XÁC ĐỊNH NĂNG LƯỢNG TIÊU HÓA VÀ TỈ LỆ TIÊU HÓA CÁC DƯỠNG CHẤT CỦA CÁC THỰC LIỆU CUNG NĂNG LƯỢNG TRONG THỨC ĂN CÁ RÔ PHI VẰN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP XÁC ĐỊNH NĂNG LƯỢNG TIÊU HÓA VÀ TỈ LỆ TIÊU HÓA CÁC DƯỠNG CHẤT CỦA CÁC THỰC LIỆU CUNG NĂNG LƯỢN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

XÁC ĐỊNH NĂNG LƯỢNG TIÊU HÓA VÀ TỈ LỆ TIÊU HÓA CÁC DƯỠNG CHẤT CỦA CÁC THỰC LIỆU CUNG NĂNG

LƯỢNG TRONG THỨC ĂN CÁ RÔ PHI VẰN

Họ và tên sinh viên : NGUYỄN THỊ NGỌC NGON

Niên khóa : 2005 - 2009

Tháng 09/2009

XÁC ĐỊNH NĂNG LƯỢNG TIÊU HÓA VÀ TỈ LỆ TIÊU HÓA CÁC DƯỠNG CHẤT CỦA CÁC THỰC LIỆU CUNG NĂNG LƯỢNG

TRONG THỨC ĂN CÁ RÔ PHI VẰN

Tháng 09/2009 LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:

● Cha mẹ, anh chị em trong gia đình, những người đã tận tụy lo lắng và hy sinh

để con có được ngày hôm nay

● Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM, Ban Chủ Nhiệm cùng toàn thể quý thầy cô Khoa Chăn nuôi - Thú y đã giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài tốt nghiệp này

● TS Dương Duy Đồng, Ths Lê Minh Hồng Anh, đã tận tình giảng dạy, hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp

● Cô Trần Thị Phương Dung đã hết lòng chỉ dạy tôi trong quá trình phân tích các mẫu ở phòng thí nghiệm

● Ths Nguyễn Văn Hiệp và các anh chị em trong trại thực nghiệm đã giúp đỡ tôi trong thời gian thực tập

● Tập thể lớp DH05CN và đặc biệt là bạn Lâm Thị Xuân Trang đã động viên, chia sẻ và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực tập

Kết quả thu được như sau:

- Tỷ lệ tiêu hóa các dưỡng chất

Tỷ lệ tiêu hóa vật chất khô của các thực liệu sống có xu hướng giảm xuống khi thực liệu được làm chín một phần

Tỷ lệ tiêu hóa đạm có khuynh hướng giảm xuống đáng kể khi các thực liệu được làm chín một phần, trừ cám gạo và bắp Tỷ lệ tiêu hóa đạm cao nhất ở khoai mì sống với 95,81% và thấp nhất ở bột mì chín với 68,41%

Tỷ lệ tiêu hóa béo tăng lên khi các thực liệu được làm chín một phần, tỷ lệ này tăng lên cao nhất ở mẫu tấm với 53,15% ở mẫu tấm sống và 77,03% ở mẫu tấm chín

Tỷ lệ tiêu hóa xơ thay đổi không theo qui luật khi so sánh giữa thực liệu sống

và chín

Tỷ lệ tiêu hóa tro đều giảm đáng kể khi làm chín các thực liệu, trừ cám mì

Tỷ lệ tiêu hóa NFE giảm khi làm chín thực liệu một phần, đáng kể nhất là khoai mì

- Năng lượng tiêu hóa

Năng lượng tiêu hóa của đa số thực liệu sống (sấy 600C) đều cao hơn so với thực liệu chín một phần (sấy 1050C) trừ bột mì và bắp Tuy nhiên sự chênh lệch này

