Đề tài: Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất tảng khoáng liếm chất lượng cao cho động vật nhai lại - Trịnh Vinh Hiển

TRỊNH VINH HIỂN - Quy trình sản xuất tảng khoáng liếm ... QUY TRÌNH SẢN XUẤT TẢNG KHOÁNG LIẾM CHO ĐỘNG VẬT NHAI LẠI Trịnh Vinh Hiển1, Nguyễn Thị Phụng 2 và Đào Đức Kiên2 1Công ty Tư vấn và đầu tư phát triển chăn nuôi, 2 Bộ môn Nghiên cứu Dinh dưỡng TĂ vật nuôi – Viện Chăn nuôi Thụy phương - Từ Liêm - Hà Nội *Tác giả liên hệ : Trịnh Vinh Hiển Tel: (04).7.522.556 / 0903.296.510; Fax: (04) 7.522.556; Email: trinhvinhhien@hotmail.com ABSTRACT Study on development of production process of high quality lick block for ruminants Ruminant raising industry in Vietnam has rapidly developed over the past years with a view towards an industrially concentrated method of raising, particularly in diary and beef raising. It has now become important how to provide ruminants with supplementing macro- and micro-minerals in accordance with their habits and characteristics. The method of using lick blocks for free use by ruminants according to their individual need proves to be effective, easy to use and helps to reduce labour cost. Moreover, lick blocks are widely used in countries with industrial animal husbandry. The aim of the study was to formulate the production process of lick blocks by the method of using hydraulic press, chemical reactions leading to the hardening of materials and water-resistant emulsified substances. Based on the above mentioned methods the study has created the equipment and developed the production process for lick blocks. The product of lick blocks was tested on several ruminants such as diary, beef, goats and sheep. The result has shown increased feed taking by ruminants, improved productivity and potential economic effectiveness. Keywords: lick blocks ; micro-minerals ĐẶT VẤN ĐỀ Các nhà chăn nuôi gia súc nói chung và chăn nuôi động vật nhai lại nói riêng luôn mong muốn và cố gắng để đạt được hiệu quả và năng suất tốt nhất từ động vật, Tuy nhiên, điều đó chỉ có thể đạt được nếu động vật ở trong trạng thái lý tưởng. Một yếu tố quan trọng trong chăn nuôi gia súc nhai lại là đảm bảo được cho động vật lượng khoáng đa-vi lượng cần thiết. Các kết quả nghiên cứu (Kaniski, 1985) cho thấy hàm lượng các nguyên tố khoáng trong cây thức ăn có sự dao động rất lớn. Trong cây thức ăn các nguyên tố khoáng thay đổi từ năm này qua năm khác và từ mùa này sang mùa khác. Các nguyên tố khoáng này cũng thường nằm trong các cấu trúc liên kết hoá học khác nhau, có thể ở dạng cấu trúc rất bền vững như dạng liên kết của các nguyên tố khoáng với axit phytic mà động vật không thể sử dụng được (Henik, 1976; Bogdanov, 1990). Đa số tác giả cho rằng các nguyên tố khoáng trong cây thức ăn chỉ được hấp thu từ 5-20% (Kalimullin,1990; Pokatilova,1990). Như vậy, khó có thể xác định được chính xác hàm lượng khoáng hữu dụng có trong thức ăn. Mỗi con vật cần một lượng khoáng nhất định, phụ thuộc vào nhiều yếu tố: trọng lượng cơ thể, giai đoạn phát triển, thời kì sinh sản, giai đoạn cho sữa, sản lượng sữa, nuôi con và khả năng sinh sản. Điều đó có nghĩa là mặc dù động vật ăn cùng lượng thức ăn như nhau nhưng mỗi con riêng biệt lại cần lượng khoáng khác nhau (Kaniski,1985). Nếu động vật ở trạng thái thiếu khoáng, chúng sẽ có nhu cầu tự nhiên về khoáng. Khi sử dụng tảng khoáng liếm cho động vật nhai lại, động vật tự xác định và dùng lượng khoáng mà cơ thể chúng cần. Khả năng dùng quá liều khi sử dụng tảng khoáng liếm cũng không thể xảy ra. Ngoài ra, tảng khoáng liếm còn rất dễ sử dụng. 1 VIỆN CHĂN NUÔI - Tạp chí Khoa học Công nghệ Chăn nuôi - Số 13-Tháng 8-2006 Căn cứ vào thói quen liếm và nhai lại của động vật nhai lại, phương thức chăn nuôi ngày càng có quy mô lớn và đặc điểm thức ăn của chúng chủ yếu là thức ăn thực vật thô, xanh nên không phải lúc nào cũng có thể bổ sung trực tiếp khoáng hay các phụ gia khác ở dạng bột mà chủ yếu sử dụng dưới hình thức tảng khoáng để liếm. Xuất phát từ lý do trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất tảng khoáng liếm chất lượng cao cho động vật nhai lại”. Nhằm, xây dựng quy trình sản xuất tảng khoáng liếm chất lượng cao cho động vật nhai lại. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Vật liệu, thời gian và địa điểm nghiên cứu Vật liệu nghiên cứu: Tảng khoáng liếm cho các đối tượng động vật nhai lại (bò sữa, bò thịt, dê và cừu) được sản xuất từ khoáng tự nhiên Bentonite kiềm là nguyên liệu được khai thác tại Thanh Hóa, khoáng vô cơ và khoáng hữu cơ được sản xuất tại Bộ môn Dinh dưỡng và thức ăn Viện Chăn nuôi, muối ăn, D.C.P, H2SO4 và nhũ tương mua tại Việt Nam. Thời gian nghiên cứu: Đề tài thực hiện tháng 6/2003 đến tháng 12/2004 Địa điểm nghiên cứu: Viện Chăn nuôi, Đại học Bách khoa Hà Nội và Công ty CP Nông sản Thanh Hóa Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu xác định tính chất và thành phần của tảng khoáng liếm Xây dựng quy trình sản xuất tảng khoáng liếm từ khoáng tự nhiên và khoáng hữu cơ Phương pháp nghiên cứu Các chỉ tiêu theo dõi tính chất vật lý và các thông số kỹ thuật: tính chất của sản phẩm khoáng liếm dựa trên tính chất đo được của sản phẩm nhập khẩu từ Anh Quốc và thực tiễn nhu cầu của người tiêu dùng trong nước. Xác định thành phần, tính chất các nguyên liệu cấu thành trong sản phẩm Xác định bằng cách dựa vào nhu cầu khoáng của từng đối tượng gia súc nuôi kết hợp với phương thức chăn nuôi ở trong nước và các sản phẩm cùng loại của nước ngoài và trên cơ sỏ chăn nuôi thực nghiệm. Đo độ cứng (Rockwell) sản phẩm đo bằng thiết bị đo độ cứng chuyên dùng (ROCKWELL HARDNESS TESTER 500 MRATM) tại Khoa cơ khí, ĐH Bách Khoa Hà Nội. Đo lực chịu nén (N/cm2) của sản phẩm được đo bằng thiết bị đo lực chịu nén đa năng hiệu Instron sản xuất tại Mỹ sản phẩm được đo trên nguyên lý đặt sản phẩm lên thiết bị có 3 điểm chịu lực (trong đó 2 điểm ở phía dưới hai bên và ở trên có một điểm ở giữa) tại Khoa Cơ khí, Đại học Bách Khoa Hà Nội. Ngoài ra có thể dùng máy nén tảng khoáng liếm cho đến khi đạt mức cần thiết (khi tảng khoáng bị vỡ ra) thì đơn vị đo là Tấn/cm2 Độ tan: được tính bằng tỷ lệ hoà tan của sản phẩm trong nước. Chất không cháy (tro thô) được đo bằng lượng còn tại sau khi nung ở nhiệt độ 450oC với thời gian 8 tiếng hoặc đến khối lượng không đổi. Các chỉ số kỹ thuật Về tính chất vật lý, khích thước của sản phẩm và yêu cầu công suất của thiết bị ép tảng 2 TRỊNH VINH HIỂN - Quy trình sản xuất tảng khoáng liếm ... khoáng liếm cho các chuyên gia cơ khí chế tạo máy để thiết kế và chế tạo thiết bị. Sau khi thiết bị được chế tạo sẽ nghiên cứu sản xuất tạo ra sản phẩm bằng thực tế trên thiết bị, và nghiên cứu cho ra sản phẩm dựa trên quy mô chăn nuôi theo định hướng của người tiêu dùng và tiện dụng trong sử dụng. Kiểm tra chất lượng sản phẩm Bằng các thí nghiệm phân lô so sánh cho các loại tảng khoáng liếm có thành phần khác nhau trên gia súc nhai lại. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Xác định tính chất và thành phần của tảng khoáng liếm nhập khẩu Tính chất tảng liếm: Để xác định tính chất và thành phần của tảng khoáng liếm sẽ được sản xuất, chúng tôi dựa vào các yếu tố như khảo sát các sản phẩm đồng loại hiện có ở Việt Nam và trên thế giới. Sau khi khảo sát chúng tôi thấy hiện tại trên thị trường có nhiều loại và được sản xuất chủ yếu ở nước ngoài. Chúng tôi phân loại thành 2 dạng sau: Loại thứ nhất: là tảng liếm có chứa protein, thành phần chủ yếu là protein thô, đường mật, thức ăn ngũ cốc và hỗn hợp khoáng. Loại thứ hai: là tảng khoáng chất, thành phần chủ yếu là muối ăn, can xi, hỗn hợp khoáng, loại thứ hai chưa được sản xuất trong nước và chỉ có sản phẩm đồng loại như loại thứ nhất và gọi là bánh dinh dưỡng của tác giả (Bùi Văn Chính, 1994). Hiện tại trong nước chỉ có sản phẩm nhập khẩu của Công ty Rubi. Sản phẩm được nhập khẩu do nhu cầu phát triển chăn nuôi đại gia súc, đặc biệt là phong trào chăn nuôi bò sữa đang được phát triển mạnh và chúng tôi lấy sản phẩm nhập khẩu từ Anh của Công ty Rubi làm đối tượng tiếp cận để sản xuất sản phẩm của mình. Sản phẩm nhập khẩu có hình trụ vuông, hơi côn, có chiều cao 18,5cm, rộng 19cm, tâm có lỗ hình côn, đường kính mặt trên 2,7cm, mặt dưới 3cm. Sản phẩm có trọng lượng 10kg và màu đỏ hơi tím. Độ hoà tan của sản phẩm sau khi cân 10g sản phẩm hoà tan hoàn toàn vào nước cất phần thu được còn lại được sấy khô đến khối lượng không đổi còn 19- 21%. Độ ẩm là 14,2 -13,5%. Thành phần hóa học tảng liếm Bảng 1: Thành phần hoá học và tính chất vật lý của sản phẩm nhập khẩu Thành phần hoá học (theo bao bì) Thành phần Na Ca Mg P Fe Hàm lượng 20 % 8,5 % 0,5 % 10 % 0,3 % Thành phần Mn Co I Se Ash Hàm lượng 2500 mg/kg 50 mg/kg 300 mg/kg 10 mg/kg 86 % Tính chất vật lý (đo tại ĐH Bách khoa) Độ cứng (Rockwell) Lực chịu nén (N/cm2 -MPa) 72-78 1246 – 1274 Xác định thành phần của tảng khoáng liếm sẽ sản xuất 3 VIỆN CHĂN NUÔI - Tạp chí Khoa học Công nghệ Chăn nuôi - Số 13-Tháng 8-2006 Tảng khoáng liếm là thức ăn bổ sung dạng viên được sản xuất theo phương thức phối trộn dinh dưỡng khoáng căn cứ theo đặc điểm, thói quen liếm và nhai lại của động vật nhai lại. Thức ăn này cần có các ưu điểm như: tính cân bằng dinh dưỡng khoáng, phải phù hợp với khẩu vị của gia súc, có độ kết dính cao, thuận tiện cho vận chuyển, cất giữ, cho ăn thuận tiện. Sử dụng dễ dàng, giảm nhân công lao động cho trang trại và tránh được sự ngộ độc của khoáng đối với gia súc.Một trong những phương pháp điều chế chất bổ sung TĂ dạng cứng (khoáng liếm) sử dụng phản ứng (in-situ) giữa ôxit kim loại kiềm hoặc kiềm thổ có khả năng hydrat hoá với dung dịch phốt phát hoà tan tạo chất kết đông (floculant) có khả năng làm đông đặc chất bổ sung. Thành phần tảng liếm riêng cho từng loại gia súc chúng tôi dự kiến như sau Bảng 2: Thành phần tảng khoáng liếm cho bò sữa Nguyên liệu Loại 1 NaCl (g) 26,0 Bentonite- Kiềm (g) 21,2 D.C.P (g) 44,5 Methionine-Fe (g) 1,0 Methionine-Zn (g) 1,2 Methionine-Mn (g) 2,0 Methionine-Cu (g) 0,2 Methionine-Co (g) 0,1 Lyzine – I (g) 0,1 NaSeO3 - 2% (g) 0,7 H3PO4 - 10 % (g) 3,0 Nhũ tương (g) 0,5 Màu (g) 0,15 Tổng 100,65 Loại 2 Loại 3 