Bởi: Boonsong Thansrithong, Abram J. Bicksler, và Patrick J. Trail.
Phát hành: 03-06-2024


Bài viết này này tóm tắt nghiên cứu ECHO thực hiện bởi Boonsong Thansrithong, Abram J. Bicksler, và Patrick J. Trail.

Giới Thiệu

Đối Tượng Liên Quan

Coffee Parchment_Vi

Hình 7. Quả cà phê cắt đôi cho thấy lớp vỏ lụa và lớp vỏ trấu (bên trái) và hai hạt cà phê không có vỏ bọc (bên phải). Nguồn: Jonathan Ribich, và Stacy Swartz

Ngành công nghiệp cà phê thế giới (Coffea spp.) sản xuất khoảng 10.8 triệu tấn cà phê xanh vào năm 2022 (FAOSTAT, 2024) và cùng với đó, một lượng rác thải khổng lồ. Với mỗi tấn cà phê được thu hoạch bởi Dự Án Phát Triển Các Sắc Tộc Bản Địa ở miền bắc Thái Lan, họ thấy chỉ có 25% ra cà phê xanh thương mại. Số phần trăm còn lại là các phụ phẩm ‘thải’ bao gồm thịt quả cà phê, lớp chất nhầy, lớp vỏ trấu, và hạt cà phê bị loại bỏ.

Bước cuối cùng trong quá trình chế biến cà phê xanh (Coffea arabica) là loại bỏ lớp vỏ bên ngoài của hạt cà phê, thường được gọi là 'lớp vỏ trấu' (Hình 7). Các trung tâm chế biến cà phê loại bỏ lớp vỏ trấu trước khi xuất đi hoặc đem rang hạt cà phê, tích lũy một sản phẩm phụ không mong muốn. Các phương pháp xử lý vỏ trấu bao gồm đốt hoặc đơn giản chất đống để phân hủy, cả hai đều có thể gây hại môi trường ở quy mô lớn.

3Chất Xơ Trung Tính (NDF) là lượng chất xơ còn lại trong thức ăn sau khi được xử lý bằng dịch tiêu hóa đạm, đường, chất béo và pectin. Đây là phép đo chất xơ phổ biến trong thức ăn chăn nuôi.

Đồng thời, ngành công nghiệp bơ sữa tìm kiếm nguồn cung số lượng lớn chất xơ giá rẻ để đưa vào chế độ thức ăn chăn nuôi. Họ luôn phải đối mặt với thách thức về biên lợi nhuận thấp và giá thành thành phần thức ăn chăn nuôi biến động. Vỏ trấu cà phê có hàm lượng chất xơ cao (Negesse và cộng sự, 2009), lên tới 83,6% Chất Xơ Trung Tính  (Neutral Detergent Fibre - NDF)3 (Vilela và cộng sự, 2001). Nguồn cung của nó thường vượt quá nhu cầu, khiến nó trở thành nguồn tài nguyên giá rẻ, nếu không muốn nói là miễn phí ở nhiều vùng sản xuất cà phê trên thế giới. Điều này đã khiến các nhà nghiên cứu cân nhắc việc sử dụng vỏ trấu cà phê làm thành phần thức ăn chăn nuôi (Didanna, 2014; Mazzafera, 2002).

Mục Đích Nghiên Cứu

Nhân viên ECHO Châu Á tiến hành nghiên cứu này với một mục tiêu chính là thay thế một phần chất xơ mua về trong thức ăn cho bò sữa bằng vỏ trấu cà phê miễn phí và đánh giá tác động của nó với sản lượng sữa. Nghiên cứu của chúng tôi liên quan tới các khu vực nơi mà vỏ trấu cà phê không có nhu cầu cao và có thể lấy miễn phí. Nông dân quan tâm đến loại thức ăn này phải cân nhắc thời gian, công sức, và chi phí vận chuyển liên quan đến việc sử dụng nguồn vỏ trấu cà phê.

Phương Pháp

Chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm này trong năm 2016 và 2017 ở miền bắc Thái Lan, tại Trang Trại Bò Sữa MMM ở San Kampaeng, quận Chiang Mai.

Thức Ăn

EDN164 Figure 8

Hình 8. Thức ăn chăn nuôi làm từ bã cà phê trước khi trộn. Nguồn: ECHO

EDN164 Figure 9

Hình 9. Dairy cows at MMM Dairy Farm. Nguồn: ECHO

Thí nghiệm bao gồm ba lần thử nghiệm riêng lẻ. Trong mỗi thử nghiệm, chúng tôi sử dụng vỏ trấu cà phê để cung cấp một phần chất xơ định sẵn trong thức ăn chăn nuôi làm tại trang trại (Hình 8). Vỏ trấu cà phê được sử dụng trong thí nghiệm này có nguồn gốc từ Coffea arabica xử lý bởi phương pháp ướt.4 Trong lần chạy thí nghiệm đầu tiên, chúng tôi đã bổ sung 200 g vỏ trấu vào thức ăn hàng ngày của 19 con bò sữa Holstein nhiệt đới được chọn ngẫu nhiên. Trong lần chạy 2 và 3, chúng tôi đã bổ sung 1 kg vỏ cà phê vào thức ăn của 16 con bò sữa được chọn ngẫu nhiên cùng đàn. chúng tôi cho mỗi con bò 25 kg thức ăn chăn nuôi làm tại trang trại đã được bổ sung vỏ trấu (Bảng 1; Hình 9) mỗi ngày trong 1 tháng, bên cạnh 5 kg thức ăn thương mại mỗi ngày.

 
4Phương pháp ướt (thường được gọi là phương pháp rửa) để chế biến cà phê sử dụng nước để loại bỏ phần thịt khỏi hạt cà phê trước khi sấy khô. Vỏ trấu cà phê vẫn còn trên hạt sau khi loại bỏ phần bã bằng phương pháp này và phải được loại riêng. Phương pháp này tạo ra một phụ phẩm riêng biệt là vỏ trấu cà phê. Đây là một cách chế biến hạt cà phê phổ biến.
Bảng 1. Các thành phần của thức ăn chăn nuôi tự chế bao gồm vỏ trấu cà phê để bổ sung thức ăn thô. Chi phí được hiển thị bằng Baht Thái (THB) và Đô La Mỹ (USD).
Thành phần Số lượng (kg) Chi phí (THB/kg) Chi phí  (USD/kg) Tổng chi phí khi có vỏ trấu cà phê (THB) Tổng chi phí khi có vỏ trấu cà phê (USD) Tổng chi phí không có vỏ trấu cà phê (THB) Tổng chi phí không có vỏ trấu cà phê (USD)
Bắp Ủ Chua 650 1.8 0.05 1,170 32.19 1,170 32.19
Bột Sắn 400 1.3 0.04 520 14.31 520 14.31
Vỏ Bắp Khô 150 2 0.06 300 8.25 500 13.74
Siro Trái Cây Đóng Hộp 5 2 0.06 10 0.28 10 0.28
Vỏ Trấu Cà Phê 100 0 0 0 0 N/A N/A
Tổng 1,305     2,000 55.03 2,200 60.44

Phương Pháp Đo Lường

Chúng tôi đã gửi mẫu sữa của từng con bò để kiểm tra chất lượng trước và sau một tháng cho chúng ăn thức ăn do trang trại sản xuất có bổ sung vỏ trấu cà phê. Đại học Nông nghiệp Maejo ở Chiang Mai, Thái Lan đã tiến hành các thử nghiệm chất lượng sữa. Họ đã đo các biến phụ thuộc của chất béo, đạm thô, lactose, tổng chất rắn và số lượng tế bào soma. Cục Phát triển Chăn Nuôi Thái Lan đã hỗ trợ mua các thử nghiệm.

