Luận văn Nghiên cứu thành phần hóa sinh sữa của bò lai f2 ( lai f1 x holstein friesian) nuôi tại Đồng Hỷ - Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN ĐỨC THIỆU NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA SINH SỮA CỦA BÒ LAI F2 ( ♀ LAI F1 X ♂ HOLSTEIN FRIESIAN) NUÔI TẠI ĐỒNG HỶ - THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60.42.30 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN TRỌNG LẠNG THÁI NGUYÊN, NĂM 2008 Lời cảm ơn Tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Nguyễn Trọng Lạng, khoa Sinh- KTNN trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Chủ nhiệm khoa, các thầy cô giáo, các cán bộ khoa Sinh - KTNN, trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên. Tôi xin chân thành cản ơn Ban Chủ nhiệm khoa Sau đại học - trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên. Tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ, tạo điều kiện của Ban Giám đốc công ty TNHH Thái Việt. Tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo, cán bộ phòng thí nghiệm Trung tâm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Tôi xin trân trọng cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi của Ban giám hiệu và các thầy cô giáo trường PT cấp 2+3 Tân Sơn - Lục Ngạn - Bắc Giang. Nhân dịp này, tôi cũng bày tỏ sự cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã tạo điều kiện thuận lợi, khích lệ, động viên tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Thái Nguyên, ngày 26 tháng 10 năm 2008 Tác giả Nguyễn Đức Thiệu MỤC LỤC Trang Mở đầu 1 1. Lý do chọn đề tài. 1 2. Mục tiêu của đề tài. 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài. 2 Chương 1: Tổng quan tài liệu 3 1.1. Sự phát triển của ngành chăn nuôi bò sữa. 3 1.1.1. Tình hình chăn nuôi bò và sản xuất sữa trên thế giới. 3 1.1.2. Tình hình chăn nuôi bò sữa và sản xuất sữa ở Việt Nam. 5 1.2. Tình hình nghiên cứu thành phần hoá sinh sữa bò. 7 1.3. Bò lai F2 (Lai F1 x Holstein Friesian). 8 1.4. Đặc tính và thành phần hoá học của sữa. 9 1.4.1. Sữa và các đặc tính của sữa. 9 1.4.2. Thành phần hoá học của sữa. 10 1.5. Quá trình tạo sữa. 15 1.6. Nhu cầu dinh dưỡng cho sản xuất sữa. 17 1.7. Giá trị dinh dưỡng của sữa. 17 1.8. Các yếu tố ảnh hưởng tới năng suất và chất lượng sữa bò. 18 1.8.1. Giống. 18 1.8.2. Thức ăn. 19 1.8.3. Các chế phẩm sinh học. 20 1.8.4. Chu kỳ vắt sữa. 21 1.8.5. Tình trạng sức khoẻ. 22 1.8.6. Tuổi bò. 22 1.8.7. Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh. 22 1.9. Bảo quản và chế biến sữa. 23 1.9.1. Bảo quản sữa. 23 1.9.2. Chế biến sữa. 25 1.10. Sữa chua và giá trị dinh dưỡng của sữa chua. 26 Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu 28 2.1. Đối tượng và địa điểm nghiên cứu. 28 2.2. Nội dung nghiên cứu. 28 2.3. Phương pháp nghiên cứu. 29 2.3.1. Xác định hàm lượng vật chất khô. 29 2.3.2. Phương pháp lên men sữa tạo sữa chua. 29 2.3.3. Định lượng protein tan theo phương pháp Lowry. 30 2.3.4. Định lượng lipid theo phương pháp tách chiết bằng Ethepetrolium. 32 2.3.5. Định lượng đường khử theo phương pháp Bertrand. 33 2.3.6. Xác định vitamin C bằng phương pháp cực phổ xung vi phân. 36 2.3.7. Định lượng khoáng tổng số. 36 2.3.8. Phương pháp xử lý số liệu bằng toán thống kê. 37 Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận 39 3.1. Thời tiết khí hậu của huyện Đồng Hỷ - Thái Nguyên. 39 3.2. Thành phần hoá học của sữa tươi. 40 3.2.1. Vật chất khô. 41 3.2.2. Đường khử. 41 3.2.3. Lipid. 42 3.2.4. Protein. 43 3.2.5. Khoáng tổng số. 44 3.2.6. Vitamin C. 45 3.3. Thành phần hoá học của sữa chua. 46 Kết luận và đề nghị 48 1. Kết luận. 48 2. Đề nghị. 49 Danh mục các công trình của tác giả 50 Tài liệu tham khảo 51 Phụ lục Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài. Hiện nay, chăn nuôi bò sữa ở nước ta đã và đang phát triển mạnh đem lại hiệu quả kinh tế cao. Bên cạnh các giống bò sữa cao sản nhập nội như Holstein Friesian (HF), Jersey, các con lai theo hướng chuyên sữa được nuôi với số lượng lớn, chiếm khoảng 90% tổng đàn bò sữa cả nước. Bò lai hướng sữa có khả năng thích nghi tốt với khí hậu của Việt Nam, có khả năng chống chịu bệnh tật, năng suất sữa khá cao và ổn định. Sữa là sản phẩm chính trong chăn nuôi bò sữa, là một sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, có lợi cho sức khoẻ con người nhất là người già, phụ nữ, trẻ em, người lao động nặng nhọc. Sữa được sử dụng ở nhiều dạng khác nhau như sữa tươi, sữa chua và sữa chế biến. Sữa chua có thể gọi là thức ăn kiêng, vì nó lành, ăn không những bổ mà còn trị được một số bệnh, là thực phẩm để giải độc. Công ty thương nghiệp hàng hoá Thái Việt được hình thành 6/2003 và đến năm 2004 bắt đầu tiến hành nuôi bò sữa. Đây là địa điểm nuôi bò sữa với số lượng lớn của tỉnh Thái Nguyên. Đàn bò sữa của công ty có 100 con và đa số là bò lai F2 (♀ F1 x ♂ HF). Cũng như một số trang trại khác trên địa bàn Thái Nguyên, do mới thành lập nên việc đánh giá chất lượng sữa chưa thể tiến hành được, do đó trong chăn nuôi gặp rất nhiều khó khăn. Đánh giá năng suất và chất lượng sữa của đàn bò là rất cần thiết, qua đó có thể thấy được giá trị dinh dưỡng của sữa, có vai trò to lớn trong công tác tuyển chọn giống, trong việc điều chỉnh mức độ chăm sóc, vệ sinh và nuôi dưỡng phù hợp, đem lại hiệu quả kinh tế cao. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 Chính vì vậy chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu thành phần hóa sinh sữa của bò lai F2 ( ♀ lai F1 x ♂ Holstein Friesian) nuôi tại Đồng Hỷ - Thái Nguyên” để làm đề tài cho luận văn. 2. Mục tiêu của đề tài. Đánh giá chất lượng sữa tươi và sữa chua của đàn bò lai F2 nuôi trang trại tại Đồng Hỷ - Thái Nguyên. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài. + Xác định hàm lượng vật chất khô trong sữa tươi và sữa chua. + Định lượng một số thành phần trong sữa tươi và sữa chua: - Định lượng protein tan - Định lượng lipid - Định lượng đường khử - Định lượng vitamin C - Định lượng khoáng tổng số Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Sự phát triển của ngành chăn nuôi bò sữa. 1.1.1. Tình hình chăn nuôi bò và sản xuất sữa trên thế giới. Chăn nuôi bò sữa trên thế giới ngày càng phát triển nhằm thoả mãn nhu cầu ngày càng cao của con người về sữa. Hiện nay, bò sữa được nuôi ở rất nhiều nơi, mang lại hiệu quả kinh tế cao. Mỗi năm toàn thế giới thu được khoảng 500 triệu tấn sữa các loại, trong đó 80-90% là sữa bò. Khu vực nuôi bò nhiều nhất là Châu Á với số lượng 485.489.561 con, chiếm 35,49% tổng đàn trên thế giới. Sau đó là Châu Mỹ La Tinh và Caribe, thấp nhất là Châu Âu với số lượng 138.588.817 con, chiếm 10,1% tổng số đàn. Tuy nhiên, khu vực nuôi nhiều bò nhất lại không phải là nơi có sản lượng sữa cao nhất. Khu vực đạt sản lượng sữa cao nhất hiện nay là các nước phát triển với 346.362.733 tấn, chiếm 68,26% tổng sản lượng. Trong đó, khu vực Châu Âu là nơi có số lượng đàn bò thấp nhất đạt sản lượng 210.659.733 tấn chiếm 41,52% tổng sản lượng. Điều này chứng tỏ rằng, mặc dù số lượng bò ít hơn nhưng với trình độ kỹ thuật chăn nuôi cao hơn nên các nước Châu Âu đạt năng suất cao hơn trong chăn nuôi bò sữa. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 Bảng 1.1. Số lượng đàn bò trên thế giới các năm 2001, 2002, 2003. Đơn vị: Con Năm Khu vực 2001 2002 2003 Toàn thế giới 1.354.620.220 1.358.107.070 1.368.054.950 Các nước phát triển 325.281.895 324.151.988 320.225.278 Các nước đang phát triển 1.029.338.320 1.033.955.080 1.047.799.670 Châu Phi 234.082.984 234.379.386 235.429.360 Châu Á 472.492.403 476.642.341 485.489.561 Châu Âu 172.730.424 141.130.669 138.558.817 Châu Mỹ La Tinh 356.695..555 357.272.194 361.556.560 Bảng 1.2. Sản lượng sữa bò trên toàn thế giới các năm 2001, 2002, 2003. Đơn vị tính: Tấn Năm Khu vực 2001 2002 2003 Toàn thế giới 495.563.228 506.467.036 507.384.506 Các nước phát triển 341.701.315 347.232.859 346.362.733 Các nước đang phát triển 153.861.973 159.234.177 161.021.773 Châu Phi 19.973.177 20.742.580 20.686.954 Châu Á 98.438.534 102.990.958 104.779.913 Châu Âu 210.523.462 211.794.805 210.659.733 Châu Mỹ La Tinh 59.438.915 59.958.648 60.310.895 Cùng với việc tăng số lượng đàn bò trên thế giới, công tác giống bò cũng được quan tâm đáng kể, hiện nay trên thế giới đã tạo ra khoảng 300 giống bò, trong đó có 80 giống bò chuyên sữa. [3] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 1.1.2. Tình hình chăn nuôi bò sữa và sản xuất sữa ở Việt Nam. Ngành chăn nuôi bò sữa ở nước ta ra đời khá muộn và chỉ mới thực sự phát triển trong 10 năm trở lại đây. Trong giai đoạn 1950 - 1970, nhờ sự giúp đỡ của các nước Cu Ba, Trung Quốc và Ấn Độ, chúng ta đã xây dựng được một số cơ sở chăn nuôi bò sữa tập trung tại Mộc Châu, Lâm Đồng, Sông Bé, Phùng Thượng, Phù Đổng, Ba Vì, ... Năm 1958, Việt Nam đã nhập 383 bò lang trắng đen từ Trung Quốc, nuôi ở nông trường Ba Vì - Hà Tây. Sau đó, đàn bò này được chuyển lên Mộc Châu, nơi có khí hậu mát mẻ và điều kiện nuôi dưỡng tốt hơn. Tuy nhiên, do chưa có kinh nghiệm và kỹ thuật chăn nuôi nên đàn bò này dần bị suy thoái. Những năm 1970, Việt Nam đã nhập 1130 bò HF từ Cu Ba về và nhân thuần tại Mộc Châu - Sơn La và Đức Trọng - Lâm Đồng. Đến cuối những năm 1980 do thay đổi cơ chế quản lý, bò sữa được chuyển về nuôi trong các nông hộ và chủ yếu theo phương thức nuôi nhốt. Từ năm 1986, công tác lai tạo bò sữa bắt đầu phát triển mạnh, đặc biệt là ở Thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận, số lượng bò HF và bò lai hướng sữa bắt đầu tăng nhanh. Năm 1990, Tp Hồ Chí Minh có khoảng 5.000 bò hướng sữa, đến năm 1994 đã tăng lên 10.400 con. Tháng 12/2001, bằng nguồn vốn Chính phủ và nguồn vốn tài trợ, nước ta đã nhập 99 bò giống HF thuần và 93 bò giống Jersey thuần từ Mỹ về nuôi ở Mộc Châu, Lâm Đồng và Ba Vì. Đầu năm 2002, do nhu cầu giống và giá cả bò sữa trong nước tăng cao, một số địa phương đã nhập bò cái HF thuần từ Úc về nuôi, trong đó có Tp Hồ Chí Minh, Tuyên Quang và Bình Dương. Về cơ cấu đàn năm 1999, tổng số bò sữa cả nước là 30.000 con, trong đó có 25.000 cái sinh sản và hơn 16.000 con đang trong thời gian khai thác sữa. Các tỉnh phía Nam tập trung 85% tổng số đàn bò sữa trong cả nước. Các tỉnh phía Bắc là 13 - 14%, còn 1 - 2% ở các tỉnh Miền Trung. Đến năm 2000, bò sữa cả nước đạt khoảng 40.000 con và đến năm 2005 tổng đàn bò cả nước là 104.000 con. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 Tính đến năm 2005, cơ cấu giống bò sữa trong nước gồm bò lai (HF x Laisind) chiếm 90% tổng đàn bò sữa, tỷ lệ máu HF ở đàn bò lai từ 50 - 75%. Bò sữa thuần HF chiếm khoảng 8% tổng đàn bò cả nước, chủ yếu tập trung ở 2 khu vực nhân giống bò thuần là Mộc Châu và Đức Trọng. Còn lại là bò Laisind chiếm khoảng 19% (Cục Thống kê, 2005). Nuôi bò sữa đã trở nên phổ biến trong các tỉnh thành trong cả nước. Phía Nam bò sữa tập trung chủ yếu ở Tp Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Cần Thơ, An Giang, … Còn ở phía Bắc, bò sữa được nuôi nhiều ở Hà Nội, Hà Tây, Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Sơn La,… Tính chung cả nước, từ năm 2000 đến 2005 tốc độ tăng đàn bò đạt trung bình là 39,43%. Bảng 1.3. Tình hình phát triển đàn bò sữa giai đoạn 1990 - 2005. Năm Tổng đàn (con) Bò HF thuần Bò lai HF Số lượng (con) Sản lượng sữa /chu kỳ (kg) Số lượng (con) Sản lượng sữa /chu kỳ (kg) 1990 11000 2000 2800 9000 2100 1995 18700 1500 3300 17200 2330 2000 35000 1750 3850 32250 3300 2001 40000 2000 4100 38000 3600 2002 45000 4300 4100 40500 3200 2003 80000 8000 4200 72000 3300 2004 88334 8883 4600 79951 3400 2005 104000 9360 4600 94640 3400 Nguồn: Đặng Nguyễn (2004) & Cục TK (2005) Cùng với sự phát triển kinh tế, đời sống của phần lớn người dân Việt Nam đã được cải thiện. Nhu cầu về sữa và các sản phẩm của sữa tăng nhanh trong những năm qua. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 Bảng 1.4. Tổng sản lượng sữa và lượng sữa tiêu thụ giai đoạn 1990 - 2005. Chỉ tiêu Năm 1990 1993 2000 2001 2005 Tổng sản lượng sữa (tấn/năm) 12.000 17.000 54.000 64.000 198.000 Sản lượng sữa đầu người (kg/năm /người) 0,17 0,23 0,69 0,81 0,86 Tiêu thụ sữa đầu người (kg/năm /người) 0,47 2,05 6,50 7,50 7,90 Tỷ lệ sữa trong nước (%) 3,62 11,20 11,60 10,80 21,50 Trước nhu cầu sữa trong nước tăng cao, Đảng và Nhà nước đã đặt ra mục tiêu chiến lược cho sự phát triển đàn bò sữa cả nước. Mục tiêu từ năm 2000 - 2010 như sau: Năm 2005 tăng nhanh sản xuất sữa trong nước đáp ứng 20% nhu cầu tiêu thụ. Năm 2010 đáp ứng được 40% nhu cầu tiêu dùng trong nước. Đạt được mục tiêu trên, nước ta không những giảm nhập khẩu các sản phẩm sữa, thay đổi cơ cấu ngành chăn nuôi mà còn thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội và giúp tạo công ăn việc làm ở nông thôn, góp phần tăng thu nhập, nâng cao đời sống người dân. [4], [5], [7], [21]. 1.2. Tình hình nghiên cứu thành phần hóa sinh sữa bò. Trương Minh Hiền, trong đề tài “Khảo sát tình hình bệnh viêm vú và một số chỉ tiêu chất lượng sữa trên đàn bò sữa huyện Tiên Du - Bắc Ninh’’ cho thấy: Sữa tươi có hàm lượng vật chất khô 12,17 - 12,47%, hàm lượng mỡ sữa 3,64 - 4,00%, hàm lượng protein 3,19 - 3,29%, hàm lượng đường lactose 4,59 - 4,62%. [10] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 8 Theo Nguyễn Đăng Khôi, trong sữa tươi của bò HF nuôi tại Sơn Dương - Tuyên Quang có hàm lượng vật chất khô (12,74 ± 0,48)%, protein (3,10 ± 0,08)%, mỡ sữa (3,91 ± 0,24)%, đường sữa (4,77 ± 0,02)%. [12] Theo kết quả nghiên cứu của Trịnh Thị Kim Thoa và nhóm tác giả của Viện công nghệ Sinh học, đã điều tra phân tích được kiểu gen K-Cn và gen - Lg của 129 bò sữa gồm: 45 bò HF, Sind và 84 bò sữa lai (1/2, 3/4 và 5/8). Các kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học để bổ sung giúp các nhà chăn nuôi trong lai tạo. Song song với phương pháp chọn giống kinh điển theo phenotype, cần tuyển chọn đàn bò bố mẹ và kiểm tra di truyền ở thế hệ lai theo kiểu gen để tạo ra đàn bò sữa có năng suất cao và chất lượng tốt. [29] Theo Phạm Văn Tuân, nghiên cứu thành phần sữa tươi của đàn bò nuôi tại Ba Vì - Hà Tây cho thấy hàm lượng protein sữa thấp hơn so với sữa tiêu chuẩn. Hàm lượng mỡ sữa đáp ứng được tiêu chuẩn sản xuất và chế biến sữa. Hàm lượng đường sữa phù hợp với yêu cầu của sữa chất lượng tốt. [32] 1.3. Bò lai F2 (Lai F1 x Holstein Friesian). Bò lai đời F1 có 1/2 máu HF, được tạo ra bằng cách lai giữa bò đực HF với bò cái Lai Sind. Hầu hết bò lai F1 có màu lông đen, nếu có vết lang trắng thì rất nhỏ, ở dưới bụng, bốn chân, khấu đuôi và trên trán. Bò lai F2 được tạo ra bằng cách lai bò đực giống HF (nhẩy trực tiếp hoặc thụ tinh nhân tạo) với bò cái lai F1. Bò lai F2 có 3/4 máu HF. Về ngoại hình, bò lai F2 gần giống với bò HF thuần, với mầu lông lang trắng đen. Bê lai sơ sinh F2 cân nặng 30-35 kg. Bò đực trưởng thành cân nặng 600-700 kg. Bò cái nặng trung bình 400-450 kg. Trong điều kiện chăm sóc, nuôi dưỡng tốt, bò lai F2 cho năng suất sữa cao hơn bò lai F1. Trong một chu kỳ vắt sữa 300 ngày, năng suất có thể đạt 3000-3500 kg hoặc cao hơn. Tỷ lệ mỡ sữa từ 3,2% đến 3,8%. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 Trong điều kiện nóng và ẩm (nhiệt độ trên 300C), bò lai F2 tỏ ra kém chịu đựng hơn so với bò lai F1. [22] 1.4. Đặc tính và thành phần hoá học của sữa. 1.4.1. Sữa và các đặc tính của sữa. Tại hội nghị quốc tế lần thứ nhất về gian lận thực phẩm tổ chức ở Giơnevơ năm 1908, sữa được định nghĩa như sau: Sữa là sản phẩm toàn vẹn của việc vắt sữa hoàn chỉnh, không ngừng của một gia súc cái cho sữa, trong trạng thái sức khoẻ tốt, nuôi dưỡng tốt và không mệt mỏi. Sản phẩm cần được thu nhận một cách vệ sinh và không chứa sữa non (loại sữa vắt ra trong khoảng 5 ngày trước và 7 ngày sau khi đẻ). Khi nói đến sữa mà không chỉ dẫn loài gia súc nào thì phải hiểu đó là sữa bò. Đối với sữa từ một loài gia súc khác, ngoài bò cái ra, cần nêu rõ thêm tên loài gia súc đó, ví dụ sữa dê, sữa trâu,… Đặc tính của sữa: * Cảm quan Sữa là chất lỏng màu trắng, vàng ngà đến vàng nhạt, nhớt hơn nước hai lần, không mùi, không có vết bẩn và không bị nhiễm gì cả. Sau một vài phút, các hạt chất béo tập trung trên bề mặt và hình thành một lớp kem. Sữa không đóng vón khi sôi. Khi thấy màu xanh nhạt thì đó là chỉ thị của sữa giả dối, do pha thêm nước. Vị của sữa hấp dẫn đối với đa số người. Khi để sữa lâu trong các điều kiện xấu đường lactose trong sữa sẽ chuyển thành acid lactic và sữa sẽ có vị chua. Độ chua của sữa thường được biểu thị bằng độ Dornic (0D) hoặc bằng % acid lactic. Sữa hoàn toàn tươi chuẩn độ là 160 D hoặc 0,16% acid lactic. pH = 6,6-6,7. [22]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 * Đặc tính sinh vật học Sữa cũng chứa các thành phần sinh vật. Đó là các tế bào có nguồn gốc từ máu, từ tuyến vú và các vi sinh vật. Ngay cả khi tuân thủ nghiêm ngặt tất cả các biện pháp vệ sinh, sữa vẫn chứa một lượng lớn tế bào (khoảng từ 100.000-200.000 tế bào trong 1ml sữa) và có chứa các vi sinh vật (chủ yếu là các vi sinh vật cư trú trong ống núm vú). Khi gia súc bị bệnh viêm vú thì số lượng tế bào và số lượng các vi sinh vật trong sữa tăng lên rất mạnh, có tới hàng triệu tế bào trong 1 ml sữa. Các loại vi khuẩn trong sữa gồm có: - Vi khuẩn dạng cầu “coccus”: Các giống Streptococcus, Staphylococcus. - Vi khuẩn dạng gậy “bacillus”: Các giống Lactobacillus, Salmonella. - Vi khuẩn dạng dấu phẩy “vibrion”. - Vi khuẩn dạng xoắn “spirilla”. - Vi khuẩn dạng coli: Các giống Escherichia, Aerobacter, Klebsiella. Chính từ các đặc điểm này của sản phẩm sữa, để bảo đảm hiệu quả của chăn nuôi bò sữa, cần phải chú trọng đến việc bảo quản hoặc tiêu thụ sữa sau khi vắt. [23], [24]. 1.4.2. Thành phần hoá học sữa. Sữa tươi là một thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao của động vật có vú được tiết ra trong giai đoạn phát triển đầu tiên sau khi sinh con. Sữa chứa các chất dinh dưỡng theo một tỷ lệ nhất định đối với sự phát triển của động vật sơ sinh và sự bảo vệ miễn nhiễm cho động vật sơ sinh. Thành phần hoá học của sữa rất phức tạp và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Loài, giống, điều kiện nuôi dưỡng, chu kỳ tiết sữa... Thành phần chính của sữa bao gồm nước và vật chất khô. Thành phần vật chất khô bao gồm mỡ sữa và vật chất khô không mỡ sữa. Trong thành phần vật chất khô của sữa người ta tìm thấy gần 100 chất bao gồm: Lipid, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 đường, protein, vitamin, chất khoáng, enzym, thể khí và đặc biệt có một hàm lượng kháng thể đáng kể. Sữa có giá trị dinh dưỡng đặc biệt vì trong sữa có chứa đầy đủ các acid amin không thay thế, acid béo, muối khoáng và một số nguyên tố vi lượng, chúng hoà tan ở các mức độ khác nhau. Mặc dù, việc chăn nuôi trâu sữa, dê sữa đã có ở nước ta khá lâu nhưng vì nhiều lý do nên sản lượng hai loại sữa này còn rất thấp. Vì vậy, cho đến nay nguyên liệu chủ yếu cho ngành sữa Việt Nam vẫn là sữa bò. [30]. * Nước Nước là thành phần cơ bản của của cơ thể. Nó cần cho các phản ứng sinh hóa, quá trình trao đổi chất, hoạt động của các chất điện giải trong cơ thể. Nước được đưa vào cơ thể qua thức ăn, nước uống và được thải ra ngoài theo phân, nước tiểu, hơi thở và mồ hôi. Quá trình hấp thu và thải trừ nước ở cơ thể khoẻ mạnh là ổn định. [1]. Nước là thành phần chủ yếu của sữa, chiếm 83-89% khối lượng sữa. Nước cùng với các thành phần hoà tan trong nước tạo nên hệ thống keo ổn định của sữa. Nước trong sữa tồn tại ở hai dạng là nước tự do và nước liên kết. Nước tự do: Nước tự do chiếm 96-97% tổng lượng nước. Nước có thể tách được trong quá trình cô đặc, sấy vì không có liên kết hoá học với chất khô. Nước tự do có thể bị bốc hơi trong quá trình bảo quản phomat hoặc cũng có thể bị ngưng tụ ngay trên bề mặt. Nước liên kết: Nước liên kết chiếm một tỷ lệ nhỏ, khoảng 3-4%. Hàm lượng nước liên kết phụ thuộc vào các thành phần nằm trong hệ keo như: Protein, các photphatit, polysacarit... Hàm lượng nước liên kết trong các sản phẩm sữa rất khác nhau. Ví dụ: Trong sữa gầy có 2,13-2,59% nước liên kết, sữa đầu có 4,15% nước liên kết. Nước liên kết đóng băng ở nhiệt độ nhỏ hơn 0 0 C, không hoà tan trong muối, đường. Dạng đặc biệt của nước liên kết là nước kết tinh với lactose dưới dạng C12H22O11H2O. [30]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12 * Chất khô Trừ nước ra, chất khô của sữa bao gồm tất cả các thành phần của sữa. Có thể xác định chất khô của sữa bằng phương pháp sấy đến trọng lượng không đổi hoặc công thức tính toán. * Lipid sữa Lipid của sữa bao gồm chất béo, các photphatit, glicolipid, steroit. Chất béo sữa được gọi là thành phần quan trọng. Về mặt dinh dưỡng, chất béo có độ sinh năng lượng cao, có chứa các vitamin hoà tan trong chất béo (A,D,E). Đối với các sản phẩm sữa lên men, chất béo ảnh hưởng tới mùi vị, trạng thái của sản phẩm. Có tới 98-99% chất béo của sữa là các triglixerit, 1-2% còn lại là các photpholipid, cholesterol, caroten, vitamin (A,D,E,K). Trong sữa có 18 acid béo. Mỗi glixerol