Khó khăn của việc ủ chua là khác nhau do các loài thực vật khác nhau, giai đoạn sinh trưởng và thành phần hóa học khác nhau. Đối với các nguyên liệu thực vật khó ủ chua (hàm lượng carbohydrate thấp, hàm lượng nước cao, khả năng đệm cao), thường có thể sử dụng thức ăn ủ chua bán khô, thức ăn ủ chua hỗn hợp hoặc thức ăn ủ chua phụ gia.
Việc bổ sung thức ăn ủ chua bằng axit metyl (kiến) là một phương pháp ủ chua bằng axit được sử dụng rộng rãi ở nước ngoài. Gần 70 loại thức ăn ủ chua của Na Uy được bổ sungaxit formic, Vương quốc Anh từ năm 1968 cũng đã được sử dụng rộng rãi, liều lượng của nó là 2,85 kg mỗi tấn nguyên liệu ủ chua được thêm vào85 axit formic, Hoa Kỳ mỗi tấn nguyên liệu ủ chua được thêm 90 axit formic 4,53 kg. Tất nhiên, số lượngaxit formicthay đổi tùy theo nồng độ của nó, độ khó của thức ăn ủ chua và mục đích của thức ăn ủ chua, và lượng bổ sung thường là 0,3 đến 0,5 trọng lượng của nguyên liệu ủ chua, hoặc 2 đến 4ml/kg.
1
Axit formic là một axit mạnh trong axit hữu cơ, có khả năng khử mạnh, là sản phẩm phụ của quá trình luyện cốc. Việc bổ sungaxit formic tốt hơn việc bổ sung các axit vô cơ như H2SO4 và HCl, vì các axit vô cơ chỉ có tác dụng axit hóa và axit formic không chỉ có thể làm giảm giá trị pH của thức ăn ủ chua mà còn ức chế quá trình hô hấp của thực vật và các vi sinh vật xấu (Clostridium, trực khuẩn và một số vi khuẩn gram âm) lên men. Ngoài ra,axit formic có thể bị phân hủy thành CO2 và CH4 không độc hại trong vật nuôi trong quá trình tiêu hóa thức ăn ủ chua và dạ cỏ, vàaxit formic bản thân nó cũng có thể được hấp thụ và sử dụng. Thức ăn ủ chua làm từ axit formic có màu xanh tươi, mùi thơm và chất lượng cao, tỷ lệ mất phân hủy protein chỉ là 0,3 ~ 0,5, trong khi ở thức ăn ủ chua nói chung lên tới 1,1 ~ 1,3. Do thêm axit formic vào cỏ linh lăng và cỏ ba lá ủ chua, chất xơ thô đã giảm 5,2 ~ 6,4 và chất xơ thô bị khử bị thủy phân thành oligosacarit, có thể được động vật hấp thụ và sử dụng, trong khi chất xơ thô nói chung chỉ bị giảm bằng 1,1 ~ 1,3. Ngoài ra, việc thêmaxit formicthức ăn ủ chua có thể làm mất đi carotene, vitamin C, canxi, phốt pho và các chất dinh dưỡng khác ít hơn so với thức ăn ủ chua thông thường.
2
2.1 Ảnh hưởng của axit formic đến pH
Mặc dùaxit formic là axit mạnh nhất trong họ axit béo, nó yếu hơn nhiều so với các axit vô cơ được sử dụng trong quá trình AIV. Để giảm độ pH của cây trồng xuống dưới 4,0,axit formic thường không được sử dụng với số lượng lớn. Việc bổ sung axit formic có thể làm giảm giá trị pH nhanh chóng ở giai đoạn ban đầu của thức ăn ủ chua, nhưng có những tác động khác nhau đến giá trị pH cuối cùng của thức ăn ủ chua. Mức độ màaxit formic Sự thay đổi pH cũng bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Lượng vi khuẩn axit lactic (LAB) giảm đi một nửa và độ pH của thức ăn ủ chua tăng nhẹ khi thêm85 axit formic4ml/kg để làm thức ăn ủ chua. Khi axit formic (5ml/kg) được thêm vào thức ăn ủ chua, LAB giảm 55 và pH tăng từ 3,70 lên 3,91. Tác dụng điển hình củaaxit formic trên nguyên liệu thức ăn ủ chua có hàm lượng carbohydrate hòa tan trong nước (WSC) thấp. Trong nghiên cứu này, họ xử lý cỏ linh lăng ủ chua với mức độ thấp (1,5ml/kg), trung bình (3,0ml/kg) và cao (6,0ml/kg).Axit formic 85. Kết quả Độ pH thấp hơn so với nhóm đối chứng nhưng với sự gia tăngaxit formicnồng độ, pH giảm từ 5,35 xuống 4,20. Đối với các loại cây trồng có nhiều chất đệm hơn, chẳng hạn như các loại cỏ họ đậu, cần nhiều axit hơn để hạ độ pH xuống mức mong muốn. Có ý kiến cho rằng mức sử dụng cỏ linh lăng thích hợp là 5 ~ 6ml/kg.
