NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN CHỦNG NẤM SỢI VÀ TỐI ƯU ĐIỀU KIỆN LÊN MEN SẢN XUẤT ĐA ENZYME (α-AMYLASE, GLUCOAMYLASE, CELLULASE) ỨNG DỤNG TRONG CHẾ BIẾN THỨC ĂN CHĂN NUÔI
Chăn nuôi
Luận án này tập trung vào nghiên cứu phát triển chủng nấm sợi và tối ưu hóa điều kiện lên men để sản xuất đa enzyme (α-amylase, glucoamylase, cellulase) nhằm ứng dụng trong chế biến thức ăn chăn nuôi. Đề tài xuất phát từ thực trạng giá thức ăn chăn nuôi cao và sự lãng phí, ô nhiễm môi trường do bã sắn thải ra, trong khi bã sắn có tiềm năng trở thành nguồn thức ăn giá trị nếu được chế biến phù hợp.
Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu bao gồm: chọn lọc chủng nấm đột biến Aspergillus niger A45.1 có khả năng sinh đa enzyme với hoạt tính cao; tối ưu điều kiện lên men xốp cho sản xuất các enzyme này; và đánh giá hiệu quả của thức ăn lên men từ bã sắn được xử lý bằng đa enzyme ở lợn thịt.
Kết quả nghiên cứu đã chọn lọc được chủng Aspergillus niger GA15, thể hiện hoạt tính α-amylase, glucoamylase và cellulase cao vượt trội so với chủng dại (gấp lần lượt 1,97; 2,2; 1,9 lần) và có tính ổn định di truyền sau 9 thế hệ. Điều kiện lên men xốp tối ưu cho chủng GA15 được xác định là: cơ chất cám mì, độ ẩm 50%, pH 5,5, nhiệt độ 30°C, thời gian lên men 5 ngày, giống 2 ngày tuổi, bổ sung 1% glucose và 1% ure.
Bã sắn tươi, vốn có giá trị dinh dưỡng thấp và hàm lượng chất kháng dinh dưỡng cao, sau khi được đường hóa và lên men đồng thời bằng chế phẩm đa enzyme và vi sinh vật probiotic, với nồng độ enzyme 8%, 1% (NH4)2SO4 và thời gian lên men 48 giờ, đã cải thiện rõ rệt giá trị dinh dưỡng. Cụ thể, protein thô tăng 7,3 lần, protein thực tăng 5,5 lần, axit hữu cơ tăng 5,9 lần, pH giảm còn 3,7, và hàm lượng HCN giảm đáng kể xuống 1,4 g/kg. Sản phẩm có màu vàng nâu, mùi thơm, vị chua nhẹ, không chứa aflatoxin B1.
Thử nghiệm trên lợn thịt F1 (Landrace x Yorkshire) cho thấy, việc bổ sung 20% bã sắn lên men vào khẩu phần ăn giúp tăng khối lượng cơ thể (tăng 8,97% và 34,46% so với đối chứng ở các giai đoạn nuôi) và cải thiện hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR giảm còn 2,1 và 2,45). Năng suất thân thịt cũng được nâng cao với khối lượng móc hàm và thịt xẻ tăng 11,15% và 11,19%. Chất lượng thịt không có sự khác biệt đáng kể.
Những đóng góp của đề tài bao gồm việc tạo ra chủng nấm đột biến Aspergillus niger GA15, phát triển quy trình chế biến bã sắn thành thức ăn giàu dinh dưỡng, góp phần giảm chi phí thức ăn, giảm ô nhiễm môi trường và chủ động tạo nguồn thức ăn bền vững cho ngành chăn nuôi.