Mức chất béo, đạm thô, lactose và tổng chất rắn là các chỉ số về chất lượng sữa và có thể bị ảnh hưởng bởi chế độ ăn của bò. Những suy giảm của các thông số này ở cuối thử nghiệm thức ăn sẽ chỉ ra các tác động tiêu cực có thể từ thay đổi trong chế độ ăn.

5Các tế bào bạch cầu là một phần của hệ thống miễn dịch của bò, chiếm phần lớn lượng tế bào soma trong sữa. Khi có mầm bệnh, số lượng tế bào soma tăng lên. Vì lý do này, lượng tế bào soma được dùng làm chỉ báo về sức khỏe bò và chất lượng sữa. Lượng tế bào soma thấp hơn thường chỉ ra một con vật khỏe mạnh. Lượng tế bào soma cao có thể chỉ ra tình trạng nhiễm trùng và/hoặc sữa bị nhiễm khuẩn.

Số lượng tế bào soma 5 được dùng như một chỉ số về chất lượng sữa và sức khỏe vật nuôi. Bất kỳ sự gia tăng nào về số lượng tế bào soma, vào cuối thử nghiệm thức ăn, sẽ chỉ ra một tác động tiêu cực có thể đến từ sự thay đổi chế độ ăn.

Kết Quả

Chất Lượng Sữa

Không có sự khác biệt đáng kể về mặt thống kê trong bất kỳ phép đo chất lượng sữa nào trước và sau khi bò được ăn thức ăn tự chế biến có bổ sung 200 g hoặc 1 kg bã cà phê (Hình 10).

 
Coffee Parchment Figure 10_Vi

Hình 10. Tỷ lệ chất béo, đạm thô, lactose và tổng chất rắn trước và sau các thử nghiệm cho ăn khi lần lượt bổ sung 200 g và 1 kg bã cà phê vào khẩu phần ăn hàng ngày của mỗi con bò.

Chất lượng sữa đo được từ thí nghiệm này tương đương với các tiêu chuẩn chất lượng sữa của Thái Lan (Hình 11; Kiểm tra chất lượng sữa, 2010; Ủy Ban Sữa và Các Sản Phẩm Từ Sữa, 2015).

Coffee Parchment Figure 11_Vi

Hình 11. Các chỉ số đo lường chất lượng sữa trung bình so với tiêu chuẩn của Thái Lan (Kiểm Tra Chất Lượng Sữa, 2010; Ủy Ban Sữa Và Các Sản Phẩm Từ Sữa, 2015). Các giá trị được tính trung bình trên kết quả trước và sau khi xử lý thức ăn.

Sức Khỏe Vật Nuôi

Ngoài ra, chúng tôi không thấy khác biệt thống kê đáng kể nào về số lượng tế bào soma trước và sau khi bò được ăn thức ăn tự chế biến có bổ sung 200 g hoặc 1 kg bã cà phê (Hình 12). Số lượng tế bào soma trong tất cả các thử nghiệm đều thấp hơn nhiều so với ngưỡng Tiêu Chuẩn Nông Nghiệp Thái Lan là 500.000 tế bào/ml đối với sữa thô (Cục Tiêu Chuẩn Thực phẩm và Hàng Hóa Nông Nghiệp Quốc Gia, 2010).

Coffee Parchment Figure 12_Vi

Hình 4. Số lượng tế bào soma trước và sau khi thử nghiệm cho ăn khi lần lượt bổ sung 200 g và 1 kg bã cà phê vào tổng khẩu phần ăn hàng ngày của mỗi con bò.

Tác Động Kinh Tế

Việc bổ sung chất xơ từ vỏ trấu cà phê cho phép chúng tôi giảm lượng chất xơ trong các thành phần mua về của thức ăn tự làm tại trang trại (Bảng 1). Điều này giúp tiết kiệm 10% cho mỗi 1.305 kg thức ăn tự làm tại trang trại mà chúng tôi sản xuất. Trong vòng một tháng, chúng tôi đã tiết kiệm được khoảng $50 USD, hoặc $2,50 USD cho mỗi con bò, bằng cách sử dụng thức ăn bổ sung bã cà phê.

