Nghiên cứu phát triển thức ăn viên cho cá chim vây vàng (trachinotus falcatus)

Nghiên cứu khả năng thay thế protein bột cá bằng protein bột đậu nành trong thức ăn của cá chim vây vàng giống- Thí nghi m 3 .... ộ tiêu hóa protein, lipid, năng lượng và hydrat carbon t

HU H THI T

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN THỨ ĂN VIÊN CHO

CÁ CHIM VÂY VÀNG (Trachinotus falcatus)

LUẬN N TI N S NU I TRỒNG TH S N

KH NH H , 2018

HU H THI T

NGHIÊN ỨU PH T TRIỂN THỨ ĂN VIÊN HO

HIM V V NG Trachinotus falcatus)

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS TS Nguyễn Quang uy

2 P S TS Phạm Quốc ùng

Phản biện 1: S TS Nguyễn Thanh Phương

Phản biện 2: P S TS Lê Thanh ùng

Phản biện 3: TS Trương à Phương

Luận án được bảo vệ tại ội đồng đánh giá luận án cấp Trường họp tại Trường ại học Nha Trang vào hồi …… giờ, ngày … tháng… Năm 2018

ó thể tìm hiểu luận án tại:

- Thư viện Quốc gia

- Thư viện Trường ại học Nha Trang

LỜI M O N

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các kết quả được trình bày trong luận án là thành quả nghiên cứu của D án: “Sử dụng hiệu quả nguồn dinh dưỡng phát triển nuôi trồng thuỷ sản bền vững ở miền Trung Việt Nam trong bối cảnh biến đổi khí hậu” (M số: 11-P02-VIE), thuộc chương trình hợp tác giữa Chính phủ Việt Nam và an Mạch trong lĩnh v c biến đổi khí hậu Tôi là thành viên tham gia d án với tư cách là nghiên cứu sinh, th c hiện chính toàn bộ

thí nghiệm về dinh dưỡng, thức ăn cho cá chim vây vàng Trachinotus falcatus)

Tôi đ được iám đốc d án, PGS TS Nguyễn Quang Huy, đồng thời là người hướng dẫn chính, cho phép sử dụng tất các số liệu, kết quả nghiên cứu này cho luận

án tiến sĩ của mình Tôi xin cam đoan các kết quả, số liệu trong luận án là trung

th c và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu hay tạp ch nào trước đây Việc công bố các kết quả nghiên cứu đ tuân thủ theo quy định của chương trình đào tạo tiến sĩ của Trường ại học Nha Trang, theo thỏa thuận với Nhà tài trợ và đối tác th c hiện d án phía an Mạch

h nh H , th ng 3 năm 2018

Nghiên cứu sinh

hu h Thiết

LỜI M ƠN

Để hoàn thành u n n n y, tôi ã nh n c rất nhiều sự giúp ỡ,

hi s của các nh n, t p thể Từ y l ng, tôi trân trọng và biết ơn những giúp

ỡ quý b u ó:

Lời ầu tiên, tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Gi m hi u r ờng Đ i họ h

r ng, n ãnh o i n uôi tr ng hủy sản thu r ờng; go i gi o Đ n

h Vi n Nghiên cứu Nuôi tr ng Thuỷ sản I ã t o mọi iều ki n thu n l i ho

tôi hoàn thành khoá học

Tôi ặc bi t trân trọng biết ơn PGS guy n u ng Huy, ng ời h ớng

dẫn hính, ã hỗ tr , giúp ỡ tôi t n tình trong vi ịnh h ớng nghiên cứu, triển

khai thí nghi m, phân tích mẫu, chỉnh sửa các báo cáo khoa học và hoàn thi n lu n

án; PGS h m u H ng ã t n tình giúp ỡ, h ớng dẫn tôi xây dựng ề

ơng nghiên ứu, hoàn thi n huyên ề nghiên cứu, các ho t ng học thu t

và chỉnh sửa hoàn thi n Lu n n

ôi ũng trân trọng cảm ơn ự n: “ ử dụng hi u quả ngu n dinh d ỡng

phát triển nuôi tr ng thuỷ sản bền vững ở miền Trung Vi t Nam trong b i cảnh biến

ổi khí h u” ã s : 11-P02-VIE), thu h ơng trình h p tác giữa Chính phủ Vi t

m v Đ n h trong lĩnh vực biến ổi khí h u, ã t i tr t i hính, ơ sở v t

chất, thiết bị trong vi c thực hi n toàn b thí nghi m nghiên cứu; và trân trọng cảm

ơn Tiến sỹ Ivar Lund, i tác dự án thu c Đ i học Kỹ thu t Đ n h ã nhi t tình

góp ý, chỉnh sửa các thí nghi m và báo cáo khoa học

Tôi chân thành cảm ơn n ãnh o và t p thể, cán b công tác t i Phân

vi n Nghiên cứu Nuôi tr ng Thuỷ sản Bắc Trung B , nơi tôi ông t , ã hi s ,

giúp ỡ tôi t n tình trong su t quá trình học t p, triển khai thí nghi m

Cu i cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn h n th nh tới ng ời thân, b n bè, ng

nghi p ã ng viên, giúp ỡ tôi trong su t quá trình học t p, nghiên cứu, hoàn

thành Lu n n này

Nghiên cứu sinh

Chu Chí Thiết

M L

LỜI M O N i

LỜI C M ƠN ii

M L iii

NH M NG viii

NH M H NH x

NH M H VI T TẮT xi

NH NG ÓNG GÓP MỚI C A LUẬN ÁN xiv

MỞ ẦU 1

ươn 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Một v ặc ểm sinh học c a cá chim vây vàng 3

1.1.1 Vị trí phân loại 3

1.1.2 ặc điểm hình thái ngoài 4

1.1.3 Tập tính phân bố 4

1.1.4 ặc điểm dinh dưỡng 5

1.1.5 ặc điểm sinh trưởng 5

1.1.6 ặc điểm sinh sản 5

1.2 Tình hình s n xuất giốn , nu t ươn p ẩm c c m v v n tron nước và trên thế giới 6

1.2.1 Sản xuất giống và nuôi thương ph m cá chim vây vàng trên thế giới 6

1.2.2 Sản xuất giống và nuôi thương ph m cá chim vây vàng ở Viêt Nam 8

1.3 Tình hình nghiên cứu về d n dưỡng và thức ăn c o c b ển 9

1.3.1 Nghiên cứu về dinh dưỡng, thức ăn của các loài cá chim vây vàng 9

1.3.2 Nghiên cứu về dinh dưỡng, thức ăn cho các loài cá biển khác 12

1.3.2.1 Nghiên cứu nhu cầu protein 12

1.3.2.2 Nghiên cứu nhu cầu năng l ng 14

1.3.2.3 Nghiên cứu cân bằng protein v năng l ng trong thứ ăn 15

1.3.2.4 Nghiên cứu nhu cầu lipid và axit béo 16

1.3.2.5 Nghiên cứu nhu cầu hydrat carbon 19

1.3.2.6 Nghiên cứu tiêu hóa m t s lo i nguyên li u 19

1.3.2.7 Nghiên cứu thay thế protein b t cá bằng protein thực v t 23

1.3.2.8 Nghiên cứu thay thế dầu cá bằng dầu thực v t 26

ươn 2 VẬT LIỆU V PHƯƠNG PH P NGHIÊN ỨU 28

2.1 ố tượng nghiên cứu 28

2.2 Ph m vi nghiên cứu 28

2.3 Thờ an v ịa ểm nghiên cứu 28

2.4 Hệ thống thí nghiệm 28

2.5 Sơ ồ khối các nội dung nghiên cứu 30

2.6 P ươn p p t ến hành các nội dung nghiên cứu 31

2.6.1 Nghiên cứu nhu cầu protein và năng lượng trong thức ăn của cá chim vây vàng giống - Thí nghi m 1 31

2.6.1.1 Cá thí nghi m 31

2.6.1.2 Thứ ăn thí nghi m 31

2.6.1.3 B trí và theo dõi thí nghi m 31

2.6.1.4 Thu mẫu phân tích 32

2.6.1.5 Các chỉ tiêu nh gi 33

2.6.2 ánh giá khả năng tiêu hóa của một số nguyên liệu cung cấp protein của cá chim vây vàng giống - Thí nghi m 2 35

2.6.2.1 Cá thí nghi m 35

2.6.2.2 Thứ ăn thí nghi m 35

2.6.2.3 B trí và theo dõi thí nghi m 37

2.6.2.4 Thu mẫu phân cá 37

2.6.2.5 Các chỉ tiêu nh gi 37

2.6.3 Nghiên cứu khả năng thay thế protein bột cá bằng protein bột đậu nành trong thức ăn của cá chim vây vàng giống- Thí nghi m 3 38

