Luận văn Ảnh hưởng của chế phẩm Carotenoid thu nhận từ nấm men Rhodotorula Sp.3 lên gia cầm chuyên trứng Isabrown

-66- Kết quả và biện luận 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 3.1. KẾT QUẢ TỐI ƯU THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG CHO QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP BETA – CAROTENE CỦA NẤM MEN RHODOTORULA SP.3 THEO QUI HOẠCH THỰC NGHIỆM BOX- HUNTER 3.1.1. Kết quả thí nghiệm khảo sát thành phần dinh dưỡng gồm KH2PO4, MgSO4, NaNO3 và Sac. để chọn thí nghiệm tại tâm Quy trình, điều kiện thí nghiệm như hình 2.5 và bố trí thí nghiệm theo bảng 2.5 ở mục 2.2.3. Phân tích thống kê ANOVA xem phụ lục 3.1. Sử dụng thành phần môi trường cơ bản như đã trình bày, thay đổi lần lượt các nguồn KH2PO4, MgSO4, NaNO3 và Sac.. Chúng tôi tiến hành khảo sát thí nghiệm ở tâm và thu được kết quả sau: 3.1.1.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng KH2PO4 Bảng 3.1. Khả năng tổng hợp beta – carotene tại các nồng độ KH2PO4 khác nhau STT Hàm lượng KH2PO4 (mg/Kg môi trường) Hàm lượng beta – carotene (ppm theo CK) 1 35 95,58 ± 3,23 c 2 45 126,94 ± 5,74 a 3 55 118,386 ± 7,08 b 4 65 99,95 ± 3,71 c (Các giá trị có chỉ số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) - Nhận xét Khi tăng hàm lượng KH2PO4, hàm lượng beta – carotene cũng tăng dần. Hàm lượng beta – carotene đạt cực đại khi hàm lượng KH2PO4 chiếm 45 mg. Tuy nhiên nếu tiếp tục tăng KH2PO4 lên 55 và 65 mg thì hàm lượng beta – carotene sinh ra giảm. Do đó, giá trị KH2PO4 = 45 mg được lựa chọn để thực hiện thí nghiệm tiếp theo. HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -67- Kết quả và biện luận 3.1.1.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng MgSO4 Bảng 3.2. Khả năng tổng hợp beta – carotene tại các nồng độ MgSO4 khác nhau STT TN Hàm lượng MgSO4 (mg/Kg môi trường) Hàm lượng beta – carotene (ppm theo CK) 1 35 82,05 ± 4,94 d 2 50 111,28 ± 4,70 b 3 65 124,44 ± 5,36 a 4 80 95,19 ± 9,07 c (Các giá trị có chỉ số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) - Nhận xét Khi tăng hàm lượng MgSO4 trên môi trường nuôi cấy nấm men Rhodotorula sp.3, hàm lượng beta – carotene tăng lên rõ rệt. Tuy nhiên hàm lượng beta – carotene đạt cao nhất khi hàm lượng MgSO4 là 65 mg, khi tăng thêm tỷ lệ MgSO4 hàm lượng beta - carotene lại giảm. Do đó, chọn giá trị hàm lượng MgSO4 bổ sung là 65 mg để thực hiện thí nghiệm tiếp theo. 3.1.1.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng NaNO3 HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -68- Kết quả và biện luận Bảng 3.3. Khả năng tổng hợp beta – carotene tại các nồng độ NaNO3 khác nhau STT Hàm lượng NaNO3 (mg/Kg môi trường) Hàm lượng beta – carotene (ppm theo CK) 1 100 103,94 ± 3,03 c 2 150 122,52 ± 3,74 b 3 200 148,41 ± 4,21a 4 250 81,76 ± 7,65 d (Các giá trị có chỉ số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) - Nhận xét Khi tăng hàm lượng NaNO3 trên môi trường nuôi cấy nấm men Rhodotorula sp.3, hàm lượng beta – carotene tăng lên rõ rệt. Tuy nhiên, hàm lượng beta – carotene đạt cao nhất khi hàm lượng NaNO3 là 200 mg. Khi tăng thêm tỷ lệ NaNO3, hàm lượng beta – carotene sinh ra lại giảm. Do đó, chọn giá trị hàm lượng NaNO3 bổ sung là 200 mg để thực hiện thí nghiệm tiếp theo. 3.1.1.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng Sac. Bảng 3.4. Khả năng tổng hợp beta – carotene tại các nồng độ Sac. bổ sung khác nhau STT Hàm lượng saccharose bổ sung (mg/Kg môi trường) Hàm lượng beta – carotene (ppm theo CK) 1 200 84,54 ± 5,38 d 2 300 148,72 ± 3,61a 3 400 127,75 ± 1,31b 4 500 114,97 ± 3,95 c (Các giá trị có chỉ số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -69- Kết quả và biện luận - Nhận xét Khi tăng hàm lượng Sac. trên môi trường nuôi cấy nấm men Rhodotorula sp.3, hàm lượng beta – carotene tăng lên rõ rệt. Tuy nhiên hàm lượng beta – carotene đạt cao nhất khi hàm lượng Sac. là 300 mg, khi tăng thêm tỷ lệ Sac., hàm lượng beta – carotene lại giảm. Do đó, chọn giá trị Sac. bổ sung là 300 mg để thực hiện thí nghiệm tiếp theo. Với kết quả thực nghiệm nhận được, chúng tôi đã tìm ra được nồng độ KH2PO4, MgSO4, NaNO3 và saccharose ở tâm cho các thực nghiệm kế tiếp là: KH2PO4 = 45 mg/Kg môi trường • MgSO4 = 65 mg/Kg môi trường • NaNO3 = 200 mg/Kg môi trường • Saccharose = 300 mg/Kg môi trường • 3.1.2. Kết quả tối ưu 4 yếu tố thành phần dinh dưỡng gồm KH2PO4, MgSO4, NaNO3 và saccharose Thực nghiệm được khảo sát theo sự biến thiên của các yếu tố như sau: x1: nồng độ KH2PO4 có mức biến thiên 5 mg/Kg môi trường x2: nồng độ MgSO4 có mức biến thiên 5 mg/Kg môi trường x3: nồng độ NaNO3 có mức biến thiên 20 mg/Kg môi trường x4: nồng độ Sac. có mức biến thiên 50 mg/Kg môi trường Với các điều kiện nuôi cấy ban đầu được cố định như sau: Nhiệt độ phòng thí nghiệm 28 – 32 0C pH 5,5 Độ ẩm môi trường ban đầu 60 % Tỷ lệ giống cấy ban đầu 3x107 CFU/g môi trường Các công thức tính toán tối ưu xem phụ lục 2, ma trận thí nghiệm như bảng 2.6. Chúng tôi thu được kết quả sau: HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -70- Kết quả và biện luận Bảng 3.5. Hàm lượng beta – carotene theo số liệu thực nghiệm tối ưu dinh dưỡng TN KH2PO4 (mg/Kg môi trường) MgSO4 (mg/Kg môi trường) NaNO3 (mg/Kg môi trường) Sac. (mg/Kg môi trường) Hàm lượng beta – carotene (ppm theo CK) 1 40 60 180 250 112,97 ± 27,62 2 50 60 180 250 92 ± 21,77 3 40 70 180 250 85,8 ± 17,83 4 50 70 180 250 44,59 ± 6,84 5 40 60 220 250 99,58 ± 14,95 6 50 60 220 250 67,6 ± 12,40 7 40 70 220 250 97,39 ± 23,39 8 50 70 220 250 62,27 ± 26,21 9 40 60 180 350 95,94 ± 14,97 10 50 60 180 350 67,08 ± 12,74 11 40 70 180 350 96,2 ± 9,74 12 50 70 180 350 138,22 ± 26,53 13 40 60 220 350 43,37 ± 12,54 14 50 60 220 350 64,87 ± 18,96 15 40 70 220 350 89,57 ± 20,19 16 50 70 220 350 164,86 ± 4,65 17 35 65 200 300 79,27 ± 23,53 18 55 65 200 300 97,49 ± 14,75 19 45 55 200 300 54,21 ± 11,19 20 45 75 200 300 103,97 ± 9,65 21 45 65 160 300 55,12 ± 11,54 22 45 65 240 