2. Mục tiêu của ñề tài
4.4.2.Thành phần hóa học của thân cây sắn sau chế biến và bảo quản
Xác ñịnh thành phần hóa học của thân cây sắn sau chế biến và bảo quản nhằm tìm hiểu các biến ñổi hóa học xảy ra trong quá trình bảo quản chế biến.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 51 Qua ñó, ñánh giá tác ñộng của quá trình chế biến bảo quản ñến khả năng sử dụng thức ăn, khả năng tiêu hóa của gia súc nhai lại khi sử dụng thân cây sắn sau chế biến, bảo quản. Chúng tôi tiến hành lấy mẫu thân cây sắn sau 30 ngày ủ, phân tích thành phần hóa học của các mẫu ủ.
4.4.2.1. Thành phần hóa học tính theo vật chất khô của thân cây sắn sau ủ chua
Kết quả phân tích thành phần hóa học của thân cây sắn sau ủ chua bằng bột sắn và rỉ mật sau 30 ngày ủñược trình bày ở bảng 4.5.
Kết quảở bảng 4.5 cho thấy, VCK của thân cây sắn sau ủ chua có bổ sung bột sắn (CT1, CT2, CT3) có xu hướng tăng lên. Về vấn ñề này, một số tác giả khi nghiên cứu ủ chua các loại phụ phẩm nông nghiệp khác nhau có bổ sung bột ñường lại cho các kết quả ngược lại như Mai Thị Thơm và cs. (2010) khi nghiên cứu ủ chua thân lá cây lạc có bổ sung 3% và 6% bột ngô cho thấy, VCK và protein của thân lá lạc sau ủ chua ñã giảm so với cây tươi. Tác giả cho rằng, VCK của bột ngô cao nên khi bổ sung từ 3-6% bột ngô vào công thức ủ chua ñã làm tăng hàm lượng VCK tương ứng với tỉ lệ bột ngô bổ sung, ñặc biệt là bổ sung 6% bột ngô. Hàm lượng protein giảm là do VCK giảm nên tỷ lệ protein thô tính theo VCK cũng giảm tương ứng. McDonal và cs. (1991) (trích theo Pipat và cs., 2011) cũng cho rằng, VCK trong cỏ tăng lên khi tăng thời gian lên men, quá trình này làm cho cỏ bị mất nước và một số chất dễ lên men tạo axit hữu cơ. Bổ sung 1 – 2% bột sắn ñểủ chua ngọn lá mía cũng cho thấy, VCK của ngọn lá mía giảm theo tỷ lệ bột sắn ñược bổ sung nhưng protein của ngọn lá mía không có nhiều sai khác so với ngọn lá mía tươi (ðặng Vũ Bình và cs., 2007). Tác giả cũng cho rằng một phần chất hữu cơ của ngọn lá mía ñã bị lên men chuyển sang dạng khí và nước nên bị mất trong quá trình xử lý mẫu ñể ñịnh lượng VCK. Nguyễn Hữu Văn và cs. (2008) lại cho thấy, ủ chua bã sắn với 3% cám gạo làm tăng 0,4% VCK của bã sắn sau 21 ngày ủ chua. Sở dĩ có sự gia tăng VCK của bã sắn ủ chua là do thành phần VCK của cám gạo rất cao (90%). VCK trong thí nghiệm tăng lên sau bổ sung bột sắn là do sự tăng lên tương ñối do bột sắn có hàm lượng VCK cao hơn nhiều so với thân cây sắn (khoảng 90%). Như vậy, bổ sung 2% ñến 6% bột sắn sẽ làm vật chất khô khối ủ tăng lên khoảng từ 1% ñến 3%. Kết quả tính toán này tương ñối phù hợp với kết quả thu ñược trong thí nghiệm.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 52 Ở các công thức ủ chua bằng rỉ mật, VCK của thân sắn ñều ñạt từ 37,28% ñến 38,38%, không có sự sai khác rõ rệt giữa các công thức và ñối chứng (p>0,05), nhưng thấp hơn có ý nghĩa thống kê so với các công thức bổ sung 4% và 6%bột sắn (tương ứng là CT2 và CT3).
Hàm lượng lipit thô chỉ chiếm tỷ lệ rất nhỏ trong thân cây sắn, khoảng 0,78% VCK, chỉ tiêu này của các mẫu ủ chua với bột sắn không có sự sai khác có ý nghĩa thống kê so với thân cây tươi (p > 0,05) và giữa các công thức khi ủ với bột sắn và rỉ mật với các tỷ lệ khác nhau.