2.6.3.1 Cá thí nghi m 38

2.6.3.2 Thứ ăn thí nghi m 38

2.6.3.3 B trí và theo dõi thí nghi m 38

2.6.3.4 Thu mẫu cá và máu cá 40

2.6.3.5 Các chỉ tiêu nh gi 40

2.6.4 Nghiên cứu khả năng thay thế dầu cá bằng dầu đậu nành trong thức ăn của cá chim vây vàng giống -Thí nghi m 4 41

2.6.4.1 Cá thí nghi m 41

2.6.4.2 Thứ ăn thí nghi m 41

2.6.4.3 B trí và theo dõi thí nghi m 41

2.6.4.4 Thu mẫu cá thí nghi m 43

2.6.4.5 Các chỉ tiêu nh gi 43

2.6.5 ánh giá hiệu quả thức ăn nghiên cứu trong nuôi cá chim vây vàng giống ở quy mô thí nghiệm - Thí nghi m 5 44

2.6.5.1 Cá thí nghi m 44

2.6.5.2 Thứ ăn thí nghi m 44

2.6.5.3 B trí và theo dõi thí nghi m 44

2.6.5.4 Thu mẫu thí nghi m 45

2.6.5.5 Các chỉ tiêu nh gi 46

2.7 P ƣơn p p p n tíc 46

2.7.1 Phân tích sinh hóa máu và thành phần dinh dưỡng 46

2.7.1.1 Phân tích sinh hóa máu 46

2.7.1.2 Phân tích thành phần dinh d ỡng 47

2.7.2 Xác định các chỉ tiêu tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn, tỷ lệ sống

của cá thí nghiệm 48

2.7.3 Xử lý và phân tích số liệu 49

ƣơn 3 K T QU NGHIÊN CỨU VÀ TH O LUẬN 50

3.1 Nhu cầu prote n v năn lƣợng c a cá chim vây vàng giống 50

3.1.1 Ảnh hưởng của protein và năng lượng đến khả năng tiêu hóa thức ăn của cá chim vây vàng giống 50

3.1.2 Ảnh hưởng của protein và năng lượng tới tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn của cá chim vây vàng 53

3.1.3 Ảnh hưởng của protein và năng lượng đến chất lượng thịt của cá chim vây vàng giống 56

3.1.4 Thảo luận 58

3.2 Kh năn t êu óa một số n u ên l ệu prote n bột cá và protein bột thực vật c a cá chim vây vàng giống 62

3.2.1 ộ tiêu hóa thức ăn của cá chim vây vàng giống 62

3.2.2 ộ tiêu hóa nguyên liệu của cá chim vây vàng giống 63

3.2.3 Thảo luận 64

3.3 n ƣởng c a thay thế protein bột cá bằng protein bột ậu n n tron t ức ăn c a c c m v v n ống 67

3.3.1 Ảnh hưởng của protein bột đậu nành đến tăng trưởng và tỷ lệ sống của cá chim vây vàng giống 67

3.3.2 Ảnh hưởng của protein bột đậu nành đến hiệu quả sử dụng thức ăn của cá chim vây vàng giống 68

3.3.3 Ảnh hưởng của protein bột đậu nành đến thành phần dinh dưỡng thịt cá chim vây vàng giống 70

3.3.4 Ảnh hưởng của protein bột đậu nành đến một số chỉ tiêu sinh hóa máu cá chim vây vàng giống 71

3.3.5 Thảo luận 72

3.4 n ƣởng c a thay thế dầu cá bằng dầu ậu nành trong thức ăn

c a cá chim vây vàng giống 74

3.4.1 Ảnh hưởng của dầu đậu nành đến tốc độ tăng trưởng, hiệu quả sử thức ăn và tỷ lệ sống của cá chim vây vàng giống 74

3.4.2 Ảnh hưởng của dầu đậu nành đến thành phần dinh dưỡng thịt cá chim vây vàng giống 75

3.4.3 Ảnh hưởng của dầu đậu nành đến thành phần axit béo trong thịt cá chim vây vàng giống 75

3.4.4 Thảo luận 80

3.5 Hiệu qu c a thức ăn n ên cứu so với thức ăn t ƣơn m ối với cá chim vây vàng giống quy mô thí nghiệm 82

3.5.1 Ảnh hưởng của thức ăn đến tốc độ tăng trưởng, hiệu quả sử dụng protein, hệ số chuyển đổi thức ăn, tỷ lệ sống của cá chim vây vàng giống 82

3.5.2 Ảnh hưởng của thức ăn đến một số chỉ tiêu dinh dưỡng trong thịt cá chim vây vàng giống 83

3.5.3 Hiệu quả kinh tế của thức ăn nghiên cứu so với thức ăn thương mại có sẵn tại Việt Nam 83

3.5.4 Hiệu quả môi trường của thức ăn nghiên cứu so với thức ăn thương mại có sẵn tại Việt Nam 84

3.5.5 Thảo luận 85

K T LUẬN VÀ KI N NGHỊ 89

1 K T LUẬN 89

2 KI N NGHỊ 91

DANH M NG TR NH Ã NG Ố 92

TÀI LIỆU THAM KH O 93 PHẦN PH L C

NH M NG

Bảng 2.1 Thành phần nguyên liệu và dinh dưỡng của thức ăn th nghiệm 34 Bảng 2.2 Thành phần nguyên liệu và thức ăn th nghiệm 36 Bảng 2.3 Thành phần dinh dưỡng của nguyên liệu (theo vật chất khô) 36 Bảng 2.4 Tỷ lệ thay thế protein bột cá bằng protein bột đầu nành trong các thức ăn th nghiệm 39 Bảng 2.5 Thành phần amino axit trong các thức ăn theo các tỷ lệ thay thế protein bột cá bằng protein bột đậu nành 40 Bảng 2.6 Thành phần nguyên liệu và dinh dưỡng trong các thức ăn thay thế dầu cá bằng dầu đậu nành 42 Bảng 2.7 Thành phần axit béo trong các thức ăn th nghiệm 43 Bảng 2.8 Thành phần nguyên liệu trong thức ăn 45 Bảng 2.9 Thành dinh dưỡng của thức ăn th nghiệm (theo % vật chất khô) 46 Bảng 3.1 ộ tiêu hóa protein, lipid, năng lượng và hydrat carbon thức ăn của

cá chim vây vàng giống theo thức ăn th nghiệm 50 Bảng 3.2 Tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và tỷ lệ sống của cá chim vây vàng giống theo thức ăn th nghiệm 53 Bảng 3.3 Lượng thức sử dụng, hiệu quả sử dụng và tích lỹ protein của cá chim vây vàng giống theo thức ăn th nghiệm 55 Bảng 3.4 Thành phần ( %) dinh dưỡng thịt cá và gan cá chim vây vàng giống theo thức ăn th nghiệm 57 Bảng 3.5 ộ tiêu hóa vật chất khô, protein và năng lượng thức ăn của cá chim vây vàng giống (theo vật chất khô) 62 Bảng 3.6 ộ tiêu hóa vật chất khô, protein và năng lượng nguyên liệu của cá chim vây vàng giống (theo vật chất khô) 63

Bảng 3.7 Khối lượng, tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống của cá chim vây vàng giống theo thức ăn th nghiệm 67 Bảng 3.8 Lượng thức ăn sử dụng hàng ngày, hiệu quả sử dụng protein, hệ số chuyển đổi thức ăn và hệ số gan của cá theo thức ăn th nghiệm 68 Bảng 3.9 Thành phần (%) độ m, protein, lipid và tro trong thịt cá chim vây vàng giống theo thức ăn th nghiệm 70 Bảng 3.10 Một số chỉ tiêu sinh hóa máu của cá chim vây vàng giống theo thức ăn th nghiệm 71 Bảng 3.11 Khối lượng, tốc độ tăng trưởng, lượng thức ăn sử dụng hàng ngày,

hệ số chuyển đổi thức ăn, tỷ lệ sống của cá theo thức ăn th nghiệm 74 Bảng 3.12 Thành phần %) độ m, protein, lipid và tro trong thịt cá chim vây vàng giống theo thức ăn th nghiệm 75 Bảng 3.13 Thành phần axit béo trong thịt cá chim vây vàng giống theo thức

ăn th nghiệm 76 Bảng 3.14 Khối lượng, tốc độ tăng trưởng, hiệu quả sử dụng protein, hệ số chuyển đổi thức ăn và tỷ lệ sống của cá theo thức ăn th nghiệm 82 Bảng 3.15 Thành phần %) độ m, protein, lipid và tro trong thịt cá chim vây vàng giống theo thức ăn th nghiệm 83 Bảng 3.16 Tổng khối lượng thức ăn cá sử dụng và chi phí thức ăn để sản xuất được 1 kg cá theo thức ăn thí nghiệm 84 Bảng 3.17 Một số yếu tố môi trường nước trong các bể thí nghiệm 84

NH M H NH

Hình 1.1 Cá chim vây vàng (Trachinotus falcatus) 3

ình 1.2 Vòng đời của cá chim vây vàng Trachinotus sp 7

Hình 2.1 Hệ thống bể composis thí nghiệm 29

Hình 2.2 Sản xuất thức ăn th nghiệm 29

ình 2.3 Sơ đồ khối các nội dung nghiên cứu 30

ình 3.1 Tương quan giữa năng lượng tiêu hóa trong thức ăn với độ tiêu hóa protein của cá chim vây vàng giống 51

