Tạp chí Nghề cá sông Cửu Long: Số 05/2015 trình bày các nội dung chính sau: Đánh giá đa dạng di truyền các quần thể tôm sú bố mẹ (Penaeus monodon) và nguồn vật liệu ban đầu cho chương trình chọn giống theo tính trạng tăng trưởng, kết quả ban đầu sinh sản cá trà sóc (Probarbus jullieni Sauvage, 1880), sử dụng tảo Isochrysis galbana làm thức ăn cho ấu trùng nghêu Meretrix lyrata,... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.
MỤC LỤC Trang TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG _ Số 05/2015 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Giấy phép xuất số 47/GP-BTTTT cấp ngày 8/2/2013 Xuất hàng quý Đánh giá đa dạng di truyền quần thể tôm sú bố mẹ (Penaeus monodon) nguồn vật liệu ban đầu cho chương trình chọn giống theo tính trạng tăng trưởng Assessment of genetic diversity in different founder and initial populations of tiger shrimp (Penaeus monodon) for selection programs on growth rate BÙI THỊ LIÊN HÀ, TRẦN NGUYỄN ÁI HẰNG, NGUYỄN VĂN HẢO HỘI ĐỒNG BIÊN TẬP: Tổng biên tập: TS NGUYỄN VĂN HẢO Phó tổng biên tập: TS NGUYỄN VĂN SÁNG TS PHẠM CỬ THIỆN Thư ký tòa soạn: ThS HOÀNG THỊ THỦY TIÊN CÁC ỦY VIÊN: * TS LÊ HỒNG PHƯỚC * TS TRỊNH QUỐC TRỌNG * ThS NGUYỄN VĂN TRỌNG * TS NGUYỄN VĂN NGUYỆN * TS VŨ ANH TUẤN * TS NGUYỄN THỊ NGỌC TĨNH * TS ĐẶNG TỐ VÂN CẦM * ThS NGUYỄN NHỨT * ThS NGUYỄN THỊ HƯƠNG THẢO Trình bày: Nguyễn Hữu Khiêm Tịa Soạn: Viện Nghiên Cứu Ni Trồng Thủy Sản 116 Nguyễn Đình Chiểu, Q.1, TP.HCM ĐT: 08 3829 9592 Fax: 08 3822 6807 Email: ria2@ mard.gov.vn In tại: Công ty In Liên Tường 240/59-61-63 Nguyễn Văn Luông Quận 6, TP HCM - 16 Kết ban đầu sinh sản cá trà sóc (Probarbus 17 - 28 jullieni Sauvage, 1880) Premilinary results of induced spawning of Probarbus jullieni Sauvage, 1880 THI THANH VINH, PHẠM CỬ THIỆN Sử dụng tảo Isochrysis galbana làm thức ăn cho ấu 29 - 37 trùng nghêu Meretrix lyrata Condensed microalgae Isochrysis galbana as feed for spat of clam Meretrix lyrata ĐẶNG TỐ VÂN CẦM, VÕ MINH SƠN Kết phân lập Schizochytrium mangrove giàu 38 - 52 lipid phục vụ cho nuôi trồng thủy sản Results of isolation of Schizochytrium mangrove with high lipid for aquaculture VÕ MINH SƠN,VƯƠNG THỊ HỒNG HẠNH Đánh giá chất lượng nước hệ thống tuần hồn ni cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus) thương phẩm quy mơ pilot ngồi trời Evaluating water quality in outdoor pilot recirculating aquaculture system for intensive striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus) culture NGUYỄN HỒNG QUÂN, NGUYỄN NHỨT, NGUYỄN VĂN HUỲNH, LÊ NGỌC HẠNH, NGUYỄN VĂN HẢO 53 - 64 Nâng cao suất tính bền vững 65 - 74 Xác định thành phần môi trường dinh 106 - 115 tôm nuôi hệ thống canh tác dưỡng điều kiện nuôi cấy bề mặt tơm lúa xã Hịa Mỹ, huyện Cái Nước, tạo sinh khối chứa phytase có hoạt lực cao tỉnh Cà Mau từ Aspergilus niger YD Improve productivity and sustainability of Study on medium composition and shrimp farming in rice-shrimp system in conditions of semi-solid fermentation Hoa My, Cai Nuoc, Camau synthesize high activity phytase from Aspergilus niger YD LÊ HỮU HIỆP, NGUYỄN VĂN HẢO, NGUYỄN CÔNG THÀNH, PHẠM DUY HẢI, NGUYỄN LƯU ĐỨC ĐIỀN, TRƯƠNG MINH LEL, VĂN NGUYỆN, HOÀNG THỊ HỒNG HOÀNG THỊ THỦY TIÊN THƠM, TRẦN THỊ LỆ TRINH Sàng lọc dòng nấm men mang gen 75 - 86 VP28 thích hợp để sản xuất tolerine Kiểm chứng mơ hình tương quan độ 116 - 130 phịng bệnh đốm trắng tơm ni tiêu hóa protein in vivo in vitro Screening suitable pichia pastoris strains thức ăn tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus carried VP28 gene to produce Tolerine vannamei) against white spot disease in shrimp Validation of regression models between NGÔ THỊ NGỌC THỦY, in vitro and in vivo protein digestibility of ĐẶNG THỊ TRÀ MY feeds for white leg shrimp (Litopenaeus vannamei) Khảo sát, phân lập lựa chọn chủng vi 87 - 96 NGUYỄN THỊ LAN CHI, khuẩn Edwardsiella ictaluri có độc lực LÊ THỊ LÂM mạnh Investigation, isolation and selection of the most updated and virulent strains of Edwardsiella ictaluri NGUYỄN THỊ HIỀN, NGUYỄN HỒNG LỘC, VÕ HỒNG PHƯỢNG, TRỊNH QUỐC TRỌNG Xác định độ tiêu hóa biểu kiến 97 - 105 số nguyên liệu làm thức ăn cho cá giò (Rachycentron canadum) giống Assessment of apparent digestibility of ingredients (Pangasianodon hypophthalmus) nghiên cứu phương pháp xử lí để làm LÊ HỒNG PHƯỚC, coefficients Khảo sát nguồn phụ phẩm cá tra 131 - 142 for feed development for cobia (Rachycentron canadum) juvenile TRẦN QUỐC BÌNH, VŨ ANH TUẤN, LÊ HỮU HIỆP, NGUYỄN THUÝ AN nguyên liệu sản xuất bột peptide Study on treatment tra catfish by-products (Pangasianodon hypophthalmus) to produce peptide NGUYỄN THỊ HƯƠNG THẢO, ĐINH THỊ MẾN, NGUYỄN THỊ MỸ THUẬN, VÕ ĐÌNH LỆ TÂM VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Đánh giá đa dẠNG di TRUYỀN QUẦN THỂ tôm sú bỐ mẸ (Penaeus monodon) VÀ nguỒN vẬT liỆu ban đẦu cho chương trình chỌn giỐng theo tính trẠng tăng trưỞng Bùi Thị Liên Hà1*, Trần Nguyễn Ái Hằng1, Lê Thị Hồi Oanh1, Nguyễn Văn Hảo2 TĨM TẮT Đánh giá đa dạng di truyền nguồn vật liệu khởi đầu chương trình chọn giống tăng trưởng đối tượng tôm sú (Penaeus monodon) Viện NCNTTS thực nhằm hạn chế suy giảm biến dị di truyền, loại bỏ yếu tố cạnh tranh sinh tồn cá thể điều kiện chọn lọc; đồng thời hỗ trợ dự đốn giá trị tính