Tài liệu Thuc an va nuoi duong bo sua (ts. phung quoc quang ts. nguyen xuan trach)

TS. Phïng quèc qu¶ng- TS. NguyÔn xu©n Tr¹ch Thøc ¨n vµ nu«i d−ìng bß s÷a Nhµ xuÊt b¶n n«ng nghiÖp TS. Phïng quèc qu¶ng-TS. NguyÔn xu©n Tr¹ch Thøc ¨n vµ nu«i d−ìng bß s÷a Nhµ xuÊt b¶n n«ng nghiÖp Hµ néi-2003 Lêi giíi thiÖu HiÖn nay, ch¨n nu«i bß s÷a ë n−íc ta ®ang trªn ®µ ph¸t triÓn m¹nh. Gi¶i quyÕt thøc ¨n vµ kü thuËt nu«i d−ìng lµ nh÷ng yÕu tè cã tÝnh quyÕt ®Þnh ®Õn n¨ng suÊt, chÊt l−îng vµ hiÖu qu¶ cña ch¨n nu«i bß s÷a. Tuy nhiªn, nh÷ng kiÕn thøc cÇn thiÕt trong lÜnh vùc dinh d−ìng bß s÷a ch−a ®−îc phæ biÕn réng r·i. Tr−íc t×nh h×nh ®ã chóng t«i cho xuÊt b¶n cuèn “Thøc ¨n vµ nu«i d−ìng bß s÷a” cña TS Phïng Quèc Qu¶ng vµ TS NguyÔn Xu©n Tr¹ch. S¸ch ®Ò cËp ®Õn nh÷ng vÊn ®Ò thuéc c¬ së khoa häc dinh d−ìng còng nh− nh÷ng vÊn ®Ò kü thuËt quan träng trong viÖc gi¶i quyÕt nguån thøc ¨n vµ nu«i d−ìng bß s÷a. Chóng t«i tin r»ng cuèn s¸ch nµy sÏ rÊt cã Ých vµ thiÕt thùc ®èi víi c¸c c¸n bé nghiªn cøu, c¸n bé gi¶ng d¹y vµ sinh viªn ch¨n nu«i-thó y cña c¸c tr−êng ®¹i häc, c¸c c¸n bé lµm c«ng t¸c ph¸t triÓn ch¨n nu«i còng nh− ®«ng ®¶o bµ con ch¨n nu«i bß s÷a. Tr©n träng giíi thiÖu cuèn s¸ch víi b¹n ®äc vµ mong nhËn ®−îc nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp ®Ó lÇn xuÊt b¶n sau cuèn s¸ch ®−îc hoµn thiÖn h¬n. NHµ XuÊt b¶n N«ng nghiÖp Ch−¬ng 1 §Æc tr−ng Tiªu ho¸ thøc ¨n ë bß s÷a i. D¹ dµy kÐp vµ vi sinh vËt d¹ cá 1. §Æc ®iÓm d¹ dµy kÐp Kh¸c víi ngùa, lîn, chã vµ ng−êi, bß s÷a thuéc loµi nhai l¹i. D¹ dÇy cña bß bao gåm bèn tói: d¹ cá, d¹ tæ ong, d¹ l¸ s¸ch vµ d¹ mói khÕ. Ba tói ®Çu ®−îc gäi chung lµ d¹ dÇy tr−íc (kh«ng cã tuyÕn tiªu ho¸), cßn d¹ mói khÕ lµ d¹ dÇy thùc (cã c¸c tuyÕn tiªu ho¸ gièng nh− ë c¸c loµi ®éng vËt d¹ dÇy ®¬n). D¹ cá cã dung tÝch rÊt lín (kho¶ng 100-150 lÝt), chiÕm tíi 80 % dung tÝch cña toµn bé d¹ dÇy. D¹ cá D¹ tæ ong D¹ mói khÕ D¹ l¸ s¸ch H×nh 1-1: S¬ ®å d¹ dÇy kÐp cña bß D¹ cá kh«ng tiÕt dÞch tiªu ho¸ vµ axÝt chlohydric mµ ë ®©y diÔn ra qu¸ tr×nh tiªu ho¸ nhê lªn men vi sinh vËt. Ng−êi ta vÝ d¹ cá nh− mét thïng lªn men lín. Nh÷ng vi sinh vËt sèng trong d¹ cá lµ nh÷ng vi sinh vËt cã lîi, kh«ng g©y ®éc h¹i cho gia sóc. Chóng ®−îc c¶m nhiÔm tõ bªn ngoµi vµo (qua thøc ¨n, n−íc uèng vµ truyÒn tõ gia sóc tr−ëng thµnh sang bª con). Vi sinh vËt d¹ cá sinh s«i, n¶y në vµ ph¸t triÓn rÊt m¹nh. Trong mét ngµy ®ªm chóng cã thÓ sinh s¶n ®−îc 4-5 thÕ hÖ. Vi sinh vËt sèng vµ ph¸t triÓn m¹nh ®−îc trong d¹ cá lµ nhê t¹i ®©y cã c¸c ®iÒu kiÖn thÝch hîp nh− : - NhiÖt ®é lu«n ®−îc duy tr× æn ®Þnh ë 38-42°C. - pH æn ®Þnh (pH = 6,0-7,1) nhê n−íc bät tiÕt xuèng liªn tôc trung hoµ c¸c axit bÐo do lªn men t¹o ra, ®ång thêi c¸c axit nµy ®−îc hÊp thu liªn tôc qua v¸ch d¹ cá. - M«i tr−êng yÕm khÝ (hµm l−îng oxy d−íi 1%). - D¹ cá vËn ®éng yÕu, thøc ¨n ®−îc ®−a vµo liªn tôc vµ dõng l¹i l©u, lµm cho vi sinh vËt cã ®iÒu kiÖn tèt ®Ó khai th¸c vµ sö dông. 2. HÖ vi sinh vËt d¹ cá HÖ vi sinh vËt d¹ cá gåm cã 3 nhãm chÝnh: vi khuÈn (Bacteria), ®éng vËt nguyªn sinh (Protozoa) vµ nÊm (Fungi). a. Vi khuÈn (Bacteria) Vi khuÈn xuÊt hiÖn trong d¹ cá loµi nhai l¹i trong løa tuæi cßn non, cho dï chóng ®−îc nu«i c¸ch biÖt hoÆc cïng víi mÑ chóng. Th«ng th−êng vi khuÈn chiÕm sè l−îng lín nhÊt trong VSV d¹ cá vµ lµ t¸c nh©n chÝnh trong qu¸ tr×nh tiªu hãa x¬. Tæng sè vi khuÈn trong d¹ cá th−êng lµ 109-1011 tÕ bµo/g chÊt chøa d¹ cá. Trong d¹ cá vi khuÈn ë thÓ tù do chiÕm kho¶ng 30%, sè cßn l¹i b¸m vµo c¸c mÈu thøc ¨n, tró ngô ë c¸c nÕp gÊp biÓu m« vµ b¸m vµo protozoa. Ng−êi ta ®· ph¸t hiÖn trong d¹ cá cã trªn 200 loµi vi khuÈn. Sù ph©n lo¹i vi khuÈn d¹ cá cã thÓ ®−îc tiÕn hµnh dùa vµo c¬ chÊt mµ vi khuÈn sö dông hay s¶n phÈm lªn men cuèi cïng cña chóng. Sau ®©y lµ mét sè nhãm vi khuÈn d¹ cá chÝnh: - Vi khuÈn ph©n gi¶i xenluloza Vi khuÈn ph©n gi¶i xenluloza cã sè l−îng rÊt lín trong d¹ cá cña nh÷ng gia sóc sö dông khÈu phÇn giµu xenluloza. Nh÷ng loµi vi khuÈn ph©n gi¶i xenluloza quan träng nhÊt lµ Bacteroides succinogenes, Butyrivibrio fibrisolvens, Ruminoccocus flavefaciens, Ruminococcus albus, Cillobacterium cellulosolvens. - Vi khuÈn ph©n gi¶i hemixenluloza Hemixenluloza kh¸c xenluloza lµ chøa c¶ ®−êng pentoza vµ hexoza, ngoµi ra cßn chøa axit uronic. Nh÷ng vi khuÈn cã kh¶ n¨ng ph©n gi¶i xenluloza th× còng cã kh¶ n¨ng sö dông hemixenluloza. Tuy nhiªn, kh«ng ph¶i tÊt c¶ c¸c loµi sö dông ®−îc hemixenluloza ®Òu cã kh¶ n¨ng ph©n gi¶i xenluloza. Mét sè loµi sö dông hemixenluloza lµ Butyrivibrio fibrisolvens, Lachnospira multiparus vµ Bacteroides ruminicola. C¸c loµi vi khuÈn ph©n gi¶i hemixenluloza còng nh− vi khuÈn ph©n gi¶i xenluloza ®Òu bÞ øc chÕ bëi pH thÊp. - Vi khuÈn ph©n gi¶i tinh bét Trong dinh d−ìng carbohydrat cña loµi nhai l¹i, tinh bét ®øng vÞ trÝ thø hai sau xenluloza. PhÇn lín tinh bét theo thøc ¨n vµo d¹ cá, ®−îc ph©n gi¶i nhê sù ho¹t ®éng cña VSV. Tinh bét ®−îc ph©n gi¶i bëi nhiÒu loµi vi khuÈn d¹ cá, trong ®ã cã nh÷ng vi khuÈn ph©n gi¶i xenluloza. Nh÷ng loµi vi khuÈn ph©n gi¶i tinh bét quan träng lµ Bacteroides amylophilus, Succinimonas amylolytica, Butyrivibrio