300 100,88 ± 12,75 23 45 65 200 200 55,66 ± 12,49 24 45 65 200 400 109,06 ± 28,07 25 45 65 200 200 123,14 ± 3,79 26 45 65 200 300 155,66 ± 17,52 27 45 65 200 300 133,55 ± 7,18 28 45 65 200 300 164,43 ± 7,72 29 45 65 200 300 194,67 ± 7,07 30 45 65 200 300 186,83 ± 22,29 31 45 65 200 300 168,58 ± 14,01 Theo các số liệu ở bảng 3.5 và công thức (1) ở phụ lục 2, chúng tôi thu được các giá trị bj như trong bảng: HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -71- Kết quả và biện luận Bảng 3.6. Các hằng số bj tính theo các số liệu thực nghiệm tối ưu dinh dưỡng b0 b1 b2 b3 b4 b12 b13 b14 b23 b24 b34 b11 b22 b33 b44 160,92 7,59 9,80 2,01 8,54 6,33 4,92 14,95 8,87 18,73 -1,64 -17,22 -19,54 -19,81 -18,73 Theo các số liệu tính ở phụ lục 3 và công thức (3) ở phụ lục 2, tính các giá trị tj: Bảng 3.7. Các hệ số hồi qui tj tính theo các số liệu thực nghiệm tối ưu dinh dưỡng t0 t1 t2 t3 t4 t12 t13 t14 t23 t24 t34 t11 t22 t33 t44 16,32 1,42 1,84 0,38 1,60 0,97 0,75 2,29 1,36 2,87 0,25 2,55 2,90 2,94 2,77 Tra bảng tp(f) theo tiêu chuẩn Student với p = 0,05; f = n0 – 1 = 7- 1 = 6 Suy ra, t0,05(6) = 2,45 So sánh các giá trị tj với t0,05(f), ta thấy t1, t2, t3, t4, t12, t13, t14, t23, t34 nhỏ hơn t0,05(6). Do đó, các hệ số b1, b2, b3, b4, b12, b13, b14, b23, b34 bị loại ra khỏi phương trình hồi qui. Phương trình hồi qui có dạng: y =160,916 + 18,7304 x2x4 – 17,2226 x12 - 19,5412x22 – 19,8134 x32 -18,7256 x42 - Kiểm định sự tương thích của phương trình hồi qui Theo các công thức (4), (5), (6), (7) và (8) ở phụ lục 2, tính được các phương sai và F như ở bảng 3.8: Bảng 3.8. Các phương sai và F theo các số liệu thực nghiệm tối ưu dinh dưỡng Sdư Sth stt2 sth2 F 53688,51 480,474 2610,686 680,912 3,83 Tra bảng F1-p(f1, f2) theo tiêu chuẩn Fisher: Với: p = 0,05, f1 = N – l – (n0 – 1) = 31- 6 –(7-1), f2 = n0 – 1 = 6. Trong đó: l là hệ số có ý nghĩa trong phương trình hồi qui. Suy ra F0,95(19,6) = 3,88. Theo bảng 3.8, giá trị F = 3,83 < F0,95(19,6) = 3,88 do đó phương trình hồi qui nhận được tương thích với thực nghiệm. - Các điểm tối ưu của phương trình hồi qui HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -72- Kết quả và biện luận Để tìm điểm tối ưu của phương trình hồi qui ta lấy đạo hàm theo từng biến. y'(x1) = - 34,45 x1 = 0 ↔ x1 = 0 y'(x2) = 18,73 x4 – 39,08x2 = 0 (*) ↔ x2 = 0 (kết hợp với **) y'(x3) = -39,63 x3 = 0 ↔ x3 = 0 y'(x4) = 18,73 x2 - 37,45x4 = 0 (**) ↔ x4 =0 (kết hợp với *) Thế x1, x2, x3, x4 vào phương trình hồi qui ta được ymax ymax = 160,916 ppm beta – carotene (theo CK) Các điểm tối ưu: x1 = 0 ↔ KH2PO4 = 45 mg/Kg môi trường x2 = 0 ↔ MgSO4 = 65 mg/Kg môi trường x3 = 0 ↔ NaNO3 = 200 mg/Kg môi trường x4 = 0 ↔ Sac. = 300 mg/Kg môi trường 3.1.3. Kết luận và nhận xét - Kết luận Với các điều kiện ban đầu: nhiệt độ phòng 28 – 320C, pH = 5,5, độ ẩm = 60 %, mật độ cấy 3x107 CFU/g môi trường. Bằng quy hoạch thực nghiệm bậc hai theo Box- Hunter, chúng tôi đã tối ưu được thành phần dinh dưỡng bổ sung gồm KH2PO4, MgSO4, NaNO3 và saccharose như sau: • Phương trình hồi qui tối ưu thành phần KH2PO4, MgSO4, NaNO3 và Sac. là: y =160,916 + 18,7304 x2x4 – 17,2226 x12 - 19,5412x22 – 19,8134 x32 -18,7256 x42 Các điểm tối ưu: KH2PO4 = 45 mg/Kg môi trường MgSO4 = 65 mg/Kg môi trường NaNO3 = 200 mg/Kg môi trường Sac. = 300 mg/Kg môi trường Với các điều kiện ban đầu như trên, hàm mục tiêu ứng hàm lượng beta-carotene cực đại sau 5 ngày nuôi cấy là: ymax = 160,916 ppm beta – carotene (theo CK) HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -73- Kết quả và biện luận - Nhận xét Sử dụng phương pháp qui hoạch thực nghiệm của Box-Hunter đã tìm ra được thành phần dinh dưỡng bổ sung gồm KH2PO4, MgSO4, NaNO3và Sac. tối ưu khi bổ sung vào môi trường nuôi cấy như ở mục 3.1.3. Số liệu thu được từ thực nghiệm ngẫu nhiên đã trùng với thí nghiệm tại tâm. Phương trình hồi quy cho thấy các nguồn KH2PO4, MgSO4, NaNO3 và saccharose có ảnh hưởng đến quá trình quá trình tổng hợp beta – carotene của tế bào nấm men Rhodotorula sp.3 theo hàm bậc hai của từng biến riêng lẻ. Ngoài ra, có tương tác kép giữa hàm lượng MgSO4 và đường saccharose. Giải thích điều này, theo chúng tôi có lẽ là do đường saccharose trong quá trình công nghệ nước mía được làm sạch bằng phương pháp sulfit hóa, nên còn sót một lượng nhỏ sunfat trong thành phần đường thành phẩm, do đó hai yếu tố này có tương tác qua lại với nhau. Sau khi tối ưu hóa, hàm lượng beta – carotene tăng lên rõ rệt chứng tỏ nguồn dưỡng chất bổ sung trên là phù hợp với quá trình tổng hợp beta – carotene của tế bào nấm men Rhodotorula sp.3. Các nồng độ KH2PO4, MgSO4, NaNO3 và Sac. đã tối ưu dùng để khảo sát cho thực nghiệm kế tiếp nhằm tìm ra điều kiện tối ưu cho toàn bộ quá trình nuôi cấy. 3.2. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY TỐI ƯU CHO QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP BETA – CAROTENE CỦA NẤM MEN RHODOTORULA SP.3 THEO QUI HOẠCH THỰC NGHIỆM BOX- HUNTER 3.2.1. Tìm thí nghiệm tại tâm 3.2.1.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm thích hợp HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -74- Kết quả và biện luận Bảng 3.9. Ảnh hưởng của độ ẩm đến khả năng tổng hợp beta – carotene Độ ẩm ban đầu Beta – carotene (ppm theo CK) 50 95,50 ± 1,78C 60 162,42 ± 5,20a 70 105,39 ± 7,91b (Các giá trị có chỉ số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) - Nhận xét Khi tăng độ ẩm trên môi trường nuôi cấy chủng nấm men Rhodotorula sp.3 hàm lượng beta – carotene tăng lên rõ rệt. Tuy nhiên hàm lượng beta – carotene đạt cao nhất khi độ ẩm khoảng 60 %, khi tăng ẩm cao đến 70 %, hàm lượng beta – carotene lại giảm. Chúng tôi chọn độ ẩm là 60 % để thực hiện thí nghiệm tiếp theo. 3.2.1.