BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA BỘT CÁ
VÀ KHÔ DẦU ĐẬU NÀNH LÀM CƠ SỞ DỮ LIỆU
CHO HỆ THỐNG MÁY NIRS
Họ và tên sinh viên: TRẦN TRUNG KIÊN
Ngành: Dược Thú y
Niên khóa: 2004-2009
Tháng 9/2009
XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ tên sinh viên thực: Trần Trung Kiên
Tên đề tài: “Xác định thành phần hóa học cơ bản của bột cá và khô dầu đậu
nành làm cơ sở dữ liệu cho hệ thống máy NIRS”.
Đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp theo yêu cầu của giáo viên hướng dẫn và ý
kiến nhận xét góp của hội đồng chấm thi tốt nghiệp khóa ngày 17-18 / 09 / 09.
Giáo viên hướng dẫn
TS. Dương Duy Đồng
XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA BỘT CÁ VÀ KHÔ
DẦU ĐẬU NÀNH LÀM CƠ SỞ DỮ LIỆU CHO
Đã hết lòng giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập đề tài và hoàn thành luận
văn.
Con xin cảm ơn gia đình đã nuôi dạy con nên người
Xin cảm ơn những người bạn thân thiết và toàn thể cá bạn lớp dược thú y
30 đã gắn bó và chia sẻ những vui buồn trong quãng đời sinh viên của tôi, các bạn
đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian qua, xin chân thành cảm ơn.
Chân thành cảm ơn.
Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh, ngày 3 tháng 9 năm 2009
Sinh viên thực hiện luận văn : Trần Trung Kiên
ii
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Khảo sát thành phần hóa học của bột cá và khô dầu đậu nành để làm cơ sở
dữ liệu cho máy NIRS, với tổng cộng 7 chỉ tiêu được khảo sát là vật chất khô,
protein thô, béo thô, xơ thô, khoáng tổng số, Calci, Phospho. Thí nghiệm được
phân tích tại phòng dinh dưỡng thuộc Bộ Môn Dinh Dưỡng Gia Súc- Trường Đại
Học Nông Lâm Tp.HCM từ 11/5/2009 đến 15/8/2009.
Kết quả ghi nhận được là
Bột cá được sử dụng ở Miền Đông và Miền Tây không có sự khác biệt
nhiều về chất lượng, chỉ có độ ẩm là bột cá Miền Tây cao hơn Miền Đông.
Bột cá phân tích được có béo, khoáng và Calci cao hơn so với các khảo sát
trước đây.
Giá trị dinh dưỡng của khô dầu đậu nành thông qua kết quả phân tích thì
khô dầu Argentina > khô dầu Mỹ > khô dầu Ấn Độ.
Các chỉ tiêu sai biệt có ý nghĩa ở P < 0,05 của khô dầu đậu nành.
-
1.1. Đặt vấn đề
……………………………………………………………….1
1.2. Mục đích
……………………………………………………………….2
1.3. Yêu cầu
……………………………………………………………….2
Chương 2. TỔNG QUAN
2.1. Thức ăn cung đạm
2.1.1. Bột cá
………………………………………………………..3
……………………………………………………………….3
2.1.2. Khô dầu đậu nành
………………………………………………...4
2.2. Các chỉ tiêu phân tích và ý nghĩa thực tế
………………………………..6
2.2.1. Phương pháp phân tích hóa học …………………………………………6
2.2.1.1 Vật chất khô tuyệt đối
………………………………………..12
2.2.2.2 Nguyên lý hoạt động
………………………………………..12
2.2.2.3. ưu nhược điểm của phương pháp cận hồng ngoại
iv
…………..15
Chương 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH
3.1. Thời gian và địa điểm tiến hành
3.2. Đối tượng thí nghiệm
3.3. Yếu tố thí nghiệm
………………………………………..16
……………………………………………….16
……...……………………………………………….16
3.4. Phương pháp tiến hành ………………………………………………………16
3.5. Phương pháp phân tích mẫu ……………………………………………….17
3.6. Phương pháp xử lý số liệu
……………………………………………….18
Chương 4. KẾT QUẢ THẢO LUẬN
4.1 Kết quả phân tích của bột cá
4.1.2.6. Calci
……………………………………………….25
4.1.2.7. Phospho
……………………………………………….26
4.2 Kết quả phân tích khô dầu đậu nành ………………………………..............27
4.2.1. phân loại
………………………………………………………27
4.2.2. Kết quả phân tích
……………………………………………….29
4.2.2.1. Vật chất khô
