Chiến lược phát triển chăn nuôi đến năm 2020 với mục tiêu xây dựng nền chăn nuôi an toàn sinh học, bền vững được đề ra trong bối cảnh ngành còn đối mặt với nhiều khó khăn. Nhiều ý kiến cho rằng, quy mô nhỏ lẻ, bất cập trong khâu giống, phát triển vùng nguyên liệu cho chế biến thức ăn... là “rào cản” khiến mục tiêu trên khó thành hiện thực. Việt Nam là nước nông nghiệp nên các nguồn nguyên liệu từ phụ phế liệu của ngành công nghiệp chế biến nông sản và quá trình sản xuất nông nghiệp rất lớn, nếu sử dụng được nguồn nguyên liệu này để sản xuất thức ăn chăn nuôi sẽ mang lại hiệu quả kinh tế và lợi thế hơn nhiều so với các nguyên liệu khác. Một trong những hạn chế lớn nhất của sử dụng nguyên liệu từ phụ phế liệu nông nghiệp để sản xuất thức ăn chăn nuôi là những nguyên liệu này có tỷ lệ xơ cao, chính vì nhiều xơ nên chúng có tỷ lệ tiêu hóa và giá trị năng lượng thấp.

Thú có dạ dày đơn khó tiêu hóa chất xơ do không sản xuất đủ lượng enzyme nội sinh cần thiết. Không những thế, chất xơ còn bao bọc các chất dinh dưỡng, hạn chế khả năng tiêu hóa, hấp thu dưỡng chất. Trong môi trường ruột, chất xơ hòa tan gây tăng độ nhớt và giữ nước bao phủ các nhung mao ruột, làm giảm khả năng tiêu hóa và hấp thu dưỡng chất của ruột. Trong dinh dưỡng động vật dạ dày đơn, việc bổ sung các chế phẩm enzyme trong khẩu phần được ứng dụng khá rộng rãi. Tác dụng chính của chúng là cải thiện khả năng tiêu hóa, ngăn cản các tác hại của các chất kháng dinh dưỡng có trong khẩu phần, đồng thời giảm thiểu các chất dinh dưỡng dư thừa bài thải ra môi trường. Từ đó sẽ góp phần cải thiện năng xuất vật nuôi, nâng cao hiệu qủa kinh tế và giảm ô nhiễm môi trường. Trong các khẩu phần ăn cho động vật dạ dày đơn, ngũ cốc thường chiếm tỷ lệ khá lớn, từ 50-65% mà trong thành phần của chúng chứa các nhóm non-starch polysaccharide (NSP) (cellulose, non-cellulosic polymers và pectic polysaccharides) là những hợp chất cơ thể động vật không tiêu hóa được. Ngoài ra chúng còn làm giảm khả năng tiêu hóa, hấp thu các chất dinh dưỡng khác do làm tăng độ nhớt của đường tiêu hóa. Động vật non, đặc biệt là gia cầm rất nhạy cảm với sự biến đổi độ nhớt sinh ra trong quá trình tiêu hóa. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh là bổ sung hỗn hợp các enzyme cellulase, amylase, protease, ... vào trong khẩu phần ngũ cốc có tác dụng đáng kể trong việc cải thiện tăng trọng, giảm chi phí thức ăn, nâng cao tỷ lệ tiêu hóa năng lượng, protein và acid amin trong khẩu phần so với không bổ sung.

Enzyme thức ăn thường được gọi là enzyme ngoại sinh để phân biệt với enzyme nội sinh là những enzyme sinh ra trong cơ thể. Các enzyme ngoại sinh được sản xuất bằng con đuờng công nghệ sinh học dưới dạng các chế phẩm có hoạt lực enzyme cao, chịu nhiệt, thích ứng với pH rộng và bền khi bảo quản trong điều kiện sản xuất. Enzyme ngoại sinh làm tăng tỷ lệ tiêu hóa thức ăn và tăng trọng động vật nuôi theo hai cơ chế:

1. Kết hợp với enzyme nội sinh, phân giải các hợp chất thành những chất có kích thước đủ nhỏ để động vật dễ hấp thu. Như vậy, việc lựa chọn enzyme thức ăn sao cho có tác dụng hỗ trợ enzyme nội sinh trong việc phân giải chất dinh dưỡng của thức ăn là rất cần thiết.

