Luận văn Thạc sĩ Sinh học thực nghiệm: Nghiên cứu đặc tính sinh học của các vi sinh vật phù hợp cho lên men thức ăn thô xanh dạng lỏng phục vụ chăn nuôi lợn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:68

Thêm vào BST

Báo xấu

41
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu nhằm tuyển chọn các chủng vi khuẩn Bacillus spp. sinh celllase và các enzym ngoại bào cao; tuyển chọn các chủng vi khuẩn lactic sinh axit lactic cao; tuyển chọn các chủng nấm men tích lũy protein đơn bào cao;... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sinh học thực nghiệm: Nghiên cứu đặc tính sinh học của các vi sinh vật phù hợp cho lên men thức ăn thô xanh dạng lỏng phục vụ chăn nuôi lợn

BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ------------- Nguyễn Văn Thế NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC VI SINH VẬT PHÙ HỢP CHO LÊN MEN THỨC ĂN THÔ XANH DẠNG LỎNG PHỤC VỤ CHĂN NUÔI LỢN LUẬN VĂN THẠC SĨ: SINH HỌC THỰC NGHIỆM Hà Nội – tháng 10 năm 2019
2 BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ------------ Nguyễn Văn Thế NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC VI SINH VẬT PHÙ HỢP CHO LÊN MEN THỨC ĂN THÔ XANH DẠNG LỎNG PHỤC VỤ CHĂN NUÔI LỢN Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 8420114 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THỰC NGHIỆM NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. TS. Phí Quyết Tiến Hà Nội - 2019
i Lời cam đoan Tôi xin cam đoan những gì viết trong luận văn là do sự tìm tòi, học hỏi của bản thân và sự hướng dẫn tận tình của PGS. TS. Phí Quyết Tiến và các đồng nghiệp tại Phòng Công nghệ lên men, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và Bộ môn Dinh dưỡng động vật – Khoa Chăn nuôi, Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Mọi kết quả nghiên cứu cũng như ý tưởng của tác giả khác, nếu có đều được trích dẫn cụ thể. Đề tài luận văn này cho đến nay chưa được bảo vệ tại bất kỳ một hội đồng bảo vệ luận văn thạc sĩ nào và cũng chưa hề được công bố trên bất kỳ một phương tiện nào. Tôi xin chịu trách nhiệm về những lời cam đoan trên. Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Người cam đoan Nguyễn Văn Thế
ii Lời cảm ơn Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới PGS. TS. Phí Quyết Tiến đã trực tiếp định hướng, tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin cảm ơn sự động viên giúp đỡ chỉ bảo tận tình của các cán bộ Phòng Công nghệ lên men, Viện Công nghệ sinh học, đã tạo hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận văn. Tôi xin cảm ơn TS. Trần Hiệp giảng viên Bộ môn Dinh dưỡng động vật – Khoa Chăn nuôi, Học Viện Nông nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận văn. Tôi xin trân trong gửi lời cảm ơn tới ban lãnh đạo cùng các thầy cô giáo Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã truyền đạt kiến thức và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biêt ơn đến gia đình, người thân, bạn bè và đồng nghiệp những người đã luôn động viên, tạo điều kiện cho tôi hoàn thành khóa học này. Học viên Nguyễn Văn Thế
iii Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt Chữ viết tắt Nội dung ADF Xơ axit Ash Khoáng tổng số bp Base pair CF Xơ thô CFU Đơn vị hình thành khuẩn lạc CP Protein CTAB Cetyltrimethylammonium bromide DM Vật chất khô DNA Axit deoxyribonucleic EE Mỡ thô FLF Fermented Liquid Feed (Thức ăn lên men dạng lỏng) LAB Lactic acid bacteria (Vi khuẩn lactic) ME Năng lượng trao đổi NDF Xơ trung tính OD Optical Density PCR Polymerase Chain Reaction (Phản ứng chuỗi polymerase) rDNA Deoxyribonucleic acid ribosome RPM Revolutions per minute (Tốc độ lắc vòng/phút) SDS Sodium dodecyl sulfate TATX Thức ăn thô xanh TE Đệm Tris – EDTA (Ethylenediaminetetraacetic acid) v/v Đơn vị thể tích/thể tích VK Vi khuẩn VSV Vi sinh vật w/v Đơn vị khối lượng/thể tích
iv Danh mục các Bảng Bảng 2.1. Thành phần hóa hóa học của các nguyên liệu thức ăn .................................. 24 Bảng 2.2. Thành phần nguyên liệu thí nghiệm lên men thức ăn thô xanh kết hợp với một số nguồn dinh dưỡng khác ............................................................ 24 Bảng 3.1. Khả năng sinh enzyme ngoại bào của 38 chủng vi khuẩn thuộc chi Bacillus ......................................................................................................... 26 Bảng 3.2. Đường kính vòng phân giải CaCO3 trên môi trường MRS (bổ sung 1% CaCO3) của 24 chủng vi khuẩn lactic .......................................................... 29 Bảng 3.3. Khả năng kháng kháng sinh của chủng vi khuẩn lactic tuyển chọn ............. 31 Bảng 3.4. Khả năng kháng vi sinh vật kiểm định của các chủng tuyển chọn ............... 32 Bảng 3.5. Đặc điểm hình thái của 14 chủng nấm men sử dụng trong nghiên cứu ........ 34 Bảng 3.6. Kết quả sàng lọc của 03 chủng vi khuẩn và 01 nấm men được tuyển chọn ............................................................................................................................... 36 Bảng 3.7. Đặc điểm sinh học của 04 chủng vi sinh vật được tuyển chọn ..................... 37 Bảng 3.8. So sánh trình tự gen 16S rDNA và vùng ITS4 của các chủng VSV tuyển chọn .................................................................................................... 39 Bảng 3.9. Giá trị dinh dưỡng của khẩu phần ăn cho lợn sau 120 giờ lên men với các tỷ lệ phối trộn chế phẩm vi sinh khác nhau ........................................... 45
