Đề tài Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn gia súc

Nội dung text: Đề tài Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn gia súc

1. BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CNSH & KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG Đề Tài ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT THỨC ĂN GIA SÚC GVHD: NGUYỄN THỊ QUỲNH MAI SVTH : NHÓM 4 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2012
2. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 2
3. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 3
4. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học ĐẶT VẤN ĐỀ hức ăn gia súc đang là một vấn đề nan giải cho ngành chăn nuôi ở nước ta. Hiện tượng thiếu dinh dưỡng ảnh hưởng rất lớn tới sự sinh trưởng và phát Ttriển bình thường của gia súc, làm cho gia súc kém phát triển, còi cọc, sức sản xuất giảm sút. Vấn đề bổ sung đạm, vitamin và các muối khoáng trong thức ăn đã trở thành một vấn đề cần đươc quan tâm. Những loại thức ăn giàu đạm như khô dầu lạc, xác mắm, thức ăn hạt bộ đậu giá thành cao, cho nên tìm các loại thức ăn rẻ tiền, dễ chế biến và bảo quản đảm bảo dinh dưỡng cho gia súc là rất cần thiết. Một trong những phương hướng hiện nay là dùng vi sinh vật để cải thiện phẩm chất thức ăn, cung cấp thêm các protein, vitamin, enzyme và các chất dinh dưỡng khác bổ sung vào khẩu phần ăn hằng ngày cho gia súc. Việc ứng dụng vi sinh vật vào chế biến thức ăn gia súc đã và đang được các nhà khoa học nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ. Vì vậy nhóm em đã chọn đề tài “Ứng Dụng Vi Sinh Vật Trong Sản Xuất Thức Ăn Gia Súc” làm đề tài cho bài tiểu luận của mình. Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 4
5. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học LỊCH SỬ HÌNH THÀNH Năm 1974, Paker đã đưa ra khái niệm probiotic để chỉ nhưng vi sinh vật và các chất làm cân bằng hệ vi sinh vật trong đường ruột của người và vật nuôi, kể từ đó đã có rất nhiều phát hiện về vai trò và tác dụng của vi sinh vật như tăng cường sức khoẻ của hệ tiêu hoá thông qua cân bằng hệ vi sinh vật ruột (Fuller, 1989), tăng miễn dịch, phòng chống bênh ung thư đường tiêu hoá (FAO/WHO, 2001), Ở nước ta hiện nay, việc sản xuất probiotic để phục vụ chăn nuôi còn rất mới mẻ, bắt đầu được quan tâm trong khoảng một thập kỉ gần đây. Năm 1999 Lê Thanh Bình và cộng sự đã sản xuất ra sản phẩm PRO99 gồm 2 chủng vi khuẩn lactic và nuôi thử nghiệm trên gà Broiler cho thấy quần thể vi sinh vật đường ruột trong gà thay đổi theo hướng tích cực, các vi khuẩn lactic tang, E.coly giảm rõ rệt trên những con gà được ăn sản phẩm PRO99. Kích thước gà 50 ngày tuổi ở nhóm được ăn thức ăn bổ sung PRO99 cao hơn nhóm gà không được ăn loại thức ăn trền 10,6%. tiếp theo đó, Nguyễn Thị Hồng Hà và cộng sự cũng đã sản xuất được probiotic bằng 2 chủng bifidobacterium bifidum và lactobacillus acidophilus có khả năng ức chế vi khuẩn salmonella. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI THỨC ĂN GIA SÚC Khái niệm Thức ăn chăn nuôi là những nguyên liệu có nguồn gốc động vật, thực vật, vi sinh vật và hoá học mà có chứa các chất dinh dưỡng ở đang hấp thụ được và không gây hại đến sức khoẻ vật nuôi và sản phẩm của chúng. Những nguyên liệu có chứa các chất độc hại có thể chế biến thành thức ăn chăn nuôi sau khi đã khử hoặc làm vô bổ hết hoàn toàn các chất gây độc hại cho vật nuôi, và các sản phẩm của chúng. Vi sinh vật là loài sinh vật đơn giản nhất, được ứng dụng nhiều trong sản xuất thức ăn gia súc. Các vi sinh vật probiotic phải là nhưng vi sinh vật (VSV) hinh hữu ích, chúng thường là các vi khuần (VK) (thường là các vk lactic, một số chủng bacillus),nấm men ( chủ yếu là các chủng thuộc loài saccharomyces cerevisiae và saccharomyces bouladii). Các vi sinh vật probiotic phải thoả mãn các điều kiện: 1. Sức sống cao 2. Tồn tại được trong môi trường tiêu hoá ( ph thấp, muối mật, có khả năng bám dính vào niêm mạc đường tiêu hoá ) 3. Phát triển và cạnh tranh được với các vsv có hại trong đường tiêu hoá 4. Có khả năng làm tăng đáp ứng miễn dịch Chúng được chia làm 3 nhóm chính: vi khuẩn, nấm và vi tảo. Phân loại Theo khả năng tổng hợp Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 5
6. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học Theo khả năng tổng hợp thì có thể dùng 2 loại VSV sau đây để chế biến thức ăn cho gia súc. . Loại VSV dị dưỡng phát triển trên môi trường có chất hữu cơ (nguồn Cacbon hữu cơ ) cung cấp sẵn. Những VSV này gồm: vi khuẩn, men rượu, mấn mốc có khả năng tổng hợp đường và muối chứa nito vô cơ thành protit và lipit. . Loại VSV tự dưỡng phát triển trên môi trường không cần có sẵn nguồn Cacbon hữu cơ, axit amin, và các yếu tố sinh trưởng đăc biệt. Những VSV này gồm: tảo, rong đơn bào, và một số vi khuẩn đặc biệt( như Atozobacter, vi khuẩn nitrat hóa sống trong đất) có khả năng tổng hợp các nguyên tố khoáng, muối vô cơ, CO2 thành hợp chất hữu cơ, axit amin và ozo, dựa vào tác dụng quang hợp hoặc hóa hợp để tự sinh sống. Theo khả năng cung cấp chất dinh dưỡng . VSV cung cấp protein và axit amin Hiện nay người ta đã dùng men rượu (saccharomyces cerevisiae), men bia, men bánh mì, một số nấm men, nấm mốc có khả năng tổng hợp protit và lipit mạnh (Torula utilis, Candida utilis, ), và một số loại tảo rong (Chlorella) để sản xuất thức ăn đạm. Ngoài ra, còn có một số vi khuẩn được dùng đến như vi khuẩn ruột già E. coli, vi khuẩn cỏ khô Bacillus subtilis. Aerobader, Aerogenes, Mcrococcus glutamicus. . VSV cung cấp vitamin Cung cấp vitamin B2 có Clostridium acetobutylicum, nang khuẩn Eremothecium, Ashbyii, Ashbya gossypii. Cung cấp vitamin B12 có Pronionibacterium frendreighii, Bacillus megaterium, Streplomyces olivaceus, Bacmethanicus. Cung cấp provitamin A (β – caroten) có Phycomyces plakeslecanus, Choanephora cucurbilarrum, và các loại rong Chorella vulgaris, C. pyrenoidosa. . VSV sản sinh enzim VSV sản sinh enzim gồm có: VSV cung cấp amilaza Aspernillus orizae, A.niger. VSV cung cấp proleinaza Bacillus subtilis. . VSV sản sinh kháng sinh tố VSV sản sinh kháng sinh tố dùng trong chăn nuôi gồm Streptomyces aureofaciens (oreomixin), Streptomyces rimosus (teramixin), Streptomyces griseus (treptomyxin), Penicillium chrysogenum (penixilin), ngoài ra còn dùng một số VSV khác: Bacillus sublilis chủng aterrimus, strepiomyces erythreus (eritromixin), S.hygroscopius (hygromixin B), S.spheroides và S. niveus (novobioxin), S.nourse (nystatin), S.antibiolicus (oleandomixin), S.ambofacieus (spiramixin), S.fradige (tilozin). CƠ SỞ LÍ LUẬN Hoạt động của vi khuẩn Theo kết quả nghiên cứu, cứ 20 -30 phút, vi khuẩn sinh sản ( phân bào ) 1 lần, rong đơn bào ( tảo ) sinh sản mỗi lần thành 4 đến 8 tế bào con, mỗi ngày đêm có thể sinh sản mấy chục lần, men rượu mỗi giờ phân bào một lần. VSV còn có khả Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 6
7. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học năng tổng hợp cao: tổng hợp các chất đơn giản trong môi trường thành chất hữu cơ phức tạp. Men rượu có thể tổng hợp 80% đạm vô cơ trong môi trường nuôi cấy thành protit trong thời gian ngắn. mỗi mét vuông rong tiểu cầu mỗi ngày tổng hợp được 10g protit, tính ra mỗi héc ta một năm thu hoạch được 30 tấn protit, tức là nhiều gấp trăm lần so với lượng protit chứa trong cây lương thực trồng trên một diện tích tương đương. VSV chứa trong tế bào nhiều protit và lipit (10%lipit, 50% protit); ngoài ra, nhiều loài VSV dùng để chế biến thức ăn gia súc( như men rượu, nấm men, rong tiểu cầu, ) còn chứa nhiều axit amin( như lizin, valin, metionin, tryptophan, ) và nhiều vitamin( như A, B1, B2, B12,B6,C, PP) thêm vào đó VSV còn chứa trong tế bào bào nhiều enzim và nhiều yếu tố quan trọng chưa xác định được, trong đó có một số sản sinh ra kháng sinh tố. Ngoài ra, thức ăn VSV có thể cung cấp nhiệt năng rất lớn. Nhiệt lượng của 1g bột rong tiểu cầu là 5,7 kcal, trong khi ấy mỗi gam sản phẩm cây lương thực chỉ sản sinh 3 kcal( lúa nếp 3,5 kcal, khoai lang 1,5 kcal). Về mặt ứng dụng trong nông nghiệp, thức ăn VSV có ý nghĩa lớn, vì nó có tác dụng nâng cao rất nhiều chất lượng của phụ phẩm nông nghiệp (dây lạc, dây lang, thân, lá cây họ đậu, lõi ngô, ) MỘT SỐ LOẠI VI SINH VẬT DÙNG ĐỂ CHẾ BIẾN THỨC ĂN GIA SÚC Nấm men Đặc điểm chung Nấm men thường có hình cầu hoặc hình bầu dục, một số có dạng hình que, kích thước từ 3 – 5 x 5 – 10µm Có cấu tạo gần giống với tế bào thực vật, có đầy đủ các cơ quan của 1 tế bào nhân thực. Có khả năng lên men 13 loại đường, đồng hoá 46 nguồn cacbon Sinh sản bằng 3 cách: vô tính ( chủ yếu là nảy chồi ), đơn tính ( bào tử ), và hữu tính. Hình 1: nấm men Có tốc độ sinh trưởng nhanh, khả năng thu sinh Saccharomyces cerersiae khối lớn. Nguồn dinh dưỡng là các chất phi thực phẩm như dịch thuỷ phân, gỗ, mùn cưa, vỏ bào, và các phụ phẩm ngành công nghiệp, nông nghiệp. Giá trị dinh dưỡng cao, không gây độc, hàm lượng protein cao từ 40-60%, đặc biệt là acid amin không thay thế được rất cao, đặc biệt là gần giống với protein động vật Thành phần vitamin trong nấm men cũng rất cao và hoạt tính của nó cao gấp 2- 3 lần vitamin tổng hợp. Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 7
8. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học Ngoài ra chúng còn chứa nhiều enzyme, kích tố có tác dụng tốt tới quá trình trao đổi chất, không gây độc. 3 chủng nấm men chủ yếu được dung trong sản xuất hiện nay là saccharomyces, candida và torulopsis do khả năng chuyển hoá của 3 chủng này rất cao và đa dạng, quy trình công nghệ đơn giản. - Sản xuất sinh khối nấm men từ nguồn hidratcacbon thông thường Nguồn nguyên liệu chủ yếu là rỉ đường, tinh bột, xenlulo, dịch kiềm sunfit ( trong nước thải nhà máy giấy ), bã rượu Rỉ đường -> xử lý-> pha loãng-> thanh trùng ->môi trường dinh dưỡng(nấm men –>nhân giống )-> nuôi thu sinh khối-> ly tâm ->sinh khối-> sấy khô-> thành phẩm - Sản xuất từ dầu mỏ và khí đốt Ứng dụng trong chăn nuôi Nấm men được sử dụng cho chăn nuôi gia súc, gia cầm dưới dạng bột sinh khối men khô, bổ sung vào khẩu phần thức ăn. Chúng bổ sung một lượng lớn protein, góp phần giải quyết thiếu hụt thức ăn đạm trong chăn nuôi. Một số chế phẩm nấm men dùng trong chăn nuôi Men rượu Men rượu chứ nhiều protit có giá trị dinh dưỡng cao, nhiều axit amin cần thiết cho sự sống, một số vitamin nhóm B dễ biến thành vitamin D ( trong 1kg men rượu có từ 1000 – 5000 đơn vị vitamin D2) và một số nguyên tố khác (như canxi, phốt pho, kalium). Người ta đã dùng men rượu và những nguyên tố vi lượng (như đồng, coban ) để làm tăng sinh trưởng của lợn, mỗi tấn thức ăn được bổ sung 40g men rượu, 10g sunfat đồng, 10g clorua coban, 2g KI, hòa với nước trước khi trộn với thức ăn. Nguyên tố vi lượng bổ sung vào men rượu có tác dụng giúp cho sự tổng hợp các loại men trong cơ thể gia súc tiến hành thuận lợi. Trong bánh men rượu có nhiều VSV như nấm men (Saccharomyces cerersiae,Saccharomyces pastorianus), nấm mốc (Amylomyces rouxii, A.rouxianus, Mucor rouxii), và vi khuẩn (Sareina ventriculi, ) làm nên men gluxit (mono và disaccarit) tạo thành rượu và cacbonic. Trong những năm gần đây việc ứng dụng bánh men rượu để chế biến hình: men rượu thức ăn cho gia súc đã được ứng dụng rông rãi từ 1964 đến nay ở nhiều địa phương và cơ sở chăn nuôi (Cao Bằng), Gia Lâm, Đông Anh (Hà Nội), Yên Mỹ,Văn Giang ( Hải Hưng), Kim Anh( Vĩnh Phú), Thuận Thành( Hà Bắc), Đô Lương (Nghệ An). Men rượu( men thuốc bắc) ủ vào thức ăn như cám gạo theo tỷ lệ 4% so với thức ăn tinh có tác dụng làm biến đổi thành phần hóa học của thức ăn theo chiều hướng tốt, kích thích khẩu vị làm cho gia súc ăn hết khẩu phần và nâng cao hàm lượng các chất dinh dưỡng. Số lượng tế bào nấm men tăng dần, cao nhất sau khi ủ 24 Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 8
9. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học giờ, lượng tế bào tăng tương đối nhanh (12 triệu đến 860 triệu/g thức ăn), từ 36 đến 48 giờ có chiều hướng giảm dần (818 triệu đến 814 triệu/g thức ăn). Các đạm chuyển hóa rõ rệt (đạm phức tạp thành đạm đơn giản, đạm thực vật thành đạm protein của nấm men, đạm vô cơ thành đạm hữu cơ). Lượng đạm tổng số hầu như không biến đổi. Từ 0 đến 48 giờ, mức 20mg xê dịch không đáng kể (thấp nhất là 20,03mg, cao nhất là 20,72mg/1g vật chất khô). Từ 0 giờ đến 18 giờ, đạm protein lúc đầu giảm, trái lại lượng phi protein tăng. Từ 24 giờ đến 48 giờ, có sự thay đổi trái lại. Hàm lượng rượu không nhiều (từ 16,3 đến 20,4mg/1g vật chất khô), và tăng dần theo chiều hướng tăng dần của tế bào nấm men, rượu gây mùi vị thơm ngon. Thực tế cho thấy lợn( từ 60 đến 120 ngày tuổi) ăn men rượu để sinh trưởng tốt, dịch ở dạ dày tiết ra nhiều hơn so với lợn không ăn men. Lượng axit chung( gồm HCL và axit lactic) trong dịch vị dạ dày ở con lợn ăn men rượu cao hơn con lợn không ăn men. Hoạt lực men pepxin của dạ dày ở con lợn ăn men rượu cao hơn con lợn không ăn men, ảnh hưởng tốt đến sự tiêu hóa thức ăn. Tỷ lệ tiêu hóa của thức ăn ủ men rượu có chiều hướng cao hơn thức ăn không có men rượu, nhất là đối với protit và gluxit trong thức ăn, do hoạt lực của men pepxin được tăng cường, ảnh hưởng tốt đến sự phân giải protit và hấp thụ thức ăn. Riêng tỷ lệ tiêu hóa chất mỡ và chất xơ thì chênh lệch không đáng kể. Lợn từ 60 đến 180 ngày tuổi được ăn bằng thức ăn ủ men rượu tăng trọng nhiều hơn lợn không ăn men rượu (trên 20%), lông mượt, da mịn có màu phớt hồng, thịt chắc. Số lượng hồng cầu, bạch cầu, huyết cầu tố giữa 2 lô chênh lệch rõ rệt. Thức ăn tiêu tốn để tăng 1kg thịt hơi ở lô ăn men rượu ít hơn lô không ăn men rượu, mức độ cảm nhiễm giun sán ở lô có ăn men rượu ít hơn hẳn lô không ăn men rượu. Bánh men rượu thuốc bắc ở các địa phương miền bắc được chế từ mội trường hỗn hợp rất phức tạp gồm có bột gạo và nhiều vị thuốc bắc (từ 3 đến 23 vị). Trong đó có rất nhiều chủng nấm men, nấm mốc và các VSV khác. Để đáp ứng nhu cầu sản xuất ở các địa phương cần đơn giản hóa môi trường nhân giống men rượu có thể rút bớt một số vị thuốc bắc chỉ lấy một số vị và lấy một vị làm đơn vị tính theo từng công thức mà không ảnh hưởng đến chất lượng của men rượu. Có thể sản xuất bánh men rượu bằng lá vải thiều, lá nhãn, bồ kết Để sản xuất men rượu với quy mô lớn hơn, phải có một môi trường nuôi cấy và nhân giống đơn giản hơn với những vật liệu dễ kiếm, bằng cách phân lập và giám định các chủng nấm men trong bánh men rượu lấy từ các địa phương và chọn những chủng có hoạt tính tốt, phát triển nhanh, có giá trị dinh dưỡng cao toàn diện, có khả năng đồng hóa mạnh các chất đường bột và khoáng. Một số nấm men có hoạt lực cao là: chủng TX 256, QT 256, V.G.L024. Chủng TX 256 phát triển những khuẩn lạc tròn, đường kinh 1- 2mm màu trắng đục, mặt lồi lên, nhẫn, ướt, có mùi thơm, tế bào hình trứng trên 6µm, sinh chồi, Gam dương. Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 9
10. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học Chủng QT 256 phát triển khuẩn lạc tròn, đường kính 3mm, hình thái tương tự khuẩn lạc TX 256, mùi rượu, hơi chua, tế bào hình trứng trên 6mm, sinh chồi, Gam dương. Chủng V.G.L 024 có khuẩn lạc tròn, đường kính 3-5mm, màu trắng, ruột rỗng, khuẩn lạc hình gân cưa. Bào tử hình trứng trên 4 micron, sinh sản theo lối khuẩn ty giả, bắt màu không đều, gram dương. Cả 3 chủng này đều phát triển dễ dàng trên môi trường cám hấp và kết hợp nuôi cấy cả 3 chủng trên một môi trường thức ăn gia súc (cám hấp) thì chúng sẽ phát triển mạnh hơn là khi nuôi cấy từng chủng một, và lượng tế bào sẽ tăng gấp 10 lần so với bánh men thuốc bắc. Sau khi ủ được 24 giờ, số lượng tế bào đạt tới 1.340 triệu và sau khi nuôi cấy từ 3 - 5 ngày (trong môi trường cám hấp ở nhiệt độ thích hợp 30 – 320C) số lượng tế bào tăng gấp 200 lần so với số lượng cấy ban đầu. Kết quả: + Lượng đạm protein có xu hướng giảm dần. + Lượng đạm amin có xu hướng tăng dần. + Lượng tế bào tăng cao nhất sau 24 giờ, sau đó giảm dần. + Axit su khi ủ 24 giờ mới hình thành. + Nhiệt độ tăng lên khoảng 34 – 350C, rồi giảm xuống 33 – 340C và duy trì ở mức này. một số chủng nấm men khác như: + Chủng TH 27 thuộc giống Trichosporon có khả năng phát triển nhanh trên môi trường tinh bột, đồng thời cũng phát triển trên môi trường đường, không có khả năng lên men rượu mạnh. + Chủng TH 265 thuộc giống Saccharomyces có khả năng phát triển rất nhanh (không kém Torula) trên môi trường tinh bột, môi trường đường và có khả năng lên men rượu khá mạnh tạo mùi vị thơm mát của rượu nếp. Trên môi trường cám sau 48 giờ số lượng tế bào của mỗi chủng đạt hàng chục triệu tế bào trong 1 ml, nếu cấy chung 2 chủng thì tổng số tế bào trong đơn vị thể tích vượt quá số lượng tế bào so với cấy riêng lẻ từng giống cộng lại, mà lại tận dụng những đặc tính tốt của 2 chủng TH 27 và TH 265 trên môi trường cám, nếu có bổ sung một lượng sunfat đạm và supe lân thì tốc độ phát triển càng mạnh và không cần nấu chín thức ăn khi ủ men. Men bia Men bia, Saccharomyces cerevisiac, là một loại vi sinh vật có khả năng tổng hợp protic, vitamin và kích thích tố, lại có khả năng sinh trương nhanh , nuôi cấy dễ dàng nên nó đã được làm thức ăn cho gia súc rất tốt thành phần hóa học của men bia gồm có: Nước 68,0 - 75,0% Propic thô 13,0 - 14,0% Glicozen 6,0 - 8,0% hình: men bia Mỡ thô 0,9 - 2,0% khô Khoáng 1,77 - 2,5% Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 10
11. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học Men bia còn chứa một số vitamin với hàm lượng sau: Vitamin B1 1,7mg/lít Vitamin B2 1,0mg/lít Vitamin B6 3,7 - 8mg/lít Có thể chế biến men bia bằng bột khoai lang, cám, nước vo gạo đặc và một số chất dưới thể canh trùng dịch hoặc đóng bánh và cấy men vào các loại thúc ăn gia súc (như bột ngô, lõi ngô, khoai lang củ, khoai lang nước ) Nấm men Torula utilis Loại nấm men thuộc lớp nang khuẩn Ascomyceles giống như men bia, nhưng khác họ, trong tế bào nhiều protic và vitamin, nên trong nhưng năm gần đây dùng để chế biến thức ăn trong gia súc.Torula utilis phát triển tốt trong môi trường có đường làm nguồn cacbon trong dung dịch các loại đường. Men này sinh sản rất nhanh, nên chỉ cần một thời gian ngắn là có thể tích lủy một lượng protic rất lớn. Người ta đã dùng các loại phế phẩm trong công nghiệp chế tạo đường (như bã mía, rỉ đường ), các chất bột các loại củ, và các sản phẩm phụ công hình: nấm Torula nghiệp có nhiều sợi xơ (như rơm rạ, bã giấy ), để utilis làm nguyên liệu đường