Giấm gỗ là một sản phẩm phụ từ quá trình sản xuất than. Nó là một chất lỏng màu nâu đỏ được tạo ra từ khói của quá trình đốt gỗ trong điều kiện yếm khí tùy tiện. Khi khói được dẫn qua một ống và làm mát, nó ngưng tụ lại thành chất lỏng, trong đó có chứa acid acetic, methanol, acetone, dầu gỗ,... Acid acetic là thành phần chính của giấm gỗ (Dinsley và John, 2005). Giấm gỗ có chứa các chất dễ bay hơi, có thể thu được trong quá trình nhiệt phân. Thành phần hóa học khác nhau tùy thuộc vào nguyên liệu thô đưa vào đốt. Với cây lá rộng thành phần của giấm gỗ gồm 81% nước, 8-10% acid acetic, 2,44% methanol, 0,56% acetone và 7% hắc ín hòa tan, với các loài cây lá
kim thành phần giấm gỗ rất giàu nước, acid acetic 3,5% và nồng độ các chất khác thấp hơn so với các cây lá rộng (Yatagai, 1990). Theo Sakaguchi và ctv (2007) cho biết, hỗn hợp giấm gỗ gồm 80-90% là nước, 10-20% là các hợp chất hữu cơ. Trong hợp chất hữu cơ có nhiều hợp chất phonolic như guaiacol và oresol; các acid hữu cơ như acid acetic, acid formic và acid propionic. Trong đó acid acetic chiếm tỷ lệ 3,99% và 10,89% là acid propionic. Giấm gỗ có pH thấp và có chứa 280 thành phần khác nhau, trong đó acid acetic và acid propionic là hai thành phần có hoạt tính mạnh nhất (Kim, 1996). Theo Loo và ctv (2008) giấm gỗ còn có các chất chống oxy hóa như hợp chất phenolic. Giấm gỗ được xem là acid hữu cơ tự nhiên (Sasaki và ctv, 1999). Các thành phần hóa học của giấm gỗ có chứa nhiều chất hữu cơ không ổn định. Trong đó acid acetic là thành phần chiếm tỷ lệ cao nhất, đó là thành phần có hoạt tính mạnh nhất (Mitsuyoshi và ctv, 2002).
Giấm gỗ có tác dụng trên nhiều đối tượng khác nhau như nấm, vi khuẩn, virus, ký sinh trùng,… Hiệu quả kháng nấm của gỗ giấm là do nó có chứa hợp chất phenolic. Tác dụng trên nấm đã được chứng minh qua việc sử dụng vào mục dích ức chế sự phát triển của các loại nấm lớn gây bệnh trên cây trồng (Yodthong và Niamsa, 2009). Việc bổ sung giấm gỗ thô ở nồng độ 0,1-0,6% vào ủ mùn cưa và phân bón cho cây ăn quả đã giúp tăng chất lượng trái cây lên 21-42% (Hisashi và ctv, 1995). Nakajima và ctv (1993) chỉ ra rằng sử dụng giấm gỗ ở nồng độ nhỏ hơn 1% sẽ kích thích sự tăng trưởng của thực vật. Khi phun giấm gỗ pha loãng trên mặt đất cũng làm giảm các vi sinh vật gây bệnh và một số động vật chân đốt gây hại. Hầu hết các nghiên cứu về giấm gỗ đã được thực hiện tại Nhật Bản và Trung Quốc, trong đó các nghiên cứu tập trung vào sử dụng giấm gỗ trong thức ăn để cải thiện sức khỏe động vật. Trong khi đó các nghiên cứu ở Thái Lan lại tập chung vào chứng minh tác dụng của giấm gỗ trong việc bảo vệ thực vật. Kết quả cho thấy gỗ giấm là một giải pháp đầy hứa hẹn trong bảo vệ thực vật, do chúng ức chế tác nhân gây bệnh như nấm và vi khuẩn (Yanyong và Sukhumwat, 2009). Yanyong và Sukhumwat (2009) khi thử nghiệm ở các liều giấm gỗ khác nhau đã chỉ ra tác dụng tập trung ở nồng độ 3 và 4% trong môi trường nuôi cấy nấm. Ở các nồng độ này đã ức chế tất cả các loại nấm gây bệnh. Trong khi đó ở nồng độ 2% đã không ức chế được toàn bộ hai nấm gây bệnh cho cây trồng Pythium sp. và Rhizoctonia solani.
