Đặc điểm nguồn nguyên liệu cám gạo trong nước

Đặc điểm nguồn nguyên liệu cám gạo trong nước Cám gạo là phụ phẩm chính thu được từ lúa sau khi xay xát và thường chiếm khoảng 10% trọng lượng lúa. Cám gạo được hình thành từ lớp vỏ nội nhũ, mầm phôi của hạt, cũng như một phần từ tấm. Cám gạo có màu sáng và mùi thơm đặc trưng. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cám gạo biến động rất lớn, phụ thuộc nhiều vào kỹ thuật xay xát gạo. Tỷ lệ vỏ trấu sau khi xay xát ảnh hưởng nhiều tới hàm lượng protein, béo và xơ của cám gạo thành phẩm. Tỷ lệ protein trong cám gạo mịn có thể đạt 12 - 14%. Lượng protein thô ở cám gạo cao hơn so với ở bắp hạt (chỉ đạt 8,3%). Hàm lượng chất béo, xơ trong khoảng 13 - 14% và 7 - 8%. Tuy nhiên, theo kết quả phân tích đã công bố cho thấy các chỉ tiêu này biến động rất lớn. Cụ thể, hàm lượng béo thô khoảng 110 - 180g/kg vật chất khô (VCK) và lượng xơ biến động trong khoảng 90 - 120g/kg VCK. Theo báo cáo của Gene và ctv (2002) và Creswell (1987) qua phân tích nhiều mẫu cám gạo được thu thập từ các nước Đông Nam á cho thấy thành phần dinh dưỡng của chúng rất biến động. Hàm lượng chất béo có trong các mẫu cám gạo nói trên biến động từ 12 - 19% từ đó ảnh hưởng tới mức năng lượng của cám gạo. Trong khi đó hàm lượng xơ thô biến động từ 7,5 - 13% và làm giảm năng lượng của cám. Cám có hàm lượng béo cao nhưng mức năng lượng trao đổi (ME) thấp khoảng 2.850 Kcal/kg (NRC 1994, 1999) là do hàm lượng xơ thô cao. Chất lượng cám gạo biến đổi nhiều tùy thuộc vào tỷ lệ vỏ trấu còn lại sau khi xay xát. Vỏ trấu chiếm khoảng 20% trọng lượng hạt lúa và có hàm lượng silíc rất cao khoảng 210g/kg VCK, rất sắc nhọn nên dễ gây tổn thương thành ruột. Khẩu phần thức ăn hỗn hợp chứa đa phần là ngũ cốc và các phụ phẩm của chúng thường chứa rất nhiều NSP (Non Starch Polysaccharide). Cám gạo có các thành phần xơ chủ yếu như arabinoxylan, cellulose và lignin. Trong quá trình tiêu hóa của lợn, giá trị dinh dưỡng của cám gạo phụ thuộc rất nhiều vào hàm lượng chất xơ và thành phần của chúng. Bảng: Thành phần xơ và giá trị dinh dưỡng của các nguyên liệu Chi tiêu B ắp C ám gạo C ám gạo L úa mì C ám lúa B ột mì nguyên dầu Trích dầu mì Protein (%) 8 1 3 1 5 1 2 1 6 1 6 DE (Kcal/kg) 3. 525 3. 100 2. 250 3. 350 2. 520 2. 965 Xơ thô (%) 2, 2 8 1 1 2, 5 1 1 9 Xơ tổng số (%) 9, 5 1 9 2 7 1 0,5 4 4 2 7 NSP tổng số (%) 9 1 5 2 1 9, 5 3 8,2 2 3,5 Cellulo se (%) 2, 0 5 7 2, 5 1 1 8 Lignin (%) 0, 5 4 6 1 5, 8 3, 5 Arabin oxylan (%) 3, 7 9 1 1 5, 5 2 1 1 5 (% không hoà tan) (9 4) (9 6) (9 7) (7 7) (9 9) (9 7) (nguồn: Gene và ctv, 2002) Arabinoxylan là những thành phần chủ yếu có trong cấu thành của xơ ở cám gạo. Chúng chiếm khoảng 60% tổng số NSP hiện diện. Đây là một loại đường đa do những đường đơn arabinose và xylose tạo