การใช้ประโยชน์ของชานอ้อยหมักด้วยแบคทีเรียสายพันธุ์แลคโตบาซิลัสและสารเสริมในอาหารสัตว์เคี้ยวเอื้อง
บทคัดย่อ
บทคัดย่อ วิทยานิพนธ์เล่มนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาแนวทางการเพิ่มคุณภาพของชานอ้อยที่เป็นเศษเหลือทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมผลิตน้ำตาล เพื่อนำมาใช้เป็นอาหารสัตว์เคี้ยวเอื้อง ด้วยสารเสริมแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 (L. casei TH14) เอนไซม์เซลลูเลสและกากน้ำตาล โดยประกอบด้วย 4 งานทดลอง โดยทำการศึกษาทั้งในห้องปฏิบัติการ (in vitro) และการทดลองในตัวสัตว์ (in vivo) ดังต่อไปนี้ การทดลองที่ 1: มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของชานอ้อยหมักกับสารเสริมแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 เอนไซม์เซลลูเลสและกากน้ำตาล ต่อองค์ประกอบทางเคมี คุณภาพของกระบวนการหมัก และประชากรของจุลินทรีย์ในชานอ้อยหมักที่ระยะเวลา 30 วัน ใช้แผนงานทดลองแบบ 2 x 2 x 2 (+1) แฟคทอเรียล แบบสุ่มสมบูรณ์ ที่มีปัจจัยการทดลองที่ 1 คือ ระดับของแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 2 ระดับ ได้แก่ a1: 0 กรัม/กิโลกรัมน้ำหนักสด และ a2: 0.05 กรัม/กิโลกรัมน้ำหนักสด ปัจจัยการทดลองที่ 2 คือ ระดับของเอนไซม์เซลลูเลส 2 ระดับ ได้แก่ b1: 0 ยูนิต/กิโลกรัมน้ำหนักสด และ b2: 104 ยูนิต/กิโลกรัมสด ปัจจัยการทดลองที่ 3 คือปริมาณของกากน้ำตาล 2 ระดับ ได้แก่ c1: 0 กรัม/100 มิลลิลิตรน้ำกลั่น และ c2: 5 กรัม/น้ำกลั่น100 มิลลิลิตร และมีปัจจัยการทดลองควบคุม คือฟางข้าว (+1) จากการศึกษาพบว่าชานอ้อยหมักกับสารเสริมมีปริมาณของวัตถุแห้งเพิ่มขึ้น 4 เปอร์เซ็นต์ เยื่อใยที่ไม่ละลายในสารฟอกที่เป็นกลางลดลง 2 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม ค่าความเป็นกรด-ด่างลดลงอย่างมีนัยสำคัญจนถึงระดับ 3.5 และแอมโมเนียไนโตรเจนลดลงอย่างมีนัยสำคัญมีค่าเท่ากับ 2.3 กรัม/กิโลกรัมวัตถุแห้ง ตามลำดับ นอกจากนี้แล้วสามารถเพิ่มปริมาณกรดแลคติกได้ถึง 64 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม และมีจำนวนของแบคทีเรียที่ผลิตกรดแลคติกเพิ่มขึ้น 28 เปอร์เซ็นต์ จากการทดลองที่ 1 สรุปได้ว่าการใช้สารเสริมร่วมกันระหว่างแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 เอนไซม์เซลลูเลสและกากน้ำตาล สามารถปรับปรุงคุณภาพของชานอ้อยหมักดีที่สุด การทดลองที่ 2: มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของชานอ้อยที่หมักกับสารเสริมแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 เอนไซม์เซลลูเลสและกากน้ำตาลเปรียบเทียบกับฟางข้าว ต่อจลนศาสตร์การผลิตแก๊ส การย่อยได้ของโภชนะ และกระบวนการหมักในกระเพาะรูเมน โดยใช้เทคนิคการผลิตแก๊สในหลอดทดลอง ใช้แผนงานทดลองแบบ 2 ? 2 ? 