ình 3.2 Tương quan giữa năng lượng tiêu hóa trong thức ăn với độ tiêu hóa năng lượng của cá chim vây vàng giống 52

ình 3.3 Tương quan giữa năng lượng tiêu hóa trong thức ăn với độ tiêu hóa lipid của cá chim vây vàng giống 52

Hình 3.4 Ảnh hưởng của mức thay thế protein bột cá bằng protein bột đậu nành trong thức ăn đến tăng trưởng của cá chim vây vàng giống 68

ình 3.5 Tương quan giữa tỷ lệ SBP trong thức ăn với chỉ số HSI 70

ình 3.6 Tương quan giữa axit béo (EPA) trong thức ăn với axit béo trong thịt cá chim vây vàng 77

ình 3.7 Tương quan giữa axit béo (DHA) trong thức ăn với axit béo trong thịt cá chim vây vàng 78

ình 3.8 Tương quan giữa axit béo (n-3) trong thức ăn với axit béo trong thịt cá chim vây vàng 78

ình 3.9 Tương quan giữa axit béo (n-6) trong thức ăn với axit béo trong thịt cá chim vây vàng 79

ình 3.10 Tương quan giữa tỷ lệ n-3/n-6 trong thức ăn và trong thịt cá chim vây vàng 79

ình 3.11 Tương quan giữa axit béo (n-3HUFA) trong thức ăn và trong thịt cá chim vây vàng 80

NH M H VI T TẮT

V ết tắt Tên tiếng Anh Tên t ến V ệt

ADC Apparent digestibility

coefficients

ộ tiêu hóa

ALT Alanine aminotransferase

AST Aspartate aminotransferase

BCA Project: Better use of

nutrition resources for sustaining aquaculture production in Central Vietnam under climate change condition

D án: Sử dụng hiệu quả nguồn dinh dưỡng để phát triển nuôi trồng thủy sản bền vững ở Miền Trung Việt Nam trong bối cảnh biến đổi khí hậu

DEI Daily energy intake Năng lượng tiêu thụ hàng ngày DFI Daily feed intake Thức ăn tiêu thụ hàng ngày DgPI Daily digestible protein

DM Dry matter Vật chất khô

DPI Daily protein intake Protein tiêu thụ hàng ngày DTU Technical University of

Denmark

ại học ỹ thuật an Mạch

sản xuất tại an Mạch EFA Essential fatty axit Axit béo thiết yếu

EPA Eicosapentaenoic axit Axit Eicosapentaenoic

Organization

Tổ chức Nông Lương Thế giới

FCR Feed conversion ratio ệ số chuyển đổi thức ăn FER Feed efficiency ratio Hiệu quả sử dụng thức ăn

HUFA High unsaturated fatty axits Axit béo có mức chưa no cao

MUFA Monounsaturated faty axits Các axit béo chưa no 1 nối đôi NFE Nitrogen-free extract ẫn xuất không chứa nitơ NRC National Research Council

PER Protein efficiency ratio iệu quả sử dụng protein

PUFA Polyunsaturated fatty axits Các axit béo chưa no đa nối đôi

RAS Recirculation aquaculture

System

ệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn

Methionine + Lysine

SGR Specific growth rate Tốc độ tăng trưởng đặc thù

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CH NGH VIỆT NAM

ơ sở o t o: Trường ại học Nha Trang

Tóm tắt nhữn ón óp mới về lý luận và học thuật c a luận án:

1- Lần đầu tiên cung cấp những hiểu biết về ảnh hưởng của protein và năng lượng tiêu hóa đến tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và thành phần

dinh dưỡng thịt cá chim vây vàng Trachinotus falcatus giai đoạn cá giống

Thức ăn viên có 393 g/kg protein tiêu hóa (DP) và 18,8 MJ/kg năng lượng tiêu hóa (DE) và tỷ lệ DP/DE là 20,9 g/MJ được đề xuất là thức ăn phù hợp cho giai đoạn cá giống

2- Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học về khả năng thay thế protein bột cá bằng protein bột đậu nành ở cá chim vây vàng Kết quả nghiên cứu cho thấy, có thể thay thế 50 % protein bột cá (FMP) bằng protein khô dầu nành trong thức ăn không ảnh hưởng tới tốc độ tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn, các chỉ tiêu sinh hóa máu và chức năng gan của cá so với cá sử dụng thức ăn đối chứng (sử dụng 100 % FMP)

3- Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học về khả năng thay thế dầu cá bằng dầu đậu nành ở cá chim vây vàng Có thể thay thế hoàn toàn 100

% dầu cá bằng dầu đậu nành mà vẫn đảm bảo được các chỉ tiêu về tăng trưởng, tỷ lệ sống của cá Tuy nhiên, từ mức thay thế 50 % dầu cá đ làm giảm hàm lượng các axit béo n-3HUFA có trong thịt cá

4 Thức ăn nghiên cứu (BCA) cho tốc độ tăng trưởng, hiệu quả sử dụng protein, hệ số chuyển đổi thức ăn tương đương với cá sử dụng thức ăn thương mại tại Việt Nam (TM-1, TM-2), nhưng chi ph sản xuất thấp hơn, hiệu quả môi trường tốt hơn ây là tiền đề để tiếp tục nghiên cứu cải tiến, tạo thức ăn chuyên cho cá chim vây vàng

PGS.TS NGUYỄN QUANG HUY PGS.TS PH M QUỐC HÙNG CHU CHÍ THI T

THE NEW CONTRIBUTIONS OF THESIS

Thesis title: Developing the pellet diet for permit (Trachinotus falcatus)

Major: Aquaculture

Major code: 62620301

PhD student: Chu Chi Thiet

Supervisor: 1 Assoc Prof Dr Nguyen Quang Huy

2 Assoc Prof Dr Pham Quoc Hung

Educational Institution: Nha Trang University

Key findings:

1- This is first time the study result providing the understanding about the effect of digestible protein and energy on growth, feed utilize efficiency

and whole fish composition of juvenile permit (Trachinous falcatus) The

diet containing a digestible protein (DP) of 392.7 g/kg and digestible energy (DE) of 18.8 MJ/kg (DM), and corresponding to a DP/DE of 20.9 g/MJ is suggested as an optimal feed for growth and feed efficiency in juvenile permit

2- The study results provided the scientific basis in substitutionable the fish meal protein with soybean meal protein in the diet of juvenile permit The result indicated that it is able to substitute 50 % fish meal protein (FMP) with soybean meal protein in the diet has negative affected on growth rate, feed efficiency, serum parameters and hepatosomatic index of fish comparison with fish fed the control diet (100 % FMP)

3- The study results also provided the scientific basis in substitutionable of fish oil with soybean oil in the diet of juvenile permit It is able to fully substituted fish oil (100 %) with soybean oil has negative affected on

growth rate, survival rate of fish However, from the substituted level of 50

% fish oil has decreased the n-3HUFA in whole fish

4- Fish fed the study diet (BCA) have growth rate, protein efficiency ratio, feed conversion ratio were equivalent to these available commercial diets

in Vietnam (TM-1 and TM-2), but lower in production cost and higher in environmental efficiency These are premise to further study and improve the formulation feed for permit in the future

PhD Student

Chu Chi Thiet

MỞ ẦU

Cá chim vây vàng (Trachinotus falcatus Linnaeus, 1758) là loài cá ăn thịt,

phân bố theo nhóm nhỏ tại các vùng có đáy cát, bùn ven bờ hoặc vùng rong biển, rạn đá san hô ở ngoài khơi (Adams và cs, 2006) Cá chim vây vàng được di nhập vào Việt Nam từ ài Loan, nuôi thử nghiệm tại V ng Tàu đầu những năm 2000 iện nay chúng đang dần trở thành đối tượng nuôi biển chủ l c ở nước ta, với sản lượng nuôi trong lồng quy mô công nghiệp ước đạt hơn 700 tấn/năm (FAO, 2015) Thị trường tiêu thụ cá chim vây vàng rất lớn cả ở trong nước và xuất

kh u, với giá dao động từ 115.000 – 125.000 đồng/kg

Trong nuôi cá biển nói chung, thức ăn đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng

tr c tiếp đến hiệu quả sản xuất, do chiếm hơn 50 % tổng chi ph đầu tư Allen & Steeby, 2011) Trong đó, bột cá biển là nguồn cung cấp “protein vàng” trong thành phần nguyên liệu thức ăn (Drew và cs, 2007) Chính vì vậy, nghề nuôi cá biển đang bị lệ thuộc quá lớn vào nguồn bột cá và dầu cá được khai thác t nhiên, nhưng đang dần đạt ngưỡng tới hạn (FAOSTAT, 2014)

Hiệu quả của nghề nuôi cá chim vây vàng (T falcatus) ở Việt Nam hiện

vẫn còn thấp, trong đó nguyên nhân chủ yếu là chưa có thức ăn công nghiệp riêng phù hợp cho cá; thức ăn được sử dụng là cá tạp hoặc thức ăn công nghiệp cho cá biển khác cá vược, cá song) trong quá trình nuôi, nên hệ số chuyển đổi thức ăn cao Trần Thế Mưu và cs, 2016) ể phát triển nghề nuôi cá chim vây vàng ở nước ta có hiệu quả, bền vững hơn, việc nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng phù hợp cho cá với nguồn nguyên liệu rẻ tiền, sẵn có trong nước làm cơ sở để sản xuất thức ăn viên chi phí thấp, thân thiện với môi trường là rất cần thiết và có