hóa cung cấp chất đường nuôi torula utilis. Để thủy phân chất xơ (xenlulose) người ta dùng cao áp và axitsunfuarit biến chất sợi xơ thành đường cấp năm (pento), cấp sáu (hexo), rồi đem lọc và trung hòa dùng để nuôi cấy Torula utilis, môi trường nuôi cấy gồm những dung dịch đường thủy phân sunfat đạm và supe lân.Khi nuôi cấy nên giữ nhiệt độ 28-30, cung cấp đủ ôxy,quấy trộn đều thì chỉ trong vòng 10-24giờ quá trình lên men sẽ hoàn thành, hình thành một chất đặc như keo (1ml men có 1 tỷ vi sinh vật). Trong thực tiễn sản xuất có các loại phế phẩm như bã mía, thân cây ngô, bí ngô, bột khoai, dong riềng để đường hóa thành nguyên liệu cấy Torula utilis trong chum, vại. Sau khi cấy khoảng 10 giờ có thể cho gia súc ăn trực tiếp hoặc đem cấy vào thức ăn cho lợn đã nấu chín (cám, bột ngô, khoai lang ) rồi ủ cho lên men ở nhiêt độ 26 đến 28°C trong khoảng 4 - 5 ngày trước khi cho ăn. Vi khuẩn Đặc điểm - Là một nhóm sinh vật đơn bào, có kích thước nhỏ (kích thước hiển vi) và có cấu trúc tế bào đơn giản không có nhân, bộ khung tế bào và các bào quan như ty thể và lục lạp. - Là nhóm hiện diện đông đảo nhất trong sinh giới. Chúng hiện diện khắp nơi trong đất, nước và ở dạng cộng sinh với các sinh vật khác. - Vi khuẩn có nhiều hình dạng khác nhau. Đa số có hình que, hình cầu, hay hình xoắn; những vi khuẩn có hình dạng như vậy được gọi theo thứ tự là trực Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 11
12. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học khuẩn (bacillus), cầu khuẩn (coccus), và xoắn khuẩn (spirillum). Một nhóm khác nữa là phẩy khuẩn (vibrio) có hình dấu phẩy. - Sinh trưởng và phát triển mạnh, khản năng cho sinh khối lớn trong thời gian ngắn. - Thành phần giá trị dinh dưỡng cao: hàm lượng protein trong tế bào vi khuẩn chiếm 60-70%, có loại lên đến 87%, hàm lượng acid amin cân đối hơn trong nấm men - Có thể sản xuất sinh khối từ xenlulozo ( rơm rạ, bã mía, mùn cưa, dăm bào .) - Có khả năng sống cộng sinh với nhau (cellulomonas và alcaligenes ) giúp phát triển nhanh hơn, năng suất cao. Các nhà khoa học Mỹ đã phân lập từ bã mía 1 loại vi khuẩn phân giải chất xơ mạnh đã sử dụng để sản xuất protein từ bã mía, lõi ngô, rơm rạ mà không cần qua khâu thuỷ phân bằng H2so4, hiệu suất chuyển hoá cao từ 113 – 136 kg bã mía cho 18 – 23kg protein. Một số chủng vi khuẩn được sử dụng trong chăn nuôi Vi khuẩn cố định đạm Azôtbacter Vi khuẩn cố định đạm đã được dùng trong chăn nuôi vì có chứa nhiều protit, axit amin và vitamin. Tế bào Vi khuẩn cố định đạm Azôtbacter có chứa 17 dạng axit amin khác nhau. Những axit amin này là đơn vị cấu tạo thành abumin của cơ thể. Azôtbacter cố định đạm không khí và biến đạm đó thành protit. Azôtbacter thường chứa vitamin nhóm B như B12, B2, B6 Vitamin B12 có tác dụng kích thích chức năng tạo máu của cơ thể, đặc biệt là tăng số lượng Hình 2: một số vk cố hồng huyết hàm lượng huyết cầu và sắc tố trong định đạm máu, mặc khác còn có tác dụng phòng và chống bệnh thiếu máu của gia súc. Vitamin nhóm B (B2, B6, B12) có vai quan trọng trong trao đổi abumin và nâng cao tổng hợp abumin, ảnh hưởng tới trao đổi hydrat cacbon, xúc tiến quá trình sinh trưởng của gia súc non. Vi khuẩn cố định đạm đã được ứng dụng để nuôi lợn còn đang bú và sau cai sữa, lợn vỗ béo, gà đẻ trứng và gà con bằng cách cho thêm vào khẩu phần thức ăn chế phẩm cố định đạm Azôtbacter (đối với lợn từ 10 - 15 ml/một đàn lợn/1 ngày, 500ml/1 đàn lợn/tháng, đối với gà cho 2-2.5ml/con/ngày trong một tháng liền). Kết quả cho thấy lợn ăn vi khuẩn cố định đạm đã tăng trọng vượt đối chứng 0.9- 2.3 kg trong một tháng (tăng trọng 12%, giảm mức chi phí thức ăn cho một đơn vị tăng trọng là 14.3%, hạ giá thành thức ăn là 11%, lợn ăn ngon miệng, tỉ lệ cảm nhiễm bệnh kí sinh trùng và bệnh truyền nhiễm giảm đi nhiều. Còn gà mái thí đẻ tăng 3 trứng trong một tháng, gà con sức tăng trưởng mạnh, tỉ lệ chết giảm đi nhiều. Người ta đã dùng 3 loại Azotobacter phân lập từ đất , có khả năng cố định Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 12
13. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học đạm cao là: Azotobacter chroococcum, A.agile và A.vinelandii, và một giống Azotobacter phân lập từ ruột lợn là Azotobacter suis để chế Azotobacterin. Ngoài ra Azotobacterin cấy vào thức ăn cho lợn để nâng cao hàm lượng chất đạm thô; nếu để ủ 4 ngày thì hàm lượng protein tăng đến 6%, 5 ngày thì tăng 17.7%. Người ta còn chế hỗn hợp vi khuẩn cố định đạm với các loại men (như Torula utilis), đem nuôi cấy trong môi trường có cám ở nhiệt độ 30-37 0C trong 5 ngày, rồi cho thêm cám, đóng thành viên men, làm khô ở nhiệt độ 30-37-37 0C. Men này có thể cùng sinh sống thuận lợi với vi khuẩn cố định đạm, đến ngày thứ 5 sau khi lên men, thức ăn có mùi thơm, nếu chua quá thì có thể cho thêm ít cám hoặc hô dầu vào rồi đem nuôi lợn con mới cai sữa bằng cách trộn vào thức ăn (mỗi ngày lợn có thể tăng trọng từ 100 đến 200g). Vi khuẩn Bacillus subtilis Trực khuẩn cỏ khô (subtilin) là một loại vi sinh vật chứa nhiều đạm, vitamin và chất kháng sinh, có thể kiềm chế được nhiều loại vi khuẩn như vi khuẩn đường ruột E.coli, tụ cầu khuẩn, vi khuẩn uốn ván, bạch hầu, lao, và một số virut như virut cúm Ngoài ra nó còn chứa một số enzim như enzim chất đạm, chất mỡ, chất bột, chất xơ. Khi sử dụng Baccillus subtilis người ta cấy thanh trùng hoặc bánh khô vào cám nấu chín (1 bánh khô nhỏ trộn với 10kg cám), một ngày quấy trộn 2 lần trong 4-5 ngày, sau cùng đem trộn với rau cho lợn ăn.Cho lợn 2-4 tháng tuổi và lợn còi cọc ăn, kết quả cho thấy lợn sinh trưởng tốt, lông mượt, không bị tiêu chảy, tăng trọng nhanh. Vi khuẩn lactic, Axidofilin Canh trùng vi khuẩn lactic gọi là Axidofilin có ảnh hưởng tốt đến sự phát triển của gia súc non, vì Axisofilin co chứa nhiều đạm, đường, mỡ, vitamin và muối khoáng. Ngoài ra Axidpfilin còn có tác dụng sát trùng đối với một số vi khuẩn đường ruột như E.coli, trực khuẩn phó thương hàn, Tác dụng sát trùng này là do sự có mặt của axit lactic và những chất có tác hình 3: vi khuẩn dụng kháng sinh chữa lợn con phân trắng. lactic Vi tảo Đặc điểm chung - Tốc độ sinh trường và phát triển nhanh, khó nhiễm tạp khuẩn vì chúng thích hợp được với các điều kiện môi trường khá đặc biệt - Nguồn dinh dưỡng chủ yếu là co2 và các muối khoáng, chúng hấp thu co2 và thải oxi nên có tác dụng làm sạch môi trường. - Có chứa chất diệp lục nên có khả năng quang hợp như thực vật - Tảo có giá trị dinh dưỡng cao: hàm lượng protein từ 40 – 50% ( tảo chlorella), 70% ( tảo spirulina). Hàm lượng acid amin không thay thế chiếm tới 40%, đặc Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 13
14. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học biệt lizin cao hơn nhiều so với lúa mạch. Giá trị vitamin trong tảo cũng rất lớn, hàm lượng vitamin A, B, K và nhiều yếu tố sinh trưởng khác cao hơn nhiều so với các loại thực phẩm khác. Tảo Spirulina Năm 1967, công ti Sosa Texcoco ( Pháp ) đã đưa Spiriline vào sản xuất theo quy mô công nghiệp đầu tiên trên thế giới. Ở nước ta tảo spirulina đã được nuôi với quy mô khá lớn ở Bình Thuận và Bắc Giang. Tảo Spirulina là một loại vi tảo có dạng xoắn hình lò xo, màu xanh lam với kích thước chỉ khoảng 0,25mm, sống trong môi trường giàu cacbonat, và kiềm (pH từ 8.5 – 9,5 ). Chúng có những đặc tính ưu việt và giá trị dinh dưỡng cao. Vị trí và phân loại: Thuộc ngành Cyanophita ( tảo lam) Lớp Hormogoiophyceae Bộ Oscillatoriales Họ Oscillatoriaseae Chi Spirulina Hiện có hơn 35 loài, trong đó 2 loài được sử dụng nhiều nhất là s. geitler (s.maxima) và loài s.platensics. Ở việt nam giống được nghiên cứu đầu tiên là Hình 2: tảo Spirulina S.phatensic geitler do Cộng Hoà Pháp cung cấp. Môi trường sống: - Là sinh vật phiêu sinh, sống tự do trong môi trường nước kiềm, giàu khoáng chất. - Lơ lửng ở độ sâu có thể tới 50cm Đặc điểm dinh dưỡng: - Là sinh vật quang tự dưỡng bắt buộc. - Phải đảm bảo các tiêu chi ph, ánh sang, điều kiện khuấy trộn - Phải đảm bảo đầy đủ các dưỡng chất như: cacbon, nito, các yếu tố vi lượng và khoáng lượng. - Chúng có khả năng đồng hoá cacbon vô cơ và cố định nito. Đặc điểm sinh trưởng và sinh sản: - Vòng đời đơn giản, tương đối ngắn - Phương thức sinh sản vô tính: từ một sợi tảo mẹ hình thành nên các đoạn necridia ( các tế bào sinh sản chuyên biệt ) sau đó tách thành các tế bào tròn. Thành phần dinh dưỡng trong tảo spirulina Trong tảo spirulina chất khoáng chiếm 9%, hidrocacbon chiếm 15%, lipit chiếm 6,5% ( trong đó 2,6% là axit omega-3 và omega-6 ), 0,17% beta-caroten. Protein trong spirulina là phycolibiprotein gồm có 2 loại : phycocianin và allo phycocianin chúng có tác dụng tang cường sức đề kháng, tham gia các phản ứng Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 14
15. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học phát hiện kháng nguyên đặc hiêu, đánh dấu các kháng nguyên vòng, giúp giảm hiện tượng thiếu đạm ở vật nuôi. Glucid trong spirulina có cấu trúc giống glucogen nên phù hợp với dinh dưỡng của vật nuôi. Spirulina có chứa poli saccharide dướng dạng muối sufat calci. Phân tử này chứa rhamnose, glucose, fructose, ribose, galactose, sylose, mannose, glucuronic và galactuionic. Chúng có tác dụng: - Kháng 1 số virut - Chống oxi hoá khử các gốc oxi hoá như oxi, hidro - Ngăn ngừa đông máu trong mao mạch - Phòng ngừa mà chữa trị một số bệnh thường gặp ở gia súc Ngoài ra chúng còn chứa một số hợp chất quan trong cần thiết cho cơ thể gia súc. Quy trình sản xuất tảo Nuôi cấy => thu hồi tảo => lọc => phá vỡ tế bào => sấy khô => nghiền => đóng gói. hinh Ứng dụng của tảo trong dinh dưỡng vật nuôi Tảo đã được sử dụng rộng rãi trong chăn nuôi, nhất là chăn nuôi gà, kết quả là làm tăng màu lòng đỏ trứng và làm thịt vàng, gà sinh trưởng tốt và ít mắc bệnh Ngoài ra chúng còn được sử dụng trong nuôi thuỷ sản, tăng tỉ lệ sống của cá bột trong điều kiện nuôi cấy với mật độ cá dày. ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT THỨC ĂN GIA SÚC Sử dụng vi sinh vật bổ sung protein cho gia súc Trong tế bào VSV có hàm lượng protein rất cao: - Vi khuẩn: 60 – 70% - Nấm men: 40 – 60% - Nấm mốc: 30% Đặc điểm của sản xuất sinh khối vi sinh vật - Chi phí lao động ít - Địa điểm sản xuất không phụ thuộc vào thới tiết, khí hậu Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 15
16. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học - Dễ cơ khí hoá, tự động hoá - Năng suất cao - Nguồn nguyên liệu rẻ tiền, năng suất chuyển hoá cao, thường là phụ phẩm của các ngành khác - Hàm lượng và chất lượng protein cao - An toàn về độc tố, không sử dụng VSV gây bệnh, chứa hay sản sinh độc tố - Những vấn đề về kĩ thuật: sinh khối VSV phải dễ tách, và xử lí. VSV nào có khả năng sinh trưởng ở nồng độ cao, chịu được nhiệt sẽ cho năng suất cao và dễ nuôi cấy. Nguyên liệu sản xuất - Rỉ mật đường: 90% sinh khối nấm men được sản xuất từ rỉ đường - Bột ngũ cốc - Nước thải của các nhà máy giấy cenlulose theo phương pháp sunfit, thành phần chính là đường pentose, cứ 5 tấn bột cenlulose dung sản xuất giấy thải ra lượng dịch sunfit chứ 180kg đường. - Các nguồn cenlulose thực vật: gỗ, bã mía, rơm rạ Môi trường Dựa vào loài VSV mà ta chọn môi trường thích hợp - Nguồn nito: muối sunfat - Nguồn phốt pho: supperphotphat - Kali: kcl - Magie: mgso4 Lên men thu sinh khối vi sinh vật có các dạng sản phẩm: sinh khối nấm men và vi khuẩn, sinh khối tảo và nấm mốc. Cung cấp acid amin cho gia súc Trong chăn nuôi acid amin được sử dụng làm cân đối dinh dưỡng trong khẩu phần ăn như lizin, methionine, leuxin, izolexin, valin Các phương pháp sản xuất acid amin bằng VSV  Thuỷ phân các protein bằng acid, kiềm hoặc enzyme  Sử dụng phương pháp hoá học  Phương pháp hoá học kết hợp với sinh tổng hợp  Dùng vsv lên men trực tiếp: đây là 1 phương pháp ưu việt nhất vì - Sản phẩm là các aa dạng L. - Trang thiết bị rẻ tiền. - Nguyên liệu dễ tìm, rẻ. Ứng dụng trong chăn nuôi Acid amine trong chăn nuôi được dùng để bổ sung vào khẩu phần ăn nhằm hoàn thiện hơn về dinh dưỡng. Trong số các aa thì lizin và methionine được sử dụng nhiều nhất. Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 16
17. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học Đối với gia súc, gia cầm việc bổ sung lizin là rất cần thiết vì nhu cầu của chúng rất cao (4,2-5,5% so với protein trong khẩu phần) mà thức ăn thực vật lại rất nghèo lizin. Ở nước ta đã tiến hành nuôi cấy chủng “VTP 202” (viện công nghiệp thực phẩm), trên môi trường có dịch tự phân nấm men của nhà máy bia hà nội và đường sacharozo đã thu được 40g lizin trên 1 lít dịch lên hinh men. chủng “VTP 202” cũng đã được nuôi trên môi trường rỉ đường mía, dịch nấm men tự phân, dịch amon đã thu được chế phẩm ở dạng sệt, màu nâu đen, hàm lượng lizin 15-20%, độ ẩm 34-40%, protein 22 – 28%,hidrat cacbon 1– 2%, ngoài ra còn vitamin B1 biotin và khoảng 10 acid amin khác. Thực nghiệm cho thấy rằng, chế phẩm lizin thô dùng cho chăn nuôi cho hiệu quả cao hơn lizin tinh khiết, vì ngoài lizin chế phẩm còn cung cấp them protei và nhiều vitamin quan trọng khác. Trong 1kg chế phẩm thô merka chứa 5mg vitamin B 1, 130mg vitamin B2 và các sản phẩm trao đổi khác. Sử dụng vi sinh vật bổ sung enzyme cho gia súc Đặc điểm enzyme của VSV - Tốc độ sin trưởng của VSV nhanh dẫn đến khả năng tổng hợp enzyme nhanh, thu được sinh khối lớn trong thời gian ngắn. - Enzyme trong vsv có hoạt tính cao, số lượng lớn, đa dạng. - Quy trình công nghệ đơn giản, dễ thực hiện, hiệu suất thu hồi cao. - Dùng vi sinh vật để tách chiết các enzyme chủ yếu là các enzyme ngoại bào. Enzyme amilaza có nhiều trong nấm mốc, nấm men, và các vsv có khả năng thuỷ phân tinh bột Enzyme proteinaza có nhiều trong các vsv có khả năng phân giải protein Phương pháp sản xuất  Chiết rút từ động vật, thực vật  Tổng hợp hoá học  Tổng hợp nhờ VSV: B2, B12, phức hợp B – D2 - Sản xuất vitamin B2 với chủng bacillus subtilis đã được tái tổ hợp gen, người ta có thể sản xuất ra rhiboflavin với sản lượng 4.500mg/lít trong vòng 24 giờ Hinh: che pham enzyme lên men. Probacw - Sản xuất vitamin A: nhờ tảo Dunaliella, nấm sợi Neurospora crasa hoặc các loài nấm men thuộc chi Rhocotorula. Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 17
18. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học Đặc biệt khi lên men với nấm Blakeslea tripora, người ta thu được tới 2.500 – 3.000mg carotene/lít dịch men. - Vitamin B12: nhiều vsv có khả năng sinh vitamin B12 như các loại xạ khuẩn Act. obivaceus, Act. griceus, vi khuẩn Bac. megargerium, Lactobacillus casei, Clostridium tetanomirphicum và các vi khuẩn sinh metan, tảo đơn bào. Vsv có thể tổng hợp được 30 dạng vitamin B 12, trong đó có 2 dạng có hoạt tính với người và động vật là 5,6-dimethidazol và 5-oxi benzylmidazol cobamit. Trong đó sinh tổng hợp vitamin B12 bằng vi khuẩn sinh metan được ứng dụng nhiều nhất.  Phương pháp hỗn hợp hoá học – vi sinh vật: vitamin C Một phương pháp sinh học sản xuất vitamin có khả năng thực thi ở nhiều nước có trình độ kinh tế kĩ thuật khác nhau đó là phương pháp nuôi vi tảo thu sinh khối. Sinh khối vi tảo có hàm lượng vitamin khá cao, có thể thoả mãn nhu cầu của động vật nuôi khi bổ sung sinh khố tảo với tỉ lệ nhất định. Ứng dụng trong chăn nuôi Vitamin được dùng để bổ sung vào thức ăn gia súc trong chăn nuôi nhằm nâng cao hệ số tiêu hoá thức ăn, giúp cho gia súc nâng cao được khả năng đồng hoá các nguồn protein thực vật, giảm lượng protein động vật, làm tăng trọng nhanh, tăng sản phẩm chăn nuôi. Sử dụng vi sinh vật làm chất kháng sinh cho gia súc Chất kháng sinh đã được dùng rộng rãi trong ngành thú y để phòng và chữa bệnh cho gia súc, nhất là đối với sự sinh trưởng của động vật, xúc tiến mạnh sự chuyển hóa vật chất, nâng cao năng suất lợi dụng thức ăn của gia súc, giảm bớt bệnh tật, nâng cao tỉ lệ sống ( đối với vật nhỏ), nâng cao chất lượng thịt và ti lệ sinh sản Đối với gia súc non và gia cầm, kháng sinh tố có thể nâng cao làm tăng trọng từ 20-90%, gia súc lớn hiệu lực ít hơn. Trong ngành chăn nuôi hiện nay người ta dùng phổ biến là oreomyxin và teramyxin Thực tế, vì kháng sinh đắt tiền nên người ta có xu hướng dùng loại kháng sinh thô, lấy từ môi trường nuôi cấy chưa tinh chế, để cho gia súc ăn chữa bệnh lợn ỉa cứt trắng, đậu gà và bước đầu ứng dụng cho gia suc an. Kháng sinh thô của một loại xạ khuẩn màu vàng, có sợi nấm nhỏ và bào tử, giai đoạn nhân giống và giai đoạn sản xuất. Để phổ biến người ta dùng nhiều nguyên liệu trong nước (như tấm gạo, ngô, khoai tây, khai sọ, ) trong cả 3 giai đoạn chế biến để thay thế nguyên liệu nước ngoài mà vẫn đạt kết quả tốt. Khi cho gia súc ăn cần trộn vào thức ăn, đối với lợn cứ mỗi tấn thức ăn trộn vào 1 – 10 oreomixin hoặc teramixin nguyên chất, bê mỗi tấn thức ăn trộn vào 34 – 40g. Nếu dùng kháng sinh tố thô thì phải căn cứ vào tỷ lệ trên mà tính ra. Sau đây là liều lượng (trộn vào thức ăn co ăn trong 10 ngày). Lợn từ 10 – 25 kg cho: 15 – 30mg Lợn 50 – 100kg cho: 60mg Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 18
19. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học Kết quả cho biết, nhờ có kháng sinh tố mức tăng trọng của lợn đạt 35%, của bê là 30% và của gia cầm là 10 – 16%. Sử dụng vi sinh vật tạo thêm vitamine cho gia súc Vai trò của vitamin trong sự sinh trưởng và phát dục của cơ thể gia súc rất quan trọng. Trong thực tiễn sản xuất , người ta đã dùng vi sinh vật để vitamin B 12, B2, vitamin D.  Vitamin B12 ( Xianocobalamin ) Vitamin B12 được coi là “ thuốc bổ máu”. Hiện nay nhiều nước trên thế giới sản xuất vitamin B12 bằng những loài vi khuẩn sau đây Propionibacterium fredreichii, Propionibacterium shermanii, Bacillus megatherium, Bacillus methanicus. Ngoài ra người ta còn lên men bã rượu bằng những vi khuẩn tổng hợp vitamin B12 (Bacterium acid propionici) để thu vitamin B12. Trong thực tiển sản xuất người ta dùng hạt ngũ cốc (hạt ngô) để chế môi trường nuôi cấy Bacterium acid propionici. Chế phẩm vi sinh vật cố định đạm Azotobacterin hinh cũng là một nguồn cung cấp vitamin quan trọng cần được chú ý trong chăn nuôi.  Vitamin B2 Vitamin B2 thường được sử dụng trong các trang trại nuôi gia cầm nhằm nâng cao số lượng đẻ trứng và trứng nở. Người ta chế vitamin B2 dựa trên các tác dụng lên men của vi khuẩn Clostridium acetobutylicum (trong điều kiện yếm khí), nấm Ascomicete: Eremothecuim ashbyii và Ashbua gossypii ( trong điều kiện hiếu khí) và Aspergillus flavus.  Vitamin D Nấm men là một trong những nguồn giàu ecgosterin ( tiền chất vitamin D3) được tạo ra trong các điều kiện hiếu khí. Canh trùng men càng già thì số lượng ecgosterin càng cao, có thể đến 5-6% trọng lượng khô của nấm men. Ngoài ra người ta đã chiếu tia tử ngoại vào men để tăng hàm lượng vitamin D nuôi gia súc và gia cầm. Dùng vi sinh vật sản xuất dextran Phương pháp sản xuất - Phương pháp VSV: sử dụng giống Leuconostoc mensenteroides. Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất dextran là đường sacharode ở dạng mật đường hay dạng tinh khiết như: dịch ép củ cải đường, nước mía - hương pháp enzyme: sử dụng enzyme dextransacaraza từ Leuconostoc mensenteroides, sau đó dùng enzyme này để xúc tác phản ứng polime hoá đường sacarozo invitro thu dextran. hình: chế phẩm Dextran 100 Ứng dụng dextran trong chăn nuôi Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 19
20. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học Dextran sử dụng trong chăn nuôi là chế phẩm Dextran –Fe, được nhiều nước sản xuất mang các tên như Dextran-Fe 100, Dextran-Ferium, Urso Feran-100 có tác dụng phòng bệnh thiếu máu, bệnh tiêu chảy, tang cường sức đề kháng, tăng khả năng sinh trưởng đối với gia súc non đặc biệt là đối với lợn con bú sữa. Kết quả thực nghiệm cho thấy, bổ sung dextran thì tỉ lệ mắc bệnh ở lợn giảm từ 47 – 58%, tỉ lệ nuôi song tang 29 – 34%. Hinh: mot so che pham vi sinh dung cho gia suc MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT THỨC ĂN CHĂN NUÔI Ủ tươi (ủ xanh) thức ăn Ủ tươi thức ăn là một phương pháp vi sinh vật học đặc biệt có khả năng bảo quản thức ăn xanh có lợi ích kinh tế cao, nhờ đó người ta có thể thu hoạch thực vật vào bất cứ mùa vụ nào, tránh được thiệt hại do thời tiết gây ra. Ngoài ra ủ tươi còn giúp giữ chất dinh dưỡng trong thực vật và nâng cao hàm lượng dinh dưỡng trong thức ăn. Ủ tươi còn cho phép sử dụng các phụ phẩm nông nghiệp, thức ăn rẻ tiền như thân lá khoai tây, củ cải, bắp cải, su hào, Khi cho gia súc ăn thức ăn ủ tươi lượng sữa sẽ tăng và hiệu suất tiêu hóa thức ăn cao hơn gia súc ăn thức ăn sấy khô. Phương pháp Nén thực vật vào hố đất hay tháp cao tạo thành một loại sản phẩm lên men, thực vật sẽ chịu tác dụng lên men của vi khuẩn lactic, lượng acid lactic sản xuất ra càng nhiều sẽ ức chế vi khuẩn gây thối phát triển do đó thức ăn bảo quản được lâu hơn. Ủ tươi có 2 cách: Ủ lạnh Nén thực vật thật chặt, nhiệt độ khoảng 25-30°C là đủ. Phải đậy kín lớp trên để tránh ảnh hưởng của của không khí giúp quá trình lên men tốt hơn. Ủ theo cách này tạo ra nhiều acid nên còn gọi là ủ chua. Phương pháp ủ lạnh có thể chia làm 3 thời kì:  Thời kì chuẩn bị lên men Đây là thời kì vi khuẩn thối và vi khuẩn lactic cùng phát triển, tuy nhiên sau khoảng 2 – 3 ngày thì acid lactic sản sinh ra nhiều sẽ ức chế sự hoạt động của vi khuẩn thối.  Thời kì thức ăn ngấu Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 20
21. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học Thời kì này vi khuẩn lactic phát triển mạnh, lượng acid lactic sinh ra ngày càng nhiều, các vi khuẩn thối không có nha bào trong thời kì này sẽ bị chết, số có nha bào sẽ chuyển sang sống nha bào. Quá trình lên men trong thời kì ăn ngấu: Trong quá trình ủ tươi, sự tích tụ axit do quá trình hoạt động của những vi khuẩn tạo axit, làm lên men các chất chứa đường trong thực vật và biến những chất này thành axit. Vi khuẩn lactic đóng vai trò chủ yếu trong quá trình ủ tươi thức ăn, nhờ nó mà sản sinh ra axit lactic và một phần axit hình: ngô sau khi axetic; những axit này làm cho thức ăn có mùi vị thơm ủ chua ngon nên con vật thích ăn. Có 2 loại vi khuẩn lên men lactic là loại lên men lactic điển hình( men đồng dạng) và loại lên men lactic không điển hình( men dị dạng). Loại lên men lactic điển hình gồm có: Streptococcus lactic, Str.thermophiluss, streptobacterium plantarum, Lactobacterium bulgaricum, Lactob, acidophilum, Bact. Cucumeriss fermantali. Streptococcus là một loại vi khuẩn không nha bào, trong canh trùng non có dạng liên cầu khuẩn, nó làm cho sữa trở nên chua tự nhiên. Lactobacterium gồm những trực khuẩn tương đối lớn, làm ngưng kết lacto, không làm ngưng kết manto. Lactobacterium acidophilum có thể sống trong ruột được nên thường được dùng để ức chế vi khuẩn sinh hơi trong ruột. Những loại vi khuẩn trên có khả năng lên men đường và chỉ tạo nên axit lactic, vì thế chúng được gọi là vi khuẩn lên men đồng dạng.Đến nay chúng vẫn được dùng rộng rãi để làm sũa chua, kefia, ủ chua cỏ, làm thức ăn xanh cho gia súc. Loại vi khuẩn lên men axit lacitc không điển hình gồm có: Bacterium coli, Bact. Lactic aerogenes, Lactobacterium pentoacelium, Betacoccus arabinossaceus, Betabacterium breve. Đó là những vi khuẩn nhỏ có nhiều hình thái, khi lên men đường tạo ra axit lactic và nhiều sản phẩm khác cho nên nó được gọi là lên men dị dạng, tương đối yếm khí. Nếu trong thức ăn ủ chua, oxi lọt vào thì vi khuẩn thối dễ phát triển, còn nếu môi trường yếm khí thì vi khuẩn lactic dễ phát triển. Trong thức ăn ủ tươi tốt, lượng axit tích lũy có thể đạt đến 6-8% trọng lượng chất khô của thức ăn hoặc 1,5-2% trọng lượng thức ăn ướt. Khối lượng này gồm chủ yếu là axit lactic, ngoài ra còn có axit axetic. Ủ tươi muốn tiến hành tốt, trước hết là sự phát triển tốt của vi khuẩn lactic. Nếu loại vi khuẩn này phát triển kém thì lượng axit lactic tích lũy không đủ mức, vi khuẩn thối sẽ phân giải protit, làm cho thức ăn có mùi khắm, không dùng được. Nếu đường hòa tan thiếu mà tinh bột nhiều thì không những vi khuẩn thối mà cả vi khuẩn butyric cũng phát triển. Trong trường hợp này thức ăn có vị đắng, gia súc không ăn được. Đối với thức ăn ủ chua xanh ta phải phân tích trữ lượng đường Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 21
22. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học thực tế gọi là lượng đường tối thiểu, có khả năng tạo ra lượng axit lactic cần thiết để cho độ pH của cây cỏ ủ tươi hạ đến 4-4,5. Ngô là cây dùng để ủ chua tốt nhất. Để cải thiện thức ăn nghèo gluxit, người ta thường trộn vào thức ăn một lượng đường. Ngược lại có một số loại thức ăn lại giàu gluxit nên khi đem ủ gây ra hiện tượng quá chua, gia súc không thích ăn lắm. Để tránh hiện tượng thức ăn ủ quá chua người ta thường trộn thêm vào loại thức ăn giàu gluxit này một loại thức ăn nghèo hydrat cacbon. Thức ăn tươi chia thành 3 nhóm: nhóm ủ tươi tốt, nhóm ủ tươi khó và nhóm không ủ tươi được. Do đó một sự sơ xuất dù nhỏ trong kỹ thuật ủ tươi cũng làm cho lượng đường bị tổn thất và thức ăn bị hỏng. Ngoài axit lactic ra, trong thức ăn ủ tươi còn sản sinh ra một số axit hữu cơ khác như axit axetic và axit butiric. Trong thức ăn ủ tươi chất lượng tốt, hàm lượng axit axetic có thể đạt tới 40-60% toàn bộ hàm lượng axit hữu cơ. Nếu lượng axit butiric vượt quá 0,2% thì có thể làm cho thức ăn bị hỏng. Vi khuẩn lên men butiric là những trực khuẩn di động, có lông. Axit butiric thường gây ra mùi thối đặc biệt, gia súc không thích ăn. Sở dĩ axit butiric có thể sinh ra trong thức ăn ủ xanh thường là do cây cỏ quá non, nước qua nhiều, tạo điều kiện không có oxy, cỏ non chứa nhiều chất đạm, các loại đường thì rất ít. Vì thế trong khi ủ phải điều chỉnh sao cho pH ở mức 4-4,2 khiến cho vi khuẩn butiric không sinh sản được. Trong quá trình ủ xanh phần lớn tinh bột sẽ bị các loại vi khuẩn phân giải tạo thành axit còn xenlulo thì chưa bến hóa.  Thời kì hoàn thành ủ tươi Lúc này thức ăn đã chín dừ, lượng acid lactic sinh ra đạt đỉnh cao, pH từ 1 – 2, sẽ ức chế các loài vi sinh vật phát triển, ngay cả acid lactic. Ủ nóng Chất thực vật thành từng lớp từ 1 – 1,5cm, không nén chặt, 1 – 2 ngày sẽ có một luồng không khí lớn lọt vào thức ăn, từ đó các loại men và vi sinh vật hiếu khí sẽ phát triển, làm cho nhiệt độ tăng lên rất cao, có thể đạt 50°C. Trên mặt thực vật vừa bốc nhiệt rắc thêm một lớp thực vật có độ dày bằng lớp thứ nhất. Trọng lượng của lớp mới này sẽ ép chặt lớp ở dưới, tống hết không khí ở dưới ra, làm Hình: ủ nóng ngừng sự hoạt động của các loại VSV hiếu khí. Phương pháp này gọi là ủ nóng vì nhiệt độ sản sinh ra cao hơn phương pháp ủ lạnh. Nhưng nhiệt độ không để quá 500C vì quá mức này, sẽ giết chết các dạng háo nhiệt của vi khuẩn lactic như Lactobacillus delbriicki. Mặt khác, sự đốt nóng các chất trong thực vật còn làm mất đi một phần chất dinh dưỡng trong thức ăn, do đó ủ nóng không phải là một biện pháp hoàn hảo để bảo vệ thức ăn gia súc. Tuy nhiên cách ủ nóng tỏa ra có lợi khi ủ chua thân cây và một số thức ăn giá trị kém, vì khi bị đun nóng lên những loại thức ăn này trở nên dễ ăn. Một số lưu ý khi thu hoạch thực vật để ủ tươi thức ăn Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 22
23. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học Thu hoạch thức ăn xanh. Nên thu hoạch thực vật vào lúc chất khô chiếm vào khoảng 30%, lúc này cây chưa kết hạt. Về sau chất khô tăng lên chủ yếu là ở trong hạt. Khi chất khô của thực vật chiếm trên 30% thì khó ủ xanh vì thân lá già cứng khó cắt nát, khó san bằng nén chặt, kẽ hở chứa nhiều không khí, vi khuẩn sinh sôi nảy nở sẽ phân giải sản phẩm, làm tổn thất thức ăn. Mặt khác khi chất khô ở dưới 30% thì thành phần dinh dưỡng của thức ăn ủ xanh sẽ mất đi rất nhiều. Nếu cây thức ăn thu hoạch tương đối muộn, chất khô chiếm trên 35% thì nên cho thêm một ít nước để ủ cho chặt thêm, đồng thời tống hết không khí ra hạn chế được sự sinh sản của vi khuẩn. Pha ủ men bia vào thức ăn nuôi lợn Cho thức ăn tinh bắp, cám, khoai, vào thùng, chum, pha nước vừa đủ sền sệt (có nước vo gạo thì tốt), trộn 2-4% bánh men đã bóp vụn, bổ sung thêm urê 200g và lân 150g/100kg bột, khuấy đều, đậy lại (bao tải, chiếu cũ) ủ ấm và cứ 6-8 giờ đảo 1 lần. Sau vài ngày men sẽ mọc trắng, có mùi thơm. Thức ăn được ủ men bia làm tăng protein lên 9-14%. Thức ăn ủ men trộn vào khẩu phần của heo con 40%, heo choai 50-60%, heo nái chửa 2 tháng cuối và heo nái mới đẻ không trộn thức ăn ủ men này vì có thể thiếu khoáng nhất là canxi cho cấu tạo phát triển xương của thai và heo con. Chế biến men bia giàu vitamin D Rải mỏng men bia trên khay tôn sạch, dùng đèn cực tím (tử ngoại) thạch anh kiểu PRK-7 công suất 1000W chiếu trong 120 phút. Sấy khô nấm men này ở nhiệt độ 50-60ºC, tế bào nấm men sẽ tự phân, vỏ tế bào vỡ ra. Sau đó nghiền nấm men ra bột mịn, có màu nâu thẫm và thơm mùi rượu, lượng vitamin D tăng. • Nấm men khô cần đóng vào chai nút kín tránh ẩm, nếu đóng gói polytylen thì hộp đựng cần có vôi hút ẩm. • Nấm men có thể phơi khô bình thường làm bột dự trữ, nhưng hàm lượng vitamin D thấp. xu huong hien nay cac chu y khi su dung che pham vi sinh vat Các chế phẩm vi sinh vat chỉ thúc đẩy quá trình sinh trưởng chứ không thay thế hoàn toàn dưỡng chất cần có trong thức ăn. Cho nên, nó chỉ có lợi khi lượng thức ăn không cân đối lượng dinh dưỡng cần thiết. Nhiều thí nghiệm trong thức ăn chăn nuôi đã chỉ ra rằng, thức ăn thừa nguyên tố vi lượng đồng, sắt gấp 2 lần so với yêu cầu sẽ làm vật nuôi chậm lớn, nếu kéo dài sẽ dẫn đến tử vong. Thừa kháng sinh sẽ tồn dư trong thịt hoặc trứng, gây độc hại cho người tiêu dùng. Cac chế phẩm tạo mùi không có ý nghĩa về dinh dưỡng, chỉ tạo mùi thơm, kích thích tính thèm ăn của vật nuôi mà thôi. Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 23
24. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học Việc sử dụng chế phẩm sinh học là yếu tố cần thiết trong chăn nuôi hiện đại nhưng người chăn nuôi cần nắm chắc chất lượng thức ăn để bổ sung cần thiết, phải hiểu rõ tình trạng sức khỏe của vật nuôi để chọn chế phẩm có công dụng tương ứng, chỉ mua chế phẩm không bị ẩm ướt, chảy nước hoặc biến màu, cân nhắc và tính toán hiệu quả kinh tế khi sử dụng chế phẩm sinh học. Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 24
25. Tiểu Luận Vi Sinh Vật Học TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Chu Thị Thơm, Phan Thị tài, Nguyễn Văn Tó. Ứng dụng công nghệ trong chăn nuôi gia súc và bảo quản sản phẩm. Nhà xuất bản lao động Hà Nội, 2006. 2. Nguyễn Lân Dũng. Vi sinh vật học. nhà xuất bản giáo dục việt nam, 2012. 3. Nguyễn Xuân Thành. Giáo trình vi sinh vật công nghiệp. Nhà xuất bản giáo dục, 2005. &id=1924&Itemid=218 nuoi chan-nuoi Nhóm 5 :Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thức ăn chăn nuôi Page 25