fibrisolbvens, Bacteroides ruminantium, Selenomonas ruminantium vµ Streptococcus bovis. - Vi khuÈn ph©n gi¶i ®−êng HÇu hÕt c¸c vi khuÈn sö dông ®−îc c¸c lo¹i polysacarit nãi trªn th× còng sö dông ®−îc ®−êng disaccharid vµ ®−êng monosacarit. Xenlobioza còng cã thÓ lµ nguån n¨ng l−îng cung cÊp cho nhãm vi khuÈn nµy v× chóng cã men -glucosidaza cã thÓ thuû ph©n xenlobioza. C¸c vi khuÈn thuéc loµi Lachnospira multiparus, Selenomonas ruminantium... ®Òu cã kh¨ n¨ng sö dông tèt hydratcacbon hoµ tan. - Vi khuÈn sö dông c¸c axit h÷u c¬ HÇu hÕt c¸c vi khuÈn ®Òu cã kh¶ n¨ng sö dông axit lactic mÆc dï l−îng axit nµy trong d¹ cá th−êng kh«ng ®¸ng kÓ trõ trong nh÷ng tr−êng hîp ®Æc biÖt. Mét sè cã thÓ sö dông axit succinic, malic, fumaric, formic hay axetic. Nh÷ng loµi sö dông axit lactic lµ Veillonella gazogenes, Veillonella alacalescens, Peptostreptococcus elsdenii, Propioni bacterium vµ Selenomonas lactilytica. - Vi khuÈn ph©n gi¶i protein Trong sè nh÷ng loµi vi khuÈn ph©n gi¶i protein vµ sinh amoniac th× Peptostreptococus vµ Clostridium cã kh¶ n¨ng lín nhÊt. Sù ph©n gi¶i protein thµnh axit amin vµ amoniac trong d¹ cá cã ý nghÜa quan träng. Amoniac cÇn cho c¸c loµi vi khuÈn d¹ cá ®Ó tæng hîp nªn sinh khèi protein cña b¶n th©n chóng, ®ång thêi mét sè vi khuÈn ®ßi hái hay ®−îc kÝch thÝch bëi axit amin, peptit vµ isoaxit cã nguån gèc tõ valin, l¬xin vµ isol¬xin. Nh− vËy, cÇn ph¶i cã mét l−îng protein ®−îc ph©n gi¶i trong d¹ cá ®Ó ®¸p øng nhu cÇu nµy cña vi sinh vËt d¹ cá. - Vi khuÈn t¹o mªtan Nhãm vi khuÈn nµy rÊt khã nu«i cÊy trong èng nghiÖm, cho nªn nh÷ng th«ng tin vÒ nh÷ng VSV nµy cßn h¹n chÕ. §©y lµ nh÷ng vi khuÈn sö dông c¸c phô phÈm cña qu¸ tr×nh lªn men lµ hydro vµ c¸cbonic ®Ó tæng hîp nªn khÝ mªtan. KhÝ metan ®−îc gi¶i phãng ra khái d¹ cá qua con ®−êng î h¬i. C¸c loµi vi khuÈn cña nhãm nµy lµ Methano baccterium, ruminantium vµ Methano forminicum. Methano - Vi khuÈn tæng hîp vitamin NhiÒu loµi vi khuÈn d¹ cá cã kh¶ n¨ng tæng hîp c¸c vitamin nhãm B vµ vitamin K. b. §éng vËt nguyªn sinh (Protozoa) Protozoa xuÊt hiÖn trong d¹ cá khi gia sóc b¾t ®Çu ¨n thøc ¨n thùc vËt th«. Sau khi ®Î vµ trong thêi gian bó s÷a d¹ dµy tr−íc kh«ng cã protozoa. Protozoa kh«ng thÝch øng víi m«i tr−êng bªn ngoµi vµ bÞ chÕt nhanh. Trong d¹ cá protozoa cã sè l−îng kho¶ng 105-106 tÕ bµo/g chÊt chøa d¹ cá. Cã kho¶ng 120 loµi protozoa trong d¹ cá. Mçi loµi gia sóc cã sè loµi protozoa kh¸c nhau. Protozoa trong d¹ cá thuéc líp Ciliata cã 2 líp phô lµ Entodineomorphidia vµ Holotrica. PhÇn lín ®éng