………………………………………..30
4.2.2.2. Protein thô
………………………………………..31
4.2.2.3. Béo thô
……………………………………………….31
4.2.2.4. Xơ thô
5.2.1. Bột cá ……………………………………………………………...37
5.2.2. Khô dầu đậu nành
……………………………………………….37
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
vi
CÁC CHỮ VIẾT TẮT
UV
: Ultra violet / tia cực tím
VIS
: Visible / thấy được
N
: Nitơ
C
: Carbon
: Ether Extract / béo thô
CF
: Crude Fiber / xơ thô
Ash
: Total Ash / khoáng tổng số
vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 4.1 Bột cá Miền Tây......................................................................................19
Hình 4.2 Bột cá Miền Đông...................................................................................20
Hình 4.3 Khô dầu đậu nành Mỹ.............................................................................27
Hình 4.4 Khô dầu đậu nành Argentina...................................................................28
Hình 4.5 Khô dầu đậu nành Ấn Độ........................................................................28
viii
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1.Hàm lượng Nitơ trong protein của cá loại thức ăn khác nhau……………….8
Bảng 4.1. Thành phần hóa học của bột cá được phân chia theo miền………………...19
Bảng 4.2 Kết quả hàm lượng vật chất khô trong bột cá phân tích so với các tài liệu
khác…………………………………………...………………………………………20
Bảng 4.3. Kết quả hàm lượng protein thô trong bột cá phân tích so với các tài liệu
x
DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 4.1 Thành phần hoá hoc của bột cá phân bố theo miền ………………...20
Biểu đồ 4.2 Thành phần hoá học của khô dầu đậu nành phân theo nguồn gốc ….27
Biểu đồ 4.3 Kết quả phân tích mẫu bắp từ máy NIRS………………………...….33
xi
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay khi thế giới đang lâm vào cảnh khủng hoảng kinh tế thì tình hình của
nước ta nói chung cũng như sự phát triển về ngành chăn nuôi nói riêng đang đối mặt
với không ít khó khăn đặc biệt là những vật nuôi để xuất khẩu như cá tra sẽ gặp nhiều
khó khăn do vấp phải sự cạnh tranh của các nước khác, rào cản về chất lượng và giá
thành. Ngoài ra với giá các nguyên liệu thức ăn liên tục gia tăng nên việc chúng ta tính
toán sao cho giảm chi phí sản xuất để nâng cao tính cạnh tranh cũng như sự phát triển
mạnh mẽ trong ngành chăn nuôi của nước nhà là hết sức cần thiết và phải được thực
hiện càng sớm càng tốt.
Việt Nam ta với hơn 3200km bờ biển thì có những lợi thế đặc biệt về nguồn
cung cá biển làm bột cá trong chăn nuôi, ngoài ra nước ta còn là nước xuất khẩu cá tra
hàng đầu thế giới thì các phụ phẩm còn lại của cá tra sau khi xuất khẩu cũng được tận
dụng làm bột cá để cung cấp cho ngành chăn nuôi trong nước. Nếu như chúng ta coi
bột cá là lợi thế của đất nước thì cũng chưa hoàn toàn đúng vì hiện nay chúng ta vẫn
Xác định các thành phần vật chất khô, protein thô, béo thô, xơ thô, khoáng tổng
số, Calci, Phospho.
2
Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. THỨC ĂN CUNG ĐẠM
Thức ăn cung đạm là loại thức ăn có hàm lượng đạm thô cao hơn nhu cầu đạm
trong thức ăn của loài thú mà nó cung cấp .Thức ăn cung đạm có nguồn gốc thực vật
hay động vật (Dương Thanh Liêm và cs, 2002).
Thức ăn cung đạm có nguồn gốc thực vật: đậu nành, khô dầu đậu nành, khô dầu
đậu phộng, khô dầu mè, khô dầu dừa…vv.
Thức ăn cung đạm có nguồn gốc động vật: bột cá, bột huyết, bột mai mực, bột
đầu tôm, bột lông vũ…vv.
