BỘ CƠNG THƯƠNG
ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

Tên đề tài:
SẢN XUẤT CHẾ PHẨM DINH DƯỠNG BỔ SUNG CHO HEO CON
TỪ DỊCH THUỶ PHÂN PROTEIN TRÙN QUẾ (Perionyx excavatus)
Mã số đề tài: 194.TP02
Chủ nhiệm đề tài: TS. Phạm Tấn Việt
Đơn vị thực hiện: Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm


LỜI CÁM ƠN
Đề tài “SẢN XUẤT CHẾ PHẨM DINH DƯỠNG BỔ SUNG CHO HEO CON TỪ
DỊCH THUỶ PHÂN PROTEIN TRÙN QUẾ (Perionyx excavatus)” được thực hiện tại
Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm - Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ
Chí Minh.
Tơi xin chân thành cảm ơn Đảng uỷ, Ban giám hiệu nhà trường đã có những chính
sách phù hợp để động viên và tạo điều kiện cho cán bộ giảng viên của trường có cơ hội
vào điều kiện thực hiện các ý tưởng của mình để đáp ứng nhu cầu của bản thân và yêu
cầu của xã hội.
Để hồn thành q trình nghiên cứu tơi cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và tạo
điều kiện của Ban lãnh đạo Viện Công Nghệ Sinh Học và Thực Phẩm.
Tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới Lãnh đạo Chi nhánh Trang trại chăn nuôi Vĩnh
Khánh (địa chỉ: ấp Trung Bình Tiến, xã Vĩnh Trạch, huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang)
thuộc Công ty Cổ phần Xuất nhập khẩu nơng sản thực phẩm An Giang cùng tồn thể anh,
chị, em trong trại chăn ni đã nhiệt tình hướng dẫn, hỗ trợ về nhân lực và vật lực trong
suốt thời gian qua.

Cuối cùng, tôi xin cám ơn các đồng nghiệp và các sinh viên, học viên đã cùng tôi thực
hiện các thí nghiệm trong khn khổ đề tài.
Trân trọng cảm ơn!

1


PHẦN I. THƠNG TIN CHUNG
I. Thơng tin tổng qt
1.1. Tên đề tài: Sản xuất chế phẩm dinh dưỡng bổ sung cho heo con từ dịch thuỷ phân
protein trùn quế (Perionyx excavatus)
1.2. Mã số: 194.TP02
1.3. Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực hiện đề tài
Họ và tên
(học hàm, học vị)

Đơn vị cơng tác

Vai trị thực hiện đề tài

1 Phạm Tấn Việt – Tiến sĩ

Viện CN SH&TP

Chủ nhiệm

2 Nguyễn Thj Diệu Hạnh – Tiến sĩ

Viện CN SH&TP


Thành viên chính – thư ký

3 Nguyễn Ngọc Ẩn – Tiến sĩ

Viện CN SH&TP

Thành viên chính

Chi cục An tồn vệ
sinh thực phẩm An
Giang

Thành viên chính

Viện CN SH&TP

Thành viên chính

TT

4 Nguyễn Ngọc Huy – Thạc sĩ
5 Hứa Huỳnh Minh Thảo – Kỹ sư

1.4. Đơn vị chủ trì:
1.5. Thời gian thực hiện:
1.5.1. Theo hợp đồng: từ tháng 01 năm 2019 đến tháng 01 năm 2020
1.5.2. Gia hạn (nếu có): đến tháng 08 năm 2020
1.5.3. Thực hiện thực tế: từ tháng 06 năm 2019 đến tháng 06 năm 2020
1.6. Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): Khơng có thay đổi
1.7. Tổng kinh phí được phê duyệt của đề tài: 25,0 triệu đồng.

II. Kết quả nghiên cứu
2.1. Đặt vấn đề:
Ở nước ta, vào năm 2017 tổng số đàn heo có khoảng 27,4 triệu con và định hướng đến
năm 2020 là trên 30,3 triệu con. Tồn quốc có khoảng 245 cơ sở sản xuất thức ăn chăn
ni cơng nghiệp, trong đó có 71 cơ sở có vốn đầu tư nước ngồi, 03 cơ sở liên doanh và
171 cơ sở sản xuất trong nước với tổng sản lượng 19,3 triệu tấn. Lợi nhuận của nghề chăn
nuôi phụ thuộc nhiều vào nguồn thức ăn, vì thế mặc dù định hướng đến năm 2020 đàn
heo cả nước ta là 30,3 triệu con nhưng tổng sản lượng thức ăn chăn ni cơng nghiệp chỉ
có 19,2 triệu tấn.
Chăn ni heo ở Việt Nam đang chuyển động nhanh từ mơ hình chăn ni với quy mơ
nhỏ lẻ sang mơ hình chăn nuôi với quy mô công nghiệp, trang trại tập trung nhằm đáp
ứng nhu cầu thực phẩm sạch và thân thiện với môi trường ngày càng cao của người tiêu
dùng.
2


Nguồn năng lượng chính cho các hoạt động sống và tăng trưởng của gia súc, gia cầm
được cung cấp từ bột. Bột chiếm tỷ lệ khá lớn trong khẩu phần ăn của gia súc và gia cầm.
Hàm lượng bột chủ yếu có trong ngũ cốc, chiếm khoảng 50÷65% khẩu phần ăn của heo
con.
Tỷ lệ đạm chỉ chiếm khoảng 21÷23% trong khẩu phần thức ăn của heo con. Tuy nhiên
đạm lại có vai trị rất quan trọng trong việc cung cấp ngun liệu cho các q trình
chuyển hố hố sinh.
Bên cạnh những nguồn đạm động vật truyền thống như bột cá, bột thịt, …, đạm trùn
quế ngày càng được sử dụng nhiều trong chăn nuôi. Hàm lượng đạm cao, chứa đầy đủ các
acid amin thiết yếu, giàu khoáng chất là những lý do mà nhiều nhà chăn nuôi xem trùn
quế là nguồn thực phẩm bổ sung cao cấp cho nhiều loại vật nuôi.
Với những vấn đề trên, chúng tôi chọn đề tài “Sản xuất chế phẩm dinh dưỡng bổ
sung cho heo con từ dịch thuỷ phân protein trùn quế (Perionyx excavatus)” nhằm
cung cấp thêm một nguồn dưỡng chất tinh giúp đàn heo hấp thu nhanh các amino acid, từ

đó giúp heo con lớn nhanh, khỏe mạnh và thân thiện môi trường.
2.2. Mục tiêu
2.2.1. Mục tiêu tổng quát
Xác định được các điều kiện thủy phân trùn quế và sản xuất chế phẩm giàu dinh
dưỡng bổ sung trong thức ăn cho heo con ở điều kiện nuôi công nghiệp
2.2.2. Mục tiêu cụ thể
Xác định các điều kiện thủy phân protein trùn quế bằng enzyme thương mại SEBNeutral PL.
Sản xuất dịch thủy phân protein từ trùn quế.
Sản xuất chế phẩm giàu dinh dưỡng từ protein trùn quế để bổ sung cho heo con
Ứng dụng chế phẩm protein từ trùn quế trên heo con trong điều kiện nuôi công
nghiệp.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp lên men cơ bản để thuỷ phân thịt trùn quế
Phản ứng lên men được thực hiện trong cốc thuỷ tinh 100ml. Hỗn hợp lên men được
cho vào cốc thuỷ tinh với thành phần theo bảng 3.1 và được đặt trên máy khuấy từ gia

