1- Kích thước protein (marker), 2 - Băng protein (zymoprotein), 3- Băng enzyme (zymogram)
Kết quả zymoprotein cho thấy 01 băng protein cĩ khối lượng phân tử khoảng 25 - 35 kDa. Bản zymogram thể hiện 03 băng cĩ hoạt tính enzyme tương ứng với khối lượng phân tử từ 24 - 45 kDa. Như vậy cĩ thể thấy rằng trong manh tràng cá cĩ chứa các enzyme thủy phân protein cĩ kích thước phân tử từ 24 – 35 kDa. Kết quả điện di phù hợp với nghiên cứu phát hiện enzyme đối với manh tràng cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss) của Kristjansson (1991). Tác giả đã xác định được sự cĩ mặt của enzyme trypsin với kích thước phân tử là 25,7 kDa. Ngồi ra, Alarcon & cộng sự (1998) đã phát hiện các enzyme protease trong manh tràng cá tráp biển (Sparus aurata) là enzyme trypsin và chymotripsin với kích thước phân tử được xác định từ 30 – 45 kDa. Nghiên cứu của Sekizaki & cộng sự (2000) đối với manh tràng cá hồi (Onchorhynchus keta) đã phát hiện protease với khối lượng phân tử là 24 kDa.
3.1.1.8. Hoạt tính enzyme ở các cơ quan tiêu hĩa
Kết quả phân tích sinh hĩa (bảng 3.6) xác định được hoạt tính pepsin trong dạ dày là 45,10 U/ mg protein. Đối với ruột xác định được hoạt tính trypsin 10,32
U/mg protein và chymotripsin 4,12 U/mg protein. Alpha-amylase được xác định cĩ trong manh tràng và ruột với hoạt tính (0,35 và 0,9 U/mg protein).
Bảng 3.6. Hoạt tính enzyme trong các cơ quan tiêu hố
Hoạt độ enzyme TT Cơ quan
tiêu hĩa Alpha - amylase (U/mg protein) Pepsin (U/mg protein) Trypsin (U/mg protein) Chymotrypsin (U/mg protein) 1 Dạ dày - 45,10 ± 0,08 - - 2 Manh tràng 0,35 ± 0,03 - - - 3 Ruột 0,90 ± 0,02 - 10,32 ± 0,02 4,12 ± 0,03
(-). Khơng tìm thấy, số liệu thể hiện là giá trị trung bình và độ lệch chuẩn.
Số liệu phân tích từ bảng 3.6 thể hiện hệ enzyme proteolytic trong dạ dày và ruột cĩ hoạt tính cao, trong khi đĩ thì hoạt tính alpha-amylase trong manh tràng và ruột khá thấp (0,35 và 0,9 U/mg protein). Kết quả xác định các enzyme tiêu hĩa phù hợp với một số nghiên cứu xác định hoạt tính trypsin, chymotrypsin trong ruột, pepsin trong dạ dày của một số lồi cá biển ăn thịt cĩ manh tràng (Alarcon & cộng sự, 1998; Chong & cộng sự, 2004; Orhan & cộng sự, 2008). Sự chênh lệch về hoạt tính enzyme protease và amylase là do đối với lồi cá ăn thịt, chúng cĩ khả năng tiêu hĩa hạn chế đối với các nguyên liệu giàu carbohydrate và khả năng tiêu hĩa cao đối với nguyên liệu giàu protein động vật. Diaz & Moyano (1998) nhận định cĩ sự khác biệt rõ rệt đối với hoạt tính alpha- amylase cĩ trong ruột giữa các lồi cá ăn ăn tạp và ăn thịt, đồng thời hoạt tính amylase phụ thuộc vào thĩi quen ăn của chúng. Đối với manh tràng phần điện di cho thấy cĩ mặt của các enzyme thủy phân protein, tuy nhiên phân tích sinh hĩa chỉ xác định được hoạt tính amylase mà khơng xác định được trypsin và chymotrypsin, trong trường hợp này cĩ thể do hoạt tính của các enzyme này trong manh tràng khá nhỏ.
Kết quả khảo sát hệ tiêu hĩa cá mú thể hiện cá mú chấm cam cĩ tập tính ăn thịt và cĩ nhu cầu protein động vật cao. Ngồi ra, cá cĩ hệ enzyme tiêu hĩa đa dạng, cĩ thể tiêu hĩa được các nguồn protein và carbohydrate. Do vậy khẩu phần
thức ăn của cá phải cĩ hàm lượng protein tương ứng và cần thiết phải chứa các nguồn cung cấp protein động vật cao hơn thực vật.