2 (+1) แบบสุ่มสมบูรณ์ มีปัจจัยการทดลองที่ 1 คือ ระดับของแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 2 ระดับ ได้แก่ a1: 0 กรัม/กิโลกรัมน้ำหนักสด และ a2: 0.05 กรัม/กิโลกรัมน้ำหนักสด ปัจจัยการทดลองที่ 2 คือ ระดับของเอนไซม์เซลลูเลส 2 ระดับ ได้แก่ b1: 0 ยูนิต/กิโลกรัมน้ำหนักสด และ b2: 104 ยูนิต/กิโลกรัมสด ปัจจัยการทดลองที่ 3 คือปริมาณของกากน้ำตาล 2 ระดับ ได้แก่ c1: 0 กรัม/น้ำกลั่น 100 มิลลิลิตร และ c2: 5 กรัม/น้ำกลั่น 100 มิลลิลิตร และมีปัจจัยการทดลองควบคุม คือฟางข้าว (+1) จากการศึกษาพบว่า ชานอ้อยที่หมักกับสารเสริมแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 เอนไซม์เซลลูเลสและกากน้ำตาล มีค่าจลนศาสตร์การผลิตแก๊สและกรดไขมันระเหยได้ง่ายทั้งหมดไม่แตกต่างกันเมื่อเปรียบเทียบกับฟางข้าว นอกจากนี้ฟางข้าวมีค่าการย่อยได้ของโภชนะ ความเป็นกรด-ด่างในกระเพาะรูเมน แอมโมเนียไนโตรเจน และประชากรโปรโตซัวสูงกว่าชานอ้อยที่ไม่ได้หมัก ชานอ้อยที่หมักกับสารเสริมสามารถเพิ่มปริมาณแก๊สที่เกิดจากส่วนที่ละลายได้ง่าย อัตราการผลิตแก๊ส การย่อยได้ของวัตถุแห้ง การย่อยได้ของเยื่อใยที่ไม่ละลายในสารฟอกที่เป็นกลาง และกรดโพรพิออนิกในกระเพาะรูเมนได้สูงกว่าฟางข้าว จากการทดลองที่ 2 สามารถสรุปได้ว่า ชานอ้อยที่หมักร่วมกับสารเสริมแลคโตบาซิลลัส คอเซอิ TH14 เอนไซม์เซลลูเลสและกากน้ำตาล สามารถเพิ่มอัตราการผลิตแก๊ส การย่อยได้ของโภชนะ และปรับปรุงกระบวนการหมักในกระเพาะรูเมนได้ดีขึ้น การทดลองที่ 3: มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของชานอ้อยหมักกับสารเสริมแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 รวมกับเอนไซม์เซลลูเลสและกากน้ำตาล เพื่อเป็นอาหารหยาบหลักในอาหารผสมสำเร็จ ต่อการกินได้ การย่อยได้ของโภชนะ กระบวนการหมักในกระเพาะรูเมน ปริมาณน้ำนม และองค์ประกอบของน้ำนมในโครีดนมระยะกลางการให้นม การทดลองนี้ศึกษาในโครีดนมสายพันธุ์ลูกผสมโฮสไตน์ฟรีเชียนที่มีการให้นมหลายครั้ง น้ำหนัก 439 ? 16 กิโลกรัม และมีวันให้นม 215 ? 5 วัน ให้น้ำนมเฉลี่ย 10 ? 2 กิโลกรัมต่อวัน การทดลองนี้วางแผนแบบ 4 ? 4 ลาตินสแควร์ โดยอาหารที่โคได้รับมีดังนี้ 1) อาหารที่มีอาหารหยาบเป็นชานอ้อยไม่หมักกับสารเสริม (ควบคุม) 2) อาหารที่มีอาหารหยาบเป็นชานอ้อยหมักกับเอนไซม์เซลลูเลสร่วมกับกากน้ำตาล 3) อาหารที่มีอาหารหยาบเป็นชานอ้อยหมักกับสารเสริมแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 ร่วมกับกากน้ำตาล 4) อาหารที่เป็นอาหารหยาบเป็นชานอ้อยหมักกับสารเสริมแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 ร่วมกับเอนไซม์เซลลูเลสและกากน้ำตาล จากการศึกษาพบว่าโคนมที่ได้รับอาหารที่มีอาหารหยาบเป็นชานอ้อยหมักกับเอนไซม์เซลลูเลสร่วมกับกากน้ำตาล อาหารที่มีอาหารหยาบเป็นชานอ้อยหมักกับสารเสริมแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 ร่วมกับกากน้ำตาลและอาหารที่มีเป็นอาหารหยาบเป็นชานอ้อยหมักกับสารเสริมแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 ร่วมกับเอนไซม์เซลลูเลสและกากน้ำตาลสามารถเพิ่มการย่อยได้ของวัตถุแห้ง เยื่อใย พลังงานรวม พลังงานที่ใช้ประโยชน์ได้ ปริมาณกลูโคสในกระแสเลือด กรดไขมันระเหยง่ายทั้งหมด กรดโพรพิออนิกและปริมาณน้ำนมที่ผลิตได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.05) และยังพบว่าสามารถลดปริมาณแอมโมเนียไนโตรเจน กรดอะซิติก อัตราส่วนกรดอะซิติกต่อกรดโพรพิออนิกและการผลิตแก๊สเมทเธนได้ (P<0.05) เมื่อเปรียบเทียบกับโคที่ได้รับอาหารที่มีอาหารหยาบเป็นชานอ้อยไม่หมักกับสารเสริม เมื่อเปรียบเทียบโคที่ได้รับอาหารที่มีอาหารหยาบเป็นชานอ้อยหมักกับสารเสริมในแต่ละกลุ่ม พบว่าโคที่ได้รับอาหารที่มีอาหารหยาบเป็นชานอ้อยหมักกับสารเสริมแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 