v Danh mục Hình ảnh Hình 2.1. Đường chuẩn axit lactic ...................................................................... 17 Hình 3.1. Hoạt tính xylanase (A) và cellulase (B) trên môi trường có cơ chất của hai chủng đại diện VTX16 và VTX18 ................................. 27 Hình 3.2. Hoạt tính cellulase của 26 chủng vi khuẩn được tuyển chọn ............. 28 Hình 3.3. Đặc tính phân giải CaCO3 trên môi trường MRS của một số chủng vi khuẩn lactic đại diện trong nghiên cứu ................................ 28 Hình 3.4. Phản ứng với thuốc thử Uphenmen của một số chủng vi khuẩn lactic đại diện ...................................................................................... 29 Hình 3.5. Hàm lượng axit lactic của các chủng vi khuẩn lactic ......................... 30 Hình 3.6. Hình thái tế bào của một số chủng nấm men đặc trưng ...................... 34 Hình 3.7. Khối lượng sinh khối khô và hàm lượng protein thô của các chủng nấm men ................................................................................... 35 Hình 3.8. Điện di đồ sản phẩm PCR khuếch đại gene mã hóa 16S rRNA của 03 chủng vi khuẩn tuyển chọn...................................................... 39 Hình 3.9. Khả năng chịu pH axit và muối mật của các chủng vi khuẩn tuyển chọn sau 3h ủ............................................................................. 42 Hình 3.10. Động học quá trình lên men của chủng B. subtilis VTX16 (A) và B. licheniformis VTX18 (B) trên quy mô 5 L/mẻ .......................... 43 Hình 3.11. Động học quá trình lên men của chủng L. plantarum LTX28 trên quy mô 5 L/mẻ ............................................................................. 44 Hình 3.12. Động học quá trình lên men của chủng S. cerevisiae MTX14 trên quy mô 5 L/mẻ ............................................................................. 44
vi MỤC LỤC Lời cam đoan .................................................................................................................... i Lời cảm ơn .......................................................................................................................ii Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt............................................................................ iii Danh mục các Bảng ........................................................................................................ iv Danh mục hình ảnh .......................................................................................................... v MỤC LỤC ...................................................................................................................... vi MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................... 3 1.1. THỨC ĂN THÔ XANH VÀ LÊN MEN THỨC ĂN THÔ XANH DẠNG LỎNG CHO CHĂN NUÔI LỢN ...................................................................................... 3 1.1.1. Nguồn thức ăn thô xanh phù hợp sử dụng lên men thức ăn cho lợn ............. 3 1.1.2. Yêu cầu chung của một số nhóm vi sinh vật sử dụng trong lên men thức ăn thô xanh dạng lỏng ............................................................................... 4 1.1.3. Một số đặc điểm của thức ăn thô xanh lên men dạng lỏng ............................. 5 1.2. ĐẶC TÍNH SINH HỌC VÀ VAI TRÒ CỦA MỘT SỐ NHÓM VI SINH VẬT SỬ DỤNG LÊN MEN THỨC ĂN THÔ XANH DẠNG LỎNG ................. 6 1.2.1. Vi sinh vật lên men lactic ................................................................................... 6 1.2.2. Vi khuẩn sinh enzyme ngoại bào ....................................................................... 7 1.2.3. Nấm men tích lũy protein đơn bào ................................................................... 8 1.2.4. Yêu cầu về an toàn đối với vi sinh vật sử dụng trong chăn nuôi .................... 9 1.2.5. Một số đặc tính sinh học của nhóm vi sinh vật sử dụng trong lên men thức ăn chăn nuôi ............................................................................................... 9 1.3. HIỆU QUẢ SỬ DỤNG VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN THỨC ĂN THÔ XANH DẠNG LỎNG ............................................................................................. 11 1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ THỬ NGHIỆM CHẾ PHẨM VI SINH TRONG LÊN MEN THỨC ĂN CHO LỢN VIỆT NAM ........................................ 12 CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 15 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU ........................................................................................................ 15 2.1.1. Chủng giống vi sinh vật .................................................................................... 15 2.1.2. Hóa chất và thiết bị ........................................................................................... 15 2.1.3. Môi trường nghiên cứu .................................................................................... 15 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................... 16 2.2.1. Phương pháp phân tích hóa sinh..................................................................... 16 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học và phân loại vi sinh vật bằng phương pháp sinh học phân tử ........................................................ 20 2.2.3. Lên men vi sinh vật tạo chế phẩm và phối trộn thức ăn thô xanh lên men ..................................................................................................................... 22
vii 2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................ 25 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................ 26 3.1. TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG VI KHUẨN BACILLUS SPP. SINH CELLLASE VÀ CÁC ENZYM NGOẠI BÀO CAO ................................................ 26 3.1.1. Sàng lọc khả năng sinh enzyme ngoại bào của các chủng vi khuẩn Bacillus spp. ....................................................................................................... 26 3.1.2. Xác định hoạt tính cellulase của các chủng vi khuẩn tuyển chọn ................ 27 3.2. TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG VI KHUẨN LACTIC SINH AXIT LACTIC CAO ......................................................................................................................................... 28 3.2.1. Sàng lọc các chủng vi khuẩn sinh axit tổng số cao ......................................... 28 3.2.2. Sàng lọc các chủng vi khuẩn sinh axit lactic cao ........................................... 29 3.2.3. Khả năng kháng kháng sinh của chủng vi khuẩn lactic ............................... 30 3.3. ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT KIỂM ĐỊNH CỦA CÁC CHỦNG TUYỂN CHỌN........................................................................................ 32 3.4. TUYỂN CHỌN NẤM MEN TÍCH LŨY PROTEIN ĐƠN BÀO .......................... 33 3.4.1. Đặc điểm hình thái, tế bào của các chủng nấm men ..................................... 