3


nhiệt (IKA C-MAG HS 7). Phản ứng thuỷ phân được thực hiện ở 37 ℃ với tốc độ khuấy
130 v/p trong 24 giờ.
Bảng 3.1: Thành phần của hỗn hợp lên men cơ bản
Thành phần

Khối lượng/thể tích

Tỷ lệ

Thịt trùn (g)


20

50 %

0,5M Dung dịch đệm pH
7,5 (ml)

4

50 mM

NaCl (g)

2

5%

Rỉ đường (g)

2

5%

Enzyme (µl)

200
Đủ 40

H2O (g)


Đủ 40 g

2.3.2. Phương pháp xác định hiệu suất thuỷ phân thịt trùn quế
Sau thời gian lên men, 1 g dịch thuỷ phân được hút vào các ống ly tâm 1,6 ml. Sau 10
phút ly tâm ở 4 ℃, 14000 v/p, dịch nổi được loại bỏ, phần cặn được thu nhận và xác định
khối lượng. Hiệu suất thuỷ phân được tính theo cơng thức:
Hiệu suất thủy phân (%) = [(M0 – Mt)/M0 ] × 100%
Trong đó:

M0: khối lượng chất khô ban đầu
Mt: khối lượng chất khô cân được theo thời gian phản ứng

2.3.3. Phương pháp khảo sát các điều kiện thuỷ phân thịt trùn quế
2.3.3.1. Phương pháp khảo sát điều kiện lên men cơ bản
Thịt trùn quế được xử lý theo 2 cách trước khi thực hiện phản ứng lên men – để
nguyên con trùn và xay nát. Quá trình cơ bản được thực hiện trong điều kiện có khuấy
trộn và khơng có khuấy trộn. Phản ứng có khuấy trộn được thực hiện trong cốc thuỷ tinh
100 ml trên máy khuấy từ gia nhiệt ở 37 ℃ với 130 v/p, trong 24 giờ. Phản ứng khơng có
khuấy trộn cũng được thực hiện trong cốc thuỷ tinh 100 ml trên máy khuấy từ gia nhiệt ở
37 ℃ nhưng tốc độ khuấy bằng không trong 24 giờ. Hiệu suất thuỷ phân được đánh giá
sau mỗi 6 giờ phản ứng.
2.3.3.2. Phương pháp khảo sát nồng độ rỉ đường
Rỉ đường là yếu tố quan trọng công nghệ lên men. Chúng tôi tiến hành khảo sát nồng
độ rỉ đường phù hợp cho việc thuỷ phân thịt trùn quế. Nồng độ rỉ đường được thay đổi lần
4


lượt 0%, 1%, 2%, 5%, 10%, 20% và 40%. Thành phần của hỗn hợp lên men được trình
bày trong bảng 3.1. Trong đó dung dịch đệm được sử dụng từ kết quả thí nghiệm trước
đó. Phản ứng được thực hiện trong cốc thuỷ tinh 100 ml trên máy khuấy từ gia nhiệt ở 37

℃ với 130 v/p, trong 24 giờ. Hiệu suất thuỷ phân được đánh giá sau mỗi 6 giờ phản ứng.
2.3.3.3. Phương pháp khảo sát nồng độ enzyme
Sau khi xác định được pH và nồng độ rỉ đường phù hợp, chúng tôi tiến hành khảo sát
nồng độ enzyme thích hợp cho phản ứng thuỷ phân thịt trùn quế. Thành phần phản ứng
được trình bày trong bảng 3.1. Trong đó, nồng độ enzyme được thay đổi lần lượt là 0%,
0,02%, 0,1%, 0,2%, 0,4%, 1%, 2% và 4% trên tổng khối lượng thịt trùn. Phản ứng được
thực hiện trong cốc thuỷ tinh 100 ml trên máy khuấy từ gia nhiệt ở 37 ℃ với 130 v/p,
trong 24 giờ. Hiệu suất thuỷ phân được đánh giá sau mỗi 6 giờ phản ứng.
2.3.3.4. Phương pháp khảo sát ảnh hưởng của các ion kim loại
Các ion kim loại có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của enzyme. Chúng tôi tiến hành
khảo sát ảnh hưởng của một loại ion kim loại phổ biến như Al3+, Ca2+, Mg2+, Mn2+, Fe2+,
Fe3+ và Zn2+. Các loại ion kim loại trên dược bổ sung vào hỗn hợp lên men trong bảng 3.1
với nồng độ 5,0 mM trên tổng thể tích phản ứng. Thí nghiệm được thực hiện với pH dung
dịch, nồng độ rỉ đường và nồng độ enzyme được xác định là hiệu quả từ các thí nghiệm
trước đó. Phản ứng được thực hiện trong cốc thuỷ tinh 100 ml trên máy khuấy từ gia nhiệt
ở 37 ℃ với 130 v/p, trong 24 giờ. Hiệu suất thuỷ phân được đánh giá sau mỗi 6 giờ phản
ứng.
2.3.3.5. Phương pháp khảo sát nhiệt độ lên men ở quy mô pilot
Phản ứng lên men ở quy mô lớn hơn được thực hiện trong hệ thống lên men bán tự
động được thiết kế và sản xuất bởi nhóm nghiên cứu.
Chúng tơi tiến hành khảo sát hiệu suất thuỷ phân ở các nhiệt độ 30 ℃, 35 ℃, 40 ℃,
45 ℃, 50 ℃, 55 ℃ và 60 ℃.
Thành phần của hỗn hợp lên men được bổ sung vào nồi lên men với tổng khối lượng
là 10 kg theo tỷ lệ được trình bày ở bảng 3.1. Trong đó, dung dịch đệm, nồng độ rỉ đường,
nồng độ enzyme, ion kim loại được bổ sung và điều chỉnh theo kết quả của các thí
nghiệm trước đó. Tốc độ khuấy 100 v/p. Q trình lên men được thực hiện trong 24 giờ
và hiệu suất thuỷ phân được đánh giá sau mỗi 6 giờ phản ứng.
2.3.3.6. Phương pháp khảo sát tốc độ khuấy trộn trong quá trình lên men ở quy mô
pilot
5