ý nghĩa th c tiễn cao

Vì vậy, đề tài: “Nghiên cứu phát triển thức ăn viên cho cá chim vây

vàng (Trachinotus falcatus)” được l a chọn để th c hiện mục tiêu trên Mục

tiêu chính của đề tài là xác định nhu cầu protein, năng lượng và đánh giá được khả năng thay thế protein bột cá và dầu cá bằng protein bột đậu nành và dầu đậu nành trong thức ăn, góp phần phát triển thức ăn công nghiệp chuyên cho cá chim vây vàng, với các nội dung chủ yếu sau:

1- Nghiên cứu nhu cầu protein và năng lượng trong thức ăn của cá chim vây vàng giống

2- Nghiên cứu khả năng tiêu hóa một số nguyên liệu cung cấp protein của

cá chim vây vàng giống

3- Nghiên cứu khả năng thay thế protein bột cá bằng protein bột đậu nành trong thức ăn của cá chim vây vàng giống

4- Nghiên cứu khả năng thay thế dầu cá bằng dầu đậu nành trong thức ăn của cá chim vây vàng giống

5- ánh giá hiệu quả của thức ăn nghiên cứu trong nuôi cá chim vây vàng giống ở quy mô thí nghiệm

Ý nghĩa khoa học và th c tiễn của luận án:

- Ý nghĩ kho họ : luận án góp phần vào các nghiên cứu cơ bản về nhu

cầu protein, năng lượng; thay thế protein bột cá bằng protein bột đậu nành và thay thế dầu cá bằng dầu đậu nành trong thức ăn của cá chim vây vàng

- Ý nghĩ thự ti n: lần đầu tiên ở Việt Nam thức ăn viên cho cá chim vây vàng Trachinotus falcatus được nghiên cứu ết quả của đề tài luận án giúp cho

các nhà khoa học và sản xuất có cơ sở để tiếp tục nghiên cứu chuyên sâu hoặc phối trộn, chế biến thức ăn cho cá chim vây vàng

Giống cá chim: Trachinotus

Loài: Trachinotus falcatus (Linnaeus, 1758)

Hình 1.1 Cá chim vây vàng (Trachinotus falcatus)

(ảnh: Chu Chí Thiết)

Hiện nay, có khoảng 20 loài cá chim vây vàng thuộc giống Trachinotus

phân bố khắp các vùng biển, đại dương trên thế giới (Fields, 1962) Một số loài

có giá trị kinh tế T carolinus, T ovatus, T falcatus) được nuôi tại Trung Bắc

Mỹ (Main và cs, 2007) Cá chim vây vàng (T blochii) được nuôi phổ biến ở

châu như ài Loan, Trung Quốc, Indonesia, Singapore và Việt Nam Ngô Văn Mạnh, 2015; o và cs, 2005)

1.1.2 Đặc điểm hình thái ngoài

Cá chim vây vàng có chiều dài cơ thể ngắn, nhưng thân cao với phần đầu dốc và kết thúc tại phần mõm tù ơ thể cá có màu xám bạc và tối dần tới xanh xám theo chiều từ lưng đến bụng Hàm trên hẹp và kết thúc phía dưới đường giữa của mắt Hàm răng nhỏ, hình nón hơi cong về ph a đuôi Cá giống có khả năng thay đổi màu sắc vây hậu môn và vây bụng từ bạc - đen sang màu bạc, cam sáng đến màu đỏ đậm Thông thường, vây lưng của cá có 5 - 6 gai ngắn, tiếp theo là một vây dài lớn hơn, dọc theo xương sống với 17 đến 21 tia mềm Gai thứ nhất trên vây lưng có thể xuất hiện ở cá lớn hơn Vây hậu môn gồm 2 gai nối với gai lớn hơn có 16 - 19 tia mềm Vây lưng nằm ngay ở vị trí phía trên vây hậu môn (Crabtree và cs, 2002; Graham & Castellanos, 2005)

1.1.3 Tập tính phân bố

Cá chim vây vàng phân bố t nhiên ở ph a Tây ại Tây ương từ Massachusetts tới phía Nam dọc theo bờ biển Hoa Kỳ, Bermuda, Bahamas, Vịnh Mexico, biển Caribê; dọc theo bờ biển Nam Mỹ đến Itanhaem, Brazil (Smith-Vaniz, 2002) Thông thường, chúng sinh sống tại các vùng nước nông ngoài khơi hoặc gần khu v c cửa sông độ sâu 1 – 36 m), trong hang hốc trên các b i triều, rừng ngập mặn, b i cỏ biển hoặc các rạn đá, san hô (Crabtree và cs, 2002; Graham & Castellanos, 2005) iai đoạn giống nhỏ, cá chim vây vàng phân bố thành từng nhóm nhỏ và chúng có xu hướng sống đơn lẻ ở giai đoạn trưởng

thành (Bianchi, 1985; Monteiro-Neto & Cunha, 1990)

1.1.4 Đặc điểm dinh dưỡng

á chim vây vàng là loài cá ăn thịt, có phổ thức ăn rộng, biến động theo từng giai đoạn phát triển Chúng có nhiều răng, được hình thành từ những hạt xương tấm nhỏ hình chóp nón, vững chắc Ở giai đoạn bột, cá sử dụng các loài sinh vật nổi làm thức ăn iai đoạn giống nhỏ, chúng ăn ốc, giáp xác cỡ nhỏ và

cá bột hi đạt đến kích cỡ 35 mm, cá ăn các loài động vật đáy như cua, ngao,

sò, giun nhiều tơ, ốc, nhím biển Thức ăn của cá trưởng thành chủ yếu là các loài động vật đáy (Adams và cs, 2006; Bianchi, 1985)

5 Đặc điểm sinh trư ng

Cá chim vây vàng tăng trưởng nhanh ở giai đoạn từ dưới 1 đến 5 tuổi và chậm dần ở những năm tiếp theo Tốc độ tăng trưởng của cá đ c và cái khác nhau, nhưng không rõ ràng Ở độ tuổi từ dưới 1 tuổi đến tuổi thứ 2, cá cái thường

có k ch thước lớn hơn cá đ c Ngược lại, ở giai đoạn từ 2 đến 6 tuổi, cá đ c lại lớn hơn cá cái Tuy nhiên, từ tuổi thứ 7 trở đi, cá cái lại lớn hơn cá đ c (Crabtree

và cs, 2002) Mẫu cá chim vây vàng phân bố t nhiên ở Florida từ 10 đến 15 năm tuổi, cá biệt có cá thể lên đến hơn 23 năm tuổi, đạt chiều dài 110 cm, cá cái thường lớn hơn cá đ c (Robins, 1992; Crabtree và cs, 2002)

1.1.6 Đặc điểm sinh sản

Cá chim vây vàng thường thành thục sinh dục lần đầu khi hơn 3 năm tuổi,

có chiều dài 449 mm đối với cá đ c), cá cái thành thục lần đầu có chiều dài tối thiểu 476 mm (Crabtree và cs, 2002) S khác biệt này được lý giải có thể do nguồn dinh dưỡng cho cá chủ yếu tập trung vào phát triển buồng trứng đ ảnh hưởng tới tốc độ tăng trưởng, đánh dấu s thay đổi về k ch thước cơ thể diễn ra trong chu kỳ sinh sản (Sylla và cs, 2008; Lemos và cs, 2011) Cá chim vây vàng thường sinh sản trên các rạn đá san hô t nhiên hoặc nhân tạo ở những vùng

nước gần bờ, nơi có độ sâu 1 - 30 m (Fields, 1962) Ở lorida, mùa vụ sinh sản

ch nh của cá chim vây vàng bắt đầu từ mùa xuân đến cuối mùa hè; mùa sinh sản phụ kéo dài đến cuối mùa thu (Finucane, 1969)

1.2 Tình hình s n xuất ốn , nu t ươn p ẩm c c m v v n trong nước và trên t ế ớ

2 Sản xuất giống và nu i thư ng ph m cá chim vây vàng trên th gi i

) ề sản xuất gi ng:

á chim vây vàng (T blochii) được sinh sản nhân tạo từ năm 1989 tại ài

Loan (Lee và cs, 1993); nđônesia (Anonymous, 2007; Juniyanto và cs, 2008) và gần đây ở Ấn ộ ( bdul và cs, 2012), đ góp phần phát triển nghề nuôi cá

thương ph m trong khu v c Trong khi đó, cá chim vây vàng (T carolinus) được

nghiên cứu, sinh sản nhân tạo từ những năm 1960 - 1970 á bố mẹ cỡ 450 g, tham gia sinh sản ngoài mùa vụ chính bằng cách điều chỉnh thời gian chiếu sáng hoặc nhiệt độ nước Trong mùa vụ sinh sản chính, cá bố mẹ được nuôi vỗ hoặc

cá t nhiên, tham gia sinh sản khi đường k nh no n bào đạt 500 µm và tinh trùng bắt đầu di chuyển Main và cs, 2007)