tốn phối cặp gia đình Với tổng số 29 cặp microsatellite tham khảo từ tác giả công bố sàng lọc cho việc phân tích đa dạng di truyền Đa dạng di truyền bốn quần thể bố mẹ tơm sú khảo sát 15 cặp microsatellite có số đa dạng tốt sử dụng 10 microsatellite cặp số 15 cặp microsatellite phục vụ phân tích đa dạng di truyền đàn mẫu tơm sú đàn thuộc 16 phép phối từ bốn quần thể tôm sú bố mẹ ban đầu (Ấn Độ Dương, Thái Bình Dương, Nội địa Gia hóa nhập nội) Từ khóa: Penaeus monodon, đa dạng di truyền, microsatellite, chương trình chọn giống I ĐẶT VẤN ĐỀ dạng di truyền quần thể sinh vật sống Tôm sú (Penaeus monodon) môi trường nước biển (Pan ctv., 2004) lồi giáp xác có giá trị kinh tế quan trọng Tôm sú bố mẹ chủ yếu đánh bắt từ giới lồi khai tự nhiên, kết đàn tơm bố mẹ di cư bị thác nuôi trồng chủ đạo Việt Nam Tại động đến quốc gia có có ngành ni trồng Việt Nam, tính đến cuối tháng 11/2013, giá trị thủy sản phát triển mạnh, đặc biệt nước xuất tôm 10 tháng năm 2013 đạt gần 2,5 Đông Nam Á Úc Những bố mẹ nhập ngoại tỷ USD, tăng gần 32,7% so với kỳ năm đem đến nhiều hệ lụy lây truyền 2012, chiếm 44% tổng giá trị xuất thủy mầm bệnh, hủy hoại tài nguyên, phá hủy đa sản nước (http://www.fistenet.gov.vn/) dạng sinh học Hơn nữa, việc đánh bắt bố mẹ Ngoài ra, nghiên cứu đa dạng di truyền tôm sú từ tự nhiên gây áp lực lớn cho cân không quan trọng mặt kinh tế mà cịn sinh thái nguồn tơm ngày cạn quan trọng mặt phân bố nguồn gốc kiệt Ngồi ra, việc dùng tơm bố mẹ tự nhiên giống Nguyên nhân loài phân bố rộng mang theo nguy lây lan mầm bệnh virus biển Ấn Độ Dương Thái Bình Dương, nguy hiểm (đặc biệt virus đốm trắng WSSV, đặc điểm thích hợp để phân tích, đánh giá đa virus đầu vàng YHV, virus gây còi MBV) qua Phòng Sinh Học Thực Nghiệm, Viện nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản * Email: lienha09@gmail.com Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN tơm giống làm bùng phát dịch bệnh gây chết bốn quần thể tôm sú bố mẹ ban đầu tham gia tôm nuôi hàng loạt Đây thách thức sinh sản cho đề tài “Ứng dụng di truyền số lớn nỗ lực phát triển bền vững ngành công lượng di truyền phân tử để tạo vật liệu ban nghiệp nuôi tơm Việt Nam nói riêng đầu cho chọn giống tơm sú theo tính trạng giới nói chung Nhằm chủ động giống gia tăng trưởng” hệ đàn quần hóa, có tốc độ tăng trưởng nhanh bệnh thể giải pháp chọn giống nâng cao tốc độ tăng trưởng kết hợp sản xuất giống bệnh giải pháp giải triệt để vấn đề chất lượng giống Yếu tố khó khăn việc hình thành ban đầu chương trình chọn giống phải tập hợp quần thể mang nhiều nguồn vật liệu có chất lượng di truyền tốt Thêm vào đó, việc thiết kế để có phối hợp Nội dung đề tài: • Phân tích đa dạng di truyền quần thể tôm sú bố mẹ thu thập ban đầu, • Phân tích đa dạng di truyền nguồn vật liệu ban đầu (G0) cho chương trình chọn giống theo tính trạng tăng trưởng II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU nguồn gốc vật liệu chất lượng di truyền Vật liệu sinh học quần thể ban đầu đóng vai trị lớn Tổng số lượng mẫu tôm bố mẹ nhập nội thành cơng chương trình chọn giống Phân cho chương trình thu tách chiết DNA, tích đa dạng di truyền vật liệu ban đầu quần chọn 137 mẫu (50 tôm bố 87 tôm đàn chọn giống yếu tố định mức độ cải mẹ) nhóm tơm từ Ấn Độ Dương gọi thiện di truyền, tạo nguồn vật liệu quỹ gien đa tắt A (30 mẫu), Thái Bình Dương gọi tắt dạng Trong chương trình chọn giống tính trạng T (31 mẫu), Gia hóa gọi tắt G (36 mẫu) tăng trưởng tơm sú, Viện nghiên cứu ni nhóm tôm Nội địa gọi tắt N (40 mẫu) Mẫu trồng thủy sản II thu thập bốn quần đàn chân bơi cuống mắt bảo quản tơm sú bố mẹ khác có nguồn gốc từ: Ấn cồn 70oC cung cấp chuyển Phịng Độ Dương, Thái Bình Dương, Nội địa Gia thí nghiệm Di truyền Phân tử - Phịng Sinh học hóa nhập nội để tạo quần thể ban đầu Như Thực nghiệm từ chương trình chọn giống Tơm bước chương trình chọn giống trước sú thuộc đề tài “Ứng dụng di truyền số lượng thực Viện NCNTTS 2, song song di truyền phân tử để tạo vật liệu ban đầu với thiết kế lai phối gia đình, đề tài sử dụng cho chọn giống tơm sú theo tính trạng tăng thị microsatellite phân tích đánh giá đa trưởng” chọn giống Trung tâm Quốc gia dạng di truyền bốn quần thể bố mẹ tham gia Giống Hải sản Nam Bộ (TTQGGHSNB) sinh sản ban đầu phân tích chất lượng di truyền đàn bốn quần thể bố mẹ sau phối ghép 29 cặp mồi microsatellite sử dụng để đánh giá mức độ đa dạng di truyền, chọn 15 Mục đích nghiên cứu: cặp microsatellite hoạt động tốt để phân tích đa Phân tích đánh giá đa dạng di truyền 2.2 Phương pháp dạng di truyền quần thể tôm bố mẹ ban đầu, TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN chọn tiếp tục 10 cặp microsatellite 15 cặp dịch đệm formamide, 0,25μl thang chuẩn (60bp- microsatellite để phân tích đa dạng di truyền 400bp) giọt dầu Các alleles ghi đàn Ký hiệu mồi microsatellite so sánh với thang ADN chuẩn, đồng thời so sử dụng chữ viết tắt tên tác giả báo tham sánh với allele mẫu chạy lần trước Số liệu khảo: L (PMMS2D2-L1, PMMS4CA-L2, phân tích biến dị di truyền phân tích PMMS7HG-L3, PMMS8A2-L4, PMMS16-L5, phần mềm GenePop 3.2 (Raymond Rousset, PMMS6-L6: Li ctv., 2007, Development 1995) Cervus, Fstat 3.1 Phân tích số liệu: of two microsatellite multiplex systems for Đánh giá đa dạng di truyền (genetic diversity) black tiger