Thành phần hóa học của thân cây sắn ủ chua bằng rỉ mật (CT4, CT5, CT6) có những biến ñổi tương tự như khi ủ chua bằng bột sắn. Ở các công thức ủ, VCK của thân sắn ñều ñạt từ 37,28% ñến 38,38%, cao hơn so với thân cây tươi (33,69%) nhưng không có sự sai khác rõ rệt giữa các công thức và ñối chứng (p>0,05). Protein của các công thức ủ chua với rỉ mật dao ñộng từ 4,34% ñến 4,46%, cao nhất ở công thức sử dụng 4% rỉ mật là 4,46%, thấp nhất ở công thức ủ với 2% rỉ mật là 4,34%. Hàm lượng khoáng trong thân cây sắn ủ chua cao hơn trong thân cây tươi (3,02%) và ñối chứng rõ rệt, cao nhất ở công thức ủ với 6% rỉ mật là 5,22%. Lượng khoáng không có sự sai khác rõ rệt ở công thức bổ sung 4% rỉ mật, và 6% rỉ mật.
Các thành phần xơ trong thân cây sắn ủ chua với rỉ mật có chiều hướng giảm dần. Xơ thô, ADF, lignin trong trong các sản phẩm ủ chua không có nhiều khác biệt giữa các công thức ủ (p > 0,05). Hàm lượng NDF trong các công thức ủ không có nhiều sai khác nhưng kết quả cho thấy ñều cao hơn so với công thức không sử dụng bất chất bổ sung nào (ðC – 56,5%).
Hàm lượng VCK, protein thô, lipit của các mẫu thân cây sắn ủ chua với rỉ mật có giá trị thấp hơn so với ủ chua với bột sắn; khoáng tổng số mẫu ủ với rỉ mật cao hơn trong mẫu ủ với bột sắn (p<0,05). Tuy nhiên, chất bổ sung và tỷ lệ các chất bổ sung trong các công thức ủ chua không làm ảnh hưởng ñến các giá trị xơ thô, ADF, NDF và lignin của thân cây sắn. Kết quả cho thấy, chỉ có sự sai khác rất nhỏ và không có ý nghĩa thống kê về các giá trị này ở các công thức ủ khác nhau (p>0,05).
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 53
Bảng 4.5. Thành phần hóa học của thân cây sắn ủ chua 30 ngày (n = 3)
m Χ Χ ± Công thức Chỉ tiêu ðC CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 VCK (%) 37,23c±1,07 39,6ab±0,43 40,53a±0,3 40,33a±0,44 37,28c±0,74 38,38b±0,43 37,80bc±0,87 Protein (% VCK) 4,07 ± 0,1 4,94±0,04 4,78±0,02 4,83±0,04 4,34±0,03 4,46±0,03 4,45±0,03 Khoáng TS (% VCK) 4,35 b±0,19 4,62b±0,03 4,53b±0,03 4,39b±0,04 4,66b±0,08 5,08a±0,13 5,22a±0,06 Lipit (% VCK) 0,34b±0,06 0,78a ±0,06 0,82 a ±0,02 0,81 a ±0,01 0,84 a ±0,04 0,83 a ±0,03 0,84a ±0,04 Xơ (%) 37,23±1,89 38,2±0,43 37,81±0,08 38,36±0,56 38,08±0,73 37,8 ± 0,75 37,42±0,59 NDF (% VCK) 59,50a±0,26 57,78b±0,36 57,10b±0,11 56,91b±0,5 58,34ab±0,63 57,08b±0,88 57,42b±0,58 ADF (% VCK) 40,6±0,93 41,34±0,34 41,91±0,24 41,35±0,24 42,13±1,03 43,62±0,91 41,94±0,40 ADL (% VCK) 14,17±2,99 14,39±0,35 14,32±0,19 14,86±0,14 13,65±0,38 13,31±0,47 13,41±0,39
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 54 Sau ủ chua, lượng protein trong các công thức ủ thân cây sắn có bổ sung rỉ mật và bột sắn ñều tương ñương mẫu ñối chứng (không sử dụng chất bố sung khi ủ), và nhận thấy, không có nhiều khác biệt giữa các công thức ủ, sự sai khác không có ý nghĩa thống kê. Kết quả của nghiên cứu này tương ñồng với báo cáo của Nguyễn Xuân Trạch và cs. (2006) khi ủ chua rơm lúa tươi với 1% ñến 3% rỉ mật nhưng không phát hiện có sai khác thống kê về hàm lượng protein thô giữa các mẫu thí nghiệm. ðặng Vũ Bình và cs. (2007) cũng cho biết, ngọn lá mía ủ chua với 1% và 2% bột sắn không cho thấy sự khác biệt về hàm lượng protein thô giữa các mẫu ủ và với ngọn lá mía tươi, mẫu ñối chứng không bổ sung bột sắn. Nghiên cứu của Nguyễn Hữu Văn và cs. (2008) cho kết quả tương tự khi bổ sung 3% cám gạo ñể ủ chua bã sắn, protein thô của bã sắn trước và sau ủ chua là tương ñương và bằng 5,3% VCK.