vËt nguyªn sinh d¹ cá thuéc nhãm Holotrica cã ®Æc ®iÓm lµ ë ®−êng xo¾n gÇn miÖng cã tiªm mao, cßn tÊt c¶ chç cßn l¹i cña c¬ thÓ cã rÊt Ýt tiªm mao. Protozoa cã mét sè t¸c dông chÝnh nh− sau: - Tiªu ho¸ tinh bét vµ ®−êng Tuy cã mét vµi lo¹i protozoa cã kh¶ n¨ng ph©n gi¶i xenluloza nh−ng c¬ chÊt chÝnh vÉn lµ ®−êng vµ tinh bét v× thÕ mµ khi gia sóc ¨n khÈu phÇn nhiÒu bét ®−êng th× sè l−îng protozoa t¨ng lªn. - TÝch luü polysaccarit Protozoa cã kh¶ n¨ng nuèt tinh bét ngay sau khi ¨n vµ dù tr÷ d−íi d¹ng amylopectin. Polysaccarit nµy cã thÓ ®−îc ph©n gi¶i vÒ sau hoÆc kh«ng bÞ lªn men ë d¹ cá mµ ®−îc ph©n gi¶i thµnh ®−êng ®¬n vµ ®−îc hÊp thu ë ruét. §iÒu nµy kh«ng nh÷ng quan träng ®èi víi protozoa mµ cßn cã ý nghÜa dinh d−ìng cho gia sóc nhai l¹i nhê hiÖu øng ®Öm chèng ph©n gi¶i ®−êng qu¸ nhanh lµm gi¶m pH ®ét ngét, ®ång thêi cung cÊp n¨ng l−îng tõ tõ h¬n cho nhu cÇu cña b¶n th©n VSV d¹ cá trong nh÷ng thêi gian xa b÷a ¨n. - B¶o tån m¹ch nèi ®«i cña c¸c axit bÐo kh«ng no C¸c axit bÐo kh«ng no m¹ch dµi quan träng ®èi víi gia sóc (linoleic, linolenic) ®−îc protozoa nuèt vµ ®−a xuèng phÇn sau cña ®−êng tiªu ho¸ ®Ó cung cÊp trùc tiÕp cho vËt chñ, nÕu kh«ng c¸c axit bÐo nµy sÏ bÞ lµm no ho¸ bëi vi khuÈn d¹ cá. Tuy nhiªn gÇn ®©y nhiÒu ý kiÕn cho r»ng protozoa trong d¹ cá cã mét sè t¸c h¹i nhÊt ®Þnh: - Protozoa kh«ng cã kh¶ n¨ng sö dông NH3 nh− vi khuÈn. Nguån nit¬ ®¸p øng nhu cÇu cña chóng lµ nh÷ng m¶nh protein thøc ¨n vµ vi khuÈn. NhiÒu nghiªn cøu cho thÊy protozoa kh«ng thÓ x©y dùng protein b¶n th©n tõ c¸c amit ®−îc. Khi mËt ®é protozoa trong d¹ cá cao th× mét tû lÖ lín vi khuÈn bÞ protozoa thùc bµo. Mçi protozoa cã thÓ thùc bµo 600-700 vi khuÈn trong mét giê ë mËt ®é vi khuÈn 109/ml dÞch d¹ cá. Do cã hiÖn t−îng nµy mµ protozoa lµm gi¶m hiÖu qu¶ sö dông protein nãi chung. Protozoa còng gãp phÇn lµm t¨ng nång ®é amoniac trong d¹ cá do sù ph©n gi¶i protein cña chóng. - Protozoa kh«ng tæng hîp ®−îc vitamin mµ sö dông vitamin tõ thøc ¨n hay do vi khuÈn t¹o nªn nªn lµm gi¶m rÊt nhiÒu vitamin cho vËt chñ. c. NÊm (Fungi) NÊm trong d¹ cá thuéc lo¹i yÕm khÝ. NÊm lµ vi sinh vËt ®Çu tiªn x©m nhËp vµ tiªu ho¸ thµnh phÇn cÊu tróc thùc vËt b¾t ®Çu tõ bªn trong. Nh÷ng loµi nÊm ®−îc ph©n lËp tõ d¹ cá gåm: Neocallimastix frontalis, Piramonas communis vµ Sphaeromonas communis. Chøc n¨ng cña nÊm trong d¹ cá lµ: - Mäc chåi ph¸ vì cÊu tróc thµnh tÕ bµo thùc vËt, lµm gi¶m ®é bÒn chÆt cña cÊu tróc nµy, gãp phÇn lµm t¨ng sù ph¸ vì c¸c m¶nh thøc ¨n trong qu¸ tr×nh nhai l¹i. Sù ph¸ vì nµy t¹o ®iÒu