Cá chim vây vàng (T blochii) bố mẹ được kích thích sinh sản bằng tiêm

kích dục tố HCG 500 U/kg cá) và R a 40 µg/kg cá) Ngô Văn Mạnh, 2009)

Cá chim vây vàng (T carolinus) c ng được kích thích phát triển tuyến sinh dục

bằng việc điều khiển nhiệt độ nước và thời gian chiếu sáng hoặc kết hợp với hormon (Weirich & Riley, 2006) Trứng cá thụ tinh có đường k nh khoảng 1 mm, chứa giọt dầu, nổi trên mặt nước, nở thành cá bột sau 24 - 30 giờ, tùy theo nhiệt độ nước Lúc mới nở, cá bột có chiều dài khoảng 2 mm, cơ thể chưa có sắc tố, miệng chưa hoạt động; túi noãn hoàng lớn, được cá hấp thụ hoàn toàn trong

vòng 7 ngày sau khi nở (dph-7) Rotifer nước mặn (Brachionus spp) được sử

dụng làm thức ăn cho cá bột đến ngày thứ 10 (dph-10) Ngày thứ 7 - 17, cá bột được cho ăn artemia mới nở (bông dù); từ ngày thứ 12, cho ăn thức ăn chế biến

Ở nhiệt độ nước 27o

C, cá bột bắt đầu giai đoạn biến thái từ ngày thứ 15, kết thúc tại ngày 22, tỷ lệ sống lên cá hương đạt 35 % (McMaster, 2013)

Hình 1.2 Vòn ời c a cá chim vây vàng Trachinotus sp

(Weirich & Riley, 2006; ảnh: Chu Chí Thiết)

b) Về nuôi th ơng phẩm:

á chim vây vàng (T blochii) được nuôi thương ph m quy mô công

nghiệp tại châu đầu những năm 1990 ến nay, chúng được nuôi ở Trung Quốc, Việt Nam, Malaysia, Ấn ộ và Philippines với sản lượng hơn 11.000 tấn

và đang tiếp tục phát triển mạnh Ngoài việc được nuôi bằng lồng trên biển, cá

chim vây vàng c ng được nuôi trong ao đất (Welch, 2013) á chim vây vàng (T

Cá bột chim mới nở

Cá bột chim mới mở miệng

Cá chim giống

carolinus) được nuôi ở quy mô nhỏ tại oa ỳ từ những năm 1960, sản lượng

ước đạt 5 tấn/năm Main và cs, 2007) Hạn chế trong phát triển nghề nuôi cá chim ở Mỹ không phải do trình độ khoa học công nghệ, mà do Chính phủ chưa quy định việc sử dụng mặt nước gần bờ để nuôi cá lồng công nghiệp và chi phí sản xuất trong hệ thống tuần hoàn quá cao (McMaster, 2013)

1.2.2 Sản xuất giống và nu i thư ng ph m cá chim vây vàng Viêt Nam

Cá chim vây vàng (vây ngắn - T falcatus) được Phân viện Nghiên cứu

Nuôi trồng Thủy sản ắc Trung ộ, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I di nhập về nuôi trong lồng tại vùng biển Cửa Lò, Nghệ An từ năm 2004 (Lê Xân, 2005) ến năm 2007, Phân viện sản xuất được khoảng 10 vạn cá giống, chuyển cho Công ty Marine Farm nuôi lồng tại Nha Trang, hánh òa Từ đó, cá chim vây vàng tiếp tục được phát tán, trở thành đối tượng nuôi biển có hiệu quả tại Việt Nam trong những năm gần đây Năm 2006, Trường ao đẳng Thủy sản Bắc

Ninh th c hiện D án nhập công nghệ sản xuất giống cá chim vây vàng (T

blochii) Ngô Vĩnh ạnh, 2008) Nhưng công nghệ nhập còn tồn tại những hạn

chế như tỷ lệ sống của cá bố mẹ thấp; tỷ lệ trứng thụ tinh và nở không ổn định Năm 2009, Trường ại học Nha Trang đ nghiên cứu, khắc phục được những nhược điểm của công nghệ nhập Tuy nhiên, chất lượng trứng vẫn chưa ổn định,

tỷ lệ sống của cá bột thấp, tỷ lệ dị hình còn cao (Lại Văn ùng, 2011) Tiếp theo

đó, Ngô Văn Mạnh và cs (2015a) tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện và đạt được một số kết quả quan trọng như: (1) Thức ăn nuôi vỗ cá bố mẹ gồm 70 % cá tươi,

15 % tôm, 15 % m c, bổ sung vitamin E (750 mg/kg thức ăn) với kh u phần 9 % khối lượng thân đ nâng cao tỷ lệ thành thục, sức sinh sản, chất lượng trứng và bột (2) Sử dụng kết hợp HCG (500 IU/kg cá) + LRHa (40 µg/kg cá) đ góp phần cải thiện sức sinh sản, chất lượng trứng, cá bột, đồng thời rút ngắn được

thời gian tái phát dục của cá bố mẹ 3) ơng cá bột lên cá hương với mật độ 45 con/L, cho ăn thức ăn tươi sống đ được bổ sung 250 ppm DHA Protein Selco và duy trì chế độ chiếu sáng 18 giờ/ngày đ cải thiện được tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ sống, khả năng chịu sốc, giảm tỷ lệ dị hình của cá (4) Mật độ ương 2,5 con/L, cho với kh u phần 9 % khối lượng thân (4 lần/ngày), thời gian chiếu sáng 12 giờ/ngày đ cải thiện được tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ sống của cá hương

iện nay, cá chim vây vàng trở thành đối tượng nuôi phổ biến tại các tỉnh Quảng Ninh, ải Phòng, hánh òa, V ng Tàu trong lồng biển hoặc ao nước mặn, lợ ven bờ Thị trường tiêu thụ cá thịt rộng, cả trong nước và xuất kh u sang các nước châu và Mỹ Theo O 2015), sản lượng cá chim vây vàng nuôi tại Việt Nam ước đạt 700 tấn/năm Tuy nhiên, do chưa có thức ăn công nghiệp riêng, việc sử dụng cá tạp hoặc một số loại thức ăn công nghiệp cho cá biển khác

cá vược, cá song), nên hệ số thức ăn cao, hiệu quả đầu tư thấp Trần Thế Mưu

và cs, 2016) Mục tiêu của luận án này là phát triển thức ăn viên cho cá chim vây

vàng (T falcatus) giống, nhằm xây d ng công thức thức ăn riêng, phù hợp nhu

cầu dinh dưỡng; giảm giá thành, chi ph sản xuất, giảm ảnh hưởng xấu tới môi trường, góp phần phát triển nghề nuôi cá chim vây vàng bền vững tại Việt Nam

1.3 Tình hình n ên cứu về d n dƣỡn v t ức ăn c o c b ển

1.3.1 Nghiên cứu về dinh dưỡng, thức ăn của các loài cá chim vây vàng

Nghiên cứu về dinh dưỡng, thức ăn trên một số loài cá chim thuộc giống

Trachinotus đ được tiến hành hơn 10 năm trước Nhu cầu protein của cá chim

(T carolinus) là 45 % (Lazo và cs, 1998); giai đoạn giống, cá đòi hỏi hàm lượng

protein cao hơn, từ 46 đến 49 % (Niu và cs, 2013) Các nghiên cứu khác cho

thấy, cá chim (T carolinus) giống (6 g) có tốc độ tăng trưởng nhanh, khả năng

tích l y ni tơ cao nhất khi sử dụng thức ăn có hàm lượng protein tiêu hóa P)

dao động khoảng 356 – 366 g/kg, năng lượng tiêu hóa E) tối thiểu 15,4 MJ/kg

và tỷ lệ P/ E dao động 23,8 - 25,1 mg/KJ (Riche, 2009) Nghiên cứu của Matthew (2013) cho thấy, tỷ lệ protein thô và năng lượng thô (CP/GE) trong thức ăn của cá tỷ lệ nghịch với k ch cỡ cá Thức ăn có CP/GE từ 21 đến 22 g/MJ đối với cá cỡ 382 g/con, giảm xuống 19 - 21 g/MJ với cá 483 g/con và 19 g/MJ

với cá 577 g/con Nghiên cứu trên cá chim (T ovatus) cho thấy, nhu cầu protein

của cá là 45 % (Pin và cs, 2007) Trong khi đó, Wang và cs (2013) cho rằng, hàm lượng protein của cá giống dao động 450 - 490 g/kg

Nghiên cứu về ảnh hưởng của lipid trong thức ăn cho thấy, cá chim vây vàng

(T blochii) giống (1 - 2 g) sử dụng thức ăn có 12 % lipid, cho tốc độ tăng trưởng

đặc thù (SGR) cao hơn, hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) thấp hơn thức ăn có 10

