Thạc Sĩ Khảo sát hiệu quả của sự phối trộn chế phẩm Enzyme Bio-I trong thức ăn chăn nuôi bò sữa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Chuyên ngành : HOÁ SINH
– NĂM 2012

MỤC LỤC ( Luận văn dài 173 trang có File WORD)

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ


LỜI MỞ ĐẦU 1

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU . 3
1.1. Thành phần hoá học của thức ăn chăn nuôi gia súc 3
1.1.1. Carbohydrate 3
1.1.2. Lipid . 7
1.1.3. Protein 8
1.2. Đặc điểm tiêu hoá của gia súc nhai lại. 9
1.2.1. Cấu tạo ống tiêu hoá ở gia súc nhai lại 9
1.2.2. Quá trình tiêu hoá các thành phần của thức ăn. . 11
1.3. Vai trò của chế phẩm enzyme - probiotic trong quá trình tiêu hoá thức ăn ở gia súc 17
1.4. Lược sử nghiên cứu bổ sung chế phẩm enzyme - probiotic vào khẩu phần bò khai thác sữa. 19
1.5. Khái quát đặc điểm một số enzyme được sử dụng trong chăn nuôi . 25
1.5.1. Khái niệm chung về enzyme . 25

1.5.2. Các enzyme quan trọng trong tiêu hoá thức ăn của động vật thường được sử dụng trong chăn nuôi gia súc. . 27
1.6. Tình hình sử dụng chế phẩm enzyme - probiotic trong chăn nuôi bò sữa 34

Chương 2. VẬT LIỆU-PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36

2.1. Nguyên vật liệu 36
2.1.1. Thành phần thực liệu của bò sữa . 36
2.1.2. Chế phẩm enzyme sử dụng bổ sung 36
2.1.3. Đối tượng thí nghiệm . 36
2.2. Phương pháp nghiên cứu 37
2.2.1. Phương pháp thiết kế thí nghiệm 37
2.2.2. Phương pháp phân tích thí nghiệm 41
2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu 53

Chương 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 54

3.1. Kết quả ước tính nhu cầu dinh dưỡng và xây dựng khẩu phần TMR cho các cá thể thí nghiệm. . 54
3.1.1. Kết quả lựa chọn các cá thể bò sữa thực hiện khảo sát. . 54
3.1.2. Kết quả ước tính nhu cầu dinh dưỡng cho từng cá thể bò sữa thực hiện khảo sát. 60
3.1.3. Kết quả xây dựng khẩu phần TMR cho từng cá thể bò sữa thực hiện khảo sát. . 62
3.2. Kết quả khảo sát hiệu quả của chế phẩm trong điều kiện phòng thí nghiệm 71
3.2.1. Kết quả khảo sát hoạt độ amylase, protease và cellulase có trong chế phẩm BiO-I. . 71

3.2.2. Kết quả khảo sát khả năng thủy phân thức ăn trong điều kiện phòng thí nghiệm. 73
3.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của chế phẩm trong điều kiện chăn nuôi thực tế. . 78
3.3.1. Kết quả theo dõi năng suất sữa khai thác của các cá thể thí nghiệm. 79
3.3.2. Kết quả theo dõi tăng trọng trung bình (g/ngày) của các cá thể thí nghiệm. 84
3.4. Kết quả khảo sát hiệu quả kinh tế 88

Chương 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ . 90

4.1.Kết luận . 90
4.2.Đề nghị 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 92



DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Kết quả công trình nghiên cứu của J.-S. Eun và K. A. Beauchemin 21
Bảng 1.2 Kết quả công trình nghiên cứu của Yang và các cộng sự 23
Bảng 1.3 Một số chế phẩm enzyme tiêu biểu hiện có trên thị trường trong và ngoài nước 34
Bảng 2.1 Xây dựng đường chuẩn và định lượng phospho 47
Bảng 2.2 Xây dựng đường chuẩn tinh bột 48
Bảng 2.3 Tiến hành xác định hoạt độ amylase trong mẫu 48
Bảng 2.4 Xây dựng đường chuẩn tyrosine . 50
Bảng 2.5 Xác định lượng tyrosine trong mẫu . 50
Bảng 2.6 Xây dựng đường chuẩn glucose 53
Bảng 3.1 Kết quả lựa chọn các cá thể bò sữa tham gia khảo sát. 54
Bảng 3.2 Kết quả phân tích thống kê chỉ tiêu trọng lượng ban đầu của các cá thể tham gia thí nghiệm. 56
Bảng 3.3 . Kết quả phân tích mức độ tương đồng về trọng lượng trung bình ban
đầu của các nhóm cá thể tham gia thí nghiệm ( LSD 95%). . 57
Bảng 3.4 Kết quả phân tích thống kê chỉ tiêu năng suất sữa của các cá thể tham gia thí nghiệm . 57
Bảng 3.5 Kết quả phân tích mức độ tương đồng về năng suất sữa trung bình của
các nhóm cá thể tham gia thí nghiệm (LSD 95%). 58
Bảng 3.6 Kết quả phân tích thống kê chỉ tiêu tỷ lệ chất béo trong sữa ban đầu của các cá thể tham gia thí nghiệm. . 59
Bảng 3.7 Kết quả phân tích mức độ tương đồng về tỷ lệ chất béo trong sữa ban đầu của các nhóm cá thể tham gia thí nghiệm (LSD 95%) .
Bảng 3.8 Kết quả ước tính nhu cầu dinh dưỡng cho các cá thể bò sữa thực hiện khảo sát . 61
Bảng 3.9 Thành phần dinh dưỡng các loại thực liệu chăn nuôi bò sữa. 62
Bảng 3.10 Kết quả xây dựng khẩu phần TMR cho các cá thể bò sữa thực hiện khảo sát. . 63
Bảng 3.11 Kết quả ước tính thành phần dinh dưỡng của khẩu phần TMR cung
cấp cho các cá thể bò sữa thực hiện khảo sát 64
Bảng 3.12 Kết quả so sánh mức độ đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của khẩu phần
TMR cung cấp cho các cá thể bò sữa thực hiện khảo sát. . 66
Bảng 3.13 Kết quả phân tích thống kê mức độ đáp ứng DMI trong khẩu phần của các nhóm cá thể 67
Bảng 3.14 Kết quả phân tích độ tương đồng về mức độ đáp ứng DMI trong khẩu phần của các nhóm cá thể (LSD 95%). . 68
Bảng 3.15 Kết quả phân tích thống kê mức độ đáp ứng năng lượng trong khẩu phần của các nhóm cá thể. 69
Bảng 3.16 Kết quả phân tích độ tương đồng về mức độ đáp ứng năng lượng trong khẩu phần của các nhóm cá thể (LSD 95%) 70
Bảng 3.17 Kết quả khảo sát hoạt độ amylase, protease và cellulase trong chế phẩm BiO-I 71
Bảng 3.18 Kết quả khảo sát hàm lượng cellulose còn lại trong khẩu phần. 74
Bảng 3.19 Kết quả khảo sát khả năng biến đổi hàm lượng tinh bột trong khẩu phần. 76
Bảng 3.20 Kết quả khảo sát khả năng biến đổi hàm lượng protein thô trong khẩu phần. 77
Bảng 3.21 Kết quả khảo sát năng suất sữa trung bình của các cá thể thí nghiệm 79

Bảng 3.22 Kết quả phân tích thống kê năng suất sữa trung bình của các cá thể thí nghiệm. 82
Bảng 3.23 Kết quả phân tích độ khác biệt về năng suất sữa giữa các nhóm thí nghiệm (LSD 95%). . 83
Bảng 3.24 Kết quả khảo sát tăng trọng trung bình (g/ngày) của các cá thể thí nghiệm 84
Bảng 3.25 Kết quả phân tích thống kê tăng trọng (g/ngày) của các nhóm cá thể thí nghiệm .
Bảng 3.26 Kết quả phân tích độ khác biệt về tăng trọng (g/ngày) của các nhóm cá thể tham gia thí nghiệm ( LSD 95%). 87
Bảng 3.27 Chi phí thức ăn trung bình của các nhóm cá thể thí nghiệm 88
Bảng 3.28 Kết quả khảo sát hiệu quả kinh tế của các nhóm cá thể thí nghiệm . 89



DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Mô phỏng cấu trúc vách tế bào thực vật chứa cellulose, hemicellulose và lignin . 6
Hình 1.2 Thành phần hóa học của vi sợi cellulose . 6
Hình 1.3 Cấu tạo ống tiêu hoá ở bò sữa . 9
Hình 1.4 Sơ đồ cấu trúc chuỗi protein của α-amylase 27
Hình 1.5 Sơ đồ cấu trúc chuỗi protein của β-amylase 28
Hình 1.6 Sơ đồ cấu trúc chuỗi protein của glucoamylase . 28
Hình 1.7 Sơ đồ cấu trúc chuỗi protein của oligo-1,6-glucosidase 29
Hình 1.8 Sơ đồ cấu trúc chuỗi protein của α-glucosidase . 29
Hình 1.9 Sơ đồ cấu trúc chuỗi protein của transglucosilase . 30
Hình 1.10 Sơ đồ cấu trúc chuỗi protein của leucyl aminopeptidase . 31
Hình 1.11 Sơ đồ cấu trúc chuỗi protein của metallocarboxylpeptidase D 31
Hình 1.12 Sơ đồ cấu trúc chuỗi protein của membrane dipeptidase . 32
Hình 1.13 Sơ đồ cấu trúc chuỗi protein của trypsin 32
Hình 1.14 Sơ đồ cấu trúc chuỗi protein của β-glycosidase 33



DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ

Sơ đồ 1.1 Phân loại chất béo 8
Sơ đồ 1.2 Quá trình tiêu hoá carbohydrate của động vật ăn cỏ . 13
Sơ đồ 1.3 Sơ đồ quá trình tiêu hoá các hợp chất chứa Nitrogen của động vật ăn cỏ 14
Sơ đồ 1.4 Sơ đồ quá trình tiêu hoá lipid của động vật ăn cỏ 17
Sơ đồ 1.5 Tác động của cellulase 33
Sơ đồ 2.1 Các bước thực hiện thí nghiệm 37
Đồ thị 3.1 Kết quả khảo sát hoạt độ các enzyme amylase, protease và cellulase trong chế phẩm BiO-I . 72
Đồ thị 3.2 Kết quả khảo sát hàm lượng cellulose còn lại trong khẩu phần. 75
Đồ thị 3.3 Kết quả khảo sát hàm lượng tinh bột còn lại trong khẩu phần 76
Đồ thị 3.4 Kết quả khảo sát hàm lượng protein thô còn lại trong khẩu phần . 78
Đồ thị 3.5 Kết quả khảo sát năng suất sữa trung bình của các nhóm cá thể thí nghiệm. . 81
Đồ thị 3.6 Kết quả khảo sát tăng trọng trung bình của các nhóm cá thể thí nghiệm. 85



LỜI MỞ ĐẦU


Hiện nay, vấn đề sử dụng enzyme trong chăn nuôi cho thấy có nhiều triển vọng to lớn trong việc cải thiện hiệu quả sản xuất và giảm thiểu hao hụt các chất dinh dưỡng. Một số nghiên cứu gần đây về bổ sung các chất phụ gia là chế phẩm enzyme vào thức ăn chăn nuôi, kể cả đối với gia súc nhai lại đã cho thấy cải thiện đáng kể khả năng tiêu hoá thức ăn, hấp thu các chất dinh dưỡng và cả khả năng sản xuất (sữa, trứng, ) ở động vật. Ngoài ra, việc bổ sung enzyme trong khẩu phần hằng ngày còn làm giảm hao hụt các chất dinh dưỡng qua chất thải, giảm lượng phân thải ra và làm giảm ô nhiễm môi trường khu vực chăn nuôi.
Các enzyme tiêu hoá được sử dụng bổ sung trong khẩu phần của bò khai thác sữa, đặc biệt là các enzyme thuỷ phân carbohydrate phức tạp, các chất dinh dưỡng dễ tiêu hoá như tinh bột, protein, bên trong tế bào thực vật được giải phóng và cho phép gia súc sử dụng dễ dàng hơn. Mặc khác, các enzyme bổ sung sẽ hỗ trợ phân giải các carbohydrate như cellulose, hemicellulose, pectin, làm tăng tỷ lệ tiêu hoá vật chất khô giúp gia tăng sản lượng và chất lượng sữa khai thác.
Trong 10 tháng đầu năm 2011, giá thành các loại thức ăn hỗn hợp đã qua chế biến có chiều hướng tăng nhanh (tăng khoảng 12,24%), trong khi giá thu mua sữa lại có nhiều biến động đã thực sự gây khó khăn cho người chăn nuôi trong nước. Do vậy, vấn đề tiết kiệm chi phí nhằm tăng thu nhập trong chăn nuôi đang rất được quan tâm. Một trong những giải pháp đặt ra là tận dụng một số phụ phế phẩm công- nông nghiệp có hàm lượng dinh dưỡng thấp, khó tiêu hoá nhưng phổ biến, rẻ tiền, có sẵn tại địa phương thay thế một phần cám hỗn hợp nhưng vẫn đảm bảo dinh dưỡng và hiệu quả khai thác sữa. Tuy nhiên, các nghiên cứu chỉ mới được thực hiện trên đối tượng gia súc, gia cầm như heo, gà, ; riêng đối với đại gia súc như bò thịt, bò khai thác sữa vẫn chưa được quan tâm đúng mức.
Với những ý nghĩa như nêu trên, chúng tôi chọn đề tài:
“KHẢO SÁT HIỆU QUẢ CỦA SỰ PHỐI TRỘN CHẾ PHẨM ENZYME BIO-I TRONG THỨC ĂN CHĂN NUÔI BÒ SỮA”.
Phạm vi nghiên cứu đề tài gồm:
+ Nghiên cứu cơ bản:
- Khảo sát hoạt độ amylase, protease và cellulase có trong BiO-I.
- Khảo sát khả năng thủy phân thức ăn của BiO-I trong điều kiện phòng thí nghiệm.

+ Nghiên cứu thực nghiệm:
- Sử dụng phụ phẩm hèm bia thay thế 1/3 và 1/2 lượng cám hỗn hợp cần sử dụng trong khẩu phần bò khai thác sữa, có sử dụng bổ sung chế phẩm BiO-I.
-Khảo sát, so sánh sự tăng trọng, sản lượng sữa và hiệu quả kinh tế của hai nghiệm thức thay thế.