nước giới (ngàn tấn)[18]……… 10 Bảng 1.2 Thành phần hóa học số giống dứa Việt Nam……………… 23 Bảng 1.3 Sự tiến triển màu sắc độ chín theo cảm quan sau thu hoạch…………………………………………………………… 25 Bảng 1.4 Sự biến đổi độ khô sau thu hoạch…………………… 26 Bảng 1.5 Sự thay đổi dứa hoa Phú Thọ theo thời điểm thu hoạch……… 27 Hình 2.1 Giống dứa queen………………………………………………… 48 Sơ đồ 2.1 : quy trình ủ lên men bã dứa……………………………………53 Bảng 3.1: Thành phần lý học bã dứa…………………………………………64 Bảng 3.2: Độ ẩm bã dứa………………………………………………… 65 Bảng 3.3: Thành phần hóa học bã dứa……………………………………… 67 Bảng 3.4: Mật độ tế bào nấm men bia (x106)/g bã dứa theo thời gian……… 68 Bảng 3.5: Mật độ tế bào nấm men bánh mì (x106)/g bã dứa theo thời gian… 68 Đồ thị3 1: Mật độ tế bào nấm men bia (x106)/g bã dứa theo thời gian…… 69 Đồ thị 2: Mật độ tế bào nấm men bánh mì (x106)/g bã dứa theo thời gian 69 Bảng 3.6: Mật độ tế bào nấm men (x106)/g bã dứa theo nhiệt độ ủ………….70 Đồ thị 3.3: Mật độ tế bào hai loại nấm men theo nhiệt độ ủ………………… 71 Bảng 3.7: Mật độ tế bào nấm men (x106)/g bã dứa theo pH…………………72 Bảng 3.8: Lượng đạm tổng (g/lít) bã dứa lên men theo pH…………… 72 Đồ thị 3.4: Hàm lượng đạm bã dứa lên men theo pH……………………… 73 Bảng 3.9: Mật độ tế bào nấm men (x106)/g bã dứa theo nồng độ……………74 Bảng 3.10: Lượng đạm tổng (g/lít) bã dứa lên men theo nồng độ……… 74 Đồ thị 3.5: Hàm lượng đạm bã dứa lên men theo nồng độ chất………… 75 Bảng 3.11: Lượng đạm tổng (g/lít) bã dứa lên men theo thời gian………76 Bảng 3.12: Lượng đạm tổng (g/lít) bã dứa lên men theo thời gian………76 Đồ thị3 6: Hàm lượng đạm bã dứa lên men theo thời gian………………….77 Bảng 3.13: Các mức yếu tố ảnh hưởng……………………………………… 78 Bảng 3.14: Ma trận quy hoạch thực nghiệm………………………………… 79 Bảng 3.15: Bố trí thí nghiệm theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm … 79 Bảng 3.16: Bố trí thí nghiệm theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm… 81 -5- Bảng 3.17: Bố trí thí nghiệm theo phương pháp Box-Willon mẫu loại B… 82 Bảng 3.18: Bố trí thí nghiệm theo phương pháp Box-Willon mẫu loại A… 83 Bảng 3.19: Các tiêu hóa học bã dứa sau lên men( tính % chất khô) 84 Bảng 3.20: Các tiêu thành phần dinh dưỡng thức ăn cho lợn…… 85 Bảng 3.21: Các tiêu phần thức ăn cho lợn thời kỳ vỗ béo [20]…….86 Bảng 3.22: Chỉ tiêu chất dinh dưỡng cho lợn vỗ béo (50-90kg) [20] ……….87 Bảng 3.23: Giá trị dinh dưỡng bã dứa lên men tính 1kg………… 87 Bảng 3.24: Cơng thức thay bã dứa lên men phần thức ăn cho lợn thời kỳ vỗ béo…………………………………………………….88 Bảng 3.25: Theo dõi tăng trọng lợn bổ sung thêm phần bã dứa ủ….89 -6- MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Ở miền Nam có nguồn nguyên liệu từ dứa lớn, dứa cho thu hoạch quanh năm Sản phẩm từ dứa đa dạng phong phú dứa đông lạnh, dứa đóng hộp, nước ép dứa…Bên cạnh phế liệu sản xuất dứa(vỏ, mắt, lõi, bã dứa…) nhiều Hiện loại phế thải thải trực tiếp bãi rác xử lý sơ phương pháp chơn lấp, số nơi cịn tận