phụ phẩm cho gia súc và cơ sở khoa học của chúng
Có nhiều phương pháp xử lý chế biến thức ăn phế phụ phẩm, có thể chia các phương pháp thành các nhóm chính: xử lý vật lý, xử lý sinh học và xử lý hóa học. Trong đó xử lý bằng phương pháp hóa học là phổ biến nhất.
- Phương pháp vật lý
+ Phương pháp này có nhiều cách xử lý khác nhau như: xử lý bằng cơ học, xử lý bằng hơi nước trong điều kiện áp suất cao, xử lý bằng bức xạ… Nhưng được áp dụng phổ biến nhất là phương pháp xử lý bằng cơ học. Là dùng phương pháp cơ giới để băm, chặt, nghiêng nhỏ làm giảm kích thước của thức ăn thô, vì kích thước của thức ăn có vai trò quan trọng trong quá trình tiêu hóa của loài gia súc. Ưu điểm của phương pháp này là giúp gia súc đỡ tốn năng lượng khi thu nhận thức ăn và tạo kích thước thức ăn thuận lợi cho quá trình tiêu hóa.
Phương pháp xử lý vật lý chủ yếu được kết hợp chủ yếu với các phương pháp hóa học và phương pháp vi sinh vật vì sẽ đem lại hiệu quả cao
hơn. Phương pháp này thường được áp dụng chủ yếu với phụ phẩm của ngành trồng trọt.
- Phương pháp sử lý hóa học
Xử lý bằng phương pháp hóa học để cải thiện giá trị dinh dưỡng của thức ăn phế phụ phẩm được bắt đầu từ cuối thế kỷ thứ 19 và hiện nay đang được áp dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới.
Cơ sở của phương pháp này là để làm tăng giá trị dinh dưỡng của thức ăn thô và phế phụ phẩm người ta sử dụng tác nhân hóa học để phá vỡ các mối liên kết hóa học vững chắc giữa lignin với các thành phần cấu trúc tế bào nhằm khai thác nguồn năng lượng tiềm ẩn trong các thành phần này. Các tác nhân hóa học thường được sử dụng là tác nhân oxy hóa, acid hay kiềm.
- Phương pháp xử lý vi sinh vật học
+ Các phương pháp xử lý vi sinh với phế phụ phẩm thường được áp dụng theo các hướng: (1). Đưa vào thức ăn các chế phẩm vi sinh để làm tăng cường sự phân giải các thành phần khó tiêu hóa trong phế phụ phẩm từ đó làm tăng giá trị dinh dưỡng của thức ăn phế phụ phẩm. (2). Đưa thức ăn vào điều kiện yếm khí để hạn chế sự phân hủy tự nhiên nhằm kéo dài thời gian bảo quản và sử dụng với các loại thức ăn thô xanh, phế phụ phẩm chế biến nông sản. Trong quá trình xử lý, tùy theo loại thức ăn và thành phần hóa học còn lại trong đó mà người ta đề xuất bổ sung thêm dinh dưỡng khác (tinh bột, muối ăn, chất bổ sung nitơ…) vào khối ủ với mục đích làm tăng hiệu quả xử lý và giá trị dinh dưỡng của thức ăn sau xử lý.
Trong tất cả các phương pháp xử lý VSV học thì phương pháp ủ chua là phương pháp đơn giản nhất, được áp dụng rộng rãi trong các quy mô chăn nuôi gia súc nhai lại và lợn..
Ủ chua thức ăn là một quá trình lên men, thông qua đó để bảo quản thức ăn trong một thời gian dài mà giá trị dinh dưỡng của thức ăn ít bị thay đổi. Ủ chua là quá trình lên men VSV, trong quá trình hoạt động các VSV sản sinh ra các acid hữu cơ, các acid hữu cơ này có tác dụng bảo tồn thức ăn (Phạm Quang Hùng và cs, 2006) [3].
Theo Nguyễn Xuân Trạch, 2003 [14]. Ủ chua thực chất là công việc xếp chặt thức ăn vào hố ủ kín không có không khí. Trong quá trình ủ đó, các
vi khuẩn biến đổi các đường dễ hòa tan như: fructan, sacaroza, glucoza, fructoza, pentoza thành acid lactic, acid acetic và các acid hữu cơ khác. Chính các acid này làm hạ thấp độ pH của môi trường thức ăn ủ chua xuống ở mức 3,8 - 4,5. Ở độ pH này, hầu hết các loại vi khuẩn và các enzyme của thực vật đều bị ức chế sự hoạt động. Do vậy ủ chua thức ăn có thể bảo quản thức ăn trong một thời gian dài.
+ Cơ sở khoa học của việc xử lý vi sinh vật thức ăn cho gia súc
Về nguyên lý quá trình ủ chua thức ăn thô xanh là quá trình lên men trong điều kiện yếm khí để chuyển các đường dễ tan chứa trong nguyên liệu đem ủ thành các acid béo dễ bay hơi. Khi lượng acid này được tích luỹ đến khối lượng nhất định thì pH môi trường có tác dụng ức chế hầu hết các hoạt động của vi khuẩn, nhờ đó thức ăn được bảo quản không hư hỏng.