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của độ dày lớp môi trường thích hợp Bảng 3.10. Ảnh hưởng của độ dày lớp môi trường đến khả năng tổng hợp beta – carotene Độ dày lớp môi trường (cm) Beta – carotene (ppm theo CK) 1 138,54 ± 6,68c 2 168,77 ± 6,46a 3 97,38 ± 2,57b (Các giá trị có chỉ số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) - Nhận xét Khi tăng độ của lớp môi trường hàm lượng beta – carotene cũng tăng dần . Hàm lượng beta – carotene đạt cực đại khi độ dày lớp môi trường là 2 cm. Tuy nhiên, nếu tiếp tục tăng lên 3 cm thì hàm lượng beta – carotene giảm mạnh. Do đó độ dày lớp môi trường là 2 cm là phù hợp để thực hiện thí nghiệm tiếp theo. HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -75- Kết quả và biện luận 3.2.1.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ giống thích hợp Bảng 3.11. Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy đến khả năng tổng hợp beta – carotene Tỷ lệ giống (CFU/g MT) Beta – carotene (ppm theo CK) 3x107 177,07 ± 3,68c 6x107 248,09 ± 6,34a 9x107 186,74 ± 5,75b (Các giá trị có chỉ số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) - Nhận xét Khi tăng tỷ lệ giống cấy, hàm lượng beta – carotene cũng tăng dần. Hàm lượng beta – carotene đạt cực đại khi tỷ lệ giống cấy trong khoảng 6 x 107 CFU/g canh trường. Tỷ lệ giống cao 9 x 107 CFU/g canh trường nhưng hàm lượng beta – carotene lại giảm nên chúng tôi chọn tỷ lệ 6 x 107 CFU/g canh trường làm tâm phương án. 3.2.2. Kết quả tối ưu 3 yếu tố điều kiện nuôi cấy gồm giống cấy giống, độ ẩm và độ dày lớp môi trường Sau khi xác định thí nghiệm tại tâm, chúng tôi tiến hành tối ưu các yếu tố tỷ lệ giống cấy, độ ẩm và độ dày lớp môi trường trên cơ sở cố định các nồng độ KH2PO4, MgSO4, NaNO3 và Sac. tại điểm tối ưu tìm được ở mục 3.2.2. Cách bố trí và điều kiện thí nghiệm đã trình bày ở mục 2.2.4. Các công thức xem phụ lục 2, ma trận thí nghiệm như bảng 2.10. HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -76- Kết quả và biện luận Bảng 3.12. Hàm lượng beta – carotene theo số liệu thực nghiệm tối ưu các yếu tố điều kiện nuôi cấy Độ dày của lớp môi trường Tỷ lệ giống Hàm lượng beta-carotene TN Độ ẩm (CFU/g) (%) (cm) (ppm theo CK) 1 55 1 3,5x107 72,76 ± 9,57 2 65 1 3,5x107 94,49 ± 0,90 3 55 3 3,5x107 70,47± 14,75 4 65 3 3,5x107 82,38 ± 11,38 5 55 1 8,5x107 190,42 ± 9,97 6 65 1 8,5x107 175,95 ± 13,05 7 55 3 8,5x107 166,12 ± 17,43 8 65 3 8,5x107 221,80 ± 12,31 9 52 2 6,0x107 60,41 ± 1,28 10 68 2 6,0x107 150,51 ± 6,39 11 60 0,318 6,0x107 85,91 ± 3,06 12 60 3,682 6,0x107 109,33 ± 3,97 13 60 2 1,795x107 56,06 ± 11,57 14 60 2 10,205x107 160,50 ± 19,88 15 60 2 6,0x107 230,86 ± 18,01 16 60 2 6,0x107 235,22 ± 19,25 17 60 2 6,0x107 308,99 ± 16,57 18 60 2 6,0x107 275,41 ± 4,29 19 60 2 6,0x107 149,03 ± 9,61 20 60 2 6,0x107 319,80 ± 28,34 HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -77- Kết quả và biện luận Theo các số liệu ở bảng 3.12 và công thức (1) ở phụ lục 2, chúng tôi thu được các giá trị bj như trong bảng: Bảng 3.13. Các hằng số bj tính theo các số liệu thực nghiệm tối ưu điều kiện b0 b1 b2 b3 b12 b13 b23 b11 b22 b33 251,75 16,57 3,41 44,64 7,54 0,95 4,49 -43,85 -46,63 -42,86 Theo các số liệu tính ở phụ lục 3.2 và công thức (3) ở phụ lục 2, tính các giá trị tj: Bảng 3.14. Các hệ số hồi qui tj tính theo các số liệu thực nghiệm tối ưu điều kiện t0 t1 t2 t3 t12 t13 t23 t11 t22 t33 9,83 0,98 0,20 2,63 0,34 0,04 0,20 2,65 2,82 2,59 Tra bảng tp(f) theo tiêu chuẩn Student với p = 0,05; f = n0 – 1 = 6 - 1 = 5 Suy ra, t0,05(5) = 2,57 So sánh các giá trị tj với t0,05(f), ta thấy t1, t2, t12, t13, t23 nhỏ hơn t0,05(5). Do đó, các hệ số b1, b2, b12, b13, b23 bị loại ra khỏi phương trình hồi qui. Phương trình hồi qui có dạng: y = 251,75 + 44,64 x3 - 43,85 x12- 46,63x22 - 42,86 x32 – Kiểm định sự tương thích của phương trình hồi qui Theo các công thức (4), (5), (6), (7) và (8) ở phụ lục 2 , chúng tôi tính được các phương sai và F như ở bảng dưới: Bảng 3.15. Các phương sai và F theo số liệu thực nghiệm tối ưu các yếu tố điều kiện nuôi cấy Sdư Sth stt2 sth2 F 131689,32 19715,79 11197,35 3943,16 2,84 Tra bảng F1-p(f1, f2) theo tiêu chuẩn Fisher: Với: p = 0,05, f1 = N – l – (n0 – 1) = 10, f2 = n0 – 1 = 5. HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -78- Kết quả và biện luận Trong đó: l là hệ số có ý nghĩa trong phương trình hồi qui. Suy ra, F0,95(10;5) = 4,80 Vậy giá trị F = 2,84 < F0,95(10;5) = 4,80 nên phương trình hồi qui trên tương thích với thực nghiệm – Các điểm tối ưu của phương trình hồi qui Để tìm điểm tối ưu của phương trình hồi qui ta lấy đạo hàm theo từng biến. y'(x1) = - 87,70 x1= 0 ↔ x1= 0 y’(x2) = -93,25 x2= 0 ↔ x2= 0 y’(x3) = 44,64 – 85,71 x3= 0 ↔ x3= 0,521 Thế x1, x2, và x3 vào phương trình hồi qui ta được ymax ymax = 263,37 ppm beta-carotene (theo CK) Các điểm tối ưu: x1 = 0 ↔ Độ ẩm = 60% x2 = 0 ↔ Độ dày môi trường = 2 cm x3 = 0,521 ↔ Tỷ lệ giống = (6+ 2,5x0,521)x107 = 7,30.107 CFU/g môi trường 3.2.3. Kết luận và nhận xét - Kết luận Với các điều kiện ban đầu như sau: nhiệt độ phòng 28÷320C, hàm lượng dưỡng chất bổ sung (mg/Kg môi trường) KH2PO4 =45, MgSO4.7H2O=65, NaNO3 =200 và saccharose=300, sau 5 ngày nuôi cấy đã tối ưu được các điều kiện nuôi cấy ban đầu gồm độ ẩm, độ dày của lớp môi trường và tỷ lệ giống. Phương trình hồi qui tối ưu các yếu tố điều kiện nuôi cấy: y = 251,75 + 44,64 x3 - 43,85 x12- 46,63x22 - 42,86 x32 • Các yếu tố tối ưu: Độ ẩm môi trường = 60% HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -79- Kết quả và biện luận Độ dày lớp môi trường = 2 cm Tỷ lệ giống = 7,30x107 CFU/g môi trường Với các điều kiện ban đầu như trên, hàm mục tiêu ứng hàm lượng beta-carotene cực đại sau 5 ngày nuôi cấy là: ymax = 263,37 ppm beta-carotene (theo CK) - Nhận xét Cũng với phương pháp qui hoạch thực nghiệm của Box và Hunter (sau khi cố định hàm lượng KH2PO4 , MgSO4.7H2O, NaNO3 và saccharose tại điểm tối ưu ở mục 3.1.2); chúng tôi đã tiếp tục tối ưu các điều kiện nuôi cấy ban đầu gồm độ ẩm, độ dày của lớp môi trường và tỷ lệ giống. Theo phương trình hồi quy nhận được ở mục 3.2.2 cho thấy độ ẩm, độ dày lớp môi trường và tỷ lệ giống có ảnh hưởng nhất định đến quá trình sinh tổng hợp