dụng làm thức ăn độn cho gia súc Trong thành phần phế liệu bã dứa có chứa đường, cellulose, enzyme, vitamin… Các thành phần để môi trường bị phân hủy tạo sản phẩm lên men có mùi khó chịu làm nhiễm mơi trường đất khơng khí Với quy mơ sản xuất cơng nghiệp lượng bã dứa phế thải nhiều có nguy nhiễm mơi trường sống lớn Hiện xử lý chúng phương pháp thơng thường chơn lấp, đốt, ép tốn chi phí lớn khơng tận dụng thành phần có lợi bã dứa Do mục tiêu luận văn tận dụng thành phần có lợi bã dứa để biến chúng thành thức ăn phục vụ cho chăn nuôi (gia súc, gia cầm, động vật thủy sản…) Như vừa tận dụng thành phần dinh dưỡng bã dứa vừa tránh rác thải công nghiệp sản xuất dứa bảo vệ môi trường Phạm vi đề tài tập trung nghiên cứu vào trình lên men tạo sinh khối từ bã phế liệu dứa Xây dựng công thức phối liệu tạo thức ăn cho gia súc xây dựng quy trình sản xuất thức ăn gia súc quy mô công nghiệp MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu -7- Trên sở khảo sát thực trạng ngành sản xuất dứa sản phẩm dứa tỉnh phía nam, khả gây ô nhiễm môi trường chất thải ngành công nghiệp dứa Khả tái sử dụng bã thải dứa bổ sung vào thức ăn cho chăn ni vừa góp phần xử lý nhiễm mơi trường tiết kiệm chi phí dinh dưỡng cho ngành nơng nghiệp mục tiêu đề tài 2.2 Nội dung nghiên cứu  Nghiên cứu thực trạng sản xuất dứa lượng bã thải dứa  Đánh giá khả ô nhiễm bã thải dứa mơi trường sống  Thí nghiệm lựa chọn giống tỷ lệ nấm men để lên men ủ bã dứa  Tối ưu hóa yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men bã dứa  Khảo sát bổ sung phần thức ăn bã dứa cho gia súc  Đưa quy trình sản xuât thức ăn gia súc quy mô công nghiệp PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trong q trình nghiên cứu tơi sử dụng phương pháp sau:  Phương pháp khảo sát, tổng hợp tài liệu  Phương pháp thí nghiệm mẫu chọn  Phương pháp phân tích thí nghiệm tiêu hóa học, lý học  Phương pháp thống kê xử lý số liệu  Phương pháp thực nghiệm cho ăn thử gia súc -8- CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 NGUỒN GỐC, ĐẶC TÍNH, VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CÂY DỨA 1.1.1 Nguồn gốc phát triển Dứa 1.1.1.1 Nguồn gốc Cây dứa loại thân thảo thuộc loài Ananas comosus hay Ananas sativus sehult họ tầm gởi Bromeliaceae Dứa có nguồn gốc từ Đông Bắc Châu Mỹ La Tinh (Braxin, Guana, Veneduela) Ngày 04/11/1493, Christophe Colomb bạn đường ông đổ xuống đảo mà họ vừa khám phá đặt tên Guadalape, họ tìm thấy dứa lần ăn thử dứa Đây loại phổ biến Châu Mỹ nhiệt đới góp phần quan trọng làm thức ăn cho người da đỏ xứ Năm 1513 Gonzale Fernandex - người Tây Ban Nha - người mô tả dứa với nhiều hình vẽ xuất tài liệu dứa Seville Người Bồ Đào Nha Tây Ban Nha tiến hành vận chuyển chuyến hàng hải lớn để chuyên chở dứa kỷ XVI Ở Châu Á, dứa du nhập vào khoảng cuối kỷ XVI đến cuối kỷ XVII dứa trồng phổ biến khắp vùng nhiệt đới giới Cuối kỷ XIX, kỹ thuật làm dứa hộp hình thành dứa phát