Phản ứng lên men ở quy mô lớn hơn được thực hiện trong hệ thống lên men bán tự
động được thiết kế và sản xuất bởi nhóm nghiên cứu.
Chúng tơi tiến hành khảo sát hiệu suất thuỷ phân ở các tốc độ khuấy trộn 70 v/p, 100
v/p, 130 v/p và 160 v/p.
Thành phần của hỗn hợp lên men được bổ sung vào bồn lên men với tổng khối lượng
là 10 kg theo tỷ lệ được trình bày ở bảng 3.1. Trong đó, dung dịch đệm, nồng độ rỉ đường,
nồng độ enzyme, ion kim loại được bổ sung và điều chỉnh theo kết quả của các thí
nghiệm trước đó. Q trình lên men được thực hiện ở 40 ℃, trong 24 giờ và hiệu suất
thuỷ phân được đánh giá sau mỗi 6 giờ phản ứng.
2.3.4. Phương pháp sản xuất bột dinh dưỡng từ dịch thuỷ phân thịt trùn quế
Sấy phun là một cơng nghệ sấy hiện đại có tác dụng chuyển nguyên liệu từ dạng lỏng
sang dạng bột một cách đơn giản. Công nghệ sấy phun được áp dụng do đặc tính dễ kiểm
sốt nhiệt độ và định hình hạt sản phẩm một cách chính xác. Cơng nghệ này giúp tách ẩm
khỏi vật liệu có độ ẩm rất cao một cách nhanh chóng, giúp tăng độ bền và bảo quản sản
phẩm được lâu hơn.
Dịch thuỷ phân được bổ sung 20% Maltodextrin (M100 - được cung cấp bởi công ty
Brenntag) và được sấy phun trong hệ thống sấy phun công nghiệp của công ty Cổ phần
BV pharma. Hệ thống sấy phun được vận hành với tốc độ cấp dịch 100 ml/phút, nhiệt độ
buồng sấy 135ºC, nhiệt độ thu hồi 85ºC.
2.3.5. Phương pháp kiểm tra hiệu quả của bột dinh dưỡng lên đàn heo con
2.3.5.1. Phương pháp bố trí thực nghiệm và bổ sung bột dinh dưỡng vào khẩu phần
ăn của đàn heo con
Đàn heo con sau cai sữa (26 ngày tuổi) không biệt giới tính, có trọng lượng trung bình
7,0±1,0 kg được chia thành 4 lô. Mỗi lô 12 cá thể được chia thành 2 ngăn. Mỗi nghiệm
thức lặp lại 3 lần.
Bột đạm bổ sung được phối trộn trực tiếp vào cám và cung cấp cho đàn heo theo các
nghiệm thức:
➢ Lô A: lô đối chứng, chỉ cho ăn thức ăn của trại.

➢ Lô B: bổ sung 10g bột đạm/kg thức ăn của trại.
➢ Lô C: bổ sung 20g bột đạm/kg thức ăn của trại.
➢ Lô D: bổ sung 30g bột đạm/kg thức ăn của trại.
6


Thí nghiệm được tiến hành trong 4 tuần, cho đến khi đàn heo đủ tuổi và trọng lượng
chuyển qua giai đoạn nuôi thịt.
2.3.5.2. Phương pháp xác định sự tăng trọng của đàn heo con và số lượt tiêu chảy
Đàn heo được cho ăn 4 lần/ngày. Mỗi lần thức ăn được đổ thành nhiều đợt vào máng.
Lượng thức ăn được thay đổi theo từng ngày phù hợp với nhu cầu thực tế của đàn heo.
Bột dinh dưỡng bổ sung được cấp vào ngay lần đổ đầu tiên của mỗi lần cho ăn để đảm
bảo đàn heo ăn hết chất bổ sung này.
Trọng lượng heo được xác định 1 tuần/lần bằng cách cân tổng đàn heo trong từng 2
ngăn (12 cá thể).
Số lượt tiêu chảy được ghi nhận theo từng máng ăn (2 ngăn chuồng – 12 cá thể) trong
suốt quá trình nuôi và được chia thành 4 tuần.
2.3.5.3. Phương pháp xác định số lượng bạch cầu
Sau 4 tuần nuôi, tiến hành thu mẫu máu của các cá thể heo để xác định lượng bạch cầu
tổng số bằng phương pháp đếm trên buồng đếm bạch cầu.
2.3.6. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu
Giá trị kết quả của các thí nghiệm là trung bình của 3 lần lặp lại. Số liệu được tính
tốn, vẽ biểu đồ trên Microsoft Excel 2013 và được xử lý thống kê bằng phương pháp
ANOVA bằng phần mềm GraphPad Prism 8.
2.4. Tổng kết về kết quả nghiên cứu
2.4.1. Hiệu suất thuỷ phân thịt trùn quế dưới ảnh hưởng của các yếu tố
Thịt trùn quế được thuỷ phân trong dung dịch cơ bản có bổ sung enzyme, rỉ đường và
nước. Kết quả khảo sát cho thấy, khi thịt trùn đươc xay nhuyễn và được lên men trong
điều kiện khuấy đảo cho hiệu suất cao hơn các nghiệm thức khác. Sau 18 giờ lên men có
khuấy đảo hiệu suất thuỷ phân cao hơn sự lên men tĩnh với trùn nguyên con gấp 3 lần

(hình 4.1.a), điều này phù hợp với hoạt động của enzyme. Hoạt tính của enzyme sẽ tốt
hơn khi tiếp xúc nhiều và trên bề mặt lớn của khối cơ chất. Việc khuấy đảo còn giúp nhiệt
độ của phản ứng đồng đều, hiệu suất phản ứng ổn định.
Hiệu suất thuỷ phân thịt trùn quế cao nhất sau 18 giờ lên men khơng có sự khác biệt
khi bổ sung 1% hay 5% rỉ đường. Cả 2 nghiệm thức này đều cho hiệu suất thuỷ phân trên
80% (hình 4.1.b). Tuy nhiên, ở nghiệm thức chỉ sử dụng 1% rỉ đường, sản phẩm lên men
có mùi thối, dịch lên men đục, có biểu hiện của sự nhiễm khuẩn nghiêm trọng. Ở nghiệm
7


thức bổ sung 5% rỉ đường, sản phẩm lên men trong có màu nâu cánh gián đẹp và có mùi
thơm. Với việc bổ sung 40% rỉ đường, hiệu suất thuỷ phân giảm mạnh. Như vậy, việc
thuỷ phân thịt trùn quế có sự tham gia của hệ vi sinh vật trong tự nhiên. Tuy nhiên, các vi
sinh vật này ngoài việc thuỷ phân protein từ thịt trùn quế thành dịch đạm cịn tạo ra nhiều
sản phẩm phụ có thể gây mất cảm quan thậm chí gây độc trên sản phẩm lên men. Nồng
độ rỉ đường tăng cao giúp ức chế hoạt động của hệ vi sinh vật phân giải protein nhưng
nồng độ cao này cũng ức chế hoạt động của enzyme protease bổ sung.

Hình 4.1: Hiệu suất thuỷ phân thịt trùn quế khi xay nhuyễn có khuấy trộn (a) và khi
thay đổi nồng độ rỉ đường trong phản ứng (b).
Từ thực nghiệm, chúng tôi nhận thấy với 4% enzyme bổ sung, tốc độ phản ứng được
đẩy mạnh ngay từ đầu quá trình lên men (hình 4.2.a). Tuy nhiên, sau 18 giờ lên men, hiệu
suất thuỷ phân của các nghiệm thức bổ sung 1%, 2% và 4% khơng cịn khác biệt. chất
lượng sản phẩm thuỷ phân thịt trùn quế như nhau trong các nghiệm thức này. Chính vì
vậy, chúng tơi sẽ bổ sung 1% enzyme protease vào sản xuất quy mô lớn nhằm tiết kiệm
chi phí.