ร่วมกับเอนไซม์เซลลูเลสและกากน้ำตาล มีปริมาณแอมโมเนียในกระเพาะรูเมน สัดส่วนกรดอะซิติกต่อกรดโพรพิออนิก การผลิตแก๊สเมทเธน ประชากรโปรโตซัว และจำนวนโซมาติกเซลล์ในน้ำนมลดลง และสามารถเพิ่มปริมาณกลูโคสในเลือด กรดไขมันระเหยง่ายทั้งหมด กรดโพรพิออนิก ปริมาณการผลิตน้ำนม และของแข็งทั้งหมดในน้ำนม จากการทดลองที่ 3 สรุปได้ว่า ชานอ้อยที่หมักร่วมกับสารเสริมแลคโตบาซิลลัส คอเซอิ TH14 เอนไซม์เซลลูเลสและกากน้ำตาลร่วมกันมีประสิทธิภาพเพิ่มการย่อยได้ของอาหาร ปรับปรุงกระบวนการหมักในกระเพาะรูเมน และปริมาณผลิตน้ำนมในโคนมสายพันธุ์ลูกผสมโฮลสไตน์ฟรีเชียนได้ การทดลองที่ 4: มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของชานอ้อยหมักกับแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 ร่วมกับเอนไซม์เซลลูเลสและกากน้ำตาลเปรียบเทียบกับฟางข้าว ต่อการย่อยได้ของโภชนะ กระบวนการหมักในกระเพาะรูเมน การใช้พลังงาน และสมรรถนะการเจริญเติบโตของโคเพศผู้ตอนสายพันธุ์พื้นเมืองไทย การทดลองนี้ศึกษาในโคเนื้อพื้นเมืองไทย จำนวน 8 ตัว (น้ำหนักเริ่มต้นที่ 144 ? 19.5 กิโลกรัม) โดยวางแผนงานทดลองแบบสุ่มสมบูรณ์ โดยอาหารหยาบที่โคได้รับมี 2 ชนิด ได้แก่ ฟางข้าว (ควบคุม) และชานอ้อยหมักกับแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 ร่วมกับเอนไซม์เซลลูเลสและกากน้ำตาล ทำการทดลองทั้งหมด 90 วัน จากการศึกษาพบว่าโคที่ได้รับอาหารหยาบเป็น ชานอ้อยหมักกับแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 ร่วมกับเอนไซม์เซลลูเลสและกากน้ำตาลมีการกินได้ของอาหารหยาบ การกินได้ทั้งหมดและอัตราการเจริญเติบโตต่อวัน สูงกว่า (P<0.05) โคที่ได้รับอาหารหยาบเป็นฟางข้าว (2.34 กับ 2.02 กิโลกรัม/วัน) (3.90 กับ 3.55 กิโลกรัม/วัน) และ (0.27 กับ 0.23 กิโลกรัม/วัน) ตามลำดับ ในทางตรงข้ามพบว่ามีอัตราการเปลี่ยนอาหารเป็นน้ำหนักตัวต่ำกว่า (P<0.05) กลุ่มที่ได้รับอาหารหยาบเป็นฟางข้าว นอกจากนี้พบว่าโคที่ได้รับอาหารหยาบเป็น ชานอ้อยหมักกับสารเสริมแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 ร่วมกับเอนไซม์เซลลูเลสและกากน้ำตาลมีการกินได้ของวัตถุแห้ง อินทรียวัตถุ เยื่อใยที่ไม่ละลายสารฟอกที่เป็นกรด เยื่อใยที่ไม่ละลายในสารฟอกที่เป็นกลาง กรดไขมันระเหยง่ายทั้งหมด การกินได้ของไนโตรเจน (กรัมต่อวัน) การดูดซึมของไนโตรเจนไปใช้ประโยชน์ พลังงานการกินได้รวม พลังงานที่ใช้ประโยชน์ได้สูงกว่า (P<0.05) เมื่อเปรียบเทียบกับโคที่ได้รับอาหารหยาบเป็นฟางข้าว ดังนั้นการทดลองที่ 4 สรุปได้ว่าการใช้ชานอ้อยหมักกับสารเสริมแลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 ร่วมกับเอนไซม์เซลลูเลสและกากน้ำตาลเป็นอาหารหยาบสามารถเพิ่มการใช้ประโยชน์ได้ของโภชนะ สมรรถนะการเจริญเติบโต กระบวนการหมักในกระเพาะรูเมน การใช้ประโยชน์ได้ของไนโตรเจนและพลังงานได้มากกว่าฟางข้าวจากผลการศึกษาสามารถสรุปได้ว่า ชานอ้อยหมักกับสารเสริมทั้งสามชนิดได้แก่ แลคโตบาซิลลัส คาเซอิ TH14 เอนไซม์เซลลูเลสและกากน้ำตาล สามารถปรับปรุงคุณภาพของการหมักของชานอ้อย เพิ่มประสิทธิภาพในการใช้ประโยชน์ของโภชนะ กระบวนการหมักในกระเพาะรูเมน การกินได้และการดูดซึมของไนโตรเจนและการกินได้ของพลังงานในอาหารทั้งหมด อีกทั้งยังเพิ่มศักยภาพในการผลิตสัตว์เคี้ยวเอื้องได้