triển mạnh mẽ nước nhiệt đới ngành kinh doanh dứa thực có vị trí thị trường rau quốc tế 1.1.1.2 Sự phát triển dứa giới Hiện nay, trừ Châu Âu, hấu hết Châu khác có trồng dứa Trong vùng trồng dứa tiếng Hawai, Braxin Thái Lan -9- So với tổng sản lượng loại rau toàn giới khoảng 200 triệu năm 1994 (theo thống kê Tổ Chức Lương Nông Liên Hiệp Quốc FAOUN) sản lượng dứa chiếm khoảng 12 triệu Châu Phi 1,8 triệu tấn, Bắc Trung Mỹ 1,3 triệu tấn, Nam Mỹ 1,7 triệu Châu Á 7,6 triệu Sản lượng dứa Châu Á chiếm khoảng 60% sản lượng toàn giới Trong 40 nước có sản xuất dứa 10 nước đứng đầu : Thái Lan, Braxin, Việt Nam Philipin, Mỹ, Indonexia, Ấn Độ, Trung Quốc, Mêhico, Kenia Trong đó, Thái Lan nước sản xuất dứa nhiều với sản lượng hàng năm khoảng 1,7 triệu tấn, sau Philipin 1,2 triệu tấn, Braxin1,1 triệu tấn, Ấn Độ 0,85 triệu Bảng 1.1: Sản lượng dứa tươi nước giới (ngàn tấn)[18] Năm Nước 1960 1971 1972 1975 1978 1979 1980 1985 1990 Toàn giới 2665 3884 4564 6476 7657 8459 9219 9232 1194 Hawai (Mỹ) 944 831 735 635 612 618 596 513 Braxin 267 424 410 515 575 580 566 1040 930 Malaixia 147 350 290 199 190 193 185 192 319 1151 1540 1372 1680 1800 2776 105 112 500 549 770 820 35 37 265 320 405 315 Thái Lan Ấn Độ Việt Nam 34 336 Mehico 280 Trung Quốc 823 Philipin 119 - 10 - Làm thí nghiệm tâm (pH=5, 50% bã dứa, ngày) điều kiện nạp mấm men 1/100, nhiệt độ 300C Kết thí nghiệm sau: Y = 14,35 (g/lít) Y = 14,46 (g/lít) Y = 14,62 (g/lít)  Tính hệ số phương trình hồi quy: b = 11,379 b = 0,634 b = -0,071 b = 1,446 b 12 = 0,260 b 13 = 0,615 b 23 = -0,107  Xác định phương sai tái S th = (Σ(Y i – Y tb )2 /(n-1) = 0,0198 Với n=3 số thí nghiệm tâm S bj = S th / N = 0,00248 S bj = 0,0498  Kiểm định ý nghĩa hệ số hồi quy theo tiêu chuẩn Student tj = bj S bj Từ ta tính kết sau: t = 228,53 t = 12,745 t = 1,431 t = 29,047 t 12 = 5,214 t 13 = 12,360 t 23 = 2,150 Tra bảng t p (f) với p = 0,05, f=n-1 = ta t 0,05 (2) = 4.30 (bảng TL) - 80 - Do t t 23 nhỏ t p (f) nên hệ số b , b 23 bị loại khỏi phương trình hồi quy tuyến tính Như phương trình hồi quy tuyến tính có dạng: − Y = 11,379 + 0,634x + 1,446x + 0,260x x + 0,615 x x  Kiểm định tương thích mơ hình với thực nghiệm theo tiêu chuẩn Fisher: − Y : tính từ phương trình hồi quy vừa tìm Bảng 3.16: Bố trí thí nghiệm theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm STT x1 -1 -1 -1 -1 x3 1 1 -1 -1 -1 -1 x1x2 -1 -1 1 -1 -1 x1x3 -1 -1 -1 -1 Y 14.04 11.66 14.11 12.24 10.36 9.58 9.54 10.25 − Y 14.33 11.32 13.82 11.83 10.21 9.65 9.69 10.17 − Y- Y  0.291 -0.345 -0.291 -0.402 -0.149 0.077 0.149 -0.077 − Σ(Y- Y )2 Phương sai tương thích: − S tt = Σ(Y- Y )2 / (N-1) = 0,0723 F = S tt / S th = 0,0723/0.0198 =3,65 Với N=8 (số thí nghiệm) L =5 : số hệ số có ý nghĩa phương trình hồi qui Tra bảng: F 1-p (f ,f ) với p=0,05 - 81 - − (Y- Y )2 0.0848 0.1187 0.0848 0.1617 0.0221 0.0059 0.0221 0.0059 0.5062 f = N-L = f = n-1 = Tra bảng 6- 254 TL ta