Hình 4.2: Hiệu suất thuỷ phân thịt trùn quế khi thay đổi nồng độ enzyme protease bổ
sung (a) và khi thay đổi ion kim loại cho hoạt động của protease (b).
Trong phạm vi nghiên cứu này, chúng tơi khơng có điều kiện xác định cấu trúc trung

tâm hoạt động của enzyme protease SEB-Neutral PL. Để xác định ảnh hưởng của các ion
8


kim loại lên hoạt động của enzyme này chúng tôi đã tiến hành kiểm tra tác động của một
số ion kim loại như Zn2+, Al3+, Fe2+, Ca2+, Mg2+ và Mn2+ với nồng độ bổ sung 5mM. Ngay
từ đầu thực nghiệm, ion Ca2+ và Mg2+ đã cho thấy hiệu quả rõ rệt lên hoạt tính thuỷ phân
thịt trùn quế của protease này (hình 4.2.b). Trong đó, các muối calcium khá phổ biến và
có giá thành thấp ở Việt Nam. Ngồi ra, calcium cũng là một thành phần dinh dưỡng
không thể thiếu cho vật ni trong việc hình thành xương, tham gia dẫn truyền thần kinh.
Chính vì vậy, chúng tơi chọn muối calcium như nguồn cofactor cho q trình lên men
quy mơ lớn.
2.4.2. Sản xuất dịch thuỷ phân thịt trùn quế với thiết bị lên men bán tự động
Với các thông số khảo sát thực nghiệm, chúng tôi tiến hành thiết kế hệ thống lên men
quy mô lớn, bán tự động. Hệ thống bao gồm 1 nồi 2 lớp có dung tích bên trong 15 lít. Hệ
thống được ổn nhiệt bằng nước chứa trong khoảng giữa 2 lớp nồi. Nước được cấp nhiệt
bằng 1 điện trở đốt nóng có thơng số kỹ thuật 220V-800W, nhiệt độ của nước được kiểm
soát bởi cảm biến nhiệt độ NDK-1M5C và được lập trình bằng bộ điều khiển TZN4S
Autonics. Bộ điều khiển có thể xác định nhiệt độ lên men theo yêu cầu và sẽ tắt nguồn
với sai số ±2ºC.
Hệ thống cánh khoáy được điều khiển bởi 1 động cơ giảm tốc mini 1 pha 120W có thể
thay đổi được tốc độ. Động cơ này được kiểm soát bởi 1 bộ biến tần, đảm bảo được số
vịng quay phù hợp với u cầu của q trình lên men.
Toàn bộ hệ thống điều khiển được thiết kế trong 1 hộp điều khiển trung tâm.

Hình 4.3: Bản vẽ kỹ thuật hệ thống lên men bán tự động (a) và hệ thống lên men được
đưa vào sử dụng (b).
9



Nồi lên men được đặt trên 1 giàn khung có thể di chuyển được, thân nồi được gắn trên
2 vòng bi, giúp người dùng có thể nghiêng nồi để rót sản phẩm và vệ sinh nồi một cách
dễ dàng.
Với hệ thống lên men qui mô lớn này, chúng tôi đã tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng
của nhiệt độ và tốc độ khuấy trộn đến sự thuỷ phân thịt trùn quế. Nhiệt độ và tốc độ
khuấy trộn được thiết lập theo phương pháp đã đề ra ở mục 3.3.5 và mục 3.3.6. Kết quả
thực nghiệm cho thấy hoạt động của enzyme thuỷ phân phù hợp với khuyến nghị của nhà
cung cấp. Với các thông số đã được xác định từ các thí nghiệm trước đây, chúng tơi nhận
thấy enzyme protease hoạt động tốt ở nhiệt độ khoảng từ 40 ºC đến 60 ºC. Ở 60 ºC,
protease hoạt động mạnh trong 12 giờ đầu. Trong khi đó, khả năng hoạt động của
protease ở 40 ºC yếu hơn khoảng 7% khi lên men so với 60 ºC. Tuy nhiên từ khoảng sau
18 giờ lên men hiệu suất thuỷ phân của protease là như nhau ở các nhiệt độ. Hiệu suất
thuỷ phân trong hệ thống lớn lúc này tương đương với khi thí nghiệm trên quy mơ nhỏ
(hình 4.4.a). Để giảm chi phí năng lượng chúng tơi quyết định thực hiện q trình lên
men ở 40 ºC. Mặc dù hiệu suất thuỷ phân của enzyme ở nhiệt độ này thấp hơn khi lên
men ở nhiệt độ cao nhưng việc tiêu hao năng lượng trong trường hợp này là khơng cần
thiết.

Hình 4.4: Hiệu suất thuỷ phân thịt trùn quế trên hệ thống lên men bán tự động khi thay
đổi nhiệt độ lên men (a) và khi thay đổi tốc độ khuấy trộn (b).
Chúng tôi tiếp tục khảo sát ảnh hưởng của tốc độ khuấy trộn đến hiệu suất thuỷ phân
của protease. Hiệu suất thuỷ phân có sự khác biệt rõ rệt khi thực hiện khuấy đảo ở 130
v/p và 160 v/p so với sự khuấy trộn ở 70 v/p và 100 v/p. Sự khuấy trộn đã tăng cường khả
năng tiếp cận cơ chất của enzyme và tạo điều kiện cho phản ứng xảy ra hiệu quả hơn.
Hiệu suất thuỷ phân khi khuấy trộn ở 160 v/p không thật sự cao hơn so với sự khuấy trộn
ở 130 v/p. Khi tăng tốc độ khuấy lên cao, nhiệt độ và độ rung của máy cũng tăng, có thể
10


ảnh hưởng đến độ bền và khả năng hoạt động của hệ thống. Do đó, chúng tơi chọn 130

v/p cho quá trình sản xuất dịch thuỷ phân với hệ thống lên men bán tự động của chúng
tôi.
Sau 24 giờ thuỷ phân, chúng tôi ghi nhận hiệu suất thuỷ phân tối đa đạt được gần tiệm
cận 100%. Kết quả được thể hiện trong các hình 4.4.b cho thấy hiệu suất thuỷ phân đạt
được gần 90%. Tuy nhiên, khi kiểm tra phần cặn lắng cịn lại sau ly tâm, chúng tơi nhận
thấy thành phần chủ yếu là bột gỗ và cát mịn. Chúng tơi cho rằng đây là phần cịn xót lại
trong đường ruột của trùn quế nguyên liệu. Qua đó, chúng tơi có thể cho rằng hiệu suất
thuỷ phân đã đạt được tiệm cận 100 %.
2.4.3. Lên men thịt trùn quế với enzyme protease quy mô lớn và thử nghiệm sản
xuất bột dinh dưỡng
Với các thông số khảo sát thực nghiệm, chúng tôi tiến hành các mẻ lên men quy mô
lớn trên thiết bị lên men bán tự động được thiết kế đảm bảo ổn định các thông số cơ bản
của quá trình lên men (hình 3.a).