có thể kết hợp với ba phân tử acid béo mà ba acid béo này có thể cùng loại hay khác loại. Vì vậy số glixerit (triglixerit) khác nhau là vô cùng lớn. [30]. * Hệ thống protein sữa Protein là một trong những hợp chất hữu cơ quan trọng của sữa có giá trị dinh dưỡng cao. Trong sữa, protein còn liên kết với các muối photphat, canxi, các vitamin B6, B12, B2, acid pantotenic. Vì vậy, sự đồng hoá của protein sữa được hoàn hảo hơn. Sử dụng protein sữa sẽ giảm các bệnh ung thư gan vì trong protein sữa chứa nhiều lizin và methyonin. Protein tồn tại trong sữa dưới 3 dạng: Casein, albumin, globulin. Ngoài ra còn một lượng nhỏ protein có trong thành phần của màng hạt mỡ. Casein thuộc loại protein phức tạp có liên kết với muối canxi chiếm 80C%. Tuỳ thuộc vào hàm lượng photpho, người ta chia casein làm 3 loại: - casein, -casein, -casein. Độ tiêu hoá casein cao, tới 97-98%. Albumin thuộc loại protein đơn giản, hoà tan trong nước, dễ bị sa lắng trong chế biến sữa bằng nhiệt, trong dung dịch acid yếu, ngay cả khi hấp Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13 pasteur kéo dài (ở nhiệt độ 63-650C trong 30 phút). Đun sữa ở nhiệt độ trên 80 0 C, albumin bị phá huỷ. Trong thực tế, người ta dựa vào tính chất này để kiểm tra sữa hấp khử trùng pasteur (phản ứng Lactoalbumin). Trong sữa đầu và sữa ở cơ thể gia súc bị rối loạn trao đổi protein, hàm lượng albumin trong sữa sẽ cao hơn. Globulin là loại protein đơn giản, hoà tan trong nước. Khi hấp sữa khử trùng pasteur, globulin bị sa lắng cùng với albumin. Globulin đóng vai trò quan trọng trong việc sản sinh kháng thể của cơ thể. Đặc biệt trong sữa đầu hàm lượng globulin cao (95%) giúp cơ thể gia súc non chống đỡ với bệnh tật trong những ngày đầu của cuộc sống. [30]. * Gluxit Gluxit trong sữa chủ yếu là đường lactose, do tuyến sữa tạo ra. Quá trình tạo thành tinh thể đường lactose gồm hai giai đoạn là tạo mầm kết tinh và phát triển các tinh thể đó. Lactose tồn tại ở hai dạng tự do và liên kết với các protein và các gluxit khác. Đường lactose dễ tiêu hoá, có độ đồng hoá cao (98%) nên thích hợp cho việc điều trị, bồi dưỡng hoặc cho trẻ em sơ sinh. Lactose có vai trò quan trọng trong việc chế biến các sản phẩm lên men. Lactose dễ bị tác động của một số vi sinh vật lên men tạo ra acid lactic. Tuỳ thuộc vào các loài vi sinh vật khác nhau, điều kiện lên men khác nhau mà phản ứng có thể tạo ra các sản phẩm khác nhau, tạo mùi vị đặc trưng riêng cho từng sản phẩm. Ngoài đường lactose, trong sữa còn chứa một lượng nhỏ glucose, galactose, fructose, và các oligosaccharit. [30]. * Các vitamin Trong sữa có nhiều vitamin gồm cả loại hoà tan trong nước (vitamin nhóm B,C) và các vitamin hoà tan trong chất béo (vitamin nhóm A,D,E), Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 14 nhưng hàm lượng tương đối thấp, đặc biệt là vitamin D. Nếu xử lý nhiệt thời gian ngắn và không có không khí xâm nhập vào thì nhiệt độ nhỏ hơn hay bằng 100 0C không làm giảm đáng kể lượng các vitamin, trừ vitamin C rất nhạy cảm với nhiệt. Khi thanh trùng đúng chế độ thì lượng vitamin C giảm đi 17%. Nhiệt độ cao hơn 1000C làm phá huỷ một phần hoặc hầu hết các loại vitamin. Khi để lọt không khí, có tác dụng của ánh sáng, bao bì hoặc thiết bị bẩn đều làm giảm lượng vitamin các loại, vitamin C bị phá huỷ hoàn toàn. [30]. * Chất khoáng Khoáng là thành phần chủ yếu quy định độ acid của sữa. Chất khoáng trong sữa bao gồm các nguyên tố Ca, Mg, Na, Fe, Cu, Co, Ni, I, Cl, P, S, Al, Pb, Sn, Ag, As... trong đó các nguyên tố Ca, Mg, Na, K, P, Cl chiếm tỷ lệ cao hơn cả. Các nguyên tố vi lượng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành sữa, cũng như tới chất lượng các sản phẩm. Hàm lượng chất khoáng trong sữa phụ thuộc vào khẩu phần thức ăn, biến động từ 0,6-0,8%. Việc sử dụng các nguyên tố vi lượng vào khẩu phần ăn có khả năng làm tăng hàm lượng của chúng trong sữa. [30]. * Chất khí Các chất khí hoà tan trong sữa với tỷ lệ chung khoảng 60-70%, gồm CO2, O2, NO2, đôi khi trong sữa còn có cả NH3. Chất khí hoà tan trong quá trình vắt sẽ giảm khi đun sữa. Các chất khí thường tạo ra bọt khí trong sữa, đây là nơi thích hợp cho vi khuẩn tồn tại và phát triển. Vì vậy sữa càng ít chất khí càng tốt. [30]. * Men (enzym) Trong sữa chứa nhiều loại men khác nhau như: Photphatase, lipase, peroxydase, catalase, reductase... do tuyến sữa và hệ vi sinh vật xâm nhập vào sữa tiết ra. Các men này dễ bị phá huỷ bởi nhiệt độ. Do đó, người ta có thể dựa vào việc kiểm tra sự có mặt của các men trong sữa để xác định trạng thái của sữa. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 15 Ngoài ra, trong sữa còn có các hormone, các thể miễn dịch đặc hiệu (kháng độc tố), kháng thể không đặc hiệu (ngưng kết tố, lizin, opsonin...), các sắc tố caroten, clorofin... [29]. 1.5. Quá trình tạo sữa. Tạo sữa là một quá trình sinh học phức tạp, có sự tham gia của toàn bộ cơ thể như: Tiêu hoá tăng 65%, tuần hoàn cũng tăng. Theo các kết quả nghiên cứu thì để có 1 lít sữa cần 400-800 lít máu chảy qua tuyến vú. Đó là quá trình chọn lọc những chất từ huyết tương đưa vào tuyến vú và tổng hợp nên những thành phần đặc trưng của sữa. Tức là, trong quá trình tạo sữa, một số chất từ máu thấm trực tiếp qua tuyến vú và một số chất không có trong máu được tổng hợp ngay trong tuyến vú. Phân tích thành phần của sữa và huyết tương người ta thấy sữa có nhiều chất mà huyết tương không có, như: Casein, lactose, mỡ sữa. Hàm lượng của một số chất cũng rất khác nhau, ví dụ: Hàm lượng đường sữa lớn hơn hàm lượng đường huyết 90-95 lần, mỡ lớn hơn 19 lần, hàm lượng protein ít hơn 2 lần, vitamin ít hơn 6 lần. Các thành phần của sữa được tổng hợp trong lưới nội chất, với sự tham gia của thể riboxom. Năng lượng cho lưới nội chất do mitochondria cung cấp. Những thành phần này được chuyển dọc theo máy golgi qua nguyên sinh chất và màng đỉnh tế bào biểu bì mô và sau đó được máy golgi đổ vào xoang tiết dưới dạng “bọng túi”. * Protit sữa Protit trong sữa chủ yếu là casein (chiếm 76-86% tổng số). Casein là loại proptit chỉ có ở trong sữa và không có ở trong máu, được tổng hợp từ các acid amin của huyết tương chuyển vào. Sự tổng hợp casein giống như tổng hợp protein ở tế bào, tức là có gen điều khiển quá trình tổng hợp. Casein thuộc loại photpho protit (chứa 0,8-0,9% photpho). Thành phần muối photphat của casein được lấy từ hợp chất vô cơ hoặc các hợp chất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 16 photpho hữu cơ đã được vô cơ hoá. Casein được chia ra , , - casein. Ngoài casein ra, trong sữa còn có: - Albumin: Do albumin của máu thấm trực tiếp vào xoang tuyến vú, albumin còn được tổng hợp từ các acid amin của huyết tương thành albumin sữa. - Globulin được thẩm thấu từ máu. Thành phần của globulin phụ thuộc vào mầm bệnh, vi khuẩn mà bò sữa tiếp xúc trong thời gian mang thai. - Các men: Lactoperoxydase, lipase, protease, photphatase. Những men này có hai nguồn gốc: Từ máu vào và do các tế bào biểu mô tổng hợp nên. Hiện nay, người ta đã phát hiện là ngay trong tế bào tuyến vú có khả năng tổng hợp được acid amin, đặc biệt là các acid amin thay thế như acid glutamic, acid asparaginic…[13]. * Đường sữa Trong sữa có đường lactose. Nguyên liệu quan trọng nhất để tổng hợp nên lactose là glucose của máu (80%), còn một phần (20%) lactose được tổng hợp từ axetat và propionat, là những sản phẩm acid béo bay hơi từ dạ cỏ vào. Người ta cho rằng đường lactose do tuyến vú tổng hợp nên từ hai monosacarit là glucose và galactose. Glucose lấy từ máu, còn galactose thì do tuyến vú có khả năng biến glucose thành galactose. [14], [27] * Mỡ sữa Mỡ sữa được tổng hợp từ acid béo mạch ngắn (4-12 carbon) và glyxerol. Glyxerol do tuyến vú lấy glucose từ máu để biến thành glyxerol. Còn nguồn acid béo thì 50% từ acid béo của huyết tương và 25% lấy từ acid béo của thức ăn. Ngoài ra, ở động vật nhai lại tuyến vú còn có khả năng tổng hợp acid béo bậc cao từ những acid béo bay hơi cấp thấp, sản sinh ra trong dạ cỏ như: Acid acetic, butyric, -hydroxyl butyric. [19], [22]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 17 1.6. Nhu cầu dinh dƣỡng cho sản xuất sữa. Trong quá trình tiết sữa, nếu người chăn nuôi không cung cấp đủ chất dinh dưỡng và khoáng cần thiết thì con vật sẽ ốm yếu và giảm năng suất sữa. Nhu cầu dinh dưỡng cho sản xuất sữa phụ thuộc vào tỷ lệ phần trăm mỡ sữa trong sữa. Theo hệ thống số liệu của Đức, Mỹ, Hà Lan, Na Uy thì để tạo ra 1 kg sữa tiêu chuẩn cần có 740 kcal tương đương với 740/1700 = 0,44 UFL và cần có 31 gam protein. Vì hiệu quả sử dụng protein là 64% nên nhu cầu protein cung cấp để tạo ra 1 kg sữa tiêu chuẩn (4% mỡ sữa) là: 31/0,64 = 48 gam. Nhu cầu Ca và P cho tiết sữa là 4,2 gam và 1,7 gam cho 1kg sữa tiêu chuẩn. [11]. 1.7. Giá trị dinh dƣỡng của sữa. Sữa là một trong những sản phẩm thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao nhất. Trong sữa có đầy đủ tất cả các chất dinh dưỡng cần thiết và dễ được cơ thể hấp thụ. Ngoài các thành phần chính là protein, lactose, lipid, muối khoáng, sữa còn có tất cả các loại vitamin chủ yếu, các enzym, các nguyên tố vi lượng không thể thay thế. - Protein của sữa rất đặc biệt, có chứa nhiều và hài hoà các acid amin cần thiết. Hàng ngày mỗi người chỉ cần dùng 100 gam protein sữa có thể đã thoả mãn hoàn toàn nhu cầu về acid amin. Cơ thể người sử dụng protein sữa để tạo thành hemoglobin dễ dàng hơn bất cứ protein của thực phẩm nào. [30]. Trong đạm của sữa còn chứa nhiều chất khoáng như photpho, lưu huỳnh, các nguyên tố vi lượng như sắt, cô ban. Nếu xét về mặt kinh tế thì đạm sữa rất rẻ so với chất đạm của các thực phẩm khác. Kết quả nghiên cứu của Viện hàn lâm y học Liên Xô cho biết 1g đạm của sữa bò tươi rẻ gấp ba lần 1 gam đạm thịt gà. Độ tiêu hoá protein sữa là 96-98%. [2]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 18 - Lipid của sữa giữ vai trò quan trọng trong dinh dưỡng. Khác với các loại mỡ động vật và thực vật khác, mỡ sữa chứa nhiều nhóm acid béo khác nhau, chứa nhiều vtamin và có độ tiêu hoá cao do có nhiệt độ nóng chảy thấp và chất béo ở dạng các cầu mỡ có kích thước nhỏ. [30] Độ tiêu hoá của mỡ sữa bò là 95%, trong khi đó mỡ động vật khác chỉ tới 90%. Trong mỡ sữa chứa 18 loại acid khác nhau, đặc biệt có các loại acid béo không no như acid butyric, copronic, caprilic, cpaprinic (8%). Trong mỡ sữa lại chứa nhiều loại vitamin tan trong chất béo như vitamin A,D,E,K. [30]. - Đường sữa (lactose) cũng có giá trị dinh dưỡng cao, tuy không ngọt bằng đường saccarose nhưng lại dễ tiêu hoá (độ tiêu hoá là 98%), khi bị thuỷ phân nó sẽ cho ra đường glucose và galactose. [2]. - Hàm lượng muối canxi và photpho trong sữa cao giúp cho quá trình tạo thành xương, các hoạt động của não. Hai yếu tố này ở dạng dễ hấp thụ, đồng thời lại ở tỷ lệ rất hài hoà. Cơ thể có thể hấp thụ được hoàn toàn. Đối với trẻ em, canxi của sữa là nguồn canxi không thể thay thế. [30]. - Về tính chất chữa bệnh của sữa, người ta thấy trước hết trong sữa có đầy đủ các loại chất bổ cần thiết cho cơ thể. Mặt khác, sữa lại dễ tiêu hoá, do đó những người mới mổ, suy nhược, kiệt sức, hoặc mắc bệnh đường tiêu hoá đều có thể uống sữa được. Trong số các thức ăn tự nhiên của con người không có sản phẩm nào mà hỗn hợp các chất cần thiết lại được phối hợp một cách có hiệu quả như sữa. [2]. 1.8. Các yếu tố ảnh hƣởng tới năng suất và chất lƣợng sữa bò. 1.8.1. Giống. Giống là một yếu tố di truyền quyết định năng suất và chất lượng sữa bò. Năng suất sữa là chỉ tiêu di truyền số lượng, trước hết bị chi phối bởi sự di truyền của bố mẹ. Ví dụ, giống bò HF có sản lượng sữa 5500-6000 kg/chu kỳ, bò lai trắng đen 4200-4500 kg/chu kỳ, bò nâu Thuỵ sĩ 3100-3200 kg/chu kỳ, bò Sind 1200-1700 kg sữa /chu kỳ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 19 Giống không chỉ ảnh hưởng đến năng suất mà còn ảnh hưởng đến chất lượng sữa. Có những giống bò có sản lượng sữa cao nhưng thành phần vật chất trong sữa như chất béo, chất đạm, đường lại thấp. Do đó, ngày nay khi chọn giống bò lấy sữa người ta không chỉ chú ý đến sản lượng mà đã bắt đầu có xu hướng chọn các giống bò có hàm lượng chất đạm cao. Các giống bò được nuôi ở nước ta hiện nay đều có sự khác nhau rõ rệt về hàm lượng chất béo, chất đạm, muối khoáng trong sữa. [9], [15], [18], [24], [30]. 1.8.2. Thức ăn. Kết quả nghiên cứu cũng như thực tế đã chứng minh giá trị dinh dưỡng các thành phần thức ăn của bò sữa ảnh hưởng trực tiếp tới sự tạo thành sữa, cũng như các thành phần của sữa. Các loại thức ăn chủ yếu dùng cho bò sữa gồm: * Thức ăn thô Nguồn thức ăn thô xanh chủ yếu là cỏ. Thức ăn thô khô chủ yếu là rơm. Vì là loại động vật ăn cỏ nên không có loại thức ăn nào khác có thể thay thế hoàn toàn được cho cỏ. Một bò cái vắt sữa nặng 400 kg cần ăn 20-30 kg cỏ tươi và 2-3 kg rơm. Với khẩu phần cơ bản này, bò cái có thể sản xuất 5 kg sữa/ngày. Khi giảm lượng thức ăn thô mà chủ yếu là xenlulose thì hàm lượng chất béo trong sữa giảm đi. Thức ăn giầu gluxit như củ cải đường với mức 15- 30 kg/ngày kích thích sự tăng sản lượng sữa và hàm lượng chất béo trong sữa. Các loại củ quả như bầu bí, khoai tây bi, khoai lang đều có thể dùng làm thức ăn cho bò. Thức ăn củ quả giàu vitamin, nhiều bột đường rất tốt cho bò sữa. * Thức ăn tinh Vì thức ăn thô không cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng cho bò sữa nên cần bổ sung thức ăn tinh. Tuỳ theo loại thức ăn tinh mà tính toán khẩu phần Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 20 cho phù hợp, sao cho từ kg sữa thứ sáu, mỗi kg sữa tăng cho ăn thêm 0,5 kg thức ăn hỗn hợp dành riêng cho bò sữa. Khi tăng hàm lượng protein trong khẩu phần thì trong sữa, hàm lượng protein cũng tăng. Tương tự như thế, thức ăn giàu canxi, photpho thì hàm lượng của chúng trong sữa cũng tăng. Có thể sử dụng cho bò ăn các loại phụ phẩm như bã bia, bã đậu tương, bã sắn, vỏ dứa, mật rỉ. Có thể thay thế 1 kg thức ăn tinh bằng 4,5 kg bã bia hoặc 6 kg bã sắn hoặc 7 kg bã đậu nành. Đối với mật rỉ, có thể cho bò ăn 1-2 kg/ngày. [22]. 1.8.3. Các chế phẩm sinh học. Việc áp dụng các thành tựu sinh học vào chăn nuôi bò sữa đã đem lại hiệu quả khá khả quan. Các chế phẩm nói chung đều giúp bò tiêu hoá tốt, tăng sản lượng và chất lượng của sữa. Bovin Somatotropine (BST) có tác dụng tăng tiết sữa do đó mà làm tăng 15-20% sản lượng sữa. Chế phẩm này tiêm vào bò ở thời điểm 60-80 ngày sau khi sinh. Người ta còn chứng minh được khi bổ sung một số loại nấm men vào thức ăn cho bò, giúp bò tăng sản lượng sữa. Các loại nấm men này có nhiều trong các loại bã men bánh mì, bã rượu, bã bia. Chế phẩm enzym FeedaddNC3 có bổ sung vitamin B, D có tác dụng tăng sự hấp thụ thức ăn, tăng năng suất sữa, ngăn ngừa cho bò cái các bệnh do thiếu canxi và vitamin B. Thức ăn không chỉ ảnh hưởng tới số lượng mà cả tới chất lượng thành phần chất béo. Ví dụ, ngũ cốc, bã đậu tương, tinh bột làm giảm chỉ số iot của cream (do tăng acid béo không no); cỏ, hạt hướng dương lại làm tăng hàm lượng acid béo không no. [22]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 21 1.8.4. Chu kỳ vắt sữa. Chu kỳ tiết sữa của bò cái được tính từ ngày đầu tiên sau khi đẻ đến khi cạn sữa. Đối với bò sữa cao sản chu kỳ tiết sữa tối ưu là 300 - 305 ngày, với khoảng cách giữa 2 lứa đẻ là 12 tháng. Tuy nhiên, cũng có thể do các yếu tố giống, ngoại cảnh, điều kiện chăm sóc, … khác nhau mà thời gian này có thể dài ngắn khác nhau. Nghiên cứu trên đàn bò lai hướng sữa F1, F2, F3 cho biết chu kỳ tiết sữa của chúng lần lượt là: 306,02 ngày, 307,45 ngày và 302,42 ngày. [8]. Thành phần và sản lượng sữa thay đổi theo từng thời kỳ vắt sữa. Các giai đoạn vắt sữa: - Giai đoạn đầu: Từ sau khi đẻ đến tuần thứ 10 là giai đoạn bò cho sữa cao nhất. - Giai đoạn giữa: Từ tuần thứ 11 đến tháng thứ 6 là giai đoạn cho sữa giảm dần. - Giai đoạn cuối: Từ tháng thứ 7 đến tháng thứ 10 là cuối kỳ sữa. Giai đoạn này sản lượng sữa giảm mạnh. - Giai đoạn khô sữa (cạn sữa) là khoảng 2 tháng trước khi bò đẻ. Sữa đầu có màu vàng tối, dễ bị đông tụ khi gia nhiệt do chứa nhiều albumin, globulin. Hàm lượng muối khoáng cao, lactose thấp. Trong sữa đầu còn chứa nhiều chất miễn dịch, có tác dụng bảo vệ cơ thể bê con. Lượng vitamin trong sữa đầu cũng cao hơn. Như vậy, sữa đầu có chức năng sinh hoá và dinh dưỡng đặc biệt đối với bê con. Trong công nghiệp chế biến sữa người ta không dùng sữa đầu. Thành phần sữa đầu sẽ ổn định sau 6 - 10 ngày kể từ lúc bò đẻ. Thành phần sữa đầu thay đổi rất nhanh, lượng lactalbumin và lactoglobulin giảm một cách đáng kể, lượng chất béo và muối khoáng giảm, còn lượng lactose lại tăng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 22 Trong thời kỳ vắt sữa tiếp theo, sự thay đổi thành phần hoá học không đáng kể nếu các yếu tố khác như thức ăn, điều kiện sống không có biến đổi đặc biệt. [22]. 1.8.5. Tình trạng sức khoẻ. Khi bò bị đau ốm, thành phần và sản lượng sữa biến đổi một cách rõ rệt. Đặc biệt là khi bò mắc các bệnh đường ruột, sản lượng sữa giảm hẳn, thậm chí ngừng hẳn. Bò bị bệnh lao thì lượng lactose giảm đáng kể, thậm chí có thể mất hoàn toàn, chất béo giảm khoảng 1%, protein tăng 5-7% do tăng lượng lactoglobilin và lactabumin. Bò bị bệnh viêm vú thì hàm lượng chất béo, protein và muối khoáng tăng, lactose giảm. Ở thể nặng, hàm lượng các thành phần đều giảm trừ protein do tăng lượng lactalbumin và lactoglobulin. [30]. 1.8.6. Tuổi bò. Sản lượng sữa của bò cũng thay đổi đáng kể tuỳ theo lứa tuổi của bò. Bò sữa cho sản lượng cao nhất từ chu kỳ thứ 4 đến chu kỳ thứ 6, ở những chu kỳ này sản lượng sữa tăng khoảng 40-50% so với chu kỳ 1. Sau chu kỳ thứ 6, sản lượng sữa sẽ giảm dần và sẽ giảm rất nhanh nếu bò sữa không được cho ăn và chăm sóc đầy đủ. [21]. 1.8.7. Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh. Điều kiện ngoại cảnh là một yếu tố có tác động đến sức sống, năng suất và chất lượng sữa bò. Cùng một giống bò nhưng nuôi ở những điều kiện ngoại cảnh khác nhau thì sản lượng của chúng cũng khác nhau. Ví dụ, giống bò HF thuần chỉ thích nghi với khí hậu mát mẻ, nhiệt độ bình quân dưới 210C. Những vùng có khí hậu nóng ẩm không thích nghi với chúng. Do đó, khi nuôi ở Liên Xô đạt sản lượng 4200-4500 kg sữa /chu kỳ, nuôi ở các nước Tây Âu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 23 đạt 5000-5500 kg sữa /chu kỳ, ở Mỹ đạt 6000-7000 kg sữa /chu kỳ. Điều này đã giải thích rõ mối tương tác giữa ngoại cảnh và di truyền là rất lớn. [20], [21]. 1.9. Bảo quản và chế biến sữa. 1.9.1. Bảo quản sữa. * Bảo quản lạnh Như chúng ta đã biết, sữa là một sản phẩm giàu dinh dưỡng. Sữa mới vắt ra ở nhiệt độ 35-370C và dù chúng ta có tuân thủ chặt chẽ điều kiện vệ sinh vắt sữa đến đâu thì trong sữa vẫn luôn luôn có một lượng vi khuẩn nhất định. Các vi khuẩn này phát triển và nhân lên nhanh chóng, làm cho sữa bị chua, bị hỏng và không còn sử dụng được. Chính vì vậy, trong vòng một giờ sau khi vắt, sữa phải được chế biến hoặc phải được đổ vào tăng bảo quản lạnh. Bảo quản lạnh là biện pháp hiệu quả kìm hãm sự phát triển của các vi sinh vật. Bằng cách hạ nhiệt độ của sữa xuống 3-50C, chúng ta có thể giữ sữa tươi được 1-2 ngày. Ở các nước công nghiệp phát triển, tất cả các trang trại chăn nuôi bò sữa đều có các thiết bị hiện đại để bảo quản sữa. Sữa vắt ra được chuyển thẳng theo đường ống vào tăng lạnh. Sau đó, bằng các xe chuyên dụng, sữa được chuyển đến các nhà máy chế biến. Ở các nước đang phát triển như nước ta, sản xuất sữa còn ở quy mô nhỏ, phân tán, sản lượng sữa của mỗi trang trại không lớn. Trong khi đó, các trang trại khó hoặc không thể tự trang bị các phương tiện làm lạnh. Việc tổ chức thu gom, làm lạnh sữa theo phương thức liên kết, hiệp hội, với sự hỗ trợ của nhà nước, của các công ty chế biến sữa là một hình thức vừa mang tính thực tiễn, vừa hiệu quả. Hiện nay, ở những vùng chăn nuôi bò sữa trọng điểm ở nước ta, một số công ty chế biến sữa (Vinamilk, Foremost, Nestle…) và dự án bò sữa vùng Hà Nội đã xây dựng và lắp đặt các trung tâm thu gom, làm lạnh sữa. Mỗi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 24 trung tâm có 1-2 tăng làm lạnh, với tổng công suất thu gom từ 1000-2000 kg sữa mỗi ngày. Các trung tâm thu gom và làm lạnh sữa đặt phân bố rải rác, gần với các nông hộ và trang trại chăn nuôi, đã và đang là yếu tố quan trọng hỗ trợ và thúc đẩy chăn nuôi bò sữa phát triển, đồng thời bảo đảm vệ sinh, an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng sữa. Đối với những vùng xa xôi và khó khăn, để kéo dài thời gian an toàn của sữa, trong khi phải chờ đợi chuyển đi tiêu thụ, có thể áp dụng biện pháp bảo quản lạnh đơn giản là ngâm cả bình sữa (đã đậy nắp cẩn thận) vào một bể hoặc một thùng nước đá. Trong trường hợp không có nước đá, có thể dùng nước lạnh thông thường. [22]. * Bảo quản bằng phức chất LPS Phức chất lactoperoxydase (LPS) là phương tiện bảo vệ tự nhiên có sẵn trong sữa. Nó bao gồm một enzym LPS, liên kết với một anion và một lượng nhỏ peroxide. Phức chất này oxy hoá các cơ chất đặc trưng trên màng tế bào, dẫn đến rối loạn quá trình trao đổi chất và kết quả là vi khuẩn có thể bị chết. Thông thường, phức chất này có tác dụng diệt các vi khuẩn gram (-) và tác động kìm hãm các vi khuẩn gram (+) phát triển. Trong thực tế, để kích thích hệ thống kháng khuẩn trong sữa và kéo dài thời gian an toàn cho sữa, người ta bổ sung một lượng nhỏ (8,5 ppm) hydrogen peroxide (H2O2) và 15 ppm thiocyanate. Lượng bổ sung này rất nhỏ và hoàn toàn không độc hại đối với người tiêu dùng sữa, nhưng có tác dụng kháng khuẩn 5-6 ngày (đối với loại sữa được làm lạnh) và tăng thời gian an toàn cho sữa tươi 3-5 ngày (đối với sữa ở nhiệt độ môi trường 300C). Liên đoàn sữa quốc tế (IDF) đã tiến hành khảo nghiệm và giám định biện pháp bảo quản sữa bằng phức chất LPS. Theo IDF thì biện pháp này có hiệu quả, dễ thực hiện và phù hợp với điều kiện của các nước đang phát triển. Từ tháng 7/1991 phương pháp bảo quản này cũng đã được Uỷ ban tiêu chuẩn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 25 thực phẩm của FAO /WHO chấp nhận. Hiện nay, FAO đang đề ra những biện pháp ứng dụng rộng rãi công nghệ này để thúc đẩy sản xuất sữa ở các nước đang phát triển. [22]. 1.9.2. Chế biến sữa. Trong trường hợp tiêu thụ không hết sữa hoặc trong trường hợp gia đình có nhu cầu tiêu dùng, có thể tiến hành chế biến ra một số sản phẩm sữa theo các cách đơn giản như: * Làm sữa tươi thanh trùng Sau khi vắt sữa, tiến hành lọc sữa qua hai lớp vải màn. Đổ sữa vào một nồi hoặc một thùng nhôm và đun cách thuỷ ở nhiệt độ 65-700C trong 30 phút. Sau khi đun xong, hạ nhiệt độ xuống thật nhanh bằng cách ngâm thùng sữa vào nước lạnh. Nếu có thể cho sữa vào tủ lạnh thì càng tốt. Loại sữa này có thể bảo quản được 20-30 giờ ở 4-60C. Chú ý là chỉ đun cách thuỷ mà không đun trực tiếp trên bếp. Đun trực tiếp làm cho sữa bị bén cháy ở đáy nồi và sữa có vị khê khét. [22] * Làm sữa đặc có đường Sau khi lọc sữa, tiến hành chế biến ngay. Sữa cũng được đun cách thuỷ trong nồi hoặc thùng nhôm (nếu có nồi hai lớp thì càng tốt). Nhưng lưu ý là không đổ sữa vào quá nửa chiều cao của nồi, để cho lúc sôi sữa không bị trào và lúc khuấy sữa không bị bắn ra ngoài. Ngay từ khi đặt nồi sữa lên bếp, phải khuấy liên tục và đều tay, đều khắp mọi chỗ ở đáy nồi. Cứ đun như vậy (khoảng 45 phút đến 1 giờ) cho đến khi thấy sữa sền sệt, sôi lụp bụp như nồi cơm sắp cạn (có màu trắng ngà) thì cho đường cát trắng vào, theo tỷ lệ cứ 2 kg sữa tươi thì đổ vào 0,5 kg đường cát trắng và như vậy thu được 1 kg sữa đặc. Tiếp tục đun và khuấy đều cho đến khi sữa đặc lại thì dừng. Sau đó làm lạnh sữa càng nhanh càng tốt. Trong lúc làm lạnh, vẫn tiếp tục khuấy cho đến khi nguội hẳn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 26 Loại sữa cô đặc này có thể để ở nhiệt độ thường trong vòng 3-5 ngày. Nếu để trong tủ lạnh có thể bảo quản được vài ba tuần lễ. [22]. * Làm bánh sữa Cách chế biến cũng giống như chế biến sữa đặc có đường, nhưng có điểm khác là khi đến độ đặc của sữa đặc có đường, ta tiếp tục đun cho đến khi sữa dẻo quánh lại thì dừng. Đổ sữa ra và cán mỏng. Khi sữa nguội thì dùng dao cắt thành những mẩu to nhỏ tuỳ ý. Gói sữa vào giấy dầu hay giấy bóng và có thể bảo quản ở nơi khô, mát trong khoảng một tháng. [22]. 1.10. Sữa chua và giá trị dinh dƣỡng của sữa chua. Sữa lên men hay còn gọi là sữa chua, là sản phẩm thu được thông qua hoạt động của một số vi sinh vật lên men sữa, trong đó chủ yếu là vi khuẩn lactic và nấm men (men sữa). Dưới tác động của nhóm vi sinh vật này, đường lactose của sữa sẽ được chuyển thành acid lactic và một lượng rất nhỏ rượu ethanol (nếu có sử dụng men sữa). Protein bước đầu bị pepton hoá, sau chuyển thành các amino acid - những sản phẩm dễ tiêu hoá. Sữa chua, tuỳ theo nguyên liệu và phương pháp chế biến khác nhau và tuỳ theo từng địa phương sẽ có các tên gọi khác nhau như sữa chua, yogurt, sữa chua đặc acidophilin (do vi khuẩn lactic lên men), kefir (do hỗn hợp vi khuẩn lactic và men sữa lên men). Sữa chua có chứa 2-3% acid lactic được tạo nên do kết quả lên men đường lactose của vi khuẩn lactic. Sự có mặt của vi khuẩn lactic trong sữa chua làm tăng khả năng tiêu hoá của người, đặc biệt sự chuyển hoá các thức ăn giàu P, Ca. Ở một số loại sữa lên men (kefir) chứa một lượng nhỏ (0,6-3%) rượu ethanol do men sữa tạo nên. Trong nên men sữa, ngoài vi khuẩn lactic, để tăng giá trị sản phẩm, đặc biệt để tạo một độ rượu vừa phải cho sản phẩm người ta còn sử dụng nấm men. Đây là loại nấm men đặc biệt không giống Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 27 các chủng nấm men sử dụng trong lên men tạo rượu, chúng chỉ phân giải được đường lactose mà không phân giải đường saccharose. Ngoài hai quá trình lên men nói trên, trong lên men sữa chua còn có các quá trình lên men phụ - lên men tạo hương. Kết quả tạo nên các chất gây hương đặc trưng của sữa chua như diacetyl và acetonyl. Đồng thời trong quá trình lên men sữa chua, protein của sữa được protease phân giải tạo thành pepton, các amino acid. Trong sữa chua còn chứa một lượng vitamin nhóm B, vitamin C, vitamin PP. Ngoài thành phần dinh dưỡng kể trên, sữa chua còn chứa một lượng lớn vi khuẩn lactic. Khi ăn sữa chua, số vi khuẩn này vào ruột sẽ cạnh tranh với vi khuẩn gây thối (thường sinh độc tố) có trong ruột già. Do vậy sẽ hạn chế sự phát triển của vi khuẩn gây thối, tránh được các độc tố xâm nhập vào máu đầu độc cơ thể. Đặc biệt đối với những bệnh nhân bị nhiễm khuẩn phải sử dụng kháng sinh liều cao, dài ngày sẽ bị rối loạn hay bị hỏng hệ vi sinh vật đường ruột có lợi cho tiêu hoá. Đối với những người này ăn sữa chua sẽ giúp phục hồi hệ vi sinh vật có lợi cho cơ thể. Giá trị của sữa chua còn đặc biệt ở chỗ vi khuẩn lactic và men sữa có khả năng tạo chất kháng sinh chống được Staphylococcus và một số tác nhân gây bệnh đường ruột khác. [26]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 28 CHƢƠNG 2 ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng và địa điểm nghiên cứu. * Đối tượng - Mẫu sữa tươi của 27 con bò lai F2 (ở ba giai đoạn cho sữa khác nhau trong chu kỳ vắt sữa) nuôi theo hình thức trang trại tại Đồng Hỷ - Thái Nguyên. Bò có độ tuổi trung bình từ 4,5-5 năm. - Mẫu sữa chua được tạo nên từ sữa tươi nguyên chất do vi khuẩn Streptococcus lactic lên men. * Địa điểm - Phòng thí nghiệm Hoá sinh và phòng thí nghiệm Di truyền, khoa Sinh-KTNN - Đại học Sư Phạm - Đại học Thái Nguyên. - Phòng thí nghiệm Trung tâm - Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên. * Thời gian: Từ 7/2007 đến 6/2008 2.2. Nội dung nghiên cứu. + Xác định hàm lượng vật chất khô của sữa tươi và sữa chua. + Định lượng một số thành phần trong sữa tươi và sữa chua: - Định lượng protein tan - Định lượng lipid - Định lượng đường khử - Định lượng khoáng tổng số - Định lượng vitamin C Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 29 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu. 2.3.1. Xác định hàm lượng vật chất khô. Đưa mẫu vào tủ sấy khô, sấy ở -870C với thời gian là 50 giờ, trong môi trường chân không gần như tuyệt đối. Tiếp tục sấy ở 1050C cho tới khi khối lượng không đổi. 2.3.2. Phương pháp lên men sữa tạo sữa chua. [26]. * Nguyên liệu và xử lý nguyên liệu. Trong sản xuất sữa chua nguyên liệu duy nhất là sữa. Sữa dùng trong sản xuất sữa chua có thể gồm nhiều loại: Sữa tươi nguyên hay sữa tươi đã tách béo. Sữa khô nguyên hay sữa sấy phun không béo. Sữa đặc nguyên hay sữa đặc không đường. Xử lý nguyên liệu: - Nếu là sữa khô phải phục hồi sữa bằng cách hoà sữa vào nước ở 45 - 65 0 C, khuấy, lọc qua rây, làm nguội đến 8-100C. - Bình thường hoá sữa: Là bước điều chỉnh lại hàm lượng lipid cho thích hợp với tỷ lệ 3,2-6%. Nếu thừa lipid thì bổ sung thêm sữa đã tách béo. Nếu thiếu thì bổ sung váng sữa. - Đồng thể hoá sữa: Đánh tan các hạt lipid tạo hạt có đường kính cỡ nhỏ để trên bề mặt sữa không tạo váng. * Quá trình lên men tạo sữa chua. Quy trình sản xuất sữa chua đều tiến hành qua hai giai đoạn: Giai đoạn làm đông tụ sữa và giai đoạn giữ “chín” sữa chua. + Giai đoạn làm đông tụ sữa: - Sữa các loại (sữa tươi, sữa bột, sữa đặc) sau khi qua các khâu xử lý nói trên, được khử trùng theo kiểu Pasteur ở 85-900C trong 15-20 phút (sản xuất sữa chua ở điều kiện gia đình thì nấu sữa đến vừa sôi, ngừng nấu ngay). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 30 - Sữa được làm nguội tới 40-500C. Cấy giống vào. Sau khi cấy giống, khuấy trộn đều giống vào trong sữa. - Tiếp theo, quá trình lên men được tiến hành ở 29-350C. Người ta căn cứ vào cục đông của sữa và độ chua để kết thúc quá trình lên men. Cục đông phải đặc, đồng nhất, không có hiện tượng nước - sữa tách rời nhau ra, độ chua phải đạt 60-800T{10T(một độ Tesner) = số ml NaOH hay KOH cần để trung hoà hết 100ml sữa }. - Thời gian lên men thường từ 8-12 giờ. Khi sữa có độ chua đạt yêu cầu thì phải kết thúc nhanh quá trình lên men bằng phương pháp làm lạnh nhanh. Nếu không làm lạnh nhanh, độ chua tăng, nước sẽ tách ra khỏi sữa. + Giai đoạn giữ sữa ”chín”: - Kết thúc giai đoạn trên, dịch lên men được chuyển sang điều kiện 6 - 8 0C. Trong giai đoạn này, quá trình lên men lactic vẫn còn nhưng chỉ xảy ra ở mức độ yếu, sữa tiếp tục đông tụ. Lúc này lipid trong sữa trở nên rắn, nước tự do liên kết với protein làm sữa đông đặc thêm. - Ở giai đoạn này còn xảy ra quá trình tạo hương cho sữa, làm cho sữa chua có mùi rất đặc trưng. - Thời gian của giai đoạn giữ sữa chín là 12-14 giờ. 2.3.3. Định lượng protein tan theo phương pháp Lowry. [6]. * Nguyên tắc: Dựa vào cường độ màu xanh của phức chất đồng protein khử hỗn hợp photpho molipden - photpho vonphramat (thuốc thử folingxiocanto) để xác định khối luợng protein. Phức chất màu xanh da trời có độ hấp thụ cực đại ở bước sóng 750nm. Phương pháp Lowry có sự phối hợp giữa phản ứng biure và phản ứng với thuốc thử foling của dung dịch protein. Thuốc thử foling tác dụng với một gốc acid amin trong phân tử protein để tạo nên phức chất màu. * Tiến hành: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 31 Các loại protein có thể tan trong các dung môi khác nhau. Do đó, để việc tách chiết protein đạt hiệu quả triệt để, chúng tôi dùng 3 loại đệm chiết protein tan, đó là: Đệm photphat citrate (pH = 10), đệm NaCl (pH = 7) và đệm nước cất. + Hoá chất: - Dung dịch đệm photphat citrate pH = 10 - Dung dịch đệm NaCl pH = 7 - Dung dịch D (chỉ pha trước khi dùng) gồm: Dung dịch A: Na2CO3 2% trong NaOH 0,1N Dung dịch B: CuSO4 0,5% Dung dịch C: Natritartrat 1% Dung dịch D = 48 ml dung dịch A + 1ml dung dịch B + 1ml dung dịch C. + Cách làm: - Cân 0,05g mẫu đã sấy khô tuyệt đối, nghiền nhỏ cho vào tube, thêm vào 1,5 ml dung dịch chiết, lắc đều trên máy vontex trong thời gian 5 -10 phút. Sau đó cho vào tủ lạnh ở nhiệt độ 40C để qua đêm (24 giờ). Sau 24 giờ đem mẫu ly tâm ở tốc độ 12.000 vòng/phút trong thời gian 30 phút, sau đó thu dịch. Lặp lại 3 lần như trên đối với mỗi loại đệm chiết. - Tổng dịch chiết thu được đối với mỗi mẫu, với mỗi loại đệm được đem định mức lên 10 ml. - Dịch chiết thu được đem đo trên máy quang phổ UV - Visible Spectrometer Cintra 40 ở bước sóng 750 nm theo cách sau: Ống thí nghiệm: 1,25 ml dung dịch D + 0,75 ml nước cất + 0,25 ml mẫu + 0,25 ml foling. Ống đối chứng: 1,25 ml dung dịch D + 0,75 ml nước cất + 0,25 ml nước cất + 0,25 ml foling. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 32 Các ống được lắc đều trong thời gian 60-90 phút khi màu phản ứng chuyển từ màu vàng sang màu xanh và đạt đến cường độ màu cực đại thì được đem đo trên máy. Kết quả trên máy quang phổ xác định được mật độ quang hấp thụ. Sau khi đối chiếu với đồ thị chuẩn ta sẽ được lượng protein tan trong 1ml dung dịch mẫu thí nghiệm (mg/ml). + Tính kết quả: Hàm lượng protein được tính theo công thức: Hàm lượng protein = g axp x100%. Trong đó: a: Số đo trên máy quang phổ p: Hệ số pha loãng. g: Khối lượng mẫu phân tích (mg). 2.3.4. Định lượng lipid theo phương pháp tách chiết bằng Ethepetrolium. [6]. * Nguyên tắc: Dựa vào tính hoà tan của lipid trong dung môi hữu cơ (ete, benzen, chloroform…) để chiết rút lipid ra khỏi mẫu. * Tiến hành: Cân 0,05g mẫu đã sấy khô tuyệt đối, nghiền nhỏ cho vào tube để chiết. Cho 1,5ml Ethepetrolium, lắc đều trên máy vontex 15 phút. Tiến hành chiết 3 lần. - Chiết lần 1: Mẫu cho vào 3 tube, đổ dung môi hữu cơ theo qui định. Để vào tủ lạnh ở nhiệt độ 40C trong 24 giờ, sau đó ly tâm ở tốc độ 12000 vòng /phút, loại bỏ dịch. - Chiết lần 2: Cho Ethepetrolium vào theo mức quy định. Để vào tủ lạnh ở nhiệt độ 40C trong 24 giờ, sau đó ly tâm ở tốc độ 12000 vòng /phút, loại bỏ dịch. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 33 - Chiết lần 3: Cho Ethepetrolium vào theo mức quy định. Để vào tủ lạnh ở nhiệt độ 40C trong 24 giờ, sau đó ly tâm ở tốc độ 12000 vòng /phút, loại bỏ dịch. Lấy vài giọt dịch chiết lên lam kính và hơ nhẹ cho Ethepetrolium bay hơi hết. Soi lên, nếu lam kính trong suốt chứng tỏ lipid trong mẫu đã chiết hết. Lấy các tube đã chiết cho vào sấy khô ở nhiệt độ 1050C cho tới khi cân thấy khối lượng không đổi. Xác định khối lượng tube + mẫu đã chiết rút lipid ở độ khô tuyệt đối. * Tính kết quả: Kết quả tính theo công thức: X = G GcGm x100 Trong đó: X: Hàm lượng lipid có trong nguyên liệu ở độ khô tuyệt đối (%) Gm: Khối lượng tube + mẫu ban đầu Gc: Khối lượng tube + mẫu sau khi đã chiết rút lipid ở độ khô tuyệt đối (g). G: Khối lượng mẫu đem phân tích (g) 2.3.5. Định lượng đường khử theo phương pháp Bertrand. [6]. Phương pháp này cho phép định lượng đường khử chính xác trong khoảng từ 1-40 mg. * Nguyên tắc: Phương pháp dựa trên cơ sở trong môi trường kiềm, các đường khử có thể dễ dàng khử đồng (II) oxit thành đồng (I) oxit (Cu2+ Cu+), kết tủa đồng (I) oxit có màu đỏ gạch, qua đó tính được lượng đường khử. Định lượng đường khử dùng thuốc thử foling. Thuốc thử foling là hỗn hợp (1:1) của hai dung dịch: Dung dịch đồng sunfat gọi là foling (I) và dung dịch kiềm của muối seignett (muối kali natri tactrat) gọi là foling (II) hay foling B. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 34 Khi trộn hai dung dịch foling (I) và foling (II) với nhau xảy ra phản ứng giữa chúng theo hai giai đoạn. Đầu tiên tạo thành kết tủa đồng hiđroxit Cu (OH)2 màu xanh da trời. CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 Sau đó, Cu(OH)2 tác dụng với muối Seignett tạo thành muối phức hoà tan, dung dịch có màu xanh thẫm. Muối phức trên là một hợp chất không bền. Các đường có chứa nhóm andehit hoặc xeton dễ dàng khử Cu2+ thành Cu +, tạo ra kết tủa đồng (I) oxit màu đỏ gạch và đường bị oxi hoá khi tác dụng với dung dịch foling. Để định lượng đồng (I) oxit (Cu2O) tạo thành, trước hết oxi hoá nó bằng sắt (III) sufat hoặc bằng amoni sắt kép sunfat trong môi trường acid sunfuric, đồng (I) bị oxi hoá trở lại đồng (II), còn sắt (III) bị khử thành sắt (II). Lượng sắt (II) tạo thành được xác định bằng cách oxi hoá nhờ dung dịch KMnO4 trong môi trường acid. Từ lượng KMnO4 tiêu tốn trong chuẩn độ, có thể tính lượng đồng (I) oxit và từ đó tính hàm lượng đường trong dung dịch bằng cách tra bảng tỷ lệ giữa lượng đồng và đường khử của Bertrand. Để đơn giản việc tính toán, người ta lập bảng tỷ lệ trực tiếp giữa lượng dung dịch KMnO4(1/30N) và đường khử bằng thực nghiệm. Biết được lượng dung dịch KMnO4(1/30N) dùng chuẩn độ lượng đồng tạo thành, tính được lượng đường khử có trong dung dịch thí nghiệm. * Chuẩn bị dung dịch thí nghiệm: Cân và cho vào cối sứ 1g mẫu đã sấy khô, nghiền nhỏ và cho vào 30 ml nước cất nóng 70-800C, chuyển toàn bộ hỗn hợp vào bình định mức dung tích 1000 ml. Đun cách thuỷ 70-800C trong 35-40 phút, kết tủa protein và các tạp chất bằng dung dịch chì axetat [Pb(C2H2O2)2.3H2O]. Tránh dùng quá dư chì axetat (dùng 2-5 ml chì axetat). Sau đó, loại bỏ lượng chì axetat dư bằng dung Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 35 dịch Na2SO4 bão hoà, để yên hỗn hợp 10 phút. Tiếp đó, thêm nước cất tới vạch mức và đem lọc qua giấy lọc vào bình khô. Nước lọc dùng làm dung dịch thí nghiệm. * Tiến hành thí nghiệm: - Lấy 10 ml dung dịch thí nghiệm có chứa khoảng 0,8-40 mg đường cho vào bình nón dung tích 1000 ml. - Thêm 10 ml dung dịch foling (5 ml dung dịch foling I và 5 ml dung dịch foling II). - Đun sôi hỗn hợp trong 3 phút, tính từ khi xuất hiện bọt nước đầu tiên. Sau khi đun sôi, dung dịch vẫn phải có màu xanh biếc. - Để lắng kết tủa, lọc vào bình chân không Buchner bằng những lượng nhỏ (5 ml) dung dịch sắt (III) sufat trong môi trường H2SO4 và dùng đũa thuỷ tinh khuấy thật cẩn thận để hoà tan hoàn toàn kết tủa đồng oxit trên phễu. - Tráng bình và phễu lọc 3-4 lần bằng nước cất nóng, cho vào bình nón. - Chuẩn độ dung dịch thu được bằng dung dịch KMnO4 1/30N cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền trong khoảng 20-30 giây. - Tính trọng lượng KMnO4 dùng chuẩn độ, tra bảng có thể suy ra được lượng có trong mẫu thí nghiệm. Tiến hành cùng lúc thí nghiệm đối chứng bằng cách thay dung dịch đường bằng nước cất. * Tính kết quả: Hàm lượng đường khử tính theo công thức sau: X = 1000.. 100.1.. wV Va Trong đó: X: Hàm lượng đường khử tính theo % a: Số mg glucose tìm được khi tra bảng ứng với số ml KMnO4 1/30N dùng để chuẩn độ mẫu thí nghiệm trừ đi số ml KMnO4 1/30N chuẩn độ ở mẫu đối chứng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 36 V: Dung tích bình định mức V1: Lượng dung dịch lấy để xác định đường khử (ml). w: Lượng mẫu thí nghiệm (g). 100: Hệ số tính chuyển thành %. 1000: Hệ số đổi gam thành mg. 2.3.6. Xác định hàm lượng vitamin C bằng phương pháp cực phổ xung vi phân. * Chuẩn bị dung dịch đệm (axetat) với pH = 4,6: - CH3COOH 0,2M (dung dịch 1) - CH3COONa 0,2M (dung dịch 2) Lấy 51 ml dung dịch 1 + 49 ml dung dịch 2 được dung dịch đệm axetat có pH = 4,6. * Chuẩn bị dung dịch chuẩn: 200 mg/l * Tiến hành phân tích: 10 ml dung dịch đệm + 0,5 ml dung dịch mẫu. Xác định theo phương pháp trên chuẩn (2 lần x 0,1 ml) đo lặp lại 3 lần thu được kết quả trên máy. 2.3.7. Định lượng khoáng tổng số. [35]. * Nguyên lý: Dựa vào khối lượng mẫu còn lại sau khi hoá tro trong lò nung. * Tiến hành: - Cân một khối lượng mẫu đã sấy khô tuyệt đối. - Cho mầu vào chén sứ và cho vào lò nung. - Tăng dần nhiệt độ lò nung lên đến 500-5200C, giữ trong thời gian 4-5 giờ, cho đến khi khối lượng không đổi. - Lấy mẫu ra, để nguội. Sau đó cân mẫu + chén sứ sau khi nung. Tính toán kết quả: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 37 Hàm lượng khoáng = CA CB x 100% Trong đó: A: Khối lượng mẫu + chén sứ trước khi nung (g). B: Khối lượng mẫu + chén sứ sau khi nung (g). C: Khối lượng chén sứ (g). 2.3.8. Phương pháp xử lý số liệu bằng toán thống kê. [17], [28]. Số liệu thu được sau khi phân tích được xử lý theo phương pháp thống kê sinh học, bằng chương trình Excel 2003 trên máy tính. Xử lý các thông số như: - Giá trị trung bình ( X ): X = n Xi n i 1 - Độ lệch chuẩn (S X ): S X = n XXi n i 1 2 (n 30) S X = 1 1 2 n XXi n i (n < 30) - Sai số trung bình (m X ): m X = n S X ( n ≥ 30) m X = 1n S X ( n < 30) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 38 - Độ tin cậy (t): t = 2 2 2 1 2 1 21 n S n S XX Trong đó: Xi: Là giá trị của biến thứ i n: Dung lượng mẫu 1X : Giá trị trung bình mẫu 1 2X : Giá trị trung bình mẫu 2 n1: Số lần lặp lại của mẫu 1 n2: Số lần lặp lại của mẫu 2 Tra bảng Student với bậc tự do (n1 + n2) – 2, tìm ra được mức ý nghĩa tương ứng: t < t0,05: Kết quả so sánh có ý nghĩa t > t0,05 hoặc t = 0: Kết quả so sánh không có ý nghĩa Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 39 CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Thời tiết khí hậu của huyện Đồng Hỷ - Thái Nguyên. Đồng Hỷ nằm trong vùng khí hậu mang tính đặc trưng của các tỉnh miền núi và trung du phía bắc, do đó từng vùng khác nhau có đặc điểm khí hậu khác nhau. Nhiệt độ trung bình cả năm khoảng 23,190C. Nhiệt độ phân hai mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, với lượng nước trung bình khoảng 1800 - 2000 mm. Tháng 7 và tháng 8 có lượng mưa lớn nhất, trung bình tháng này là 300 - 400 mm, chiếm 40-46% lượng mưa của cả năm. Mùa khô khí hậu khô hanh, kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. Mùa này nhiệt độ thấp có lúc đến 70C, độ ẩm không khí thấp, có năm kèm theo sương muối, rét đậm hại, lượng mưa ít khoảng 30 - 40 mm, thường xuyên xảy ra hạn hán vào khoảng tháng 12 và tháng 1 gây ra ảnh hưởng không nhỏ đến chăn nuôi và trồng trọt. [34]. Bảng 3.1. Điều kiện thời tiết khí hậu của huyện Đồng Hỷ - Thái nguyên. Tháng, năm Nhiệt độ trung bình ( 0 C) Lượng mưa trung bình (mm) Độ ẩm không khí (%) Tháng 7/2007 28,2 400 87 Tháng 8/2007 28,0 386 86 Tháng 9/2007 26,7 185 84 Tháng 10/2007 25,6 125 82 Tháng 11/2007 21,9 48 77 Tháng 12/2007 18,5 17 75 Tháng 1/2008 17,5 45 77 Tháng 2/2008 16,5 25 80 Tháng 3/2008 20,5 62,5 85 Tháng 4/2008 22,5 45 85 Tháng 5/2008 16,5 300 82 Tháng 6/2008 28,5 300 80 (Nguồn: Trạm khí tượng thuỷ văn tỉnh Thái Nguyên) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 40 Như vậy, thời tiết khí hậu của huyện Đồng Hỷ - Thái Nguyên không thực sự thuận lợi cho việc chăn nuôi bò sữa, vì khí hậu thường nóng và có độ ẩm cao. 3.2. Thành phần hoá học của sữa tƣơi. Chất lượng sữa có ý nghĩa rất quan trọng về giá trị sử dụng và giá trị kinh tế. Chất lượng sữa được quy định bởi các thành phần có trong sữa. Để đánh giá chất lượng sữa người ta đánh giá các chỉ tiêu như: Vật chất khô, protein, mỡ, đường,… trong sữa. Ngoài ra còn kiểm tra các tính chất vật lý, hoá học, vi sinh vật và kháng sinh có trong sữa. Trong phạm vi đề tài, chúng tôi quan tâm phân tích một số chỉ tiêu như: Hàm lượng VCK, đường khử, lipid, protein tan, khoáng tổng số và vitamin C. Để đánh giá chất lượng sữa của đàn bò, chúng tôi phân tích thành phần hoá học sữa của 27 con bò cái có tình trạng sức khoẻ tốt. Trong 27 con bò lấy sữa để phân tích gồm: 9 con đang cho sữa ở giai đoạn đầu, 9 con ở giai đoạn giữa và 9 con ở giai đoạn cuối. Theo một số tác giả, thành phần hoá học tiêu chuẩn của sữa bò có: Vật chất khô 12,4%, đường 4,6%, lipid 3,7%, protein 3,3%, khoáng tổng số 0,7%, vitamin C từ 10-20 mg/l. [16]. Bảng 3.2. Thành phần hoá học sữa tươi của bò lai F2 Giai đoạn Chỉ tiêu Sữa tươi giai đoạn đầu Sữa tươi giai đoạn giữa Sữa tươi giai đoạn cuối Trung bình sữa tươi VCK (%) 11,130 ± 0.310 11,060 ± 0,340 12,250 ± 0,246 11,480 ± 0,471 Đường khử (%) 4,585 ± 0,078 4,373 ± 0,176 4,744 ± 0,132 4,567 ± 0,132 Lipid (%) 3,595 ± 0,044 3,573 ± 0,036 3,615 ± 0,044 3,594 ± 0,015 Protein tan (%) 2,784 ± 0,066 2,887 ± 0,066 3,126 ± 0,087 2,933 ± 0,124 Khoáng tổng số (%) 0,525 ± 0,003 0,535 ± 0,003 0,535 ± 0,010 0,532 ± 0,004 Vitamin C (mg/l) 11,780 ± 0,154 12,780 ± 0,128 15,370 ± 0,307 13,310 ± 1,310 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 41 3.2.1. Vật chất khô. Vật chất khô trong sữa gồm: Protein, đường, lipid, khoáng, các acid, các loại enzym, các vitamin... Qua số liệu thu được ở bảng 3.2, hàm lượng VCK trung bình trong các mẫu sữa tươi nghiên cứu là (11,480 ± 0,471)%. Hàm lượng VCK trung bình của bò lai F2 thấp hơn 0,92% so với hàm lượng VCK trong sữa tiêu chuẩn. Theo dõi qua các giai đoạn cho sữa trong chu kỳ vắt sữa thấy: Ở giai đoạn đầu hàm lượng VCK là (11,130 ± 0.310)%, giai đoạn giữa là (11,060 ± 0,340)%, giai đoạn cuối là (12,250 ± 0,246)%. Vật chất khô cao ở giai đoạn đầu, sau đó có xu hướng giảm dần ở giai đoạn giữa (giảm 0,07%, với t>0,05) và tăng lên cao nhất ở giai đoạn cuối (tăng 1,19% so với giai đoạn giữa, với độ tin cậy t<0,02 và tăng 1,12% so với giai đoạn đầu, với t<0,02). Như vậy, hàm lượng vật chất khô trong sữa tươi của bò lai F2 ở giai đoạn cuối là cao nhất, còn giai đoạn đầu và giai đoạn giữa là tương đương nhau. Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Đăng Khôi, bò HF có hàm lượng VCK là (12,74 ± 0,48)%. Còn theo kết quả nghiên cứu của Phạm Văn Tuân thấy bò HF có hàm lượng VCK là (12,80 ± 0,50)%, bò lai F1 có (12,62 ± 0,38)% VCK. Qua các kết quả trên cho thấy, hàm lượng VCK trung bình của bò lai F2 nuôi tại Thái Nguyên thấp hơn so với bò HF nuôi tại Sơn Dương - Tuyên Quang và Ba Vì - Hà Tây và thấp hơn bò lai F1 nuôi tại Ba Vì - Hà Tây. [12], [33]. 3.2.2. Đường khử. Qua bảng 3.2, hàm lượng đường trung bình trong các mẫu sữa tươi phân tích là (4,567 ± 0,132)%. So với sữa tiêu chuẩn thì hàm lượng đường thấp hơn 0,033%. Theo dõi sự biến động hàm lượng đường trong các mẫu sữa tươi ở các giai đoạn khác nhau thấy: Hàm lượng đường ở giai đoạn đầu là 4,585%, sau đó giảm dần ở giai đoạn giữa xuống còn 4,373% (giảm 0,212%, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 42 với t>0,05) và tăng lên cao nhất ở giai đoạn cuối đạt 4,744% (tăng 0,371% so với giai đoạn giữa, với t>0,05 và tăng 0,159% so với giai đoạn đầu, với t>0,05). Mặc dù, đường khử qua các giai đoạn vắt sữa có sự biến đổi hàm lượng nhưng sự sai khác này không có ý nghĩa vì t>0,05, nên có thể thấy rằng hàm lượng đường là tương đối ổn định qua các giai đoạn vắt sữa. Hàm lượng đường trung bình trong sữa của bò lai F2 nuôi tại Thái Nguyên cao hơn 0,167% so với bò lai F1 nuôi tại Ba Vì - Hà Tây và tương đương với hàm lượng đường trong sữa tươi của đàn bò nuôi tại Tiên Du - Bắc Ninh. [10], [33]. Để nâng cao khả năng tổng hợp đường trong sữa, cần nâng cao giá trị dinh dưỡng của các loại thức ăn cho bò, tăng cường bổ sung các loại thức ăn hạt, khô dầu, rỉ mật đường … hoặc bằng xử lý với vôi, nhằm hoá kiềm đối với các loại thức ăn nhiều lignin, xơ sẽ làm tăng tỷ lệ tiêu hoá và tăng tiềm năng tổng hợp glucose. Tổng hợp glucose trong sữa còn dùng các acid amin. Do đó khi khẩu phần thiếu acid amin sẽ làm giảm lactose trong sữa. 3.2.3. Lipid. Mỡ sữa là một thành phần quan trọng của sữa. Xét về mặt dinh dưỡng, mỡ sữa là thành phần năng lượng chính trong sữa. Nhưng xét về mặt kinh tế, mỡ sữa rất có giá trị đối với những nhà sản xuất sữa. Từ mỡ sữa, người ta có thể sản xuất ra bơ, đây là một sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Trong quá trình tạo mỡ sữa, ảnh hưởng của chất xơ trong khẩu phần ăn là rất lớn. Trong khẩu phần ăn, nếu hàm lượng xơ thích hợp sẽ làm tăng tỷ lệ mỡ sữa. Hàm lượng mỡ trong thức ăn cũng ảnh hưởng tới số lượng và chất lượng mỡ sữa. Nếu nâng cao tỷ lệ mỡ trong khẩu phần thì tỷ lệ mỡ sữa sẽ tăng và ngược lại khi khẩu phần thiếu mỡ thì tỷ lệ mỡ sữa cũng giảm thấp. Trong giai đoạn cạn sữa, cân đối khẩu phần sẽ nâng cao tỷ lệ mỡ sữa trong chu kỳ sau. Theo Kronfeld (1980), hiệu suất chuyển hoá chất béo trong khẩu phần ăn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 43 để tạo sữa của bò biến động trong khoảng 55% nếu chăn thả trên đồng cỏ, 60 -70% nếu cho ăn khẩu phần nhiều hạt ngũ cốc, 58% nếu cho ăn nhiều chất béo. Vì vậy, việc bổ sung chất béo vào khẩu phần ăn sẽ làm giảm số lượng glucose bị oxy hoá, đồng thời làm tăng hiệu suất sử dụng thức ăn. Nghiên cứu mỡ sữa là một chỉ tiêu rất quan trọng trong việc đánh giá chất lượng và khả năng kinh tế của sữa bò. Hàm lượng mỡ có mối tương quan chặt chẽ đối với năng suất sữa. Theo nhiều nghiên cứu của các tác giả cho biết: Năng suất sữa và hàm lượng mỡ sữa có tương quan tỷ lệ nghịch với nhau. Qua bảng 3.2, hàm lượng lipid trung bình có trong các mẫu sữa tươi phân tích là (3,594 ± 0,015)%. Hàm lượng lipid này thấp hơn 0,106% so với sữa tiêu chuẩn. Hàm lượng lipid trong sữa tươi giai đoạn đầu là (3,595 ± 0,044)%, giai đoạn giữa là (3,573 ± 0,036)%, giai đoạn cuối là (3,615 ± 0,044)%. Như vậy, sự biến động hàm lượng lipid cũng tuân theo quy luật như sự biến động hàm lượng VCK và đường. Sự biến động về hàm lượng lipid giữa các giai đoạn vắt sữa là nhỏ với t>0,05, hay hàm lượng lipid ổn định qua các giai đoạn của chu kỳ vắt sữa. Hàm lượng lipid trung bình của bò lai F2 nuôi tại Thái Nguyên thấp hơn so với bò nuôi tại Tiên Du - Bắc Ninh và thấp hơn 0,316% so với bò HF nuôi tại Sơn Dương - Tuyên Quang. So với bò HF và bò lai F1 nuôi tại Ba Vì - Hà Tây thì hàm lượng lipid là gần tương đương nhau. [10], [33]. 3.2.4. Protein. Protein sữa ưu thế hơn cả là casein chiếm 78% tổng số nitơ có trong sữa, loại protein sữa nhiều thứ hai là là -lactoglobolin. Các protein còn lại chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ là albumin, pseudoglobulin và euglobulin, tất cả đều được hấp thu từ máu. Qua bảng 3.2, hàm lượng protein tan trung bình trong các mẫu sữa tươi là (2,933 ± 0,124)%. Hàm lượng này thấp hơn 0,367% so với sữa tiêu chuẩn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 44 Hàm lượng protein có trong sữa giai đoạn đầu là (2,784 ± 0,066)%, giai đoạn giữa là (2,887 ± 0,066)%, giai đoạn cuối là (3,126 ± 0,087)%. Hàm lượng protein tan có xu hướng tăng dần từ giai đoạn đầu  giai đoạn giữa (với t>0,05)  giai đoạn cuối (với t<0,05). Nhưng vì sự sai khác giữa giai đoạn đầu và giai đoạn giữa có độ tin cậy lớn hơn 0,05 nên không có ý nghĩa. Do đó, có thể thấy rằng hàm lượng protein trong sữa tươi của bò lai F2 cao nhất ở giai đoạn cuối, còn giai đoạn đầu và giai đoạn giữa là tương đương nhau. Hàm lượng protein trung bình của bò lai F2 nuôi tại Thái Nguyên thấp hơn so với bò nuôi tại Ba Vì - Hà Tây và Tiên Du - Bắc Ninh (thấp hơn khoảng 0,3%). [10], [33]. Hàm lượng protein trong mẫu sữa phân tích thấp hơn sữa tiêu chuẩn và thấp hơn so với các kết quả nghiên cứu khác. Theo chúng tôi, có thể là do hàm lượng protein trong thức ăn thấp và mức độ chăn sóc chưa hợp lý. Để nâng cao hàm lượng protein trong sữa thì trong khẩu phần nuôi dưỡng bò sữa phải có 20-80% protein khẩu phần nhận được từ các loại cỏ chứa nhiều protein. Ngoài ra còn có thể sử dụng các loại thức ăn giàu protein như bột cá, bột hạt bông, bột đậu tương, các loại khô dầu … và các loại thức ăn nitơ phi protein như amin, nitrat, urê, nitơ tái sinh … để bổ sung vào khẩu phần ăn cho bò sữa. Các loại thức ăn trên sẽ làm cân đối các chất dinh dưỡng, phù hợp với nhu cầu tạo sữa của bò. 3.2.5. Khoáng tổng số. Chất khoáng là những nguyên tố vô cơ dưới dạng muối với nguyên tố vô cơ hay hợp chất hữu cơ khác. Bò sữa cần khoảng 15 loại hợp chất khoáng khác nhau, thuộc hai nhóm: Khoáng đa lượng và khoáng vi lượng. Nhu cầu chất khoáng ở bò vắt sữa rất lớn. Những chất khoáng có mặt trong sữa được hấp thu trực tiếp từ máu vào nhờ hoạt động của tuyến vú, nhưng sự hấp thụ này có tính chất chọn lọc. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 45 Qua bảng 3.2, hàm lượng khoáng trung bình trong các mẫu sữa tươi thu được là (0,532 ± 0,004)%. Hàm lượng này thấp hơn 0,168% so với hàm lượng khoáng trong sữa tiêu chuẩn. Hàm lượng khoáng trong sữa giai đoạn đầu là (0,525 ± 0,003)%, giai đoạn giữa là (0,535 ± 0,003)%, giai đoạn cuối là (0,535 ± 0,010)%. Như vậy, hàm lượng khoáng trong sữa ở ba giai đoạn là tương đương nhau (vì sự sai khác hàm lượng khoáng giữa các giai đoạn có t>0,05). Theo chúng tôi, có thể hàm lượng khoáng tổng số có trong các mẫu phân tích thấp hơn so với sữa tiêu chuẩn là vì trong khẩu phần ăn của bò nuôi tại trang trại có hàm lượng khoáng thấp, hơn nữa lại không bổ sung thành phần khoáng vào nước uống. Thông thường trong thức ăn thiếu các chất khoáng, vì vậy ta cần bổ sung vào khẩu phần ăn cho bò sữa. Cần bổ sung các chất khoáng như: Muối ăn, để bổ sung Na, bổ sung Ca và P, bổ sung Mg, các muối sunfat của đồng, sắt, kẽm, côban, mangan… [22]. 3.2.6. Vitamin C. Qua bảng 3.2, hàm lượng vitamin C có trong các mẫu sữa tươi phân tích trung bình là (13,310 ± 1,310) mg/l. Hàm lượng này nằm trong giới hạn chung của sữa tiêu chuẩn (từ 10-20 mg/l), nhưng nhìn chung là thấp. Hàm lượng vitamin C có trong sữa giai đoạn đầu là (11,780 ± 0,154) mg/l, giai đoạn giữa là (12,780 ± 0,128) mg/l, giai đoạn cuối là (15,370 ± 0,307) mg/l. Như vậy, sự biến động hàm lượng vitamin C trong các giai đoạn của chu kỳ vắt sữa cũng tuân theo quy luật như đối với protein. Hàm lượng vitamin C có xu hướng tăng dần từ giai đoạn đầu  giai đoạn giữa ( tăng với t<0,002)  giai đoạn cuối (tăng với t<0,001). Vitamin C trong sữa được tổng hợp trong mô bào của bò, nên không cần thiết phải có trong thức ăn. Do vitamin C rất nhạy cảm với nhiệt, với không khí, với ánh sáng... nên lượng vitamin C có thể bị giảm rất nhanh trong quá trình bảo quản và chế biến, thậm chí bị phá huỷ hoàn toàn. [22]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 46 3.3. Thành phần hoá học của sữa chua. Sau khi lên men sữa tạo sữa chua, chúng tôi đã tiến hành phân tích các thành phần và thu được kết quả thể hiện ở bảng 3.3. Bảng 3.3. Thành phần hoá học sữa chua của bò lai F2. Chỉ tiêu phân tích Trung bình sữa chua VCK (%) 11,070 ± 0,082 Đường khử (%) 3,825 ± 0,152 Lipid (%) 3,675 ± 0,038 Protein tan (%) 3,007 ± 0,084 Khoáng tổng số (%) 0,568 ± 0,013 Vitamin C (mg/l) 32,430 ± 0,323 Phân tích các mẫu sữa chua cho thấy, sữa chua gồm có: Vật chất khô chiếm (11,070 ± 0,082)%, đường khử (3,825 ± 0,152)%, lipid (3,675 ± 0,038)%, protein tan (3,007 ± 0,084)%, khoáng tổng số (0,568 ± 0,013)%, vitamin C (32,43 ± 0,323) mg/l. So sánh kết quả phân tích thành phần sữa chua với kết quả phân tích thành phần sữa tươi thấy: Vật chất khô trong sữa chua giảm 0,41% so với sữa tươi (với t>0,05). Hàm lượng đường khử trong sữa chua giảm 0,742% so với sữa tươi (với t<0,01). Hàm lượng lipid trong sữa chua tăng 0,081% so với sữa tươi (với t>0,05). Hàm lượng protein tan trong sữa chua tăng 0,074% so với sữa tươi (t>0,05). Hàm lượng khoáng tổng số trong sữa chua tăng 0,036% so với sữa tươi (t<0,02). Hàm lượng vitamin C có trong sữa chua tăng 19,12% so với sữa tươi (t<0,001). Hàm lượng đường khử trong sữa chua giảm so với sữa tươi là do vi khuẩn lactic đã lên men đồng hình chuyển hoá đường thành acid lactic. Do đó, hàm lượng vật chất khô trong sữa chua cũng bị giảm so với sữa tươi. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 47 Hàm lượng lipid, protein tan trong sữa chua tăng so với sữa tươi, nhưng sự tăng này là nhỏ với độ tin cậy t>0,05 nên không có ý nghĩa. Khoáng tổng số trong sữa chua tăng so với sữa tươi có thể do hoạt động của vi sinh vật trong quá trình lên men sữa tạo sữa chua. Hàm lượng vitamin C trong sữa chua cao hơn 19,12% so với sữa tươi là vì có sự tổng hợp mạnh vitamin C trong quá trình lên men sữa tạo sữa chua. Do trong quá trình xử lý nhiệt sữa tươi để làm sữa chua theo phương pháp thủ công nên lượng vitamin C trong sữa sẽ giảm khá nhiều, thậm chí là bị phá huỷ hoàn toàn. Vì vậy, lượng vitamin C được tạo ra trong quá trình nên men sữa tạo sữa chua sẽ lớn hơn 19,12% . Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 48 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 1. Kết luận. Qua xác định một số thành phần trong sữa tươi và sữa chua của bò lai F2 nuôi tại Đồng Hỷ - Thái Nguyên có thể rút ra một số kết luận sau: 1.1. Trong sữa tươi - Xác định được hàm lượng trung bình các thành phần trong ba giai đoạn vắt sữa như sau: Vật chất khô 11,48%, đường khử 4,567%, lipid 3,594%, protein tan 2,933 %, khoáng tổng số 0,532%, vitamin C 13,31 mg/l. - Xác định được hàm lượng vật chất khô, protein tan giai đoạn cuối đạt cao nhất, giai đoạn đầu và giai đoạn giữa là tương đương nhau. - Xác định được hàm lượng đường khử, lipid, khoáng tổng số ở ba giai đoạn vắt sữa là tương đương nhau. - Hàm lượng vitamin C trong sữa tươi có xu hướng tăng dần từ giai đoạn đầu  giai đoạn giữa  giai đoạn cuối. 1.2. Hàm lượng vật chất khô, đường khử, lipid, protein tan, vitamin C, khoáng tổng số trong sữa tươi phân tích đều thấp hơn so với sữa tiêu chuẩn và đa số các chỉ tiêu thấp hơn so với một số nghiên cứu đã công bố. 1.3. Thành phần sữa chua gồm có: Vật chất khô chiếm 11,07%, đường khử 3,825%, lipid 3,675%, protein tan 3,007%, khoáng tổng số 0,568%, vitamin C 32,43mg/l. 1.4. Hàm lượng vật chất khô, đường khử trong sữa chua giảm so với sữa tươi. Hàm lượng lipid, protein, khoáng tổng số trong sữa chua có biểu hiện tăng một lượng nhỏ so với sữa tươi. Hàm lượng vitamin C có trong sữa chua tăng cao so với sữa tươi nguyên liệu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 49 2. Đề nghị. - Tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sữa của bò lai F2 và các giống bò khác để nâng cao được chất lượng sữa trong điều kiện chăn nuôi. - Cần có chế độ chăm sóc, chế độ dinh dưỡng tốt hơn để sữa bò tạo ra có chất lượng cao hơn. - Tiếp tục thử nghiệm về tác dụng lên men của các chủng vi khuẩn lactic khác trong sản xuất sữa chua để chọn được chủng lactic thích hợp cho quá trình lên men sữa đạt hiệu quả cao. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 50 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ Nguyễn Đức Thiệu - Nguyễn Trọng Lạng, “Xác định thành phần hoá sinh sữa tươi và sữa chua của bò lai F2 (♀ lai F1 x ♂ Holstein Friesian) nuôi tại Đồng Hỷ - Thái Nguyên”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Thái Nguyên, số 2(46) tập 2/năm 2008. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Vũ Triệu An (1978), Đại cương sinh lý bệnh học, Nxb Y học, Hà Nội. [2]. Lê Việt Anh, Lương Trọng Ất, Ngô Lợi, Nguyễn Hữu Ninh (1983), Nuôi bò sữa, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. [3]. Nguyễn Văn Bình, Trần Văn Tường (2004), Giáo trình chăn nuôi trâu bò, Nxb nông nghiệp, Hà Nội. [4]. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2003), Tài liệu báo cáo về tình hình chăn nuôi năm 2003. [5]. Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn (2005), Báo cáo tình hình chăn nuôi bò sữa ở Việt Nam giai đoạn 2001- 2005, Nxb Nông nghiệp. [6]. Phạm Thị Trân Châu, Nguyễn Thị Hiền, Phùng Gia Tường (1997), Thực hành hoá sinh, Nxb Giáo dục, Hà Nội. [7]. Cục Thống kê (2005), Báo cáo tình hình chăn nuôi bò sữa năm 2005. [8]. Nguyễn Quốc Đạt, Vũ Văn Nội, Bùi Thế Đức, Nguyễn Thanh Bình (3/2001), Khả năng sản xuất sữa của đàn bò lai (HF x Laisind) hướng sữa trong điều kiện chăn nuôi trang trại ở Thành phố Hồ Chí Minh, Báo cáo khoa học. [9]. Trịnh Đình Đạt (2000), Di truyền chọn giống động vật, Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội. [10]. Trương Minh Hiền (2003), Khảo sát tình hình bệnh viêm vú và một số chỉ tiêu chất lượng sữa trên đàn bò sữa huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh, Luận văn tốt nghiệp, Trường ĐHNNI - Hà Nội. [11]. Hội chăn nuôi Việt Nam (2002), Cẩm nang chăn nuôi gia súc–gia cầm, tập III, Nxb Nông nghiệp. [12]. Nguyễn Đăng Khôi (2003), Đánh giá năng suất và chất lượng sữa của giống bò Holstein Friesian nhập nội nuôi tại huyện Yên Sơn tỉnh Tuyên Quang, Luận văn thạc sĩ khoa học sinh học, Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, Thái Nguyên. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 52 [13]. Nguyễn Trọng Lạng (1998), “Dẫn liệu về hiện tượng đa dạng di truyền của các protein sữa bò’’, Tạp chí khoa học và công nghệ Đại học Thái Nguyên, số 4 (7), trang 58-62. [14]. Nguyễn Trọng Lạng (2000), “Khả năng kiểm tra nguồn gốc vật nuôi bằng các chỉ thị đa dạng protein’’, Thông báo khoa học trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên, số 2, trang 32-36. [15]. Đặng Hữu Lanh, Trần Đình Miên, Trần Đình Trọng (1999), Cơ sở di truyền chọn giống động vật, Nxb Giáo dục, Hà Nội. [16]. Nguyễn Thị Liên, Nguyễn Quang Tuyên (2000), Giáo trình vi sinh vật học chăn nuôi, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. [17]. Chu Văn Mẫn, Ứng dụng tin học trong sinh học, Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội [18]. Lê Quang Nghiệp, Nguyễn Trọng Tiến (2002), Cẩm nang chăn nuôi bò sữa, bò thịt, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. [19]. Phan Cự Nhân, Trần Đình Miên, Tạ Vân, Trần Đình Trọng (1994), Cơ sở di truyền học của năng suất và chọn giống động vật, Nxb Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. [20]. Phan Cự Nhân (2002), Di truyền học động vật và ứng dụng, Nxb Giáo dục, Hà Nội. [21]. Phùng Quốc Quảng (2002), Nuôi bò sữa năng suất cao - hiệu quả lớn, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. [22]. Phùng Quốc Quảng (2005), Nuôi bò sữa năng suất cao - hiệu quả lớn, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. [23]. Phùng Quốc Quảng (2002), Khai thác sữa năng suất, chất lượng, vệ sinh, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. [24]. Phùng Quốc Quảng (2002), 71 câu hỏi đáp về chăn nuôi bò sữa, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 53 [25]. Phùng Quốc Quảng và Cs (1999), “Bàn về một số vấn đề đặt ra cho ngành chăn nuôi bò sữa ở nước ta’’, Tạp chí chăn nuôi, số 4 (25), trang 30-32. [26]. Trần Thị Thanh (2001), Công nghệ vi sinh, Nxb Giáo dục, TP HCM. [27]. Nguyễn Tiến Thắng, Nguyễn Đình Huyên (1998), Giáo trình sinh hoá hiện đại, Nxb Giáo dục, Hà Nội. [28]. Nguyễn Văn Thiện (1999), Phương pháp nghiên cứu trong chăn nuôi, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. [29]. Trịnh Thị Kim Thoa, Lê Thị Hằng, Phùng Thị Bích Thuỷ, Nguyễn Anh (2003), “Ứng dụng PCR/RFLP để điều tra phân tích kiểu gen gen protein sữa (Kappa - Casein b-Lactoglobulin) ở bò sữa Việt Nam’’, Tạp chí di truyền học và ứng dụng, số 1 năm 2003. [30]. Chu Thị Thơm, Phan Thị Lài, Nguyễn Văn Tó (2006), Giá trị dinh dưỡng và phương pháp chế biến sữa, Nxb Lao động, Hà Nội. [31]. Nguyễn Văn Thưởng (1999), Kỹ thuật nuôi bò sữa - bò thịt ở gia đình, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. [32]. Nguyễn Văn Thưởng (2003), Nuôi bò sữa và bò thịt năng suất cao, Nxb Nghệ An. [33]. Phạm Văn Tuân (2005), Nghiên cứu đặc điểm năng suất và chất lượng sữa của một số giống bò nuôi tại huyên Ba Vì tỉnh Hà Tây, Khoá luận tốt nghiệp, Trường Đại học Sư Phạm Thái Nguyên, Thái Nguyên [34]. Trạm khí tượng thuỷ văn tỉnh Thái Nguyên (2008), Điều kiện thời tiết khí hậu của huyện Đồng Hỷ - Thái Nguyên năm 2007-2008. [35]. Viện thổ nhưỡng nông hoá (1998), Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón, cây trồng, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. 10.4 10.6 10.8 11 11.2 11.4 11.6 11.8 12 12.2 12.4 G§ ®Çu G§ gi÷a G§ cuèi Trunh b×nh