33 3.4.2. Tuyển chọn chủng nấm men tích lũy protein đơn bào cao ........................... 35 3.5. NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ PHÂN LOẠI CÁC CHỦNG ĐƯỢC TUYỂN CHỌN BẰNG SINH HỌC PHÂN TỬ .......................................... 37 3.5.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh học của các chủng VSV được tuyển chọn ......... 37 3.5.2. Phân loại các chủng VSV được tuyển chọn bằng phương pháp sinh học phân tử ........................................................................................................ 38 3.5.3. Khảo sát khả năng chịu muối mật và pH axit của các chủng tuyển chọn .................................................................................................................... 41 3.6. NGHIÊN CỨU THU HỒI VÀ TẠO CHẾ PHẨM VI SINH .................................. 42 3.6.1. Nghiên cứu thu hồi sinh khối các chủng được tuyển chọn và tạo chế phẩm vi sinh ...................................................................................................... 42 3.6.2. Tạo chế phẩm vi sinh ứng dụng cho lên men thức ăn thô xanh ................... 44 3.7. ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM VI SINH CHO LÊN MEN THỨC ĂN THÔ XANH DẠNG LỎNG ........................................................................................................ 45 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................ 47 KẾT LUẬN ................................................................................................................... 47 KIẾN NGHỊ ................................................................................................................... 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 48 PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 56
1 MỞ ĐẦU Theo báo cáo của Cục Chăn nuôi, nước ta hiện có đàn lợn khoảng 29 triệu con, đứng đầu ASEAN, đứng thứ 2 ở châu Á và nằm trong nhóm 15 nước có đàn lợn lớn nhất thế giới. Tốc độ tăng trưởng đàn lợn trong giai đoạn 2007 – 2017 đạt trung bình 0,91%/năm. Sản lượng thịt lợn trong năm 2016 đạt mức kỷ lục 3,36 tấn, tăng 5% so với năm 2015 và đứng thứ 7 trên thế giới sau Trung Quốc, Mỹ, Đức, Tây Ban Nha, Brazil và Nga. Lợn thịt xẻ chính ngạch mới được xuất sang thị trường Hong Kong và Malaysia khoảng 15-20 ngàn tấn (tương đương 200.000 con) trong giai đoạn từ năm 2013 - 2016. Các số liệu thống kê trên cho thấy, tình hình xuất khẩu thịt lợn Việt Nam hoàn toàn không tương xứng với năng lực sản xuất trong nước. Nguyên nhân chính thịt lợn Việt Nam không thể cạnh tranh với thịt lợn xuất khẩu của các nước do giá thành sản xuất cao, phụ thuộc vào thức ăn công nghiệp, chất lượng thịt không bảo đảm, dư lượng kháng sinh vượt ngưỡng cho phép. Năm 2017 đặc biệt khó khăn với ngành chăn nuôi Việt Nam khi việc xuất lợn hơi theo đường tiểu ngạch giảm mạnh do nhu cầu thịt lợn của Trung Quốc sụt giảm, chi phí chăn nuôi lợn cao hơn giá bán, nguồn cung cao hơn cầu dẫn tới nhiều chuồng trại chăn nuôi lợn bỏ trống. Trong chăn nuôi lợn, thức ăn chiếm tới 70% chi phí và là yếu tố chính quyết định chất lượng, giá thành sản phẩm. Năm 2017, Việt Nam nhập khẩu 1,5 triệu tấn thức ăn chăn nuôi thành phẩm từ nước ngoài, và nhập khẩu 16,3 triệu tấn nguyên liệu làm thức ăn chăn nuôi trong khi nguồn nguyên liệu nội địa chỉ đáp ứng 16,3 triệu tấn. Như vậy ngành chăn nuôi trong nước thực tế đang mang lợi nhuận chủ yếu cho các công ty sản xuất thức ăn. Đây cũng là lý do giá thịt lợn sản xuất trong nước cao và dự kiến hạn chế lợi thế cạnh tranh với sản phẩm nhập khẩu khi Hiệp định Đối tác xuyên Thái Bình Dương (TPP) được thực hiện. Ở các nước nhiệt đới, việc sử dụng thức ăn thô xanh trong chăn nuôi lợn ngày càng phát triển so với hệ thống chăn nuôi thâm canh do giảm chi phí đầu vào. Một số nghiên cứu công bố lên men thức ăn thô xanh sẽ nâng cao được hàm lượng protein của thức ăn giàu xơ nhờ tăng sinh khối nấm men. Manivanh và Preston (2015) công bố lên men thân cây chuối và dọc khoai nước đã cải thiện được lượng protein thu nhận được và tốc độ tăng trọng ở lợn. Để nâng cao được dinh dưỡng của các loại thức ăn thô xanh đáp ứng nhu cầu phát triển chăn nuôi thâm canh, cần thiết phải áp dụng đồng thời công nghệ
2 chế biến và lên men thích hợp. Để hạ giá thành thức ăn chăn nuôi, tăng tỷ lệ chất xơ cần sử dụng, một số nghiên cứu đã sử dụng vật liệu thô xanh như bã sắn, bã rong riềng, thân/vỏ chuối, bèo tây, cỏ voi… để thay thế một phần ngũ cốc. Theo một số nghiên cứu, trong các mẻ lên men thì hỗn hợp thức ăn có thành phần dinh dưỡng cân đối kết hợp với nước sẽ tạo ra hỗn hợp thức ăn lỏng (Liquid Feed, LF) cho lợn và không cần sử dụng thêm các loại thức ăn bổ sung (Scholten et al., 2002). Ưu điểm của quá trình lên men thức ăn này là dễ dàng kiểm soát và giúp cho thức ăn không bị hỏng nhờ quá trình lên men lactic, thời gian lên men không dài và tạo ra loại LF có chất lượng tốt. Nhóm vi sinh vật (VSV) chủ yếu sử dụng trong công nghệ trên gồm nấm men Saccharomyces cerevisiae, Bacillus spp., Lactobacillus spp. Chất lượng của thức ăn được lên men tự nhiên có thể được cải thiện bằng cách bổ sung các loại vi khuẩn lactic (Lactobacillus plantarum và Pediococcus spp.), nấm men và vi sinh vật khác vào môi trường lên men đồng thời giúp giảm pH của thức ăn, tăng lượng axit lactic giúp bảo quản thức ăn (Scholten et al., 2002). Do tầm quan trọng và tiềm năng sử dụng vi sinh vật cho lên men thức ăn thô xanh cho chăn nuôi lợn, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu đặc tính sinh học của các vi sinh vật phù hợp cho lên men thức ăn thô xanh dạng lỏng phục vụ chăn nuôi lợn” với mục tiêu tuyển chọn các VSV phù hợp cho việc tạo chế phẩm để lên men chế biến thức ăn thô xanh (TATX) dạng lỏng cho chăn nuôi lợn, với các nội dung chính sau đây: 1. Tuyển chọn các chủng vi khuẩn Bacillus spp. sinh celllase và các enzym ngoại bào cao; 2. Tuyển chọn các chủng vi khuẩn lactic sinh axit lactic cao; 3. Tuyển chọn các chủng nấm men tích lũy protein đơn bào cao; 4. Đánh giá đặc tính ức chế vi sinh vật gây bệnh, chịu muối mật, kháng kháng sinh của các chủng tuyển chọn; 5. Nghiên cứu lên men, thu hồi sinh khối VSV và tạo chế phẩm vi sinh; 6. Bước đầu ứng dụng chế phẩm vi sinh cho lên men thức ăn thô xanh dạng lỏng.