shrimp Penaeus monodon and its quần đàn: số lượng allele, tần số allele, application in genetic diversity study for two allele đặc trưng (private allele), mức độ dị hợp populations); P (AY500855-P1, AY500858-P2, tử (heterozygosity), allelic richness (Ar), hệ số AY500860-P3, AY500862-P4, AY500866-P5, FIS, phân bố allele loci microsatellite AY500869-P6, AY500875-P7, Pan ctv., theo quy luật Hardy-Weinberg, sai khác di 2004); W (DTLPM103- W1, DTLPM109- W2, truyền (genetic differentiation) quần DTLPM110-W3, DTLPM136-W4, DTLPM402-W5, đàn: ước tính giá trị F DTLPM313-W6, DTLPm101-W7, DTLPm120F-W8, DTLPm217-W9, DTLPm308-W10: Wuthi ctv., 2003) X (TUZXPm2.41-X1, TUZXPm4.82 –X2, TUZXPm4.45 –X3:Xu ctv., 1999) Tách chiết DNA: tách DNA 200 mẫu (50 mẫu/nhóm tơm x 04 nhóm) 414 mẫu (06 con/gia đình x 69 gia đình) từ 16 phép phối III KẾT QUẢ 3.1 Kết chọn lọc các cặp mồi Microsatellite Dựa vào kết khảo sát, chọn 29 cặp mồi microsatellite có sản phẩm khuếch đại tốt Sử dụng 29 cặp mồi để phân tích mồi đa hình 28 mẫu DNA tơm ngẫu nhiên, từ đánh giá hiệu suất PCR số alen Xác định allele microsatellite cặp mồi để sàng lọc chọn cặp mồi máy điện di mao quản Qiagen (The QIAxcel cho hiệu suất PCR cao nhất, đồng thời có số DNA Screening Kit) Điện di tách allele tiến alen cao thể tính đa hình để tiến hành chạy hành đĩa mẫu 96 giếng, 0,2 ml/giếng; PCR đồng loạt để phân tích biến dị di truyền giếng có chứa 2μl sản phẩm PCR, 28μl dung quần thể tơm TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Bảng Hiệu suất PCR số alen 29 cặp mồi microsatellite 28 mẫu DNA tôm sú Tên mồi Tổng số mẫu có sản phẩm PCR Hiệu suất PCR (%) Số alen Tên mồi Tổng số mẫu có sản phẩm PCR Hiệu suất PCR (%) Số alen W1 23 82,14 P5 25 89,28 W2 24 85,71 P6 23 82,14 W3 22 78,57 P7 28 100 W4 25 92,28 L1 26 92,86 W5 24 85,71 L2 22 78,57 W6 26 92,86 L3 25 89,28 P1 27 96,43 L4 25 89,28 P2 28 100 L5 23 82,14 P3 22 78,57 L6 23 82,14 P4 25 89,28 W7 24 81,12 W8 22 79,21 W9 25 94,23 W10 28 92,1 X1 22 79,03 X2 21 78,12 N2 26 93,03 X3 24 80,01 N1 27 93,2 P8 22 80,01 Kết tổng kết thấy hiệu suất PCR 29 cặp mồi microsatelle tương đối đồng ổn định, dao động khoảng 78-100% Trong có cặp mồi microsatellite W6, P1, P2, P7, L1,W9, W10, N1, N2 có hiệu PCR cao nhất, dao động từ 92-100% Các cặp mồi cịn lại có hiệu suất PCR thấp hiệu suất PCR nằm khoảng cao, dao động từ 78-89% Từ kết kết luận việc tối ưu yếu tố nhiệt độ bắt cặp mồi, nồng độ MgCl2, nồng độ DNA giúp hiệu suất PCR tăng cao, đồng thời phản ứng PCR ổn định Kết ban đầu cho thấy số alen cặp mồi microsatellite dao động không lớn, dao động từ 2- alen Số alen cao thể tính đa hình cặp mồi microsatellite Các cặp mồi microsatellite chọn để đánh giá biến dị di truyền cho quần thể đòi hỏi cặp mồi phải có tính đa hình cao (các cặp mồi có từ alen trở lên) Vì cặp mồi microsatellite P1, P2, W2, W3, W9, P4, P5, P7, L1, L4, N1, N2 phù hợp cho việc phân tích đánh giá biến dị di truyền quần thể Tuy nhiên, phân tích di truyền xuất nhiều null alen ảnh hưởng đến kết phân tích Vì ngồi tính đa hình cao hiệu suất PCR cặp mồi ảnh hưởng tới kết phân tích di truyền Do đó, chọn thêm cặp mồi vừa có tính đa hình (có alen trở lên) vừa đạt hiệu suất PCR lớn cặp mồi: W10, W4, L3 Như tổng có 15 cặp mồi sử dụng để phân tích, đánh giá biến dị di truyền bốn nhóm tơm sú Ấn Độ Dương,Thái Bình TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN Dương, Gia Hố Nội Địa nhằm cung cấp sở khoa học cho chương trình chọn giống tơm sú quốc gia 3.2 Khảo sát đa dạng di truyền bốn quần thể tôm sú bố mẹ 3.2.1 Thông tin đa dạng di truyền Thông tin đa dạng di truyền đánh giá qua số như: số lượng allele (A), kích thước allele (S), tần số allele (P), số lượng kiểu gene (G), kiểu gene dị hợp lý thuyết (He) thực tế (Ho), xác xuất độ lệch có ý nghĩa theo Hardy-Weinberg (P), PIC thơng tin đa hình (Polymorphic Information Content –PIC), I, D sai số số lượng locus (r), FIS, FIT FST Các số trình bày bảng sau: Bảng Thông tin đa dạng di truyền chung quần thể tôm sú bố mẹ khảo sát 15 cặp microsatellie Locus A S (bp) r G Ho He PIC HWE test FIS P1 264-382 0,300 0,715 0,664 *** 0,552 P2 285-393 0,557 0,639 0,559 NS 0,142 W2 216-406 3,9 0,477 0,711 0,653 *** 0,284 W10 316-492 0,523 0,738 0,686 *** 0,232 P4 222-364 0,556 0,629 0,548 NS 0,108 P5 282-382 2,9 0,446 0,612 0,527 NS 0,240 P7 178-286 3,9 0,512 0,677 0,625 *** 0,241 L1 270-328 0,465 0,663 0,586 *** 0,270 L3 275-330 3 0,496 0,650 0,573 *** 0,223 L4 251-331 3,9 0,412 0,687 0,624 *** 0,404 W4 441-533 3,9 0,210 0,715 0,659 *** 0,696 W3 502-606 0,176 0,490 0,369 *** 0,647 N1 185-235 3 0,405 0,644 0,564 *** 0,378 N2 180-230 3 0,395 0,641 0,562 *** 0,393 W9 227-275 0,203 0,502 0,375 *** 0,618 0,407 0,633 TB Kết thơng tin đa dạng di truyền bốn nhóm tôm bố mẹ đạt nghiên cứu sau: tổng số lượng alen (A) 49 alen số 15 cặp microsatellite khảo sát, đa số primer có số lượng alen từ 3-4 alen; kích thước alen (S) tập trung chủ yếu kích thước từ 200- 0,357 300bp, có hai mồi microsatellite có phạm vi kích thước 400-600bp W3 W4; số lượng kiểu gien (G) khoảng trung bình kiểu gien, cao kiểu gien tìm thấy hai cặp mồi P1 W10 Kết tương tự kết nghiên cứu nhóm tác giả Nahavandi TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN ctv., (2011), cặp microsatellite khảo sát đa