2.2 Tác dụng củaaxit formic về hệ vi sinh vật
Giống như các axit béo khác, tác dụng kháng khuẩn củaaxit formic là do hai tác động, một là tác dụng của nồng độ ion hydro, hai là tác dụng lựa chọn axit không tự do của vi khuẩn. Trong cùng một chuỗi axit béo, nồng độ ion hydro giảm khi trọng lượng phân tử tăng, nhưng tác dụng kháng khuẩn tăng lên và đặc tính này ít nhất có thể tăng lên thành axit C12. Nó đã được xác định rằngaxit formic có tác dụng tốt nhất trong việc ức chế sự phát triển của vi khuẩn khi giá trị pH bằng 4. Kỹ thuật tấm dốc đo hoạt tính kháng khuẩn củaaxit formic, và ông phát hiện ra rằng các chủng Pediococcus và Streptococcus được chọn đều bị ức chế ở mứcaxit formicmức 4,5ml/kg. Tuy nhiên, lactobacilli (L. Buchneri L. Cesei và L. platarum) không bị ức chế hoàn toàn. Ngoài ra, các chủng Bacillus subtilis, Bacillus pumilis và B. Brevis có khả năng sinh trưởng trong môi trường 4,5ml/kg môi trường. axit formic. Việc bổ sung 85 axit formic(4ml/kg) và 50 axit sulfuric (3ml/kg), tương ứng, làm giảm độ pH của thức ăn ủ chua xuống mức tương tự, và phát hiện ra rằng axit formic ngăn cản đáng kể hoạt động của LAB (66g/kgDM ở nhóm axit formic, 122 ở nhóm đối chứng). , 102 ở nhóm axit sulfuric), do đó bảo toàn được một lượng lớn WSC (211g/kg ở nhóm axit formic, 12 ở nhóm đối chứng, 12 ở nhóm axit). Nhóm axit sulfuric là 64), có thể cung cấp thêm một số nguồn năng lượng cho sự phát triển của vi sinh vật dạ cỏ. Nấm men có khả năng chịu đựng đặc biệt đối vớiaxit formicvà số lượng lớn các sinh vật này được tìm thấy trong nguyên liệu thức ăn ủ chua được xử lý ở mức khuyến cáoaxit formic. Sự hiện diện và hoạt động của nấm men trong thức ăn ủ chua là điều không mong muốn. Trong điều kiện kỵ khí, nấm men lên men đường để thu năng lượng, sản xuất ethanol và giảm chất khô.Axit formic có tác dụng ức chế đáng kể đối với Clostridium difficile và vi khuẩn đường ruột, nhưng mức độ tác dụng phụ thuộc vào nồng độ axit được sử dụng và nồng độ thấp củaaxit formic thực sự thúc đẩy sự phát triển của một số vi khuẩn dị hợp. Về mặt ức chế enterobacter, việc bổ sungaxit formic pH giảm nhưng số lượng enterobacter không thể giảm nhưng sự phát triển nhanh chóng của vi khuẩn axit lactic đã ức chế enterobacter, do tác dụng củaaxit formic trên enterobacter ít hơn so với vi khuẩn axit lactic. Họ lưu ý rằng mức độ vừa phải (3 đến 4ml/kg)axit formic có thể ức chế vi khuẩn axit lactic nhiều hơn vi khuẩn enterobacter, dẫn đến ảnh hưởng xấu đến quá trình lên men; Cao hơn một chút axit formic mức độ ức chế cả Lactobacillus và enterobacter. Qua nghiên cứu cỏ lúa mạch đen lâu năm có hàm lượng chất khô 360g/kg cho thấyaxit formic (3,5g/kg) có thể làm giảm tổng số vi sinh vật nhưng ít ảnh hưởng đến hoạt động của vi khuẩn axit lactic. Những bó cỏ linh lăng ủ chua lớn (DM 25, DM 35, DM 40) được xử lý bằng axit formic (4,0 ml/kg, 8,0ml/kg). Thức ăn ủ chua được cấy clostridium và Aspergillus flavus. Sau 120 ngày,axit formic không có tác dụng lên số lượng clostridium nhưng lại ức chế hoàn toàn lượng clostridium.Axit formic cũng khuyến khích sự phát triển của vi khuẩn Fusarium.