F 0,95 (3,2) = 19,2 Ta có F< F 0,95 (3,2), phương trình tương thích với thực nghiệm ta có phương trình tương thích với thực nghiệm là: − Y = 11,379 + 0,634x + 1,446x + 0,260x x + 0,615 x x (1) Từ mơ hình tốn học ta thấy muốn tăng giá trị thơng số tối ưu hóa ta cần tăng giá trị yếu tố x , x , x Hàm lượng đạm trình lên men phụ thuộc vào yếu tố pH, nồng độ chất, thời gian ủ Từ phương trình hồi quy (1), tiến hành tối ưu hóa theo phương pháp Box – Willon Kết ghi bảng 3.15 Bảng 3.17: Bố trí thí nghiệm theo phương pháp Box-Willon mẫu loại B Y STT x1 x2 x3 4,6 40 2.5 11,2 4,8 45 3.0 14,4 5,0 50 3.0 14,5 5,2 55 3.0 14.6 5,4 60 3.5 13.98 (g/lít) Từ kết bảng 3.15 cho thấy hàm lượng đạm hỗn hợp bã dứa lên men cao 14,6 (g/lít) pH = 5,2, nồng độ chất 55% thời gian lên men ngày - 82 - Các kết thí nghiệm thực mẫu dứa loại B Tương tự mẫu dứa loại A có hàm lượng chất dinh dưỡng thấp loại B, nhiên khác biệt khơng lớn ta lấy kết nghiên cứu cho mẫu dứa loại B để tiến hành lên men cho mẫu dứa loại A Bố trí thí nghiệm tương tự mẫu loại B (nhiệt độ : 300C; tỷ lê nấm men 1/100; thay đổi biến số pH, nồng độ, thời gian Kết thí nghiệm bảng sau: Bảng 3.18: Bố trí thí nghiệm theo phương pháp Box-Willon mẫu loại A Y STT x1 x2 x3 4,6 40 2.5 10,35 4,8 45 3.0 13,36 5,0 50 3.0 13,86 5,2 55 3.0 13.92 5,4 60 3.5 13.98 (g/lít) Qua thí nghiệm ta thấy mẫu dứa loại A có khả tạo đạm lớn pH=5,4; nồng độ chất 60% ; thời gian 3,5 ngày Tuy nhiên tăng sinh khối không khác biệt lớn so với mẫu dứa thí nghiệm bảng 3.16 Cho nên để đồng vấn đề công nghệ khả xử lý hai dạng bã thải đề xuất trình lên men bã dứa điều kiện pH=5,2; thời gian ủ bã ngày; nông độ chất 55%, cố định thông số nhiệt độ 300C, tỷ lệ nạp nấm men 1/100 3.2.6 Xác định tiêu bã dứa sau trình lên men Thí nghiệm tiến hành lên men mẫu bã dứa loại A loại B điều kiện tối ưu nghiên cứu (pH=5,2; thời gian ủ bã ngày; nồng độ chất - 83 - 55%, cố định thông số nhiệt độ 300C, tỷ lệ nạp nấm men 1/100) Sau ngày lấy mẫu dứa phân tích tiêu dinh dưỡng với kết sau: Bảng 3.19: Các tiêu hóa học bã dứa sau lên men( tính % chất khô) Mẫu Đường tổng (%) Đạm (%) Xơ (%) Thành phần khác (%) A1 12.86 14.44 34.83 37.87 A2 11.08 13.91 40.70 34.31 A3 13.22 13.97 37.47 35.34 B1 11.30 17.07 36.47 35.17 B2 12.16 15.76 35.70 36.38 B3 11.74 15.98 36.75 35.52 Nhận xét: Sau lên men ủ bã dứa ta thấy lượng đường tổng giảm xuống nấm men sử dụng lượng đường để sinh sản phát triển Lượng đạm hỗn hợp lên men tăng lên thể qua tăng sinh khối nấm men hình thành protein đơn bào lượng xơ biến đổi nấm men bia có khả phân giải cellulose Từ mở hướng nghiên cứu tìm chủng vi sinh vật có khả phân giải cellulose sử dụng chất xơ làm nguồn chất để tạo protein đơn bào Trong luận văn tơi đề xuất sử dụng chất xơ cịn lại trình lên men để làm thức ăn cho trâu bị Vì dày trâu bị có loại men celluloza có khả phân giải chất xơ tốt Hỗn hợp bã dứa lên men có thành phần dinh dưỡng