3.1.2. Nguyên liệu trong sản xuất thức ăn vật nuơi thủy sản
3.1.2.1. Mơ hình ngun liệu trong sản xuất thức ăn vật nuơi thủy sản
Thực phẩm hay thức ăn vật nuơi là sản phẩm được tạo thành từ việc chế biến hỗn hợp của các nguyên liệu. Thơng thường trong một loại nguyên liệu làm thức ăn vật nuơi luơn tồn tại các dưỡng chất như protein, carbohydrate, béo và khống, vitamin. Do vậy để thỏa mãn nhu cầu dinh dưỡng vật ni thì cần thiết phải cân đối thành phần các nguyên liệu sao cho đảm bảo tối thiểu các dưỡng chất, giá trị năng lượng và đáp ứng về khả năng tiêu hĩa thức ăn của vật ni ... Ngồi ra, tùy thuộc vào cơng nghệ sản xuất, đối tượng ni, thĩi quen và tập tính ăn của vật ni mà cĩ thể đưa một lượng chất bổ sung hay phụ gia cần thiết vào hỗn hợp nguyên liệu để sản xuất thức ăn hay phối trộn vào thức ăn trước khi cho ăn. Các chất bổ sung, phụ gia trong sản xuất thức ăn vật nuơi thủy sản thơng thường là các dịch đạm thủy phân, các chất tạo mùi, kết dính, bảo quản, chất tạo màu... cĩ vai trị quan trọng trong việc đảm bảo dinh dưỡng, tăng tính hấp dẫn, độ bền của thức ăn trong nước và thời gian bảo quản.
Nguồn nguyên liệu trong sản xuất thức ăn ni thủy sản cĩ thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau. New (1987), De Silva & Anderson (1995) đã chia nguyên liệu dùng trong sản xuất thức ăn ni thủy sản thành các nhĩm như cỏ, cây họ đậu, các loại hạt, lá, rau quả, củ, ngũ cốc, hạt chứa dầu, bánh dầu, nguyên liệu cĩ nguồn gốc động vật, phụ phẩm thực phẩm và dịch cá thủy phân. Ngồi ra ngun liệu cĩ thể được phân loại theo thành phần dưỡng chất. Trên cơ sở phân hoạch và tích hợp hệ thống, nguyên liệu trong sản xuất thức ăn vật nuơi được phân loại theo mơ hình sau:
Hình 3.3. Mơ hình ngun liệu dùng trong sản xuất thức ăn vật ni
Hình (3.3) mơ tả các nhĩm nguyên liệu dùng trong sản xuất thức ăn vật ni nĩi chung và thức ăn thủy sản nĩi riêng. Từ mơ hình trên cho thấy nguyên liệu dùng trong sản xuất thức ăn vật nuơi (khơng kể nước) được chia thành năm nhĩm bao gồm nhĩm cung cấp protein, nhĩm cung cấp carbohydrate, cung cấp chất béo, vitamin-khống và nhĩm bổ sung, phụ gia. Việc xây dựng mơ hình ngun liệu cho phép khái quát hĩa các loại nguyên liệu và cơ sở cho việc lựa chọn nguyên liệu dùng trong sản xuất thức ăn vật nuơi. Mơ hình (3.3) cĩ một số điểm tương đồng với các phân loại trước đây của các nhà dinh dưỡng khi phân loại nguyên liệu và dưỡng chất. Weende chia thành phần dinh dưỡng của cá bao gồm các loại như ẩm, protein, lipid, khống, xơ và dẫn xuất khơng đạm. Hertrampf & Pascual (2000) phân loại thành phần dinh dưỡng của thủy sản bao gồm protein, carbohydrate, lipid, vitamin, khống. Tuy nhiên, mơ hình (3.3) cũng cĩ một số khác biệt với phân loại nguyên liệu trong sản xuất thức ăn vật nuơi của Robinson & cộng sự (2001) và Halver & Hardy (2002). Robinson & cộng sự (2001) cho rằng các nguyên liệu trong sản xuất thức ăn vật nuơi thủy sản được