2.3 Tác dụng củaAxit formicđến thành phần thức ăn ủ chua. Ảnh hưởng củaaxit formic Thành phần hóa học của thức ăn ủ chua thay đổi tùy theo mức độ áp dụng, loài thực vật, giai đoạn tăng trưởng, hàm lượng DM và WSC cũng như quá trình ủ chua.
Trong các vật liệu được thu hoạch bằng dây chuyền, thấpaxit formic việc xử lý về cơ bản không có hiệu quả đối với Clostridium, loại vi khuẩn ngăn chặn sự phân hủy protein và chỉ có thể bảo quản hiệu quả lượng axit formic cao. Với các vật liệu được cắt nhỏ, tất cả thức ăn ủ chua được xử lý bằng axit formic đều được bảo quản tốt. Hàm lượng DM, nitơ protein và axit lactic trongaxit formicnhóm đã tăng lên, trong khi nội dung củaaxit axetic và nitơ amoni đều giảm. Với sự gia tăng củaaxit formic sự tập trung,axit axetic và axit lactic giảm, WSC và nitơ protein tăng lên. Khiaxit formic (4,5ml/kg) được bổ sung vào cỏ linh lăng ủ chua, so với nhóm đối chứng, hàm lượng axit lactic giảm nhẹ, đường hòa tan tăng, các thành phần khác không thay đổi nhiều. Khi axit formic được thêm vào cây trồng giàu WSC, quá trình lên men axit lactic chiếm ưu thế và thức ăn ủ chua được bảo quản tốt.Axit formic hạn chế sản xuấtaxit axetic và axit lactic và WSC được bảo quản. Sử dụng 6 mức (0, 0,4, 1,0, cỏ ba lá ủ chua có hàm lượng DM 203g/kg được xử lý bằngaxit formic (85)là 2,0, 4,1, 7,7ml/kg. Kết quả cho thấy WSC tăng lên khi tăng nồng độ axit formic, nitơ amoniac và axit axetic, ngược lại, hàm lượng axit lactic tăng trước rồi giảm. Ngoài ra, nghiên cứu còn cho thấy khi ở mức cao (4,1 và 7,7ml/kg)axit formic đã được sử dụng, hàm lượng WSC trong thức ăn ủ chua lần lượt là 211 và 250g/kgDM, vượt quá WSC ban đầu của nguyên liệu thức ăn ủ chua (199g/kgDM). Người ta suy đoán rằng nguyên nhân có thể là do sự thủy phân của polysaccharide trong quá trình bảo quản. Kết quả Axit lactic,axit axetic và nitơ amoniac của thức ăn ủ chua trongaxit formicnhóm thấp hơn một chút so với nhóm đối chứng nhưng ít ảnh hưởng đến các thành phần khác. Lúa mạch nguyên hạt và ngô thu hoạch ở giai đoạn chín sáp được xử lý bằng axit formic 85 (0, 2,5, 4,0, 5,5mlkg-1), hàm lượng đường hòa tan trong ngô ủ chua tăng lên đáng kể, trong khi hàm lượng axit lactic, axit axetic và lượng nitơ amoni giảm. Hàm lượng axit lactic trong thức ăn ủ chua lúa mạch giảm đáng kể, nitơ amoniac vàaxit axetic cũng giảm nhưng không rõ rệt và lượng đường hòa tan tăng lên.