đạm, xơ, vitamin bổ sung vào phần thức ăn cho lợn - 84 - 3.3 NGHIÊN CỨU BỔ SUNG BÃ DỨA LÊN MEN VÀO KHẨU PHẦN THỨC ĂN GIA SÚC Bã dứa sau ủ lên men khảo sát để bổ sung vào thành phần chất dinh dưỡng cho gia súc, đối tượng nghiên cứu chủ yếu lợn trâu bò Trong giới hạn luận văn chủ yếu tập trung vào việc bổ sung vào phần thức ăn cho lợn 3.3.1 Chỉ tiêu thành phần thức ăn cho lợn Theo TCVN 1547-1994, thành phần dinh dưỡng phần thức ăn lợn sau: Bảng 3.20: Các tiêu thành phần dinh dưỡng thức ăn cho lợn Lợn cai Lợn 2-4 Lợn 4-8 Lợn vỗ sữa tháng tháng béo 14 14 14 14 1,0 1,0 0,85 - Protein thô, % 17 15 12 14 Xơ thơ , % 10 10 Khống tổng, (%) 0,8 0,9 0,9 - Lipide - - - - Glucide - - - - Chỉ tiêu Độ ẩm( không quá), % Đv thức ăn (2500kcal/1kg),% Giá trị dinh dưỡng phần thức ăn cho lợn theo TCVN 1547-1994 Bảng 3.21: Các tiêu phần thức ăn cho lợn thời kỳ vỗ béo [20] - 85 - Khối lượng Tên thức ăn TA (kg) Năng lượng hàm lượng chất dinh dưỡng Năng lượng TĐ (Kcal) Protein thô (g) Ca (g) P (g) Met (g) Lizin (g) Cám lụa 10 25.300 1.300 17 165 22 57 Bột sắn 20 61.000 580 10 32 12 46 Ngô vàng 51,5 168920 4.584 47 72 87,5 139 Bột cá 16.100 2.650 268 140 68 185 Khô đỗ 11,5 38.410 4.888 30 77 65,6 330 1,5 - - 450 - - - 0,5 - - - - - - 100kg 309730 14002 822 486 255 757 1kg 3097 140 8,2 4,9 2,5 7,6 tương Premix khoáng Premix vitamin Cộng 3.3.2 Khả thay bã dứa lên men phần ăn lợn Đối tượng nghiên cứu loại lợn thời kỳ vỗ béo (khối lượng lợn từ 50-90kg) Theo TCVN 1547-1994 thành phần dinh dưỡng cho lợn giai đoạn gồm: - 86 - Bảng 3.22: Chỉ tiêu chất dinh dưỡng cho lợn vỗ béo (50-90kg) [20] Chỉ tiêu Lợn nội Lợn lai Lợn ngoại Năng lượng trao đổi (Kcal/kg) 2800 2900 3000 Hàm lượng protein thô (%) 10 12 14 Hàm lượng xơ thô (%)(nhỏ hơn) 7 0,3 0,4 0,5 Hàm lượng photpho (P) (%) 0,25 0,3 0,35 Hàm lượng lyzin (%) 0,5 0,6 0,7 Hàm lượng methionin (%) 0,2 0,3 0,4 Hàm lượng canxi (Ca) (%) Năng lượng trao đổi/1kg bã dứa lên men : 560 kcal Năng lượng trao đổi/1kg bã dứa khô lên men : 2400 kcal Bảng 3.23: Giá trị dinh dưỡng bã dứa lên men tính 1kg Loại bã dứa Lên men dạng ướt Sấy khô Năng lượng trao đổi (Kcal) Protein thô (g) Xơ thô (g) 560 14 40 2400 150 350 Theo bảng 3.2.2 lợn ngoại yêu cầu lượng 3000 kcal/kg, protein thô 14% (hay 140g) kg thức ăn hỗn hợp Để tính khả thay - 87 - phần ăn lợn bảng 3.2.1 tiến hành tính tốn thay bã dứa lên men sấy khô Bảng 3.24: Công thức thay bã dứa lên men phần thức ăn cho lợn thời kỳ vỗ béo Tên thức ăn Khối lượng TA (kg) Năng lượng hàm lượng chất dinh dưỡng Năng lượng TĐ (Kcal) Protein thô (g) Ca (g) P (g) Met (g) Lizin (g) Cám lụa 20240 1040 17 16 22 57 Bột sắn 25 76250 725 10 32 12 46 sấy khô 14 33600 2100 Ngô vàng 35 114800 3115 47 72 87 139 Bột cá 16100 2650 26 14 68 185 Khô đỗ tương 11 36740 4675 30 77 65 330 1.5 - - 45 - - - 0.5 - - - - - - 100 297730 14306 82 48 25 757 2977 143 4,86 2,55 Dứa lên men Premix khoáng Premix vitamin Cộng 1kg - 