Luận văn Bước đầu nghiên cứu sử dụng đầu cá ngừ để sản xuất thức ăn cho tôm

Nội dung text: Luận văn Bước đầu nghiên cứu sử dụng đầu cá ngừ để sản xuất thức ăn cho tôm

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐẦU CÁ NGỪ ĐỂ SẢN XUẤT THỨC ĂN CHO TÔM Sinh viên thực hiện: TRẦN VĂN TRỊNH MSSV: 45DT092 Giáo viên hướng dẫn: ThS. NGUYỄN THỊ MỸ HƯƠNG Nha Trang, 11/2007
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐẦU CÁ NGỪ ĐỂ SẢN XUẤT THỨC ĂN CHO TÔM Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành Công Nghệ Sinh Học, 2003 - 2008 Sinh viên thực hiện: TRẦN VĂN TRỊNH MSSV: 45DT092 Giáo viên hướng dẫn: ThS. NGUYỄN THỊ MỸ HƯƠNG Nha Trang, 11/2007
3. MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1 Tìm hiểu về nguyên liệu cá ngừ 3 1.1.1 Tình hình khai thác cá ngừ 3 1.1.2 Giới thiệu các loại các ngừ thường gặp ở Việt Nam 4 1.1.3 Tình hình xuất khẩu cá ngừ của Việt Nam 7 1.1.4 Thành phần hóa học và dinh dưỡng của cá ngừ 8 1.1.5 Tìm hiểu về cá ngừ vây vàng và thành phần hóa học 9  Phân bố 9  Tình hình khai thác cá ngừ vây vàng 9  Thành phần dinh dưỡng của cá ngừ vây vàng 11  Phế liệu cá ngừ và tình hình sử dụng 11 1.2 Tìm hiểu về enzyme và quá trình thủy phân 13 1.2.1 Giới thiệu chung về enzyme 13 1.2.2 Giới thiệu về enzyme protease và các ứng dụng 14 1.3 Tìm hiểu về tôm Sú và nhu cầu dinh dưỡng 15 1.3.1 Phân bố của tôm Sú 15 1.3.2 Một số đặc điểm chung của tôm Sú 15  Đăc điểm dinh dưỡng 15  Đặc điểm sinh trưởng 16  Đăc điểm môi trường sống 16 1.3.3 Nhu cầu dinh dưỡng của tôm Sú 16  Protein 16  Axit amin 17  Lipid 18  Phospholipid 19  Cholesterol 19  Hydrat cacbon 19 i
4.  Vitamin 19  Chất khoáng 20  Bổ sung các chất dinh dưỡng cho thức ăn nuôi tôm 20 1.3.4 Tìm hiểu về thức ăn của tôm Sú và tình hình sử dụng 23 1.3.5 Yêu cầu thức ăn và nguyên liệu làm thức ăn sử dụng 25 Chương 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1. Đối tượng nghiên cứu 27 2.1.1. Tôm Sú 27 2.1.2. Phế liệu đầu cá ngừ 27 2.1.3 Các nguyên liệu dùng để sản xuất thức ăn nuôi tôm 28 2.1.4 Enzyme protamex 28 2.2 Thời gian nghiên cứu 28 2.3 Địa điểm nghiên cứu 29 2.4 Phương pháp nghiên cứu 29 2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 29 a. Xác định thành phần khối lượng của cá ngừ vây vàng 29 b. Xác định thành phần hóa học của đầu cá ngừ 30 c. Thực hiện quá trình thuỷ phân đầu cá ngừ bằng enzyme 31 d. Xác định hàm lượng protein của các nguyên liệu 32 e. Xác định thành phần hoá học của thức ăn 33 f. Bố trí thí nghiệm kiểm chứng thức ăn sản xuất 33 2.4.2 Phương pháp phân tích 35 a. Xác định thành phần khối lượng của cá ngừ 35 b. Phương pháp xác định các thành phần hóa học 35 c. Phương pháp xác định công thức phối trộn 36 d. Các công thức tính toán một số chỉ tiêu 36 2.4.3 Phương pháp xử lý số liệu 37 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38 3.1 Kết quả xác định thành phần khối lượng của cá ngừ vây vàng 38 3.2 Kết quả xác định thành phần hóa học của đầu cá ngừ 39 3.3 Kết quả xác định hàm lượng protein của các nguyên liệu 40 ii
5. 3.4 Sản xuất thức ăn ở quy mô phòng thí nghiệm 41 3.5 Kết quả xác định thành phần hoá học của thức ăn 49 3.6 Kết quả xác định các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả 49 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 53 4.1 Kết luận 53 4.2 Đề xuất ý kiến 53 iii
6. LỜI CẢM ƠN Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang cùng các quý thầy cô trong khoa Chế Biến đã truyền đạt kiến thức và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành chương trình đại học. Trong suốt thời gian thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn tốt nghiệp, tôi đã nhận được sự giúp đỡ về mọi mặt và chỉ bảo tận tình của cô giáo ThS. Nguyễn Thị Mỹ Hương. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc. Tôi xin cảm ơn anh Nguyễn Hữu Thọ Giám đốc Trung tâm NCMT và PNBĐVTS thuộc Viện nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản 3 đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực tập. Tôi trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ đó. Tôi xin cảm ơn ban lãnh đạo, các cô chú và anh chị em công nhân viên trong công ty TNHH Hải Vương, Longsin, Khu thử nghiệm thức ăn tại Viện 3, Trung tâm Công Nghệ Sinh học môi trường trường Đại học Nha Trang đã tạo điều kiện tốt cho tôi trong thời gian thực tập. Tôi vô cùng biết ơn cha mẹ cùng người thân trong gia đình, bạn bè đã giúp đỡ động viên tôi cả vật chất lẫn tinh thần để tôi hoàn thành chương trình Đại học. Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên: Trần Văn Trịnh iv
7. DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Thành phần hoá học của cá ngừ 9 Bảng 1.2: Tỉ lệ các thành phần của cá ngừ 9 Bảng 1.3: Các nước dẫn đầu về sản lượng khai thác cá ngừ vây vàng 10 Bảng 1.4: Thành phần dinh dưỡng của cá ngừ vây vàng 11 Bảng 1.5: Các yếu tố môi trường thích hợp cho tôm Sú phát triển. 16 Bảng 1.6: Mức protein tối ưu cho sự phát triển của tôm Sú 17 Bảng 1.7: Mức lipid tốt nhất cho sự phát triển của tôm Sú 19 Bảng 1.8: Các nhà sản xuất thức ăn nuôi thuỷ sản hàng đầu ở Việt Nam 24 Bảng 2.1: Điều kiện hoạt động tối thích của enzyme protamex 28 Bảng 2.2: Các thông số môi trường trong các bể nuôi thử nghiệm 35 Bảng 3.1: Thành phần hóa học của đầu cá ngừ vây vàng 39 Bảng 3.2: Hàm lượng protein của các nguyên liệu dùng để sản xuất thức ăn 40 Bảng 3.3: Tỉ lệ phối trộn nguyên liệu của các công thức thức ăn 41 Bảng 3.4: Khối lượng của các thành phần thức ăn được dùng để sản xuất thức ăn 1 42 Bảng 3.5: Khối lượng của các thành phần thức ăn được dùng để sản xuất thức ăn 2 43 Bảng 3.6: Khối lượng của các thành phần thức ăn được dùng để sản xuất thức ăn 3 44 Bảng 3.7: Khối lượng của các thành phần thức ăn được dùng để sản xuất thức ăn 4 45 Bảng 3.8: Khối lượng của các thành phần thức ăn được dùng để sản xuất thức ăn 5 46 Bảng 3.9: Thành phần hoá học của 5 loại thức ăn thử nghiệm 49 v
8. DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1: Cá ngừ ồ 4 Hình 1.2: Cá ngừ chù 5 Hình 1.3: Cá ngừ chấm 5 Hình 1.4: Cá ngừ bò 5 Hình 1.5: Cá ngừ sọc dưa 6 Hình 1.6: Cá ngừ vằn 6 Hình 1.7: Cá ngừ vây vàng 6 Hình 1.8: Cá ngừ mắt to 7 Hình 1.9: Xuất khẩu cá ngừ Việt Nam từ 1997 – 2003 7 Hình 1.10: Enzyme protease xúc tác thủy phân liên kết peptid 14 Hình 2.1: Thuỷ phân đầu cá ngừ 32 Hình 3.1: Thành phần khối lượng của cá ngừ vây vàng 38 Hình 3.2: Tốc độ tăng trưởng trung bình ngày của tôm trong các bể nuôi 50 Hình 3.3: Tỉ lệ chuyển đổi thức ăn của tôm nuôi trong các bể thí nghiệm 52 vi
9. DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 2.1 : Xác định thành phần khối lượng cá ngừ vây vàng 30 Sơ đồ 2.2: Xác định thành phần hoá học của đầu cá ngừ 30 Sơ đồ 2.3 : Bố trí thí nghiệm nuôi tôm Sú 34 Sơ đồ 3.1: Quy trình sản xuất thức ăn trong phòng thí nghiệm 47 vii
10. GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ VIẾT TẮT tr.USD: Triệu đô la Mỹ FAO: Tổ chức lương thực thế giới USD: Đô la Mỹ mm: Milimet kg: Kilôgam g/con: gam/con g: gam ctv: Cộng tác viên PUFA: Acid béo không no trong mạch carbon có ít nhất 2 nối đôi. HUFA: Acid béo không no trong mạch carbon có từ 4-6 nối đôi. t.ă: Thức ăn SL: Sản lượng T/năm: Tấn/năm CT1: Công thức thức ăn 1 CT2: Công thức thức ăn 2 CT3: Công thức thức ăn 3 CT4: Công thức thức ăn 4 CT5: Công thức thức ăn 5 VTM: vitamin B1: Bể thử nghiệm thức ăn 1 B2: Bể thử nghiệm thức ăn 2 B3: Bể thử nghiệm thức ăn 3 B4: Bể thử nghiệm thức ăn 4 B5: Bể thử nghiệm thức ăn 5 viii
11. LỜI NÓI ĐẦU Bột cá là thành phần quan trọng không thể thiếu trong thức ăn chăn nuôi gia súc nói chung và nuôi thuỷ sản nói riêng. Lượng thức ăn cho chăn nuôi gia súc và nuôi thuỷ sản ở nước ta cần khoảng 300.000 tấn/năm, trong đó bột cá sản xuất công nghiệp chỉ đáp ứng được 1/10 nhu cầu, do vậy phải nhập khẩu. Trên thực tế người nuôi chủ yếu là sử dụng bột cá tự chế là chủ yếu, nhưng việc sản xuất và chế biến bột cá tự chế còn nhiều bất lợi thậm chí còn gây ô nhiễm môi trường. Bên cạnh đó phế phẩm của các nguyên liệu thuỷ sản chiếm một tỉ trọng lớn trong quá trình chế biến. Trước kia, phế phẩm không được sử dụng làm thức ăn, hiện nay nó đã trở thành một nguồn tiềm năng để sản xuất các sản phẩm thực phẩm và phi thực phẩm. Sản xuất thức ăn nuôi thuỷ sản/động vật từ phế liệu thủy sản đang là bài toán tìm ra hướng đi mới thay thế một phần bột cá trong sản xuất thức ăn nuôi thuỷ sản/động vật để giảm bớt lượng bột cá phải nhập khẩu đồng thời làm tăng giá trị kinh tế của phế liệu và góp phần vào việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Mặt khác với sự phát triển như vũ bão của ngành Công nghệ Sinh học, đang tạo ra những biến đổi to lớn của đời sống kinh tế - xã hội và có những ứng dụng hết sức to lớn vào các ngành khác. Một trong những ứng dụng tiêu biểu là ứng dụng của công nghệ enzyme vào ngành chế biến thực phẩm đặc biệt là chế biến các phế phẩm. Xuất phát từ nhu cầu thực tế, nhằm mục đích gắn liền nghiên cứu khoa học với thực tiễn sản xuất đồng thời tạo điều kiện cho sinh viên làm quen với công tác nghiên cứu khoa học. Tôi được bộ môn Công nghệ Sinh học - khoa Chế biến – trường Đại học Nha Trang phân công thực hiện đề tài: “Bước đầu nghiên cứu sử dụng đầu cá ngừ để sản xuất thức ăn cho tôm”. Mục đích chính của đề tài là nghiên cứu sử dụng phế phẩm đầu cá ngừ để thay thế một phần bột cá trong sản xuất thức ăn cho tôm và bổ sung thêm các thành phần khác thu được từ quá trình thuỷ phân đầu cá ngừ và thức ăn nuôi tôm. 1
12. Nội dung nghiên cứu của đề tài: 1. Tìm hiểu về cá ngừ, phế liệu đầu cá ngừ và nhu cầu dinh dưỡng của tôm Sú. 2. Xác định thành phần khối lượng của cá ngừ và thành phần hoá học của đầu cá ngừ. 3. Thực hiện thuỷ phân đầu cá ngừ bằng enzym Protamex và sử dụng sản phẩm thuỷ phân trong việc sản xuất thức ăn cho tôm Sú. 4. Xác định công thức thức ăn cho tôm và thử nghiệm việc nuôi tôm bằng thức ăn này. Do thời gian thực hiện đề tài có hạn, kinh nghiệm và năng lực bản thân còn hạn chế nên sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong sự đóng góp của quý thầy cô cùng toàn thể các bạn để báo cáo được hoàn thiện hơn. Hy vọng với kết quả thu được sẽ góp phần cùng với các nghiên cứu khác giải quyết trọn vẹn yêu cầu thực tiễn đặt ra về tận dụng phế liệu đầu cá ngừ vào thực tiễn sản xuất. Sinh viên thực hiện: Trần Văn Trịnh 2
13. Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tìm hiểu về nguyên liệu cá ngừ 1.1.1 Tình hình khai thác cá ngừ Theo thống kê của FAO, sản lượng cá ngừ thế giới đạt gần 1 triệu tấn trong những năm 1960, tăng lên hơn 2 triệu tấn vào năm 1984 và 4,26 triệu tấn vào năm 2003, chủ yếu do việc sử dụng lưới vây để khai thác, nhất là ở các vùng biển nhiệt đới. Năm 2003, tính theo loài, cá ngừ vằn chiếm 51% sản lượng, cá ngừ vây vàng 34%, cá ngừ mắt to 9%, cá ngừ vây dài 5%, cá ngừ vây xanh dưới 1%. Tổng giá trị sản lượng năm 2003 tương đương 6,2 tỉ USD, trong đó cá ngừ vằn chiếm 25%, cá ngừ vây vàng 33%, cá ngừ mắt to 29%, cá ngừ vây dài 6%, cá ngừ vây xanh 7%. (Infofish International No 4/2006) Nhật Bản là quốc gia đứng đầu thế giới về nhập khẩu và tiêu thụ cá ngừ. Trong những năm gần đây sản lượng cá ngừ nhập khẩu của Nhật Bản liên tục tăng. Theo số liệu thống kê của TS. Đào Mạnh Sơn: Trữ lượng cá nổi lớn ở vùng biển xa bờ miền Trung và Ðông Nam Bộ nước ta ước tính vào khoảng 1.156.000 tấn và khả năng khai thác bền vững là 405.000 tấn, trong đó trữ lượng cá ngừ vằn khoảng 618.000 tấn, cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to vào khoảng 44.853; 52.591 tấn và khả năng khai thác bền vững của cá ngừ vằn là 216.000 tấn, cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to khoảng 17.000 tấn. Theo điều tra của Viện nghiên cứu Hải sản, biển Việt Nam có nhiều loài cá ngừ vằn, cá ngừ chù, cá ngừ ồ có kích thước nhỏ. Ngư trường đánh bắt chủ yếu là vùng giữa biển Đông, tức là vùng biển miền Trung, thuộc các tỉnh Phú Yên, Khánh Hoà, Bình Thuận và vùng biển Đông và Tây Nam Bộ. Vịnh Bắc Bộ cũng có cá ngừ nhưng ít hơn. Theo ước tính của các chuyên gia, sản lượng cá ngừ của biển Việt Nam đạt trên 30.000 tấn/năm. Họ cá thu ngừ là 1 trong 5 họ cá biển có sản lượng khai thác cao, chiếm trên 1% tổng sản lượng cá biển khai thác của cả nước. Trong họ cá thu ngừ, cá ngừ vằn chiếm nhiều nhất tới 60,7%, tiếp đó là cá ngừ ồ, cá ngừ chù Ở Việt Nam, cá ngừ được khai thác bằng lưới vây, lưới rê trôi, câu cần, câu vàng và nghề đăng. Nghề rê khơi khai thác xa bờ chiếm 48% sản lượng của cả 3
14. nước, chủ yếu khai thác cá ngừ vằn. Nghề câu vàng tập trung chủ yếu ở Phú Yên, Khánh Hoà, nghề này khai thác chủ yếu cá ngừ vây vàng (chiếm 40%). Nghề lưới vây của nước ta do thiếu thiết bị dò cá và thu hút cá nên chưa đạt sản lượng cao. Hiện đang có một số nghiên cứu để tăng công suất đánh bắt cá ngừ. Do tàu khai thác cá ngừ phần lớn là của ngư dân nên tàu nhỏ, công suất nhỏ, điều kiện bảo quản cá sau thu hoạch kém nên tỷ lệ cá tươi xuất khẩu chỉ đạt từ 30– 50% đã làm giảm đáng kể giá trị xuất khẩu và hiệu quả khai thác cũng như thu nhập của ngư dân. 1.1.2 Giới thiệu các loại các ngừ thường gặp ở Việt Nam, mùa vụ khai thác Cá ngừ thuộc họ cá thu ngừ (Scombridae) có giá trị kinh tế quan trọng nhất ở biển Việt Nam. Cá ngừ phân bố ở khắp các vùng biển Việt Nam, kích thước cá tương đối lớn (6 loài có kích thước từ 20-70 cm, khối lượng từ 0,5-4 kg. Riêng hai loài cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to có kích thước lớn 70 – 200 cm, khối lượng 1,6 – 64 kg). Căn cứ vào tập tính di cư có thể chia cá ngừ ở Việt Nam thành 2 nhóm nhỏ:  Nhóm các loài có kính thước nhỏ, di cư trong phạm vi địa lý hẹp.  Nhóm các loài di cư đại dương.  Cá ngừ nhỏ, phân bố địa phương Đây là các loài cá ngừ có kích cỡ nhỏ (từ 20÷70 cm, trọng lượng từ 0,5÷4 kg), có giá trị kinh tế thấp, chủ yếu tiêu thụ nội địa, * Cá ngừ ồ Tên tiếng Anh: Bullet tuna Tên khoa học: Auxis rochei (Risso, 1810). Hình 1.1: Cá ngừ ồ Phân bố: Vùng biển miền Trung. Mùa vụ khai thác: Quanh năm. Ngư cụ khai thác: Lưới vây, vó, rê, đăng. Kích thước khai thác: Từ 140÷310mm, chủ yếu 260mm Dạng sản phẩm: Ăn tươi, phơi khô, đóng hộp, hun khói. * Cá ngừ chù Tên tiếng Anh: Frigate mackerel. 4
15. Tên khoa học: Auxis thazard (Lacepede,1803). Phân bố: Chủ yếu ở vùng biển miền Trung, Đông và Tây Nam Bộ. Mùa vụ khai thác: Quanh năm. Hình 1.2: Cá ngừ chù Ngư cụ khai thác: Lưới vây, rê, đăng. Kích thước khai thác: Dao động 150÷310mm, chủ yếu 250 ÷260mm. Dạng sản phẩm: Ăn tươi, phơi khô, đóng hộp, hun khói. * Cá ngừ chấm Tên tiếng Anh: Eastern little tuna. Tên khoa học: Euthynnus affinis (Canner, 1850). Phân bố: chủ yếu bắt gặp ở vùng biển miền Trung và Nam Bộ. Hình 1.3: Cá ngừ chấm Mùa vụ khai thác: Quanh năm. Ngư cụ khai thác: Lưới vây, rê, đăng. Kích cỡ khai thác: 240÷450mm, chủ yếu 360mm. Dạng sản phẩm: Ăn tươi, đóng hộp, hun khói. * Cá ngừ bò Tên tiếng Anh: Longtail tuna. Tên khoa học: Thunnus tonggol (Bleeker, 1851). Phân bố: Ở vịnh Bắc bộ, Trung bộ, Tây Nam bộ. Mùa vụ khai thác: Quanh năm. Hình 1.4: Cá ngừ bò Ngư cụ khai thác: Lưới rê, câu, đăng, vây. Kích thước khai thác: 400÷700mm. Dạng sản phẩm: Ăn tươi, đóng hộp. * Cá ngừ sọc dưa Tên tiếng Anh: Striped tuna. 5
16. Tên khoa học: Sarda orientalis (Temminek & Schlegel, 1844). Phân bố: Vịnh Bắc bộ, vùng biển miền Trung. Mùa vụ khai thác: Quanh năm. Ngư cụ khai thác: Đăng, rê, vây, câu, Hình 1.5: Cá ngừ sọc dưa mành. Kích thước khai thác: 450÷750mm. Dạng sản phẩm: Ăn tươi, ướp muối, đóng hộp.  Cá ngừ di cư đại dương: Ngoài cá ngừ vằn, các loài khác trong nhóm này đều có kích thước lớn (từ 700 ÷2000mm, khối lượng từ 1,6÷64kg), có giá trị kinh tế cao và có nhu cầu lớn trên thị trường thế giới. Phạm vi di cư đại dương. * Cá ngừ vằn Tên tiếng Anh: Skipjack tuna. Tên khoa học: Katsuwonus pelamis (Linnaeus, 1758). Phân bố: Chủ yếu ở vùng biển miền Trung, vùng biển khơi bắt gặp Hình 1.6: Cá ngừ vằn nhiều hơn vùng biển ven bờ. Mùa vụ khai thác: Quanh năm. Ngư cụ khai thác: Lưới rê, vây, câu vàng, câu giật, câu kéo. Kích thước khai thác: Dao động 240÷700mm, chủ yếu 480÷560mm. Dạng sản phẩm: Ăn tươi, đóng hộp. * Cá ngừ vây vàng Tên tiếng Anh: Yellowfin tuna. Tên khoa học: Thunnus albacares (Bonnaterre, 1788). Hình 1.7: Cá ngừ vây vàng Phân bố: Ở vùng biển nhiệt đới chủ yếu ở vùng biển xa bờ miền Trung và Đông Nam bộ. 6
17. Mùa vụ khai thác: Quanh năm. Ngư cụ khai thác: Câu vàng, rê, đăng. Kích thước khai thác: Đối với lưới rê, kích thước dao động 490÷900 mm, đối với câu vàng 500÷2.000mm. Dạng sản phẩm: Ăn tươi, đóng hộp. * Cá ngừ mắt to Tên tiếng Anh: Bigeye tuna. Tên khoa học: Thunnus obesus (Lowe, 1839). Phân bố: Ở vùng biển xa bờ miền Trung và Đông Nam bộ. Mùa vụ khai thác: Quanh năm. Ngư cụ khai thác: Câu vàng, rê, đăng. Hình 1.8: Cá ngừ mắt to Kích thước khai thác: 600÷1,800 mm. Dạng sản phẩm: Ăn tươi, đóng hộp.  Mùa vụ khai thác Mùa vụ khai thác cá ngừ ở vùng biển Việt Nam gồm hai vụ, vụ chính bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 8, vụ phụ từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau. Cá ngừ thường tập trung thành đàn và di cư, trong đàn thường bao gồm một số loài khác nhau. Nghề khai thác chủ yếu là lưới vây, rê, câu và đăng. Nghề câu vàng mới được du nhập từ những năm 1990 đã nhanh chóng trở thành một nghề khai thác cá ngừ quan trọng. 1.1.3 Tình hình xuất khẩu cá ngừ của Việt Nam Hình 1.9: Xuất khẩu cá ngừ Việt Nam từ 1997 – 2003 [11] 7
18. Xuất khẩu cá ngừ của Việt Nam được bắt đầu từ những năm 1996, 1997 và đến sau năm 2000 thì phát triển nhanh. Do nghề nuôi cá ngừ chưa được khởi động ở nước ta nên xuất khẩu cá ngừ chủ yếu là do đánh bắt và lệ thuộc rất nhiều vào điều kiện nguồn lợi tự nhiên, thời tiết hoặc thiên nhiên. Tuy lợi thế là một nước có tiềm năng lớn về khai thác cá ngừ, trữ lượng cá ngừ ở biển nước ta tương đối phong phú ước tính có thể khai thác khoảng 30.000 tấn/năm. Nhưng do khả năng đánh bắt xa bờ còn hạn chế nên sản lượng cá ngừ có giá trị kinh tế cao là không đáng kể. Ngoài ra, năm 2001 ước tính Việt Nam nhập khẩu 468 tấn cá ngừ đông lạnh, đạt khoảng 408.000USD. So với một số nước trong khu vực thì giá trị xuất khẩu cá ngừ của Việt Nam còn quá nhỏ bé, ví dụ, năm 2002, Thái Lan xuất khẩu trên 566 triệu USD, Inđônêxia gần 205 tr.USD, Philippin 137,4 tr.USD. Trong những năm gần đây nghề khai thác và xuất khẩu cá ngừ Việt Nam đã được quan tâm, chú ý rất nhiều. Các doanh nghiệp Việt Nam đã cố gắng mở rộng thị trường, từ 25 thị trường năm 2002, tới năm 2004 cá ngừ của Việt Nam xuất sang trên 40 nước. Các thị trường chính là Mỹ (2002 đạt 48,5 tr.USD; 2003 đạt 25,6 tr.USD), Nhật (2002 đạt 21,7 tr.USD; 2003 đạt 10,7 tr.USD , Ôxtrâylia (2002 đạt 1,3 tr.USD; năm 2003 đạt hơn 1 tr.USD) và một số nước khác như Niu Di Lân, Đài Loan, Ixraen, Đức, CH Séc và Tây Ban Nha Nếu chỉ qua các số liệu thì thấy xuất khẩu cá ngừ của Việt Nam trong năm 2003 và 2004 giảm so với năm 2002, cả về khối lượng và giá trị, nhưng trong thực tế không hề giảm và có sự tăng nhẹ. Nguyên nhân chính là do sự biến đổi cơ cấu mặt hàng xuất khẩu, lượng hàng chế biến giá trị gia tăng, đóng hộp hoặc philê tăng. Đây là một bước tiến bộ, song do các mặt hàng này không được kê khai vào danh mục mặt hàng cá ngừ mà chuyển sang các mục khác, ví dụ như nhóm hàng philê đông lạnh, cá đóng hộp, hàng chế biến hải sản đã dẫn đến số liệu xuất khẩu cá ngừ giảm. Ngoài ra, từ khi thuế xuất khẩu được loại bỏ, yêu cầu khai thác mặt hàng thuỷ sản xuất khẩu không được chi tiết như trước nên cũng góp phần làm số liệu về cá ngừ thiếu chính xác. 1.1.4 Thành phần hóa học và dinh dưỡng của cá ngừ Thành phần hóa học và dinh dưỡng của cá ngừ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Giống loài, kích thước, mùa vụ, vị trí địa lý khu vực khai thác, thời ký sinh 8
19. sản Thành phần hóa học và dinh dưỡng quyết định đến giá trị của từng loại cá ngừ. Nói chung thành phần hóa học của cá ngừ được thể hiện ở bảng dưới đây: Bảng 1.1: Thành phần hoá học của cá ngừ [9] Nước (%) Protein (%) Lipid (%) Tro (%) 73 20 3,5 3,5 Như vậy hàm lượng protein của cá ngừ khá cao so với một số loài cá khác.  Phế liệu cá ngừ. Phế liệu từ cá ngừ tùy thuộc vào phương pháp chế biến và loại sản phẩm chế biến. Thông thường phế liệu cá ngừ bao gồm: đầu, xương, da, nội tạng Tỉ lệ giữa các thành phần phế liệu với nhau cũng phụ thuộc vào giống loài. Bảng 1.2: Tỉ lệ các thành phần của cá ngừ [9] Đầu (%) Xương (%) Vây, vẩy (%) Nội tạng (%) Thịt cá (%) 20 8 1 11 60 Qua bảng 2 ta thấy với trữ lượng khai thác cá ngừ của nước ta hiện nay có khối lượng phế liệu là khá lớn (trên 30% trữ lượng khai thác) trong đó phế liệu đầu cá ngừ chiếm khoảng gần 20% trữ lượng khai thác. Vì vậy vấn đề nghiên cứu sử dụng các phế phẩm đầu cá ngừ ứng dụng vào sản xuất thức ăn cho động vật nuôi là cần thiết và có ý nghĩa hết sức to lớn. 1.1.5 Tìm hiểu về cá ngừ vây vàng và thành phần hóa học của cá ngừ vây vàng  Phân bố: Cá ngừ vây vàng phân bố ở vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới.  Tình hình khai thác cá ngừ vây vàng Cá ngừ vây vàng là loài cá ngừ dùng làm thực phẩm cho con người. Đây là đối tượng quan trọng nhất của nghề khai thác cá ngừ nói riêng và nghề khai thác cá biển nói chung. Tuy vậy sản lượng cá ngừ vây vàng chỉ đứng hàng thứ 2, nhưng lại có giá trị rất cao và có nhu cầu lớn trên thị trường thế giới. Đây là đối tượng xuất khẩu quan trọng của nhiều nước trên thế giới. Sản lượng cá ngừ vây vàng dậm chân tại chỗ suốt thời kỳ 1993 – 1999 (khoảng hơn 1 triệu tấn), chứng tỏ loài cá quý này đã khai thác tới giới hạn cho phép. Chính vì vậy mà các tổ chức cá ngừ quốc tế ở các khu vực từng quốc gia phải đưa ra các hạn mức cho phép khai thác trong từng năm. 9