NL CUNG CẤP Carbohydrate VITAMIN, KHỐNG NL CUNG CẤP PROTEIN CHẤT BỔ SUNG, PHỤ GIA: Ezymes. Probiotic Hấp dẫn. Kết dính. Tạo màu …… THỨC ĂN NL Lipid
chia thành 03 nhĩm bao gồm nhĩm cung cấp protein; nhĩm cung cấp năng lượng (carbohydrate, chất béo) và nhĩm cung cấp premix là các khống chất và các vitamin. Trong khi đĩ thì Halver & Hardy (2002) cho rằng ngun liệu sử dụng trong sản xuất thức ăn được chia thành 04 nhĩm bao gồm nhĩm cung cấp protein, nhĩm cung cấp năng lượng, cung cấp phụ gia dinh dưỡng (khống, vitamin) và nhĩm phụ gia khơng chứa dinh dưỡng (kết dính, xúc tác …). Phân loại theo nhĩm cung cấp năng lượng của Halver & Hardy thể hiện rõ nhĩm các loại nguyên liệu trong sản xuất thức ăn. Tuy nhiên, nguồn protein cũng được xem là nguyên liệu cung cấp năng lượng. Do vậy, việc tách protein thành một nhĩm riêng cĩ thể theo dụng ý tác giả muốn nhấn mạnh rằng nguồn nguyên liệu cung cấp protein nên được sử dụng cho mục đích xây dựng cấu trúc cơ thể, tăng trưởng cho vật nuơi hơn là sử dụng protein như một nguồn cung cấp năng lượng.
3.1.2.2. Nguyên liệu cung cấp protein - Bột cá - Bột cá
Bột cá được xem là nguồn nguyên liệu cung cấp protein tuyệt hảo dùng trong cơng nghiệp sản xuất thức ăn vật nuơi thủy sản. Chất lượng bột cá phụ thuộc vào chất lượng nguyên liệu và cơng nghệ chế biến bột cá.
Đặc tính vật lý
Kết quả phân tích đặc tính vật lý của một số bột cá được nêu ra ở bảng 3.7.
Bảng 3.7. Đặc tính vật lý của bột cá
Stt Loại nguyên liệu Dung trọng (g/cm3) Kích thước (mm)
1 Bột cá Kiên Giang 60% 0,49 ± 0,02a ≤ 1mm
2 Bột cá Vũng Tàu 65% 0,57 ± 0,05b ≤ 1mm
3 Bột cá Cà Mau 55% 0,54 ± 0,02c ≤ 1,5mm
4 Bột cá Malaysia 60% 0,52 ± 0,03d ≤ 1mm
5 Bột cá Peru 65% 0,59 ± 0,04e < 1mm
Các giá trị với các mẫu tự khác nhau trong cùng một cột là khác biệt cĩ ý nghĩa (p < 0,05). Số liệu thể
Dung trọng của bột cá phụ thuộc vào nguyên liệu, cơng nghệ chế biến bột cá, ngồi ra cịn phụ thuộc vào độ mịn, độ ẩm, hàm lượng dầu, tro, xơ của bột cá. Các loại bột cá đang được dùng phổ biến trên thị trường để sản xuất thức ăn nuơi thủy sản (bảng 3.7) cĩ protein từ 55 - 65%, dung trọng thay đổi từø 0,49 – 0,59 g/cm3. Độ mịn của một số bột cá khơng đồng đều khi so sánh bột cá Cà Mau 55%, Kiên Giang 60%, Malaysia 60% và bột cá Peru 65%. Bột cá cĩ hàm lượng protein cao, độ mịn càng nhỏ thì dung trọng càng lớn và ngược lại. Đối chiếu các số liệu từ bảng 3.7 về dung trọng cho thấy kết quả là tương đồng với các nghiên cứu của Pfost & Pickering (1976), Goht & cộng sự (1981), các nhà nghiên cứu này cho rằng dung trọng của bột cá cĩ giá trị từ 0,48 – 0,64 (g/cm3). Nhìn chung các nghiên cứu về bột cá hầu hết đều tập trung vào khía cạnh thành phần dinh dưỡng, năng lượng tiêu hĩa, khả năng tiêu hĩa bột cá của đối tượng ni… và ít đề cập đến khía cạnh dung trọng, mặc dù đây là một chỉ tiêu vật lý quan trọng phản ảnh chất lượng bột cá.
Thành phần hĩa học
Số liệu phân tích thành phần hĩa học của một số loại bột cá thơng dụng được nêu ra ở bảng 3.8.