% và 14 % lipid Nhưng giữa thức ăn có 10 % và 14 % lipid lại không khác biệt

về SGR, FCR (Lại Văn ùng và cs, 2013) Nghiên cứu của Wang và cs, (2013)

cho thấy, hàm lượng lipid thích hợp trong thức ăn cho cá chim vây vàng (T

ovatus) và (T carolinus) giống lần lượt là 12,5 và 12 % Còn theo Williams và

cs (1985), cá chim (T carolinus) giống sử dụng thức ăn có 34 % DP và 4 % hoặc

8 % lipid có S R cao hơn thức ăn có mức lipid cao hơn hoặc thấp hơn Riche (2009) lại chỉ ra rằng, thức ăn có 366 g/kg DP và 180 g/kg lipid phù hợp cho cá

chim (T carolinus) giống Tăng hàm lượng lipid từ 65 lên 125 g/kg trong thức

ăn không ảnh hưởng đến hiệu quả tiết kiệm protein, nhưng lipid ở mức 65 g/kg

được cho là phù hợp cho cá chim (T ovatus) giống (Wang và cs, 2013)

Nghiên cứu thay thế protein bột cá (FMP) bằng các nguồn protein bột th c vật trong thức ăn đ được tiến hành trên một số loài cá chim vây vàng Nghiên cứu của Lin và cs (2013) cho thấy, có thể thay thế protein bột cá trắng bằng protein bột đậu nành (SBP) lên men ở mức 100 g/kg trong thức ăn mà không ảnh

hưởng đến SGR, FCR và thành phần dinh dưỡng thịt của cá chim vây vàng (T

ovatus) Tuy nhiên, các chỉ số sinh hóa về chuyển hóa ni tơ như protein tổng số

(TP), ni tơ – urê máu (BUN) và creatinine (CRE) thay đổi theo mức thay thế SBP trong thức ăn ụ thể, BUN tăng cao nhất (4,5 ± 0,1 mmol/L) ở thức ăn được thay thế 300 g/kg SBP so với các thức ăn có mức thay thế 0, 100 và 400

g/kg (P < 0,05); CRE cao hơn hẳn ở mức thay thế SBP 100 g/kg (77,67 ± 11,93

mmol/L) và 200 g/kg (77,67 ± 9,07 mmol/L) so với các mức 0, 300 và 400 g/kg

(P < 0,05) Nhưng mối liên hệ giữa các chỉ số chuyển hóa ni tơ với sức khỏe của

cá vẫn chưa được chỉ ra ối với các chỉ tiêu sinh hóa liên quan đến hoạt động của các engym tiêu hóa và chức năng gan như lactate dehydrogenase (LDH), alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), sai khác không có ý nghĩa giữa thức ăn có 100 g/kg S P và thức ăn đối chứng, nhưng giảm rõ rệt ở các mức thay thế cao hơn Xuzhou và cs (2014) cho rằng, tối thiểu

21 % FMP phải được giữ lại trong thức ăn của cá chim vây vàng (T ovatus) khi

thay thế protein bột gia cầm hoặc SBM Trong khi đó, Yan và cs (2017) chỉ ra rằng, việc bổ sung bột gia cầm và nấm mem senlen có thể làm tăng tỷ lệ thay thế FMP bằng SBP trong thức ăn của loài cá này Thành phần FMP trong thức ăn có thể giảm xuống 140 g/kg bằng cách tối ưu hóa SBP, bột gia c m và nấm mem selen Nghiên cứu của Wu và cs (2015) cho thấy, bổ sung taurine có thể làm tăng mức thay FMP bằng protein đậu nành cô đặc SP ) trong thức ăn của cá chim

vây vàng (T ovatus) ột cá có thể giảm từ 400 xuống 320 g/kg, nếu FMP được

thay thế bằng SPC mà không bổ sung taurine; và có thể giảm còn 240 g/kg nếu

bổ sung 5 g/kg taurine ên cạnh đó, Riche & Williams (2011) lại cho rằng, SBP

và protein đậu nành ly trích (SPI) có thể được sử dụng thay thế một phần FMP

trong thức ăn của cá chim (T carolinus) khi ương ở độ mặn thấp Nghiên cứu

cho thấy, thức ăn được thay thế 380 g/kg FMP bằng S M hoặc 200 g/kg FMP bằng SP không ảnh hưởng tới SGR và giá trị sản xuất protein của cá Cá chim

vây vàng (T blochii) không thấy khác biệt về SGR, tỷ lệ sống và FCR khi sử

dụng thức ăn có 100 % FMP, 16 % FMP và 84 % SBP (Lan và cs, 2007)

ánh giá khả năng tiêu hóa axit amin và protein ba loại nguyên liệu th c

vật cung cấp protein SBM, SPI và gluten ngô) của cá chim vây vàng (T

carolinus) cho thấy, độ tiêu hóa axit amin và protein gluten ngô lần lượt là 81,2

% và 81,9 %; SBM là 93,6 % và 92,2 %; SPI là 93,8 % và 93,1 % khi nuôi ở độ mặn 3 ‰ Trong khi, cá nuôi ở độ mặn 28 ‰, độ tiêu hóa axit amin và protein gluten ngô lần lượt là 84,5 % và 83,4 %; SBM là 86,5 % và 87,1 %; SPI là 83,4

% và 85 % Như vậy, khả năng tiêu hóa axit amin và protein của cá đối với các sản ph m đậu nành thấp hơn khi ở độ mặn cao hơn, nhưng không khác biệt đối với gluten ngô (Riche & Williams, 2010)

Th c tế cho thấy, các nghiên cứu về dinh dưỡng, thức ăn chủ yếu trên 3

loài cá chim vây vàng: T carolinus, T ovatus và T blochii; đối với loài T

falcatus chưa từng được công bố cả ở trong nước và quốc tế Vì vậy, việc nghiên

cứu nhu cầu dinh dưỡng và thức ăn cho cá chim vây vàng (T falcatus), tạo tiền

đề để sản xuất thức ăn riêng, đáp ứng nhu cầu phát triển của nghề nuôi thương

ph m đối tượng này là cần thiết, có ý nghĩa khoa học và th c tiễn cao

3 2 Nghiên cứu về dinh dưỡng, thức ăn cho các loài cá biển khác

1.3.2.1 ghiên ứu nhu ầu protein

Các nghiên cứu cho thấy, protein trong thức đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng và trao đổi chất của động vật nói chung Nhu cầu protein là hàm lượng protein tối thiểu có trong thức ăn nhằm thỏa mãn yêu cầu các axit amin để động vật thủy sản tăng trưởng tối đa (NRC, 1993) Protein có

thành phần gồm nhiều axit amin khác nhau, trong đó có các hợp chất chuyển hóa cần thiết được sử dụng là nguồn năng lượng hoặc tổng hợp protein (De Silva & Anderson, 1995) Mặc dù cá có thể tổng hợp nhiều axit amin, nhưng không phải tất cả mà phải thông qua việc tiêu thụ thức ăn (NRC, 2011) Protein được cá tổng hợp từ các axit amin có trong thức ăn (Wilson, 2002)

áp ứng nhu cầu protein tối thiểu hoặc cân bằng các axit amin trong thức

ăn đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng đến tăng trưởng và sức khỏe của cá nuôi Nhìn chung, nhu cầu protein của các loài cá biển ăn thịt khá cao, dao động từ 35 đến 60 % (theo vật chất khô), tùy theo giai đoạn phát triển; cao hơn cá ăn tạp và

cá nước ngọt (Bowyer và cs, 2013) Tuy nhiên, thức ăn có hàm lượng protein và năng lượng cao hơn nhu cầu có thể làm giảm hiệu quả sử dụng thức ăn và sinh trưởng của cá (Page và cs, 1973) Hàm lượng protein trong thức ăn quá cao, thay

vì đáp ứng nhu cầu tăng trưởng, chúng sẽ chuyển thành năng lượng dữ tr trong

mô cơ, mô gan cá (Wilson & Halver, 1986) Ngoài ra, dư thừa protein sẽ gây lãng phí, vì nó là nguyên liệu đắt tiền nhất trong thức ăn (Wilson, 2002)

Nhu cầu protein của cá khác nhau giữa các loài, phụ thuộc vào tuổi, kích

cỡ, nhiệt độ môi trường nước, năng lượng có trong thức ăn (Trần Thị Thanh Hiền và Nguyễn Anh Tuấn, 2009; Lại Văn ùng, 2004) Thức ăn của một số loài

cá biển ăn thịt như cá vược (Lates calcarifer), cá song (Epinephelus spp), cá giò (Rachycentron canadum) có hàm lượng protein cao (Mali, 1997; Chou và cs,

2001; Boonyaratpalin & Williams, 2002) Ở giai đoạn nuôi thịt, thức ăn có hàm lượng protein dao động 40 - 50 % đối với cá vược (Boonyaratpalin & Williams,

2002; Katersky & Carter, 2007a; 2007b), cá song chấm đen (E malabaricus)

(Chen & Tsai, 1994; Shiau & Lan, 1996; Rachmansyah và cs, 2005) và cá giò (Chou và cs, 2001); giai đoạn cá giống, hàm lượng protein tối thiểu trong thức ăn

là 50 % (Mali, 1997) Nhu cầu protein của cá song chấm đen giống là 49,7 % (Tuan & William, 2007), hoặc dao động 44 - 50 % (Shiau & Lan, 1996)