20. Cá ngừ vây vàng chiếm 28% sản lượng cá ngừ thế giới và trong suốt những thập niên vừa qua đều trên 1 triệu tấn/năm. Hiện nay cá ngừ vây vàng khai thác chủ yếu diễn ra ở biển Thái Bình Dương. Khu vực biển xích đạo phía Tây Thái Bình Dương có sản lượng chiếm tới 36,7% sản lượng cá ngừ vây vàng. Nhìn chung, sản lượng khai thác của 3 khu vực quan trọng nhất đều có xu hướng giảm Sút. Đây là điều đáng báo động về nguồn lợi loài cá quý hiếm này. Các nước Đông Nam Á và Đông Á như Inđônêxia, Philippin, Hàn Quốc, Đài Loan, Nhật Bản lấy nghề câu cá vàng là công cụ khai thác chủ yếu. Các nước Mêhicô, Êcuađo, Mỹ, Tây Ban Nha lại dựa chủ yếu vào nghề lưới vây 1 tàu. Bảng 1.3: Các nước dẫn đầu về sản lượng khai thác cá ngừ vây vàng [13] (đơn vị: nghìn tấn) Nước 1997 1998 1999 1 Inđônêxia 116 168 176 2 Mêhicô 127 107 110 3 Philippin 67 79 90 4 Nhật Bản 114 90 89 5 Tây Ban Nha 85 75 82 6 Đài Loan 55 60 64 7 Êcuađo 19 31 50 8 Vênêzuêla 43 42 47 9 Hàn Quốc 61 73 43 10 Mỹ 47 44 38 Vì sản phẩm được tiêu thụ chủ yếu ở Nhật Bản, Mỹ và EU nên sản lượng được bảo quản rất tốt ngay sau khi cá được đưa lên tàu. Trước đây, sản lượng cấp đông nguyên con là chính, gần đây lượng cá được bảo quản tươi tăng lên đáng kể phục vụ cho món gỏi đang có nhu cầu cao ở Nhật Bản, Mỹ và các nước khác. Các sản phẩm cá ngừ vây vàng xuất khẩu hiện nay gồm cá ngừ đông nguyên con, cá ngừ philê và hộp cá ngừ vây vàng. 10
21.  Thành phần dinh dưỡng của cá ngừ vây vàng Bảng 1.4: Thành phần dinh dưỡng của cá ngừ vây vàng [9] Thành phần dinh dưỡng trong 100g thực phẩm ăn được của cá ngừ vây vàng. Năng lượng Thành phần chính Vitamin Nước Protein Lipid Tro A B1 B2 PP Kcal g µg mg 107 74,4 23,6 1,4 2,3 140 0,02 0,21 16  Phế liệu cá ngừ và tình hình sử dụng loại phế liệu này Sản lượng khai thác cá ngừ trên thế giới đạt khoảng trên 4 triệu tấn, trong đó 40÷60% là phế liệu trong chế biến. Cá ngừ thường được chế biến tươi sống và tiêu thụ dưới dạng cắt khoanh, fillet hoặc đóng hộp. Trong đóng hộp, chỉ khoảng 1/3 toàn bộ thân cá là có thể dùng để gia tăng giá trị. Hằng năm, phế liệu từ ngành chế biến cá ngừ đóng hộp ước đạt khoảng 450.000 tấn. Bởi vậy, ngành công nghiệp chế biến cá ngừ phải tìm cách để tận dụng các phế liệu sẵn có, không mất công khai thác này, làm cho chúng trở thành những sản phẩm có giá trị, từ đó tăng thêm thu nhập cho doanh nghiệp. Ở nước ta sản lượng cá ngừ khai thác trên 30.000 tấn mỗi năm như vậy lượng phế liệu cá ngừ khoảng 12.000÷18.000 tấn. Đây là một nguồn phế liệu khá lớn, cần nhiều biện pháp thích hợp để tận dụng góp phần nâng cao giá trị trên một đơn vị nguyên liệu. Phế liệu cá ngừ gồm vây, đầu, xương, nội tạng và cơ lọc từ thăn cá. Đây là nguồn tài nguyên quý giá, nếu tận dụng để gia tăng giá trị thì có thể đem lại lợi nhuận rất lớn. Năm 2004, Srilanka đã xuất khẩu 8.000 tấn cá ngừ, trong đó khoảng 4.500 tấn sẽ trở thành phế liệu. Nhờ có dịch vụ hậu cần tốt, có khả năng truy xuất nguồn gốc nguyên liệu và tiêu chuẩn vệ sinh cao, ngoài việc chế biến cá ngừ Srilanka rất có khả năng để xử lý tốt các phế liệu cá ngừ để làm tăng giá trị sử dụng cho chúng. Cá ngừ ủ xilô chẳng hạn, có thể làm nguyên liệu cho các công ty sản xuất thức ăn, xương cá cho các công ty dược phẩm và thức ăn, còn da và nội tạng của cá dùng cho các công ty dược phẩm và thực phẩm. 11
22. Nếu sản lượng phế liệu ở nhà máy ít hơn 1÷2 tấn/ngày thì không đủ để sản xuất các sản phẩm có quy mô lớn như bột cá. Ủ xilô cá ngừ thì không như vậy, nó không phụ thuộc vào lượng phế liệu trong chế biến. Xilô cá là một sản phẩm dạng lỏng được làm từ cá nguyên con hoặc các bộ phận của cá mà không cần phải bổ sung bất kỳ một nguyên liệu nào khác ngoài một loại axit còn quá trình hóa lỏng là do enzyme có sẵn trong cá. Lợi ích của việc ủ xilô là lượng đạm và các axit amin trong dịch cao, đặc biệt là lysine. Chính vì lý do đó mà ủ xilô cá thường được bổ sung vào thức ăn cho lợn, gia cầm và thức ăn nuôi thủy sản thay cho bột cá (thành phần đắt nhất trong thức ăm chăn nuôi) Nội tạng và xương cá có thể sử dụng làm chất thủy phân protein. Các chất thủy phân là các protein bị phân tách về mặt hóa học hoặc sinh học thành các chuỗi peptit có kích thước khác nhau. Người ta đã tìm thấy các đặc điểm của gastrin và cholecystokinins (các phân tử kích thích bài tiết có phạm vi hoạt động lớn từ kích thích tổng hợp hóa học protein đến tiết ra các enzyme tiêu hóa) trong dịch thủy phân dạ dày cá ngừ sử dụng Alcalase. Sử dụng các emzyme khác để thủy phân có lẽ làm tăng chuỗi peptid với các hoạt tính sinh học khác. Bột xương cá ngừ có tiềm năng trở thành một sản phẩm phụ giá trị gia tăng trong nghành công nghiệp chế biến cá ngừ. Xương cá chứa tỷ lệ canxi và photpho thích hợp có thể sử dụng để bổ sung canxi trong thực phẩm. Tuy nhiên, cho đến nay, xương cá được dùng chủ yếu trong thức ăn gia súc. Các thực phẩm bổ sung bột xương cá ngừ có thể là một sản phẩm thay thế cho các loại thuốc chống bệnh loãng xương. Gelatin là một dạng thủy phân colagen (protein mô liên kết) và là một dạng keo protein được dùng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Phần lớn gelatin được sản xuất từ bì lợn và da bò. Tuy nhiên bệnh bò điên, bệnh lở mồm long móng, bệnh heo tai xanh bùng phát liên tục, gây ra nhiều vấn đề về sức khỏe con người. Vì thế người ta hạn chế sử dụng các phế liệu của động vật có vú. Gelatin cá được ứng dụng để làm các vỏ nhộng nhỏ, các màng nhạy sáng và một thành phần hoạt tính trong dầu gội chứa protein. Sự tạo gel cần nhiều phân tử lớn, tốt nhất là lớn hơn 10.000 Dalton. Gelatin chiết xuất từ da cá ngừ chứa tỷ lệ lớn các phân tử lớn hơn 10.000 Dalton nên có đặc tính tạo gel tốt và có thể sử dụng trong công nghiệp thực phẩm. 12
23. Dầu cá biển rất có lợi cho sức khỏe con người như làm giảm bệnh tim mạch, bệnh cao huyết áp, tăng khả năng miễn dịch. Chỉ duy nhất trong dầu cá chứa một lượng lớn các chuỗi axit béo không no không có khả năng sinh cholesterol như axit eicosapentaenoic (EPA, C20:5n-3) và acid docosahexaenoic (DHA, C22:6n-3). Dầu mắt cá ngừ chứa hàm lượng lipit tổng là 22,4%, trong đó có các axit béo không no (PUFA) không có khả năng sinh cholesterol. Trong 100g dầu chiết xuất, DHA chiếm 19,7g/100g và EPA 3,9g/100g. Hàm lượng các axit béo omega 6 là 3,8g/100g và các axit béo không bão hòa đơn (MUFA) 23,3g/100g. Số liệu này cho thấy, dầu mắt cá ngừ là nguồn cung cấp rất PUFA và MUFA (hai chất vô cùng quan trọng đối với sức khỏe). Vì nguồn lợi hải sản có hạn nên cần phải sử dụng công nghệ an toàn, chi phí thấp mà hiệu quả cao để tận dụng hết nguồn nguyên liệu cập bến, phục vụ cho tiêu dùng của con người và tăng thêm giá trị trong các ngành thực phẩm, công nghiệp chế biến thức ăn và công nghiệp dược phẩm, làm tăng lợi nhuận cho ngành công nghiệp này và là một giải pháp thân thiện với môi trường, giải quyết vấn đề phế thải. 1.2 Tìm hiểu về enzyme và quá trình thủy phân bằng enzyme 1.2.1 Giới thiệu chung về enzyme Enzyme là protein có hoạt tính xúc tác. Người ta đã khám phá ra rằng các enzyme đã xúc tác cho hầu hết các phản ứng hoá học xảy ra trong cơ thể sống, đảm bảo cho quá trình chuyển hoá các chất trong cơ thể sống tiến hành với tốc độ nhịp nhàng, cân đối theo những chiều hướng xác định. Như vậy, enzyme đã đảm bảo cho sự trao đổi thường xuyên giữa cơ thể sống và môi trường ngoài, nghĩa là đảm bảo cho sự tồn tại của cơ thể sống. Enzyme có hiệu suất xúc tác cực kỳ lớn. Nó có thể gấp hàng trăm, hàng nghìn, hàng triệu lần các chất xúc tác vô cơ và hữu cơ khác. Ví dụ trong phản ứng thuỷ phân saccharose nếu dùng saccarase làm chất xúc tác thì tốc độ phản ứng tăng gấp 2.1012 lần so với khi dùng acid làm chất xúc tác. Điều quan trọng nữa là enzyme có thể thực hiện hoạt động xúc tác trong điều kiện nhẹ nhàng, ở áp suất và nhiệt độ bình thường của cơ thể, pH môi trường gần 13
24. pH sinh lý. Hơn nữa enzyme lại có khả năng lựa chọn cao đối với kiểu phản ứng mà nó xúc tác cũng như đối với chất mà nó tác dụng. Do những đặc điểm trên, việc nghiên cứu và ứng dụng enzyme có ý nghĩa to lớn về mặt lý thuyết cũng như về mặt thực tế áp dụng. 1.2.2 Giới thiệu về enzyme protease và các ứng dụng của nó trong công nghiệp Enzyme mang đầy đủ các tính chất của một chất xúc tác, nó là một trong những chất xúc tác sinh học có cường lực xúc tác mạnh hơn nhiều so với chất xúc tác thông thường. Trong sản xuất công nghiệp, enzyme thường được dùng làm chất xúc tác để giảm thiểu các chất độc hại ra ngoài môi trường thay vì sử dụng các chất xúc tác hoá học khác. Đây cũng là cách gián tiếp hạn chế sự ô nhiễm môi trường phù hợp với xu thế phát triển hiện nay. Trong những năm gần đây ngành công nghệ sinh học phát triển ngày càng mạnh mẽ và thu được nhiều lợi nhuận mang lại kinh tế cao. Một trong những lĩnh vực được quan tâm nhiều nhất của công nghệ sinh học là công nghệ sản xuất ra các chế phẩm enzyme trong đó có enzyme protease. Enzyme protease xúc tác quá trình thủy phân các liên kết peptid (-CO-NH-) trong phân tử protein và các polipeptid. Hình 1.10: Enzyme protease xúc tác thủy phân liên kết peptid Do enzyme protease xúc tác thuỷ phân liên kết peptid nên nó được ứng dụng trong một số ngành công nghiệp như: Trong công nghiệp dệt: Protease có tác dụng thủy phân lớp protein serisin đã làm dính bết các sợi tơ tự nhiên, làm bóng và tách rời các sợi tơ tằm, do đó làm giảm lượng hoá chất để tẩy trắng. Trong công nghiệp thuộc da: Protease được sử dụng để làm mềm da, làm sạch và tẩy lông da. Các protease sẽ làm mềm lớp biểu bì, phân giải không sâu sắc protein, loại bỏ chất nhầy và thủy phân một số liên kết của sợi colagen. Khi xử lý 14