Bảng 3.8. Thành phần hĩa học của một số loại bột cá
Nguyên liệu bột cá Độ ẩm (%) Protein thơ (%) Lipit thơ (%) Tro thơ (%) Xơ thơ (%) NFE (%) Kiên Giang 55% 9,82 ±0,16 55,17 ±0,06 8,04 ±0,08 24,38±0,38 1,37±0,17 1,22±0,12 Kiên Giang 60% 9,56 ±0,07 60,24 ±0,14 7,14 ±0,06 20,09±0,13 1,61±0,21 1,36±0,07 Malaysia 60% 8,23 ±0,01 60,78 ±0,09 6,34 ±0,19 22,14±0,17 1,34±0,15 1,17±0,05 Kiên Giang 65% 7,35 ±0,02 64,52 ±0,47 6,09 ±0,04 20,03±0,18 1,14±0,10 0,87±0,04 Vũng Tàu 65% 8,19 ±0,04 64,72 ±0,13 6,02 ±0,10 18,78±0,45 1,12±0,50 1,17±0,04 Peru 65% 8,00 ±0,08 64,60 ±0,41 7,90 ±0,17 16,90±0,22 1,10±0,40 1,50±0,24
Số liệu phân tích thể hiện các loại bột cá (bảng 3.8) cĩ hàm lượng protein từ 55-65% và độ ẩm trong khoảng từ 7,35 - 9,82%. Hàm lượng béo thơ dao động từ 6,02 -8,04%, tro thơ 16,9 - 24,38% và xơ thơ từ 1,1 - 1,61%. Kết quả phân tích tương đối phù hợp khi so sánh với kết quả phân tích của Viện Chăn Nuơi VN, (2000) và Lã Văn Kính (2003) đối với một số loại bột cá, đồng thời số liệu thu được cịn thể hiện chất lượng của các loại bột cá nêu trên thỏa mãn tiêu chuẩn bột cá dùng trong thức ăn vật nuơi (TCVN 1644:2001).
Đặc tính cảm quan
Kết quả đánh giá cảm quan của một số loại bột cá được mơ tả ở bảng 3.9. Bảng 3.9. Đặc tính cảm quan của một số bột cá
Đặc tính cảm quan Stt Loại bột cá
Màu Mùi Vị Cấu trúc
1 Kiên Giang 65% Nâu vàng Thơm Hơi mặn Mịn, tơi xốp
2 Kiên Giang 60% Xám đen Thơm nhẹ Hơi mặn Mịn, tơi xốp
3 Kiên Giang 55% Nâu đen Hơi tanh mặn Khơng đồng đều, tơi
4 Vũng Tàu 65% Nâu vàng Thơm Hơi mặn Mịn, tơi xốp
5 Malaysia 60% nâu đen Thơm nhẹ mặn Tơi, khơng đồng đều
6 Peru 65% Vàng nhạt Thơm đặc trưng mặn Mịn, đồng đều
(%) thể hiện hàm lượng protein cĩ trong bột cá
Tùy thuộc vào nguyên liệu, cơng nghệ chế biến mà giá trị cảm quan của bột cá sẽ khác nhau. Khảo sát một số loại bột cá được sản xuất trong và ngồi nước cho thấy bột cá chất lượng tốt cĩ màu nâu vàng hoặc vàng nhạt, vị mặn và mùi thơm lâu, mịn, tơi, xốp, khơng cĩ cơn trùng và vật lạ. Bột cá chất lượng thấp cĩ hàm lượng protein thấp, cĩ màu nâu đen hoặc xám đen, mùi thơm nhẹ, khơng đồng đều về kích thước. Kết quả từ bảng 3.8 và 3.9 sơ bộ cho thấy bột cá Peru 65% cĩ chất lượng cao hơn về mặt cảm quan và thành phần hĩa học so với các loại bột cá được sản xuất trong nước. Thành phần xơ thơ, tro thơ của bột cá Peru
65% thấp hơn so với các loại bột cá khác, do vậy cĩ thể thấy rằng đây là loại nguyên liệu rất tốt để sử dụng trong sản xuất thức ăn nuơi cá mú chấm cam.
- Bã nành
Đặc tính vật lý của bã nành
Kết quả phân tích lý học của một số loại bã nành được mơ tả ở bảng 3.10.