88 - 8,2 7,57 Như thay 14% lượng bã dứa lên men sấy khô hỗn hợp thức ăn cho lợn giai đoạn vỗ béo 3.3.3 Thí nghiệm cho lợn ăn bã dứa lên men Thí nghiệm tiến hành cách thay phần bã dứa lên men phần thức ăn hàng ngày cho lợn với tỷ lệ thay 10%, 15%, 20% Lợn loại lợn (trọng lượng từ 10 đến 30kg) Cách tiến hành: Chọn mẫu lợn con, mẫu lấy hai để theo dõi Đánh số thứ tự mẫu sau : A , A : lợn ăn thức ăn hỗn hợp B , B : lợn ăn thức ăn hỗn hợp có bổ sung 10% bã dứa C , C : lợn ăn thức ăn hỗn hợp có bổ sung 15% bã dứa D , D : lợn ăn thức ăn hỗn hợp có bổ sung 20% bã dứa Sau 20; 40; ngày tiến hành cân xác định trọng lượng lợn Kết thể bảng sau: Bảng 3.25: Theo dõi tăng trọng lợn bổ sung thêm phần bã dứa ủ Thức ăn hỗn Thay 10% Thay 15% Thay 20% Ngày hợp tinh bã dứa bã dứa bã dứa Khối lượng 9.6 9.81 9.4 10.1 Sau 20 ngày 16.5 16.4 16.7 16.6 Sau 40 ngày 27.9 27.5 28.1 27.4 38.5 34.65 32.725 30.8 84700 76230 71995 67760 ban đầu (kg) Tiêu tốn thức ăn hỗn hợp (kg) Chi phí tiêu - 89 - tốn thức ăn tinh (VNĐ) Theo dõi khả tăng trọng lợn qua việc thay phần thức ăn cho gia súc ta thấy mức thay 15% bã dứa lợn tăng trọng có hiệu Cịn 20% thay tăng trọng lượng giảm sút hàm lượng chất sinh dưỡng bã dứa kém, thành phần xơ nhiều 3.4 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT THỨC ĂN GIA SÚC Dựa vào công thức phối trộn thức ăn gia súc bảng 3.24 xin đề xuất quy trình sản xuât thức ăn gia súc dạng viên cho lợn Thuyết minh :  Bã dứa nhà máy tập trung lại tiến hành loại bỏ tạp chất loại đất, đá bã thải Sau dứa xay đến kích thước 3-5cm Bổ sung nước cho nồng độ chất 55%, chỉnh pH dung dịch NaOH (khoảng 200500g/1tấn bã dứa), tỷ lên nấm men 1/100, sau tiến hành ủ điều kiện nhiệt độ 300C ngày Bã dứa sau lên men tách dịch lấy phần bã có chứa sinh khối nấm men sau đưa đến công đoạn phối trộn Phần dịch lên men tận dụng để gia ẩm công đoạn đùn ép Công thức phối trộn : Cám lụa 8% ; Bột sắn 25% Dứa lên men 14% ; Bột ngô 35% Bột cá 5% Khơ đỗ tương 11% Premix khống 1,5% Premix vitamin 0,5% ; - 90 - Bã dứa Loại tạp chất Xay Nấm men, nước, NaOH Lên men Tách nước Cám Bột sắn Ngô Bột cá … Phối trộn Ép đùn Sấy Đóng gói Sản phẩm - 91 - Tạp chất PHẦN KẾT LUẬN Xác định tính chất lý, hóa lý nguyên liệu bã dứa giúp cho ta xác định quy trình lên men bã dứa Trong bã dứa lượng nước chiếm từ 75 đến 85%, lượng đường tổng chiếm từ 10-14%, đạm ban đầu 0.6-1% Nghiên cứu lựa chọn chủng nấm men bã thải bia có khả tổng hợp protein đơn bào từ tạo sinh khối nấm men phục vụ cho chăn nuôi Chọn điều kiện lên men với thông số cố định : nhiệt độ (300C), tỷ lệ nấm men nạp 1/100 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men sinh khối bã dứa bao gồm : pH, nồng độ chất, thời gian lên men Dùng phương pháp tối ưu hóa thực nghiệm theo ma trận thực nghiệm yếu tố tồn phần ta tìm điều kiện lên men tối ưu cho bã dứa với chủng nấm men chọn là: pH = 5,2 ; nồng độ chất 55% ; thời gian ủ : ngày Khảo