1.3.2.2 ghiên ứu nhu ầu năng l ng

Nhu cầu năng lượng trong thức ăn của cá phụ thuộc vào loài, kích cỡ, tập

t nh ăn, điều kiện môi trường (Bowyer và cs, 2013) Nhu cầu năng lượng của cá thấp hơn động vật trên cạn bởi vì: i) cá không cần duy trì thân nhiệt, ii) cá có bóng bơi nên tiêu tốn t năng lượng để duy trì ổn định cơ thể trong môi trường nước (Goodsell và cs, 1996; Trotter và cs, 2001) và iii) cá cần ít năng lượng để loại bỏ chất độc và amonia trước khi bài tiết (Brett & Grooves, 1979) Cá biển ăn thịt có khả năng tiêu hóa năng lượng từ protein và lipid hiệu quả hơn từ hydrat carbon (Shimeno và cs, 1996)

Nhiệt độ nước ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng, hoạt động bắt mồi (Jobling, 1994); lượng thức ăn tiêu thụ hàng ngày (Peres & Oliva-Teles, 1999b; Ibarz và cs, 2007); hoạt động của các enzym tiêu hóa (Morimoto và cs, 2006; Pérez-Casanova và cs, 2009; Bermudes và cs, 2010; Miegel và cs, 2010) và s trao đổi chất trong cơ thể cá (Katersky & Carter, 2007) Khả năng hấp thụ năng lượng của cá hiệu quả nhất ở nhiệt độ tối ưu (Brett & Grove, 1979) Cá t nhiên thường t tìm ra ngưỡng nhiệt độ thích hợp (Zinichev & Zotin, 1987), hay phân

bố gần khoảng nhiệt độ tối ưu để đạt được hiệu quả tăng trưởng tốt nhất (Larsson, 2005) Việc phải th ch nghi với s biến động nhiệt độ nước đ ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất trong cơ thể ở cá nuôi (De Silva & Anderson, 1995) Cá phân bố trong vùng nước ấm, khi gặp nhiệt độ môi trường thấp hơn ngưỡng tối ưu, thì tốc độ tăng trưởng có thể được cải thiện bằng việc điều chỉnh mức năng lượng trong thức ăn (Johnson và cs, 2002)

1.3.2.3 ghiên ứu n bằng protein v năng l ng trong thứ ăn

Protein, lipid, hydrat carbon được cơ thể chuyển hóa để sản sinh năng lượng cần thiết cho các hoạt động sinh lý và thể chất Các loài cá ăn thịt sử dụng protein và lipid trong thức ăn để tạo ra năng lượng hiệu quả hơn nhiều so với từ

hydrat carbon (NRC, 1993) Thức ăn cho cá hồi ại dương (Salmo salar) có hàm

lượng lipid rất cao (20 – 40 %) với mục đ ch giảm thiểu việc sử dụng protein để tạo năng lượng (Storebakken, 2002) Mục tiêu trong xây d ng công thức thức ăn thủy sản là tối ưu tỷ lệ protein và năng lượng (P/E) hoặc protein tiêu hóa và năng lượng tiêu hóa (DP/DE) (NRC, 1993; Lại Văn ùng, 2004) Tỷ lệ P/E khác nhau giữa các loài cá, đặc biệt các loài cá phân bố ở vùng nước lạnh và nước ấm Cá ở vùng nước lạnh sử dụng lipid trong thức ăn làm nguồn năng lượng ch nh, nên tỷ

lệ P/E thấp hơn cá ở vùng nước ấm và ôn đới (Bowyer và cs, 2013) Tỷ lệ P/E

trong thức ăn của cá song chuột (Cromileptes altivelis), cỡ 150 - 400 g/con dao động từ 25 đến 26 g/MJ (Rachmansyah và cs, 2005), cá cam (Seriolar

quinqueradita) từ 20 đến 26 g/MJ (Masumoto, 2002), cá măng (Chanos chanos)

từ 28,2 đến 30,3 g/Mj (Lim và cs, 2002), cá hồng Mỹ là 28 g/MJ (McGoogan & Gatlin III, 1998), cá vược từ 24,5 đến 25,8 g/MJ (Catacutan & Coloso, 1995), cá song chấm đen là 28 g/MJ (Tuan & Williams, 2007) và cá song lai là 23,9 g/MJ (Rahimnejad và cs, 2015)

Tỷ lệ DP/DE trong thức ăn của cá vược châu Âu (Dicentrarchus labrax)

và cá tráp đỏ (Pagrus major) dao động 21 – 24 g/MJ; cá hanh đầu vàng (Sparus

aurata) từ 19,3 đến 28,5 g/MJ (Kaushik, 2002), cá vược là 26,7 g/MJ (Catacutan

& Coloso, 1995), cá hồi đại dương từ 18 - 21,4 g/MJ (Storebakken, 2002), cá

bơn Nhật (Paralichthys olivaceus) là 27,6 g/Mj (Kikuchi & Takeuchi, 2002), cá

hồng Mỹ từ 22,2 đến 28,6 g/MJ (McGoogan & Gatlin III, 1998)

1.3.2.4 ghiên ứu nhu ầu lipid và axit béo

Lipid là thành phần dinh dưỡng quan trọng trong thức ăn của cá, vì: 1) là nguồn cung cấp năng lượng cao; 2) nguồn cung các axit béo thiết yếu (EFA); 3)

là thành phần tạo nên cấu trúc màng tế bào; 4) là phương tiện vận chuyển và hấp thu các vitamin tan trong chất béo , , E, ); 5) đóng vai trò như một tiền tố trao đổi chất, kích thích tố thúc đ y s thành thục và tăng trưởng của động vật;

và 6) tăng t nh dẫn dụ của thức ăn (Watanabe, 1982) Lipid được tiêu hóa trong ruột, giải phóng các axit béo chúng hấp thụ được, tái tổng hợp trở lại lipid và lưu thông trong máu hi cơ thể sinh vật yêu cầu, lipid được thủy phân thành các axit béo để tham gia vào quá trình sinh tổng hợp màng tế bào hoặc tiếp tục được

sử dụng cho các mục đ ch khác nhau trong cơ thể (De Silva & Anderson, 1995; Sargent và cs, 1995)

Nhu cầu lipid khác nhau giữa các loài cá biển và thay đổi theo giai đoạn phát triển của chúng àm lượng lipid trong thức ăn chiếm 8 - 16 % đáp ứng được nhu cầu của hầu hết các loài cá biển (Watanabe, 1982; Sheridan, 1988; NRC, 1993; Rainuzzo và cs, 1997; Sargent và cs, 2002; Sargent và cs, 1995) Cá hồi cá nước lạnh) có khả năng sử dụng lipid làm nguồn năng lượng thay thế protein (Storebakken, 2002), nhưng ở cá song chuột khả năng này hạn chế hơn (Williams và cs, 2004) Theo Williams và cs (2006), cá vược giống nuôi ở nhiệt

độ 20o

C có tốc độ tăng trưởng và FCR được cải thiện đáng kể khi tăng mức năng lượng tiêu hóa trong thức ăn từ 15 lên 19 MJ/kg, tăng hàm lượng lipid từ 2 % lên 9,5 % và giảm hàm lượng hydrat carbon từ 7,1 % xuống còn 0,3 %, trong khi vẫn giữ tỷ lệ P/E ở mức 22,5 g/MJ Trong khi đó, Katersky & Carter (2007b) lại cho rằng, ở nhiệt độ 27 – 33oC, nhu cầu lipid của cá vược là 19 % Còn theo Wang và cs (2005), hàm lượng lipid trong thức ăn phù hợp cho cá giò giống là

10 hoặc 15 % Nhưng Chou và cs (2001) lại không tìm thấy s khác biệt trên cá giò khi sử dụng các thức ăn có hàm lượng lipid từ 6 - 18 % Talbot và cs (2000) lại cho rằng, tăng mức lipid trong thức ăn từ 18 lên 30 % không ảnh hưởng đến

tốc độ tăng trưởng, nhưng tăng khả năng t ch mỡ ở cá cam sọc (S dumerili) S

khác biệt về nhu cầu lipid của cá trong các nghiên cứu có thể do s chuyển hóa giữa lipid với các thành phần dinh dưỡng khác (protein, hydrat carbon) trong thức ăn (Lại Văn ùng, 2004; Wang và cs, 2013)

ánh giá khả năng tiêu hóa và hấp thụ lipid của cá d a trên thành phần và

độ dài của các chuỗi axit béo chưa b o hòa có mặt trong lipid đó (Turchini và cs, 2009) Các axit béo được cá tiêu hóa theo thứ t là các axit béo có mức chưa no cao (HUFA) > axit béo chưa no đa nối đôi (PUFA) > axit béo chưa no một nối đôi (MUFA) > axit béo no (SFA) > axit béo chuỗi dài hơn Thành phần lipid ở động vật có SFA, MU và điểm hòa tan cao hơn ở th c vật (Bell và cs, 1986)