cũng không đáng kể, chỉ trừ ở khoai mì, cám mì và bắp

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii

DANH MỤC CÁC BẢNG ix

DANH SÁCH CÁC HÌNH x

Chương 1 1

MỞ ĐẦU 1U 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC ĐÍCH 1

1.3 YÊU CẦU 2 U Chương 2 3

TỔNG QUAN 3

2.1 ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA CÁ RÔ PHI 3

2.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố 3

2.1.2 Vị trí phân loại 3

2.1.3 Đặc điểm hình thái 4

2.1.4 Đặc điểm sinh thái và môi trường sống 4

2.1.5 Đặc điểm về dinh dưỡng và sinh trưởng 6

2.1.5.1 Tập tính ăn 6

2.1.5.2 Sinh trưởng 6

2.1.6 Sinh sản 7

2.1.6.1 Thành thục sinh dục 7

2.1.6.2 Chu kỳ sinh sản của cá rô phi 7

2.1.6.3 Tập tính sinh sản 7

2.2 SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG TIÊU HÓA Ở CÁ 8

2.2.1 Miệng 8

2.2.2 Thực quản 8

2.2.3 Dạ dày 8

2.2.4 Ruột 9

2.2.5 Các tuyến phụ liên quan đến tiêu hóa 9

2.3 SỰ TIÊU HÓA CÁC DƯỠNG CHẤT 10

2.3.1 Tiêu hóa và biến dưỡng carbohydrate 10

2.3.2 Tiêu hóa lipid 12

2.3.3 Tiêu hóa protein 13

2.3.3.1 Men tiêu hóa protein 13

2.3.3.2 Biến dưỡng protein 13

2.3.3.3 Bài tiết ammonia 13

2.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ TIÊU HÓA 14

2.4.1 Giống loài cá 14

2.4.2 Tuổi cá 14

2.4.3 Trạng thái sinh lý cá 14

2.4.4 Nhiệt độ môi trường 14

2.4.5 Thành phần thức ăn 15

2.4.6 Lượng cho ăn và tần số cho ăn 15

2.5 SƠ LƯỢC VỀ NĂNG LƯỢNG VÀ THÀNH PHẦN DƯỠNG CHẤT TRONG THỨC ĂN THỦY SẢN 16

2.5.1 Năng lượng trong thức ăn thủy sản 16

2.5.2 Thành phần các dưỡng chất trong thức ăn 18

2.6 SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LIỆU CUNG NĂNG LƯỢNG TRONG SẢN XUẤT THỨC ĂN THUỶ SẢN 21

2.6.1 Nhóm cung tinh bột và carbohydrate 21

2.6.1.1 Lúa gạo và phụ phẩm 22

2.6.1.2 Bắp và phụ phẩm 23

2.6.1.3 Lúa mì và phụ phẩm 23

2.6.1.4 Khoai mì lát 24

2.6.2 Dầu cọ 24

2.7 VÀI NÉT VỀ TRẠI THỰC NGHIỆM KHOA CHĂN NUÔI – THÚ Y, TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM 25

Chương 3 27

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH 27

3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM 27

3.2 ĐỐI TƯỢNG THÍ NGHIỆM 27

3.3 CHỈ TIÊU KHẢO SÁT 27

3.3.1 Năng lượng tiêu hóa của các thực liệu (DE) 27

3.3.2 Tỷ lệ tiêu hóa các dưỡng chất của thực liệu 27

3.4 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 27

3.5 TRANG THIẾT BỊ VÀ VẬT LIỆU THÍ NGHIỆM 29

3.6 CÁCH XỬ LÝ NƯỚC 30

3.7 CÁCH THAY NƯỚC 31

3.8 CÁCH CHO ĂN 31

3.9 CÁCH THU PHÂN 32

3.10 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỶ LỆ TIÊU HÓA CÁC DƯỠNG CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TIÊU HÓA CỦA CÁC THỰC LIỆU 33 U Chương 4 35

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35

4.1 TỶ LỆ TIÊU HÓA CÁC DƯỠNG CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TIÊU HÓA CỦA THỨC ĂN HỖN HỢP CỦA CÔNG TY TNHH GREENFEED VIỆT NAM (THỨC ĂN CƠ SỞ) .35

4.2 TỶ LỆ TIÊU HÓA CÁC DƯỠNG CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TIÊU HÓA CỦA THỨC ĂN HỖN HỢP CỦA CÁC THỰC LIỆU 36 U 4.2.1 Tấm 36

4.2.2 Cám gạo 37

4.2.3 Bột mì 38

4.2.4 Cám mì 39

4.2.5 Bắp 40

4.2.6 Khoai mì 41

4.2.7 Dầu cọ 42

Chương IV 43

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 43

5.1 KẾT LUẬN 43

5.2 ĐỀ NGHỊ 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Ash : Khoáng tổng số

CF : Xơ thô (Crude Fiber)

CP : Đạm thô (Crude Protein)

DCTH : Dưỡng chất tiêu hóa

DE : Năng lượng tiêu hóa (Digestible Energy)

DM : Vật chất khô (Dry Master)

DO : Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen)

EE : Béo thô (Ether extract)

FE : Năng lượng trong phân (Feaces Energy)

GE : Năng lượng thô (Gross Energy)

NFE : Dẫn xuất không đạm (Nitrogen Free Extract) TLTH : Tỷ lệ tiêu hóa

VCK : Vật chất khô

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Tốc độ tăng trưởng của cá rô phi vằn trong điều kiện nuôi sử dụng thức ăn

viên công nghiệp 6

Bảng 2.2 Phân biệt cá rô phi đực và cá rô phi cái 7

Bảng 2.3 Hoạt tính amylase của một số loài cá so với cá diếc 11

Bảng 2.4 Mức sử dụng lipid tối đa trong thức ăn một số loài cá 12

Bảng 2.5 Ảnh hưởng của các phương thức chế biến thức ăn lên hệ số tiêu hóa các dưỡng chất của cá chép 15

Bảng 2.6 Ảnh hưởng của lượng cho ăn lên độ tiêu hóa các chất dưỡng chất trong thức ăn (Hepher, 1998) 16

Bảng 2.7 Tỷ lệ tối đa của các phụ phẩm trong thuỷ sản 23

Bảng 3.1 Bố trí thời gian thực hiện thí nghiệm 28

Bảng 4.1 Thành phần dưỡng chất, tỷ lệ tiêu hóa các dưỡng chất và năng lượng tiêu hóa thức ăn cơ sở .35

Bảng 4.2 Thành phần dưỡng chất, tỷ lệ tiêu hóa các dưỡng chất, phần trăm dưỡng chất tiêu hóa được và năng lượng tiêu hóa của tấm 36

Bảng 4.3 Thành phần dưỡng chất, tỷ lệ tiêu hóa các dưỡng chất, phần trăm dưỡng chất tiêu hóa được và năng lượng tiêu hóa của cám gạo .37

Bảng 4.4 Thành phần dưỡng chất, tỷ lệ tiêu hóa các dưỡng chất, phần trăm dưỡng chất tiêu hóa được và năng lượng tiêu hóa của bột mì 38

Bảng 4.5 Thành phần dưỡng chất, tỷ lệ tiêu hóa các dưỡng chất, phần trăm dưỡng chất tiêu hóa được và năng lượng tiêu hóa của cám mì .39

Bảng 4.6 Thành phần dưỡng chất, tỷ lệ tiêu hóa các dưỡng chất, phần trăm dưỡng chất tiêu hóa được và năng lượng tiêu hóa của bắp .40