3
Thí nghiệm đã xác nhận đầy đủ rằng việc bổ sung axit formicthức ăn ủ chua có lợi cho việc cải thiện lượng thức ăn tự nguyện chứa chất khô ủ chua và hiệu suất chăn nuôi. Thêmaxit formicthức ăn ủ chua trực tiếp sau khi thu hoạch có thể làm tăng khả năng tiêu hóa biểu kiến của chất hữu cơ 7, trong khi thức ăn ủ chua héo chỉ tăng 2. Khi tính đến khả năng tiêu hóa năng lượng, việc xử lý bằng axit formic cải thiện ít hơn 2. Sau nhiều thí nghiệm, người ta tin rằng dữ liệu khả năng tiêu hóa hữu cơ bị sai lệch do mất quá trình lên men. Thí nghiệm cho ăn cũng cho thấy mức tăng trọng trung bình của vật nuôi là 71 và mức tăng trọng trung bình của thức ăn ủ chua héo là 27. Ngoài ra, thức ăn ủ chua chứa axit formic giúp cải thiện sản lượng sữa2. Các thí nghiệm cho ăn bằng cỏ khô và axit formic được chế biến từ cùng nguyên liệu thô cho thấy thức ăn ủ chua có thể làm tăng sản lượng sữa của bò sữa. Tỷ lệ tăng hiệu suất trongaxit formic điều trị có sản lượng sữa thấp hơn so với tăng cân. Bổ sung đủ lượng axit formic cho các loại cây khó trồng (như cỏ chân gà, cỏ linh lăng) có tác dụng rất rõ rệt đến năng suất chăn nuôi. Kết quả củaaxit formic xử lý thức ăn ủ chua cỏ linh lăng (3,63~4,8ml/kg) cho thấy tỷ lệ tiêu hóa hữu cơ, lượng chất khô hấp thụ và lượng axit formic thu được hàng ngày từ thức ăn ủ chua axit formic ở gia súc và cừu cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng.
Mức tăng hàng ngày của cừu ở nhóm đối chứng thậm chí còn cho thấy mức tăng âm. Việc bổ sung axit formic vào cây trồng giàu WSC có hàm lượng chất khô trung bình (190-220g/kg) thường ít ảnh hưởng đến năng suất chăn nuôi. Ryegrass ủ chua với axit formic (2,6ml/kg) được thực hiện trong thí nghiệm cho ăn. Mặc dùaxit formic thức ăn ủ chua tăng trọng tăng 11 so với đối chứng, sự khác biệt không đáng kể. Khả năng tiêu hóa của hai loại thức ăn ủ chua được đo ở cừu về cơ bản là giống nhau. Cho bò sữa ăn thức ăn ủ chua bằng ngô cho thấy rằngaxit formiclượng chất khô trong thức ăn ủ chua tăng nhẹ nhưng không ảnh hưởng đến sản lượng sữa. Có rất ít thông tin về việc sử dụng năng lượng củaủ chua axit formic. Trong thí nghiệm trên cừu, nồng độ năng lượng chuyển hóa của chất khô và hiệu quả duy trì của thức ăn ủ chua cao hơn so với cỏ khô và cỏ khô thu hoạch trong ba thời kỳ sinh trưởng. Các thí nghiệm so sánh giá trị năng lượng với cỏ khô và thức ăn ủ chua chứa axit formic cho thấy không có sự khác biệt về hiệu quả chuyển đổi năng lượng trao đổi chất thành năng lượng ròng. Việc bổ sung axit formic vào cỏ làm thức ăn gia súc có thể giúp bảo vệ protein của nó.
Kết quả cho thấy việc xử lý cỏ và cỏ linh lăng bằng axit formic có thể cải thiện việc sử dụng nitơ trong thức ăn ủ chua nhưng không có tác dụng đáng kể đến khả năng tiêu hóa. Tốc độ phân hủy nitơ trong thức ăn ủ được xử lý bằng axit formic trong dạ cỏ chiếm khoảng 50 ~ 60% tổng lượng nitơ.
Có thể thấy rằng sức mạnh và hiệu quả của việc ủ chua axit formic trong quá trình tổng hợp protein thallus trong dạ cỏ bị giảm đi. Tốc độ phân hủy động của chất khô trong dạ cỏ được cải thiện đáng kể vớiủ chua axit formic. Mặc dù thức ăn ủ chua chứa axit formic có thể làm giảm sản xuất amoniac nhưng nó cũng có thể làm giảm khả năng tiêu hóa protein trong dạ cỏ và ruột.