Hình 4.5: Dịch thuỷ phân thịt trùn sau khi qua lọc và chuẩn bị cấp vào máy sấy (a),
máy sấy phun công nghiệp của công ty Cổ phần BV pharma (b), sản phẩm bột thịt trùn
(c).
Thành phần của mỗi mẻ lên men bao gồm: 40% thịt trùn quế, 1% enzyme protease,
5% rỉ đường, 5mM Ca2+. Quá trình lên men tiến hành trong 18 giờ, nhiệt độ ổn định
khoảng 40 ºC, pH dao động 6,5-7,0 và tốc độ cánh khuấy 130 vòng/phút. Với thiết bị lên
men bán tự động được thiết kế hoàn toàn bằng inox 304 sử dụng cho công nghệ thực
phẩm, hiệu suất thuỷ phân tăng lên đáng kể so với kết quả thí nghiệm. Sau 18 giờ lên

11


men, toàn bộ dịch lên men được lọc qua màng lọc chuyên dụng đảm bảo kích thước hạt
phù hợp để nạp vào hệ thống sấy phun. Hiệu suất thuỷ phân đạt hơn 90%.
Dịch thuỷ phân (hình 4.5.a) được bổ sung 20% Maltodextrin (M100 - được cung cấp
bởi công ty Brenntag) và được sấy phun trong hệ thống sấy phun công nghiệp của cơng ty

Cổ phần BV pharma (hình 4.5.b). Các thông số sấy được điều chỉnh phù hợp với thông số
máy, hiệu suất thu hồi bột sấy và cảm quan của sản phẩm sấy. Bột sấy (bột đạm từ thịt
trùn quế - hình 4.5.c) được tiến hành phân tích hàm lượng và thành phần amino acid tại
Trung tâm Sắc ký Hải Đăng.
So sánh kết quả phân tích dịch thuỷ phân thịt trùn quế và bột đạm từ thịt trùn quế của
chúng tôi với dịch thuỷ phân thịt trùn quế trên thị trường - NUTRI-T, cung cấp bởi công
ty TNHH Thương mại Đầu tư Renabeco, chúng tôi thấy rằng hàm lượng amino acid tổng
trong mẫu của chúng tôi cao hơn gần 5 lần và thành phần amino acid thiết yếu cho heo
cũng cao hơn (kết quả phân tích được bổ sung trong phụ lục). Đặc biệt hàm lượng
threonin cao khoảng gấp 8 lần.
Với thành phần và hàm lượng amino acid thiết yếu và khơng thiết yếu có trong mẫu
bột đạm, chúng tơi nhận thấy rằng chế phẩm bột đạm này hồn tồn phù hợp và có triển
vọng trong việc sử dụng làm nguồn thức ăn bổ sung cho heo, đặc biệt là heo con giai
đoạn đang cai sữa.
Sản phẩm sau sấy phun được chúng tôi kiểm tra đánh giá các thông số lý, hoá và sinh
học để đảm bảo đáp ứng được yêu cầu của một chế phẩm dinh dưỡng bổ sung cho đàn
heo con.
Các chỉ tiêu trên được thực hiện bởi Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm thành
phố Hồ Chí Minh (CASE). Kết quả cho thấy bột đạm từ thịt trùn quế của chúng tôi đáp
ứng được các quy chuẩn để làm thức ăn bổ sung cho gia súc, gia cầm.
Với kết quả này chúng tơi đã có thể thực hiện thêm nhiều nghiên cứu trên các đối
tượng vật ni. Ngồi ra, bột đạm này cịn có thể được sử dụng như nguồn cao thịt để làm
môi trường nuôi cấy vi sinh vật. So với giá thành của một số loại cao thịt đang được luu
hành trên thị trường thì giá thành của sản phẩm bột đạm của chúng tôi thấp hơn và phù
hợp cho hoạt động của các phịng thí nghiệm vi sinh vật học.

12


2.4.4. Bước đầu thử nghiệm hiệu quả của bột thịt trùn quế trên đàn heo con lai sau

cai sữa
Đàn heo con sau cai sữa khoẻ mạnh, không phân biệt giới tính, có trọng lượng trung
bình khoảng 7,0 kg/con được chia thành 4 lơ thí nghiệm. Mỗi lơ được phân thành 2 ngăn
nhỏ, mỗi ngăn nhỏ có 6 cá thể heo con. Heo con, chuồng trại và thức ăn nền được cung
cấp bởi trại chăn nuôi Vĩnh Khánh thuộc Công ty Cổ phần xuất nhập khẩu nông sản thực
phẩm An Giang.
Đàn heo được cân trọng lượng khi nhập chuồng và sau mỗi tuần thực nghiệm. Trọng
lượng của đàn heo được ghi nhận trong bảng 1. Từ đó chúng tơi xác định được tốc độ
tăng trưởng của mỗi đàn heo so với khi nhập chuồng (bảng 2). Theo kết quả ghi nhận
được, đàn heo được cho ăn với khẩu phần có bổ sung 2% bột thịt trùn quế có sự tăng
trưởng nhỉnh hơn các đàn heo khác. Chúng tôi tiến hành phân tích kết quả bằng chương
trình phân tích ANOVA 2 yếu tố có lặp (GraphPad Prism 8), kết quả phân tích cho thấy
có sự khác biệt giữa lơ thí nghiệm C so với các lơ thí nghiệm khác. Mặc dù sự khác biệt
này khơng q lớn nhưng có ý nghĩa rất cao trong thực nghiệm của chúng tôi.
Bảng 4.1: Khối lượng đàn heo (12 cá thể/đàn) sau mỗi tuần nuôi thực nghiệm (đvt: kg)
Tuần 0

Tuần 1

Tuần 2

Tuần 3

Tuần 4

Lô A

82,66 ± 4,06

96,96 ± 3,90


Lô B

86,70 ± 2,47

102,23 ± 0,61 129,47 ± 0,92 156,78 ± 1,21 187,55 ± 6,90

Lô C

86,03 ± 3,61

104,03 ± 1,27 137,23 ± 0,14 170,84 ± 0,54 201,04 ± 4,52

Lô D

83,92 ± 4,10

99,39 ± 5,32

118,35 ± 3,23 146,59 ± 2,12 176,30 ± 5,75

125,26 ± 3,88 157,47 ± 1,80 185,11 ± 2,40

Bảng 4.2: Tốc độ tăng trưởng của mỗi đàn heo (đvt: %)
Tuần 1

Tuần 2

Tuần 3


Tuần 4

Lô A

17,36 ± 3,36

43,28 ± 3,29

77,69 ± 10,58

113,78 ± 15,87

Lô B

17,99 ± 4,11

49,42± 5,24

80,93 ± 6,02

116,53 ± 12,99

Lô C

21,03 ± 3,93

59,71 ± 6,77

98,82 ± 8,66*


133,84 ± 6,79**

Lô D

18,43 ± 1,39

49,66 ± 12,21 87,98 ± 10,21

120,87 ± 8,83

Phân tích ANOVA 2 yếu tố có lặp với α = 0,05 cho thấy khơng có sự khác biệt giữa các lơ thí nghiệm
trong 2 tuần đầu, từ tuần thứ 3 sự tăng trọng của đàn heo trong lơ C có sự khác biệt với các lơ cịn lại
(*P=0,0451<0,05, **P=0,0472<0,05).

