การคัดแยกและการประเมินคุณลักษณะของแบคทีเรียผลิตกรดแลคติกจากอาหารผสมครบส่วนแบบหมักเพื่อผลิตอาหารสำหรับโคนม

Screening and characterization of lactic acid bacteria from ensiled total mixed ration (eTMR) for dairy cow diets production

ThaSH: กรดแลคติก

ThaSH: กรดแลคติกจากอาหาร

ThaSH: แบคทีเรีย

Abstract: การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อคัดแยกประเมินคุณลักษณะต้นเชื้อแบคทีเรียผลิตกรดแลคติด (LAB) ที่จากอาหารผสมครบส่วนแบบหมัก (eTMR) ศึกษาระดับที่เหมาะสมในการใช้ต้นเชื้อและวิเคราะห์ปริมาณและองค์ประกอบของน้ำนมในโคที่ได้รับ eTMR ที่ที่เติมต้นเชื้อ LAB โดยแบ่ง การศึกษาออกเป็น 3 ส่วนคือ การศึกษา 1 การคัดแซก ประเมินคุณลักษณะ และคัดเลือกต้นเชื้อ LAB จาก eTMR ทำการคัดแซก LAB จาก eTMR ในวันที่ 3, 7, 14 และ 21 วันหลังการหมัก โดยสุ่มคัดเลือก LAB มาวันละ 30 โคโลนึ จากนั้นนำมาประเมินคุณลักษณะต่างๆ ประกอบด้วย สันฐานวิทยา ความทนต่อกรดที่ต่ำกว่า 4.2 ความทนต่อความร้อนที่ 45'C การผลิตกรดแลคติกและกรดอะซิติก LAB ที่มีคุณสมบัติข้างต้นจะถูกสกัดสารพันธุกรรมและระบุสายพันธ์ และนำมาวัดอัตราการเจริญเติบโต ผลการศึกษาพบว่าจาก 120 โคโลนีที่ถูกคัดเลือกมา มีเพียง 84 โคโลนีที่ทนต่อค่า pH ที่ต่ำกว่า 4.2 และมีเพียง 34 โคโลนีสามารถเจริญเดิบโตได้ที่ 45C จากผลการวัดการผลิตกรดแลคติกและกรดอะซิติกโคโลนีที่สามารถผลิตกรดแลคติกได้สูงที่สุด 15 โคโลนี ผลการระบุสายพันธุ์พบว่า เป็นแบคที่เรีย 4 ชนิค คือ 1) Lactobacilus plantarun, 2) Pediococcus pentosaceus, 3) L. paracasei และ 4) P. acidilacici แบคที่เรียทั้ง 4 ชนิดถูกนำมาวัดอัตราการเจริญเดิบ โต และพบว่า L. paracasei เป็น LAB ที่เหมาะที่จะนำมาใช้ในการเติมดั้นเชื้อในการผลิต eTMR การศึกษาที่ 2 การศึกษาระดับที่เหมาะสมของการเดิมต้นเชื้อ L. paracasei ลงใน eTMR โดยแบ่งกลุ่มทคลองออกเป็น 5 กลุ่มคือ 1) eTMR (Control), 2) eTMR+ L. paracasei 10' CFU/g, 3) eTMR+ L. paracasei 10' CFU/g, 4) eTMR+ L. paracasei 10' CFU/g และ s) eTMR+ L. paracasei 10' CFU/g ทำการเก็บตัวอย่างอาหาร ณ วันที่ 0, 3, 5, 7, 14, 21 และ 28 วันหลังการหมัก นำมาวิเคราะห์คุณภาพการหมัก องค์ประกอบทางเคมี การย่อยได้ด้วยวิธี In viro gas production technique และ In situ nylon bag technique พบว่าคุณภาพการหมักของ eTMR ดีขึ้นเมื่อทำการเดิมต้นเชื้อ L. paracasei โดยความเข้มข้นของ L. paracasei ที่สูงทำให้ค่า pH ปริมาณ NH3.