Bảng 4.7 Thành phần dưỡng chất, tỷ lệ tiêu hóa các dưỡng chất, phần trăm dưỡng chất tiêu hóa được và năng lượng tiêu hóa của khoai mì 41

Bảng 4.8 Thành phần dưỡng chất, tỷ lệ tiêu hóa các dưỡng chất, phần trăm dưỡng chất tiêu hóa được và năng lượng tiêu hóa của dầu cọ .42

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1 Cá rô phi vằn 4

Hình 3.1 Bể nuôi cá rô phi 28

Hình 3.2 Tủ sấy 29

Hình 3.3 Sôđa (Na2CO3) 29

Hình 3.4 BKC 30

Hình 3.5 Vitamin C 10% 30

Hình 3.6 Thức ăn căn sở được làm mềm và thức ăn căn bản trộn với thực liệu 31

Hình 3.7 Thức ăn cơ sở và thực liệu được vo thành viên 31

Hình 3.8 Phân tươi và phân khô sau khi sấy 600C .33

Tuy nghề nuôi cá đã ra đời từ lâu nhưng các tài liệu về nhu cầu dinh dưỡng cho

cá cũng như các tài liệu về khả năng tiêu hoá các dưỡng chất trong thức ăn như đạm, năng lượng, béo,… vẫn chưa có nhiều Mặt khác, thức ăn là yếu tố rất quan trọng, chiếm khoảng 70% chi phí nuôi cá Vì thế, để nâng cao hiệu quả kinh tế thì việc tổ hợp khẩu phần phù hợp với nhu cầu dinh dưỡng cho cá cũng như việc sử dụng có hiệu quả

và tiết kiệm các nguồn nguyên liệu cần được quan tâm nhiều hơn

Được sự đồng ý của Bộ môn Dinh Dưỡng, Khoa Chăn nuôi – Thú y, Ban quản

lý trại heo thực nghiệm Khoa Chăn nuôi – Thú y, Trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM, cùng với sự hướng dẫn của TS Dương Duy Đồng và Ths Lê Minh Hồng

Anh, chúng tôi tiến hành đề tài: “Xác định năng lượng tiêu hoá và tỉ lệ tiêu hoá các dưỡng chất của các thực liệu cung năng lượng trong thức ăn cá rô phi vằn”

So sánh tỷ lệ tiêu hóa các dưỡng chất và năng lượng tiêu hóa giữa thực liệu sống (sấy 600C) và thực liệu chín một phần (sấy 1050C)

1.3 YÊU CẦU

Phân tích năng lượng thô và thành phần dưỡng chất như vật chất khô, đạm, béo, tro, xơ trong các thực liệu cung năng lượng gồm cám gạo, khoai mì, cám mì, tấm, bột lúa mì, bắp và dầu cọ được sấy ở hai mức nhiệt độ 600C và 1050C và trong các mẫu phân cá rô phi

Chương 2 TỔNG QUAN

2.1 ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA CÁ RÔ PHI

2.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố

Cá rô phi có nguồn gốc từ Châu Phi thuộc họ Cichlidae, bộ Perciformes Cho

đến năm 1964, người ta mới biết khoảng 30 loài cá rô phi, hiện nay con số đó khoảng

100 loài, trong đó khoảng 10 loài có giá trị kinh tế Những loài được nuôi phổ biến là

cá rô phi vằn, cá rô phi xanh, cá rô phi đỏ và cá rô phi đen, trong đó loài nuôi phổ biến

nhất là cá rô phi vằn

Ngày nay, cá rô phi được nuôi ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới Trong vài chục năm trở lại đây, chúng mới thực sự trở thành loài cá nuôi công nghiệp, với sản lượng lớn và giá trị kinh tế cao

Cá rô phi vằn có tên khoa học là Oreochromis niloticus Đây là loài cá có thịt

ngon, giá trị thương phẩm cao, lớn nhanh và dễ nuôi với các mô hình nuôi khác nhau

Kết quả nghiên cứu những năm gần đây cho thấy cá rô phi có thể được nuôi đơn hay nuôi ghép với các loài cá khác, cá sinh trưởng nhanh và rất ít khi bị bệnh Cá

rô phi có khả năng chống chịu tốt với các môi trường sống khác nhau và cho hiệu quả kinh tế cao

Hiện nay, 3 loài chính được nuôi phổ biến tại Việt Nam là:

Cá rô phi cỏ (cá rô phi đen): Oreochromis mossambicus, được nhập vào Việt

Nam năm 1953 từ Thái Lan

Cá rô phi vằn (Rô phi Đài Loan Oreochromis.niloticus), được nhập vào Việt

Nam năm 1974 từ Đài Loan

Cá rô phi đỏ (Red Tilapia), có màu hồng được nhập vào Việt Nam năm 1985

từ Malaysia

2.1.3 Đặc điểm hình thái

Loài cá rô phi vằn Oreochromis niloticus có đặc điểm toàn thân phủ vảy, ở phần

lưng có màu xám nhạt, phần bụng có màu trắng ngà hoặc xanh nhạt Trên thân có từ 7 - 9 vạch chạy từ phía lưng xuống bụng Các vạch đậm dọc theo vây đuôi ở từ phía lưng xuống bụng rất rõ

Cá rô phi vằn là loài có kích cỡ thương phẩm lớn, lớn nhanh và đẻ thưa hơn cá rô phi đen Ðây là loài được nuôi phổ biến trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay

Hình 2.1 Cá rô phi vằn 2.1.4 Đặc điểm sinh thái và môi trường sống

Nhìn chung các loài cá rô phi hiện nay nuôi ở nước ta có đặc điểm sinh thái gần giống nhau

a Nhiệt độ

Nhiệt độ cần thiết cho sự phát triển của cá rô phi từ 20 - 320C, thích hợp nhất là

