II /SINH VẬT ỨNG DỤNG TRONG CHĂN NUÔ
3.Vi sinh vật trong chế biến thức ăn gia súc 1 Tác dụng của thức ăn lên men
3.1 Tác dụng của thức ăn lên men
Lên men là quá trình trao đổi chất, qua đó chất hữu cơ bị biến đổi dưới tác dụng của các men (enzyme) vi sinh vật. Các vi sinh vật thường được sử dụng để lên men là vi khuẩn, nấm men, nấm mốc.
Lợi ích của thực phẩm lên men
Tăng khả năng tiêu hóa hấp thụ: Dưới tác dụng của men vi sinh vật, gluxit dạng phức hợp được cắt nhỏ thành các đường mạch ngắn, chất đạm được cắt nhỏ thành các axit amin dễ tiêu hóa hấp thụ. Lactose là đường chỉ có trong sữa, để tiêu hóa đường sữa cần men lactaza, nhưng men này lại thường thiếu hụt ở người lớn và người ít sử dụng sữa, tạo ra tình trạng rối loạn tiêu hóa sau khi uống sữa. Khi làm sữa chua, 70% đường lactose đã bị lên men và chuyển thành axit lactic, nên ăn sữa chua dễ dung nạp hơn. Trong môi trường axit của thực phẩm lên men, các khoáng chất như canxi, kẽm, tăng khả năng hòa tan giúp dễ dàng hấp thụ hơn.
Tăng sức đề kháng: Thực phẩm lên men còn là nguồn cung cấp vi khuẩn lactic - loại vi khuẩn có lợi trong đường ruột. Theo quy luật sinh tồn, vi khuẩn lactic bám vào niêm mạc đường tiêu hóa, cạnh tranh chỗ bám làm kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh như Ecoli, Salmonella (gây tiêu chảy), vi khuẩn Pylori (gây viêm loét dạ dày) và nấm Candida. Quá trình lên men còn tạo ra các chất kháng thể, chất kháng sinh ức chế vi khuẩn có hại.
Dưa cà muối chưa đạt độ chua có thể còn vi khuẩn gây bệnh, ký sinh trùng gây nhiễm trùng - Ảnh: K.Vy
Tạo ra chất dinh dưỡng: Quá trình lên men làm tăng hàm lượng một số vitamin. Sữa lên men thường giàu vitamin nhóm B. Nhờ các men, chất đạm được cắt nhỏ thành các axit amin được hấp thu trực tiếp và dễ dàng. Các thực phẩm giàu đạm lên men là nguồn cung cấp các axit amin như nước mắm, tương, chao, phô-mai.
Loại trừ vi khuẩn có hại và các độc tố: Quá trình lên men có thể phân hủy các độc tố có trong thực phẩm như cyanogenic glucosid có trong khoai mì, măng hay
mycotoxin trong hạt ngũ cốc. Nếu sử dụng những thực phẩm này mà chưa qua chế biến hoặc chế biến không đúng cách thì cyamid sẽ giải phóng vào trong cơ thể và gây ngộ độc. Việc muối chua những loại thực phẩm này giúp loại bỏ được 90-95% cyanogenic glucoside trong vòng 3 ngày. Cụ thể: lượng cyanogen glucoside trong măng tươi ngâm chua là 2,2 mg/100g trong khi măng tươi chưa luộc là 32-38 mg/100g.
Lên men lactic làm tăng nồng độ pH đã ức chế các vi khuẩn gây thối, các vi khuẩn có hại và ký sinh trùng
3.2 Lên men thức ăn giàu bột đườngThức ăn cung cấp chất bột (đường) Thức ăn cung cấp chất bột (đường)
Ngũ cốc: Các loại ngũ cốc (gạo, ngô, bột, mỳ, kê, miến…) thường được dùng làm thức ăn cơ bản ở các nước đang phát triển. Ngũ cốc khô chứa 70% chất bột trở lên, ngoài ra ngũ cốc còn chứa một phần chất đạm.
a. Gạo: Chất lượng protít của gạo là tốt hơn cả rồi đến bột mỳ và cuối cùng là ngô. Lớp ngoài cùng của hạt và mầm hạt gạo đều chứa các chất dinh dưỡng quý như đạm, mỡ, canxi và vitamin nhóm B. Không nên xay xát gạo trắng quá làm mất chất dinh dưỡng. Khi nấu cơm cũng làm mất vitamin B1, vì vậy không nên vo gạo kỹ quá, tra gạo vào nồi khi nước đã sôi. Ðậy vung khi thổi cơm.