Xét về mức độ tiêu thụ của các loại thức ăn cung đạm trên thị trường hiện nay
thì khô dầu đậu nành và bột cá là nguồn cung đạm chính trong chăn nuôi gia súc gia
cầm và cả trên chăn nuôi thủy sản ở nước ta. Chính vì vậy, việc phân tích các thành
phần hóa học của các chất cung đạm này rất quan trọng và có ý nghĩa to lớn trong việc
cân đối khẩu phần thức ăn của thú và giảm chi phí chăn nuôi.
2.1.1. Bột cá
Bột cá được chế biến từ những loại cá thứ phẩm hay phụ phẩm của các nhà máy
chế biến thủy sản, để làm thức ăn gia súc. Tùy theo độ đạm thô mà bột cá được phân
loại như bột cá 45% đạm, bột cá 50% đạm …vv. hay dựa vào lượng muối mà ta phân
chia thành bột cá lạt hay bột cá mặn (ví dụ, bột cá lạt thường có lượng muối dưới 5%
và đạm thô trên 50%, quan trọng đối với thức ăn gia cầm).
Ngoài hàm lượng protein cao, bột cá còn chứa nhiều loại acid amin hữu ích và
là nguồn cung cấp chất khoáng rất tốt như: Calci, Phospho, các khoáng vi lượng và
- Bột cá nhiễm melamine đang là vấn đề quan tâm với người chăn nuôi “Sở Y
tế TP HCM cho biết khoảng 15% số bột cá nhiễm melamine xuất xứ Trung Quốc được
phát
hiện
đã
sử
dụng
làm
thức
ăn
cho
thủy
sản”
( />- Giá bột cá khá cao nên khi sử dụng phải tính toán kỹ lưỡng để giảm chi phí
mà vẫn bảo đảm giá trị thức ăn.
2.1.2. Khô dầu đậu nành
4
5
- Ngoài ra, trong đậu nành còn có các protein dự trữ là glycinin và conglycinin
có thể gây dị ứng cho thú, đặc biệt là ở bê và heo con. Các hiện tượng này làm hạn chế
sự phát triển của các nhung mao ruột và do đó gây rối loạn hấp thu dưỡng chất.
- Khô dầu dễ bị ẩm mốc do có nhiều chất béo và chất béo cũng làm cho khô dầu
mau biến chất do có mùi ôi khét của dầu.
- Khô dầu có chứa nhiều lysine nhưng nghèo methionine, có men antitrysin và
soyin ức chế tuyến giáp và kìm hãm sinh trưởng ở gà, vì vậy phải xử lý nhiệt để phân
hủy men antitrypsin và soyin, đồng thời tăng khả sử dụng methionine (Lâm Minh
Thuận, 2004).
Hiện nay, giá khô dầu tương đối cao nên cần chú ý khô dầu dễ bị độn thêm để
tăng trọng lượng như thêm vào bột sò, khô dầu cao su, khô dầu mè, khô dầu đậu phộng
(Lã Văn Kính, 2004).
Để tăng độ đạm cho khô dầu, người ta thường trộn thêm ure, “ cứ một tấn khô
dầu
trộn
thêm
3,6
kg
ure
thì
Độ chính xác giữa các lần lặp lại của thí nghiệm được cho là chính xác hơn các
phương pháp khác.(theo kinh nghiệm của bộ môn dinh dưỡng sau nhiều năm hoạt
động).
Nhược điểm:
Tốn nhiều thời gian.
Tốn nhiều chi phí cho hóa chất.
2.2.1.1 Vật chất khô tuyệt đối (DM – Dry Matter)
Định nghĩa
Vật chất khô tuyệt đối là mẫu được xác định sau khi đã loại bỏ hoàn toàn nước
ở cả hai dạng tự do và liên kết trong mẫu thức ăn.
Nguyên tắc phân tích
Xác định theo vật chất khô theo phương pháp phương pháp sấy khô:
Hàm lượng vật chất khô trong mẫu vật là phần còn lại khi đã loại bỏ nước trong
quá trình làm khô mẫu.
Mẫu được sấy khô ở 100-105oC, lượng nước sẽ mất hết, phần còn lại là vật chất
khô hoàn toàn của mẫu.
Ý nghĩa
Xác định độ ẩm của thức ăn quan trọng đối với việc bảo quản mẫu. Thức ăn
18,28
5,47
Lúa mì
17,17
5,83
Lúa gạo
17,04
5,87
Gelatin
17,60
5,68
Thức ăn nói chung
16,00
6,25
Cazein sữa
- Chỉ xác định được protien thô mà không xác định được protein hữu dụng và
chất chứa Nitơ không phải protein.