beta-carotene. Phương trình hồi qui cho thấy quá trình sinh tổng hợp beta-carotene của nấm men Rhodotorula sp.3 phụ thuộc bậc một vào tỷ lệ giống và bậc hai vào từng yếu tố đơn lẻ, giữa các yếu tố điều kiện không có sự tương tác qua lại với nhau. Với kết quả 2 giai đoạn tối ưu ở hai mục 3.1.2 và mục 3.2.2 chúng tôi đã tìm được điều kiện tối ưu cho toàn bộ quá trình sinh tổng hợp beta-carotene của nấm men Rhodotorula sp.3 trong điều kiện nuôi cấy bán rắn. 3.3. KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP BETA - CAROTENE THEO THỜI GIAN CỦA NẤM MEN RHODOTORULA SP.3 Sau khi thu kết quả tối ưu hóa môi trường nuôi cấy mục 3.1 và 3.2. Tiến hành khảo sát sự tạo thành beta – carotene của nấm men Rhodotorula sp.3 trên các điều kiện đã tối ưu theo thời gian (ngày), nhằm chọn được khoảng thời gian thu nhận beta – carotene hợp lí và cao nhất. Sau 9 ngày khảo sát, chúng tôi thu được kết quả sau: HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -80- Kết quả và biện luận Bảng 3.16. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình sinh tổng hợp beta – carotene từ Rhodotorula sp.3 trên môi trường nuôi bán rắn Thời gian (ngày) Beta – carotene (ppm theo CK) 2 87,23 ± 2,86 g 3 130,55 ± 4,69 f 4 170,73 ± 7,57 e 5 219,13 ± 8,64 c 6 261,93 ± 16,84 b 7 275,46 ± 5,11 a 8 280,19 ± 8,40 a 9 206,57 ± 9,89 d (Các giá trị trong cùng một cột có số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) Từ bảng 3.16, chúng tôi vẽ được đồ thị hàm lượng beta – carotene theo thời gian như sau: 0 50 100 150 200 250 300 Ngày 2 Ngày 3 Ngày 4 Ngày 5 Ngày 6 Ngày 7 Ngày 8 Ngày 9 H àm lư ợn g be ta - ca ro te ne (p pm th eo C K ) Thời gian (ngày) Hình 3.1. Đồ thị quá trình sinh tổng beta – carotene theo thời gian HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -81- Kết quả và biện luận - Nhận xét Kết hợp bảng 3.16 và hình 3.1, cho thấy rằng hàm lượng beta – carotene được bắt đầu tổng hợp nhanh từ sau ngày thứ 3 cho đến ngày thứ 8, đặc biệt tăng cực nhanh trong giai đoạn từ 6 đến 8 ngày, biểu hiện qua hàm lượng beta – carotene tăng nhanh và liên tục. Dễ nhận thấy hàm lượng beta – carotene đạt cực đại vào 2 ngày 7 và 8 và giảm vào ngày thứ 9. Tuy nhiên, từ bảng 3.16 với kết quả phân tích ANOVA (phụ lục 3.3) thì mẫu 8 ngày 280,19 ppm và mẫu 7 ngày là 275,46 ppm sai khác không có ý nghĩa về mặt thống kê (ở mức α = 0,05). Do đó, chúng tôi thu nhận chế phẩm khi nuôi ở ngày thứ 7 nhằm giảm thiểu thời gian thu nhận mẫu và tiết kiệm chi phí cho quá trình nuôi cấy. 3.4. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN CHẤT LƯỢNG CHẾ PHẨM TỪ CANH TRƯỜNG NUÔI CẤY BÁN RẮN NẤM MEM RHODOTORULA SP.3 Khi nuôi cấy nấm men ở ngày 7, sấy toàn bộ canh trường ở nhiệt độ 45 ± 5 OC trong 24 giờ; ta được chế phẩm giàu beta – carotene (gọi tắt là chế phẩm βCR) từ canh trường nuôi cấy bán rắn nấm men Rhodotorula sp.3. Hình 3.2. Chế phẩm βCR Phân tích các thành phần dưỡng chất chính có trong chế phẩm chúng tôi thu được kết quả như bảng 3.17, bảng phân tích ANOVA được trình bày ở phụ lục 3. HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -82- Kết quả và biện luận Bảng 3.17. Thành phần dinh dưỡng của chế phẩm βCR STT Chỉ tiêu phân tích Thành phần 1 Độ ẩm 11,85 ± 0,82 (% Klg) 2 Protein tổng 25,64 ± 1,25 (% CK) 3 Lipid 43,43 ± 3,84 (% CK) 4 Tinh bột 9,94 ± 0,15 (% CK) 5 Xơ tổng 15,27 ± 1,36 (% CK) 6 Tro tổng 4,85 ± 0,46 (% CK) 7 Phytase 87,07 ± 19,02 (UI/g chế phẩm thô) 8 Carotenoid 804,04 ± 32,12 (ppm theo CK) 9 Beta - carotene 180,68 ± 17,58 (ppm theo CK) – Nhận xét Kết quả phân tích các thành phần dinh dưỡng cho thấy chế phẩm βCR rất giàu dinh dưỡng cùng với một số chất có hoạt tính sinh học như sắc tố carotenoid giàu beta – carotene , hoạt tính phytase rất cần thiết cho dinh dưỡng của vật nuôi, đặc biệt là cho gia cầm chuyên trứng nhằm tăng sản lượng và chất lượng trứng. 3.5. KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM TRÊN GÀ Qua thời gian theo dõi trên đàn gà thí nghiệm ở các giai đoạn từ 34, 38 và 42 tuần tuổi, chúng tôi thu được một số kết quả sau: 3.5.1. Đề xuất công thức phối trộn thức ăn cho gà chuyên trứng Để xây dựng khẩu phần thức ăn cho gà chuyên trứng có 18% protein. Trong 1Kg thức ăn chúng tôi cố định các thành phần bột cá, cám gạo, bột vỏ sò, NaCl, thay đổi lượng chế phẩm trong các lô thí nghiệm theo trình tự từ lô 1 đến lô 5 là 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 % theo khối lượng. HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -83- Kết quả và biện luận Điển hình với lô 1, chúng tôi sử dụng công thức cố định như sau: • Chế phẩm (loại 22% đạm): 50 g • Bột cá (loại 53% đạm): 50 g • Cám gạo (loại 12% đạm): 200 g • NaCl: 5 g • Bột vỏ sò: 5 g Tổng khối lượng đã có 310 g, còn thiếu 1000 g – 310 g = 690 g. Khối lượng protein có trong 50 g bột chế phẩm là 11 g, trong 50 g bột cá là 26,5 g và trong 200 g cám gạo là 24 g. Như vậy đã có 61,5 g so với nhu cầu 180 g. Bài toán đặt ra là xác định khối lượng bột bắp vàng và bã đậu nành đáp ứng đủ lượng protein còn thiếu hụt 180 – 61,5= 118,5 g trong 1000 g thức ăn. Gọi khối lượng của bã đậu nành và bắp vàng xay lần lượt là x và y. Biết bắp vàng xay có 8,6 % protein, bã đậu nành có 37,5 % protein (% theo khối lượng). Ta có hệ phương trình: x + y = 690 0,086 x + 0,375 y = 118,5 Giải hệ phương trình ta có x = 204,7 g và y = 485,3 g Sau khi cân đối và điều chỉnh, chúng tôi đề xuất thành phần thức ăn tự phối trộn như bảng 3.18. Thức ăn phối trộn này không cần bổ sung các premix vitamin, enzym, hoormon hay kháng hoormon. HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -84- Kết quả và biện luận Bảng 3.18. Công thức phối trộn thức ăn cho gia cầm chuyên trứng ở lô 1 STT Tên nguyên liệu Thành phần (%) Protein (%) 1 Bắp vàng xay 49 4,3 2 Bã đậu nành 20 7,6 3 Chế phẩm βCR 5 1,1 4 Bột cá 5 2,6 5 Cám gạo 20 2,4 6 NaCl 0,5 - 7 Bột vỏ sò 0,5 - Tổng cộng 100 18 (Năng lượng trao đổi: 3017 Kcal/Kg) Tương tự với công thức và cách tính như trên, chúng