kiÖn cho bacteria vµ men cña chóng b¸m vµo cÊu tróc tÕ bµo vµ tiÕp tôc qu¸ tr×nh ph©n gi¶i xenluloza. - MÆt kh¸c, nÊm còng tiÕt ra c¸c lo¹i men tiªu ho¸ x¬. Phøc hîp men tiªu ho¸ x¬ cña nÊm dÔ hoµ tan h¬n men cña vi khuÈn. ChÝnh v× thÕ nÊm cã kh¶ n¨ng tÊn c«ng c¸c tiÓu phÇn thøc ¨n cøng h¬n vµ lªn men chóng víi tèc ®é nhanh h¬n so víi vi khuÈn. Nh− vËy, sù cã mÆt cña nÊm gióp lµm t¨ng tèc ®é tiªu ho¸ x¬. §iÒu nµy ®Æc biÖt cã ý nghÜa ®èi víi viÖc tiªu ho¸ thøc ¨n x¬ th« bÞ lignin ho¸. d. T¸c ®éng t−¬ng hç cña vi sinh vËt trong d¹ cá Vi sinh vËt d¹ cá, c¶ ë thøc ¨n vµ ë biÓu m« d¹ cá, kÕt hîp víi nhau trong qu¸ tr×nh tiªu ho¸ thøc ¨n, loµi nµy ph¸t triÓn trªn s¶n phÈm cña loµi kia. Sù phèi hîp nµy cã t¸c dông gi¶i phãng s¶n phÈm ph©n gi¶i cuèi cïng cña mét loµi nµo ®ã, ®ång thêi t¸i sö dông nh÷ng yÕu tè cÇn thiÕt cho loµi sau. VÝ dô, vi khuÈn ph©n gi¶i protein cung cÊp am«niac, axit amin vµ isoaxit cho vi khuÈn ph©n gi¶i x¬. Qu¸ tr×nh lªn men d¹ cá lµ liªn tôc vµ bao gåm nhiÒu loµi tham gia. Trong ®iÒu kiÖn b×nh th−êng gi÷a vi khuÈn vµ protozoa còng cã sù céng sinh cã lîi, ®Æc biÖt lµ trong tiªu ho¸ x¬. Tiªu ho¸ x¬ m¹nh nhÊt khi cã mÆt c¶ vi khuÈn vµ protozoa. Mét sè vi khuÈn ®−îc protozoa nuèt vµo cã t¸c dông lªn men trong ®ã tèt h¬n v× mçi protozoa t¹o ra mét kiÓu ”d¹ cá mini” víi c¸c ®iÒu kiÖn æn ®Þnh cho vi khuÈn ho¹t ®éng. Mét sè loµi ciliata cßn hÊp thu «xy tõ dÞch d¹ cá gióp ®¶m b¶o cho ®iÒu kiÖn yÕm khÝ trong d¹ cá ®−îc tèt h¬n. Protozoa nuèt vµ tÝch tr÷ tinh bét, h¹n chÕ tèc ®é sinh axit lactic, h¹n chÕ gi¶m pH ®ét ngét, nªn cã lîi cho vi khuÈn ph©n gi¶i x¬. Tuy nhiªn gi÷a c¸c nhãm vi khuÈn kh¸c nhau còng cã sù c¹nh tranh ®iÒu kiÖn sinh tån cña nhau. Ch¼ng h¹n, khi gia sóc ¨n khÈu phÇn ¨n giµu tinh bét nh−ng nghÌo protein th× sè l−îng vi khuÈn ph©n gi¶i xenluloza sÏ gi¶m vµ do ®ã mµ tû lÖ tiªu ho¸ x¬ thÊp. §ã lµ v× sù cã mÆt cña mét l−îng ®¸ng kÓ tinh bét trong khÈu phÇn kÝch thÝch vi khuÈn ph©n gi¶i bét ®−êng ph¸t triÓn nhanh nªn sö dông c¹n kiÖt nh÷ng yÕu tè dinh d−ìng quan träng (nh− c¸c lo¹i kho¸ng, amoniac, axit amin, isoaxit) lµ nh÷ng yÕu tè còng cÇn thiÕt cho vi khuÈn ph©n gi¶i x¬ vèn ph¸t triÓn chËm h¬n. MÆt kh¸c, t−¬ng t¸c tiªu cùc gi÷a vi khuÈn ph©n gi¶i bét ®−êng vµ vi khuÈn ph©n gi¶i x¬ cßn liªn quan ®Õn pH trong d¹ cá (H×nh 1-2). Qu¸ tr×nh ph©n gi¶i chÊt x¬ cña khÈu phÇn diÔn ra trong d¹ cá cã hiÖu qu¶ cao nhÊt khi pH dÞch d¹ cá >6,2; ng−îc l¹i, qu¸ tr×nh ph©n gi¶i tinh bét trong d¹ cá cã hiÖu qu¶ cao nhÊt khi pH <6,0. Tû lÖ thøc ¨n tinh qu¸ cao