25 - 320C, khả năng chịu đựng với sự biến đổi nhiệt độ cũng rất cao từ 8 – 420C Cá chết rét ở 5,50C và bắt đầu chết nóng ở 420C Nhiệt độ càng thấp thì cá càng giảm ăn,

ức chế sự tăng trưởng và tăng rủi ro nhiễm bệnh

Ostrensky et al 2000 (được trích dẫn bởi Yang Yi & Fitzsimmons, 2002) đã tiến hành nhiều thí nghiệm tiêu hóa và nuôi cá rô phi O niloticus ở các độ mặn khác

nhau Kết quả cho thấy cá không có phản ứng giãy chết cho đến độ mặn 25‰ Cá bắt đầu chết ở độ mặn 30‰ và tỉ lệ chết là 100% xảy ra ở độ mặn cao hơn 35‰ Tốc độ tăng trưởng của cá nuôi ở độ mặn 12 - 18‰ bằng hoặc cao hơn cá nuôi với điều kiện tương tự trong nước ngọt hoàn toàn

c pH

Độ pH thích hợp cho cá rô phi từ 6,5 - 8,5, nhưng cá có thể chịu đựng được trong môi trường nước có độ pH thấp bằng 4,0

d Oxy hoà tan (DO - Dissolved Oxygen)

Cá rô phi có thể sống được ở môi trường thiếu oxy, có hàm lượng chất hữu cơ cao trong nhiều giờ Theo Popma và Masser (1999) thì chúng có thể sống được trong nước có hàm lượng DO thấp hơn 0,3 mg/l Tuy nhiên các ao nuôi nên được quản lí và duy trì hàm lượng DO khoảng 1 mg/l Nếu để thấp hơn mức này lâu, sức đề kháng bệnh của cá sẽ giảm và chậm lớn Mặt khác, sự tăng trưởng cũng không được cải thiện hơn nếu hàm lượng DO cao từ 2,0 – 2,5 mg/l

e Ammonia (NH 3 ) và nitrite (NO 2 )

Ammonia rất độc cho cá, nhưng một số công trình nghiên cứu cho thấy cá rô phi có thể chịu đựng ammonia tốt hơn nhiều so với các loài cá khác Hiện tượng cá chết có thể bắt đầu ở hàm lượng ammonia bằng 0,2 mg/l Hàm lượng ammonia bắt đầu gây bỏ ăn là 0,08 mg/l

Nitrite cũng rất độc đối với nhiều loài cá vì nó làm giảm khả năng vận chuyển oxygen của hemoglobin Cá rô phi có khả năng chịu đựng nitrite tốt hơn các loài nước ngọt khác (Popma và Masser, 1999) Hàm lượng nitrite trong hệ thống tuần hoàn mà

cá rô phi vằn có thể tồn tại là 0,6 mg/l

2.1.5 Đặc điểm về dinh dưỡng và sinh trưởng

2.1.5.1 Tập tính ăn

Tính ăn của cá rô phi thay đổi theo giai đoạn phát triển và môi trường nuôi Cá

rô phi là loài cá ăn tạp nghiêng về thực vật, thức ăn chủ yếu là tảo, một phần thực vật bậc cao và mùn bã hữu cơ

Ở giai đoạn cá con từ cá bột lên cá hương, thức ăn chủ yếu là động vật phù du (tảo và động vật nhỏ) và một ít thực vật phù du

Từ giai đoạn cá hương đến cá trưởng thành, thức ăn chủ yếu là mùn bã hữu cơ

và thực vật phù du

Khi trưởng thành, cá ăn mùn bã hữu cơ lẫn các tảo lắng ở đáy ao, ăn ấu trùng, côn trùng và thực vật thuỷ sinh Cá rô phi có khả năng tiêu hoá các loài tảo xanh mà một số loài cá khác không thể tiêu hoá được Trong thiên nhiên, cá thường ăn ở tầng đáy có mức sâu từ 1 – 2 m

Ðặc biệt, cá rô phi có thể sử dụng hiệu quả thức ăn tinh như cám gạo, bắp, khô dầu phộng, đậu nành, bột cá, và các phụ phẩm nông nghiệp khác Trong nuôi thâm canh nên cho cá ăn thức ăn có hàm lượng đạm cao (18 - 35% protein)

Bảng 2.1 Tốc độ tăng trưởng của cá rô phi vằn trong điều kiện nuôi sử dụng thức

ăn viên công nghiệp

Thời gian nuôi Trọng lượng trung bình (g/con)

2.1.6 Sinh sản

2.1.6.1 Thành thục sinh dục

Trong điều kiện ao nuôi, cá rô phi thành thục sinh dục vào tháng thứ 3 - 4 khi

cá có trọng lượng là 100 – 150 g/con (đối với cá cái) Tuy vậy, kích thước thành thục

sinh dục của cá rô phi phụ thuộc vào điều kiện chăm sóc, điều kiện nhiệt độ và độ tuổi

Cá nuôi trong mô hình thâm canh năng suất cao, cá cái sinh sản lần đầu khi

trọng lượng đạt trên 200 g, trong khi đó ở điều kiện nuôi kém, cá cái bắt đầu đẻ khi

trọng lượng cơ thể mới khoảng 100 g

2.1.6.2 Chu kỳ sinh sản của cá rô phi

Hầu hết các loài cá rô phi trong giống Oreochromis đều tham gia sinh sản nhiều

lần trong năm Trong điều kiện khí hậu ấm áp, cá rô phi đẻ quanh năm (10 - 11 lứa ở

các tỉnh phía Nam; 5 - 7 lứa ở các tỉnh phía Bắc)