tôi có công thức thức ăn cho lô 2, lô 3, lô 4, lô 5 như sau: Bảng 3.19. Công thức phối trộn thức ăn cho gia cầm chuyên trứng ở lô 2 STT Tên nguyên liệu Thành phần (%) Protein (%) 1 Bắp vàng xay 46 4,0 2 Bã đậu nành 18 6,8 3 Chế phẩm βCR 10 2,2 4 Bột cá 5 2,6 5 Cám gạo 20 2,4 6 NaCl 0,5 - 7 Bột vỏ sò 0,5 - Tổng cộng 100 18 (Năng lượng trao đổi: 3019 Kcalo/Kg) HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -85- Kết quả và biện luận Bảng 3.20. Công thức phối trộn thức ăn cho gia cầm chuyên trứng ở lô 3 STT Tên nguyên liệu Thành phần (%) Protein (%) 1 Bắp vàng xay 43 3,7 2 Bã đậu nành 16 6 3 Chế phẩm βCR 15 3,3 4 Bột cá 5 2,6 5 Cám gạo 20 2,4 6 NaCl 0,5 - 7 Bột vỏ sò 0,5 - Tổng cộng 100 18 (Năng lượng trao đổi: 3021 Kcal/Kg) Bảng 3.21. Công thức phối trộn thức ăn cho gia cầm chuyên trứng ở lô 4 STT Tên nguyên liệu Thành phần (%) Protein (%) 1 Bắp vàng xay 40 3,4 2 Bã đậu nành 14 5,2 3 Chế phẩm βCR 20 4,4 4 Bột cá 5 2,6 5 Cám gạo 20 2,4 6 NaCl 0,5 - 7 Bột vỏ sò 0,5 - Tổng cộng 100 18 (Năng lượng trao đổi: 3023 Kcal/Kg) HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -86- Kết quả và biện luận Bảng 3.22. Công thức phối trộn thức ăn cho gia cầm chuyên trứng ở lô 5 STT Tên nguyên liệu Thành phần (%) Protein (%) 1 Bắp vàng xay 37 3,0 2 Bã đậu nành 12 4,5 3 Chế phẩm βCR 25 5,5 4 Bột cá 5 2,6 5 Cám gạo 20 2,4 6 NaCl 0,5 - 7 Bột vỏ sò 0,5 - Tổng cộng 100 18 (Năng lượng trao đổi: 3025 Kcal/Kg) 3.5.2. Năng suất trứng Tiến hành khảo sát năng suất trứng của gà thí nghiệm liên tục trong 12 tuần theo phương pháp trình bày ở mục 2.3.4.1.a, đếm số trứng trong ngày, quy ra số trứng trung bình của mỗi tuần. Chúng tôi thu đựơc bảng kết quả năng suất trứng như bảng 3.23 (xem bảng phân tích ANOVA ở phụ lục 3.5.5) HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -87- Kết quả và biện luận Bảng 3.23. Năng suất trứng (%) ở các tuần thí nghiệm Tuần tuổi Lô ĐC Lô 1 Lô 2 Lô 3 Lô 4 Lô 5 30 81,07± 2,62C 87,5 ± 2,83b 89,29 ± 3,70ab 91,43 ± 2,62a 88,93 ± 6,23b 87,50 ± 4,00b 31 84,64 ± 5,24b 86,43 ± 4,78b 89,64 ± 4,41a 91,43 ± 2,63a 91,07 ± 5,56a 90,71 ± 2,39a 32 82,50 ± 4,00d 88,21 ± 4,66c 90,00 ± 4,00bc 93,93 ± 3,85a 91,07 ± 4,78b 90,38 ± 3,38bc 33 81,78 ± 3,70 d 91,01 ± 5,56bc 90,71 ± 3,70c 94,29 ± 3,70a 93,57 ± 2,62ab 90,36 ± 7,71c 34 82,14 ± 4,41d 88,57 ± 5,56c 92,50 ± 4,90ab 93,93 ± 4,78a 94,29 ± 3,70a 90,00 ± 4,00bc 35 82,86 ± 3,38c 88,21 ± 3,70b 93,21 ± 4,66a 92,50 ± 4,00a 92,50 ± 5,66a 92,14 ± 3,38a 36 81,79± 7,33d 88,93 ± 4,78c 93,93± 2,62ab 95,36± 4,41a 95,36± 3,38a 92,50± 4,00bc 37 85,71 ± 4,66c 89,64 ± 6,59b 91,07 ± 4,78b 95,00 ± 4,00a 91,43 ± 5,56b 90,36 ± 3,38b 38 85,00 ± 6,33 e 89,29 ± 3,70d 92,14 ± 5,24bc 94,29 ± 3,70ab 95,36 ± 3,38a 91,07 ± 4,78cd 39 86,07 ± 4,78d 90,00 ± 4,00c 92,14 ± 4,41ab 94,64 ± 3,38ab 95,36 ± 3,38a 91,79 ± 6,76c 40 84,64 ± 4,,41d 89,29 ±3,70c 92,50 ±4,00ab 93,93 ± 4,78a 94,29 ± 3,70a 91,07 ± 2,62bc 41 82,14± 8,21d 89,29 ± 3,70c 92,50 ± 4,00ab 94,64 ± 3,38a 93,21 ± 4,66ab 91,07 ± 3,86bc 42 81,43 ± 9,74c 90,00 ± 2,83b 93,21 ± 3,70a 93,21± 2,39a 93,57 ± 2,62a 91,79 ± 4,66ab Trung bình 83,21 ± 3,42d 88,96 ± 2,35c 91,76 ± 2,89b 93,74 ± 2,47a 93,08 ± 3,89ab 90,82 ± 2,46b (Các giá trị trong cùng một hàng có số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) Từ bảng số liệu trên chúng tôi thu được đồ thị như hình 3.3 HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -88- Kết quả và biện luận 70 75 80 85 90 95 100 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 Nă ng su ất trứ ng ( % ) Các tuần thí nghiệm LO DC LO 1 LO 2 LO 3 LO 4 LO 5 Hình 3.3. Năng suất trứng (%) – Nhận xét Bảng 3.23 và hình 3.3 cho thấy, sau 4 tuần tập làm quen với thức ăn, năng suất cho trứng của gà ở các lô có bổ sung chế phẩm qua các tuần cao hơn so với năng suất trứng của gà ở lô đối chứng. Điều này cho thấy chế phẩm βCR cải thiện đáng kể năng suất trứng của gà đẻ. Năng suất trứng trung bình của gà ở các lô thí nghiệm trong các tuần khác biệt có ý nghĩa với khoảng tin cậy 95 %, trong đó năng suất trứng trung bình của gà ở các lô tăng dần từ lô 1 đến lô 3. Gà lô 3 với lượng chế phẩm bổ sung là 15 % cho năng suất cao nhất (93,74 ± 2,47) %, kế đến là lô 4 với lượng chế phẩm bổ sung là 20 %. Gà ở lô đối chứng năng suất trứng thấp nhất chỉ đạt (83,21 ± 3,42) % có lẽ là do trong khẩu phần thức ăn của gà bị thiếu sắc tố, vì theo Dương Thanh Liêm (1977) sắc tố carotenoid ảnh hưởng rất lớn đến năng suất cho trứng của gà. HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -89- Kết quả và biện luận 3.5.3. Khối lượng trứng Tiến hành khảo sát khối lượng trứng của gà thí nghiệm ở 34, 38 và 42 tuần tuổi theo phương pháp trình bày ở mục 2.3.4.1.b, chúng tôi thu đựơc bảng kết quả khối lượng trứng như sau: Bảng 3.24. Khối lượng trứng gà (g) qua các đợt thí nghiệm STT LÔ TUẦN 34 TUẦN 38 TUẦN 42 TB LÔ ĐC 59,78 ± 1,12c 59,79 ± 4,44c 60,45 ± 2,93d 60,01 ± 0,75d LÔ 1 61,23 ± 3,14b 61,31 ± 4,00b 61,69 ± 3,05bc 61,42 ± 0,46c LÔ 2 61,75 ± 2,98b 61,90 ± 3,87ab 62,03 ± 3,39b 61,90 ± 0,27b LÔ 3 62,83 ± 2,93a 62,85 ± 3,46a 62,93 ± 2,65a 62,87 ± 0,10a LÔ 4 61,14 ± 3,31b 61,18 ± 3,86b 61,43 ± 2,32bc 61,25 ± 0,30c LÔ 5 61,13 ± 2,94b 61,12 ± 3,77b 61,20 ± 2,33c 61,15 ± 0,08c (Các giá trị trong cùng một cột có số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) Từ bảng số liệu trên chúng tôi thu được đồ thị như hình 3.5: 60.01 61.42 61.90 62.87 61.25 61.15 58.50 59.00 59.50 60.00 60.50 61.00 61.50 62.00 62.50 63.00 63.50 LÔ ĐC LÔ 1 LÔ 2 LÔ 3 LÔ 4 LÔ 5 K hố i l ư ợ ng tr ứ ng (g ) Biểu đồ 3.1. Khối lượng trứng (g) trung bình qua các đợt thí nghiệm HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -90- Kết quả và biện luận – Nhận xét Bảng 3.24 và biểu đồ 3.1 cho thấy, khối lượng trứng gà ở lô đối chứng thấp so với khối lượng trứng thu ở các lô thí nghiệm có bổ sung chế phẩm βCR. Việc bổ sung chế phẩm βCR vào khẩu phần ở các lô thí nghiệm đã có tác dụng làm tăng khối lượng trứng, khối lượng trứng ở các