+ Ưu điểm của phương pháp ủ chua
* Giá thành rẻ hơn phương pháp phơi sấy, ít hao hụt các chất dinh dưỡng, thích hợp với nhiều nước đang phát triển ở nhiệt đới vì không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết (Gohl, 1993). Các phụ phẩm nhiều nước, giàu protein, thu hoạch vào mùa mưa vẫn có thể chế biến dữ trữ được bằng phương pháp ủ chua.
* Thức ăn ủ chua tổn thất dinh dưỡng tương đối ít, lại giữ được hoạt tính sinh tố A, thường đạt được 1/3 so với dạng tươi (Gohl, 1993).
* Ủ chua thức ăn không đòi hỏi thiết bị tốn kém nên giá thành sản phẩm hạ, dễ áp dụng trong điều kiện chăn nuôi nông hộ và trang trại nhỏ.
* Ủ chua thức ăn thường nâng cao được tỷ lệ tiêu hoá thức ăn. + Nhược điểm của phương pháp ủ chua
* Giai đoạn đầu của quá trình ủ chua, chất bột đường bị tổn thất một phần, do hô hấp tế bào thực vật tạo thành nhiệt năng, nước và CO2. Đối với protein thì ít bị tổn thất, nhưng dễ bị biến dạng làm giảm giá trị sinh học của protein trong thức ăn đối với gia súc dạ dày đơn và gia cầm
* Hàm lượng sinh tố D trong thức ăn ủ chua của cùng một loại cỏ, sau khi ủ chua thường thấp hơn so với làm khô.
* Nếu ủ chua không đúng quy cách dễ dẫn đến thức ăn bị hư hỏng, không thể sử dụng làm thức ăn cho gia súc.
- Kỹ thuật ủ chua thức ăn cho gia súc
Phương pháp ủ chua thức ăn gia súc không chỉ được sử dụng để dự trữ thức ăn xanh mà còn để chế biến, dự trữ thức ăn có nguồn gốc động vật như: sản phẩm phụ của công nghiệp chế biến thuỷ hải sản hay của các lò mổ gia súc. Ủ chua là kỹ thuật ủ yếm khí thức ăn xanh thô có hàm lượng nước cao (75-80%), nhờ hệ vi sinh vật lên men tạo ra acid lactic và một lượng nhất định các acid hữu cơ khác. Do đó nhanh chóng đưa độ pH của thức ăn ủ hạ xuống 3,5- 4,5, ở độ pH này hầu hết các loại vi sinh vật và các men (enzym) chứa trong thực vật đều bị ức chế. Nhờ vậy thức ăn ủ chua có thể bảo quản được hàng năm.
- Đánh giá chất lượng thức ăn ủ chua
Người ta dựa vào độ pH, hàm lượng các acid hữu cơ, hàm lượng amoniac, hàm lượng nước để đánh giá chất lượng ủ chua. Thức ăn ủ chua có độ pH trong khoảng 3,5-4,5 được coi là chất lượng tốt. Nhưng nếu pH cao hơn 4,5 thì chất lượng ủ chua giảm đi. Hàm lượng acid lactic càng cao chất lượng ủ chua càng tốt. Tỷ lệ tiêu hóa thức ăn ủ chua tương tự như cỏ xanh cùng loại, nhưng khả năng ăn được của gia súc thường thấp hơn. Thức ăn ủ chua có chất lượng tốt thường có màu vàng nâu, không bị thối nhũn, đồng thời có mùi đặc trưng của acid lactic. Ngược lại nếu thức ăn ủ chua có màu sẫm đen, thức ăn nhũn nát, mùi khó chịu của acid butyric... tức là chất lượng thức ăn ủ chua kém.
- Điều kiện cần và đủ để ủ chua thành công
Thức ăn ủ chua cần được đưa về độ ẩm thích hợp thường khoảng 65- 68%, ở những độ ẩm cao hoặc thấp hơn sẽ dẫn tới ảnh hưởng xấu tới các hoạt động vi sinh nhất là quá trình lên men lactic dẫn tới chất lượng thức ăn ủ chua không đảm bảo.
Thức ăn ủ chua cũng cần phải có một lượng đường bột tối thiểu đủ để tạo các điều kiện về dinh dưỡng năng lượng cho vi khuẩn có thể sống và tăng sinh khối và tiến hành lên men thức ăn. Ở những loại thức ăn khác nhau có hàm lượng bột đường khác nhau nên kết quả ủ chua cũng khác nhau. Vì thế khi cần thiết phải bổ sung thêm bột đường (bột sắn, ngô, cám gạo) để sự lên men được thuận lợi hơn.
Với các loại bã củ như bã sắn còn tồn dự khá nhiều tinh bột mà trong quá trình chế biến không thể tách hết, vì thế bã sắn khi bảo quản trong bể kín và đủ nước thì bã sắn sẽ tự lên men để có vị chua và thơm nhẹ.