25. bằng enzym, tính đàn hồi của da cũng tăng lên, rút ngắn được quá trình tẩy lông. Lượng lông thu được tăng lên khoảng 25  30% so với khi sử dụng phương pháp hóa học. Ở Mỹ chế phẩm enzyme protease được sản xuất có tên là M-Zim dùng trong sản xuất da. Trong chế biến các loại bột giặt: Ngày nay, enzyme được dùng nhiều trong việc chế biến các loại bột giặt, nhiều chức năng tẩy vết bẩn protein, vết máu, vết hồ Trong nghiên cứu: Enzyme Protease được sử dụng nhiều trong nghiên cứu để tìm ra những giải pháp mới cho ngành công nghiệp thực phẩm và phục vụ cho các lĩnh vực khác của cuộc sống. Trong công nghiệp thực phẩm: Dùng protease từ dứa, đu đủ, nội tạng động vật, từ vi sinh vật làm mềm thịt. Trong công nghiệp cá, dùng enzyme protease thuỷ phân thịt cá, sản xuất nước mắm, sản xuất bột cá 1.3 Tìm hiểu về tôm Sú và nhu cầu dinh dưỡng của tôm Sú 1.3.1 Phân bố của tôm Sú Tôm Sú phân bố trên thế giới ở các vùng Ấn Ðộ Tây Thái Bình Dương, Ðông và Nam Châu Phi, đặc biệt tập trung ở các nước vùng Ðông Nam Á như Ðài Loan, Philippin, Indonesia, Malaysia và Việt Nam. Ở Việt Nam tôm Sú phân bố tự nhiên ở vùng duyên hải miền Trung. Miền Bắc và miền Nam hiếm hơn, chỉ ở vùng Kiên Giang có khá nhiều. 1.3.2 Một số đặc điểm chung của tôm Sú  Đăc điểm dinh dưỡng Tôm Sú là loài động vật ăn tạp. Tuy nhiên tính ăn của chúng thay đổi theo từng theo giai đoạn phá triển. Ngoài tự nhiên ở giai đoạn ấu trùng và hậu ấu trùng chúng ăn chủ yếu là thực vật phù du và động vật phù du, ở giai đoạn ấu niên đến trưởng thành tôm thể hiện tính ăn của loài (ăn tạp thiên về ăn động vật). Thức ăn của tôm là các động vật khác như động vật thân mềm, giáp xác, giun nhiều tơ, cá nhỏ, một số loài rong tảo và mùn bã hữu cơ tôm Sú là loài tích cực bắt mồi vào ban đêm, vào kỳ nước cường và vào lúc thủy triều lên. 15
26.  Đặc điểm sinh trưởng Tôm Sú là loài có tốc độ sinh trưởng nhanh nhất trong các loài tôm he. Tăng trưởng về kích thước có dạng bậc thang qua mỗi lần lột xác. Nhưng tăng trưởng về khối lượng thì tính liên tục. Theo nghiên cứu của Nguyễn Trọng Nho và ctv. Tôm Sú nuôi ở Nam Trung Bộ với hình thức nuôi thâm canh, mật độ 20- 30con/m2, sau 4 tháng nuôi có thể đạt 15 - 20g/con.  Đăc điểm môi trường sống: Tôm Sú là loài rộng nhiệt, rộng muối. Bảng 1.5: Các yếu tố môi trường thích hợp cho tôm Sú phát triển [3] Giá trị tối ưu cho tôm sinh Khoảng thích hợp cho Yếu tố trưởng tôm sinh trưởng Nhiệt độ (0C ) 28 - 30 18 - 35 Độ mặn (ppm) 15 - 25 5 - 35 Oxy (ppm) 5 - 9 2 - 12 pH 7,5 – 8,5 6,5 - 9 1.3.3 Nhu cầu dinh dưỡng của tôm Sú  Protein Nhu cầu protein của động vật thủy sản thường lớn hơn động vật trên cạn. Nhu cầu protein của cá dao động trong khoảng 25 - 55%, trung bình 30%, giáp xác 30 - 60%. Nhu cầu protein tối ưu của một loài nào đó phụ thuộc nguồn nguyên liệu làm thức ăn (tỉ lệ protein, năng lượng, thành phần axit amin và độ tiêu hóa protein), giai đoạn phát triển của cơ thể, các yếu tố bên ngoài khác. Khi động vật thủy sản sử dụng thức ăn không có protein thì cơ thể giảm khối lượng, bởi vì chúng sẽ sử dụng protein của cơ thể để duy trì các chức năng hoạt động tối thiểu của cơ thể để tồn tại. Trái lại nếu thức ăn được cung cấp quá nhiều protein thì protein dư không được cơ thể hấp thu để tổng hợp protein mới mà sử dụng để chuyển hóa thành năng lượng hoặc thải ra ngoài. Thêm vào đó cơ thể còn phải tốn năng lượng cho quá trình tiêu hóa protein dư thừa, vì thế sinh trưởng của cơ thể giảm. Protein là thành phần dinh dưỡng quan trọng trong thức ăn của tôm Sú. Nhu cầu protein thay đổi tùy theo giai đoạn phát triển của tôm. Post-larvae yêu cầu tỉ lệ 40% protein trong thức ăn, cao hơn các giai đoạn sau. Nguồn protein từ các động vật không xương sống ở biển là tốt nhất cho tôm Sú. 16
27. Bảng 1.6: Mức protein tối ưu cho sự phát triển của tôm Sú [5] Mức protein Khối lượng (g) Nguồn protein Tác giả (%) 0.5 Casein + bột cá 46 Lee (1971) Casein 40 Aquacop (1978) Hỗn hợp 35 Bages và Sloane (1981) 1.3 Hỗn hợp 40 Alava và Lim (1983) Bột cá trắng 35 Lin và ctv (1982) 0.9 Hỗn hợp 44 Shiau và ctv 4.1 Bột cá + casein 40 Ashmore và ctv (1985)  Axit amin Khi nói đến protein, người ta không chỉ quan tâm đến hàm lượng của nó trong thức ăn mà còn chú ý đến các axit amin tham gia cấu tạo nên protein (đặc biệt là thành phần và tỷ lệ các axit amin thiết yếu trong protein). Nhu cầu protein nói một cách chính xác hơn đó chính là nhu cầu axit amin . Ngoài nhiệm vụ chính là cấu tạo nên protein, chúng còn là tiền chất của một số sản phẩm trao đổi chất khác. Có hai loại axit amin: thiết yếu và không thiết yếu. Các axit amin không thay thế ở tôm bao gồm: Methionine, Arginine, Threonine, Triptophane, Histidine, Isoleucine, Leucine, Lysine, Valine, Phenylalanine (Halver, 1989). Trong 10 axit amin kể trên có Methionine và Pheninlalanine có quan hệ mật thiết với axit amin không thiết yếu tương ứng là Cystine và Tyrosine. Khi có mặt Cystine và Tyrosine trong thức ăn thì nhu cầu Methionine và Pheninlalanine sẽ giảm. Cystin có thể thay 1/2 nhu cầu Methionin (Cystin và Methionin là 2 axit amin cùng có lưu huỳnh). Chẳng hạn một khẩu phần có 0,5% Cystin và 0,2% Methionin mà nhu cầu của một loài nào đó là 0,8%, như vậy khẩu phần còn thiếu 0,6% Methionin (0,8-0,2). Ở đây Cystin có 0,5% mà Cystin có khả năng thay thế cho 1/2 nhu cầu Methionin (tức 0,4%) như vậy trong trường hợp này nhu cầu 0,8% về 17
28. Methionin đã được đáp ứng 0,6% chỉ còn thiếu 0,2%. Ở cá nheo Mỹ, cystine có thể thay thế 60% methionin. Tyrosin có khả năng thay thế cho 30% nhu cầu của Phenylalanin (2 acid amin này cùng có gốc phynyl). Lysine và Arginine trong thức ăn có quan hệ đối kháng với nhau. Tăng trưởng của tôm sẽ giảm nếu một trong hai loại axit amin này quá cao. Tỷ lệ Lysine/Arginine theo kết quả nghiên cứu nên là 1/1 - 1/1,1.  Lipid Chất béo có vai trò tạo năng lượng, nếu năng lượng quá thấp, tôm sẽ sử dụng dưỡng chất khác chẳng hạn như protein để thỏa mãn nhu cầu về năng lượng mà như vậy chi phí thức ăn sẽ rất cao. Thành phần lipid trong thức ăn tôm sẽ khoảng 6% - 7,5% không nên quá 10%. Nếu hàm lượng Lipid quá cao sẽ giảm tốc độ sinh trưởng, tăng tỷ lệ tử vong có thể do nguyên nhân mất thăng bằng và thiếu dinh dưỡng. Thành phần chất béo rất quan trọng, những acid béo như  -3, như linoleic được giữ lại trong mô, trong khi acid béo  -6 được chuyển hóa thành năng lượng. Do đó tôm cần thành phần chất béo có tỷ lệ  -3: -6 càng lớn càng tốt. Chất béo thích hợp là dầu đầu tôm, dầu cá, dầu diệp, dầu vừng Ở tôm Sú có bốn loại acid béo không thay thế: linoleic, linolenic, eicosapentaenoic và docosahexaenoic. Các loại axit béo này nhiều nhất trong phospholipid. Dầu thực vật nhiều linoleic, linolenic; động vật biển nhiều axit béo eicosapentaenoic (EPA ) và docosahexaenoic (DHA). Khác với động vật nước ngọt, giáp xác và động vật biển khác, đặc biệt ở giai đoạn còn non không có khả năng chuyển hóa từ linoleic sang EPA và tiếp tục chuyển hóa sang DHA. Vì vậy việc sử dụng các loại vi tảo giàu EPA, DHA và ứng dụng kỹ thuật làm giàu thức ăn sống để cung cấp các acid béo cho tôm là rất cần thiết. 18
29. Bảng 1.7: Mức lipid tốt nhất cho sự phát triển của tôm Sú [5] Nguồn lipid Mức lipid Mức tốt nhất (%) Tác giả Dầu mực, dầu cá 2 - 10 6-7.5 Abramo (1997)  Phospholipid Các phospholipid có chứa choline hoặc inositol là các phospholipid có lợi nhất. Các phospholipid cá chứa các acid béo không thay thế ở tôm là có hiệu quả nhất. Vị trí các acid béo ảnh hưởng đến hiệu quả phospholipid. Tôm só thể tổng hợp phospholipid nhưng rất chậm. Dầu chiết suất từ động vật không xương sống ở biển giàu phospholipid, dầu chiết suất từ mực ống, tôm, ngao có từ 30 – 50% phospholipid.  Cholesterol Nhiều sterol và các hợp chất cần thiết như: hormone lột xác, hormone sinh sản, vitamin D được tổng hợp từ cholesterol. Cholesterol cũng là nhân tố cấu thành màng. Vì vậy cholesterol là thành phần dinh dưỡng cần thiết có trong thức ăn. Bột và dầu chiết suất từ động vật không sương sống ở bển như bột tôm, cua là nguồn cung cấp cholesterol rất tốt. Cholesterol chiếm 10 – 15% chất béo trong bột tôm và chiếm 15 – 20% trong bột mực.  Hydrat cacbon Hydrat cacbon cùng chất béo tạo nên nguồn năng lượng cho tôm. Nó có vai trò quan trọng trong việc dự trữ năng lượng. Glycogen - tinh bột ở động vật, tổng hợp kitin, steroid và chất béo. Tôm Sú sử dụng đường đa có cấu trúc phức tạp như tinh bột có hiệu quả hơn so với đường đơn có cấu trúc đơn giản như glucose. Chất xơ được chia thành hai nhóm: Chất xơ dẻo tan trong nước như pectin và chất xơ không dẻo như cellulose. Thức ăn nhiều cellulose sẽ làm giảm tốc độ sinh trưởng. Thức ăn nhiều chất xơ không tốt cho tôm vì cơ quan tiêu hóa của tôm ngắn, thức ăn đi qua nhanh. Nếu thức ăn nhiều chất xơ sẽ giảm khả năng tiêu hóa và hấp thụ thức ăn.  Vitamin Ở các hình thức nuôi có năng suất 250g/m 2, thức ăn tự nhiên có thể đủ một số hoặc toàn bộ vitamin không thay thế. Nhu cầu vitamin phụ thuộc vào tuổi, kích 19
30. cỡ, tốc độ sinh trưởng, điều kiện dinh dưỡng và có quan hệ với các thành phần dinh dưỡng khác. Có 11 loại vitamin tan trong nước và 4 loại vitamin tan trong dầu nên được bổ sung vào thức ăn.  Chất khoáng Tôm có thể hấp thu và bài tiết chất khoáng trực tiếp từ môi trường nước thông qua mang và bề mặt cơ thể. Vì vậy nhu cầu chất khoáng của tôm phụ thuộc nhiều vào hàm lượng chất khoáng có trong môi trường tôm đang sống. Hàm lượng canxi trong môi trường thường cao, nên canxi không phải là chất khoáng nhất thiết phải bổ sung. Phospho cũng có thể được tôm hấp thụ từ môi trường nước. Tuy nhiên hàm lượng phospho trong nước thường hạn chế. Vì vậy phospho là chất khoáng cần lưu ý bổ sung nhất. Tỷ lệ Ca:P trong thức ăn phải là 1:1 – 1,5:1 Clo và Lưu huỳnh không phải là chất khoáng bị hạn chế trong thức ăn. Lưu huỳnh có nhiều trong thành phần nguyên liệu, nhất là ở các axit amin có chứa lưu huỳnh. Ngoài thành phần chất khoáng trong thành phần nguyên liệu để bổ sung chúng có thể sử dụng các muối khác: KCl, KI, NaCl  Bổ sung các chất dinh dưỡng cho thức ăn nuôi tôm Nhằm mục đích tạo ra hiệu quả tối ưu cho thức ăn nuôi tôm, ngoài các thành phần chính người ta còn bổ sung các thành phần khác làm tăng chất lượng thức ăn. Về cơ bản, các chất này được chia thành các chất tăng cường dinh dưỡng và chất tăng cường chức năng. Chất tăng cường dinh dưỡng: * Lecithin Lecithin đóng vai trò như chất nhũ hóa chất béo và giúp tăng cường sự tiêu hóa và hấp thu chất béo vào cơ thể tôm. Ngoài ra lecithin còn đóng vai trò như chất chống oxid hóa, ngăn chặn sự ôi hóa chất béo. Vì vậy các đặc tính dinh dưỡng và ngon miệng của thức ăn luôn được duy trì ở mức độ cao. Lecithin là một trong các thành phần chủ yếu của màng tế bào. Nó tác động như chất vận chuyển chất béo, như cholesterol, qua màng tế bào. Lecithin chứa rất nhiều inositol và cholin là những dinh dưỡng rất cần thiết cho tôm. 20