lô thí nghiệm có sự khác biệt có ý nghĩa với khoảng tin cậy 95 %. Khối lượng trứng trung bình ở các đợt thí nghiệm cũng tăng dần khi lượng chế phẩm từ 5 đến 15% tương tự năng suất trứng. Khi tăng lượng chế phẩm cao hơn ở lô 4 (20% chế phẩm βCR) và lô 5 (25 % chế phẩm βCR) thì gà cho khối lượng trứng ngược lại giảm. 3.5.4. Chỉ số hình dạng Tiến hành khảo sát chỉ số hình dạng trứng của gà thí nghiệm ở 34, 38 và 42 tuần tuổi theo phương pháp trình bày ở mục 2.3.4.2.a, chúng tôi thu đựơc bảng kết quả như bảng 3.25, kết quả phân tích ANOVA được trình bày ở phụ lục 3.5. Bảng 3.25. Chỉ số hình dạng của trứng gà ở các lô qua các đợt thí nghiệm STT LÔ TUẦN 34 TUẦN 38 TUẦN 42 TB LÔ ĐC 0,77 ± 0,02bc 0,77 ± 0,04b 0,77 ± 0,03c 0,77 ± 0,001b LÔ 1 0,77 ± 0,02bc 0,77 ± 0,02b 0,77 ± 0,03c 0,77 ± 0,003b LÔ 2 0,77 ± 0,02c 0,77 ± 0,03ab 0,77 ± 0,02ab 0,77 ± 0,01b LÔ 3 0,78 ± 0,02a 0,78 ± 0,02a 0,78 ± 0,02a 0,78 ± 0,004a LÔ 4 0,77 ± 0,02ab 0,77 ± 0,03b 0,77 ± 0,03bc 0,77 ± 0,001a LÔ 5 0,77 ± 0,02c 0,77 ± 0,02b 0,77 ± 0,03bc 0,77 ± 0,005b (Các giá trị trong cùng một cột có số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) Từ bảng số liệu trên chúng tôi thu được đồ thị như biểu đồ 3.3. HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -91- Kết quả và biện luận 0.7671 0.7680 0.7717 0.7799 0.7718 0.7696 0.7600 0.7650 0.7700 0.7750 0.7800 0.7850 LÔ ĐC LÔ 1 LÔ 2 LÔ 3 LÔ 4 LÔ 5 C hỉ s ố h ìn h dạ ng Biểu đồ 3.2. Chỉ số hình dạng của trứng gà trung bình qua các đợt thí nghiệm – Nhận xét Hình dạng trứng có ý nghĩa quan trọng trong việc ấp trứng cũng như trong vận chuyển bảo quản trứng thương phẩm, chỉ số hình dạng thích hợp thì trứng sẽ có tỉ lệ dập vỏ thấp nhất trong quá trình bảo quản, vận chuyển, và cho tỷ lệ ấp nở cao. Bảng 3.25 và biểu đồ 3.2 cho thấy, chỉ số hình dạng của trứng gà ở các lô là tương đương nhau, đồng thời chỉ số hình dạng ở các lô là ổn định qua các đợt thí nghiệm. Quan sát trứng gà thu được ở lô đối chứng chúng tôi nhận thấy trứng có hình dạng không đồng đều, quá dài hay quá tròn. Trong khi đó, trứng thu ở các lô có bổ sung chế phẩm βCR chỉ số hình dạng trung bình của trứng cao hơn, chỉ số hình dạng trứng gà ở lô 3 và lô 4 rất tốt. Trứng gà ở các lô có bổ sung chế phẩm đẹp, cân đối có một đầu tù, một đầu nhọn. Sự khác biệt về hình dạng của trứng ở lô đối chứng và các lô thí nghiệm có thể giải thích dựa vào biểu hiện hoạt động co bóp của ống dẫn trứng, khi gà ăn thức ăn có bổ sung beta – carotene thì hoạt động chống oxi hóa của thể vàng tốt dẫn đến hoạt động sinh lý bình thường của buồng trứng. Ngược lại, khẩu phần ở lô đối chứng thiếu beta – carotene nên hoạt động chống oxi hóa của thể vàng bị trở ngại, HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -92- Kết quả và biện luận sự tổng hợp progesteron sẽ bị ngăn cản dẫn đến hoạt động kém bình thường của ống dẫn trứng ở gà ăn thức ăn đối chứng. 3.5.5. Chỉ số Haugh Xác định chỉ số Haugh của trứng thông qua các thông số chiều cao của lòng trứng đặc và khối lượng trứng như đã trình bày ở mục 2.3.4.2.b, chúng tôi thu được kết quả như bảng 3.26, kết quả phân tích ANOVA được trình bày ở phụ lục 3.5. Bảng 3.26. Chỉ số Haugh của trứng gà ở các lô qua các đợt thí nghiệm STT LÔ TUẦN 34 TUẦN 38 TUẦN 42 TB LÔ ĐC 40,93 ± 18,65c 41,16 ± 19,95d 41,53 ± 16,63d 41,21 ± 0,60d LÔ 1 52,32 ± 13,57b 54,22 ± 15,73c 53,91 ± 16,59c 53,48 ± 1,99c LÔ 2 60,79 ± 11,10a 58,69 ± 14,2a 61,65 ± 12,05b 60,38 ± 2,99b LÔ 3 63,81 ± 9,32a 64,48 ± 8,92a 65,61 ± 10,96a 64,64 ± 1,78a LÔ 4 62,22 ± 9,70a 64,64 ± 13,02b 65,36 ± 10,47a 64,07 ± 3,22a LÔ 5 61,09 ± 11,40a 62,79 ± 11,58c 61,83 ± 9,95b 61,90 ± 1,67b (Các giá trị trong cùng một cột có số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) Từ bảng số liệu trên chúng tôi thu được đồ thị như hình 3.6 Biểu đồ 3.3. Chỉ số Haugh của trứng gà trung bình qua các đợt thí nghiệm HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -93- Kết quả và biện luận – Nhận xét Chỉ số Haugh dùng để đánh giá độ nhớt của lòng trắng đặc, là chỉ số quan trọng để đánh giá phẩm chất trứng. Trứng tươi, phẩm chất tốt có chỉ số Haugh cao, tức lòng trắng có kết cấu albumin chặt. Qua bảng 3.26 và biểu đồ 3.3 cho thấy, chỉ số Haugh trung bình của các lô gà ăn thức ăn tự phối trộn có bổ sung chế phẩm βCR cao hơn chỉ số Haugh trung bình của gà ăn thức ăn ở lô đối chứng qua các đợt thí nghiệm và khác biệt có ý nghĩa với khoảng tin cậy 95 %. Chỉ số Haugh của trứng tăng dần từ lô 1 đến lô 3 (cao nhất đạt 64,64 ± 1,78) sau đó giảm dần từ lô 4 đến lô 5 mặc dù lượng chế phẩm bổ sung tăng dần. Khi đập trứng trên mặt phẳng kính chúng tôi nhận thấy khối lòng trắng của trứng ở các lô thí nghiệm đều vun cao nhưng do chỉ số này có liên quan đến khối lượng trứng nên dẫn đến sự khác biệt này. Chỉ số Haugh cao cho thấy hiệu quả tác dụng của chế phẩm βCR trong khẩu phần ăn của gà ở các lô thí nghiệm. Thức ăn phối trộn theo công thức của lô 3 và lô 4, chỉ số Haugh cao tương đương nhau, có giá trị lần lượt là 64,64 ± 1,78 và 64,07 ± 3,22. 3.5.6. Màu lòng đỏ Tách lòng đỏ trứng và xác định màu theo phương pháp 2.3.4.2.c bằng cách so trên quạt so màu, chúng tôi nhận được kết quả như sau: Bảng 3.27. Màu lòng đỏ của trứng gà ở các lô qua các đợt thí nghiệm STT LÔ TUẦN 34 TUẦN 38 TUẦN 42 TB LÔ ĐC 6,80 ± 1,23c 6,83 ± 1,16e 6,77 ± 1,23d 6,80 ± 0,06c LÔ 1 9,00 ± 1,45b 9,03 ± 1,96d 9,57 ± 0,99c 9,30 ± 0,53b LÔ 2 9,67 ± 1,07a 9,67 ± 1,30c 9,77 ± 1,49bc 9,74 ± 0,11a LÔ 3 9,96 ± 1,09a 10,07 ± 1,25ab 10,07 ± 1,02ab 9,97 ± 0,34a LÔ 4 10,00 ± 1,15a 10,10 ± 1,19a 10,10 ± 1,19a 9,99 ± 0,37a LÔ 5 9,73 ± 1,02a 9,73 ± 1,02bc 9,83 ± 1,04abc 9,78 ± 0,10a (Các giá trị trong cùng một cột có số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -94- Kết quả và biện luận Biểu đồ 3.4. Màu lòng đỏ trứng gà trung bình qua các đợt thí nghiệm – Nhận xét Bảng 3.27 và biểu đồ 3.4 cho thấy, màu lòng đỏ trứng ở các lô gà ăn thức ăn tự phối trộn có bổ sung chế phẩm βCR cao khác biệt so với màu