dạng di truyền hai nhóm mẫu tôm sú nuôi tôm sú tự nhiên Malaysia có số lượng alen khoảng 3-5 alen Thơng tin đa hình PIC thể lực đánh giá đa dạng di truyền locus Chỉ số thông tin đa hình cao locus có nhiều tiềm việc phân biệt khác biệt thể hay quần thể với Ví dụ, số PIC nghiên cứu nhóm loci: P1, W2, W10, P7, L4, W4 có giá trị tốt số PIC hai loci: W3, W9 Cân Hardy-Weinberg (HWE): độ lệch từ phân phối cân HWE quần thể cho thấy trạng thái di truyền liên quan đến phối ghép cá thể trạng thái giao phối ngẫu nhiên hay xu giao phối áp lực chọn lọc Trong kết đạt có ba cặp mồi P2, P4 P5 phân phối tuân theo cân HWE Các cặp mồi cịn lại lệch khỏi cân HWE số kiểu gien dị hợp tử quan sát thấp số kiểu gien dị hợp tử mong đợi Ngun nhân tìm thấy nhiều cá thể mang kiểu gien đồng hợp tử Điều cần thiết để có chiến lược phối ghép, trao đổi tôm bố mẹ trại giống với để giảm thiểu rủi ro suy giảm vật liệu di truyền cận huyết Quần thể có dấu hiệu cận huyết có dấu hiệu tăng số kiểu gien đồng hợp tử, số lồi tơm điều dẫn tới khả suy giảm sức tăng trưởng, tỷ lệ sống sức sinh sản (Goyard ctv., 2008) Theo bảng kết hệ số dị hợp tử quan sát nghiên cứu có giá trị trung bình tất cặp microsatellite 0,407 thấp so với hệ số dị hợp tử mong đợi 0,633 Kết tương tự nghiên cứu gần đây, cho thấy trạng chung biến dị di truyền tôm sú có xu suy giảm (Nahavandi ctv., 2011; Sekar ctv., 2014) cần thiết việc quản lý theo phả hệ để giảm thiểu tượng phối ghép cá thể có chung huyết thống Khi phân tích tổng thể tham số đa dạng di truyền ba quần đàn tôm sú bố mẹ (Ấn Độ Dương, Thái Bình Dương Nội địa) giá trị khác biệt khơng có ý nghĩa với kết phân tích chung bốn quần thể Trong giá trị đa dạng gien ba nhóm tơm bố mẹ Ấn Độ Dương, Thái Bình Dương Nội địa tương đối 0,645; 0,649 0,640 Trong nghiên cứu phân tích từ bốn nhóm quần thể bố mẹ ban đầu, số FIS trung bình khoảng 0,353 ±0,19, số tương đối cao Chỉ có hai cặp microsatellite P2 W10 có số FIS ~0,12; hai cặp microsatellite sử dụng cho nghiên cứu sâu Như bốn nhóm mẫu tơm bố mẹ khảo sát cần phải tiến hành chọn lọc phối ghép theo phả hệ để giảm thiểu nguy thối hóa giao phối cận huyết Ở số nghiên cứu biến dị di truyền, tượng suy giảm đa dạng di truyền hay dư thừa kiểu gien đồng hợp tử kết quần thể bố mẹ tham gia sinh sản ban đầu thấp (Wolfus ctv., 1997; Dunham ctv., 2000) Vì vậy, cơng tác quản lý giống cần trọng việc bổ sung thêm nguồn biến dị di truyền vào quần thể gốc ban đầu Khi phân tích số liệu ba quần thể Ấn Độ Dương, Thái Bình Dương Nội địa giá trị cận huyết FIS ba quần thể 0,374; 0,398 0,338 Mặc dù giá trị nằm giới hạn cảnh báo, nhiên phạm vi đề tài vật liệu di truyền nhóm Nội địa tương đối tốt nhất, mẫu thu từ nhiều vùng nhiều thời điểm khác để đóng góp vật liệu trình hình thành quần thể ban đầu 3.2.2 Biến động di truyền bên quần thể tôm sú bố mẹ Đa dạng gien hay biến động hệ số dị hợp tử mong đợi (Gene diversity) TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Đa dạng gien, hay gọi dị hợp tử mong đợi, thông số thường sử dụng để mô tả mức độ biến dị di truyền áp dụng lĩnh vực đa dạng di truyền quần thể Đa dạng gien sử dụng để định lượng đánh giá tỷ lệ cá thể có kiểu gien dị hợp tử quần thể theo giả định định luật cân Hardy-Weinberg (Driscoll ctv., 2002; Hoelzel ctv., 2002), phát quần thể giao phối (Li Horvitz, 1953), đo lường liên kết disequilibrium (Sabatti Risch, 2002), thử nghiệm cho ảnh hưởng chọn lọc tự nhiên (Depaulis Veuille, 1998; Sabeti ctv., 2002)… Trong số nghiên cứu di truyền quần thể, tác giả tìm thấy mối quan hệ tuyến tính chặt chẽ đa dạng gien khoảng cách di truyền (Nei Roychoudhury 1974; Ramachandran ctv., 2008, DeGiorgio Rosenberg, 2009) Bảng Thông tin đa dạng gien 15 cặp microsatellite Loci A G T N P1 0,759 0,636 0,737 0,615 P2 0,627 0,615 0,651 0,654 W2 0,618 0,493 0,682 0,744 W10 0,670 0,649 0,613 0,720 P4 0,631 0,596 0,657 0,647 P5 0,625 0,610 0,598 0,570 P7 0,749 0,567 0,707 0,676 L1 0,650 0,623 0,651 0,650 L3 0,662 0,593 0,665 0,644 L4 0,655 0,710 0,729 0,638 W4 0,676 0,708 0,748 0,732 W3 0,512 0,398 0,472 0,509 N1 0,661 0,640 0,667 0,651 N2 0,665 0,640 0,649 0,647 W9 0,514 0,511 0,511 0,504 0,645±0,067 0,599±0,081 0,649±0,077 0,640±0,07 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Đa dạng kiểu gien (Genotype diversity) Số kiểu gien trung bình bốn nhóm mẫu tương đối đồng 4,5 – kiểu gien so với giá trị kiểu gien mong đợi 7,2 Ba số bốn nhóm mẫu tơm bố mẹ có đến cặp mồi có kiểu gien có số lượng cá thể mang gien dị hợp tử > 50%: nhóm mẫu Ấn Độ Dương, Nội địa Gia hố nhập nội Tuy nhiên, giá trị trung bình đa dạng kiểu gien nhóm Thái Bình Dương cao Trong kết quả, có ghi nhận suy giảm số kiểu gien, điều xem xét thêm khả kiểu gien trình phân tích chưa đạt khả phân ly sản phẩm khuếch đại cao nên làm số alen Sự sai khác di truyền Sự sai khác di truyền quần đàn mẫu ước lượng theo giá trị FST Theo Nei (1978), FST < 0,05 cho sai khác nhỏ; 0,05 0,9) as they were nonlinear regression and passed through zero point However, it is impossible to obtain a sample with no protein digestibility in terms of both in vitro and in vivo Therefore, we need to validate these models by six formulated feeds processed in laboratory The results of study indicated that the predictive capacity of all models was low since they produced high residuals and high bias This means we need to find other regression models without zero point Keywords: protein digestibility, in vitro, in vivo, white leg shrimp feeds Người phản biện: TS Vũ Anh Tuấn Ngày nhận bài: 29/5/2015 Ngày thông qua phản biện: 10/6/2015 Ngày duyệt đăng: 15/6/2015 Centre for Fishery Post-harvest Technology Research Institute for Aquaculture No * Email: lanchiria2@yahoo.com.vn 130 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN KHẢO SÁT NGUỒN PHỤ PHẨM CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) VÀ NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ ĐỂ LÀM NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BỘT PEPTIDE Nguyễn Thị Hương Thảo1*, Đinh Thị Mến1, Nguyễn Thị Mỹ Thuận1, Võ Đình Lệ Tâm2 TĨM TẮT Phụ phẩm trình chế biến cá tra thu nhận nhà máy sau cá tách thịt tay Kết đánh giá cho thấy phụ phẩm cá tra chiếm 40% nguyên liệu, chứa khoảng 10% protein 30% lipid Việc xử lí phụ phẩm cá tra nhằm loại bỏ tối đa thành phần chất béo vô hoạt enzyme nội tạo nguyên liệu sẵn sàng cho trình thủy phân thu nhận dịch peptide Nghiên cứu khảo sát tỷ lệ nước thích hợp bổ sung vào nguyên liệu phương pháp loại béo hiệu Kết cho thấy tỷ lệ nước bổ sung 1:1 (w:w) cho hiệu suất tách béo thu hồi protein cao Việc ly tâm trước thủy phân giúp loại thêm 10% béo, giảm tỷ lệ nhũ tương tăng hàm lượng protein dịch thủy phân Từ khóa: peptide, corolase, phụ phẩm cá tra, ly tâm tách béo, vô hoạt enzyme I ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, phụ phẩm ngành chế biến cá dần xem nguồn nguyên liệu tiềm chất thải Tối ưu hóa việc sử dụng thành phần trở nên ngày quan trọng để cung cấp nguồn nguyên liệu cho mục đích khác Một lượng lớn phần phụ phẩm giàu protein từ nhà máy chế biến thủy sản bị thải bỏ mà khơng có nỗ lực tận dụng Theo Tổ chức nông lương giới (FAO) hàng năm có khoảng 100 triệu cá thu hoạch khoảng 30% lượng bị chuyển thành bột cá thức ăn gia súc phẩm chất Tốc độ phát triển nhanh ngành nuôi trồng thủy sản dẫn tới lượng lớn phụ phẩm chứa thành phần có chất lượng tốt mà sử dụng cho người Một công cụ hữu hiệu để thu hồi protein từ phụ phẩm thủy phân enzyme Quá trình dùng để cải thiện nâng cấp đặc tính dinh dưỡng chức protein Mục đích trình thủy phân phụ phẩm cá đạt độ thu hồi cao hợp phần có giá trị mà trì chất lượng Để kiểm sốt hồn tồn phản ứng enzyme cần phải bất hoạt enzyme nội trước thủy phân Theo số nghiên cứu nhiều enzyme nội đạt hoạt tính cao nhiệt độ 50oC Tại pH 7, nội tạng, gan phần khác có hoạt tính proteolytic cao khoảng nhiệt độ 50 – 65oC (Shahidi & Han., 1995; Sovik & Rustad., 2005) Hầu hết enzyme thương mại sử dụng để thủy phân hoạt động điều kiện Trung tâm Công nghệ sau thu hoạch - Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản * Email: nthuongthao@yahoo.com Trường Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 131 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Việc bất hoạt từ đầu enzyme nội áp dụng để giảm hình thành peptide đắng (Gildberg, 1993) Việc bất hoạt nhiệt enzyme nội dẫn tới biến tính kết tủa protein (Mohr, 1980) Ngồi ra, biến tính protein dẫn tới việc chống lại công protease phản ứng kị nước peptide phản ứng tự liên kết peptide lớn trình gia nhiệt làm giảm khả thủy phân protein enzyme giảm hiệu suất thu hồi đạm cá thủy phân Bên cạnh đó, trường hợp nguyên liệu tươi chứa hàm lượng cao lipid (10-30%) phức hợp protein-lipid hình thành (Slizyte et al., 2004) Những phức chất dường kháng lại khả phân giải proteolytic dẫn tới giảm lượng dầu tách giảm hiệu suất thu hồi dịch đạm cá thủy phân Nghiên cứu Phương pháp xử lí nguyên liệu dùng để sản xuất bột peptide thực nhằm khảo sát ảnh hưởng việc xử lí nhiệt ban đầu, việc bổ sung nước vào nguyên liệu trước thủy phân tới chất lượng hiệu suất thu hồi dịch đạm thủy phân nhằm có phương pháp xử lí nguyên liệu thích hợp cho trình thu nhận peptide sau II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu: Phụ phẩm cá Tra gồm đầu, xương sống, vây, vẩy, đuôi mỡ bụng lấy nhà máy sản xuất phi lê cá Tra đơng lạnh sau q trình phi lê tách nội tạng cách thủ công Phụ phẩm rửa sơ loại bỏ máu tạp chất, để ráo, bảo quản thùng cách nhiệt với đá vảy, đưa PTN vòng bảo quản tủ đông -18oC tới sử dụng 132 2.2 Protease: Corolase 7089 (AB enzymes) là endopeptidase trung tính sản xuất từ vi khuẩn Bacillus subtilis, họat tính tối thiểu là 840 UHb/g, hoạt động pH từ – 9, tối ưu pH - nhiệt độ hoạt động tới 65oC, tối ưu khoảng 550C 2.3 Đánh giá chất lượng nguyên liệu: Nhằm lựa chọn tìm phương thức xử lí phù hợp phụ phẩm đánh giá thành phần khối lượng thành phần hóa học phần khối nguyên liệu chung - Thành phần khối lượng: nguyên liệu tách phần gồm đầu, xương sống, vây, đi, mỡ bụng thủ cơng sau cân khối lượng phần cân kỹ thuật hai số lẻ Số liệu trình bày phần kết giá trị trung bình lần thí nghiệm - Thành phần hóa học đánh giá dựa vào tiêu sau: hàm lượng protein tổng (TCVN 4328-1:2007); độ ẩm (TCVN 4326:2001); tro (TCVN 5105-90); béo (TCVN 4331:2007); canxi (TCVN 1526-1: 2007); Phospho (TCVN 1525: 2001) 2.4 Xác định tỷ lệ nước: nguyên liệu Nguyên liệu rã đông tự nhiên sau bổ sung nước với tỷ lệ nước:nguyên liệu 0:1; 0,5:1; 1:1 1,5:1 Hỗn hợp gia nhiệt để vô hoạt enzyme nội bể điều nhiệt 95oC 10 phút Sau tiến hành thủy phân enzyme