trong khÈu phÇn sÏ lµm cho axit bÐo bay h¬i (ABBH) s¶n sinh ra nhanh, lµm gi¶m pH dÞch d¹ cá vµ do ®ã mµ øc chÕ ho¹t ®éng cña vi khuÈn ph©n gi¶i x¬. VSV ph©n gi¶i x¬ Ho¹t lùc VSV ph©n gi¶i tinh bét 5 6 7 pH H×nh 1-2: Liªn quan gi÷a pH vµ ho¹t lùc cña c¸c nhãm vi khuÈn kh¸c nhau trong d¹ cá T¸c ®éng tiªu cùc còng cã thÓ thÊy râ gi÷a protozoa vµ vi khuÈn. Nh− ®· tr×nh bµy ë trªn, protozoa ¨n vµ tiªu ho¸ vi khuÈn, do ®ã lµm gi¶m tèc ®é vµ hiÖu qu¶ chuyÓn ho¸ protein trong d¹ cá. Víi nh÷ng lo¹i thøc ¨n dÔ tiªu ho¸ th× ®iÒu nµy kh«ng cã ý nghÜa lín, song ®èi víi thøc ¨n nghÌo N th× protozoa sÏ lµm gi¶m hiÖu qu¶ sö dông thøc ¨n nãi chung. LoaÞ bá protozoa khái d¹ cá lµm t¨ng sè l−îng vi khuÈn trong d¹ cá. ThÝ nghiÖm trªn cõu cho thÊy tû lÖ tiªu ho¸ vËt chÊt kh« t¨ng 18% khi kh«ng cã protozoa trong d¹ cá (Preston vµ Leng, 1991). Nh− vËy, cÊu tróc khÈu phÇn ¨n cña ®éng vËt nhai l¹i cã ¶nh h−ëng rÊt lín ®Õn sù t−¬ng t¸c cña hÖ VSV d¹ cá. KhÈu phÇn giµu c¸c chÊt dinh d−ìng kh«ng g©y sù c¹nh tranh gi÷a c¸c nhãm VSV, mÆt céng sinh cã lîi cã xu thÕ biÓu hiÖn râ. Nh−ng khÈu phÇn nghÌo dinh d−ìng sÏ g©y ra sù c¹nh tranh gay g¾t gi÷a c¸c nhãm VSV, øc chÕ lÉn nhau, t¹o khuynh h−íng bÊt lîi cho qu¸ tr×nh lªn men thøc ¨n nãi chung. ii. Tiªu ho¸ c¬ häc vµ nhai l¹i C¸c chÊt chøa trong d¹ cá lu«n lu«n ë trong tr¹ng th¸i bÞ khuÊy ®éng víi mét nhÞp ®é æn ®Þnh vµo kho¶ng 2500 nhÞp co bãp mçi ngµy. HÖ thèng nhu ®éng nµy gióp cho c¸c chÊt chøa trong d¹ cá ®−îc thÊm −ít, trén ®Òu víi vi sinh vËt, ph©n líp vµ di chuyÓn dÇn tíi c¸c tói tiÕp theo kh¸c cña d¹ dÇy. Kho¶ng tõ 5 ®Õn 15 phót sau b÷a ¨n, qu¸ tr×nh nhai l¹i b¾t ®Çu. Mçi miÕng thøc ¨n cã khèi l−îng kho¶ng 500g ®−îc î lªn ®Ó nhai l¹i. Cïng víi miÕng thøc ¨n î lªn, mét l−îng khÝ còng ®−îc gi¶i phãng qua miÖng vµ mòi. Nhai l¹i lµ qu¸ tr×nh tiÕp tôc nghiÒn mÞn thøc ¨n, víi tõ 40 ®Õn 60 chuyÓn ®éng cña hµm d−íi trong kho¶ng 1 phót. Sau ®ã miÕng thøc ¨n ®−îc nuèt trë l¹i. Mçi ngµy con bß cÇn chõng 8 giê ®Ó nhai l¹i, trong ®ã cã tÝnh c¶ c¸c ®ît nghØ ng¬i xen kÏ. Thêi gian nhai l¹i tuú thuéc vµo lo¹i thøc ¨n vµ ph−¬ng thøc chÕ biÕn chóng. Thøc ¨n tinh ®−îc nhai trong kho¶ng thêi gian ng¾n, nh−ng thøc ¨n th« vµ cá th× ®−îc nhai l©u h¬n. §Ó cho bß s÷a nhai l¹i vµ tiªu ho¸ thøc ¨n ®−îc tèt, cÇn b¶o ®¶m cho chóng ë trong tr¹ng th¸i hoµn toµn yªn tÜnh. BÊt kú mét hµnh ®éng g©y x¸o trén nµo ®Òu cã thÓ lµm gi¸n ®o¹n qu¸ tr×nh nhai l¹i. Trong thêi gian thøc ¨n l−u l¹i ë d¹ cá, nhê sù ph©n gi¶i vi sinh vËt, ®é bÒn cña thµnh tÕ bµo bÞ gi¶m. §iÒu ®ã trî