Lưu ý: Bảo quản gạo, ngô, khoai, sắn ở nơi khô ráo tránh bị mốc, khi thực phẩm bị mốc cần bỏ không dùng vì mốc sẽ tạo độc tố có hại cho sức khoẻ.
b. Bánh mỳ: Chất lượng bánh mỳ phụ thuộc vào độ chua, độ ẩm và xốp. Bánh xốp, vỏ mềm dễ tiêu hoá. Ðộ chua và ðộ ẩm cao làm giảm chất lượng bánh.
Bánh sau khi sản xuất cần bảo quản khô sạch trong khi vận chuyển và tiêu thụ. Bị ẩm, bánh dễ bị mốc và lên men. Không được ăn bánh đã bị mốc hoặc bị nhiễm khuẩn.
c. Khoai, sắn: Hàm lượng chất bột trong khoai sắn tươi chỉ bằng 1/3 hàm lượng chất bột trong ngũ cốc. Hàm lượng chất đạm trong khoai sắn cũng ít nên ăn khoai, sắn nhiều cần phải ăn thêm chất đạm nhất là đối với trẻ em để phòng suy dinh dưỡng. Chú ý: Không ăn khoai tây đã mọc mầm vì chứa chất độc có thể gây chết người. Sắn tươi có chứa chất độc nên không được ăn sắn tươi sống, có thể gây chết người. Khi ăn sắn tươi cần bóc vỏ, ngâm nước 12-24 giờ trước khi luộc, luộc xong cần mở vung cho bay hết hơi để loại chất độc.
Protein vi sinh vật
Cơ thể người và động vật thường xuyên đòi hỏi các chất dinh dưỡng để duy trì sự sống , tăng cường sinh trưởng và phát triển .Trong thành phần thức ăn protein chiếm vai trò quan trọng nhất ,nếu thiếu sẽ dẫn đến các bệnh hiểm nghèo .Trẻ em mắc bệnh Kwashiokor do thiếu protein bị còi cọc, kém phát triển trí tuệ .Thiếu protein thì protein từ gan, máu và chất nhày niêm mạc được huy động để bù đắp .Do đó thiếu protein lâu dài sẽ dẫn đến suy gan ,giảm sức đề kháng của cơ thể .Theo WHO mỗi ngày có đến 10.000 người chết vì các bệnh có liên quan đến việc thiếu protein .
Nguồn cung cấp protein chủ yếu hiện nay là từ các sản phẩm của ngành trồng trọt và chăn nuôi .Tuy nhiên việc thâm canh và mở rộng diện tích đất canh tác bị hạn chế do thoái hoá giống cây trồng và do dân số tăng nhanh .
Đối với ngành chăn nuôi, để vật nuôi đạt năng suất cao cần có các loại thức ăn hỗn hợp chứa tỉ lệ cao protein (bột ngũ cốc, bột xương, bánh dầu, cám ...) trong khi vật nuôi chỉ hoàn lại từ 15-25% lượng protein ở dạng thịt và khoảng 30% ở dạng sữa .
Các hải sản cũng là nguồn cung cấp protein phong phú .Nhưng có đến 90% diện tích đại dương là các "sa mạc sinh học" , con người rất khó tìm được hải sản thực phẩm ở các vùng biển này .Phần biển còn lại ở các thềm lục địa đang bị khai thác tối đa và bị ô nhiễm do tàu bè qua lại và do các ngành công nghiệp ven biển .
Hiện nay để giải quyết vấn đề thiếu hụt protein người ta chú ý nhiều đến con đường sinh tổng hợp protein nhờ vi sinh vật . Cơ sở khoa học của phương pháp này là dựa vào khả năng sinh trưởng nhanh của vi sinh vật và sự phong phú về thành phần acid amin trong tế bào của chúng để làm nguồn cung cấp protein cho gia súc và tương lai là cung cấp thực phẩm cho người .
Sản xuất protein từ vi sinh vật có một số ưu điểm sau :
1/ Không như các loại cây trồng , ta có thể thu toàn bộ sinh khối vi sinh vật một cách đơn giản và dễ dàng .
2/ Trồng trọt và chăn nuôi chiếm diện tích lớn trong khi nuôi cấy vi sinh vật chỉ cần một không gian nhỏ .
3/ Tốc độ sinh trưởng và sinh tổng hợp protein của vi sinh vật rất cao , có thể cao hơn từ 100-10.000 lần so với bò .
Ví dụ :
Để có 1 tấn protein cần phải trồng 4 hecta đậu tương trong 4 tháng ,hoặc nuôi 40 con bò trong 15-18 tháng trong khi chi cần nuôi vi sinh vật trong nồi lên men có dung tích 300m3 trong 24 giờ .
4/ Nuôi cấy vi sinh vật không phụ thuộc vào thời tiết hay khí hậu .Các điều kiện nuôi cấy vi sinh vật được kiểm soát chặt chẽ .