Bảng 3.10. Đặc tính vật lý của bã nành
STT Loại bã nành Dung trọng (g/cm3) Kích thước (mm)
1 Argentina 44,5% 0,61± 0,01a 2 -10
2 Ấn Độ 43% 0,63 ± 0,01b 2 -8
3 Bột đậu nành nguyên hạt (34%) 0,55 ± 0,02c ≤ 0,9
Các giá trị với các mẫu tự khác nhau trong cùng một cột là khác biệt cĩ ý nghĩa (p< 0,05). Số liệu thể hiện là giá trị trung bình và độ lệch chuẩn (n=3), (%) thể hiện hàm lượng protein thơ cĩ trong bã nành.
Số liệu từ bảng 3.10 cho thấy dung trọng của các loại bã nành thay đổi từ 0,55 - 0,63 (g/cm3), kết quả phân tích phù hợp với nghiên cứu về dung trọng của các loại bã nành của Pfost & Pickering (1976), Goht & cộng sự (1981). Các nhà nghiên cứu này cho rằng các loại bã nành dùng trong sản xuất thức ăn vật nuơi thủy sản cĩ dung trọng thay đổi từ 0,57 -0,64 (g/cm3).
Thành phần hĩa học
Kết quả phân tích một số loại bã nành thơng dụng được mơ tả ở đồ thị 3.1.
41.37 7.36 33.30 46.42 7.24 29.83 43.93 7.17 31.21 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 T ha øn h pha àn (% )
Bã nành Aán Độ 43% Bã nành Aán Độ 47% Bã nành Argentina 44,5%
Loại bã nành Độ ẩm (%) Protein thơ (%) Lipit thơ (%) Tro (%) Xơ thơ (%) NFE (%) Đồ thị 3.1.Thành phần hĩa học của một số bã nành
Kết quả phân tích từ đồ thị 3.1 [phụ lục 1, bảng 1.8] cho thấy hàm lượng protein của một số loại bã nành thơng dụng thay đổi từ 41,37 – 46,53%, lipid từ 1,0 -1,86%, tro từ 6,3 -8,08% và ẩm từ 8,7 – 10,61%, dẫn xuất khơng đạm (NFE) từ 28,53 -34,36% và xơ thơ từ 4,95 – 6,47%.
Đặc tính cảm quan của bã nành
Đặc tính cảm quan của bã nành Argentina và Ấn Độ được nêu ra ở bảng 3.11. Bảng 3.11. Đặc tính cảm quan của bã nành
Đặc tính cảm quan STT Loại nguyên liệu
Màu Mùi Vị Cấu trúc
1 Bã nành Argentina 44,5% Vàng
nâu Thơm nành đặc trưng Ngọt, vị đậu Tơi, xốp
2 Bã nành Ấn Độ 43% Vàng
nhạt Thơm nhẹ nành đặc trưng Ngọt, vị đậu Tơi, xốp
3 Bã nành Ấn Độ47% Vàng
nhạt Thơm ï nành đặc trưng Ngọt, vị đậu Tơi, xốp (%) thể hiện hàm lượng protein cĩ trong bã nành.
Bã nành chất lượng tốt thường cĩ màu vàng rơm, tơi xốp, khơng cĩ vật lạ, cơn trùng, thơm mùi đậu nành và vị ngọt. Trên cơ sở phân tích các đặc tính lý, hĩa, cảm quan của các nguyên liệu cung cấp protein cĩ nguồn gốc động vật là các loại bột cá và nguồn gốc thực vật là các loại bã nành, từ kết quả phân tích cĩ thể thấy rằng bột cá cĩ hàm lượng dinh dưỡng như protein, lipid, năng lượng… cao hơn hẳn so với bã nành. Mặt khác, trong bột cá chứa nhiều các acid amin quan trọng đối với nhu cầu dinh dưỡng của thủy sản như lysine, methionine và cĩ mùi, vị mạnh làm tăng tính bắt mồi của vật ni. Trong khi đĩ thì đối với bã nành, mặt dù khơng cĩ mùi, vị hấp dẫn, khơng chứa nhiều hàm lượng lysine, các acid amin chứa lưu huỳnh và các acid béo thiết yếu như EPA, ARA và DHA nhưng rất giàu hàm lượng arginine, acid linoleic, acid linolenic, đồng thời là nguồn nguyên liệu rẽ tiền, dễ kiếm. Ngồi ra, trong điều kiện ngày càng khan hiếm về bột cá do nhu
cầu và sự khai thác cạn kiệt nguồn cá đánh bắt, thì bã đậu nành là giải pháp tối ưu được sử dụng để thay thế một phần nguồn protein từ bột cá trong sản xuất thức