Đánh giá giá trị dinh dưỡng của bã sắn công nghiệp ủ chua với các phụ gia để làm thức ăn cho gia súc nhai lại

TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 46, 2008 ĐÁNH GIÁ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA BÃ SẮN CÔNG NGHIỆP Ủ CHUA VỚI CÁC PHỤ GIA ĐỂ LÀM THỨC ĂN CHO GIA SÚC NHAI LẠI Nguyễn Hữu Văn, Nguyễn Xuân Bả Trường Đại học Nông nghiệp, Đại học Huế Bùi Văn Lợi Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế TÓM TẮT Bã sắn công nghiệp được ủ chua với các phụ gia khác nhau trong túi ny lon. Các phụ gia đựợc sử dụng là: cám gạo 3% + muối ăn 0.5% (tính theo khối lượng tươi) (BSC); rỉ mật 3% + muối ăn 0,5% (BSMa); và muối ăn 0.5% (BSMu). Bã sắn được trộn đều theo các công thức và ủ yếm khí trong 15 túi riêng biệt cho mỗi công thức. Mẫu thức ăn ở 3 túi ny lon trong mỗi công thức ủ được lấy ngẫu nhiên ở các thời điểm 0, 7, 14, 21 và 42 ngày sau khi ủ để phân tích thành phần hóa học. Giá trị pH và hàm lượng HCN ở các công thức giảm nhanh chóng sau khi ủ. Giá trị pH thấp dưới 3,8 sau 21 ngày ủ và hàm lượng HCN sau 14 và 21 ngày ủ lần lượt giảm xuống dưới mức 100 và 80 mg/kg DM. Hàm lượng protein thô khá thấp (3,5 đến 5,3% DM) ở các khối ủ. Từ các kết quả phân tích cho thấy bã sắn công nghiệp có thể được bảo quản bằng phương pháp ủ chua để làm thức ăn cho gia súc nhai lại trong điều kiện nông hộ. Từ khóa: Bã sắn, gia súc nhai lại, giá trị dinh dưỡng, ủ chua. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực có sản lượng lớn thứ hai, chỉ sau cây lúa và đang có xu hướng tiếp tục tăng về diện tích và sản lượng. Theo số liệu của Tổng cục thống kê, năm 2005 diện tích trồng sắn của cả nước khoảng 424 nghìn ha, với sản lượng 6,6 triệu tấn củ thì năm 2006 đã tăng lên 475 nghìn ha, với sản lượng 7,7 triệu tấn củ. Hiện nay, sắn chủ yếu được dùng làm nguyên liệu cho các nhà máy chế biến tinh bột. Bã sắn công nghiệp là phụ phẩm của quá trình sản xuất tinh bột, nó chiếm khoảng 45% so với khối lượng sắn nguyên củ. Trong bã sắn chứa khoảng 8% tinh bột, 15- 20% xơ thô (Bùi Quang Tuấn, 2005). Ở khu vực miền Trung, hầu như tỉnh nào cũng có một nhà máy tinh bột sắn với công suất lớn. Nhà máy tinh bột sắn Phong An (Thừa Thiên Huế) cho biết vào vụ thu hoạch có khoảng 100 – 150 tấn bã sắn thải ra hàng ngày. Tuy vậy, người chăn nuôi bò chưa tiếp cận được nhiều với nguồn này do chưa biết giá trị dinh dưỡng, sợ độc tố HCN đối với gia súc và vấn đề bảo quản, chế biến trong điều kiện nông hộ. Sự tồn đọng bã sắn tại các nhà máy cũng là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Ủ chua để dự trữ bã sắn làm thức ăn cho gia súc nhai lại là giải pháp có thể khắc phục được những vấn đề nêu trên. Các tác giả Đặng Thị Thu (1995), Nguyễn Thị Xuân Sâm và Đặng Thị Thu (1996), Lê Văn Hoàng (1998), có thử nghiệm các qui trình xử lý bã sắn bằng phương pháp lên men vi