5/ Nguyên liệu nuôi vi sinh vật rẻ tiền và dễ tìm . (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các nhóm vi sinh vật dùng trong sản xuất protein :
Trong tự nhiên có nhiều loài tảo chứa hàm lượng protein cao nhưng không dùng làm thực phẩm được do chứa độc tố .Chỉ có một số loài ăn được như Spirulina maxima, Nostoc commune, Nematonostoc elagelliforme, Chlorella .Từ năm 1967, Sosa Texcoco đã là cơ sở sản xuất công nghiệp tảo Spirulina đầu tiên trên thế giới . Hiện nay Mehico,Angeri, Iran, Chile cũng sản xuất tảo này ở các qui mô khác nhau .
Tảo có giá trị dinh duỡng rất cao và được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực thực phẩm, y dược, chăn nuôi ...
Tảo chứa nhiều protein và vitamin .Hàm lượng protein của tảo từ 40-55% (Spirulina chứa đến 70% ) và hàm lượng acid amin không thay thế rất cao .Tảo còn chứa nhiều vitamin A, vitamin nhóm B, C, K, acid nicotinic , biotin…Spirulina còn chứa nhiều xantophyl giúp thịt gia cầm ngon hơn và lòng đỏ trứng tươi hơn .
2-Nấm men và vi khuẩn :
Trong các nguồn protein sản xuất từ con đường vi sinh vật ,nấm men là đối tượng được nghiên cứu sớm nhất và được áp dụng rộng rãi ở nhiều nước .
Năm 1968 Liên Xô là nước đầu tiên xây dựng nhà máy sản xuất nấm men từ parafin dầu hoả . Sau đó Anh, Pháp, Nhật đã tiến nhanh trong lĩnh vực sử dụng nguồn nguyên liệu dồi dào và rẻ tiền này để thu protein từ nấm men .
Nấm men chứa hầu hết các chất cần thiết cho sự sống :protein, glucid, lipid, enzyme, chất khoáng ...Chúng có khả năng tăng sinh khối nhanh và có đặc điểm sinh lí dễ phù hợp với điều kiện sản xuất công nghiệp .
Nấm men rất giàu protein (40-60%) và vitamin, đặc biệt là các vitamin nhóm B .Các protein này có nguồn gốc gần với protein động vật và chứa đủ các acid amin không thay thế .
Các giống nấm men được dùng làm thực phẩm cho người và gia súc là :
Endomyces vernalis, Hensenula suaveolens, Saccharomyces cerevisae, Candida arbores, C. tropicalis, Mycotorula lipolytica, M. japonica, Torulopsis pulcherima, T. utilis, Monila candia, Oilium lactis.
3-Xạ khuẩn và nấm mốc :
Người ta ít dùng xạ khuẩn và nấm mốc do giá trị dinh dưỡng của chúng kém hơn vi khuẩn ,nấm men và kĩ thuật nuôi cấy phức tạp .
Nấm mốc chứa 30-60% protein và nhiều vitamin nhóm B .
Thức ăn nhân tạo từ protein vi sinh vật
Để sử dụng sinh khối protein của vi sinh vật làm thức ăn nhân tạo trước tiên cần loại bỏ các tạp chất từ môi trường nuôi cấy , tách và tinh chất các cấu tử có giá tri_hỗn hợp các acid amin .Sau đó bổ sung một vài nhân tố để làm tăng giá trị sinh học của sản phẩm . Việc tạo thức ăn nhân tạo từ các nguyên liệu vi sinh vật bao gồm việc tạo cho chúng có các cấu trúc cần thiết và các tính chất về màu sắc, mùi vị phù hợp như thực phẩm thật , đồng thời phải ổn định dạng của chúng trong quá trình chế biến . Đây là một công việc cực kì phức tạp đòi hỏi các hiểu biết về hoá lý và công nghệ cao phân tử . Do đó phải mất một
thời gian dài nữa các thực phẩm nhân tạo từ vi sinh vật mới có thể góp phần mạnh mẽ vào cuộc chiến đẩy lùi nạn đói protein trên thế giới .
Trước mắt , protein vi sinh vật được sản xuất ở dạng dung dịch hoặc bột trắng không mùi vị trộn vào thức ăn không cấu trúc như bột dinh dưỡng cho trẻ em, bột mì, mì sợi, súp, patê, giò, chả ...Đối với nấm men có thể sản xuất dịch tự phân nấm men làm nước chấm có mùi vị thơm ngon và giá trị dinh dưỡng cao . Bên cạnh đó là việc sản xuất protein vi sinh vật dạng thô làm thức ăn cho vật nuôi làm tăng năng suất thịt, trứng sữa ...
CHƯƠNG 9: VI SINH VẬT ỨNG DỤNG TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢNI/ VI SINH VẬT ỨNG DỤNG TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN I/ VI SINH VẬT ỨNG DỤNG TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN