Để sản xuất ra sản phẩm ủ chua chất lượng cao luôn liên quan mật thiết đến tính nghiêm ngặt trong quản lý ngay từ khi thu hoạch cho đến khi thành phẩm. Đây là 5 thách thức chính mà người sản xuất phải đối mặt, và những giải pháp của chúng. Ủ chua còn được gọi là ủ xi lô, được người chăn nuôi sử dụng trên toàn thế giới để bảo quản thức ăn cho gia súc. Đó là một phương pháp phổ biến dựa trên sự lên men kỵ khí (không cần oxy). Thức ăn tươi thu hoạch được làm héo, đặc biệt nếu nó có hàm lượng vật chất khô (DM) thấp và băm nhỏ trước khi nén chặt và đưa vào lưu giữ trong xi lô, hầm ủ hoặc là trong môi trường kín. Những điều kiện này đều được bọc kín và nén chặt không khí để ngăn chặn oxy đi vào, cung cấp một môi trường hoàn hảo cho sự lên men kỵ khí.

Ngay từ khi bắt đầu quá trình lên men, thức ăn tươi vẫn còn ở dạng nguyên liệu sống với quá trình hô hấp của tế bào thực vật vẫn xảy ra. Cây trồng cũng có chứa vi khuẩn. Hầu hết các vi khuẩn là Gram âm, loài hiếu khí (cần oxi) với một số ít hơn là loài kỵ khí hiện diện. Khi sự hô hấp thực vật vẫn còn và sự chuyển hóa của vi khuẩn rút hết oxi còn lại ra khỏi thức ăn ủ, điều kiện kỵ khí được tạo thành và quá trình lên men có thể bắt đầu.

Để lên men được hiệu quả, vi khuẩn hiếu khí cần được thay thế bằng vi khuẩn kỵ khí, Gram dương, vi khuẩn sinh axit lactic. Điều này có thể đạt được bằng cách đưa thêm vi khuẩn có khả năng áp đảo toàn bộ quá trình với sự thất thoát chất dinh dưỡng thấp nhất. Những vi khuẩn như vậy có trong sản phẩm Biomin® BioStabil. Biomin® BioStabil Maize được sử dụng cho cây bắp tươi làm thức ăn, và Biomin® BioStabil Plus được sử dụng cho cỏ, alfalfa và cỏ ba lá.

Với chi phí thức ăn chiếm 50% đến 70% đầu vào của trại bò sữa và nguyên liệu tươi chiếm 40% đến 60% của khẩu phần, điều này rất quan trọng để đảm bảo chất lượng thức ăn tươi để sản xuất cho trại. Có rất nhiều nguyên nhân gây hư hỏng thức ăn mà chúng tôi sẽ trình bày thêm ở đây.

1. Nhiệt độ

Quá trình ủ tối ưu nên đưa pH xuống nhanh mà không có sự tăng nhiệt độ đáng kể. Một khoảng tăng nhẹ lên 37°C được chấp nhận ở giai đoạn bắt đầu quá trình ủ khi mà thực vật vẫn còn hô hấp nhưng nếu nhiệt độ tăng cao và kéo dài sẽ gây mất đi lượng dinh dưỡng đáng kể trong nguyên liệu được ủ. Ngoài ra, trong thời tiết ấm, nhiệt độ cao có thể duy trì trong thức ăn ủ qua nhiều tháng.

Sự tăng nhiệt độ trong thức ăn ủ đưa đến 1) mất năng lượng thông qua mất CO2, 2) giảm chất dinh dưỡng sẵn có, và 3) giảm độ ngon miệng của nguyên liệu ủ từ đó làm giảm lượng ăn vào của thú.

2. Độ pH

Vi khuẩn sinh axit lactic lên men hỗn tạp (không đồng nhất) (ví dụ: L. ke ri, L. brevis, và L. buchneri) sản xuất axit lactic và axit acetic trong vòng một tháng ủ. Độ pH cao hơn tạo ra một môi trường thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn lên men thối và nấm mốc, vì thế: làm tăng thêm nguy cơ xuất hiện nhiễm độc tố nấm mốc. Vi khuẩn lên men ứng dụng (ví dụ: L. plantarum và L. brevis) tận dụng đường của thực vật để sản xuất axit lactic trong vòng 1 – 2 tuần đầu để ổn định cỏ ủ ở mức pH cuối. Nói cách khác, mức pH thấp hơn này ức chế được vi sinh vật lên men thối vốn nhạy cảm với các mức pH thấp. Một khi khối ủ hoặc xi lô được mở ra, axit lactic có trong cỏ ủ sẽ được tiêu thụ bới nấm men hiếu khí – không cho axit acetic có vai trò như một chất ức chế sinh trưởng.

3. Nấm men

Tác động tiêu cực của nấm men ở thức ăn ủ thường được đánh giá thấp. Nấm men phát triển mạnh ở cả hai giai đoạn kỵ khí và hiếu khí của quá trình ủ chua. Điều kiện thời tiết lúc thu hoạch có một ảnh hưởng đáng kể đến số lượng nấm men trên thức ăn tuơi. Nấm men hiện diện lúc thu hoạch đòi hỏi oxi để hô hấp sẽ bị giảm bởi giai đoạn kỵ khí trong lúc lưu giữ, và cũng sẽ xuất hiện trong quá trình lấy thức ăn ở giai đoạn cuối cùng của quá trình. Nấm men sử dụng 90% đường cũng như sử dụng 90% axit. Nấm men sử dụng đường chiếm ưu thế ở giai đoạn đầu của quá trình trong suốt giai đoạn ủ hiếu khí và lưu giữ. Nấm men sử dụng axit chiếm ưu thế trong suốt giai đoạn sử dụng thức ăn là nguyên nhân của sự hư hỏng hiếu khí của thức ăn ủ. Hoạt động của chúng làm tăng nhiệt độ, giảm lên men axit và tăng pH của thức ăn ủ (Bảng 1).

Những tác động tiêu cực của nấm men có thể được làm giảm đi nhờ vào hàm lượng chất khô phù hợp lúc thu hoạch, chiều dài đoạn cắt, sự nén chặt tốt lúc lưu kho và phương pháp lấy thức ăn ra phù hợp.

Sử dụng chế phẩm ủ chua có chứa các chủng lên men hỗn tạp (không đồng nhất) như L. ke ri and L. brevis có trong sản phẩm Biomin® BioStabil sẽ tạo ra một lượng nhỏ axit acetic trong suốt quá trình lên men, vì thế làm ức chế được nấm men.

4. Clostridia

Nguyên liệu có độ ẩm cao, kẻ thù lớn nhất là Clostridia; một loại vi khuẩn sinh nội bào tử kỵ khí và các chủng thuộc Bacillus spp. Trong suốt quá trình thu hoạch và ủ chua, Clostridia xâm nhiễm cây trồng và đi vào các kho chứa và hố ủ xilô qua 1 phân từ việc bón phân trên đồng hoặc 2 đất (ví dụ: do mưa bắn tóe vào trong quá trình cây héo, đất được cày xới do máy móc).

Clostridia chỉ phát triển trong điều kiện kỵ khí, lên men đường, protein và amino axit thành axit butyric và ammonia cũng như các amine độc. Những sản phảm lên men do Clostridia sinh ra là nguyên nhân gây giảm lượng ăn vào (FI), tăng mối nguy cơ hội chứng ketosis, hội chứng ruột xuất huyết (HBS), và gây chết đột ngột cho gia súc. Nên tránh cho ăn thức ăn ủ chua có mức axit butyric cao, đặc biệt là bò ở thời kỳ nhạy cảm ví dụ: giai đoạn đầu của chu kì cho sữa.

Sự giảm pH nhanh và hiệu quả trong suốt quá trình ủ chua sẽ ngăn chặn được sự phát triển của Clostridia. Điều này cũng đã được chứng minh rằng vi khuẩn sinh axit lactic như L. brevis trong sản phẩm Biomin® BioStabil có thể ức chế việc tạo ra axit butyric trong nguyên liệu ủ chua.

5. Nấm mốc

70-90% độc tố nấm mốc có nguồn gốc từ mốc và nấm đều hiện diện ở thực vật lúc thu hoạch và đi vào hố ủ và xilô cùng với nguyên liệu thu hoạch. Chúng theo các cây trưởng thành qua rễ cây ở giai đoạn cây con, di chuyển xuống qua các rãnh nhỏ trong quá trình thụ phấn hoặc qua những vết thương thực vật từ tổn thương do môi trường hoặc côn trùng. Nấm thực địa (ví dụ: Aspergillus và Fusarium spp.) có khả năng sản xuất ra độc tố nấm mốc bao gồm cả a atoxin, deoxynivalenol (vomitoxin), fumonisin, zearalenone và T-2 toxin sẽ gây ra các vấn đề về sức khỏe khi gia súc ăn phải. Không có bất cứ một phụ gia ủ chua hoặc chế phẩm nào có mặt trên thị trường hiện nay có khả năng làm giảm độc tố nấm mốc có nguồn gốc từ thực địa vì chúng đề kháng được với các điều kiện pH thấp và yếm khí.

Khi thử thách thức ăn ủ trong điều kiện hiếu khí, nấm đã phát triển trong giai đoạn lưu giữ sẽ bắt đầu sản sinh thêm các chất được gọi là độc tố “do ủ chua sinh ra” khi chúng tiếp xúc với không khí trong suốt quá trình lấy thức ăn ra.

Penicillium spp. thường có màu hơi xanh lá cây và độc tố của chúng (ví dụ: PR toxin, patulin, citrinin, axit mycophe- nolic và roquefortine C) là mối quan tâm lớn nhất trong thức ăn ủ. Người ta khuyến cáo nên kiểm tra độc tố nấm mốc của thức ăn ủ chua trong phòng thí nghiệm trên cơ sở thường xuyên, hoặc ít nhất mỗi khi có sự giảm lượng ăn vào. Khi phát hiện độc tố nấm mốc, hoặc rất nghi ngờ từ việc nhận diện sự xuất hiện của nấm, thì nên bổ sung Myco x® Plus vào khẩu phần này. Để có thêm thông tin và hỗ trợ kỹ thuật cho sản xuất thức ăn ủ, xin vui lòng liên hệ với đại diện của BIOMIN tại địa phương/quốc gia của bạn.

TS. Zanetta Chodorowska MEng

Science & Solutions No.45 – BIOMIN