-N และปริมาณกรคบิวที่ริกน้อยลง แต่พบว่าปริมาณแลคติกมีแนวโน้มลดลง การเติมต้นเชื้อ L. parccasei ในปริมาณที่สูงขึ้นทำให้อินทรียวัตถุ เยื่อใยที่ไม่ละลายในกรด (ADE) เฮมิเซลกูโลส และเซลลูโลสสูงขึ้น แต่ทำให้โปรตีนหยาบ และเยื่อใย ADL ลดลง การเติมต้นเชื้อ L. paracasei ทำให้การผลิตแก๊สที่ชั่วโมงที่ 2 และ 4 จากตัวอย่างที่เก็บจากวันที่ 5 ของกระบวนการหมักและชั่วโมงที่ 8. 12, 24. 48. 72 และ 96 ของตัวอย่างที่เก็บจากวันที่ 3 มีความแตกต่างกันทางสถิติ ในขณะที่ปริมาณกรค VFA ที่เก็บจาก 24 ชั่วโมงหลังการบ่มไม่มีความแตกต่างกันทางสถิติ ไม่พบความแตกต่างของการย่อยได้ด้วยวิธี in situ nylon bag technique เมื่อพิจารณาจากข้อมูลข้างดันพบว่าการเติมต้นเชื้อที่ 10' CFUกรัม เป็นความเข้มข้นที่เหมาะสมในการเติมต้นเชื้อ และนำมาใช้ในการศึกษาที่ 3 การศึกษาผลของการเติมดั้นเชื้อ L. paracasei ในอาหารผสมครบส่วนต่อคุณภาพการหมัก องค์ประกอบทางเคมี ปริมาณการกินได้ ผลผลิตและองค์ประกอบน้ำนม โดยแบ่งกลุ่มทดลองออกเป็น 2 กลุ่ม คือ 1) eTMR (Control) และ 2) eTMR+L. paracasei 10' CFU/g โดยทำการทดลองเป็นระยะเวลา 45 วัน ทำการเก็บตัวอย่างอาหาร จดบันทึกปริมาณการกินได้และผลผลิตและเก็บตัวอย่างน้ำนมจากวันที่ 7, 14, 21. 28, 35 และ 45 เพื่อวิเคราะห์องค์ประกอบของน้ำนม ผลการศึกษาพบว่าคุณภาพการหมักไม่มีความแตกต่างกันที่ 21 ของการหมัก ในขณะที่ไขมัน เยื่อใยที่ไม่ละลายในกรด (ADE) และเชื่อใข ADL ในกลุ่มที่เดิมต้นเชื้อมีปริมาณสูงกว่ากลุ่มควบคุม โคที่ได้รับอาหารกลุ่ม LAB มีปริมาณการกินได้สูงกว่ากลุ่มควบคุมที่ 45 วันของการทคลอง เมื่อพิจารณาที่ผลผลิตและองค์ประกอบน้ำนมพบว่าใคในกลุ่มที่ได้รับอาหารกลุ่ม LAB มีปริมาณไขมันในนมสูงกว่ากลุ่มควบคุมในวันที่ 7 ของการทดลอง ในขณะที่ของแข็งในนมของโคกลุ่ม LAB ไขมันสูงกว่ากดื่มควบคุมในวันที่ 21 นอกจากนี้ยังพบว่าปริมาณน้ำตาลแลคโตสในนมของโคที่ได้รับอาหารกลุ่ม LAB สูงกว่าใคที่ได้รับอาหารในกลุ่มควบคุมที่ 14 และ 45 วันของการทดลอง จึงสรุปได้ว่าการเติมคั้นเชื้อ L. paracasei ในอาหารผสมครบส่วนแบบหมักสามารถปรับปรุงคุณภาพการหมักให้ดีขึ้น และสามารถรักษาโภชนะของอาหารผสมครบส่วนแบบหมัก ในขณะที่ไม่ส่งผลต่อการย่อยได้ในกระเพาะหมัก มากไปกว่านั้นชังส่งผลให้การกินได้ของโค และองค์ประกอบของน้ำนมดียิ่งขึ้น