Qua kết quả thu ñược cho thấy, hàm lượng khoáng tổng số trong các mẫu ủ chua với bột sắn có khuynh hướng cao hơn so với mẫu ñối chứng và dao ñộng trong khoảng từ 4,39-4,62%, nhưng không quan sát thấy sự sai khác có ý nghĩa thống kê so với mẫu ñối chứng, tuy nhiên, kết quả thu ñược cho thấy sự tăng lên với sự sai khác có ý nghĩa thống kê ở chỉ tiêu này ở 2 mẫu có bổ sung 4 và 6% rỉ mật. Khi ủ chua các phụ phẩm nông nghiệp khác, nhiều tác giả cũng ñồng tình với kết quả, khoáng tổng số tăng lên sau quá trình ủ chua. ðặng Vũ Bình và cs. (2007) cũng cho thấy, khoáng tổng số tăng lên khi ủ chua ngọn lá mía bằng bột sắn. ðiều này chứng tỏ rằng, trong quá trình ủ chua một phần chất hữu cơ (không phải là khoáng) ñã bị lên men và tổn thất dưới dạng nước và khí cacbonic. Nguyễn Hữu Văn và cs. (2008) cũng cho thấy, khoáng tổng số của bã sắn ủ chua với rỉ mật, cám gạo hoặc không bổ sung phụ gia ñều tăng so với bã sắn tươi.
Thành phần tế bào thực vật không thay ñổi ñáng kể sau ủ chua. NDF giảm khi tăng tỉ lệ bột sắn bổ sung. Kết quả nghiên cứu này tương tự các kết luận trước ñó của nhiều tác giả về thành phần NDF, ADF, lignin sau ủ chua các phụ phẩm nông nghiệp. ðặng Vũ Bình và cs. (2007), Nguyễn Xuân Trạch và cs. (2006), Nguyễn Hữu Văn và cs. (2008) ñều kết luận rằng, ủ chua thức ăn thô không làm thay ñổi giá trị NDF, ADF và lignin của thức ăn. Như vậy, các thành phần này
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 55 trong thân cây sắn ủ chua thấp hơn thân cây tươi và ñối chứng có thể chỉ là do sự suy giảm tương ñối về giá trị NDF, ADF và lignin so với VCK khi bổ sung bột sắn (NDF rất nhỏ). Mặt khác có thể trong quá trình ủ chua, một phần các chất dễ hòa tan (hemicellulose) ñã mất ñi trong môi trường acid. Bằng chứng là, mẫu ñối chứng không bột sắn có sự suy giảm các thành phần này là thấp nhất trong các mẫu ủ chua.
Protein của các công thức ủ chua với rỉ mật dao ñộng từ 4,34% ñến 4,46%, cao nhất ở công thức sử dụng 4% rỉ mật là 4,46%, thấp nhất ở công thức ủ với 2% rỉ mật là 4,34%. Hàm lượng khoáng TS trong thân cây sắn ủ chua cao nhất ở công thức ủ với 6% rỉ mật là 5,22%. Lượng khoáng không có sự sai khác rõ rệt ở công thức ủ với 4% rỉ mật và 6% rỉ mật.
Hàm lượng VCK, protein thô, lipit của các mẫu thân cây sắn ủ chua với rỉ mật có giá trị tương ñương so với ủ chua với bột sắn; khoáng tổng số mẫu ủ với rỉ mật cao hơn trong mẫu ủ với bột sắn (p<0,05). Tuy nhiên, chất bổ sung và tỷ lệ các chất bổ sung trong các công thức ủ chua không làm ảnh hưởng ñến các giá trị xơ thô, ADF, NDF và lignin của thân cây sắn. Kết quả cho thấy, chỉ có sự sai khác rất nhỏ và không có ý nghĩa thống kê về các giá trị này ở các công thức ủ khác nhau (p>0,05).