Quan sát buồng trứng cá rô phi cho thấy buồng trứng lúc nào cũng có tất cả các

loại trứng, từ loại non nhất đến loại chín, sẵn sàng rụng để đẻ Vì vậy, trong tự nhiên ở

các ao nuôi cá rô phi, chúng ta gặp rất nhiều cá con ở các kích cỡ khác nhau (trừ ao

nuôi cá rô phi đơn tính) Số lượng trứng mỗi lần đẻ từ vài trăm trứng đến khoảng 2000

trứng Chu kỳ sinh sản của cá rô phi thường kéo dài từ 3 - 4 tuần (tính từ lần đẻ này

đến lần đẻ tiếp theo)

2.1.6.3 Tập tính sinh sản

Ðến thời kỳ thành thục, vào mùa sinh sản, các đặc điểm sinh sản thứ cấp của cá

rô phi rất rõ Cá đực có màu hồng hoặc hơi đỏ ở dưới cằm, viền vây ngực, vây lưng và

vây đuôi Trong khi đó, ở con cái có màu hơi vàng xoang miệng hơi trễ xuống

Bảng 2.2 Phân biệt cá rô phi đực và cá rô phi cái

Ðầu To và nhô cao Nhỏ, hàm dưới trễ do ngậm trứng và con Màu sắc Vây lưng và vây đuôi sặc sỡ, có

màu hồng hoặc hơi đỏ Màu nhạt hơn

Lỗ niệu và lỗ sinh dục 2 lỗ gồm lỗ niệu sinh dục và lỗ hậu môn 3 lỗ gồm lỗ niệu, lỗ sinh dục và lỗ hậu môn

Hình dạng huyệt Ðầu thoát lỗ niệu sinh dục dạng lồi, hình nón dài và nhọn Dạng tròn, hơi lồi và không nhọn như ở cá đực

(Trích: Một số đặc điểm sinh học của cá rô phi, 2007)

Trước khi đẻ cá đực đào tổ xung quanh bờ ao, nơi có nền đáy cứng, độ sâu mực nước 50 - 60 cm Hố hình lòng chảo, đường kính tổ đẻ từ 30 - 40 cm, sâu 7 - 10 cm

Cá cái đẻ trứng vào tổ, cá đực tiến hành thụ tinh, sau khi thụ tinh cá cái nhặt hết trứng vào miệng để ấp

Ở nhiệt độ 280C thời gian ấp khoảng 4 ngày

Ở nhiệt độ 300C thời gian ấp khoảng 2 - 3 ngày

Ở nhiệt độ 200C thời gian ấp khoảng 6 ngày

Cá sau khi nở lượng noãn hoàng lớn, cá rất yếu, cá mẹ tiếp tục ấp trong miệng

từ 4 - 6 ngày Sau đó, cá mẹ nhả con và tiếp tục bảo vệ con trong 1 - 2 ngày đầu Cá bột khi còn nhỏ thường bơi thành đàn xung quanh ao có thể quan sát được vào lúc sáng sớm

2.2 SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG TIÊU HÓA Ở CÁ

2.2.2 Thực quản

Thực quản là một ống ngắn và rộng, nối liền vách xoang miệng và dạ dày Một

số tác giả cổ điển cho rằng cá không có thực quản, tuy nhiên cấu trúc mô học của thực quản và dạ dày khác nhau ở chỗ dạ dày có tế bào tiết acid chlohydric và mật độ tế bào tiết ít hơn ở thực quản

2.2.3 Dạ dày

Dạ dày là túi chứa sau khi thức ăn đi qua thực quản Hình dạng dạ dày rất khác nhau tùy theo giống loài, thông thường dạ dày hình túi kéo, hình chữ U, chữ I hay chữ Y

Cấu trúc mô học của dạ dày gồm:

- Lớp tiết nhầy (Mucosa): có 3 loại tế bào tiết gồm:

+ Tế bào tiết HCl và enzyme tiêu hóa pepsin

+ Tế bào nội tiết tiết gastrin, somatostatin, pancreatic polypeptides

+ Tế bào tiết chất nhầy

- Lớp cơ (Muscularis): chứa lớp cơ vòng và cơ dọc giúp cho sự co bóp và tạo cử động theo chiều dọc

- Lớp dưới cơ (Submucosa): gồm có mô liên kết chứa mạch máu và dây thần kinh,…

Dạ dày là nơi duy nhất của ống tiêu hóa có pH acid, trị số pH trung bình là 2 –

3, có khi xuống pH 1,5 như cá rô phi

b Ruột giữa

Ruột giữa rất khó phân biệt với ruột trước Tuy nhiên, ruột giữa gồm rất nhiều

tế bào hấp thụ tập trung tại gốc uốn của các mao trạng ruột Các tế bào hấp thụ có không bào rất lớn để hấp thụ các phân tử protein

c Ruột sau

Ruột sau là phần cuối của ruột và thường rất ngắn Đặc trưng của ruột sau là các

tế bào hấp thụ có số ty thể rất lớn, đảm nhận chức năng điều hòa thẩm thấu thông qua việc tái hấp thu các ion, muối khoáng Ruột sau thường kéo dài thành một khúc ruột thẳng nên cũng được gọi là trực tràng

2.2.5 Các tuyến phụ liên quan đến tiêu hóa

Gan và tụy tạng liên quan trực tiếp đến sự tiêu hóa thức ăn trên tất cả các động vật thủy sản

a Gan

Gan cá rất phát triển, đây là cơ quan độc lập và không phân thùy như động vật hữu nhũ Gan có chức năng điều hòa và dự trữ năng lượng Một số loài cá có kích thước gan rất lớn giống như cơ quan dự trữ mỡ ở các loài chim