31. *Cholesterol Động vật giáp xác không tự tổng hợp được cholesterol. Chúng phải hấp thu cholesterol từ thức ăn. Cholesterol rất cần thiết cho sự sinh tồn, lột xác, tiết chế hormon và thành thục sinh dục của tôm. * Vitamin BT Vitamin BT thuộc nhóm vitamin hòa tan được trong nước. Nó được tổng hợp trong cơ thể động vật. Vitamin B T có chức năng cải thiện hệ số thức ăn (FRC thấp) và giúp việc sử dụng chất đạm tốt hơn. Vitamin BT còn làm giảm sự tích tụ chất béo trong gan và tăng cường hoạt động của hệ miễn dịch. Vai trò của vitamin B T đặc biệt quan trọng hơn đối với tôm nuôi trong điều kiện nuôi thâm canh. Bổ sung viatmin BT vào thức ăn giúp cải thiện tỷ lệ sống và hệ số thức ăn. * Vitamin C bền vững Tôm không có khả năng tự tổng hợp được vitamin C và phải phu thuộc hoàn toàn vào lượng viatamin C có trong thức ăn. Vitamin C giúp cơ thể chống lại stress gây ra do điều kiện môi trường nuôi giảm Sút, giúp phục hồi các vết thương và tăng cường tính miễn dịch. Vitamin C còn giúp tôm lột xác và phát triển. Thiếu viatmin C, tôm sẽ dễ mắc các bệnh do dinh dưỡng và chậm lớn. Thông thường viatmin C rất kém bền vững và dễ bị oxid hóa. Vitamin C bền vững là loại có khả năng chịu đựng nhiệt độ cao trong quá trình chế biến và bảo quản thức ăn. Chúng tôi đã bổ sung trong thức ăn nuôi tôm Tomboy- một dạng vitamin C rất bền vững. * Bột tảo thiên nhiên Tôm Sú là loài động vật ăn tạp và có khả năng sử dụng một số thủy sinh thực như thức ăn tự nhiên. Tảo là một loại thủy sinh thực có chứa các thành phần cần thiết để làm thức ăn nuôi tôm. Tảo rất giàu các chất hydrate - carbon khác nhau. Khả năng kết dính của tảo góp phần vào việc làm tăng tính bền vững của thức ăn trong nước, giúp tránh thất thoát các chất dinh dưỡng hòa tan trong nước. Các chất bột đường chiết xuất từ tảo có thể tạo thành màng bao bọc các hạt thức ăn, bảo vệ cho chất béo trong thức ăn không bị oxid hóa và tan vào nước. Hơn nữa, tảo còn chứa một yếu tố tăng trưởng chưa được định rõ (UGF). Các sắc tố trong tảo còn làm tăng thêm màu sắc tự nhiên của tôm. 21
32. Các khoáng chất dưới dạng chelate, các viatamin hòa tan trong nước và trong dầu có rất nhiều trong tảo. Các chất dinh dưỡng này được tôm tiêu hóa, hấp thu dễ dàng một cách gián tiếp, chúng còn giúp cho sự phát triển của phiêu sinh thực vật và giúp ổn định môi trường nước trong ao. Tảo cũng chứa rất nhiều các axit amin và axit béo. Các axi amin tự do, ví dụ như axit glutamic, có thể tăng cường một cách hiệu quả tính thèm ăn của tôm. Các axit béo trong tảo chủ yếu là các axit béo không bão hòa thuộc nhóm omega-3 và omega-6. Tảo còn chứa nhiều các chất EPA và DHA làm tăng tỷ lệ sống của tôm. * Cácnucleotid Các nucleotid đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp protein. Chúng giúp tôm phát triển, cải thiện hệ số thức ăn và hoạt hóa tế bào gan, từ đó làm giảm nguy cơ tích tụ chất béo trong gan. Các chất tăng cường chức năng * Các polysaccharid Các chất manna-oligosaccharid, peptidoglycan và glucan được bổ sung trong thức ăn, có vai trò kích thích tính miễn dịch, giúp tăng cường sức đề kháng tự nhiên đối với bệnh tật cho tôm. * Bột mật thiên nhiên Bột mật thiên nhiên tăng cường khả năng khử độc của tế bào gan. Ngoài ra nó còn giúp tôm tăng tiết mật tiêu hóa thức ăn. Điều này giúp tôm phát triển tốt. * Các chất tăng cường sự phát triển của vi khuẩn có lợi trong đường ruột Các chất dinh dưỡng được bổ sung vào thức ăn để giúp cho sự phát triển của các vi khuẩn có lợi trong đường ruột. Điều này cũng ức chế sự phát triển vượt trội của vi khuẩn có hại trong đường ruột, nhằm ngăn chặn sự lên men bất bình thường và sự tạo thành các chất độc. Vi khuẩn có lợi trong đường ruột có thể tổng hợp một số chất dinh dưỡng tôm cần cho quá trình biến dưỡng và phát triển. * Chất kích thích lột xác đồng loạt Chất này có thể giúp tôm trong ao lột xác đồng loạt. Điều này nhằm giảm thiểu hiện tượng tôm ăn thịt lẫn nhau và như vậy giúp tăng tỷ lệ sống. 22
33. 1.3.4 Tìm hiểu về thức ăn của tôm Sú và tình hình sử dụng các loại thức ăn trên thị trường  Thức ăn tự nhiên: Trong ao hồ có sẵn thức ăn tự nhiên của tôm Sú như: tảo đơn bào, tảo đa bào, Lab – lab, Lu mut, vi khuẩn, nấm, động vật phù du, các động vật ăn bùn đáy và các chất mùn bã.  Thức ăn nhân tạo Hiện nay, những công ty dẫn đầu trong sản xuất thức ăn nuôi tôm là công ty Uni- President của Ðài Loan và công ty TomBoy (2 công ty này đều có nhà máy chế biến thức ăn ở thành phố Hồ Chí Minh). Công ty CP Thái Lan có nhà máy ở Ðồng Nai - Việt Nam. Các công ty Uni - President và TomBoy tăng gấp đôi sản lượng đạt 30.000 tấn/năm vào cuối năm 2003. Trong năm 2003, công ty Ocialis của Pháp đã bắt đầu cho nhà máy của họ ở gần thành phố Hồ Chí Minh hoạt động với sản lượng 10.000 tấn thức ăn. Năm 2003, công ty Cataco của Việt Nam ở Cần Thơ bắt đầu sản xuất thức ăn nuôi cá với sản lượng 25.000 tấn/năm và đã sản xuất thức ăn cho tôm vào năm 2004. Nhà máy chế biến thức ăn thuộc liên doanh Châu Á - Hawaii ở Phú Yên sẽ cung cấp thức ăn cho 3 trại nuôi của họ ở các tỉnh Bình Ðịnh, Bình Thuận và Phú Yên và tiêu thụ ở địa phương. Ngoài ra, còn có một số nhà máy chế biến thức ăn quy mô nhỏ hơn với sản lượng từ 1000 - 5000 tấn/năm với giá rẻ dùng cho nuôi quảng canh. Việt Nam có thuận lợi để phát triển sản xuất thức ăn trong nước vì có thể sử dụng nguồn nguyên liệu ở địa phương như bột cá, cám, bột sắn và bột đậu nành. Một số nhà chế biến thức ăn làm việc với các nhà cung cấp các phụ gia như bột mực và bột cá để có thể tăng chất lượng trong sản xuất thức ăn nuôi tôm của địa phương. 23
34. Bảng 1.8: Các nhà sản xuất thức ăn nuôi thuỷ sản hàng đầu ở Việt Nam [14] Nhà sản xuất thức ăn nuôi tôm Năm bắt đầu sản xuất 1. C J Vina Agri (Hàn Quốc) ở Long An SL ước tính: 12.000 T/năm, Cuối 2003 Trong đó: 1.000T/năm t.ă nuôi tôm. 2. Ocialis (Pháp) ở Bến Cát - Sông Bé và Hà Nội. SL ước tính (2004): 10.000 T/năm t.ă nuôi tôm 2003 Và 20.000T/năm t.ă nuôi cá. 3. Liên doanh Asia Hawaii (US/VietNam) ở Phú Yên. 2002 SL ước tính: 20.000 Tấn/năm t.ă nuôi tôm. 4. Uni - President (Ðài Loan) ở Sóng Thần - Sông Bé. SL ước tính (2004): 60.000 T/năm t.ă nuôi tôm 2001 Và 10.000 T/năm t.ă nuôi cá. 5. Hạ Long (Ðài Loan) ở Nha Trang. 2000 SL ước tính 20.000 T/năm t.ă nuôi tôm. 6. Grobest (Ðài Loan) ở Ðồng Nai. 2001 SL ước tính: 15.000 T/năm t.ă nuôi tôm. 7. CP (Thái Lan) SL ước tính 30 - 40.000 T/năm t.ă 1999 và 2001 nuôi tôm. 8. Tom Boy (Ðài Loan) ở Thành phố Hồ Chí Minh 2002 SL ước tính (2004): 30.000 T/năm t.ă nuôi tôm. 9. Cargill (Hoa Kỳ) ở Biên Hoà. 1998 (cá) SL ước tính: 10.000 T/năm t.ă nuôi tôm và 15.000 2001 (tôm) T/năm t.ă nuôi cá. 10. Proconco (Pháp/Việt) ở Cần Thơ. SL ước tính: 12.000 T/năm t.ă nuôi tôm. 2000 Và 60.000 T/năm t.ă nuôi cá. 11. Cataco (Việt Nam) ở Cần Thơ. 2003, 2004 SL ước tính: 25.000 T/năm t.ă cá 24
35. Và 12.000 tấn/năm t.ă nuôi tôm. 12. Dabasco (Việt Nam) ở Bạc Liêu. 2002 SL ước tính: 20.000 T/năm t.ă nuôi tôm. 13. Seaprodex (VietNam) ở Ðà Nẵng. SL ước tính: 15.000 T/năm t.ă nuôi tôm. 1990 Và 5.000 T/năm t.ă nuôi cá 1.3.5 Yêu cầu thức ăn và nguyên liệu làm thức ăn sử dụng trong nuôi tôm Sú Thức ăn cho tôm phải đáp ứng các yêu cầu sau : * Thức ăn được chế biến từ các nguyên liệu sạch và được chọn lọc kỹ càng: Một công thức thức ăn tốt chỉ có thể có khi được phối hợp từ các nguyên liệu chất lượng tốt và sạch. Đạt được việc chọn lựa kỹ càng các thành phần nguyên liệu thông qua các chỉ tiêu lý, hóa tính, sẽ bảo đảm chất lượng thức ăn tốt. * Thức ăn đáp ứng tối đa nhu cầu dinh dưỡng của tôm Sú: Các thành phần dinh dưỡng bao gồm axit amin, axit béo, vitamin và chất khoáng được cân đối tốt. Thức ăn nuôi tôm tốt giúp cho tôm mạnh khỏe, mau lớn vì thế giúp giảm chi phí thức ăn. * Thức ăn có độ bền vững cao trong nước và rất ngon miệng: Thức ăn nuôi tôm được chế biến theo quy trình đặc biệt, nhờ đó rất bền vững trong nước. Điều này cũng giúp tránh được sự thất thoát của các thành phần dinh dưỡng vào nước khi cho thức ăn xuống ao. Ngoài ra các chất dẫn dụ và tăng cường tính ngon miệng sẽ kích thích tôm ăn mồi tức thì và ăn hết thức ăn trong thời gian ngắn nhất. Không có thức ăn dư trong ao sẽ giúp giảm thiểu đến mức tối đa các vi sinh vật gây đóng rong nhớt cho tôm phát triển trong nước. * Thức ăn có thời gian bảo quản dài: Nhằm mục đích kéo dài thời gian bảo quản, các chất chống oxid hóa và kháng nấm với hàm lượng tối ưu đã được bổ sung vào thức ăn nuôi tôm Tomboy. Chất chống oxy hóa giúp ngăn chặn sự oxy hóa chất béo. Nếu hiện tượng này xảy ra, các chất peroxid tạo thành sẽ làm giảm khả năng miễn nhiễm của tôm. Các chất kháng nấm giúp ngăn chận sự phát triển của nấm 25
36. mốc trong thời gian bảo quản thức ăn và trong điều kiện nhiệt độ bình thường của nước trong ao, vì vậy giúp duy trì chất lượng thức ăn.  Để bảo đảm tốt chất lượng thức ăn cần lưu ý các vấn đề sau: • Trong lúc vận chuyển thức ăn về trại cần tránh để thức ăn bị ướt nước và bao thức ăn bị rách. • Bảo quản thức ăn nơi mát, khô ráo và thông thoáng. Kiểm tra hạn dùng thức ăn. • Tránh để thức ăn bị vấy bụi bẩn, sơn, dầu hỏa và các loại hóa chất. • Tránh để lẫn lộn các bao thức ăn mua theo các đợt khác nhau. Không chồng bao thức ăn mới lên bao cũ. Không chồng quá 10 bao thức ăn lên nhau. Mỗi chồng bao thức ăn nên cách nhau 30cm để bảo đảm thông khí tốt. • Bao thức ăn mua trước phải được sử dụng trước. • Khi mang vác tránh làm rơi và dẫm lên bao thức ăn. • Xếp bao thức ăn theo từng đợt mua và từng loại thức ăn. Chương 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26
37. 2.1. Đối tượng nghiên cứu 2.1.1. Tôm Sú  Hệ thống phân loại: (Fabricius, 1798) Nghành : Athropoda Lớp : Crustacea Bộ : Decapoda Bộ phụ : Natantia Họ : Penaeidae Giống : Penaeus Loài : Penaeus monodon Tôm Sú thuộc loài Penaeus monodon, có tên khoa học là monodon. Tên tiếng Anh phổ biến là Black tiger shrimp (theo hệ thống phân loại của Holthuis, 1989). Tên tiếng Việt là tôm Sú.  Thử nghiệm trực tiếp các mẫu thức ăn trên đối tượng nuôi là tôm Sú  Nguồn giống Nguồn giống tôm Sú lấy từ trại nghiên cứu tôm Sú của anh Nguyễn Hữu Thọ - Trung tâm NCMT và PNBĐVTS miền Trung thuộc Viện nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 3. Nguồn tôm giống này đã được 1 tháng 10 ngày tuổi. Kích cỡ của tôm giống tương đối đồng đều. 2.1.2. Phế liệu đầu cá ngừ  Hệ thống phân loại Ngành (phylum) : Chordata Lớp (class) : Actinopterygii Bộ (order) : Perciformes Họ (family) : Scombridae Giống (genus) : Thunnus Loài (species) : T. albacares Tên tiếng Anh: Yellowfin tuna. Tên khoa học: Thunnus albacares (Bonnaterre, 1788). Tên thường gọi là cá ngừ vây vàng. 27