36,0 26,0 21,2 21,6 35,0 45,3 1,0 0 1,0 1,1 2,0 2,3 0,3 0,25 0,08 0,08 0,02 0,1 0,3 0,1 3,5 4,0 0,6 0,7 0,15 0,15 101,15 101,68 Bảng 3: Thành phần tảng khoáng liếm cho bò nuôi thịt Nguyên liệu Loại 1 NaCl (g) 28,0 Bentonite- Kiềm (g) 19,1 D.C.P (g) 45,5 Methionine-Fe (g) 1,3 Methionine-Zn (g) 1,1 Methionine-Mn (g) 1,7 Methionine-Cu (g) 0,25 Methionine-Co (g) 0,1 Lyzine - I (g) 0,02 NaSeO3 - 2% (g) 0,4 H3PO4 - 10 % (g) 3,0 Nhũ tương (g) 0,5 Màu (g) 0,15 Tổng 101,12 Loại 2 Loại 3 26,5 35,5 22,6 21,1 43,0 34,0 1,0 1,3 1,6 1,1 2,0 2,3 0,21 0,25 0,1 0,2 0,04 0,4 0,2 0,7 3,5 4,0 0,6 0,7 0,15 0,15 101,5 101,7 4 TRỊNH VINH HIỂN - Quy trình sản xuất tảng khoáng liếm ... Bảng 4: Thành phần tảng khoáng liếm cho dê, cừu Nguyên liệu Loại 1 Loại 2 Loại 3 NaCl (g) 26,0 30,6 27,2 Bentonite- Kiềm (g) 31,2 21,7 21,2 D.C.P (g) 35,0 40,0 44,0 Methionine-Fe (g) 0,8 0,5 0,5 Methionine-Zn (g) 1,3 1,2 1,1 Methionine-Mn (g) 2,0 2,3 2,0 Methionine-Cu (g) 0,2 0,06 0,0 Methionine-Co (g) 0,1 0,08 0,08 Lyzine - I (g) 0,02 0,06 0,08 NaSeO3 - 2% (g) 0,3 0,4 0,5 H3PO4 - 10 % (g) 3,0 3,5 4,0 Nhũ tương (g) 0,5 0,6 0,7 Màu (g) 0,15 0,15 0,15 Tổng 100,57 101,15 101,51 Trong thành phần sản phẩm khoáng liếm, chúng tôi dùng Bentonite kiềm, trong đó có chứa các chất Na2O, K2O, MgO, CaO …và H2PO4 để tham gia vào phản ứng tạo sự đông kết. Chất nhũ tương được điều chế từ tinh bột và dầu mỡ ăn, chất này có tính kháng nước nên được dùng để làm tăng tính kháng nước của sản phẩm. Do vậy, loại sản phẩm này có thể sử dụng ở bãi chăn thả và cho ăn tự do theo nhu cầu tự chọn của vật nuôi. Ngoài ra, bentonite còn có khả năng ổn định sản phẩm, cân bằng độ ẩm và cố định các thành phần trong sản phẩm do tính chất hấp phụ và khả năng trao đổi ion của chúng. Màu của sản phẩm được sử dụng thử nghiệm bằng hai loại là màu thực phẩm và oxit sắt. Căn cứ vào nhu cầu khoáng của từng đối tượng gia súc nhai lại (theo tài liệu của nước ngoài), căn cứ vào giống và phương thức chăn nuôi tại Việt Nam chúng tôi đề xuất phương án sản phẩm sẽ sản xuất có các thành phần hoá học trong các (Bảng 2,3,4) Các thông số yêu cầu của thiết bị Sau khi cùng các chuyên gia cơ khí chế tạo máy của Trường Đại học Bách khoa Hà nội thử nghiệm ép thử với thành phần các nguyên liệu nêu trên, chúng tôi thống nhất đưa ra yêu cầu thiết bị có các thông số như sau: Phần thuỷ lực có lực ép được tối đa 100 tấn và có đồng hồ đo lực.Khuôn tạo sản phẩm có 3 loại (trong đó 2 khuôn sản xuất được loại 10 kg/sản phẩm có dạng trụ vuông và tròn, 1 khuôn có hình trụ sản xuất loại 5 kg. Sản phẩm tạo ra có lỗ ở tâm sản phẩm. Năng suất máy 3-5 phút/sản phẩm; Hệ thống điều khiển bằng điện cho từng thiết bị. Hành trình của xi lanh 250cm/30 giây; Vận hành 3-4 người/ca sản xuất. Công nghệ và kỹ thuật sản xuất Công nghệ: Căn cứ theo kỹ thuật tiên tiến trên thế giới và kết hợp với tình hình trong nước, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu về công nghệ sản xuất và qua quá trình sản xuất thực tế trên thiết bị đã được tạo ra chúng tôi đưa ra công nghệ sản xuất có Sơ đồ1. Sản phẩm được sản suất có 3 loại như sau: Loại hình trụ vuông, hơi côn, có chiều cao 17,5cm; rộng 19cm; tâm có lỗ hình côn, đường kính lỗ mặt trên 2,7cm; mặt dưới 3cm. Sản phẩm có trọng lượng 10 kg và màu hồng đỏ. Loại hình trụ tròn, hơi côn, có chiều cao 17,5cm; đường kính 15,5cm; tâm có lỗ 5 ... - tailieumienphi.vn