sinh vật để ủ làm thức ăn gia súc với qui mô nhỏ ở phòng thí nghiệm nhưng khó áp dụng trong thực tế sản xuất. Kết quả bước đầu của Nguyễn Quang Tuấn (2005) cho biết bã sắn chế biến thủ công đem ủ chua với muối và rỉ mật có thể bảo quản được lâu để làm thức ăn dự trữ cho trâu bò. Xuất phát từ tình hình nói trên chúng tôi tiến hành đề tài này với mục đích: (1) Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất phụ gia đến động thái lên men của bã sắn trong quá trình ủ; (2) Đánh giá chất lượng làm thức ăn cho gia súc nhai lại của bã sắn đã được ủ chua; (3) Tìm ra công thức ủ chua bã sắn phù hợp với thực tiễn sản xuất. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Bã sắn từ Nhà máy Tinh bột sắn Phong An, Thừa Thiên Huế được ủ chua với các phụ gia khác nhau. Túi ny lon kích thước 20 x 30 cm (chứa khoảng 3 kg) được sử dụng để làm túi ủ. Các phụ gia đựợc sử dụng là: cám gạo 3% + muối ăn 0,5% (theo khối lượng tươi) (BSC); rỉ mật 3% + muối ăn 0,5% (BSMa); và muối ăn 0,5% (BSMu). Bã sắn được trộn đều theo các công thức và ủ yếm khí trong 15 túi riêng biệt cho mỗi công thức. Túi ủ được bảo quản nhiệt độ phòng trong thời gian từ tháng 1 đến tháng 3 năm 2006. Mẫu thức ăn ở 3 túi ny lon trong mỗi công thức ủ được lấy ngẫu nhiên ở các thời điểm 0, 7, 14, 21 và 42 ngày sau khi ủ để phân tích thành phần hóa học. Phương pháp phân tích vật chất khô (DM), vật chất hữu cơ (OM), protein thô (CP), mỡ thô (EE), và khoáng tổng số (Ash) theo AOAC (1990). Xơ không hòa tan trong chất tẩy trung tính (NDF) được xác định theo Van Soest và cộng sự (1991). Năng lượng tổng số (GE) được xác định bằng Bomb Calorimeter (Bomb Calorimeter 6300, Parr Instrument Company), pH được đo bằng pH meter (Sension 3, HACH Company, USA), HCN được phân tích theo phương pháp của Easley và cộng sự (1970). Số liệu được xử lý bằng phần mềm Exel và Minitab 13.0 theo phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) trên hàm GLM. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Thành phần dinh dưỡng của bã sắn tươi Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng của bã sắn tươi được trình bày ở bảng 1. Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của bã sắn tươi Thành phần Giá trị pH 4,21 HCN (mg/kg DM) 240 HCN (mg/kg vật chất tươi) 26,9 DM (% vật chất tươi) 11,2 OM (% DM) 97,2 CP (% DM) 3,6 EE (% DM) 0,3 NDF (% DM) 31,2 Ash (% DM) 2,8 GE (Kcal/kgDM) 4180 Số liệu ở bảng 1 cho thấy ẩm độ của bã sắn tươi rất cao nên rất dễ bị hư hỏng. Nếu áp dụng phương pháp phơi khô để bảo quản sẽ mất nhiều thời gian, công lao động và nấm mốc dễ phát triển trong quá trình phơi. Mặt khác, việc phơi khô lại phụ thuộc nhiều vào thời tiết. Mùa thu hoạch và chế biến sắn thường tiến hành vào mùa mưa ở khu vực miền Trung. Do vậy, việc bảo quản bã sắn bằng cách ủ chua là phù hợp. pH của bã sắn tươi là 4,21, hàm lượng HCN là 