38.  Nguồn cung cấp nguyên liệu đầu cá ngừ Đầu cá ngừ vây vàng (Thunnus albacares) được thu nhận tại Công ty TNHH Hải Vương, khu công nghiệp Suối Dầu, Khánh Hòa. Chúng được đóng vào thùng xốp có ướp đá để vận chuyển về phòng thí nghiệm của trường . Đầu cá ngừ được đem chặt nhỏ và xay trên máy xay, sau đó được cho vào túi nhựa và bao gói hút chân không, mỗi túi 1kg. Các túi nguyên liệu này được bảo quản trong tủ đông ở trung tâm Công nghệ sinh học và Môi trường cho đến khi được sử dụng. 2.1.3 Các nguyên liệu dùng để sản xuất thức ăn nuôi tôm Nguyên liệu dùng để sản xuất thức ăn nuôi tôm được cung cấp từ công ty TNHH Long Sin. Các nguyên liệu gồm có bột cá, bột đậu nành, bột mì, cám gạo, chất kết dính, hỗn hợp vitamin và khoáng. 2.1.4. Enzyme protamex  Giới thiệu về enzyme protamex Enzyme Protamex là protease có nguồn gốc từ vi sinh vật Bacillus của hãng Novozyme (Đan Mạch) được tổ chức FAO/WHO cho phép sử dụng. Nó được sản xuất để thuỷ phân protein của thực phẩm. Hiện nay enzyme này đang được sử dụng rộng rãi cả trong nghiên cứu và trong thực tiễn sản xuất. Enzyme Protamex có hoạt độ 1,5 Anson Unit (AU)/g. Bảng 2.1: Điều kiện hoạt động tối thích của enzyme protamex [15] Thông số của phản ứng Khoảng hoạt động tối thích Nhiệt độ 35 – 60 oC (95 – 140 oF) pH 5,5 – 7,5 Protamex bị mất hoạt tính trong 30 phút tại 50 oC (122oF) hoặc cao hơn khi pH bằng 4 và trong 10 phút tại 85oC (185oF) hoặc cao hơn khi pH bằng 8. Tuy nhiên sự khử hoạt tính của Protamex phụ thuộc nhiều vào cơ chất, điều kiện môi trường hoạt động (nồng độ cơ chất, pH ). 2.2 Thời gian nghiên cứu Thời gian nghiên cứu được tiến hành từ 30/7 – 10/11/07. 2.3 Địa điểm nghiên cứu 28
39. Xác định thành phần khối lượng của cá ngừ tại công ty TNHH Hải Vương, khu công nghiệp Suối Dầu, tỉnh Khánh Hoà. Thuỷ phân đầu cá ngừ tại viện Công nghệ Sinh học và Môi trường thuộc trường Đại học Nha Trang. Thực hiện đông khô dịch thuỷ phân (sấy chân không thăng hoa) đầu cá ngừ tại Viện Vắc xin Nha Trang. Xác định các thành phần hoá học của nguyên liệu làm thức ăn và tiến hành chế biến thức ăn thành dạng viên và hấp thức ăn tại phòng Công nghệ Sinh học - tầng 4, khoa Chế biến. Tiến hành sấy lạnh thức ăn tại phòng Công Nghệ Lạnh khoa Chế biến, trường ĐH Nha Trang. Thử nghiệm thức ăn trên tôm Sú nuôi ở các bể tại Viện 3 (Viện nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản - đường Đặng Tất - Nha Trang). 2.4 Phương pháp nghiên cứu 2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm a. Xác định thành phần khối lượng của cá ngừ vây vàng Thành phần khối lượng của nguyên liệu là tỷ lệ phần trăm về khối lượng của từng bộ phận hoặc từng cơ quan trong cơ thể nguyên liệu so với toàn thể nguyên liệu. Việc xác định thành phần khối lượng của cá ngừ vây vàng được thực hiện theo sơ đồ 2.1: 29
40. Cá ngừ vây vàng Rửa sạch Cân toàn bộ cơ thể cá Xử lý tách riêng đầu, cơ thịt, xương, vây, và nội tạng Cân riêng biệt từng bộ phận Tính toán để xác định thành phần khối lượng Sơ đồ 2.1 : Xác định thành phần khối lượng cá ngừ vây vàng b. Xác định thành phần hóa học của đầu cá ngừ Thành phần hóa học của đầu cá ngừ được xác định theo sơ đồ 2.2: Đầu cá ngừ vây vàng Xay nhỏ Xác định hàm lượng nước, protein, lipit và khoáng Kết quả Sơ đồ 2.2: Xác định thành phần hoá học của đầu cá ngừ Cân khối lượng để xác định các thành phần hoá học. Mỗi thí nghiệm xác định một thành phần hoá học được tiến hành song song 3 lần. Kết quả của thí nghiệm là trung bình cộng của 3 lần thí nghiệm trên. Nói chung nguyên tắc và cách 30
41. tiến hành xác định thành phần hóa học của đầu cá ngừ cũng tương tự như nguyên tắc và cách tiến hành xác định thành phần hoá học của các nguyên liệu dùng để sản xuất thức ăn cho tôm. c. Thực hiện quá trình thuỷ phân đầu cá ngừ bằng enzyme Protamex và tách các thành phần của sản phẩm thuỷ phân để sản xuất thức ăn nuôi tôm  Nguyên liệu đầu cá ngừ được thuỷ phân bằng enzyme Protamex. Điều kiện thuỷ phân như sau:  Nồng độ Enzyme : 0,4% so với cơ chất (E/S = 0,4%);  Tỉ lệ nước/cơ chất : 1/1;  Nhiệt độ thuỷ phân 45 oC;  pH tự nhiên (6,4);  Thời gian thuỷ phân : 6 giờ 30 phút;  Các bước thực hiện quá trình thuỷ như sau: * Lấy nguyên liệu đầu cá ngừ đem rã đông và cân chính xác 2 kg sau đó cho nguyên liệu vào bình thủy tinh chịu nhiệt và thêm nước vào theo đúng tỉ lệ H 2O/cơ chất = 1/1. Đặt bình thuỷ tinh vào bể ổn nhiệt, cho cánh khuấy quay. Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ trong bình thuỷ tinh, khi nhiệt độ nâng lên đến 45oC thì cho enzyme vào 0,4%. Ngay sau khi cho enzyme vào bắt đầu tính giờ. Thời gian thuỷ phân là 6 giờ 30 phút. Trong quá trình thuỷ phân phải thường xuyên theo dõi nhiệt độ, chỉ cho phép nhiệt độ thuỷ phân dao động là 0,5 oC mà thôi. Nếu nhiệt độ dao động thì phải chỉnh lại sao cho nhiệt độ thuỷ phân là 45oC. * Sau khi kết thúc quá trình thuỷ phân lấy bình thuỷ tinh ra khỏi bể ổn nhiệt, nâng bể ổn nhiệt lên 95oC rồi thì cho bình thuỷ tinh đựng dịch thuỷ phân vào để bất hoạt enzyme. Thời gian bất hoạt là 15 phút. * Dùng phễu có vải lọc để lọc thu dịch thuỷ phân và loại bỏ phần xương. Ly tâm dịch thuỷ phân bằng máy ly tâm. Các thông số của máy ly tâm được cài đặt như sau: nhiệt độ 30oC, tốc độ quay là 5000 vòng/phút, thời gian ly tâm là 30 phút. Sau khi ly tâm thu được 3 phần: . Lipit ở lớp trên cùng . Dịch thuỷ phân trong ở giữa . Cặn thuỷ phân ở lớp dưới cùng 31
42. * Đem dịch thuỷ phân và phần cặn thuỷ phân đi đông khô (sấy chân không thăng hoa) ta thu được bột thuỷ phân protein và bột cặn dùng để phối trộn thức ăn thử nghiệm. Hình 2.1: Thuỷ phân đầu cá ngừ d. Xác định hàm lượng protein của các nguyên liệu dùng để sản xuất thức ăn và xây dựng công thức phối trộn thức ăn dùng để nuôi tôm: Qua tham khảo các tài liệu và tìm hiểu các thức ăn hiện có trên thị trường, chúng tôi thấy rằng thành phần thức ăn tôm gồm có bột cá, bột đậu nành, bột cám gạo, chất kết dính (gluten), hỗn hợp vitamin và khoáng chất . Vì vậy tôi xây dựng công thức thức ăn 1 từ những nguyên liệu này. Đối với công thức thức ăn 2, 3, 4 và 5, chúng tôi còn bổ sung bột thuỷ phân, bột cặn thuỷ phân và dầu tách từ dịch thuỷ phân đầu cá ngừ vào các nguyên liệu trên. 5 công thức thức ăn được xây dựng dựa trên nhu cầu dinh dưỡng protein của tôm. Theo nghiên cứu mức protein tối ưu trong thức ăn cho tôm Sú (Penaeus monodon) là 46% tính theo khối lượng chất khô (Lee – 1971). Vì vậy các công thức thức ăn được tính toán sao cho hàm lượng protein trong thức ăn là 46% . Nguyên liệu sử dụng để sản xuất thức ăn cần phải được xác định hàm lượng protein để tính toán công thức phối trộn thức ăn. Bột cá sẽ được thay thế một phần bằng bột thuỷ phân và bột cặn thủy phân từ đầu cá ngừ trong các thức ăn 2, 3, 4 và 5. 32
43. Bột mì cũng được đưa vào thức ăn và được xem là chất dùng để điều chỉnh để có được thức ăn với hàm lượng protein là 45%. Sau đây là 5 loại thức ăn : * Thức ăn 1: Gồm có bột cá, bột đậu nành, bột cám gạo, chất kết dính (gluten), hỗn hợp vitamin và khoáng chất, bột mì. * Thức ăn 2: Tương tư như thức ăn 1, nhưng 25% bột cá được thay thế bằng bột thuỷ phân đầu cá ngừ. * Thức ăn 3: Tương tư như thức ăn 1 nhưng 50% bột cá được thay thế bằng bột thuỷ phân đầu cá ngừ: * Thức ăn 4 : Tương tư như thức ăn 1 nhưng 50% bột cá được thay thế bằng bột thuỷ phân và có bổ sung thêm lipit được tách từ dịch thuỷ phân đầu cá ngừ với tỉ lệ là 3%. * Thức ăn 5 : Tương tư như thức ăn 1 nhưng 25% bột cá được thay thế bằng bột cặn thuỷ phân. 5 loại thức ăn này được dùng để thí nghiệm trong quá trình nuôi tôm Sú. Thức ăn 1 dùng cho mẫu đối chứng. e. Xác định thành phần hoá học của thức ăn Sau khi xây dựng các công thức thức ăn, chúng tôi tiến hành xác định các thành phần hoá học của 5 loại thức ăn gồm nước, protein, lipit, khoáng. f. Bố trí thí nghiệm kiểm chứng thức ăn sản xuất từ sản phẩm thuỷ phân đầu cá ngừ trên đối tượng là tôm Sú Chúng tôi bố trí nuôi tôm Sú trong 5 bể, tôm được nuôi bằng 5 loại thức ăn nêu trên. Ở các bể B1, B2, B3, B4 và B5, tôm được cho ăn bằng thức ăn có CT1, CT2, CT3 , CT4 và CT5 tương ứng. Bố trí thí nghiệm nuôi tôm được thể hiện trên sơ đồ 2.3 dưới đây: 33
44. Tôm Sú B ể 1 B ể 2 B ể 3 B ể 4 B ể 5 Xác định tỉ lệ sống, sự tặng khối lượng, ADG, FCR Sơ đồ 2.3 : Bố trí thí nghiệm nuôi tôm Sú Mỗi bể có dung tích là 1,2m3 (chiều cao 1,2m, chiều rộng 1m, chiều dài 1m), chiều cao mức nước lấy vào là 0,95m, tôm được nuôi 20 con/bể. Trước khi tôm được cho ăn bằng thức ăn thí nghiệm, tôm được nuôi trong bể trong thời gian 1 tháng để quen dần với điều kiện nuôi trong bể và trong thời gian này tôm được cho ăn bằng thức ăn thương mại Trước khi lấy giống tôm về nuôi trong bể t ôm đ ư ợcc cho ăn bằng thức ăn thương mại Nuri của công ty Uni President Việt Nam. Sau khi lấy giống tôm về nuôi, tôm vẫn tiếp tục được nuôi bằng thức ăn này trong thời gian 1 tháng để quen dần với điều kiện nuôi trong bể, sau đó tôm mới được cho ăn bằng 5 thức ăn thí nghiệm. Lượng thức ăn hằng ngày cho tôm ăn phụ thuộc vào khối lượng tôm. Trong quá trình thử nghiệm, lượng thức ăn hằng ngày từ 3 - 5% khối lượng tôm. Ngày cho ăn 2 lần vào lúc 7h và 15h bằng cách cho mẫu thức ăn vào một ít nước rồi tạt đều vào bề mặt bể nuôi. 34
45. Trong quá trình nuôi, cứ hai ngày thay nước một lần, mỗi lần thay khoảng 30% lượng nước trong bể. Nước sử dụng cho việc nuôi tôm đã được xử lý bằng biện pháp lọc sinh học. Mỗi ngày siphon bể nuôi một lần vào buổi sáng trước lúc cho ăn để loại bỏ bớt phân tôm ở trong bể nuôi, nh ằm làm sạch nước trong bể nuôi. Dùng ống nhựa có đường kính 10mm, chiều dài 2m để siphon bể nuôi . Trong quá trình nuôi tôm, theo dõi các yếu tố môi trường nuôi bằng cách đo đạc, ghi chép các thông số về môi trường. Điều kiện nuôi như sau: Bảng 2.2: Các thông số môi trường trong các bể nuôi thử nghiệm Nhiệt độ pH Độ oxy hoà tan Độ mặn (0C) (mg/l) ( ‰) 27- 28 8,0-8,1 6-6,5 30 Trong quá trình nuôi tôm định kỳ cứ 15 ngày dùng vợt lưới bắt tôm ra đem cân khối lượng tôm của cả bể và xác định tỉ lệ sống, sự tăng khối lượng của tôm, tỉ lệ chuyển đổi thức ăn. 2.4. 2 Phương pháp phân tích a. Xác định thành phần khối lượng của cá ngừ: * Thành phần khối lượng được xác định theo công thức sau: M i m i * Trong đó: G •m i : Thành phần khối lượng (%). •M i: Khối lượng của một bộ phận hay một cơ quan (g). • G : Khối lượng của toàn bộ cơ thể nguyên liệu (g). b. Phương pháp xác định các thành phần hóa học * Xác định hàm lượng ẩm bằng phương pháp sấy ở nhiệt độ 105 0C theo TCVN 3700-1990. * Xác định hàm lượng Nitơ tổng số bằng phương pháp Kjeldahl theo TCVN 3705-1990. Hàm lượng protein = 6.25 x hàm lượng Nitơ tổng số. * Xác định hàm lượng lipit bằng phương pháp Folch. * Xác định hàm lượng khoáng bằng phương pháp nung ở 550-600 0C. 35