3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. THỨC ĂN THÔ XANH VÀ LÊN MEN THỨC ĂN THÔ XANH DẠNG LỎNG CHO CHĂN NUÔI LỢN 1.1.1. Nguồn thức ăn thô xanh phù hợp sử dụng lên men thức ăn cho lợn Thức ăn thô xanh ở nước ta rất đa dạng và phong phú, bao gồm thân lá của cây, cỏ trồng hoặc mọc tự nhiên, sinh trưởng trên cạn hoặc dưới nước, đây là nguồn cung cấp thức ăn quan trọng cho gia súc ở nước ta. Thức ăn thô xanh chứa hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết cho vật nuôi, phần lớn giàu protein, các vitamin, khoáng đa lượng, vi lượng cần thiết. Cỏ Voi được sử dụng làm thức ăn thô xanh do năng suất thu hoạch cỏ cao, năng suất từ 100-300 tấn/ha/năm và có thể lên đến 500 tấn/ha/năm. Sau khi trồng 3 tháng có thể thu lứa đầu, sau đó 40-45 ngày thì cắt lần tiếp theo. Ở Việt Nam thời điểm cắt tốt nhất là 80 ngày (cao 80-100 cm). Giá trị dinh dưỡng của cỏ voi bao gồm 20% vật chất khô, trong đó có 9% protein thô, 28,6% xơ thô, 14,8% khoáng, 1,1% NN và 46,5% NFE so với vật chất khô (Gohl 1975). Tại các vùng nông thôn bèo tây từ lâu đã được tận dụng làm thức ăn để chăn nuôi lợn. Bèo tây tồn tại tự nhiên ở các mặt nước ao, hồ, đầm. Bèo tây có hàm lượng chất khô thấp (6 – 7%) nhiều xơ (trên 200 g/kg chất khô), giàu khoáng 180 – 190 g/kg chất khô và giá trị năng lượng thấp (1800 – 1900 Kcal/kg chất khô; hay 7,6 – 8,0 MJ/kg chất khô). Cây rau muống là thực vật có tốc độ sinh trưởng nhanh trong mùa mưa, kém chịu lạnh, được sử dụng rộng rãi trong chăn nuôi lợn. Hàm lượng chất khô ở rau muống trung bình 100 g/kg rau tươi. Trong 1 kg chất khô có 2450 – 2500 kcal (10,3 – 10,5 MJ) năng lượng trao đổi là 170 – 250 g protein thô, 130 – 200 g đường, 100 – 115 g khoáng tổng số. Rau muống dùng làm thức ăn xanh cho lợn rất tốt, thích hợp với các mô hình chăn nuôi nông hộ. Cây khoai lang ngoài mục đích trồng để lấy củ là chính còn có mục đích trồng để cung cấp thức ăn thô xanh cho vật nuôi. Khoai lang nếu được chăm sóc tốt có khả năng tái sinh nhanh, thu cắt được nhiều lần trong năm và cho năng suất cao. Giá trị dinh dưỡng của thân lá khoai lang khi thu hoạch non sẽ đạt mức khá. Protein trong thân lá đạt trung bình khoảng 15 – 16% vật chất khô, xơ thô khoảng 16 – 17%, đây là nguồn thức ăn rất tốt cho gia súc dạ dày đơn (Điền Văn Hưng 1975). Với ưu thế là một nước nhiệt đới quanh năm cây trái xanh tốt, ngành chăn nuôi Việt Nam luôn sẵn có nguồn nguyên liệu phong phú. Song song với nguồn
4 thức ăn xanh phong phú và đa dạng là nguồn phụ phẩm công, nông nghiệp cũng rất dồi dào như: bã bia (vật chất khô (92,5-93%), protein thô (23,5-27%), lipit (6,2-6,5%), xơ thô (14,0-15,5%), khoáng (3,7-4%)), bã sắn (hàm lượng tinh bột từ 8%, xơ chiếm khoảng 15 - 20%), rất phù hợp làm nguyên liệu chế biến thức ăn gia súc nhưng lại nghèo chất đạm) và bã dong riềng (hàm lượng protein thô của bã dong riềng ướt là 0,9%, bã dong riềng khô là 3,45%, hàm lượng lipid thô là 0,1% ở bã dong riềng ướt, 1% ở bã dong riềng khô và tỉ lệ xơ trong bã ướt và bã khô lần lượt là 2,7% và 8,28%) (Điền Văn Hưng 1975). 1.1.2. Yêu cầu chung của một số nhóm vi sinh vật sử dụng trong lên men thức ăn thô xanh dạng lỏng Mật độ VSV trong thức ăn lên men dạng lỏng (Fermented Liquid Feed, FLF) thông thường đạt 106 - 107 CFU/ml (Royer et al., 2003). Lên men thức ăn cho lợn hoàn chỉnh thường thông qua 3 pha: Pha 1 là trộn nguyên liệu với nước pH > 6, thời điểm này cho phép sự tăng nhanh của trực khuẩn đường ruột; Pha 2 là sau lên men thức ăn, pH xuống ~ 4.0 giúp hạn chế sự phát triển của các vi khuẩn thuộc chi Enterobacteriaceae và các vi khuẩn gây bệnh đường ruột khác; Pha 3 quần thể LAB giúp ổn định pH, mật độ nấm men trong thức ăn tiếp tục tăng nhờ sử dụng các nguồn protein trong nguyên liệu thô xanh giúp thức ăn ổn định và tăng cường hàm lượng protein nấm men đơn bào trong thức ăn (Odunfa, Oyeyiola 1985, Russell et al., 1996). Năm 2010, đã tìm thấy 146 chủng vi khuẩn có khả năng kiểm soát Salmonella có trong FLF. Vi khuẩn LAB thường được sử dụng trong sản xuất FLF là Lactobacillus plantarum và Pediococcus spp. (Missotten et al., 2010). Đa dạng nấm men trong FLF khá cao và đã được công bố trong một số nghiên cứu. Tại Châu Âu, khi lên men sản xuất FLF từ ngũ cốc, phế phụ phẩm nông nghiệp các loài nấm men chủ yếu được phân lập và bổ sung vào mẻ lên men sau chủ yếu gồm các loài Pichia galeiformis, P. membranifaciens và P. anomala. Trong một vài nghiên cứu khác, nấm men chủ yếu sử dụng là P. fermentans. Tuy nhiên, một số nghiên cứu tại Châu Á sản xuất FLF từ nguyên liệu thức ăn thô xanh sử dụng chủ yếu Candida milleri (60%), Kazachstania bulderi (20%), Saccharomyces cerevisiae (20%). Đối với vi sinh vật phân giải chất xơ, vi khuẩn thuộc chi Bacillus, chủ yếu là Bacillus subtilis, B. licheniformis, B. amyloliquefaciens được sử dụng. Nhóm vi khuẩn này vừa có