Như vậy, thành phần hóa học của thân cây sắn sau ủ chua có nhiều thay ñổi so với thân cây tươi. Giá trị các thành phần VCK, protein thô, lipit và khoáng tổng số của thân cây sắn ủ chua không phụ thuộc vào chất bổ sung và tỷ lệ các chất bổ sung trong khối ủ. Nguyên liệu bổ sung trong các công thức ủ chua không làm thay ñổi ñáng kể các giá trị về xơ thô, ADF và lignin của thân cây sắn.Tương tự nhưủ chua thân cây sắn với bột sắn, kết quả phân tích thành phần hóa học của thân sắn ủ chua với rỉ mật cũng cho thấy hàm lượng VCK ở thân tăng lên sau ủ chua. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cao hơn kết quả của Rahmi và cs. (2008) nghiên cứu ủ chua thân cây sắn có bổ sung 1% dịch lên men của vi khuẩn sinh lactic nội sinh và 1% rỉ mật cho thấy, VCK của khối ủ dao ñộng từ 29,18 ñến 31,43% tùy thuộc vào nhiệt ñộ lên men là 30 hay 500C. Về lý thuyết, bổ sung rỉ mật làm tăng hàm lượng VCK trong thân cây sắn vì rỉ mật có
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 56 hàm lượng VCK từ 68,5% ñến 76,7% (Nguyễn Xuân Trạch, 2008), cao hơn nhiều so với VCK trong thân cây sắn. Nguyễn Xuân Trạch và cs. (2006) cho thấy, bổ sung từ 1-3% rỉ mật ñể ủ chua rơm tươi không làm thay ñổi hàm lượng VCK trong rơm. Bã sắn ủ không bổ sung rỉ mật hoặc cám gạo có sự gia tăng VCK lớn nhất sau 21 ngày ủ chua. Tác giả cho rằng, sở dĩ có sự khác nhau về VCK của bã sắn ủ chua là so sự sai khác về giá trị VCK của thành phần bổ sung. Phạm Hồ Hải (2010) báo cáo cho thấy, lượng vật chất khô của vỏ củ sắn ủ chua tăng theo thời gian bảo quản do hiện tượng bốc thoát hơi nước trong quá trình ủ. Nhận ñịnh của CIAT (1978) (dẫn theo Phạm Hồ Hải, 2010) cũng cho rằng vật chất khô của khối ủ tăng từ 35-39% sau 25 tuần bảo quản). Ngo Van Man và Wiktorsson (2001) cho biết, sử dụng 3% rỉ mật ủ chua ngọn lá sắn không làm thay ñổi VCK khối ủ nhưng sử dụng 6% và 9% rỉ mật ñều làm tăng VCK của ngọn lá sắn ñến 2 tháng sau chế biến, sau ñó giảm dần.
Về thành phần khoáng của thân cây sắn sau ủ chua: nhiều tác giả ñều thống nhất rằng khoáng tổng số của thức ăn thô xơ sau ủ chua có xu hướng tăng lên so với ở dạng tươi. Kết quả của nghiên cứu này tương ñương với công bố của Rahmi và cs. (2008) cho thấy, ủ chua thân cây sắn với rỉ mật và dịch lên men của vi khuẩn nội sinh lactic là 4,37 và 4,62 tương ứng với nhiệt ñộ ủ là 30 và 500C. Man và Wiktorsson (2001) cũng cho thấy có sự gia tăng khoáng tổng số từ 6,76% ở ngọn lá sắn tươi lên 7,04% ở ngọn lá sắn ủ chua với rỉ mật. Pipat và cs. (2011) chế biến áo ngô, vỏ sắn và bã sắn với 3% rỉ mật và 1% ure cũng làm tăng khoáng tổng số của khối ủ sau 14 ngày ủ so với ban ñầu. Ủ chua một số phụ phẩm nông nghiệp khác với rỉ mật cũng cho thấy sự gia tăng khoáng tổng số của khối ủ. Nguyễn Xuân Trạch và cs. (2006) nghiên cứu ủ chua rơm lúa tươi bằng rỉ mật cũng cho thấy, sử dụng 1% ñến 3% rỉ mật ủ chua rơm lúa làm tăng khoáng tổng số trong rơm tươi từ 7,37% lên 7,79 ñến 7,90%. Rơm ủ chua với rỉ mật cũng có lượng khoáng tổng số cao hơn rơm ủ không bổ sung rỉ mật. ðặng Vũ Bình và cs. (2007) ủ chua ngọn lá mía với 1% và 2% rỉ mật làm tăng khoáng tổng số của ngọn lá mía tươi từ 10,42% lên 11,42% và 11,35%. Tuy nhiên, ủ chua ngọn lá mía có hoặc không sử dụng rỉ mật không có sự sai khác về lượng khoáng tổng số.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 57 Hiep va cs. (2008) cũng cho thấy ủ chua cỏ Kudzu với rỉ mật ở các mức 3, 6, 9% ñều làm tăng hàm lượng khoáng của cỏ từ 9,22% lên từ 10,25 ñến 10,33%VCK. Như vậy, qua quá trình ủ chua vơi rỉ mật, các chất hữu cơ bị lên men và tổn thất dưới dạng nước và khí CO2. Khoáng tổng số tăng lên một phần là do sựñóng góp của hàm lượng khoáng của rỉ mật.
Hàm lượng protein trong thân cây sắn ủ chua có xu hướng giảm so với thân cây tươi. Hàm lượng protein trong nghiên cứu này thấp hơn báo cáo của Rahmi và cs. (2008) cho thấy protein thô trong thân cây sắn ủ chua với rỉ mật và dịch lên men của vi khuẩn nội sinh sinh lactic là 4,5% và 4,69% khi ủ ở 30 và