26,5 mg/kg. Các chỉ số này thấp hơn nhiều so với công bố của Bùi Quang Tuấn (2005) khi xác định ở bã sắn chế biến thủ công (tương ứng pH = 6, HCN = 162,4 mg/kg). Sự khác biệt này có thể là do bã sắn công nghiệp đã được xử lý hóa chất trong quá trình chế biến. Tỷ lệ NDF là 31,2 %, bã sắn lại được nghiền nhỏ do đó có thể ảnh hưởng tới hoạt động nhai lại của trâu bò. Giá trị protein thô, lipid, khoáng tổng số và năng lượng thô trong bã sắn tương ứng là 3,6%, 0,3%, 2,8% (tính theo DM) và 4198 kcal/kg DM. Kết quả phân tích này cho thấy hàm lượng protein thô trong bã sắn rất thấp và giá trị năng lượng tương đối cao, vì vậy khi làm thức ăn cho gia súc nhai lại cần thiết phải bổ sung nguồn thức ăn giàu protein để cân đối năng lượng và protein cho nhu cầu dinh dưỡng của vi sinh vật dạ cỏ và cho sản xuất. 3.2. Diễn biến hàm lượng DM, pH và HCN Hàm lượng DM ở công thức ủ BSC (trung bình 14,5%) cao hơn (P<0.001) so với các công thức BSMa (13,2%) và BSMu (12,3%) ở tất cả các thời điểm trong quá trình ủ. Điều này là do hàm lượng DM trong cám gạo và rỉ mật thêm vào cao hơn bã sắn. Không có sự biến động quá lớn về hàm lượng DM ở trong cùng 1 công thức ủ theo thời gian, cho đến ngày thứ 42. Sự thay đổi pH là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá động thái của quá trình lên men. Giá trị pH giảm nhanh chóng trong 14 ngày đầu sau khi ủ (đồ thị 1) và có sự sai khác đáng kể (p<0,001) giữa các công thức ủ. Tại thời điểm 0 ngày, giá trị pH có khác nhau giữa các công thức ủ, cao dần theo tuần tự BSMu, BSC và BSMa. Nhưng 7 ngày sau khi ủ thì xu hướng biến động ngược lại, chứng tỏ tốc độ lên men khi có thêm rỉ mật nhanh hơn so với cám và so với chỉ thêm muối vào trong khối ủ. Nguyên nhân của sự thay đổi nhanh hơn này có thể là do trong rỉ mật và cám có nhiều cơ chất dễ lên men cho vi sinh vật hoạt động nên tạo ra nhiều axit lactic hơn làm giảm nhanh pH. Tuy nhiên, sau khi ủ 21 ngày, giá trị pH ở các công thức ủ đều giảm xuống dưới 3,8. Bùi Quang Tuấn (2005) cho biết pH của bã sắn chế biến thủ công được ủ với rỉ mật + muối hoặc chỉ ủ với muối giảm xuống dưới 3,9 và hàm lượng axít lactic khá cao sau 30 ngày ủ. McDonald và cộng sự (1991) cho rằng với cỏ có hàm lượng nước cao thì pH giảm xuống dưới 4,2 sẽ bảo quản tốt khối ủ, điều này chỉ ra rằng bã sắn ủ ở cả 3 công thức ủ của chúng tôi ở đây đều được bảo quản tốt. Đồ thị 1: Thay đổi pH theo thời gian ủ Hàm lượng HCN cũng giảm nhanh (p<0,001) theo thời gian ủ (đồ thị 2) và không có sự sai khác có ý nghĩa thống kê vào ngày thứ 21 và 42 giữa các công thức ủ. Hàm lượng HCN giảm xuống dưới 100 mg/kg DM sau 14 ngày và dưới 80 mg/kg DM sau 21 ngày. Makkar (1991) cho biết lượng HCN ăn vào 2 – 4 mg/kg trọng lượng sống có thể gây ngộ độc cho trâu bò. Sau 21 ngày ủ, chúng tôi dự định bổ sung cho bò có trọng lượng 150 kg ăn với mức 1 kg DM/ngày (tương đương 6 kg bã sắn ủ). Có nghĩa là bò sẽ ăn vào 80 mg HCN/ngày (tương đương với 0,5 mg/kg trọng lượng sống), mức này sẽ không thể gây ngộ độc cho bò. Đồ thị 2: Thay đổi hàm lượng HCN theo thời gian ủ 3.3. Ảnh hưởng của các công thức ủ khác nhau đến thành phần dinh dưỡng của bã sắn tại thời điểm 0 và 21 ngày Kết quả phân tích các thành phần dinh dưỡng của bã sắn ủ chua tại thời điểm 0 và 21 ngày sau khi ủ được trình bày trên bảng 2. Bảng 2: Thành phần dinh dưỡng của bã sắn ủ tại thời điểm 0 và 21 ngày Chỉ tiêu 0 ngày (n=1) 21 ngày (n=3) BSMu BSMa BSC BSMu BSMa BSC P pH 4,08 4,29 4,21 3,75 3,78 3,67 0,016 HCN (mg/kg DM) 209 207 192 79 77 81 0,432 DM (% chất tươi) 11,6 13,2 14,3 13,3 12,6 14,7 0.040 OM (% DM) 92,6 91,9 93,2 93,1 91,6 92,4 0,071 CP (% DM) 3,6 3,6 5,3 3,4 3,6 5,3 0,001 EE (% DM) 0,2 0,3 3,4 0,4 0,3 3,2 0,001 NDF (% DM) 30,2 26,6 25,7 30,1 26,5 25,4 0,001 Ash (% DM) 7,4 8,1 6,8 6,9 8,4 7,6 0,071 GE (Kcal/kg DM) 3926 3915 4179 3900 3984 4070 0,190 Kết quả bảng 2 cho thấy ngoại trừ sự biến động đáng kể của giá trị pH và hàm lượng HCN theo chiều hướng có lợi cho quá trình bảo quản và sử dụng bã sắn ủ, các thành phần dinh dưỡng không có sự chênh lệch nhiều giữa bã sắn ủ sau 21 ngày so với trước khi ủ trong cùng một công thức. Như vậy, có thể nói rằng cả 3 công thức nói trên đều có thể sử dụng để bảo quản tốt chất lượng bã sắn theo phương pháp ủ chua. Có sự khác nhau về hàm lượng DM giữa các công thức ủ là do sự khác nhau về thành phần và khối lượng các chất phụ gia thêm vào trước khi ủ. Tuy nhiên, không có sự sai khác có ý nghĩa thống kê về OM và GE giữa các công thức ủ. Điều đáng nói ở đây là hàm lượng CP và EE của BSC cao hơn đáng kể so với BSMu và BSMa do hàm lượng các chất dinh dưỡng này ở trong cám khá cao. Như vậy, nếu bã sắn được ủ với cám gạo, ngoài ý nghĩa cung cấp cơ chất cho quá trình lên men được thuận lợi nó còn góp phần nâng cao hàm lượng CP, một yếu tố hạn chế đến tỉ lệ tiêu hóa của bã sắn ủ chua. Bã sắn sau khi ủ với các phụ gia khác nhau đều có mùi chua dễ chịu. Bã sắn ủ với cám và bã sắn ủ với muối có màu trắng còn bã sắn ủ với rỉ mật có màu hơi vàng - màu của rỉ mật. Đây là dấu hiệu thể hiện phẩm chất thức ăn ủ tốt. Trong 3 công thức ủ thì việc bổ sung rỉ mật sẽ làm cho chất lượng thức ăn được tốt hơn vì rỉ mật cung cấp một lượng đường hòa tan đáng kể cho khối ủ dễ lên men lactic. Hơn nữa bã sắn ủ với rỉ mật có mùi thơm dễ chịu có thể làm tăng tính ngon miệng của gia súc. IV. KẾT LUẬN Ủ chua là biện pháp phù hợp để bảo quản bã sắn làm thức ăn cho gia súc nhai lại trong điều kiện nông hộ. Chất lượng bã sắn sau khi ủ không giảm nhiều so với bã sắn tươi. Có thế bảo quản bã sắn với muối 0,5% hoặc muối 0,5% + rỉ mật 3% hoặc muối 0,5% + cám gạo 3%. Giá trị pH của các khối ủ giảm nhanh trong 10 ngày đầu và ổn định ở mức thấp sau 21 ngày sau khi ủ. Hàm lượng HCN giảm đáng kể sau 21 ngày ủ nên có thể sử dụng một lượng lớn bã sắn ủ trong khẩu phần cho gia súc nhai lại mà không gây ngộ độc. TÀI LIỆU THAM KHẢO AOAC. Official Methods of Analysis. 