5 hoạt tính phân giải chất xơ, giàu enzyme thủy phân và có hoạt tính probiotic (Gori et al., 2011) Năm 2002 sử dụng hai chế phẩm: chất A có L. plantarum và Enterococcus faccium và chất B là L. plantarum và Bacillus subtilis để ủ chua cây cao lương tại Trung Quốc cho thấy tác dung rõ rệt khi ủ đơn chủng, cụ thể là làm giảm nhanh độ pH, tăng hàm lượng axit lactic (Wutai et al., 2002). Dùng probiotic cho lợn với L. acidophilus (lô 1), Streptococcus faecium (lô 2), hoặc phối hợp giữa L. acidophilus với S. faecium (lô 3), hoặc giữa L. acidophilus với S. faecium, L. casei, LactoBacillus fermentum và L. plantarum (lô 4). Để kiểm tra sự tồn tại trong hệ tiêu hóa của lợn của VK E. coli Q157, ông đã trộn các VK trên với liều 6 x l06 CFU/kg thức ăn liên tục trong 7 tuần. Kết quả cho thấy lô 4 có sự tồn tại trong hệ tiêu hóa của lợn của VK E. coli trong phân cao hơn các lô khác. Khác biệt này hoàn toàn có ý nghĩa so với lô đối chứng không dùng probiotic (Lema et al., 2001). Đã sử dụng 2 chủng L. plantarum và L. acidophilus được phân lập từ ruột lợn để sử dụng làm chế phẩm probiotic (Balasingham et al., 2017). Nghiên cứu sự ảnh hưởng của VK probiotic L. reuteri ZJ625, L. reuteri VB4, L. salivarius ZJ614 và Streptococcus salivarius NBRC13956 trong chăn nuôi lợn. Kết quả cho thấy khi sử dụng các chủng VK này đã làm giảm hiệu chứng tiêu chảy của lợn sau cai sữa (Dlamini et al., 2017). 1.1.3. Một số đặc điểm của thức ăn thô xanh lên men dạng lỏng Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của thức ăn lỏng lên men. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng bao gồm các loại VSV ban đầu, số lượng và chất lượng cơ chất cũng như các thông số lên men khác nhau. Số lượng vi khuẩn lactic (LAB) có mặt thực tế trong thức ăn chăn nuôi hoặc số lượng LAB được thêm vào quyết định đến mức độ sản sinh axit lactic. Số lượng LAB nhiều sẽ làm sự sản sinh vi khuẩn lactic diễn ra nhanh hơn so với quá trình sản sinh các vi khuẩn gây bệnh như Salmonella hoặc E. coli. (Missotten et al., 2010, Missotten et al., 2015). Thành phần các loài vi khuẩn trong lên men thức ăn chăn nuôi dạng lỏng thay đổi trong suốt quá trình lên men, họ chỉ ra rằng Pediococus pentosaceus có mật độ chủ yếu khi bắt đầu xảy ra sự lên men, nhưng sau 3 ngày, LactoBacillus plantarum trở thành loài có mật độ chủ yếu (Olstorpe et al., 2008) Sự phân bố và có mặt của nấm men cũng làm ảnh hưởng đến chất lượng của thức ăn lên men cả tích cực và tiêu cực. Nấm men có khả năng gắn kết các
6 vi khuẩn có trong ruột trên bề mặt của chúng, bằng cách gây trở ngại trong gắn kết các vi khuẩn này với biểu mô ruột. Do đó, nồng độ nấm men cao trong thức ăn chăn nuôi lên men dạng lỏng sẽ làm giảm các bệnh về đường tiêu hóa. Các thông số khác như nhiệt độ lên men, pH, tỷ lệ nước trong thức ăn cũng có thể ảnh hưởng đến các đặc điểm của thức ăn chăn nuôi lên men dạng lỏng. Một số nghiên cứu báo cáo rằng nên lên men thức ăn chăn nuôi ở nhiệt độ ít nhất là 20°C với pH < 4.5 vì các nguồn bệnh từ ruột như E. coli và Salmonella không chịu được giá trị pH < 4.5 (Jensen 1998). Trong nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ lên men đến sự loại trừ Salmonella, kết quả cho thấy thời gian yêu cầu để hạn chế các vi khuẩn này ở 30oC ngắn hơn nhiều so với ở 20oC. Do đó, dù nhiệt độ tối thiểu được lựa chọn tối ưu cho lên men thức ăn chăn nuôi dạng lỏng là 20oC thì ở nhiệt độ 30oC vẫn thích hợp hơn cho phép sản sinh axit lactic nhanh hơn và sự loại trừ các nguồn bệnh liên quan đến ruột cũng diễn ra nhanh hơn (Jensen 1998). Lượng nước trong quá trình ủ men cũng ảnh hưởng đến chất lượng thức ăn lên men. Tỷ lệ nước trong thức ăn thường được sử dụng cho sản xuất thức ăn dạng lỏng hoặc lên men thức ăn dạng lỏng có thể dao động giữa 1:1,5 và 1:4,0 (Missotten et al., 2010, Missotten et al., 2015) 1.2. ĐẶC TÍNH SINH HỌC VÀ VAI TRÒ CỦA MỘT SỐ NHÓM VI SINH VẬT SỬ DỤNG LÊN MEN THỨC ĂN THÔ XANH DẠNG LỎNG 1.2.1. Vi sinh vật lên men lactic Trong quá trình lên men, VK lactic sinh ra sản phẩm chủ yếu là axit lactic và ức chế sự phát triển của những vi sinh vật gây bệnh hay gây hư hỏng sản phẩm, tác động lên màng tế bào chất của vi khuẩn, ảnh hưởng đến chức năng bảo vệ và chức năng dinh dưỡng của màng tế bào, ức chế quá trình vận chuyển chủ động của màng tế bào. Axit lactic dễ dàng thấm qua màng tế bào, làm giảm pH nội bào hoặc tự oxi hoá, làm ngưng quá trình trao đổi chất, gây chết những tế bào nhạy cảm với axit lactic, loại trừ những VSV gây hại trong đường ruột. Chẳng hạn như các VSV gây bệnh như E. coli (gây viêm ruột ở động vật non và trẻ em), Salmonella Typhimurium, Salmonella cholerasuis (gây sốt thương hàn),… (Nguyễn Thành Đạt, Nguyễn Duy Thảo 1996, Kiều Hữu Ảnh 1999)
7 1.2.2. Vi khuẩn sinh enzyme ngoại bào Đối với vi sinh vật phân giải chất xơ, vi khuẩn thuộc chi Bacillus có hoạt tính phân giải chất xơ, giàu enzyme thủy phân và có hoạt tính probiotic (Gori et al., 2011) là một đặc tính nổi bật của các loài Bacillus. Nhiều loài VK cũng có khả năng này nhưng số lượng và thành phần các loại enzyme không đầy đủ, chủ yếu chỉ sinh endoglucanase. Riêng Bacillus là chi sinh cellulose khá cao, chúng chủ yếu được phân lập từ đất vườn nơi có nguồn xác bã hữu cơ (rơm, rạ, mụn dừa,..) dồi dào. Ví dụ như, cellulase từ B. subtilis (Gori et al., 2011). … Đặc biệt là đối với một số vật nuôi ăn thực vật thì hệ vi khuẩn đường ruột như Bacillus, PaeniBacillus… có khả năng phân hủy cellulose rất tốt (Schwarz et al., 2001). Rút ngắn thời gian phân hủy thức ăn thô xanh. Các chủng Bacillus spp., có vai trò quan trọng nhờ khả năng tổng hợp nhiều sản phẩm thứ cấp như kháng sinh, thuốc trừ sâu sinh học, hóa chất và đặc biệt là enzyme,....(Smith et al., 2000). Bacillus có thể tiết ra hoạt tính cao của nhiều loại enzyme như protease, lipase, amylase và cellulase. Ví dụ, B. amyloliquefaciens là chủng vi khuẩn có lợi, tiềm năng quan trọng đã được thấy tiết ra cellulase và được áp dụng cho nhiều loại thức ăn của động vật có vú để cải thiện môi trường vi khuẩn đường ruột của chúng. Trong số các VSV sinh α- amylase, Bacillus gần như có số loài lớn nhất. Hầu như các loài thuộc chi này đều có thể tìm thấy các chủng sinh α-amylase, ví dụ như B. subtilis , B. stearothermophilus, B. licheniformis, B. amyloliquefaciens, B. circulans, B. coagulan, B. caldoliticus, B. acidocodaricus, B. megaterium…, trong đó B. subtilis, B. stearothermophilus, B. licheniformis và B. amyloliquefaciens, được biết đến là những loài sản xuất amylase tốt và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất thương mại cho các ứng dụng khác nhau (Sundarram, Murthy 2014). Ngoài ra, trong quá trình sinh trưởng, chi Bacillus còn sinh các loại enzyme ngoại bào khác như alkaline phosphatase, galactosidase, chitinase, isomerase, glucanase, urease... đây là một đặc tính nổi bật của các loài Bacillus (Priest 1977). Nhiều nghiên cứu khẳng định rằng, Bacillus có khả năng kiểm soát một số vi khuẩn gây bệnh đường ruột trên lợn, điều này có thể là do khả năng sinh một số enzyme ngoại bào của chúng. Một số chế phẩm vi sinh có Bacillus được bổ sung vào khẩu phần của lợn như Toyocerin® đã làm giảm mức độ nghiêm trọng của bệnh tiêu chảy, giảm tỷ lệ mắc bệnh ở lợn con trong thử nghiệm với vi khuẩn gây bệnh đường ruột E. coli (Williams et al., 2009). Rotease và cellulase
8 cũng ức chế sự tăng trưởng của một số vi sinh vật gây bệnh vì thành tế bào của chủng VSV gây bệnh đó có thành phần là cellulose, protein, điển hình là B. licheniformis, B. subtilis, B. amyloliquefaciens, và B. majovensis (Son, Kim 2002) Nhờ hệ enzyme ngoại bào đa dạng, nhóm vi khuẩn Bacillus có thể chuyển hóa các chất như cellulose, tinh bột, protein thành các axit amin và glucose dễ hấp thụ, góp phần cải thiện dinh dưỡng, kích thích tiêu hóa thức ăn và giúp vật nuôi tăng trọng nhanh, đặc biệt là lợn con ở giai đoạn sau cai sữa. Do vậy, có thể nói khả năng sinh enzyme thủy phân các hợp chất hữu cơ là một đặc tính rất cần thiết trong việc nghiên cứu sử dụng Bacillus để tạo chế phẩm probiotic tiềm năng trong chăn nuôi. 1.2.3. Nấm men tích lũy protein đơn bào Sinh khối nấm men được sử dụng rộng rãi như nguồn cung cấp protein cho người và động vật trong thức ăn chăn