Abstract: The objective of this study weretoscreenand characterizeof lactic acid bacteria (LAB) from ensiled total mixed ration (eTMR), optimized level of LAB inoculation and effect of LAB inoculation in eTMR on milk production. The study was divided into three experiments. The first experiment werescreening, characterization, and selection of LAB from eTMR. One-hundred twenty colony were randomly screened from eTMR at 3, 7, 14, 21 days of ensiling time for determination including by morphology, pH tolerant, heat tolerant, lactic and acetic acid production. DNA from colony were extracted and identified. Then, LAB was measured growth rate. The result shown that 84 colony can drop pH lower than 4.2. Thirty-four colony can grow at 45o C. Fifteen highest colony which produce high lactic acid were selected for identification. The result show that LAB is 1) Lactobacillus plantarum, 2) Pediococcus pentosaceus, 3) L. paracasei and 4) P. acidilactici. Four LABs were measured growth rate. L. paracasei showed high potential for inoculation in eTMR. The second experiment was optimizationlevel of L. paracasei in eTMR. The treatments were divided into 5 treatments: 1) eTMR (Control), 2) eTMR+ L. paracasei 104 CFU/g, 3) eTMR+ L. paracasei 105 CFU/g, 4) eTMR+L. paracasei 106 CFU/g and 5) eTMR+L. paracasei 107 CFU/g. Sample were collected at 0, 3, 5, 7, 14, 21, and 28 day of ensiling times for analysis of fermentation quality, chemical compositions, degradability by in vitro gas production technique and in situ nylon bag technique. The result shown that high level of L. paracasei inoculant enhances fermentation quality of eTMR by reducing pH, NH3 -N and butyric acid but lactic acid decreased. High level of L. paracasei increased organic matter, acid detergent fiber, hemicellulose, and cellulose. However, crude protein and acid detergent lignin were decreased. L. paracasei inoculation cause gas production at 2h and 4h from 5day sample and 8, 12, 24, 48, 72 and 96h from 3day sample were significant differences. Amount of VFA at 24h incubation and degradability by in situ nylon bag technique were not significant. Consideration from above data shown 106 CFU/g was optimal level for inoculation in eTMR. The third experiment was study effect of L. paracasei inoculation in eTMR on feed intake and milk production. Treatment was divided into 2 treatments: 1) eTMR (Control) and 2) eTMR+ L. paracasei 106 CFU/g. Eighteen Thai Frisian cattle were fed eTMR for 45day. The sample of eTMR were collected from 21days of ensiling time for analysis of fermentation quality and chemical compositions. Feed intake and milk production were record every day. Milk samples were collected at 7, 14, 21, 28, 35 and 45days of experiment for analysis of milk compositions. There was not significant differeces between treatment for fermentation quality. Ether extract, acid detergent fiber and acid detergent lignin in LAB were higher than control. Feed intake in cows fed LAB was higher than control at 45 days. Cows fed LAB higher milk fat 7 than control at 21 days. Total solid from LAB higher than control at 21 days. Moreover, cows fed LAB was higher lactose from milk than control at 14 and 45days. In conclusion, L. paracasei inoculation in eTMR enhance fermentation quality and reduce loss of nutrient from ensiling process while not effect on degradability in rumen. Furthermore, L. paracasei inoculation increase feed intake and improve milk compositions.

มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. สำนักหอสมุด

Address: เชียงใหม่

Email: cmulibref@cmu.ac.th

Name: เสาวลักษณ์ แย้มหมื่นอาจ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Name: ทศพล มูลมณี

Role: Advisor

Created: 2564

Modified: 2566-10-07

Issued: 2566-10-07

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: สัตวศาสตร์

Grantor: มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

©copyrights มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	610831028.pdf	3.35 MB

ใช้เวลา

0.018347 วินาที