15th edn. Association of Official Analytical Chemists, Arlington, Virginia (1990) Bùi Quang Tuấn. Nghiên cứu ủ chua bã sắn làm thức ăn dự trữ cho trâu bò. Tạp chí chăn nuôi, số 9 (2005) Đặng Thị Thu. Làm giàu protein cho bột sắn sống bằng phương pháp lên men trên môi trường rắn dùng làm thức ăn cho gia súc. Tạp chí khoa học và công nghệ. Tập XXXIII-1995-1, Trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệ Quốc gia, (1995) 1- 4. Easley, J. F., J. T. McCall, G. K. Davis and R. L. Shirley. Nutrition laboratory of Department of Animal Science, University of Florida (1970) Lê Văn Hoàng. Xử lý bã sắn sau chế biến làm thức ăn gia súc và phân bón. Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ, Mã số: B97-13-06 (1998) Makkar, H. P. S. Anti-nutritional factors in food for livestock. In Animal Production in Developing Countries, Proceedings of a symposium British Society of Animal Production Occassional Publication No. 16. (1991) McDonald, P., A. R. Henderson and S. J. E. Heron. The Biochemistry of Silage. Chalcombe Publications, Marlow, UK (1991) Nguyễn Thị Xuân Sâm, Đặng Thị Thu. Bã sắn lên men-nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng cho chăn nuôi bò sữa và lợn. Tạp chí khoa học và công nghệ. Tập XXXIX-1996-5, Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia (1996) 8 -12 Tổng cục thống kê. Niên giám thống kê 2005. Nhà xuất bản thống kê, Hà Nội (2006) Van Soest, P.J., J. B. Robertson and B. A. Lewis. Methods for dietary fibre, neutral detergent fibre and non-starch polysaccharide in relation to animal nutrition. J. Dairy Sci. 74: 3583-3597 (1991) THE EVALUATION OF NUTRITIVE VALUES OF ENSILED CASSAVA BAGGASE AS FEED FOR RUMINANTS Nguyen Huu Van, Nguyen Xuan Ba College of Agriculture and Forestry, Hue University Bui Van Loi College of Pedagogy, Hue University SUMMARY Cassava bagasse was ensiled in plastic bags for up to 42 days with three additives used, namely salt at 0.5% (based fresh weight) (BSMu), molasses 3% + salt 0.5% (BSMa), or rice bran 3% + salt 0.5% (BSC). The pH and hydrogen cyanide concentration in all silages declined over the first 21 and 42 days, respectively. The pH of all silages was below 3.8 after 21 days of ensilage, and the concentrations of hydrogen cyanide decreased to below 100 and 80 mg/kg DM after 14 and 21 days of conservation, respectively. The concentrations of crude protein (3.5 to 5.3 % DM) in the silages were low. It was concluded that cassava bagasse waste from factories possibility could be ensiled and stored for use in feeding cattle on small holder farms. Key words: Cassava baggase, ensilling, nutritive values, ruminants