nuôi hoặc các sản phẩm bổ sung cho con người. Nhiều nghiên cứu đã sử dụng chủng nấm men S. cerevisiae để sản xuất protein đơn bào, glucan, carotenoid (Mata-Gómez et al., 2014). Nhiều phế phụ phẩm công-nông nghiệp đã được sử dụng làm nguồn cơ chất để sản xuất sinh khối nấm men trên quy mô công nghiệp, đặc biệt là rỉ đường. Hiện nay, Saccharomyces cerevisiae là chủng nấm men không chỉ được ứng dụng rộng rãi trong ngành lên men đồ uống và sản xuất protein đơn bào mà còn được bổ sung vào thức ăn chăn nuôi. Thuật ngữ protein đơn bào mới hình hành trong giới khoa học từ những năm 50 của thế kỷ trước. Thực tế loài người đã biết sử dụng loại protein này và các chất có trong tế bào VSV từ rất lâu. Protein đơn bào (SPC-Single cell protein) là thuật ngữ chỉ một loại chất dinh dưỡng có trong tế bào và chỉ sản xuất từ VSV, được sử dụng làm thức ăn cho người và động vật. Thuật ngữ này không chỉ đơn giản là protein từ tế bào của cơ thể đơn bào, vì rất nhiều VSV không phải là cơ thể đơn bào mà người ta vẫn khai thác chúng. Do đó, thuật ngữ này nên hiểu là nguồn dinh dưỡng chứa nhiều protein từ VSV khác nhau, cả đơn bào lẫn đa bào (từ vi khuẩn, nấm men, nấm sợi và tảo) (Nasseri, Khaviari 2011). Được sử dụng trước hết là nguồn protein trong dinh dưỡng động vật, chủ yếu là trong chăn nuôi.
9 Protein đơn bào là tế bào khô của vi sinh vật, được sử dụng làm chất bổ sung protein trong thức ăn của con người hoặc thức ăn chăn nuôi. Các vi sinh vật như tảo, nấm, nấm men và vi khuẩn, sử dụng nguyên liệu và chất thải không tốn kém như nguồn carbon và năng lượng để tăng trưởng để sản xuất sinh khối, protein cô đặc hoặc axit amin. Vì protein chiếm một phần quan trọng về số lượng của các tế bào vi sinh vật, các vi sinh vật này, còn được gọi là protein đơn bào như là tập trung protein tự nhiên. Với sự tiêu tốn về thức ăn chăn nuôi công nghiệp, việc sử dụng sinh khối vi sinh vật như thức ăn được quan tâm hơn (Suarez, Guevara 2018). Một số loài chủ yếu sử dụng trong quá trình lên men thức ăn thô xanh là Saccharomyces cerevisiae, S. boulardii, S. unisporus (Bhattacharya et al., 2014). 1.2.4. Yêu cầu về an toàn đối với vi sinh vật sử dụng trong chăn nuôi Theo hướng dẫn số 90/679/EWG của Cộng đồng Châu Âu về an toàn sinh học, nhóm tác nhân sinh học vi sinh vật được phân làm 4 cấp độ an toàn, trong đó chỉ các VSV ở cấp độ 1 và 2 được ứng dụng trong sản xuất. Các loài thuộc Bacillus bài tiết các enzyme thủy phân có khả năng phá vỡ vách tế bào, sinh tổng hợp một loạt các loại thuốc kháng sinh như iturin, surfactin (Tsuge et al., 2001), fengycin (Phister et al., 2004), bacillomycin và mycosubtilin (Ramarathnam et al., 2007). Về tính an toàn đối với vi sinh vật sử dụng trong chăn nôi: Các chủng probiotic sử dụng cho động vật thủy sản được sử dụng hiện nay chủ yếu là các chủng L. acidophilus, B. subtilis, S. cerevisiae, dùng bổ sung vào thức ăn. Vi khuẩn lactic được xem là vi sinh vật an toàn (Generally Recognized as Safe, GRAS) và được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và y tế,... LactoBacillus plantarum là một trong những loài LAB phổ biến và được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghệ thực phẩm, chăn nuôi (Saboda et al., 2014). 1.2.5. Một số đặc tính sinh học của nhóm vi sinh vật sử dụng trong lên men thức ăn chăn nuôi Đặc tính ức chế các vi sinh vật gây bệnh: Bacteriocin, được sinh tổng hợp bởi LAB, là chất kháng khuẩn có bản chất peptit hoặc protein được tổng hợp theo con đường ribosome ở cả vi khuẩn Gram âm và Gram dương. Bacteriocin không gây dị ứng và không gây hại cho sức khỏe con người. Do tính an toàn và những đặc tính đặc biệt nên không những chỉ vi khuẩn LAB mà còn cả
10 bacteriocin do vi khuẩn này sinh tổng hợp ra được nghiên cứu rộng rãi (Bromberg et al., 2004). Sinh enzyme ngoại bào: trong quá trình sống, các nhóm vi sinh vật thường sản sinh những chất có hoạt tính sinh học cần thiết để thích ứng với nhiều hoàn cảnh và điều kiện MT sống. Ngoài cellulase chúng còn có khả năng sinh các loại enzyme ngoại bào như protease, amylase, alkaline phosohatase, glucanotransferase, galactosidase, chitinase, glucose, isomerase, glucanase, lipase, urease... đây một đặc tính nổi bật của các loài Bacillus. Trong đó, Bacillus là một trong số các VSV có khả năng sinh protease nhiều nhất, đặc biệt là protease kiềm tính. Đặc biệt, so