Ngoài chức năng điều hòa và dự trữ năng lượng, gan còn có chức năng tiết ra mật giúp tiêu hóa chất béo

Mật được sản sinh từ gan, trước khi đổ vào ruột, mật cũng được tích lũy trong túi mật như ở động vật bậc cao

Thành phần muối mật của các loài cá ăn thực vật chủ yếu chứa Taurocholate và Taurochenodeoxycholate Trong khi ở cá ăn động vật như cá hồi, thành phần acid mật chủ yếu là Cholic acid

b Tụy tạng

Tụy tạng cá thường không tạo thành một cơ quan riêng biệt như ở động vật bậc cao, ở đa số trường hợp tụy tạng cá phân tán dọc theo ruột Tụy tạng ngoài chức năng sản sinh enzyme tiêu hóa còn có chức năng nội tiết, sản sinh ra insulin do các đảo Langerhan thực hiện

2.3 SỰ TIÊU HÓA CÁC DƯỠNG CHẤT

2.3.1 Tiêu hóa và biến dưỡng carbohydrate

Carbohydrate là nguồn cung cấp năng lượng thức ăn đáng kể cho các loài cá ăn tạp và cá ăn thực vật

Dextrin Maltose + Glucose α – 1,6 glucosidase

Thủy phân α – 1, 6 của amylopectin

Maltose Glucose + Glucose α – glucosidase (Maltase)

Amylase là enzyme thủy phân tinh bột hiện diện ở các loài cá ăn thực vật Ở cá

rô phi vằn, enzyme này được tiết ra ở dạ dày và ruột với pH tối ưu là 6

Ở các loài cá tiêu hóa rất hạn chế chất xơ do không có men tiêu hóa nội sinh Tuy nhiên, trong tự nhiên, những loài cá ăn mùn bã hữu cơ hay ăn lọc có thể tiêu hóa

và hấp thu một lượng đáng kể các chất hữu cơ có nguồn gốc thực vật giàu NSP (Non – Starch Polysaccharide) ở pH rất thấp, như là ở cá rô phi có pH dạ dày rất thấp từ 2 – 3

có thể thủy phân vách tế bào chất xơ để dịch tiêu hóa tiếp xúc với tế bào chất bên trong

Do hoạt tính amylase khác nhau nên sự tiêu hóa tinh bột giữa các loài cá cũng khác nhau

Bảng 2.3 Hoạt tính amylase của một số loài cá so với cá diếc

Cá diếc 100 Trắm cỏ 84

Chép 35

Mè trắng 31 Hồi 8

(Nguồn: Lê Thanh Hùng, 2008)

Độ tiêu hóa carbohydrate lệ thuộc rất nhiều vào lượng ăn và tỉ lệ cellulose trong thức ăn

Hồ hóa tinh bột (nấu chín hoặc trong kĩ thuật ép đùn) sẽ giúp gia tăng độ tiêu hóa tinh bột ở cá ăn thực vật Theo Guillaume và ctv (1999), độ tiêu hóa lúa mì tăng từ 54% lên 96% khi hồ hóa

b Biến dưỡng glucose ở cá

Ở động vật thủy sản, phản ứng neoglucogenesis là con đường biến dưỡng glucose rất phổ biến Qua đó, glucose có nguồn gốc từ sự chuyển hóa lipid và protein thay vì từ sự thủy phân tinh bột và các carbohydrate khác Ở tôm cá, sự ổn định hàm lượng glucose trong máu là do sự chuyển hóa từ protein và lipid qua phản ứng khử amin và beta – oxy hóa các acid béo

Ở hầu hết các loài cá, protein và lipid là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu Khi cá nhịn ăn, quá trình biến dưỡng glucose theo con đường neoglucogenesis hơn là

sử dụng kho dự trữ glycogen để duy trì hàm lượng glucose trong máu Như vậy, glycogen chỉ là nguồn dự trữ tạm thời và được sử dụng cho những hoạt động nhanh, tức thì

2.3.2 Tiêu hóa lipid

Tiêu hóa lipid bắt đầu từ phần trước của ruột Gan đóng vai trò rất quan trọng trong tiêu hóa lipid Gan sẽ tiết ra mật để nhũ tương hóa lipid, làm tăng bề mặt tiếp xúc của lipid với các enzyme tiêu hóa

Enzyme tiêu hóa lipid là lipase, enzyme này sẽ phân cắt triglyceride thành glycerol và các acid béo Các sản phẩm này tiếp tục được oxy hóa để giải phóng năng lượng và các sản phẩm cần cho cơ thể như các acid béo mạch ngắn, choline,… Các chất này sẽ được hấp thu trực tiếp vào lớp mucosa của ruột

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tiêu hóa lipid trong thức ăn

So với các thành phần khác của thức ăn như protein, tinh bột,… lipid có độ tiêu hóa cao, trung bình từ 85 – 90 %

Độ tiêu hóa lipid thay đổi theo tính chất của acid béo cấu tạo nên lipid và tỷ lệ lipid trong thức ăn

Chuỗi carbon càng dài và độ bão hòa càng cao thì càng khó tiêu hóa hơn

Độ nóng chảy càng cao, độ tiêu hóa càng giảm

Thức ăn nhiều xơ sẽ làm giảm độ tiêu hóa lipid

Lượng lipid trong thức ăn quá cao, số lượng thức ăn càng nhiều sẽ làm giảm khả năng tiêu hóa lipid