Hình 1.2: Ảnh hưởng nồng độ
giấm khác nhau đến nấm Erwinia carotovora pv. carotivora trên
thạch thường (Yanyong, 2009). Tác dụng ức chế vi khuẩn cũng được tác giả chứng minh bằng việc thử nghiệm ở các nồng độ khác nhau và cho kết quả khả quan. Với các mảnh giấy được tẩm giấm gỗ
nồng độ 4% tác dụng với hai loại vi khuẩn thử nghiệm (Xanthomonas campestris pv.
Citri và Erwinia carotovora pv. Carotovora) với đường kính vòng vô khuẩn tương ứng
là 1,40 và 1,18 cm. Ở nồng độ 3% và 2%, đường kính vòng vô khuẩn tương ứng là 1,35 và 1,01 cm. Mặt khác, không có sự ức chế vi khuẩn ở lô đối chứng (hình 1.1 và hình 1.2). Giấm gỗ có tác dụng ức chế nấm và vi khuẩn gây bệnh do tính chất hóa học của nó như tính acid. Do có chứa các thành phần hóa học acid acetic, formaldehyde và methanol nên có tác dụng diệt nấm, vi khuẩn và virus (Flower, 1996).
Samanya và Yamauchi (2001) đã đánh giá việc sử dụng than và giấm gỗ tỷ lệ (4:1) bổ sung vào thức ăn theo tỷ lệ (%) 0; 1; 3; 5 cho gà Leghorn trắng (130 ngày tuổi) trong vòng 4 tuần đến các chỉ tiêu tăng trọng và cấu trúc của niêm mạc ruột. Kết quả cho thấy tăng trọng và tiêu tốn thức ăn tương ứng với các nghiệm thức là: 275 và 13,06; 304,29 và 10,03; 318,75 và 10,79; 193,75 và 18,32. Cấu trúc bề mặt của niêm mạc ruột có sự thay đổi rất lớn giữa các nghiệm thức trong đó, với nồng độ chất bổ sung là 5% thì bề mặt niêm mạc bị hào mòn khá rõ làm cho quá trình hấp thu thức ăn giảm đi. Trong khi đó với nồng độ chất bổ sung là 2% và 3% thì bề mặt niêm mạc thể hiện tính thô ráp nhiều hơn ở các vili của ruột. Những vili này giúp tăng cường khả
Hình 1.1: Ảnh hưởng nồng độ
giấm khác nhau đến nấm
Xanthomonas campestris pv. citri
năng hấp thu thức ăn từ ruột non của gà. Ở lô đối chứng không có sự thay đổi trên bề mặt niêm mạc ruột non. Sakaida và ctv (1987) đã sử dụng hỗn hợp giấm gỗ và than hoạt tính (1:4) bổ sung vào thức ăn theo tỷ lệ (0; 1,5; 2%) cho gà đẻ, kết quả là sản lượng trứng ở lô sử dụng hỗn hợp này cao hơn so với lô đối chứng. Nó cũng cải thiện chất lượng trứng như hương vị tốt hơn, giảm cholesterol trong trứng và vỏ trứng chắc chắn hơn.
Nghiên cứu cho thấy rằng giấm gỗ và than đã được sử dụng như là chất bổ sung thức ăn gia cầm, khi được bổ sung vào thức ăn thì than và giấm gỗ vào trong đường tiêu hóa làm cho vi khuẩn Samonella và các vi khuẩn gây bệnh của đường tiêu hóa bị ức chế. Các nghiên cứu trên lợn nái cho thấy, giấm gỗ có khả năng cải thiện năng suất sinh sản của lợn nái. Lợn trở nên khỏe mạnh, tỷ lệ sinh sản của nó được nâng cao, và lợn con sơ sinh có trọng lượng sơ sinh cao hơn và đồng đều hơn. Năng suất chất lượng thịt lợn cũng được cải thiện. Các mùi hôi từ phân của lợn cũng được giảm bớt. (Watarai và Tana, 2005).