S khác biệt r ràng về tiêu hóa axit béo là điểm quan trọng để xem xét khi phối trộn nguyên liệu thức ăn ở ngoài khoảng nhiệt độ tối ưu, đặc biệt là khi thay thế lipid dầu cá bằng lipid có nguồn gốc từ th c vật hoặc động vật khác có SFA, MUFA cao hơn và n-3HUFA thấp hơn V dụ, việc bổ sung dầu cọ vào thức ăn của cá hồi trong mùa đông cần quan tâm đặc biệt do điểm hòa tan của các loại dầu cọ cao, làm giảm độ tiêu hóa axit béo và năng lượng (Ng, 2002) Nhu cầu axit amin chủ yếu được xác định theo tỷ lệ giữa axit amin với protein (ví dụ: lysine ≥ 5 g/100g protein) Các axit béo omega-3 có mức chưa no cao (n-3HUFA), axit eicosapentaenoic (EPA; 20:5n-3) và axit docosahexaenoic (DHA; 22:6n-3) có chức năng giống như cấu trúc và sinh lý của màng tế bào ở hầu hết các mô cá (Sargent và cs, 1993) Ở nhiệt độ thấp, cấu trúc hóa học của n-3HUFA cho phép cá hấp thu các axit béo chưa b o hòa cao hơn các axit béo bão hòa

(Hazel, 1984) Ở 20oC, tăng mức n-3HUFA tăng lipid từ 2,8 lên 11,2 %), tăng

tỷ lệ n-3/n-6 từ 0,6 lên 2,2 trong thức ăn, thì FCR, hiệu quả sử dụng thức ăn và tốc độ tăng trưởng của cá vược không có s khác biệt Nhưng ở nhiệt độ cao hơn (29oC), thì FCR, tốc độ tăng trưởng của cá vược được cải thiện rõ rệt khi tăng hàm lượng n-3HUFA trong thức ăn (Williams và cs, 2006) Kết quả nghiên cứu

đ chỉ ra rằng, trong điều kiện nhiệt độ thấp, cá sử dụng thức ăn có năng lượng tiêu hóa từ lipid cao, có thể cải thiện được năng suất nuôi, nhưng việc bổ sung nhiều n-3HUFA sẽ không mang lại hiệu quả kinh tế

Cá không có khả năng chuyển hoá các axit béo linoleic (18:2n-6) hoặc axit linolenic (18:3n-3) trong thức ăn thành các axit béo chưa b o hoà có trên ba nối đôi như axit arachidonic (20:4n-6, ArA), EPA hoặc DHA (NRC, 1993) ây là những axit béo rất cần cho chức năng sống của cá, vì thế một lượng nhất định các loại dầu ly trích từ động vật thủy sản (dầu m c, dầu cá…) chứa các axit béo thiết yếu này đ được bổ sung vào thức ăn (Kaushik, 1997) Cá nước ngọt có nhu cầu axit linoleic hoặc axit linolenic hoặc cả hai trong thức ăn; trong khi cá biển lại có nhu cầu EPA và (hoặc) DHA cao (NRC, 1993) Các axit béo thiết yếu là nguồn dinh dưỡng đặc biệt quan trọng đối với cá bố mẹ (Tandler và cs, 1995; Watanabe & Kiron, 1995; Palacios và cs, 1997) và cá bột (Rainuzzo và cs, 1997; McEvoy & Bell, 1997; Coulteau và cs, 1997) Thức ăn có 1,6 % n-3HUFA đ tác động t ch c c đến thành thục, sức sinh sản, tỷ lệ nở, tỷ lệ sống của cá tráp đầu

vàng (Chlysophrys aurata) bột (Palacios và cs, 1995; Tandler và cs, 1995)

DHA, EPA và tỷ lệ EPA/DHA có vai trò quan trọng đối với giai đoạn sớm của

ấu trùng cá biển (Rainuzzo và cs, 1997) Các nghiên cứu cho thấy, tỷ lệ EPA/DHA là 2/1 đáp ứng được nhu cầu của ấu trùng cá biển (Sargent, 1995; Sargent và cs, 1997) Trong thức ăn cho cá giống, nhu cầu n-3 U thường 10 -

20 % kh u phần lipid của cá hồng Mỹ (Lochmann & Gatlin, 1993), cá tráp đầu vàng (Ibeas và cs, 1996), cá măng sữa (Borlongan, 1992), cá vược (Mali, 1997),

cá tráp đỏ (Takeuchi và cs, 1992b) và cá cam (Takeuchi và cs, 1992a) Tuy nhiên, việc thừa hoặc thiếu U đều hạn chế đến tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn của một số loài cá (Coutteau và cs, 1997; Kanazawa, 1997)

1.3.2.5 ghiên ứu nhu ầu hydrat carbon

Hydrat carbon (CHO) là nguồn nguyên liệu cung cấp năng lượng rẻ tiền nhất trong thức ăn của động vật thủy sản (Trần Thị Thanh Hiền & Nguyễn Anh Tuấn, 2009) Các loài cá ăn thịt sử dụng thức ăn có năng lượng được cung cấp từ protein và lipid hiệu quả hơn từ CHO (Shimeno và cs, 1996) Khả năng sử dụng CHO trong thức ăn giảm, liên quan đến hoạt tính của amylase, phản ứng insulin giảm ở một số loài cá biển (Vegara & Jauncey, 1993) Nhưng bổ sung năng lượng từ nguồn CHO và lipid vào thức ăn sẽ hạn chế việc sử dụng protein (Shiau

& Lan, 1996), làm chậm quá trình chuyển hóa protein thành năng lượng, giúp cải thiện việc t ch l y protein và tốc độ tăng trưởng của cá (Ingrid và cs, 2001; Halver & Hardy, 2002)

1.3.2.6 ghiên ứu tiêu hó m t s lo i nguyên li u

a) Nguyên liệu cung cấp protein và lipid:

Một số nguyên liệu cung cấp protein như bột cá (FM), bột thịt xương, bột lông v , bột huyết, bột đậu nành (SBM); cung cấp lipid như dầu cá (FO), dầu

m c, dầu động vật thân mềm, dầu đậu nành (SO), dầu th c vật khác… thì FM và

FO giàu dinh dưỡng, có khả năng tiêu hóa tốt nhất đối với cá (FAO, 2016)

Bột cá là nguồn “protein vàng” cho các loài cá biển vì giàu axit amin, axit béo thiết yếu, năng lượng, các vitamin (A, D), khoáng chất và chứa ít chất ức chế dinh dưỡng (Drew và cs, 2007; Gatlin và cs, 2007; NRC, 2011) Ngoài ra, FM

còn chứa chất k ch th ch sinh trưởng àm lượng FM trong thức ăn tùy thuộc vào loài cá và giai đoạn phát triển, thường chiếm 5 % trong thức ăn cá da trơn và

60 % trong thức ăn cá biển (Trần Thị Thanh Hiền và Nguyễn Anh Tuấn, 2009).Bên cạnh đó, SBM, các loại bột từ hạt chứa dầu, sản ph m từ động vật, phế phụ

ph m c ng được sử dụng làm nguyên liệu thức ăn cho cá (Teves & Ragaza, 2016) Trong đó, SBM được dùng thay thế FM (Hlophe và cs, 2011), nhưng hạn chế do hàm lượng chất béo và chất ức chế trypsin cao (Abowei & Ekubo, 2011), biến động do nhu cầu của con người và biến đổi khí hậu toàn cầu (Kumar, 2010) Các loại bột từ hạt có dầu như hạt hướng dương, hạt bông lại thiếu hụt lysine và methionine so với SBM; đậu phộng có protein cao (45 %), nhưng độc khi bị nhiễm nấm mốc aflatoxin (Abowei & Ekubo, 2011)

Các phụ ph m từ động vật là nguồn nguyên liệu rẻ, có hàm lượng protein cao (El-Sayed & Tacon, 1997) như bột thịt và bột xương, được bổ sung 20 % vào thức ăn thương mại cho cá, nhưng đ bị cấm do bệnh bò điên bùng phát vào năm 1990 Trong khi đó, bột lông v có khả năng tiêu hóa kém và chứa các chất biến thể, ảnh hưởng đến chất lượng thức ăn (Ayadi và cs, 2012) Các loại ng cốc và phế phụ ph m chứa hydrat carbon như cám gạo và cám lúa mì Cám gạo

có nguồn dinh dưỡng tốt, sẵn có, giá rẻ, nhưng nhiều chất xơ, ảnh hưởng đến khả năng kết dính, tạo viên thức ăn Cám lúa mì có hàm lượng protein cao hơn ng cốc nguyên hạt, chất kết dính tốt, nhưng hạn chế do phải cạnh tranh với nhu cầu của con người (Ruforum, 2011) Một số protein th c vật gồm SBM, bột cải dầu,

bã dầu hướng dương, sản ph m từ ngô, lúa mì, các loại bột hạt đậu, hạt bông, lúa mạch, đậu lupin và bột mè thường khó sử dụng trong thức ăn của cá do có một

số chất ức chế dinh dưỡng (protease, phytates, tannins, lectins, oligosaccharides, polysaccharides không chứa tinh bột), ảnh hưởng đến khả năng hấp thu dưỡng