2. Enzyme thức ăn phải giảm được độ nhớt sinh ra trong quá trình tiêu hóa thức ăn, vì chính độ nhớt sinh ra trong quá trình tiêu hóa cản trở sự hấp thu thức ăn. Một vài hợp chất khi giải phóng khỏi vách tế bào đã hình thành các gel làm tăng độ nhớt trong ruột. Thường các khẩu phần chứa nhiều polysaccharide không phải tinh bột (non-starch polysaccharide, NSP) gây ra hiện tượng này.

Ở Việt Nam nhiều tác giả đã nghiên cứu về các enzyme bổ sung thức ăn gia súc, nhưng các kết quả nghiên cứu này vẫn còn nhiều hạn chế, cho nên việc áp dụng các sản phẩm enzyme trong nước trong ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi vẫn chưa được cơ sở sản xuất thức ăn quan tâm. Nguyên nhân chủ yếu là do chất lượng và độ bền của các enzyme thấp và hầu hết các chế phẩm enzyme bổ sung cho thức ăn chăn nuôi đã được các nhóm nghiên cứu đều ở dạng đơn enzyme. Do đó, cần có những chế phẩm sinh học bản chất enzyme có bổ sung thêm probiotics hoạt lực cao, chất lượng và độ bền tốt đang là nhu cầu cấp thiết đảm bảo chiến lược phát triển chăn nuôi đến năm 2020 thành công.

Sản xuất chế phẩm sinh học chứa một số enzyme (amylase, cellulase, protease, …) và một số vi sinh vật hữu ích bổ sung vào thức ăn chăn nuôi nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn và tăng trọng vật nuôi.

-          Phân lập và tuyển chủng vi sinh vật (vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm mốc) có khả năng sinh tổng hợp một số enzyme (amylase, protease, cellulase, …) cao.

-          Tối ưu môi trường lên men sản xuất một số enzyme từ chủng vi sinh vật đã tuyển chọn.

-          Lên  men, phối trộn sản xuất chế phẩm sinh học bổ sung vào thức ăn chăn nuôi.

-          Thử nghiệm độc tính cấp của chế phẩm.

-          Thử nghiệm hiệu quả của chế phẩm trên gia cầm (gà), gia súc (lợn) trên quy mô phòng thí nghiệm.

Tải file Nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học bổ sung vào thức ăn chăn nuôi nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn và tăng trọng vật nuôi từ nguồn gốc vi sinh vật tại đây

* Nhóm phương pháp vi sinh

- Nuôi cấy vi sinh vật

- Lên men lỏng và xốp sản xuất enzyme

* Nhóm phương pháp hóa sinh

- Xác định hoạt tính

- Tinh sạch enzyme

* Nhóm phương pháp đánh giá hiệu quả chế phẩm

- Thử nghiệm độc tính cấp

- Thử nghiệm trên động vật nuôi

*  Sản phẩm khoa học:

-       Số bài báo khoa học đăng trên tạp chí nước ngoài: 01                      

-       Số bài báo khoa học đăng trên tạp chí trong nước: 02                       

-       Số lượng sách xuất bản:                                                          

* Sản phẩm đào tạo: Số lượng tiến sĩ (hoặc là một phần  nội dung NCS của thành viên trong nhóm đề xuất), số lượng thạc sĩ, số nhóm sinh viên NCKH.

-        Số lượng thạc sĩ: 01

-        Số nhóm sinh viên nghiên cứu khoa học: 02

*  Sản phẩm ứng dụng: Mô tả tóm tắt về sản phẩm dự kiến, phạm vi, khả  năng và địa chỉ ứng dụng,...

Sản phẩm dự kiến

Chế phẩm sinh học có chứa một số enzyme (amylase, protease, cellulase, …) và vi sinh vật hữu ích (probiotics) có khả năng làm tăng hiệu quả sử dụng thức ăn của vật nuôi và tăng trọng vật nuôi.

Phạm vi, khả năng và địa chỉ ứng dụng

- Chế phẩm có thể được sử dụng để bổ sung vào thức ăn trong chăn nuôi nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn, từ đó làm tăng trọng vật nuôi trên một đơn vị thức ăn đem lại lợi ích kinh tế cho người chăn nuôi.

- Chế phẩm sau khi được sản xuất có thể chuyển cho người chăn nuôi trên các quy mô gia đình hoặc quy mô nhỏ, vừa hoặc trang trại.

- Chế phẩm có thể chuyển cho các công ty sản xuất thức ăn chăn nuôi để bổ sung theo những tỷ lệ khác nhau vào thức ăn được sản xuất.

- Quy trình sản xuất chế phẩm có thể chuyển giao cho công ty sản xuất thức ăn chăn nuôi hoặc đơn vị sản xuất để sản xuất chế phẩm.