Heo con sau cai sữa cần được cung cấp đầy đủ dinh dưỡng với thành amino acid cân
đối. Tuy nhiên việc cung cấp khẩu phần ăn quá nhiều đạm sẽ khiến heo con đi phân lỏng
do hệ thống lông ruột chưa thật sự phát triển. Việc đi phân lỏng có tác động xấu đến sự
13


tăng trưởng của heo đặc biệt là giai đoạn sau cai sữa. Đây cũng là giai đoạn quyết định
đến sự tăng trưởng vượt bật của heo sau này. Lô D được cho ăn với khẩu phần ăn có 3%
bột thịt trùn quế cao hơn lô C nhưng tốc độ tăng trưởng của lơ D thấp hơn. Trong q
trình thực nghiệm, chúng tôi ghi nhận những heo con ở lô D có tỷ lệ đi phân lỏng cao hơn
các lơ thực nghiệm khác (bảng 3). Đăc biệt tỷ lệ heo con đi phân lỏng ở lơ C thấp chỉ
bằng ½ so với lô D. Tuy nhiên việc đi phân lỏng của đàn heo chỉ được ghi nhận nhiều vào
2 tuần đầu. Hiện tượng này khơng cịn được ghi nhận ở tuần thứ 4. Xét về khía cạnh
thống kê, sự tăng trọng của đàn heo trong lô C không quá khác biệt so với các lơ cịn lại.
Tuy nhiên, trong ngành chăn ni tỷ lệ khác biệt này thật sự có ý nghĩa.
Bảng 4.3: Tỷ lệ tiêu chảy ở các đàn heo trong 3 tuần đầu được nuôi với chế độ bổ

sung bột đạm
Tuần 1

Tuần 2

Tuần 3

Lô A

12,70 %

15,86 %

3,78 %

Lô B

10,32 %

14,29 %

3,38 %

Lô C

8,94 %

10,08 %

1,59 %


Lô D

17,06 %

21,83 %

5,97 %

Bảng 4.4: Số lượng bạch cầu trung bình ở mỗi cá thể lợn trong các lô thực nghiệm
Số lượng bạch cầu (nghìn/mm3)
Lơ A

21,75 ± 1,21

Lơ B

19,45 ± 2,64

Lơ C

18,75 ± 3,78

Lơ D

22,05 ± 2,76

Phân tích ANOVA 2 yếu tố có lặp với α = 0,05 cho thấy khơng có sự khác biệt giữa các lơ thí nghiệm.

Việc bổ sung 1 thành phần nào đó vào khẩu phần ăn của heo cũng sẽ gây tác động lên

hệ tuần hoàn và miễn dịch của heo. Sau 4 tuần thực nghiệm, chúng tôi tiến hành lấy máu
sau tai của heo để xác định số lượng bạch cầu, máu được đựng trong ống tráng heparin,
bảo quản lạnh ở 4 ºC. Kết quả cho thấy khơng có sự khác biệt rõ rệt về số lượng bạch cầu
ở các lơ heo thí nghiệm (bảng 4). Việc cho heo con ăn thêm bột đạm từ thịt trùn quế
không gây tác động xấu lên hoạt động sinh lý cũng như khơng gây kích ứng miễn dịch ở
bầy heo con.

14


2.5. Đánh giá các kết quả đã đạt được và kết luận
Trùn quế là nguồn nguyên liệu dồi dào, hàm lượng đạm cao và hữu ích. Việc nghiên
cứu chế biến thịt trùn quế thành các dạng sản phẩm thương mại có giá trị cao ln là nhu
cầu cấp thiết. Trong nghiên cứu của mình, chúng tơi đã thành cơng trong việc sản xuất
được bột đạm từ thịt trùn quế bằng công nghệ thuỷ phân sinh học và kỹ thuật sấy phun.
Sản phẩm tạo ra có giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan phù hợp với việc bổ sung cho
đàn heo con sau cai sữa. Điều này đã được chứng minh thông qua việc thực nghiệm trên
đàn heo con sau cai sữa của trại chăn nuôi Vĩnh Khánh thuộc Công ty Cổ phần xuất nhập
khẩu nông sản thực phẩm An Giang. Đàn heo có ăn bột đạm bổ sung đã có sự tăng trưởng
đáng ghi nhận và có sức khoẻ ổn định sau giai đoạn thực nghiệm. Chúng tôi sẽ tiếp tục
thực hiện các nghiên cứu trên nhiều đối tượng khác để có thể thương mại hố sản phẩm
bột đạm từ thịt trùn quế.
2.6. Tóm tắt kết quả (tiếng Việt và tiếng Anh)
Tóm tắt: Trùn quế (Perionyx excavatus) là lồi sinh vật phổ biến và có ích trong việc
tham gia cải tạo và cung cấp dưỡng chất cho đất nơng nghiệp. Bên cạnh đó, hàm lượng
đạm cao trong thịt trùn quế cũng là nguồn dưỡng chất dồi dào cho ngành chăn nuôi.
Chúng tôi đã tiến hành thuỷ phân thịt trùn quế bằng hệ thống lên men bán tự động trong
18 giờ ở nhiệt độ 40℃, tốc độ khuấy 130 vòng/phút, pH 6,5. Hỗn hợp lên men được bổ
sung 5% rỉ đường, 1% enzyme protease SEB-Neutral PL, 5mM Ca2+ và 40% thịt trùn
quế. Dịch thuỷ phân được sấy phun với 20% maltodextrin M100 để tạo bột đạm hoà tan

nhằm dể dàng bảo quản, vận chuyển và bổ sung cho chăn nuôi. Đàn heo sử dụng 2% bột
đạm từ thịt trùn quế trong khẩu phần ăn có tốc độ tăng trưởng tốt nhất. Các đàn heo sử
dụng bột đạm từ thịt trùn quế đều có sức khoẻ và hoạt động sinh lý ổn định. Nghiên cứu
này sẽ tiếp tục được thực hiện trên nhiều đối tượng khác để nhằm thương mại hoá sản
phẩm bột đạm từ thịt trùn quế.
Abstract: Perionyx excavatus, a common earthworm species plays an important role
in improving soil structure and fertility. In addition, the high protein content of
earthworm is also a valuable source of nutrients for the livestock industry. In this study,
earthworm hydrolysis was prepared in a homemade semi-automatic fermentation system.
The preliminary optimal fermentation conditions were found to be 18 hours at 40 ℃, 130
revolutions per minute, pH 6.5, and in the presence of 5% molasses, 1% SEB-Neutral PL
protease, 5mM Ca2+ for 40% earthworm meat as starting raw material. Hydrolysate
15


solution was mixed with 20% maltodextrin M100 and subjected to spray dried to create
soluble protein rich powder for easy storage, transport and used as breeding supplement.
We showed that weaners piglets supplemented with 2% protein rich powder displayed the
best growth with good health and stable physiological activities. Undergoing farm-scale
studies have been carried out on many other domestic animals in order to commercialize
this Perionyx excavatus processed protein rich powder product.