gióp ®¾c lùc cho viÖc nhai l¹i, lµm gi¶m kÝch th−íc vµ lµm nhuyÔn thøc ¨n. C¸c ho¹t ®éng nµy lµm gi¶i phãng dÇn dÇn c¸c thµnh phÇn dinh d−ìng cã trong thøc ¨n. C¸c phÇn tö thøc ¨n cã nhiÒu kh¶ n¨ng t¸ch ra khái cÊu tróc x¬ h¬n vµ ch×m s©u xuèng phÇn d−íi tói bông d¹ cá. Tõ ®©y chóng ®−îc ®Èy tíi d¹ tæ ong vµ sau ®ã tíi lç th«ng gi÷a d¹ tæ ong vµ d¹ l¸ s¸ch. ViÖc v¬i dÇn l−îng chÊt chøa trong d¹ cá t¹o ®iÒu kiÖn cho bß s÷a tiÕp tôc thu nhËn vµ tiªu ho¸ c¸c phÇn thøc ¨n míi. iii. vai trß cña vi sinh vËt d¹ cá 1. ChuyÓn ho¸ gluxit a. Ph©n gi¶i c¸c chÊt x¬ Trong thµnh phÇn chÊt x¬ cña thùc vËt cã xenluloza, hemixenluloza, lignin vµ nh÷ng hîp chÊt kh¸c th−êng ®i kÌm xenluloza. Hµm l−îng xenluloza trong thøc ¨n thùc vËt t−¬ng ®èi cao vµ cã gi¸ trÞ dinh d−ìng ®èi víi gia sóc nhai l¹i. Tr¸i l¹i, lignin kh«ng nh÷ng kh«ng cã gi¸ trÞ dinh d−ìng mµ cßn t¹o ra rµo c¶n g©y trë ng¹i cho qu¸ tr×nh ph©n gi¶i xenluloza vµ hemixenluloza trong v¸ch tÕ bµo thùc vËt. ChÊt x¬ cã ý nghÜa sinh lý quan träng ®èi víi loµi nhai l¹i v× kh«ng nh÷ng nã lµ nguån cung cÊp n¨ng l−îng mµ cßn lµ nh©n tè b¶o ®¶m sù vËn ®éng b×nh th−êng cña d¹ dÇy tr−íc vµ t¹o khu«n ph©n trong ruét giµ. KÕt qu¶ ph©n gi¶i chÊt x¬ t¹o thµnh c¸c axÝt bÐo bay h¬i (ABBH). C¸c axÝt nµy ®−îc hÊp thu vµo m¸u, ®−îc c¬ thÓ loµi nhai l¹i sö dông lµm nguån n¨ng l−îng vµ dïng lµm chÊt tiÒn th©n chñ yÕu cña nh÷ng thµnh phÇn cÊu t¹o nªn s÷a. VÒ mÆt ho¸ häc, xenluloza lµ polysacarit ®−îc cÊu t¹o tõ monosacarit lµ β-glucoza qua c¸c m¹ch nèi β-1,4glucozit. Qu¸ tr×nh ph©n gi¶i xenluloza diÔn ra qua ba b−íc nh− sau: - Xenluloza ®−îc ph©n gi¶i thµnh c¸c polysacarit Ýt phøc t¹p h¬n. C¸c polysacarit nµy kh«ng thÓ hoµ tan nh−ng dÔ lªn men. Qu¸ tr×nh nµy cã thÓ ®ù¬c gäi lµ khö trïng hîp, d−íi t¸c ®éng cña enzym depolymeraza. - D−íi t¸c dông cña glucozidaza, polisacarit bÞ ph©n gi¶i thµnh oligosacarit vµ xenlobioza. - Cuèi cïng, xenlobioza bÞ ph©n gi¶i thµnh βglucoza. Glucoza ®−îc lªn men tiÕp tôc bëi VSV d¹ cá tao thµnh c¸c axÝt bÐo bay h¬i. Mét trong nh÷ng nh©n tè quan träng ¶nh h−ëng xÊu ®Õn sù ph©n gi¶i xenluloza lµ møc ®é lignin ho¸ cña c¸c lo¹i c©y thøc ¨n. C©y thøc ¨n cµng giµ th× hµm l−îng lignin cµng t¨ng vµ v× vËy tû lÖ tiªu ho¸ xenluloza cµng gi¶m. Trong thùc tÕ, bÊt kú mét t¸c ®éng nµo nh− nghiÒn, th¸i thøc ¨n th«, xö lý b»ng kiÒm hoÆc axÝt, b¶o qu¶n hoÆc ñ t−¬i ®Òu lµm cho chóng dÔ bÞ t¸c ®éng cña enzym, vµ kÕt qu¶ lµ n©ng cao tû lÖ tiªu ho¸ c¸c chÊt dinh d−ìng, trong ®ã cã sù tiªu ho¸ chÊt x¬. b. Lªn men tinh bét vµ ®−êng Tinh bét