với amylase lấy từ động vật và vi nấm thì amylase từ Bacillus bền hơn trong môi trường axit của dạ dày (Gupta, Westney 2003). Sự cạnh tranh sinh học. Trong môi trường tự nhiên luôn có sẵn hệ vi sinh vật ở trạng thái cân bằng tạo nên hệ sinh thái đặc trưng bản địa để duy trì sự sống. Trong ruột động vật có hơn 500 loài vi sinh vật cộng sinh có tác dụng hỗ trợ tiêu hóa, cung cấp chất dinh dưỡng và điều biến miễn dịch. Sự mất cân bằng hệ sinh thái đường ruột xảy ra khi vi khuẩn gây bệnh có điều kiện phát triển mạnh hơn. Khả năng chịu pH axit và muối mật (0,3%) là một trong những tiêu chí quan trọng cho việc lựa chọn chủng vi khuẩn cho lên men thức ăn vì đây là những yếu tố chính quyết định khả năng sống sót của vi khuẩn trong dạ dày (Saarela et al., 2000). Chủng L. plantarum ZlP001 phân lập từ ruột lợn cho thấy khả năng sống sót tới 85,3;61,4 và 9,4% khi tiếp xúc với 0,1;0,3 và 0,5% muối mật trong môi trường nuôi cấy (Wang et al., 2012). Các chủng L. plantarum 03, L. plantarum 06, L. plantarum 21, L. plantarum 28 và L. plantarum 30 đã chịu đựng muối mật với hàm lượng lên tới 0,3% (Dowarah et al., 2018). Một số tác giả cũng đưa ra khả năng chịu pH thấp của hai chủng L. reuteri BFE1058 và L. johnsonii BFE1061 phân lập từ phân lợn có thể phát triển ở pH thấp 3,0 và 4,0 trong 6 giờ ở 37°C (Du Toit et al., 1998). Các chủng L. lactis và Enterococcus faecium cho thấy khả năng chịu đựng pH axit tốt hơn L. casei và P. acidilactici (Guerra et al., 2007). Chủng Lacp29 có khả năng sống sót ở pH axit nhưng không thể tồn tại ở môi trường chứa 0,3% muối mật (Dowarah et al., 2018). B. racemilacticus và B. coagulans có thể chịu đựng được nồng độ muối mật trên 0,3% (Dowarah et al., 2018); một vài chủng khác như B. pasteurii, B. seohaeanensis, B. pantothenticus,… có thể ST ở nồng độ NaCl 10%. Đặc biệt, nhờ khả năng sinh bào tử mà rất nhiều loài Bacillus có khả năng sinh trưởng và sống sót trong MT axit cũng như trong MT kiềm. Ví dụ như chủng B.
11 laevolacticus DSM 6475 có thể phát triển ở pH 2-3. Còn B. alcalophilus và B. pasteurii có thể ST tốt ở pH 8-11 (Dowarah et al., 2018). Chính nhờ những đặc tính ưu việt nêu trên cùng với khả năng dễ bảo quản ở điều kiện thường, Bacillus, LAB được đánh giá là một trong những đối tượng giàu tiềm năng khai thác trong lĩnh vực sản xuất chế phẩm vi sinh ứng dụng trong chăn nuôi. 1.3. HIỆU QUẢ SỬ DỤNG VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN THỨC ĂN THÔ XANH DẠNG LỎNG Một số nghiên cứu cũng cho rằng, thức ăn lên men dạng lỏng là một trong những cách làm cho lợn ăn hiệu quả nhất để thay thế việc sử dụng các chất kích thích tăng trưởng kháng sinh. Tác dụng có lợi đã được quan sát ở lơn sữa, lợn cai sữa và lợn đang trưởng thành. Sự cải thiện đáng kể này là liên quan đến tỷ lệ mầm bệnh có trong dạ dày và ruột lợn. (Kil, Stein 2010) Lợn con mới sinh có đường ruột sạch, ít vi sinh, hệ sinh vật rất đặc trưng nhờ tiếp xúc với mẹ và môi trường (Konstantinov et al., 2006). Giai đoạn ngay sau khi sinh là quan trọng nhất để thiết lập hệ vi khuẩn có lợi, có thể dẫn đến 1 hệ vi sinh ổn định, lâu dài. Vì vậy, chế độ ăn của lợn nái rất ảnh hưởng đến quần thể vi khuẩn trong ruột của con non (Kenny et al., 2011). Lợn con có lợn mẹ được cho ăn thức ăn lên men dạng lỏng có số lượng VK Coliform trong phân thấp hơn so với lợn con từ lợn mẹ chỉ được cho ăn thức ăn lỏng không lên men hoặc chế độ ăn khô. Ngoài ra, số lượng LAB cao hơn trong phân của lợn con cũng từ lợn mẹ được cho ăn thức ăn lên men lỏng so với các Lợn con khác. Đây có thể là một dấu hiệu cho thấy việc sử dụng đúng chủng vi khuẩn sinh học để sản xuất thức ăn lên men dạng lỏng có thể dẫn đến việc hình thành hệ vi sinh của lợn con trong suốt chu kỳ sống. Hiệu quả sử dụng thức ăn lên men dạng lỏng cho lợn đang phát triển và lợn cai sữa là khác nhau. Các tác giả Jensen và Mikkelsen đã tóm tắt kết quả của 9 thử nghiệm in vivo, kết quả cho thấy, sự cải thiện về hiệu suất ở lợn trưởng thành không cao bằng lợn cai sữa, nhưng có một số lợi ích về chất lượng thân thịt (Jensen 1998, Mikkelsen, Jensen 1998). Sự có mặt của thức ăn lên men dạng lỏng đã được chứng minh là làm thay đổi sự chuyển đổi của tryptophan trong ruột thành dạng indole thay vì skatole, dẫn đến nồng độ skatole giảm trong mỡ lưng của lợn đực và do đó làm giảm chất béo của lợn đực (Kjeldsen 1993).