Bảng 2.4 Mức sử dụng lipid tối đa trong thức ăn một số loài cá

2.3.3 Tiêu hóa protein

2.3.3.1 Men tiêu hóa protein

Nhóm men phân giải protein gồm có pepsin, trypsin, erepsin Tiền thân của pepsin là pepsinogen do tuyến dạ dày tiết ra và được hoạt hóa bởi HCl cũng do chính

dạ dày tiết ra Dưới tác dụng của pepsin trong môi trường acid, protein được thuỷ phân thành polypeptide Ở nhóm cá không có dạ dày không tiết ra men pepsin

Polypeptide từ dạ dày được chuyển xuống ruột non và được tiêu hoá bởi men trypsin và chymotrypsin Trypsin là men phân giải các protein hỗn hợp, men này do tuyến tụy tiết ra, tiền thân của nó là trypsinogen, được hoạt hóa bởi enterokinase của ruột Đối với cá không có dạ dày (cá chép, mè trắng, ) thì trypsin là men chủ yếu phân giải protein Trypsin ở đoạn ruột trước nhiều hơn đoạn ruột sau Erepsin do tuyến ruột

ở niêm mạc ruột tiết ra và tồn tại trong dịch ruột

2.3.3.2 Biến dưỡng protein

Protein trong thức ăn sau khi tiêu hoá được hấp thu vào máu dưới dạng acid amin và được chuyển hoá theo các hướng chủ yếu như sau:

- Tổng hợp thành protein mới thay thế protein cũ, không ngừng bị phân giải hoặc tham gia tạo thành các chất đặc biệt như là hormon và enzyme

- Tạo thành glucogen dự trữ trong cơ thể

- Phân giải để giải phóng năng lượng, tạo thành CO2, H2O và các sản phẩm chứa nitơ khác Sản phẩm bài tiết chủ yếu của động vật thủy sản là ammonia, ngoài ra còn có một số hợp chất hữu cơ chứa nitrogen khác

2.3.3.3 Bài tiết ammonia

Ammonia là sản phẩm cuối cùng của quá trình dị dưỡng các acid amin Chúng hiện diện dưới dạng phân tử NH3 rất độc cho cơ thể, nhưng trong điều kiện sinh lý bình thường, 99 % hiện diện trong cơ thể dạng ion NH4+ nên ít độc hơn

Hầu hết cá và động vật thủy sản bài tiết ammonia trực tiếp vào môi trường nước trong khi động vật trên cạn phải biến ammonia thành urê và uric acid để thải ra ngoài Quá trình này phải tốn ba đơn vị ATP qua chu trình Ornithine

2.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ TIÊU HÓA

Khả năng tiêu hóa thức ăn phụ thuộc vào ba yếu tố:

- Thành phần thức ăn và tỷ lệ các thành phần dinh dưỡng tham gia vào khẩu phần

- Tác động của các enzyme tiêu hóa

- Thời gian thức ăn đi qua đường tiêu hóa

Mỗi nhóm yếu tố trên gồm các yếu tố chính và nhiều yếu tố phụ khác nhau Các yếu tố này liên quan đến giống loài cá, tình trạng sinh lý, tuổi, trọng lượng cá và điều kiện môi trường

2.4.1 Giống loài cá

Cấu trúc ống tiêu hóa của các loài cá khác biệt nhau, như giữa cá có dạ dày và

cá không dạ dày, nhưng độ tiêu hóa protein và lipid không khác nhau đáng kể giữa các loài cá Trái lại, khả năng tiêu hóa carbohydrate khác biệt rất lớn giữa nhóm cá ăn động vật và nhóm cá ăn tạp hay nhóm cá ăn thực vật Độ tiêu hóa carbohydate của cá hồi (cá ăn động vật) thấp, trong khoảng 38 – 44 % Cá chép (cá ăn tạp) có độ tiêu hóa tinh bột lên đến 84 %, ở mức độ tham gia đến 48 % lượng thức ăn

2.4.2 Tuổi cá

Hoạt tính enzyme thay đổi tùy theo tuổi cá, như hoạt tính của protease và lipase

ở giai đoạn cá hồi 10 – 100 g cao hơn khi kích cỡ cá từ 100 g trở lên Do đó, độ tiêu hóa của protein và carbohydrate sẽ lệ thuộc vào tuổi cá

2.4.3 Trạng thái sinh lý cá

Cá bị stress do đánh bắt hay bị bệnh sẽ có độ tiêu hóa thức ăn giảm đi rất nhiều Thí nghiệm trên cá rô phi cho thấy lượng phân cá thải ra tăng lên khi đánh bắt cá từ môi trường thiên nhiên đem vào nuôi trong bể kính, nhưng sau giai đoạn thuần hóa, lượng phân thải ra của cá trở lại mức bình thường

Tình trạng nhịn đói lâu ngày cũng ảnh hưởng đến lượng enzyme tiêu hóa tiết ra,

vì thế sẽ ảnh hưởng đến độ tiêu hóa Nhiều thí nghiệm cho thấy sau một thời gian cá nhịn ăn và cho ăn lại bình thường, lượng enzyme tiêu hóa đổ vào ruột của cá tăng lên (Trích Lê Thanh Hùng, 2008)