8
- Không xác định được từng loại acid amin cụ thể đây mới là điều cần quan tâm
nhất khi phân tích protein.
2.2.1.3. Chất béo thô (EE – Ether Extract)
Định nghĩa
Chất béo thô (lipid) là hợp chất hữu cơ đa chức, gồm các lipid chứa glycerid và
các lipid không chứa glycerid. Chất béo có độ nhớt cao, không tan trong nước, tan
trong các dung môi hữu cơ như ether, chloroform, benzene, rượu nóng. Các lipid được
tạo nên từ C, H và O nhưng chúng có thể chứa các nguyên tố khác như P và N.
Nguyên tắc phân tích
Chất béo được phân tích theo phương pháp Soxhlet:
Chất béo là một ester do sự hoá hợp của acid béo và glycerin. Tính chất chung
của chất béo là có thể hoà tan trong các dung môi hữu cơ như ether, phenol,
acetol…vv. Khi xác định chất béo, ether thường được làm dung môi hoà tan, vì ether
có nhiệt độ sôi thấp ( 35oC).
Ether được làm bay hơi liên tục và được làm ngưng lạnh rơi qua mẫu và kéo
theo các chất tan trong ether và trở lại cốc đựng ether ban đầu.
Ether cũng như các dung môi khác không những có thể hoà tan được chất béo
mà còn hoà tan được các chất khác như: sáp, một số sắc tố,…do đó chất béo lấy ra
loãng.
Acid sulfuric thuỷ phân các chất hoà tan trong acid như carbolhydrat biến nó
thành đường đơn, ngoài ra còn có một phần protein bị hoà tan.
Base sẽ thuỷ phân chất béo, biến nó thành xà phòng và glycerin, hoà tan toàn bộ
protid.
Ngoài ra acid và base có thể hoà tan một phần chất khoáng.
Chất xơ thô là trọng lượng bã mất đi sau khi xử lý đem đốt.
Ý nghĩa
Chất xơ có thể xem là chất vừa có lợi mà lại vừa có hại trong khẩu phần tùy
theo hàm lượng của nó.
- Nếu hàm lượng thấp hoặc vừa phải thì chất xơ có vai trò tạo khuôn phân, lôi
cuốn độc tố, phát triển dung tích ống tiêu hóa, hạn chế cắn mổ lẫn nhau. …vv.
- Hàm lượng cao chất xơ làm cản trở sự hấp thu các chất khác, giảm lượng thức
ăn ăn vào, làm hàm lượng chất dinh dưỡng khác nhau…vv.
Biết hàm lượng xơ trong nguyên liệu ta sẽ có tính toán hợp lý về lượng xơ trong
thức ăn hỗn hợp.
2.2.1.5.Khoáng tổng số (Ash – Total Ash)
Định nghĩa
Là khi đốt mẫu thức ăn ở 550-600ºC trong 3-4 giờ thì thu được tro hay còn gọi
là chất khoáng. Tùy theo loại nguyên liệu mà tỷ lệ khoáng có thể bị thay đổi.
Nguyên tắc phân tích
Lượng acid oxalic sẽ tỷ lệ với oxalat Ca dùng thuốc tím để chuẩn độ acid, từ đó
tính được lượng Ca:
2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 +8H2O + 10CO2
Ý nghĩa
Calci cũng là một chỉ tiêu quan trọng nên việc phân tích sẽ giúp chúng ta
xác định hàm lượng Calci trong từng nguyên liệu từ đó làm cơ sở cho việc tính toán
hàm lượng Calci cho thức ăn hỗn hợp.
2.2.1.7 Phospho
Nguyên tắc phân tích
Phospho trong mẫu nguyên liệu được phân tích bằng phương pháp so màu.
Ion orthophosphate phản ứng với amonium molybdate để tạo thành phospho
molybdate.
11
Ý nghĩa
Cũng tương tự như Calci thì Phospho là khoáng quan trọng trong tổ hợp thức ăn
nên nắm được hàm lượng Phospho thì việc cân bằng nó trong khẩu phần thức ăn trở
nên dễ dàng hơn. Ngoài cám gạo thì nguồn cung cấp phospho khác thì giá thành tương
đối cao.
2.2.2. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CẬN HỒNG NGOẠI (NIRS - Near