Corolase 7089 với tỷ lệ E/S=0,5% 50oC giờ, pH phản ứng điều chỉnh 15 phút NaOH Hỗn hợp sau thủy phân gia nhiệt 95oC 10 phút để ngừng phản ứng enzyme sau ly tâm 6,000g x 10 phút Tách phần béo phía trên, phần dịch phần rắn khơng TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN tan, ghi nhận khối lượng phần Xác định tiêu hiệu suất tách béo hiệu suất thu hồi protein để chọn tỷ lệ nước bổ sung phù hợp 2.5 Khảo sát phương pháp xử lí Sau chọn tỷ lệ nước:nguyên liệu phù hợp, nhằm tách thêm phần béo khỏi nguyên liệu, hỗn hợp sau vô hoạt enzyme nội ly tâm tách béo 6.000g 10 phút trước bổ sung enzyme Quy trình thí nghiệm trình bày Hình Đánh giá hiệu suất tách béo, hiệu suất thu hồi protein, hàm lượng béo hàm lượng protein dịch thủy phân, hàm lượng nhũ tương hàm lượng rắn không tan để lựa chọn phương pháp xử lí thích hợp 2.6 Các phương pháp tính tốn Khối lượng béo tách sau ly tâm Hiệu suất tách béo (%) = khối lượng nguyên liệu ban đầu Hiệu suất thu hồi protein (%) = x 100% khối lượng protein thu dịch thủy phân sau ly tâm x 100% khối lượng nguyên liệu ban đầu - Hàm lượng béo dịch sau thủy phân (%): phương pháp Folch Hàm lượng nhũ tương = Khối lượng nhũ tương thu sau ly tâm Hàm lượng rắn không tan = khối lượng nguyên liệu ban đầu x 100% khối lượng chất rắn không tan thu sau thủy phân cách lọc, ly tâm khối lượng ngun liệu ban đầu TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 x 100% 133 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN - Hàm lượng protein dịch thủy phân (%): phương pháp Lowry Hình Quy trình nghiên cứu 134 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2.7 Phương pháp xử lí số liệu Phân tích phương sai ANOVA để xác định khác biệt số liệu sai số chuẩn phần mềm Statgraphics nhằm kiểm định độ tin cậy kết thu từ thí nghiệm III KẾT QUẢ 3.1 Kết khảo sát tình hình sản xuất xử lí phụ phẩm cá Tra nhà máy Phụ phẩm thải từ trình chế biến từ cá Tra phi lê chiếm khoảng 67-70% khối lượng nguyên liệu đầu vào Lượng phụ phẩm thông thường bao gồm: đầu cá, xương cá, mỡ cá, bụng cá, nội tạng, thịt vụn, dè cá… Hình Quy trình tổng quát chế biến mặt hàng từ cá Tra phụ phẩm Cá tra sau tiếp nhận đem cắt tiết xả máu Sau xả máu, cá phi lê tách lấy hai miếng thịt hai bên Từ công đoạn phi lê phần phụ phẩm thải gồm nội tạng xương đầu, thịt bụng mỡ Phần phi lê tiếp tục lạng da để tách bỏ lớp da sau cắt tỉa cho đẹp xử lí rửa sau phân loại đem cấp đơng Kết khảo sát q trình chế biến phi lê cá Tra ghi nhận tỷ lệ phần phụ phẩm thải theo trình sản xuất tính trình bày Bảng Để tận dụng lượng phụ phẩm nhà máy chế biến có nhiều cách khác để tiếp tục chế biến thu lợi nhuận Phổ biến chế biến bột cá mỡ cá từ nguồn phụ phẩm TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 135 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Bảng Tỷ lệ phụ phẩm thải trình sản xuất phi lê cá tra STT Công đoạn Tỷ lệ (%) STT Công đoạn Tỷ lệ (%) Nguyên liệu 100,00 Sửa phi lê Phi lê Phi lê sửa Trước rửa 54,00 Trước rửa 33,86 Sau rửa 53,82 Sau rửa 35,09 Đầu+xương 40,91 Mỡ 9,27 Vây 1,76 Thịt đỏ 3,55 Bao tử 0,68 Thịt vụn 2,18 Bong bóng 1,07 Xử lí Mỡ vụn 0,93 Trước xử lí 35,09 Lạng da Sau xử lí 46,09 Phi lê khơng da 49,09 Đông lạnh Da 5,09 Trước đông 46,09 Sau đông 44,71 Mỡ cá chiếm khoảng 10% so với khối lượng nguyên liệu ban đầu, phần lớn mỡ cá thải sản xuất dầu mỡ, dầu biodiesel Phế phẩm đầu, xương cá thải sản xuất phi lê chiếm khoảng 40,9% nguyên liệu Một phần nhỏ đầu cá công ty làm thành mặt hàng thực phẩm gía trị gia tăng chế biến thành gói đầu cá nấu canh chua… Chủ yếu phần đầu, xương cá tập trung vào xưởng chế biến bột cá làm thức ăn gia súc tiêu thụ trực tiếp làm thức ăn tươi sống bè nuôi cá Tra 3.2 Đánh giá chất lượng phụ phẩm cá Tra Phụ phẩm cá Tra lấy mẫu từ nhà máy chế biến bao gồm gồm đầu, xương sống, vây, thịt bụng Hình Phụ phẩm cá tra thu sau chế biến phi lê 136 3.2.1 Thành phần khối lượng Phụ phẩm cá Tra tách riêng phần đem đánh giá thành phần khối lượng, kết trình bày bảng Bảng Tỷ lệ thành phần phụ phẩm cá tra (n=15) Thành phần Tỷ lệ (%) Đầu 50,60 ± 1,77 Thịt bụng 16,82 ± 1,93 Xương sống 24,24 ± 0,88 Vây 3,17 ± 0,53 Đuôi 5,18 ± 0,88 Kết cho thấy khối phụ phẩm cá Tra thành phần chiếm tỷ lệ cao đầu với khoảng 50% xương sống TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 3.2.2 Thành phần hóa học Nhằm khai thác hiệu chọn nguồn phụ phẩm thích hợp cho q trình chế biến thu hồi bột peptide, thành phần phụ phẩm xác định thành phần hóa học Kết trình bày bảng sau Bảng Thành phần hóa học phần phụ phẩm cá tra Thành phần Protein (%vck*) Lipid (%vck*) Tro (%vck*) Canxi (%vck*) Phospho (%vck*) Đầu 29,90 ± 2,08 46,90 ± 1,50 17,62 ± 6,65 3,92 ± 0,32 2,11 ± 1,01 Thịt bụng 16,88 ± 4,31 82,34 ± 8,36 0,49 ± 0,04 0,50 ± 0,01 0,10 ± 0,04 Xương sống 24,45 ± 1,14 42,71 ± 8,88 19,18 ± 3,87 3,34 ± 0,13 2,27± 0,62 Vây 37,30 ± 0,26 39,80 ± 0,39 16,08 ± 4,83 5,67 ± 1,05 2,08 ± 0,74 Đuôi 24,68 ± 3,58 53,89 ± 27,19 15,28 ± 0,92 3,53 ± 0,26 1,88 ± 0,03 * vck: vật chất khô Kết cho thấy phần có hàm lượng protein cao khối phụ phẩm vây cá với hàm lượng protein lớn 30% vck đầu cá Ngoài hàm lượng lipid tất phần khối phụ phẩm cao khoảng 40% vck, cao phần thịt bụng có tỷ lệ chất béo theo hàm lượng chất khô 80% vck Do mục đích nghiên cứu thu nhận bột peptide sinh học nên