2.4.4 Nhiệt độ môi trường

Động vật biến nhiệt có hoạt tính enzyme tiêu hóa thay đổi rất lớn khi nhiệt độ môi trường biến đổi Khi nhiệt độ nước tăng lên, cá có khuynh hướng tăng lượng

enzyme tiêu hóa tiết ra và hoạt tính các enzyme này cũng tăng lên Đồng thời, khi

nhiệt độ tăng sẽ dẫn tới vận tốc thức ăn đi qua ống tiêu hóa cũng tăng lên nên thời gian

tác động của enzyme tiêu hóa lên thức ăn giảm xuống

Độ tiêu hóa thức ăn gần như không thay đổi với nhiệt độ môi trường sống nếu

nhiệt độ nằm trong khoảng tối ưu Tuy nhiên, tốc độ ăn mồi của cá tăng khi nhiệt độ

nước tăng Điều này giúp cá có khả năng ăn nhiều lên để đáp ứng nhu cầu năng lượng

tăng lên khi nhiệt độ tăng

2.4.5 Thành phần thức ăn

Thức ăn có nguồn gốc thực vật thường có độ tiêu hóa thấp hơn thức ăn có

nguồn gốc động vật do vách tế bào thực vật dày hơn và khó tiêu hóa hơn Do đó, thức

ăn càng chứa nhiều cellulose thì độ tiêu hóa carbohydate càng thấp Hơn nữa, cellulose

còn ngăn cản sự tiêu hóa các thành phần dưỡng chất khác như protein và lipid Thí

nghiệm trên cá hồi cho thấy khi tăng lượng cellulose trong thức ăn sẽ dẫn đến giảm độ

tiêu hóa protein Điều này có thể giải thích vì thành phần cellulose không tiêu hóa

trong thức ăn sẽ di chuyển nhanh trong ống tiêu hóa và kéo theo lượng protein chưa

kịp tiêu hóa đi ra ngoài

Dạng thức ăn và phương pháp chế biến thức ăn cũng ảnh hưởng đến độ tiêu

hóa Khi thức ăn được xay nhuyễn thì độ tiêu hóa thức ăn sẽ cao hơn khi xay thô vì

thức ăn càng nhỏ, enzyme tiêu hóa càng dễ thấm vào từng phân tử thức ăn hơn

Bảng 2.5 Ảnh hưởng của các phương thức chế biến thức ăn lên hệ số tiêu hóa các

2.4.6 Lượng cho ăn và tần số cho ăn

Lượng thức ăn và tần số cho ăn hàng ngày có ảnh hưởng lên độ tiêu hóa của cá

Đây là vấn đề đang được một số tác giả tranh luận Có tác giả cho rằng độ tiêu hóa sẽ

thay đổi không đáng kể khi tăng lượng ăn vào và họ giải thích rằng:

Khi tăng lượng ăn vào thì lượng enzyme tiêu hóa tiết ra cũng tăng và thời gian lưu giữ trong dạ dày và ruột cũng khá lâu nên cũng không làm thay đổi độ tiêu hóa

Bên cạnh đó, nhiều thí nghiệm cho thấy không có sự khác nhau về độ tiêu hóa dưỡng chất: vật chất khô, đạm, béo và năng lượng khi tần số cho ăn tăng từ 2 – 6 lần/ngày (trích Lê Thanh Hùng, 2008)

Bảng 2.6 Ảnh hưởng của lượng cho ăn lên độ tiêu hóa các chất dưỡng chất trong thức ăn (Hepher, 1998)

Độ tiêu hóa dưỡng chất trong thức ăn (%) Lượng cho ăn

2.5.1 Năng lượng trong thức ăn thủy sản

Năng lượng không là thành phần dưỡng chất có trong thức ăn mà nó hiện diện trong thức ăn dưới dạng các nối hóa học Năng lượng sẽ được giải phóng trong quá trình biến dưỡng của cơ thể sinh vật

Cá và động vật thủy sản có những biến đổi và phân bố năng lượng thức ăn như các động vật trên cạn nhưng cũng có những khác biệt như sau:

- Cá không tiêu tốn năng lượng để duy trì thân nhiệt ổn định khi nhiệt độ môi trường thay đổi

- Sự bài tiết nitrogen ở cá cần ít năng lượng hơn so với động vật trên cạn

Trong dinh dưỡng học, năng lượng thức ăn được diễn tả dưới nhiều dạng khác nhau như: năng lượng thô, năng lượng tiêu hóa, năng lượng trao đổi,…mỗi dạng năng lượng có giá trị sử dụng khác nhau

a Năng lượng thô (Gross Energy – GE)

Các thành phần hóa học của thức ăn khi bị đốt cháy sẽ sinh ra nhiệt Nhiệt năng tỏa ra trong quá trình đốt cháy thức ăn chính là năng lượng thức ăn và được định nghĩa

là năng lượng thô

Bomb calorimeter được dùng để đo năng lượng thô của thức ăn, phân, nước tiểu

và các chất thải khác của cơ thể

Bomb calorimeter gồm có một bộ phận bằng kim loại kín và chắc chắn (gọi là bomb) được đặt cách nhiệt trong một thùng nước có trọng lượng nước đã biết Mẫu thức ăn được để trong bomb và được đốt với áp suất của oxygen Nhiệt tỏa ra khi đốt được hấp thu vào bomb và nước xung quanh bomb Ghi nhận nhiệt độ của nước trước

và sau khi đốt Nhiệt sản xuất của thức ăn được tính từ nhiệt độ tăng lên, trọng lượng

và tỉ nhiệt của nước và của bomb

Hình 2.2 Bomb calorimeter

Động vật không thể sử dụng hết tất cả năng lượng thô của thức ăn Một phần năng lượng này bị mất dưới dạng chất rắn, lỏng, khí hay phần khác bị mất dưới dạng nhiệt

b Năng lượng tiêu hóa (Digestible Energy – DE)

Khi thức ăn vào cơ thể sinh vật, một phần thức ăn được tiêu hóa và biến dưỡng sản sinh năng lượng, phần còn lại không tiêu hóa sẽ được thải ra ngoài

Phân bài tiết ra cũng chứa các thành phần dưỡng chất như protein, lipid và carbohydrates Năng lượng thô thức ăn mất đi qua sự bài tiết phân