Như chúng ta đã biết, sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi mang lại nhiều hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe vật nuôi và con người. Chính vì vậy, đã có rất nhiều những nghiên cứu tìm ra những giải pháp nhằm thay thế kháng sinh trong thức ăn của gia súc như bổ sung các acid hữu cơ vào trong khẩu phần ăn của lợn. Các acid hữu cơ đã có những ảnh hưởng tốt đến chỉ số FCR của lợn, bởi làm giảm độ pH dạ dày (Oh, 2004), kích hoạt các enzyme nội sinh (Thaela và ctv, 1998), cải thiện hấp thu khoáng (Kirchgessner và ctv, 1982), kích hoạt sự trao đổi chất trung gian (Grassmann và ctv, 1992), hoạt động như là nguồn năng lượng cho đường tiêu hóa (Bosi và ctv, 1999) và làm giảm số lượng vi khuẩn gây bệnh (Kirchgessner và ctv, 1997). Trong nghiên cứu của Sasaki và ctv (1999) đã khẳng định rằng việc bổ sung giấm gỗ vào khẩu phần ăn của lợn con sẽ có hiệu quả cao hơn bổ sung các acid hữu cơ vì nó nhiều acid hữu cơ khác nháu.
Choi và ctv (2009) đã thử nghiệm bổ sung giấm gỗ, acid hữu cơ, kháng sinh vào các khẩu phần ăn của lợn. Kết quả thu được ở lô nuôi bằng khẩu phần có bổ sung giấm gỗ thì số lượng vi khuẩn Lactobacillus ở hồi tràng cao hơn so với lô được nuôi bằng thức ăn có bổ sung kháng sinh. Những kết quả khác cũng cho thấy bổ sung kháng sinh không chỉ làm giảm lượng vi khuẩn có hại trong đường ruột mà còn ức chế vi khuẩn
có lợi. Watarai và Tana (2005) cũng đã nhận thấy rằng giấm gỗ được bổ sung vào khẩu phần ăn của gà đã hạn chế được sự phát triển của vi khuẩn Salmonella và thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn có lợi Enterococus faecium và Bifido bacterium thermophilum, đồng thời cũng làm các tế bào biểu mô ruột và lông nhung phát triển góp phần tăng khả năng tiêu hóa thức ăn giúp gà tăng trọng nhanh.
Theo Bolduan và ctv (1998); Kluge và ctv (2006) cũng đã cho thấy sau khi bổ sung giẫm gỗ vào khẩu phần ăn của lợn đã làm giảm các vi khuẩn có hại một cách chọn lọc và tạo điều kiện cho các vi khuẩn có lợi phát triển. Theo Anderson và ctv (2000) và Blank và ctv (2001) khi bổ sung giấm gỗ vào thức ăn cho lợn đã làm giảm vi khuẩn gây bệnh ở đường tiêu hóa do đó đã cải thiện tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng, kích thích tăng trưởng, giảm stress khi cai sữa, giảm phản ứng nhiễm trùng cận lâm sàng.
Cranwell và ctv (1976) và Danielson và ctv (1989) cho biết số lượng vi khuẩn
Lactobacillus tăng lên trong hồi tràng của lợn được nuôi bằng khẩu phần có bổ sung
giấm gỗ và hạn chế sự phát triển vi khuẩn có hại trong đường ruột bằng cách ngăn chặn các thụ thể của các tác nhân gây bệnh đường ruột hoặc tiết ra các chất chuyển hóa chống lại vi khuẩn có hại. Các vật liệu có chứa giấm gỗ cũng được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản để giữ cho nước sạch hơn (Kishimoto, 1997). Mùi của giấm gỗ có tác dụng xua đuổi côn trùng khỏi những vườn rau và khu vực bảo quản thực phẩm do đó có thể kiểm soát dịch hại trong vườn. Nó có thể được pha loãng và thêm vào phân hữu cơ như một kích thích cho cây trồng.