lòng đỏ trứng gà ở lô đối chứng. Khi tăng hàm lượng chế phẩm βCR từ (5 – 20) %, cường độ màu của lòng đỏ trứng tăng dần và đạt cực đại ở hàm lượng 20 %. Trong tất cả các lô thí nghiệm, cường độ màu của lòng đỏ trứng ở lô 4 (20 % βCR) đều luôn cao nhất ở các đợt thí nghiệm sau đó giảm ở lô 5. Giải thích điều này có thể là do ảnh hưởng của hàm lượng carotenoid tổng trong chế phẩm có trong chế phẩm vì độ đậm nhạt của lòng đỏ kể cả màu da gà là do sắc tố carotenoid trong thức ăn quyết định. Trong chế phẩm βCR ngoài hàm lựơng beta – carotene còn có nhiều sắc tố khác thuộc nhóm carotenoid như torulene, torularhodin, … những chất này không có tác dụng của một tiền vitamin A nhưng có tác dụng nhộm màu da, màu lòng trứng và chống oxi hóa rất tốt. 3.5.7. Tỷ lệ lòng đỏ Xác định khối lượng lòng đỏ trứng rồi quy ra tỷ lệ lòng đỏ trứng (theo % klg) chúng tôi có được kết bảng sau: HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -95- Kết quả và biện luận Bảng 3.28. Tỷ lệ lòng đỏ (%) của trứng gà ở các lô qua các đợt thí nghiệm STT LÔ TUẦN 34 TUẦN 38 TUẦN 42 TB LÔ ĐC 30,70 ± 1,75d 30,64 ± 1,97c 30,76 ± 1,98d 30,70 ± 0,12d LÔ 1 31,80 ± 2,26c 31,79 ± 1,83b 31,86 ± 2,55c 31,81 ± 0,08c LÔ 2 32,49 ± 1,87b 32,64 ± 1,59a 32,76 ± 1,94b 32,63 ± 0,27b LÔ 3 33,02 ± 1,18a 33,00 ± 1,31a 33,52 ± 1,68a 33,18 ± 0,58a LÔ 4 32,74 ± 1,98ab 32,66 ± 1,58a 33,56 ± 1,24a 32,99 ± 0,97ab LÔ 5 32,69 ± 2,51ab 32,65 ± 1,81a 32,78 ± 1,77b 32,71 ± 0,13b (Các giá trị trong cùng một cột có số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) Từ bảng số liệu, chúng tôi thu được đồ thị sau: Biểu đồ 3.5. Tỷ lệ lòng đỏ (%) của trứng gà trung bình qua các đợt thí nghiệm Hình 3.4. Trứng gà trên mặt phẳng kính HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -96- Kết quả và biện luận – Nhận xét Từ bảng 3.28 và biểu đồ 3.6 cho thấy, tỷ lệ lòng đỏ của trứng gà qua các đợt thí nghiệm ổn định. Các lô thí nghiệm, gà ăn thức ăn tự phối trộn có bổ sung chế phẩm βCR thì tỷ lệ lòng đỏ của trứng gà cao hơn so với tỷ lệ lòng đỏ của trứng gà ở lô đối chứng, và có sự khác biệt ở mức tin cậy 95% giữa các lô. Khi tăng hàm lượng chế phẩm βCR từ 5 – 15% thì tỷ lệ lòng đỏ trứng tăng dần và đạt cực đại ở hàm lượng 15 % thì. Ở lô 4 và lô 5, tuy bổ sung lượng chế phẩm cao nhưng tỷ lệ lòng đỏ không cao, giải thích điều này có thể là do sự cân đối với các thành phần khác trong thức ăn tự phối trộn. 3.5.8. Tỷ lệ lòng trắng đặc Đập trứng trên mặt phẳng kính, tách và cân lòng trắng trứng đặc trong cốc thủy tinh rồi tính toán suy ra tỷ lệ lòng trắng đặc của trứng gà chúng tôi nhận được kết quả như bảng sau (xem kết quả phân tích ANOVA ở phụ lục 3.5): Bảng 3.29. Tỷ lệ lòng trắng đặc của trứng gà (%) ở các lô qua các đợt thí nghiệm STT LÔ TUẦN 34 TUẦN 38 TUẦN 42 TB LÔ ĐC 32,68 ± 2,21d 32,84 ± 3,86c 32,70 ± 2,27d 32,74 ± 0,17d LÔ 1 33,59 ± 1,30bc 33,77 ± 1,83b 33,75 ± 1,77c 33,71 ± 0,20c LÔ 2 33,79 ± 1,70bc 34,07 ± 1,66b 34,46 ± 1,44b 34,11 ± 0,66b LÔ 3 34,72 ± 2,16a 35,14 ± 2,02a 34,95 ± 1,59a 34,94 ± 0,41a LÔ 4 34,11 ± 1,63b 34,11 ± 1,91b 34,37 ± 1,43b 34,20 ± 0,30b LÔ 5 33,88 ± 1,47bc 33,88 ± 1,73b 34,22 ± 1,54b 34,00 ± 0,38bc (Các giá trị trong cùng một cột có số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -97- Kết quả và biện luận 32.74 33.71 34.11 34.94 34.18 34.00 31.50 32.00 32.50 33.00 33.50 34.00 34.50 35.00 35.50 LÔ ĐC LÔ 1 LÔ 2 LÔ 3 LÔ 4 LÔ 5 Tỷ lệ lò ng tr ắn g đ ặc (% ) Biểu đồ 3.6. Tỷ lệ lòng trắng đặc của trứng gà (%) trung bình qua các đợt thí nghiệm – Nhận xét Tỷ lệ lòng trắng đặc đánh giá chất lượng của trứng, nếu lòng trắng đặc càng cao thì trứng càng tốt, hàm lượng albumin trong trứng cao. Bảng 3.29 và biểu đồ 3.6 cho thấy, có sự khác biệt ở mức tin cậy 95% giữa các lô thí nghiệm, ở các lô gà ăn thức ăn tự phối trộn có bổ sung chế phẩm βCR thì tỷ lệ lòng trắng đặc cao hơn so với lô đối chứng. Điều này cho thấy, chế phẩm βCR có chứa sắc tố carotenoid có ảnh hưởng rất lớn đến trứng gà, giúp kết cấu trứng chặt chẽ hơn. Trong đó, tỷ lệ lòng trắng ở lô 3 là cao nhất (34,94 ± 0,41) %. Biểu đồ 3.6 cho thấy khi tỷ lệ lòng trắng đặc trứng tăng từ lô 1 đến lô 3 (cực đại) sau đó giảm ở lô 4 và lô 5. Khi lượng chế phẩm quá cao, dẫn đến sự kém cân đối giữa các thành phần trong thức ăn nên tỷ lệ lòng trắng đặc trứng đặc cũng giảm dần. Lô đối chứng tỷ lệ lòng trắng đặc rất thấp cho thấy chất lượng trứng không cao. 3.5.9. Tỷ lệ vỏ trứng Xác định tỷ lệ vỏ trứng theo mục 2.3.4.2.f, chúng tôi có bảng số liệu như bảng sau (xem kết quả phân tích ANOVA ở phụ lục 3.5): HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -98- Kết quả và biện luận Bảng 3.30. Tỷ lệ vỏ của trứng gà (%) ở các lô qua các đợt thí nghiệm STT LÔ TUẦN 34 TUẦN 38 TUẦN 42 Tỷ lệ vỏ trung bình LÔ ĐC 11,46 ± 1,32c 11,50 ± 1,85b 11,67 ± 1,56c 11,54 ± 0,22c LÔ 1 11,79 ± 0,84b 12,13 ± 2,01a 11,02 ± 2,11b 11,97 ± 0,34b LÔ 2 12,00 ± 0,80ab 12,28 ± 1,16a 12,27 ± 1,11ab 12,18 ± 0,31ab LÔ 3 12,20 ± 0,65a 12,32 ± 1,46a 12,47 ± 0,98a 12,33 ± 0,27a LÔ 4 12,21 ± 0,74a 12,20 ± 1,46a 12,45 ± 0,84a 12,29 ± 0,28a LÔ 5 12,13 ± 0,95a 12,15 ± 1,29a 12,27 ± 1,00ab 12,18 ± 0,16ab (Các giá trị trong cùng một cột có số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) 11.54 11.98 12.18 12.33 12.29 12.18 11.00 11.20 11.40 11.60 11.80 12.00 12.20 12.40 LÔ ĐC LÔ 1 LÔ 2 LÔ 3 LÔ 4 LÔ 5 Tỷ lệ vỏ tr ứ ng (% ) Biểu đồ 3.7. Tỷ lệ vỏ trứng gà (%) trung bình qua các đợt thí nghiệm – Nhận xét Qua bảng 3.30 và biểu đồ 3.7 cho thấy, tỷ lệ vỏ trứng qua các thời kỳ thí nghiệm là ổn định. Ở các lô gà ăn thức ăn tự phối trộn có bổ sung chế phẩm thì tỷ lệ vỏ trứng cao hơn so với tỷ lệ vỏ trứng ở lô đối chứng. Ở lô 3 thì tỷ lệ vỏ trứng là cao nhất trong các đợt thí nghiệm (12,33 ± 0,27) %, ở các lô thí nghiệm khác cũng cho thấy ảnh HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -99- Kết quả và biện luận hưởng của chế phẩm lên tỷ lệ vỏ trứng. Chúng tôi giải thích điều này có thể là do vai trò của phytase, giúp