Thảo Luận và Kết Luận

Việc thêm một lượng giới hạn vỏ trấu cà phê vào khẩu phần thức ăn cho bò sữa có tiềm năng giảm chi phí cho người chăn nuôi bò sữa và tạo ra thị trường cho một phụ phẩm thải của cà phê. Kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng có thể sử dụng tới 1 kg vỏ trấu cà phê cho mỗi con bò sữa để bổ sung chất xơ hàng ngày mà không ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng sữa hay sức khỏe vật nuôi. Những con bò không chịu ăn vỏ trấu cà phê riêng lẻ, chỉ thích ăn chúng trộn với các thành phần khác trong thức ăn do trang trại sản xuất.

Chúng tôi đề nghị các nhà nghiên cứu tương lai nên tiến hành thêm các thí nghiệm sử dụng thức ăn bổ sung 1 kg vỏ cà phê trong thời gian dài hơn để đánh giá khả năng ảnh hưởng lâu dài.

Tài Liệu Tham Khảo

[Ủy Ban Sữa và Sản Phẩm Từ Sữa. Tiêu Chuẩn Sữa Thô Thái Lan Dành Cho Người Mua]. 2015. Trong: Trang mạng của Tổ Chức Xúc Tiến Chăn Nuôi Bò Sữa Thái Lan. Announcedpurchaserawmilk2015.pdf (dpo.go.th)

Didanna, H.L. 2014. A critical review on feed value of coffee waste for livestock feeding [Đánh giá phân tích về giá trị thức ăn chăn nuôi từ chất thải cà phê]. World Journal of Biology and Biological Sciences. 2(5):72-76.

FAOSTAT. Crops and Livestock Products [Sản Phẩm Cây Trồng Và Chăn Nuôi].Truy cập ngày 14 tháng 5 năm 2024. https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL.

Mazzafera, P. 2002. Degradation of caffeine by microorganisms and potential use of decaffeinated coffee husk and pulp in animal feeding [Phân hủy caffeine do vi sinh vật và khả năng sử dụng vỏ trấu và thịt quả cà phê đã khử caffeine trong thức ăn chăn nuôi]. Scientia Agricola. 59(4):815-821. 

[“Kiểm Tra Chất Lượng Sữa”][Chương 2]. 2010. http://cmuir.cmu.ac.th/bitstream/6653943832/19793/5/anim1049rs_ch2.pdf

Cục Tiêu Chuẩn Nông Sản Và Thực Phẩm Quốc Gia. Tiêu Chuẩn Nông Nghiệp Thái Lan: Sữa Bò Thô. 2010. Trong: Công Báo Hoàng Gia Tập. 2010. In: Royal Gazette Vol. 127:131 D. https://faolex.fao.org/docs/pdf/tha166328.pdf.

Negesse, T., H.P.S. Makkar, and K. Becker. 2009. Nutritive value of some non-conventional feed resources of Ethiopia determined by chemical analyses and an in vitro gas method. Animal Feed Science and Technology. 154(3-4):204-217.

Vilela, F. G., J.R.O. Perez, J.C. Teixeira, and S.T. Reis. 2001. Use of sticky coffee hull for feeding of steers in feedlots [Việc sử dụng vỏ cà phê dính để làm thức ăn cho bò đực trong khẩu phần thức ăn chăn nuôi.]. Ciencia e Agrotecnologia, 25 (1):198-205.

Cite this article as:

Ribich, J., P. Trail, B. Thansrithong, and A. Bicksler. 2024. Coffee Parchment as a Feed Supplement for Dairy Cattle. ECHO Development Notes no. 164.