46. c. Phương pháp xác định công thức phối trộn các loại nguyên liệu để sản xuất thức ăn: Có nhiều phương pháp để tính toán công thức phối trộn thức ăn từ các nguyên liệu có hàm lượng protein khác nhau như phương pháp hình vuông, phương pháp lập hệ phương trình có hai ẩn số và phương pháp lập bảng. Để phối trộn thức ăn nuôi tôm có 46% protein trong thức ăn theo chất khô, chúng tôi dùng phương pháp lập hệ phương trình có hai ẩn số để xây dựng công thức thức ăn. d. Các công thức tính toán một số chỉ tiêu đánh giá hiệu quả nuôi tôm:  Khối lượng tăng bình quân trong ngày (Average Daily Gain) (ADG) ADG (g/con/ngày) KLht KLt t Trong đó: KLht: Khối lượng trung bình của tôm hiện tại (g). KLt : Khối lượng trung bình của tôm lần trước (g). t : Thời gian giữa 2 lần cân (ngày)  Tỉ lệ sống (Survival rate) Tỉ lệ sống (%) S1 100 % S 0 Trong đó: S1: Số lượng tôm còn sống hiện tại S0: Số lượng tôm còn sống lần trước. KL  Khối lượng trung bình (g/con) = S Trong đó: KL: Khối lượng tôm trong bể S: Số lượng tôm còn sống trong bể.  Hệ số chuyển đổi thức ăn (Feed Conversion Ratio) (FCR) FCR T 1 T o KLht KLt Trong đó: 36
47. T1: Tổng khối lượng thức ăn trung bình hiện tại (g) T0: Tổng khối lượng thức ăn trung bình lần trước (g) KLht: Khối lượng trung bình của tôm hiện tại (g). KLt : Khối lượng trung bình của tôm lần trước (g). 2.4.3 Phương pháp xử lý số liệu Tất cả các số liệu được lấy từ kết quả trung bình cộng của 3 lần thí nghiệm song song. Sử dụng phần mềm Microsoft Excel for Windows để tính toán và vẽ đồ thị. 37
48. Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết quả xác định thành phần khối lượng của cá ngừ vây vàng: 1.22 4.08 Thịt 9.91 5.71 Đầu Nội tạng Xương 19.92 58.51 Da Vây Hình 3.1: Thành phần khối lượng của cá ngừ vây vàng Kết quả nghiên cứu cho thấy thành phần phế liệu của cá ngừ vàng chiếm tỉ lệ cao, riêng đầu cá chiếm đến gần 20% khối lượng cá và đây là thành phần phế liệu lớn nhất của cá ngừ. Muốn nâng cao hiệu quả kinh tế thì phải tận dụng triệt để nguồn phế liệu này. Ngày nay quy trình nuôi cá ngừ vây vàng, cá ngừ mắt to đang đi vào giai đoạn thương mại ở nước ta. Nếu thành công sẽ cung cấp nguồn nguyên liệu cá ngừ rất lớn cho xuất khẩu và cung cấp phế phẩm cho việc sản xuất thức ăn nuôi gia súc và nuôi động vật thuỷ sản. Việc nghiên cứu các biện pháp nhằm tận dụng nguồn phế liệu cá ngừ rất có ý nghĩa. Điều này không chỉ nâng cao giá trị của phế liệu, tăng thêm lợi nhuận cho các xí nghiệp chế biến thuỷ sản mà còn giải quyết về vấn đề môi trường - một lĩnh vực mà hiện nay cả thế giới đang rất quan tâm. 38
49. 3.2 Kết quả xác định thành phần hóa học của đầu cá ngừ: Tiến hành xác định thành phần hóa học của đầu cá ngừ, kết quả được thể hiện ở bảng sau: Bảng 3.1: Thành phần hóa học của đầu cá ngừ vây vàng Nước Protein Lipit Khoáng (%) (%) (%) (%) 64,89 18,22 8,77 7,12 Kết quả thí nghiệm trên cho thấy đầu cá ngừ vây vàng có hàm lượng protein cao. Do vậy triển vọng nghiên cứu sử dụng phế liệu này vào việc sản xuất thức ăn cho các động vật nuôi là rất lớn. Hàm lượng lipit và khoáng trong đầu cá ngừ vây vàng khá cao, vì vậy không những tìm biện pháp thu hồi protein trong đầu cá ngừ mà còn thu hồi lipit và khoáng cho các hướng ứng dụng khác nhau. Đầu cá ngừ vây vàng chiếm tỉ lệ cao (gần 20%) so với khối lượng cơ thể và nó có thành phần dinh dưỡng cao, protein:18,22%, lipit 8,77%, khoáng 7,12%. Đây là một nguồn nguyên liệu đầy tiềm năng cho việc khai thác và triển khai ứng dụng trong thực tiễn. Vì vậy việc nghiên cứu sử dụng nó để sản xuất ra các sản phẩm có giá trị cao phục vụ cho con người là rất cần thiết. 39
50. 3.3 Kết quả xác định hàm lượng protein của các nguyên liệu dùng để sản xuất thức ăn nuôi tôm Sú và tỉ lệ phối trộn Kết quả xác định hàm lượng protein của các nguyên liệu dùng để sản xuất thức ăn được thể hiện ở bảng 3.2: Bảng 3.2: Hàm lượng protein của các nguyên liệu dùng để sản xuất thức ăn Nguyên liệu dùng để sản xuất thức ăn Hàm lượng protein (%, tính theo chất khô) Bột cá 57,46 Bột thuỷ phân protein 72,50 Bột cặn thuỷ phân 42,18 Bột đậu nành 45,09 Bột cám gạo 17,91 Chất kết dính 84,47 Bột mì 14,32 Nguyên liệu sử dụng để sản xuất thức ăn có thể phân loại theo các vật chất dinh dưỡng chủ yếu. Dựa trên giá trị dinh dưỡng người ta chia thức ăn thành 5 thành phần: protein, lipid, carbohydrate, vitamin, chất khoáng. Thức ăn giàu protein được phân làm hai nhóm: Thức ăn giàu protein có nguồn gốc thực vật và thức ăn giàu protein có nguồn gốc động vật. * Thức ăn giàu protein có nguồn gốc thực vật: nhóm thức ăn này gồm những loại thức ăn có hàm lượng protein thô từ 20- 45% khối lượng vật chất khô. * Thức ăn giàu protein có nguồn gốc động vật: Thức ăn protein có nguồn gốc động vật thường có hàm lượng protein tương đối cao và dao động trong khoảng từ 27- 85% theo vật chất khô. Như vậy từ bảng 3.2 ta thấy bột thuỷ phân và bột cặn thuỷ phân đầu cá ngừ có hàm lượng protein cao, thuộc nhóm thức ăn giàu protein có nguồn gốc động vật. Bột thuỷ phân và bột cặn thuỷ phân đầu cá ngừ có thể được sử dụng trong sản xuất thức ăn chăn nuôi động vật nói chung và sản xuất thức ăn chăn nuôi động vật thuỷ sản nói riêng. 40
51. Hàm lượng protein của các nguyên liệu dùng để sản xuất thức ăn ở trên được dùng cho việc tính toán công thức phối trộn thức ăn. Kết quả 5 công thức thức ăn được thể hiện ở bảng 3.3: Bảng 3.3: Tỉ lệ phối trộn nguyên liệu của các công thức thức ăn (% tính theo chất khô) Thành phần thức ăn Thức ăn Thức ăn Thức ăn Thức ăn Thức ăn 5 1 2 3 4 Bột cá 46,10 34,58 23,05 23,05 34,58 Bột thuỷ phân 0 8,55 17,10 17,84 0 Bột cặn thuỷ phân 0 0 0 0 17,85 Dầu cá 0 0 0 3 0 Bột đậu nành 25 25 25 25 25 Bột cám gạo 5 5 5 5 5 Chất kết dính 6 6 6 6 6 Bột mì 15,90 18,87 21,85 18,11 9,57 Hỗn hợp vitamin và 2 2 2 2 2 khoáng 3.4. Sản xuất thức ăn ở quy mô phòng thí nghiệm Đối với mỗi thức ăn chúng tôi sản xuất 200g. Từ các công thức phối trộn thức ăn đã xác định được , chúng tôi tính khối lượng của các thành phần thức ăn cần dùng trong phối trộn để sản xuất thức ăn. Khối lượng của các thành phần thức ăn dùng trong phối trộn để sản xuất thức ăn 1 được thể ở bảng 3.4: 41
52. Bảng 3.4: Khối lượng của các thành phần thức ăn được dùng để sản xuất thức ăn 1 Thành phần Khối lượng chất khô Hàm lượng chất Khối lượng của các thức ăn của các thành phần khô của các thành thành phần thức ăn thức ăn có trong 200g phần thức ăn dùng để phối chất khô thức ăn (g) (%) trộn (g) Bột cá 92,2 91,52 100,74 Bột đậu nành 50 93,95 53,22 Bột cám gạo 10 92,61 10,80 Chất kết dính 12 93,50 12,83 Bột mì 31,8 90,55 35,12 Hỗn hợp 4 100 4 vitamin và khoáng Từ bảng 3.4 ta thấy để sản xuất ra 200 g thức ăn nuôi tôm (theo chất khô) cần phải dùng tới 100,74 bột cá. Do vậy lượng bột cá dùng trong sản xuất thức ăn cho tôm nói riêng và sản xuất thức ăn cho động vật chung là rất lớn. Vì vậy sử dụng đầu cá ngừ vào sản xuất thức ăn cho tôm vừa có ý nghĩa khoa học vừa có ý nghĩa thực tiễn. Tuy nhiên bột cá vẫn là thành phần không thể thiếu trong thức ăn nhân tạo của động vật nuôi nói chung và nuôi tôm nói riêng. Khối lượng của các thành phần thức ăn dùng trong phối trộn để sản xuất thức ăn 2 được thể hiển ở bảng 3.5: 42
53. Bảng 3.5: Khối lượng của các thành phần thức ăn được dùng để sản xuất thức ăn 2 Thành phần Khối lượng chất khô Hàm lượng chất Khối lượng của thức ăn của các thành phần khô của các thành các thành phần thức ăn có trong 100g phần thức ăn (%) thức ăn dùng để chất khô thức ăn (g) phối trộn (g) Bột cá 69,16 91,52 75,59 Bột thuỷ phân 17,10 95,13 17,98 Bột đậu nành 50 93,95 53,22 Bột cám gạo 10 92,61 10,80 Chất kết dính 12 93,50 12,83 Bột mì 37,74 90,55 41,68 Hỗn hợp 4 100 4 vitamin và khoáng Khi sản xuất 200 g thức ăn 2, sau khi thay thế 25% bột cá bằng bột thủy phân bột cá vẫn còn dùng với khối lượng khá lớn. Khối lượng của các thành phần thức ăn dùng trong phối trộn để sản xuất thức ăn 3 được thể hiển ở bảng 3.6: 43
54. Bảng 3.6: Khối lượng của các thành phần thức ăn được dùng để sản xuất thức ăn 3 Thành phần Khối lượng chất khô Hàm lượng chất Khối lượng của thức ăn của các thành phần khô của các thành các thành phần thức ăn có trong 200g phần thức ăn thức ăn dùng để chất khô thức ăn (g) (%) phối trộn (g) Bột cá 46,10 91,52 50,37 Bột thuỷ phân 34,20 95,13 35,95 Bột đậu nành 50 93,95 53,22 Bột cám gạo 10 92,61 10,80 Chất kết dính 12 93,50 12,83 Bột mì 43,70 90,55 8,26 Hỗn hợp 4 100 4 vitamin và khoáng Khối lượng bột cá đã giảm đáng kể khi thay thế 50% bột cá bang bột thủy phân đầu cá ngừ. Nếu thử nghiệm thành công trên các đối tượng nuôi sẽ mang lại lợi ích to lớn không chỉ về mặt kinh tế mà còn góp phần làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Khối lượng của các thành phần thức ăn dùng trong phối trộn để sản xuất thức ăn 4 được thể hiển ở bảng 3.7: 44
55. Bảng 3.7: Khối lượng của các thành phần thức ăn được dùng để sản xuất thức ăn 4 Thành phần Khối lượng chất khô Hàm lượng chất Khối lượng của thức ăn của các thành phần khô của các thành các thành phần thức ăn có trong 200g phần thức ăn thức ăn dùng để chất khô thức ăn (g) (%) phối trộn (g) Bột cá 46,10 91,52 50,37 Bột thuỷ phân 35,68 95,13 37,51 Dầu cá ngừ 6 100 6 Bột đậu nành 50 93,95 53,22 Bột cám gạo 10 92,61 10,80 Chất kết dính 12 93,50 12,83 Bột mì 36,22 90,55 8,26 Hỗn hợp 4 100 4 vitamin và khoáng Khối lượng của các thành phần thức ăn dùng trong phối trộn để sản xuất thức ăn 5 được thể hiển ở bảng 3.8: 45
56. Bảng 3.8: Khối lượng của các thành phần thức ăn được dùng để sản xuất thức ăn 5 Thành phần Khối lượng chất khô Hàm lượng chất Khối lượng của thức ăn của các thành phần khô của các thành các thành phần thức ăn có trong 100g phần thức ăn thức ăn dùng để chất khô thức ăn (g) (%) phối trộn (g) Bột cá 69,16 91,52 75,57 Bột cặn thuỷ 35,70 95,13 37,53 phân Bột đậu nành 50 93,95 53,22 Bột cám gạo 10 92,61 10,80 Chất kết dính 12 93,50 12,83 Bột mì 19,14 90,55 21,14 Hỗn hợp vitamin và 4 100 4 khoáng Bột cặn thủy phân đuợc dùng để phối trộn thức ăn 5 với tỉ lệ khá lớn. Tuy nhiên điều quan trọng cần phải quan tâm đó là chất lượng bột cặn thủy phân đầu cá ngừ có đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng của đối tượng nuôi hay không? 46
57. Quy trình sản xuất thức ăn được thể hiện ở sơ đồ sau: Nguyên liệu Cân các nguyên liệu Trộn đều nguyên liệu Trộn chất kết dính và nước Đảo trộn đều và ép Cắt sợi thức ăn Hấp thức ăn Sấy thức ăn Bảo quản Sơ đồ 3.1: Quy trình sản xuất thức ăn trong phòng thí nghiệm Thuyết minh quy trình :  Cân các thành phần thức ăn theo đúng khối lượng đã tính toán và đặt vào dụng cụ chứa, ghi rõ tên thành phần để khỏi bị nhầm lẫn.  Trộn các thành phần thức với nhau đến khi các thành phần được trộn đều. Cần trộn các thành phần có khối lượng nhỏ (vitamin, khoáng ) với nhau, các thành phần có khối lượng lớn với nhau (bột cá, bột đậu nành, bột mì, cám gạo ). Sau đó trộn hai nhóm nguyên liệu này với nhau.  Sau khi trộn đều các nguyên liệu, tiếp tục trộn chất kết dính cho đều. Thêm nước vào và đảo đều đến khi tạo thành một hỗn hợp dẻo quánh. 47