gà hấp thu tốt Ca, P trong khẩu phần ăn nên làm tăng hàm lượng Ca và P trong vỏ, do đó tỷ lệ % vỏ cao. 3.5.10. Độ dày vỏ Dùng thước vi cấp như hình 2.14 xác định độ dày của vỏ trứng tại 3 điểm khác nhau trên vỏ suy ra độ dày vỏ trung bình (xem số liệu phân tích ANOVA ở phụ lục 3.5) chúng tôi thu được bảng sau: Bảng 3.31. Độ dày vỏ của trứng gà (mm) ở các lô qua các đợt thí nghiệm STT LÔ TUẦN 34 TUẦN 38 TUẦN 42 TB LÔ ĐC 0,27 ± 0,07d 0,25 ± 0,07d 0,27 ± 0,04d 0,26 ± 0,02c LÔ 1 0,34 ± 0,04c 0,34 ± 0,03c 0,35 ± 0,03c 0,34 ± 0,01b LÔ 2 0,38 ± 0,03b 0,38 ± 0,03b 0,39 ± 0,02ab 0,38 ± 0,02a LÔ 3 0,39 ± 0,023a 0,4 ± 0,02a 0,4 ± 0,01a 0,39 ± 0,01a LÔ 4 0,38 ± 0,03b 0,38 ± 0,02b 0,39 ± 0,02ab 0,38 ± 0,02a LÔ 5 0,38 ± 0,03b 0,36 ± 0,03b 0,39 ± 0,03b 0,38 ± 0,01a (Các giá trị trong cùng một cột có số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -100- Kết quả và biện luận 0.2620 0.3380 0.3815 0.3944 0.3817 0.3819 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 LÔ ĐC LÔ 1 LÔ 2 LÔ 3 LÔ 4 LÔ 5 Đ ộ d ày v ỏ tr ứ ng (m m ) Biểu đồ 3.8. Độ dày vỏ của trứng gà (mm) trung bình qua các đợt thí nghiệm – Nhận xét Độ dày vỏ trứng thu hút sự chú ý lớn của các nhà chăn nuôi vì nó liên quan đến tỉ lệ dập vỡ và tỉ lệ ấp nở. Độ dày vỏ càng lớn thì tỷ lệ dập vỡ càng thấp. Qua bảng 3.31 và biểu đồ 3.8 cho thấy, độ dày vỏ của trứng của gà ở các lô thức ăn tự phối trộn có bổ sung chế phẩm thì có sự khác biệt đáng kể so với lô đối chứng (với khoảng tin cậy 95 %). Trong đó, ở lô 3 cho độ dày vỏ là cao nhất (0,4 mm), cho thấy việc bổ sung chế phẩm 15 % là thích hợp cho gà đẻ trứng. Trứng gà thu từ các lô thí nghiệm khác, độ dày vỏ trứng cũng cao, giải thích điều này có thể là do vai trò của phytase, giúp gà hấp thu tốt Ca, P trong khẩu phần ăn nên làm tăng hàm lượng Ca và P trong vỏ, do đó độ dày vỏ cao, và khi độ dày vỏ cao dẫn đến tỷ lệ % vỏ cao. Ngược lại, độ dày vỏ trứng ở lô đối chứng rất thấp có thể là do thiếu Canxi làm cho vỏ trứng mỏng và xốp. HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -101- Kết quả và biện luận 3.5.11. Sức sống của gà Bảng 3.32. Tỷ lệ gà sống sót qua các đợt thí nghiệm Tuần tuổi Lô ĐC Lô 1 Lô 2 Lô 3 Lô 4 Lô 5 34 100% 100% 100% 100% 100% 100% 38 100% 100% 100% 100% 100% 100% 42 100% 100% 100% 100% 100% 100% TB 100% 100% 100% 100% 100% 100% – Nhận xét Tỷ lệ gà sống sót ở lô đối chứng và các lô thí nghiệm đều là 100 %, gà không có biểu hiện bệnh. Tuy nhiên, gà ở các lô thí nghiệm có các biểu hiện tốt về tính ngon miệng. Kết quả này chứng tỏ thức ăn an toàn, không độc và sự pha trộn thức ăn phù hợp với nhu cầu (đặc bệt là đáp ứng nhu cầu sắc tố carotenoid) là điều kiện duy trì tốt nhất cho tính ngon miệng của chúng. Như vậy, bằng cách tận dụng nguồn nguyên liệu rẻ tiền, sẵn có ở Việt Nam thông qua công nghệ sinh học, chúng tôi đã chuyển nguồn gạo tấm dùng trong chăn nuôi bổ sung các dưỡng chất cần thiết để nó trở thành thức ăn tốt cho gia cầm, góp phần giảm đáng kể chi phí cho thức ăn so với các thức ăn nhập khẩu. 3.5.12. Hàm lượng beta – carotene và vitamin A sau 16 tuần thí nghiệm Sau 16 tuần thí nghiệm (kể cả lúc bắt đầu làm quen thức ăn), chúng tôi thu nhặt trứng ở các lô và tiến hành phân tích hàm lượng beta – carotene và vitamin A trong lòng đỏ trứng theo phương pháp trình bày ở mục 2.3.4.2.h. Kết quả nhận được như sau: HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -102- Kết quả và biện luận Bảng 3.33. Hàm lượng beta – carotene và vitamin A ở các lô thí nghiệm STT LÔ Hàm lượng beta – carotene (mg/Kg) Hàm lượng vitamin A (µg %) LÔ ĐC 4,49 ± 0,65d 468,24 ± 52,48f LÔ 1 6,37 ± 0,45b 551,29 ± 45,66 e LÔ 2 5,51 ± 1,02c 604,35 ± 41,88c LÔ 3 5,64 ± 0,55c 895,26 ± 66,96a LÔ 4 6,33 ± 0,82b 753,34 ± 38,45b LÔ 5 9,05 ± 1,20a 577,01 ± 62,22d (Các giá trị trong cùng một cột có số mũ khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa ở mức α=0,05) Biểu đồ 3.9. Hàm lượng beta – carotene và vitamin A ở các lô thí nghiệm – Nhận xét Qua bảng 3.33 cho thấy, trứng gà từ các lô gà ăn thức ăn tự phối trộn có hàm lượng beta – carotene và vitamin A cao hơn lô đối chứng là do hiệu quả tác dụng của chế phẩm βCR bổ sung vào thức ăn. Tuy nhiên sự khác biệt về hàm lượng beta – HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh -103- Kết quả và biện luận carotene và vitamin A trong lòng đỏ trứng ở các lô khá khác thường, điều này theo chúng tôi có liên quan đến cơ chế hấp thu và chuyển hóa trong cơ thể gà. Kết quả thí nghiệm này chứng tỏ gà có khả năng hấp thu các sắc tố carotenoid nội bào của nấm men Rhodotorula. Hàm lượng vitamin A trong trứng gà ở lô 3 cao nhất 895,26 µg %. Ngược lại lô 4 và lô 5 với lượng chế phẩm bổ sung cao hơn nhưng hàm lượng vitamin A trong trứng lại không cao. Giải thích điều này theo kết quả nghiên cứu của Dương Thanh Liêm (1977) sự cung cấp quá dư thừa carotene trong thức ăn chẳng những không cải thiện nâng cao hàm lượng vitamin A trong huyết tương mà lại còn có tác dụng hạ thấp hàm lượng vitamin A trong trứng. [6] 3.5.13. Nhận xét về phẩm chất trứng ở các lô thí nghiệm Chế phẩm βCR thu được từ canh trường nuôi cấy bán rắn nấm men Rhodotorula sp.3 có giá trị sinh học cao, có thể thay thế một phần bột cá, bột cỏ, bột đậu nành, enzym... Dùng chế phẩm làm thức ăn bổ sung cho gà chuyên trứng IsaBrown sau nhiều đợt thực nghiệm đã thu được kết quả tốt qua các biểu hiện trên vật nuôi. Kết quả thí nghiệm trước đây của chúng tôi đã chứng tỏ chế phẩm βCR an toàn và không độc trên chuột nhắt trắng [12] và không độc trên gà thí nghiệm. Chế phẩm có tác dụng nâng cao năng suất đẻ trứng, đặc biệt thức ăn phối trộn đã cải thiện đáng kể hàm lượng vitamin A trong lòng đỏ trứng. Phối hợp các yếu tố về chỉ tiêu năng suất và phẩm chất trứng của gà ở các lô trong thời gian thí nghiệm, chúng tôi chọn công thức của lô 3 với tỷ lệ chế phẩm bổ sung là 15% là công thức được xem là cân đối, có tác dụng cải thiện đáng kể năng suất và phẩm chất trứng. HVTH: Nguyễn Thị Tú Minh