16


III. Sản phẩm đề tài, công bố và kết quả đào tạo
3.1. Kết quả nghiên cứu (sản phẩm dạng 1,2,3)
Yêu cầu khoa học hoặc/và chỉ tiêu
kinh tế - kỹ thuật


Tên sản phẩm

TT

Đăng ký
1

Bột dinh dưỡng giàu

Đạt được

Ít nhất là 3 kg

3 kg bột dinh dưỡng

1 quy trình với các

Đầy đủ các thơng số cơ

protein từ trùn quế
2

Qui trình sản xuất bột

dinh dưỡng giàu protein thông số cơ bản

bản

từ trùn quế
3


Bài báo khoa học

1 bài báo công bố

Công bố bài báo “Thử

trên tạp chí Khoa học nghiệm sản xuất và bước
và Công nghệ Trường đầu ứng dụng bột đạm từ
Đại học Cơng nghiệp trùn

quế

(Perionyx

thành phố Hồ Chí excavatus) lên đàn heo
Minh

con lai (Yourshire và
Landrace) sau cai sữa”
trên tạp chí Khoa học và
Cơng nghệ Trường Đại
học Cơng nghiệp thành
phố Hồ Chí Minh

Ghi chú:
- Các ấn phẩm khoa học (bài báo, báo cáo KH, sách chuyên khảo…) chỉ được chấp
nhận nếu có ghi nhận địa chỉ và cảm ơn trường ĐH Công Nghiệp Tp. HCM đã cấp kính
phí thực hiện nghiên cứu theo đúng quy định.
- Các ấn phẩm (bản photo) đính kèm trong phần phụ lục minh chứng ở cuối báo cáo.

(đối với ấn phẩm là sách, giáo trình cần có bản photo trang bìa, trang chính và trang cuối
kèm thơng tin quyết định và số hiệu xuất bản)
3.2. Kết quả đào tạo
TT

Họ và tên

Thời gian
Tên đề tài
thực hiện đề tài Tên chuyên đề nếu là NCS Đã bảo vệ
Tên luận văn nếu là Cao học

Nghiên cứu sinh
17


Học viên cao học:
8/2018 – 8/2019

Nguyễn Ngọc Huy

Nghiên cứu sử dụng dịch Đã bảo vệ
thủy phân Protein từ trùn
quế (Perionyx excavatus)
và

chế

phẩm


enzyme

phytase làm nguồn dinh
dưỡng bổ sung cho heo.
Sinh viên Đại học
1. Hồ Tấn Tĩnh

1/2019 – 6/2019

Đã bảo vệ

2. Trần Thị Thanh Tâm

1/2019 – 6/2019

Đã bảo vệ

Ghi chú:
- Kèm bản photo trang bìa chun đề nghiên cứu sinh/ luận văn/ khóa luận và
bằng/giấy chứng nhận nghiên cứu sinh/thạc sỹ nếu học viên đã bảo vệ thành công
luận án/ luận văn;(thể hiện tại phần cuối trong báo cáo khoa học)
IV. Tình hình sử dụng kinh phí
T
T
A
1
2
3
4
5

6
7
8
B
1
2

Nội dung chi
Chi phí trực tiếp
Th khốn chuyên môn
Nguyên, nhiên vật liệu, cây con..
Thiết bị, dụng cụ
Công tác phí
Dịch vụ th ngồi
Hội nghị, hội thảo,thù lao nghiệm thu giữa kỳ
In ấn, Văn phịng phẩm
Chi phí khác
Chi phí gián tiếp
Quản lý phí
Chi phí điện, nước
Tổng số

Kinh phí
được duyệt
(triệu đồng)

Kinh phí
thực hiện
(triệu đồng)


Ghi
chú

23.800.000

1.200.000

18


V. Kiến nghị
Trong điều kiện hạn chế về kinh phí và thời gian nghiên cứu, chúng tôi chưa thật sự
thiết kế được một hệ thống lên men tốt nhất. Chúng tơi mong muốn tiếp tục nghiên cứu
hồn thiện hệ thống lên men để gia tăng hiệu suất và tiết kiệm chi phí.
Các enzyme thương mại được sử dụng hồn tồn có thể được sản xuất tại phịng thí
nghiệm Cơng nghệ vi sinh của trường Đại học Công nghiệp Tp. Hồ Chí Minh, chúng tơi
rất mong muốn được nghiên cứu và sản xuất các chế phẩm enzyme này để phục vụ các
nghiên cứu tiếp theo.
Đề tài chỉ mới khảo nghiệm hiệu quả sử dụng trên đàn heo con sau cai sữa, chúng tôi
đề nghị tiếp tục nghiên cứu đánh giá chế phẩm bổ sung ở heo tại các giai đoạn sinh
trưởng khác nhau để gia tăng hiệu quả chăn nuôi.
Đồng thời chúng tôi kiến nghị đánh giá hiệu quả sử dụng chế phẩm bổ sung trên các
đối tượng vật nuôi khác nhau.
VI. Phụ lục sản phẩm (liệt kê minh chứng các sản phẩm nêu ở Phần III)
6.1. Bột đạm từ thịt trùn quế: 3 kg sản phẩm đã trình cho chủ tịch hội đồng
6.2. Quy trình sản xuất bột dinh dưỡng giàu protein từ trùn quế:
Bước 1: Trùn tươi rửa sạch bằng nước, để ráo nhẹ và phân chia thành từng túi 5kg, có
thể dùng làm nguyên liệu lên men ngay hoặc trữ đơng cho các đợt lên men sau đó.
Bước 2: Chuẩn bị các loại phụ gia bổ sung cho phản ứng lên men bao gồm 500 gr mật
rỉ đường, 500 gr NaCl, 57 gr NaH2PO4, 219 gr Na2HPO4, 5 gr CaCl2, 100 ml Protease và

nước sạch.
Bước 3: Rửa sạch hệ thống lên men bán tự động, cho trùn tươi hoặc trùn đông lạnh
vào bồn lên men, dùng máy xay cầm tay xay nát khối nguyên liệu.
Bước 4: Bổ sung các phụ gia và enzyme đã chuẩn bị trước đó và bổ sung nước sạch
vào bồn cho vừa đủ 10 lít (có vạch xác định thể tích trong bồn lên men).
Bước 5: Cài đặt các thông số (130 v/p, 40℃, khởi động hệ thống và theo dõi hoạt
động của thiết bị cho đến khi các thông số ổn định và xác định thời gian thu sản phẩm –
sau 18 giờ.
Bước 6: Thu nhân dịch lên sau lên men (hỗn hợp thuỷ phân).
Bước 7: Lọc loại bỏ phần cặn phi protein, thu nhận dịch lọc và cho vào các bình nhựa
10 lít để bảo quản, có thể sử dụng trực tiếp như một sản phẩm của quy trình hoặc làm
nguyên liệu cho quá trình sấy.
19


Bước 8: Bổ sung 20 % maltodextrin M100 khuấy tan đều và lọc lại với vải lọc chuyên
dụng.
Bước 9: Cài đặt các thông số (tốc độ cấp dịch 100 ml/p, nhiệt độ buồng sấy 135 ºC,
nhiệt độ thu hồi 85 ºC), khởi động hệ thống và theo dõi hoạt động của máy sấy phun. Sản
phẩm được thu hồi theo từng đợt và đóng gói để tránh hút ẩm.
Bước 10: Bột trùn được bảo quản ở nơi khơ ráo và thống mát.