sát khả bổ sung bã dứa lên men vào phần thức ăn hàng ngày cho gia súc, thực nghiệm lợn cho kết tốt Xây dựng quy trình sản xuât thức ăn gia súc có bổ sung phần bã dứa lên men phù hợp với tiêu chuẩn thức ăn Việt Nam cho gia súc Mục đích đề tài giải hai vấn đề: - Xử lý lượng phế thải công nghiệp sản xuất dứa, giả ô nhiễm môi sinh, môi trường - Tận dụng phế thải làm thức ăn cho chăn ni tiết kiệm chi phí thức ăn cho gia súc - 92 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ (1998), Hóa sinh cơng nghiệp Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Lương Đức Phẩm (1998), Công nghệ vi sinh vật, Nhà xuất Nông Nghiệp Hà Nội Hà Duyên Tư (1996), Quản lý kiểm tra chất lượng thực phẩm, Đại học Bách Khoa Hà Nội Nguyễn Trọng Cẩn, Nguyễn Thị Hiền, Đỗ Thị Hương Giang, Trần Thị Luyến (1998), Công nghệ Enzime, Nhà Xuất Nông nghiệp TPHCM Nguyễn Văn Đạt (1974), Kiểm nghiệm lương thực thực phẩm, Nhà xuất nông nghiệp Lê Thị Thanh Mai (1997), Nghiên cứu enzyme promeline đường ứng dụng nó, Luận án Phó tiến sỹ khoa học Đại học khoa học tự nhiên TP.HCM Bùi Ái (2003), Công nghệ lên men ứn dụng công nghệ thực phẩm, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP.HCM Tài liệu học viên cao học thực phẩm, Công nghệ môi trường thực phẩm Bộ tiêu chuẩn Việt Nam(1995), TCVN thức ăn cho gia súc 10 Nguyễn Văn Cống (1962), Đời sống dứa Nhà xuất nông thôn 12 Nguyễn Lân Dũng cộng sự, Phân lập số chủng vi sinh vật phân giải phế thải hoa làm thức ăn cho gia súc Đại học quốc gia Hà Nội 13 (1996), Thực hành hóa sinh cơng nghiệp Đại học Bách Khoa Hà Nội - 93 - 14 Hồ Sưởng (1982), Vi sinh vật bảo quản chế biến thực phẩm Nhà xuất Nông Nghiệp 15 (2001), Thực hành vi sinh vật học, Trường Đại học khoa học tự nhiên TP.HCM 16 Akhnadarova, Kavarop (1994), Tối ưu hóa thực nghiệm hóa học Kỹ thuật hóa học, Nguyễn Cảnh, Trần Đình Xoa dịch Trường Đại Học Kỹ Thuật TP.HCM 17 Claude Py Ma Tisseau (1979), Cây Dứa Nhà Xuất Nông Thôn 18 Dứa sản phẩm dứa, TL tham khảo Internet 19 Nguyễn Văn Thưởng, Sumilin I.S., Nguyễn Nghi, Bùi Văn Chính, Đào Văn Huyên, Đặng Thị Tuân, Nguyễn Thanh Thuỷ, Bùi Thị Oanh, Nguyễn Ngọc Hà, Vũ Duy Giảng, Trần Quốc Việt 1992 Sổ tay thành phần dinh dưỡng thức ăn gia súc Việt Nam Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội - 94 - ... liệu dồi thích hợp với vị loại gia súc lớn bò, trâu, lợn…Hiện có hai phương án để xử lý phế liệu dứa làm thức ăn gia súc: - Sấy khô bã dứa làm thức ăn cho gia súc đặc biệt bị sữa Phương pháp... đến trình lên men bã dứa  Khảo sát bổ sung phần thức ăn bã dứa cho gia súc  Đưa quy trình sản xt thức ăn gia súc quy mơ cơng nghiệp PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trong q trình nghiên cứu sử dụng phương... PHÁP XỬ LÝ BÃ DỨA Như trình bày trên, để xử lý bã dứa sản xuất cơng nghiệp có nhiều cách nhiều phương pháp khác Trong phạm vi luận văn lựa chon phương án tận dụng bã thải dứa làm thức ăn gia súc