4. Hiệu ứng trộn của axit formic với các sản phẩm khác
4.1Axit formic và formaldehyde được trộn lẫn trong quá trình sản xuất, và axit formicmột mình được sử dụng để xử lý thức ăn ủ chua, đắt tiền và ăn mòn; Tỷ lệ tiêu hóa và lượng chất khô hấp thụ của vật nuôi giảm khi thức ăn ủ chua được xử lý với nồng độ cao axit formic. Nồng độ axit formic thấp khuyến khích sự phát triển của clostridium. Người ta thường tin rằng sự kết hợp giữa axit formic và formaldehyd với nồng độ thấp sẽ có tác dụng tốt hơn. Axit formic chủ yếu hoạt động như một chất ức chế quá trình lên men, trong khi formaldehyde bảo vệ protein khỏi bị phân hủy quá mức trong dạ cỏ.
So với nhóm đối chứng, mức tăng hàng ngày tăng 67 và sản lượng sữa tăng lên khi bổ sung axit formic và formaldehyde. Hinks và cộng sự. (1980) đã tiến hành phối hợp cỏ rygrassaxit formic thức ăn ủ chua (3,14g/kg) và axit formic (2,86g/kg) -formaldehyde (1,44g/kg), đồng thời đo tỷ lệ tiêu hóa của thức ăn ủ chua ở cừu và tiến hành thí nghiệm cho ăn với bò đang phát triển. Kết quả Có rất ít sự khác biệt về khả năng tiêu hóa giữa hai loại thức ăn ủ chua, nhưng năng lượng chuyển hóa của thức ăn ủ chua formic-formaldehyde cao hơn đáng kể so với thức ăn ủ chua.ủ chua axit formic một mình. Năng lượng chuyển hóa hấp thụ và lượng thức ăn ủ chua formic-formaldehyde thu được hàng ngày cao hơn đáng kể so với axit formic riêng thức ăn ủ chua khi gia súc được cho ăn thức ăn ủ chua và lúa mạch được bổ sung 1,5 kg mỗi ngày. Một chất phụ gia hỗn hợp chứa khoảng 2,8ml/kg chấtaxit formic và hàm lượng formaldehyde thấp (khoảng 19g/kg protein) có thể là sự kết hợp tốt nhất trong cây trồng trên đồng cỏ.
4.2Axit formic trộn với các tác nhân sinh học Sự kết hợp củaaxit formic và các chất phụ gia sinh học có thể cải thiện đáng kể thành phần dinh dưỡng của thức ăn ủ chua. Cỏ đuôi mèo (DM 17.2) được sử dụng làm nguyên liệu thô, axit formic và lactobacillus được thêm vào để làm thức ăn ủ chua. Kết quả cho thấy vi khuẩn axit lactic sinh sản nhiều hơn trong giai đoạn đầu ủ chua, có tác dụng tốt trong việc ức chế quá trình lên men của các vi sinh vật xấu. Đồng thời, hàm lượng axit lactic cuối cùng trong thức ăn ủ chua cao hơn đáng kể so với thức ăn ủ chua thông thường và axit formic, nồng độ axit lactic tăng lên 50 ~ 90, trong khi hàm lượng propyl, axit butyric và nitơ amoniac giảm đáng kể . Tỷ lệ axit lactic và axit axetic (L/A) tăng lên đáng kể, cho thấy vi khuẩn axit lactic đã tăng mức độ lên men đồng nhất trong quá trình ủ chua.
5 Tóm tắt
Từ những điều trên có thể thấy rằng lượng axit formic thích hợp trong thức ăn ủ chua có liên quan đến loại cây trồng và thời kỳ thu hoạch khác nhau. Việc bổ sung axit formic làm giảm độ pH, hàm lượng nitơ amoniac và giữ lại nhiều đường hòa tan hơn. Tuy nhiên, tác dụng của việc bổ sungaxit formicvề khả năng tiêu hóa chất hữu cơ và hiệu suất sản xuất của vật nuôi vẫn cần được nghiên cứu thêm.
Thời gian đăng: Jun-06-2024