Hình 6.1: Quy trình Sản xuất chế phẩm dinh dưỡng bổ sung cho heo con từ dịch thuỷ
phân protein trùn quế (Perionyx excavatus)

20


6.3. Bài báo cơng bố trên tạp chí khoa học và Công nghệ trường Đại học Công
nghiệp thành phố Hồ Chí Minh:

Được chấp nhận đăng 1 bài báo trên tạp chí Khoa học và Cơng nghệ trường Đại học
Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh với tựa bài báo “Thử nghiệm sản xuất và bước đầu
ứng dụng bột đạm từ trùn quế (perionyx excavatus) lên đàn heo con lai (Yourshire và
Landrace) sau cai sữa”

21


6.4. Kết quả đào tạo:
Hướng dẫn 1 học viên bảo vệ thành công luận văn thạc sĩ với tên luận văn “Nghiên
cứu sử dụng dịch thủy phân Protein từ trùn quế (Perionyx excavatus) và chế phẩm
enzyme phytase làm nguồn dinh dưỡng bổ sung cho heo”.

Chủ nhiệm đề tài

Phòng QLKH&HTQT

Tp. HCM, ngày 24 tháng 12 năm 2020
Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm
Viện trưởng

TS. Nguyễn Bá Thanh

22


PHẦN II. BÁO CÁO CHI TIẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
1. Đặt vấn đề
Ở nước ta, vào năm 2017 tổng số đàn heo có khoảng 27,4 triệu con và định hướng đến
năm 2020 là trên 30,3 triệu con. Toàn quốc có khoảng 245 cơ sở sản xuất thức ăn chăn

ni cơng nghiệp, trong đó có 71 cơ sở có vốn đầu tư nước ngoài, 03 cơ sở liên doanh và
171 cơ sở sản xuất trong nước với tổng sản lượng 19,3 triệu tấn. Lợi nhuận của nghề chăn
nuôi phụ thuộc nhiều vào nguồn thức ăn, vì thế mặc dù định hướng đến năm 2020 đàn
heo cả nước ta là 30,3 triệu con nhưng tổng sản lượng thức ăn chăn ni cơng nghiệp chỉ
có 19,2 triệu tấn.
Chăn ni heo ở Việt Nam đang chuyển động nhanh từ mơ hình chăn ni với quy mơ
nhỏ lẻ sang mơ hình chăn ni với quy mô công nghiệp, trang trại tập trung nhằm đáp
ứng nhu cầu thực phẩm sạch và thân thiện với môi trường ngày càng cao của người tiêu
dùng.
Nguồn năng lượng chính cho các hoạt động sống và tăng trưởng của gia súc, gia cầm
được cung cấp từ bột. Bột chiếm tỷ lệ khá lớn trong khẩu phần ăn của gia súc và gia cầm.
Hàm lượng bột chủ yếu có trong ngũ cốc, chiếm khoảng 50÷65% khẩu phần ăn của heo
con.
Tỷ lệ đạm chỉ chiếm khoảng 21÷23% trong khẩu phần thức ăn của heo con. Tuy nhiên
đạm lại có vai trị rất quan trọng trong việc cung cấp nguyên liệu cho các q trình
chuyển hố hố sinh.
Bên cạnh những nguồn đạm động vật truyền thống như bột cá, bột thịt, …, đạm trùn
quế ngày càng được sử dụng nhiều trong chăn nuôi. Hàm lượng đạm cao, chứa đầy đủ các
acid amin thiết yếu, giàu khoáng chất là những lý do mà nhiều nhà chăn nuôi xem trùn
quế là nguồn thực phẩm bổ sung cao cấp cho nhiều loại vật nuôi.
Với những vấn đề trên, chúng tôi chọn đề tài “Sản xuất chế phẩm dinh dưỡng bổ
sung cho heo con từ dịch thuỷ phân protein trùn quế (Perionyx excavatus)” nhằm
cung cấp thêm một nguồn dưỡng chất tinh giúp đàn heo hấp thu nhanh các amino acid, từ
đó giúp heo con lớn nhanh, khỏe mạnh và thân thiện môi trường.
2. Mục tiêu
2.1. Mục tiêu tổng quát
Xác định được các điều kiện thủy phân trùn quế và sản xuất chế phẩm giàu dinh
dưỡng bổ sung trong thức ăn cho heo con ở điều kiện nuôi công nghiệp
23



2.2. Mục tiêu cụ thể
Xác định các điều kiện thủy phân protein trùn quế bằng enzyme thương mại
Alcalase®.
Sản xuất dịch thủy phân protein từ trùn quế.
Sản xuất chế phẩm giàu dinh dưỡng từ protein trùn quế để bổ sung cho heo con
Ứng dụng chế phẩm protein từ trùn quế trên heo con trong điều kiện ni cơng
nghiệp.
3. Tóm tắt kết quả
Tóm tắt: Trùn quế (Perionyx excavatus) là lồi sinh vật phổ biến và có ích trong việc
tham gia cải tạo và cung cấp dưỡng chất cho đất nông nghiệp. Bên cạnh đó, hàm lượng
đạm cao trong thịt trùn quế cũng là nguồn dưỡng chất dồi dào cho ngành chăn nuôi.
Chúng tôi đã tiến hành thuỷ phân thịt trùn quế bằng hệ thống lên men bán tự động trong
18 giờ ở nhiệt độ 40℃, tốc độ khuấy 130 vòng/phút, pH 6,5. Hỗn hợp lên men được bổ
sung 5% rỉ đường, 1% enzyme protease SEB-Neutral PL, 5mM Ca2+ và 40% thịt trùn
quế. Dịch thuỷ phân được sấy phun với 20% maltodextrin M100 để tạo bột đạm hoà tan
nhằm dể dàng bảo quản, vận chuyển và bổ sung cho chăn nuôi. Đàn heo sử dụng 2% bột
đạm từ thịt trùn quế trong khẩu phần ăn có tốc độ tăng trưởng tốt nhất. Các đàn heo sử
dụng bột đạm từ thịt trùn quế đều có sức khoẻ và hoạt động sinh lý ổn định. Nghiên cứu
này sẽ tiếp tục được thực hiện trên nhiều đối tượng khác để nhằm thương mại hoá sản
phẩm bột đạm từ thịt trùn quế.
Abstract: Perionyx excavatus, a common earthworm species plays an important role
in improving soil structure and fertility. In addition, the high protein content of
earthworm is also a valuable source of nutrients for the livestock industry. In this study,
earthworm hydrolysis was prepared in a homemade semi-automatic fermentation system.
The preliminary optimal fermentation conditions were found to be 18 hours at 40 ℃, 130
revolutions per minute, pH 6.5, and in the presence of 5% molasses, 1% SEB-Neutral PL
protease, 5mM Ca2+ for 40% earthworm meat as starting raw material. Hydrolysate
solution was mixed with 20% maltodextrin M100 and subjected to spray dried to create
soluble protein rich powder for easy storage, transport and used as breeding supplement.

We showed that weaners piglets supplemented with 2% protein rich powder displayed the
best growth with good health and stable physiological activities. Undergoing farm-scale
24