nên nhờ các liên kết 1- 3, 1 - 4 glucoside, động vật có dạ dày đơn không thể tiêu hóa được chúng. Cám gạo cũng như các nguyên liệu có nguồn gốc thực vật khác thường chứa hàm lượng phốt pho khá cao ở dạng phytate. Mặc khác, gốc phốt phát từ phytate thường tạo liên kết với các chất như axít amin và chất khoáng làm giảm sự tiêu hóa các dưỡng chất này khi bổ sung vào khẩu phần. Thông thường có khoảng 2/3 hàm lượng phốt pho có trong những loại nguyên liệu thô được sử dụng làm thức ăn gia súc, hiện diện dưới dạng phytate. Cám gạo có lượng phốt pho khá cao nhưng trên 50% là ở dạng phytate. Động vật có dạ dày đơn khó tiêu hóa chất này do không sản xuất đủ lượng enzyme phytase nội sinh cần thiết. Mặc dù nhiều báo cáo khoa học cho thấy khẩu phần xơ cao mang nhiều tiện lợi như làm giảm sự loét dạ dày và phát triển vi sinh vật, giúp thỏa mãn cơn đói (đối với lợn nái trong thời kỳ mang thai), sản xuất nhiều axít béo bay hơi đặc biệt là axít axêtíc được tổng hợp thành mỡ sữa và cung cấp sữa năng lượng cao hơn, xơ còn là chất độn giải quyết khối lượng vật chất khô trong khẩu phần, kích thích tiêu hóa thức ăn và bài thải chất độc hại ra ngoài cơ thể, kích thích sự phát triển của ống tiêu hóa... Tuy nhiên, khẩu phần nhiều chất xơ cũng mang rất nhiều bất lợi cho lợn khi sử dụng như: 1. Bao bọc các chất dinh dưỡng Vị trí chất xơ trên vách tế bào tạo tác động "hộp", đây là rào cản đối với enzyme nội sinh của lợn, gây tác động không tốt đến khả năng tiêu hóa tinh bột và protein bên trong tế bào. Dạ dày và ruột non của lợn không sản xuất được enzyme nội sinh để phân hủy vách tế bào NSP và lignin. 2. Hạn chế khả năng tiêu hóa, hấp thu dưỡng chất Tốc độ tăng trọng ở lợn sẽ giảm khi lợn ăn khẩu phần chứa nhiều cám gạo (10% cám gạo ở khẩu phần lợn con và trên 25% cám gạo ở khẩu phần lợn thịt). Tinh bột là nguồn năng lượng chủ yếu trong phần lớn khẩu phần của lợn. Tuy nhiên đối với độ tuổi từ dưới 2 - 3 tuần, lợn con được cho ăn thức ăn có nhiều tinh bột sẽ không lớn nhanh bằng lợn được ăn bằng khẩu phần có nguồn carbohydrate là glucose, lactose hay succrose. Sự chậm lớn này là do thiếu các enzyme trong tuyến tụy và disaccharidase trong ruột. Lợn trưởng thành và lợn nái có khả năng tiếp nhận chất xơ cao hơn lợn con. Tuy nhiên khi lượng chất xơ vượt quá 10 - 15% khẩu phần thì lượng thức ăn ăn vào có thể bị giảm do độ choán quá nhiều hoặc tính ngon miệng của thức ăn thấp. Hàm lượng chất xơ chiếm 7 - 10% trong khẩu phần thức ăn cho lợn thịt sẽ ức chế sự tăng trưởng. Nếu tăng thêm 1% chất xơ thô vào khẩu phần sẽ làm giảm tỷ lệ tiêu hóa năng lượng thô xuống khoảng 3,5%. Việc tăng chất xơ trong khẩu phần cũng làm giảm tiêu hóa protein, chất béo, chất khoáng... Chất xơ làm hạn chế khả năng tiêu hóa, cự thể là tiêu hóa diễn ra tại hồi