lµ polisacarÝt dù tr÷ ®iÓn h×nh cña thùc vËt. Nã ®−îc tÝch luü ë d¹ng h¹t trong c¸c c©y th©n cñ, rÔ cñ vµ trong c¸c lo¹i h¹t ngò cèc (hµm l−îng tinh bét trong ng« chiÕm 72%, trong lóa chiÕm 80%). Tinh bét gåm hai thµnh phÇn chÝnh lµ amiloza - chÊt trïng hîp t¹o thµnh tõ nh÷ng m¹ch th¼ng bao gåm tõ 200 ®Õn 300 ®¬n vÞ glucoza vµ amilopectin - cã m¹ch cÊu tróc kÐp víi träng l−îng ph©n tö lín h¬n amiloza. Tû lÖ cña hai thµnh phÇn nµy trong tinh bét tuú thuéc vµo tõng lo¹i c©y. Tuy nhiªn, trong ®a sè tr−êng hîp th× amiloza chiÕm tõ 20 ®Õn 28% vµ amilopectin chiÕm 72-80%. Trong d¹ cá, tinh bét ®−îc ph©n gi¶i dÔ dµng h¬n nhiÒu so víi chÊt x¬ (H×nh 1-3). Nguån gèc vµ tr¹ng th¸i lý häc cña tinh bét cã ¶nh h−ëng rÊt lín ®Õn tèc ®é ph©n gi¶i. Tinh bét ng« ®−îc ph©n gi¶i nhanh h¬n nhiÒu so víi tinh bét khoai t©y. Tèc ®é tiªu ho¸ tinh bét khoai t©y t¨ng lªn khi nghiÒn nhá hoÆc nÊu chÝn, lµm cho h¹t bÞ ph©n huû vµ vi sinh vËt dÔ tÊn c«ng, sö dông. §−êng Tinh bét X¬ H×nh 1-3: Tèc ®é lªn men c¸c lo¹i gluxit kh¸c nhau ë trong d¹ cá D−íi t¸c dông cña enzym vi sinh vËt trong d¹ cá, tinh bét ®−îc thuû ph©n dÇn dÇn t¹o thµnh c¸c dextrin phøc t¹p kh¸c nhau, tõ c¸c dextrin tiÕp tôc h×nh thµnh mantoza, sau ®ã lµ glucoza, ®Õn c¸c axit bÐo bay h¬i vµ kh«ng bay h¬i. C¸c lo¹i ®−êng còng chøa trong c¸c lo¹i thøc ¨n thùc vËt vµ cã thÓ chiÕm tíi 30%. §−êng bÞ chuyÓn ho¸ tÝch cùc ë d¹ cá bëi c¸c vi khuÈn vµ c¸c ®éng vËt nguyªn sinh thµnh c¸c lo¹i ®−êng ®¬n gi¶n, sau ®ã thµnh axÝt bÐo bay h¬i vµ kh«ng bay h¬i. Nh− vËy, gi÷a ®éng vËt d¹ dÇy ®¬n vµ ®éng vËt d¹ dÇy kÐp cã mét sù kh¸c biÖt quan träng trong qu¸ tr×nh tiªu ho¸ c¸c gluxit: ë ®éng vËt d¹ dÇy ®¬n glucoza lµ s¶n phÈm cuèi cïng cña qu¸ tr×nh ph©n gi¶i ®−îc c¬ thÓ hÊp thu vµo m¸u, trong khi ®ã ë ®éng vËt d¹ dÇy kÐp glucoza lµ s¶n phÈm trung gian vµ cßn tiÕp tôc ®−îc ph©n gi¶i ®Õn nh÷ng s¶n phÈm cuèi cïng lµ c¸c axit bÐo bay h¬i (H×nh 1-4). Xenluloza Tinh bét Xenlobioza Mantoza Glucoza Pectin Saccaroza Fructoza FRUCTAN Pentoza axit pyruvic Hemixenluloza axit xitric axit lactic axit oxaloaxetic axit axetic axit propionic axit suxinic axit butyric axit valeric H×nh 1-4: Qu¸ tr×nh chuyÓn ho¸ gluxit trong d¹ cá C¸c s¶n phÈm chñ yÕu cña qu¸ tr×nh tiªu ho¸ c¸c gluxit lµ c¸c axit bÐo bay h¬i bËc thÊp, chñ yÕu lµ axit axetic, axit propionic, axit butyric vµ mét l−îng nhá c¸c axit isobutyric, valeric, isovaleric. Ngoµi ra, mét sè axit bÐo bay h¬i bËc cao còng cã thÓ ®−îc h×nh thµnh. L−îng axit bÐo bay h¬i rÊt lín vµ biÕn ®éng theo nhiÖt ®é m«i tr−êng.