phải tìm cách loại bỏ lượng lipid khỏi nguyên liệu cách tối đa trước sản xuất tốt việc loại bỏ lipid trình chế biến sau tốn nhiều hóa chất lượng Ngồi ra, theo nghiên cứu gần lượng béo cao ảnh hưởng không tốt đến khả thu hồi protein hình thành phức protein lipid Vì đề tài định loại bỏ phần thịt bụng khỏi nguyên liệu trước sản xuất Thịt bụng loại cách thủ công dao, thao tác nhanh dễ thao tác thực Khối nguyên liệu xay chung xác định thành phần hóa học, kết trình bày Bảng Bảng Thành phần hóa học phụ phẩm cá tra Chỉ tiêu Phụ phẩm cá tra Phụ phẩm cá tra loại mỡ bụng Ẩm (%) 49,71± 1,19 58,50±0,78 Protein (%) 10,31± 0,80 14,06±0,14 Lipid (%) 31,70± 1,48 20,81±1,90 Tro (%) 7,43±0,37 6,57±0,65 Sau loại bỏ thịt bụng lượng béo nguyên liệu giảm từ 31,70% xuống 20,81% thao tác loại bỏ thịt bụng nên thực xử lí nguyên liệu 3.3 Kết nghiên cứu xử lí nguyên liệu 3.3.1 Xác định tỷ lệ nước:nguyên liệu Nguyên liệu chặt nhỏ xay máy xay với lỗ sàng 0,5cm sau chia thành phần để thí nghiệm Kết đánh giá tiêu sau thủy phân nguyên liệu với tỷ lệ nước bổ sung khác trình bày Bảng TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 137 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Bảng Kết đánh giá ảnh hưởng tỷ lệ nước:nguyên liệu (n=3) Tỷ lệ nước:nguyên liệu Chỉ tiêu đánh giá (%) 0:1 0,5:1 1:1 1,5:1 Hiệu suất tách béo 11,908 ± 5,008 19,120 ± 5,013 19,593 ± 5,646 16,589 ± 3,092 Hiệu suất thu hồi protein 1,975 ± 0,214 3,119 ± 0,405 3,319 ± 0,303 2,209 ± 0,016 Hàm lượng béo dịch sau thủy phân 0,970 ± 0.102 0,883 ± 0.088 0,777 ± 0,331 0,740 ± 0,078 Với tỷ lệ nước:nguyên liệu nhỏ 0,5 hiệu suất thu hồi protein thấp nghiệm thức Khi tăng hàm lượng nước lên 50% so với khối lượng nguyên liệu hiệu suất tách béo hiệu suất thu hồi protein tăng đáng kể Tuy nhiên, tăng tỷ lệ nước:nguyên liệu lên 1,5:1 hiệu suất tách béo giảm xuống 16,59% hiệu suất thu hồi protein giảm Với kết tỷ lệ nước:nguyên liệu thích hợp cho q trình thủy phân 1:1 3.3.2 Kết khảo sát phương pháp xử lí Nhằm tăng khả tách béo, hổn hợp nguyên liệu:nước với tỷ lệ chọn từ thí nghiệm 1:1 sau gia nhiệt để vô hoạt enzyme nội ly tâm tách phần béo trước thủy phân Kết đánh giá chất lượng thể Bảng Bảng Kết đánh giá hai phương pháp xử lí nguyên liệu (n=3) Chỉ tiêu đánh giá (%) Không ly tâm Ly tâm Hiệu suất tách béo 19,593 ± 5,646 27,533 ± 0,482 Hiệu suất thu hồi protein 3,319 ± 0,303 3,654 ± 0,042 Hàm lượng béo dịch thủy phân 0,777 ± 0,331 0,600 ± 0,166 Hàm lượng protein dịch thủy phân 3,638 ± 0,723 4,303 ± 1,304 Tỷ lệ nhũ tương 20,100 ± 1,234 10,485 ± 2,345 Tỷ lệ phần rắn không tan 31,297 ± 1,581 26,842 ± 2,055 Việc ly tâm tách phần béo trước thủy phân giúp loại thêm khoảng 10% béo khỏi hỗn hợp, tỷ lệ nhũ tương giảm giảm lượng chất béo hỗn hợp hàm lượng rắn không tan sau thủy phân giảm rõ rệt chứng tỏ trình thủy phân diễn triệt để Bên cạnh đó, việc hình thành nhũ tương giảm lượng béo tách cao khiến cho 138 hàm lượng protein dịch thu sau thủy phân trường hợp có ly tâm tách béo trước thủy phân tăng lên 19%, hàm lượng béo giảm đáng kể Như việc tách phần béo trước thủy phân giúp tăng hiệu thủy phân, tăng hiệu suất quy trình, tăng hàm lượng protein dịch thủy phân góp phần giảm chi phí thu hồi sản phẩm dạng bột TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 3.3.3 Đề xuất quy trình xử lí ngun liệu Từ kết nghiên cứu, đề xuất quy trình xử lí ngun liệu dùng để sản xuất bột peptide trình bày Hình Giải thích quy trình: • Ngun liệu phụ phẩm cá tra sau rã đông xay nhỏ máy xay với kích thước lỗ sàng 0,5 cm • Hỗn hợp nguyên liệu sau xay bổ sung nước với tỷ lệ 1:1 (w/w) khuấy đảo • Hỗn hợp gia nhiệt 95oC khoảng 10 phút để vơ hoạt enzyme nội • Tiến hành ly tâm tách béo 6.000 xg 10 phút • Phần hỗn hợp sau ly tâm xem nguyên liệu qua xử lí tiếp tục thủy phân để thu dịch peptide Hình Quy trình xử lí phụ phẩm cá tra thành nguyên liệu sản xuất bột peptide TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 139 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN IV THẢO LUẬN Kết phân tích cho thấy hàm lượng béo phụ phẩm cá tra chiếm 30% Trong nghiên cứu Bechtel, (2003) thành phần phụ phẩm không đầu cá Alaska pollock chứa 0,9% béo cá Pacific cod 0,6% béo nói phụ phẩm cá tra chứa hàm lượng béo cao Hàm lượng béo ảnh hưởng đến trình thủy phân, hiệu suất thu hồi chất lượng sản phẩm bột peptide cần lưu ý khâu xử lí nguyên liệu sản xuất để loại bỏ lượng béo Phần mỡ bụng vốn chứa 80% chất khơ chất béo khơng thích hợp cho việc sản xuất peptide cần loại bỏ khỏi nguồn nguyên liệu từ đầu Với việc sử dụng nguyên phần phụ phẩm cá, có khó khăn thực tế liên quan tới phân bố enzyme hòa trộn từ lúc bắt đầu trình thủy phân đặc biệt khơng bổ sung thêm nước Như việc xay nguyên liệu bổ sung nước cần thiết Slizyte et al., (2005) báo cáo tỷ lệ nước:ngun liệu đóng vai trị quan trọng hiệu suất thu hồi protein từ phụ phẩm cá tuyết ảnh hưởng đến phân tách chất béo hình thành nhũ tương Kết thúc trình thủy phân chất béo phân bố phần: dầu lỏng, nhũ tương bã không tan Việc hình thành nhũ tương điều khơng mong muốn, việc tăng lượng nhũ tương làm giảm lượng dầu lỏng tách Kết nghiên cứu Slizyte et al., (2005) cho thấy việc thêm nước vào hỗn hợp làm tăng hình thành nhũ tương, 140 tăng hiệu suất thu hồi protein làm giảm lượng dầu béo tách Điều thể rõ tăng tỷ lệ nước:nguyên liệu lên 1,5:1 hiệu suất tách béo giảm xuống cịn 16.59% Việc xử lí nhiệt ngun liệu trước thủy phân để vơ hoạt enzyme nội có sẵn nguyên liệu làm tăng lượng dầu tách Bên cạnh đó, trường hợp nguyên liệu tươi chứa hàm lượng cao lipid (10-30%) phức hợp protein-lipid hình thành (Slizyte et al., 2004) Biến tính protein làm tăng lượng bã khơng tan vốn chứa hàm lượng lipid cao bao gồm hàm lượng cao phospholipids Kết nghiên cứu Slizyte et al., (2005) cho thấy đạt tất tiêu chất lượng mong muốn lúc dùng phương pháp thủy phân như: tối đa hiệu suất tách béo lẫn đạm thủy phân, tối thiểu lượng nhũ tương bã không tan, hàm lượng protein dịch thủy phân cao với lượng béo thấp V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Phụ phẩm trình chế biến cá Tra gồm đầu, xương sống, vây, đuôi chiếm khoảng 42% nguyên liệu cá nguồn nguyên liệu thích hợp dùng để sản xuất bột peptide Quy trình xử lí phụ phẩm cá Tra thích hợp sau xay nhỏ phụ phẩm phối trộn với nước với tỷ lệ 1:1 vô hoạt enzyme nội nhiệt Hỗn hợp tiếp tục ly tâm để tách béo Sau loại béo, hỗn hợp cịn lại ngun liệu sẵn sàng cho q trình thủy phân thu nhận bột peptide Nhằm đánh giá chi tiết hiệu q trình xử lí tiếp tục đánh giá chất lượng sản phẩm bột peptide thu TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TÀI LIỆU THAM KHẢO Bechtel, P.J., 2003 Properties of different fish processing by-products from pollock, cod and salmon Journal of Food processing preservation 27: 101-116 editors Proceedings of the symposium A3 on biochemical aspects of new protein food, FEBS federation of European biochemical societies 11th meeting, vol 44 p 53–62 Ghaly, A.E., Ramakrishnan, V.V., Brooks, M.S., Budge, S.M., Dave, D., 2013 Fish Processing wastes as a potential source of proteins, amino acids and oils: a critical review Microbial & biochemical technology 5(4), 107-129 Rodriguez, N.R., Diego, S.M., Beltran, S., Jaime, I., Sanz, Rovira, M.T.J., 2012 Supercritical fluid extraction of fish oil from fish by-products: A comparision with other extraction methods Journal of Food Engineering 109, 238-248 Gildberg, A., 1993 Enzymatic processing of marine raw-materials Process Biochem 28(1):1–15 Shahidi, F., Han, X.Q., Synowiecki, J., 1995 Production and characteristics of protein hydrolysates from capelin (Mallotus villosus) Food Chem 53:285– 93 Himonides, A.T., Taylor, A.K.D., Morris, A.J., 2011 Enzymatic hydrolysis of fish using pilot plant scale systems Food and Nutrition Sciences 2, 586-593 Kristinsson, H.G., Rasco, B.A., 2002 Fish protein hydrolysates and their potential use in the food industry Recent Adv Mar Biotechnol 7:157–81 (Seafood safety and human health) Mohr, V., 1977 Fish protein concentrate production by enzymic hydrolysis In: Adler-Nissen, et al., Slizyte, R., Rustad, T., Storro, I., 2005 Enzymatic hydrolysis of cod (Gadus morhua) by-products: Optimization of yield and properties of lipid and protein fractions Process Biochemistry 40, 36803692 Sovik, S.L., Rustad, T., 2005 Proteolytic activity in by-products from cod species caught at three different fishing grounds J Agric Food Chem 53:452–8 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 141 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN STUDY ON TREATMENT TRA CATFISH BY-PRODUCTS (Pangasianodon hypophthalmus) TO PRODUCE PEPTIDE Nguyen Thi Huong Thao1*, Dinh Thi Men1, Nguyen Thi My Thuan1, Vo Dinh Le Tam2 ABSTRACT Tra catfish by-products were collected from fish processing factories immediately after filleting manually The results showed that the by-products occupy more than 40% of raw material with content of 10% protein and 30% lipid Treatment of by-products is to remove maximum amount of lipid and inactivate endogenous enzyme so that the material is available for the following enzymatic hydrolysis The addition of water to the raw material and the most effective lipid extracting method were studied Ratio of adding water was 1:1 (w:w) give the highest yield of fat removing and protein recovery The centrifugation before hydrolysis helped to remove more 10% of fat and to reduce amount of emulsion and consequently increase protein concentration in hydrolysate Keywords: peptide, corolase, inactivate endogenous enzyme, tra catfish by-products Người phản biện: ThS Phạm Duy Hải Ngày nhận bài: 29/5/2015 Ngày thông qua phản biện: 10/6/2015 Ngày duyệt đăng: 15/6/2015 Center for Fishery Postharvest Technology, Research Institute for Aquaculture No.2 * Email: nthuongthao@yahoo.com Ho Chi Minh City University of Technology 142 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 ... cơng TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 25 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN nghiệp (42% đạm) nên không cá lớn nhanh mà tỷ lệ sống đạt cao (>50%) Tỷ lệ sống cá trà sóc giống cá. .. Sức sinh sản cá trà sóc số loài cá khác Loài cá SSS tương đối (trứng/kg cá cái) SSS tuyệt đối (trứng /cá cái) Trọng lượng (kg) Nguồn Cá trà sóc 23.810 102.387 4,3 Nhóm nghiên cứu Cá hô 21.056... Thu trứng cá 22 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 6/2015 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 3.3 Ương cá giống Tăng trưởng cá giống trình bày Hình Theo bảng 6, tăng trưởng cá tỷ lệ nghịch