tràng. Mặt khác, trong môi trường ruột, các cơ chất có khả năng lên men làm ảnh hưởng đến hoạt tính của hệ vi sinh vật, làm giảm sự kết hợp của các axít mật, dẫn tới làm giảm khả năng tái hấp thu đối với những thành phần nhũ hóa, dẫn tới làm giảm khả năng hấp thụ chất béo. 3. Gây tăng độ nhớt Trong môi trường ruột, chất xơ hòa tan gây tăng độ nhớt và giữ nước, làm tăng độ nhớt bao phủ các nhung mao ruột, làm giảm khả năng tiêu hóa và hấp thu dưỡng chất của ruột. Một số thành phần xơ hòa tan như pectin, hemicellu- lose... khi đến ruột tạo ra chất nhầy cản trở sự hấp thu dưỡng chất trong thức ăn. 4. Tăng cường sự giữ nước Các chất xơ hòa tan và không hòa tan có khuynh hướng giữ nước, nó ảnh hưởng đến các tác nhân vật lý trong đường ruột như tỉ lệ rỗng bao tử và tỉ lệ số lượng các chất đi qua ruột non... Chất xơ trong khẩu phần (cả tan lẫn không tan) đều có khả năng giữ một lượng lớn nước và các chất dinh dưỡng hòa tan, tạo thành các thể gel treo lơ lưng bên trong bề mặt ruột, làm cản trở sự di chuyển của dưỡng chất... Chính những điều này đã không những làm giảm tính hữu dụng của dưỡng chất mà còn giảm lượng thức ăn ăn vào. 5. Kích thích sự phát triển của các vi sinh vật có hại trong đường ruột Chất xơ trong khẩu phần làm giảm khả năng tiêu hóa, tác động lên hệ enzyme tiêu hóa của vật nuôi và cũng làm tăng số vi khuẩn trong ruột non. Chiều dài ruột non ở lợn khoảng 18m trong khi ở gia cầm là 120cm, do đó thời gian di chuyển trong đường tiêu hóa ở lợn sẽ lâu hơn. Điều này giúp làm tăng khả năng khu trú vi sinh vật của ruột non. Hoạt lực của vi sinh vật trong ruột non được ước tính theo sự sản sinh của axít béo bay hơi (VFA). Rõ ràng hoạt lực vi khuẩn gia tăng xảy ra ở ruột non khi lợn ăn thức ăn có hàm lượng xơ cao. Mặt khác, do một số dưỡng chất chưa được tiêu hóa hết sẽ đi xuống ruột già, làm kích thích quá trình lên men vi sinh ở đây. Do chất xơ hút nước nhiều gây nên môi trường thuận lợi cho các vi sinh vật có hại phát triển và đồng thời với lượng nước tích tụ nhiều tạo áp lực làm tăng nhu động ruột, đẩy thức ăn đi nhanh xuống ruột già khi thức ăn không được tiêu hóa hoàn toàn. 6. Ảnh hưởng không tốt đối với môi trường Thông thường, khẩu phần nhiều xơ sẽ rất khó cân đối về mặt dinh dưỡng. Khi nhu cầu dinh dưỡng không được thỏa mãn đầy đủ sẽ kích thích lợn ăn nhiều và thải ra nhiều phân hơn, do đó làm tăng ô nhiễm môi trường. Mặt khác, do khả năng giữ nước của chất xơ khá cao nên lượng phân thải ra thường rất ẩm ướt, gây khó khăn cho việc dọn rửa, vận chuyển và xử lý chất thải. Vì những hạn chế do chất xơ gây ra nên việc sử dụng cám gạo trong khẩu phần ăn của lợn không thể đạt được kết quả như mong đợi. Do đó, để khắc phục những hạn chế này, việc sử dụng các enzyme công nghiệp tỏ ra có rất nhiều triển vọng.