58.  Đưa hỗn hợp trên vào ép bằng cối xay thịt, các lỗ nhỏ trên đĩa kim loại có đường kính tuỳ thuộc vào kích thước hoặc khối lượng của đối tượng nuôi.  Cắt các sợi thức ăn trên thành mẫu ngắn tuỳ thuộc vào kích thước đối tượng nuôi.  Đặt các sợi hay các viên thức ăn lên các vỉ của nồi hấp, rồi đặt các vỉ này trong nồi hấp.  Đun sôi nước trong ấm sau đó đổ vào trong nồi hấp (mực nước trong nồi hấp từ 5 – 8 cm), tiếp tục đun trong thời gian 5 phút, không đun quá lâu vì như vậy thức ăn sẽ quá chín, giá trị dinh dưỡng giảm, khi làm khô thức ăn sẽ trở nên cứng khó sử dụng.  Sau khi hấp, lấy các vỉ thức ăn ra khỏi nồi hấp để nguội hay dùng quạt gió để làm nguội thức ăn. Đưa thức ăn vào tủ sấy hay phòng sấy với nhiệt độ sấy 50 – 60oC, sấy trong thời gian từ 8 - 12h không nên phơi thức ăn dưới ánh nắng mặt trời. Thành phần vitamin sẽ giảm nhanh, đồng thời tia cực tím ánh nắng mặt trời gây nên hiện tượng ôxy hoá tạo ra độc tố trong thức ăn.  Thức ăn sau khí sấy để nguội từ 30 - 60 phút sau đó cho vào các túi nylon để cất trữ. 48
59. 3.5 Kết quả xác định thành phần hoá học của thức ăn Sau khi sản xuất 5 thức ăn xong, tiến hành xác định thành phần hoá học của thức ăn. Kết quả xác định thành phần hoá học của thức ăn được thể hiện ở bảng 19. Bảng 3.9: Thành phần hoá học của 5 thức ăn thử nghiệm (%, tính theo chất khô). Thành phần Thức ăn 1 Thức ăn 2 Thức ăn 3 Thức ăn 4 Thức ăn 5 hoá học Protein 46 46 46 46 46 Lipit 6,15 5,75 4,42 7,26 6,28 Gluxit 32,60 32,46 33,73 31,46 32,93 Khoáng 15,25 15,79 15,85 15,28 14,79 Từ kết quả xác định thành phần hoá học của 5 thức ăn thử nghiệm chúng ta thấy hàm lượng protein là 46% trong các mẫu thức ăn. Hàm lượng lipit trong các thức ăn trên dao động từ 4,42  7,26. Công thức thức ăn 4 có hàm lượng mỡ thô cao nhất là 7,26% tuy nhiên hàm lượng thành phần mỡ thô này vẫn nằm trong khoảng thích hợp để tôm Sú phát triển tốt. Trong khi đó công thức thức ăn 3 lượng lipit chỉ có 4,22%, hàm lượng này chưa đủ để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng lipit cho sự phát triển tốt nhất của tôm Sú. 3.6 Kết quả xác định các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả trong quá trình nuôi tôm Sú  Tỉ lệ sống Trong quá trình nuôi tôm, định kỳ cứ sau 15 ngày xác định tỉ lệ sống của tôm. Số lượng tôm sống trong các bể thí nghiệm qua theo dõi là 100%, tôm sinh trưởng và phát triển bình thường và không thấy dấu hiệu của bệnh lý gây hại đến tôm. Tỉ lệ sống của tôm là một trong những thông số quan trọng đánh giá thức ăn nuôi tôm sử dụng có phù hợp hay không và đánh giá sự sinh trưởng, phát triển của đối tượng nuôi. Tỉ lệ sống của tôm là 100% ở tất cả các bể nuôi thí nghiệm chứng tỏ 49
60. rằng các mẫu thức ăn cung cấp dinh dưỡng đáp ứng tối thiểu nhu cầu cho sự phát triển của tôm. Tuy nhiên do nuôi trong phòng thí nghiệm với số lượng không nhiều nên vấn đề chăm sóc và quản lý không gặp nhiều khó khăn như trong thực tiễn.  Tốc độ tăng trưởng trung bình hằng ngày (ADG) Sinh trưởng là sự lớn lên về chiều dài và khối lượng một cá thể tôm trong một đơn vị thời gian, là tấm gương phản chiếu ảnh hưởng tác động của con người và các yếu tố của môi trường bể nuôi lên tôm nuôi. Trong nghề nuôi tôm cần chú ý tới sinh trưởng quần thể tôm nuôi, đó là sự lớn lên về khối lượng của tất cả các cá thể tôm nuôi trong một đơn vị thời gian, nghĩa là tổng khối lượng tôm hiện có trong bể tại thời điểm so với thời điểm kiểm tra trước đó. Sinh trưởng quần thể phụ thuộc vào 2 yếu tố: Sinh trưởng của từng cá thể và tỉ lệ sống của đàn tôm nuôi. Trong quá trình nuôi tôm, sau mỗi giai đoạn nuôi 15 ngày tôm được cân và xác định tốc độ tăng trưởng trung bình hằng ngày. Kết quả xác định được thể hiển ở hình 3.2: 0.07 h n ì ) b 0.06 y à g g n n u / 0.05 B1 r t n o g B2 c n / 0.04 g ở ( B3 ư ) r t 0.03 G B4 g D n A ( ă 0.02 B5 t y ộ à đ g n 0.01 c ố T 0 15 30 45 Thời gian nuôi (ngày) Hình 3.2: Tốc độ tăng trưởng trung bình ngày của tôm trong các bể nuôi Tốc độ tăng trưởng trung bình hằng ngày càng cao càng tốt. Tuy nhiên chỉ tiêu này chưa phản ánh được hết chi phí thức ăn cho quá trình nuôi, muốn đánh giá được hết ta phải tính chỉ tiêu hệ số chuyển đổi thức ăn FCR. 50
61. Trong nuôi tôm hiện nay chi phí thức ăn chiếm trên 50% cho nên giảm chi phí trong nuôi tôm bằng cách lựa chọn thức ăn thích hợp là rất quan trọng. Từ hình 3.2 ta thấy, tốc độ tăng trưởng trung bình ngày của tôm nuôi thử nghiệm thức ăn công thức 5 là thấp nhất và giảm nhanh nhất theo thời gian. Điều này có thể giải thích là do thức ăn 5 đã sử dụng bột cặn thủy phân với một lượng không nhỏ vào phối trộn thức ăn. Bột cặn thủy phân chứa những mạch peptide còn khá dài – là sản phẩn của quá trình thủy phân chưa hoàn toàn. Vì vậy tuy thức ăn 5 cũng đáp ứng nhu cầu protein cho sự phát triển của tôm Sú (46% protein, Lee 1971) nhưng do khả năng hấp thu thành phần protein của tôm từ thức ăn 5 chưa cao. Nhìn chung tốc độ tăng trưởng trung bình ngày của tôm giảm dần theo thời gian nuôi. Tuy nhên bể thử nghiệm thức ăn 4 có tốc độ tăng trưởng không giảm theo thời gan nuôi và cao nhất trong các bể nuôi. Thức ăn 4 cung cấp dinh dưỡng cho tôm tốt hơn các loại thức ăn khác.Thức ăn 4 đã sử dụng đáng kể lượng bột thủy phân đầu cá ngừ và dầu cá chiết từ quá trình thủy phân. Vì vậy đã mở ra triển vọng to lớn về việc sử dụng phế phẩm đầu cá ngừ vào sản xuất thức ăn cho tôm nói riêng và cho động vật nuôi nói chung.  Tỉ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) Tỉ lệ chuyển đổi thức ăn là lượng thức ăn cần thiết để tăng một đơn vị khối lượng tôm. Chỉ số FCR càng nhỏ càng tốt. Theo GS-TS Nguyễn Trọng Nho, khi nuôi tôm Sú công nghiệp, tỉ lệ chuyển đổi thức ăn nằm trong khoảng 1,4- 1,6. Tỉ lệ chuyển đổi thức ăn không nên vượt quá 1,8. Từ tỉ lệ chuyển đổi thức ăn có thể xác định được chi phí sản xuất. Kết quả nghiên cứu được thể hiện trên hình 3.3 cho thấy hầu hết các mẫu thức ăn thử nghiệm đều có tỉ lệ chuyển đổi thức ăn cao hơn 1,6 ; cao hơn so với các thông số mà các nhà sản xuất thức ăn nuôi tôm Sú công nghiệp đưa ra. Điều này đặt ra câu hỏi nguyên nhân do đâu? Có sự khác biệt trên là do khi tôm được nuôi tự nhiên, tôm không chỉ ăn thức ăn nhân tạo mà còn ăn cả thức ăn tự nhiên nữa. Mặc dù vậy nhiều nhà khoa học vẫn chưa giải thích được một cách đầy đủ vì sao các động vật nuôi khi sử dụng thức ăn tự nhiên lại mau lớn hơn so với khi sử dụng chỉ thức ăn nhân tạo. Nguyên nhân có thể là do trong thức ăn tự nhiên có những thành phần mà trong thức ăn nhân tạo không có. 51
62. 4.5 ) R 4 C F ( 3.5 n ă 3 B1 c ứ h B2 t 2.5 i ổ 2 B3 đ n B4 ể 1.5 y u B5 h 1 c ệ l 0.5 ỉ T 0 15 30 45 Thời gian nuôi (ngày) Hình 3.3: Tỉ lệ chuyển đổi thức ăn của tôm nuôi trong các bể thí nghiệm Tỉ lệ chuyển đổi thức ăn thường dùng để đánh giá hiệu quả cho ăn. Qua thông số FCR người nuôi có thể điều chỉnh được lượng thức ăn. Nhìn chung FCR của các mẫu thức ăn thử nghiệm tăng theo thời gian nuôi. Điều này có thể giải thích là do tốc độ sinh trưởng của tôm giảm dần theo thời gian ở giai đoạn này nên hiệu quả của thức ăn không cao. Tôm ở bể thử nghiệm thức ăn công thức 5 là lớn nhất trong các giai đoạn và tăng nhanh nhất theo thời gian nuôi. Bể thử nghiệm thức ăn 4 có FCR nhỏ nhất và tăng nhẹ theo thời gian nuôi. Điều này chứng tỏ hiệu quả thức ăn 4 là tốt nhất, thức ăn 5 kém hiệu quả nhất. Tóm lại tỉ lệ chuyển đổi thức ăn ở các mẫu còn cao, chứng tỏ việc cho ăn các mẫu thức ăn thử nghiệm này vẫn chưa hiệu quả, sự sinh trưởng của tôm vẫn chưa tương xứng với lượng thức ăn cung cấp. 52
63. Chương 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 4.1 Kết luận * Việc tận dụng phế liệu đầu cá ngừ vào sản xuất thức ăn cho tôm có triển vọng lớn. Tỷ lệ đầu cá ngừ rất lớn xấp xỉ 20% so với khối lượnng cá . Đây là con số đáng để chúng ta suy nghĩ để tận dụng chúng một cách hiệu quả và triệt để. * Hàm lượng các thành phần dinh dưỡng của đầu cá ngừ như protein, lipit, khoáng khá cao. Vì vậy việc tận dụng phế thải đầu cá ngừ vây vàng vào sản xuất thức ăn cho động vật nuôi là hoàn toàn có thể triển khai và thực hiện được trên thực tiễn. Muốn nâng cao hiệu quả kinh tế cần chú ý quan tâm tận dụng triệt để và hiệu quả loại phế phẩm này. * Qua kết quả nuôi tôm bằng các thức ăn thí nghiệm, thấy rằng tôm Sú được nuôi bằng thức ăn 4 cho kết quả tốt nhất. 4.2 Đề xuất ý kiến Do thời gian và điều kiện có hạn nên nhiều vấn đề chưa được nghiên cứu rõ. Vì vậy để có được kết quả khoa học và ứng dụng vào thực tiễn cần đi sâu tìm hiểu nhiều vấn đề khác. Qua tìm hiểu nghiên cứu yêu cầu và mục đích của đề tài còn một số vấn đề cần tiếp tục tìm hiểu và nghiên cứu: Xác định thành phần dinh dưỡng của tôm sau khi thử nghiệm thức ăn nuôi tôm để kiểm tra làm sáng tỏ thêm về hiệu quả sử dụng loại thức ăn mới này. Nghiên cứu tận dụng phần bã (xương và phần bã của thành phần sau khi thuỷ phân) để bổ sung thêm vào thức ăn nuôi các loại động vật khác. Tiếp tục thử nghiệm các mẫu thức ăn trên đối tượng tôm Sú qua nhiều lần khác để có kết quả mang tính khách quan, khoa học. Khi có kết quả khách quan, có triển vọng mới thử nghiệm vào thực tiễn sản xuất ở quy mô nhỏ và nếu thành công mới từng bước dần đưa vào thực tiễn sản xuất đại trà. Các điều kiện nuôi phải đảm bảo cho tôm Sú sống trong điều kiện tối ưu để tôm tăng trưởng tốt nhất. Tôm Sú là đối tượng nuôi khá nhạy cảm với môi trường do vậy môi trường sống nếu đảm bảo tốt sẽ giúp cho tôm phát triển tốt, tránh được bệnh tật. Tăng cường áp dụng những thành tựu của Công nghệ Sinh học vào nuôi tôm Sú nói riêng và các đối tượng nuôi nói chung để phát triển bền vững hơn. 53
64. Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học, dầu cá chiết tách từ dịch thuỷ phân đầu cá ngừ có nhiều hợp chất có lợi: vitamin, hợp chất chống oxy hoá và rất nhiều hợp chất quý khác. Bên cạnh đó lượng dầu cá tách chiết từ quá trình thuỷ phân đầu cá ngừ cũng khá nhiều, vì vậy cần phải tiếp tục tìm hiểu nghiên cứu tách chiết các hợp chất quý này hoặc tìm hướng đi mới để sử dụng một cách có hiệu quả nhất thành phần này. Cá ngừ vây vàng có sản lượng khai thác lớn thứ hai trong các loại cá ngừ ở nước ta. Vì vậy còn nhiều phế liệu của các loại cá ngừ khác cũng là một tiềm năng lớn trong việc nâng cao giá trị của các phế phế bằng cách nghiên cứu sử dụng các phế liệu đó vào chế biến thức ăn cho các đối tượng nuôi. Bên cạnh đó, trên thực tiễn sản xuất phế phẩm của nhiều loại phế liệu khác vẫn chưa được quan tâm đúng mức. Vì vậy muốn tăng cao hiệu quả kinh tế cần đẩy mạnh nghiên cứu tìm ra những hướng giải quyết tối ưu đáp ứng nhu cầu mà thực tiễn đặt ra. Nếu việc sản xuất sản phẩm từ phế thải thuỷ sản được mở rộng, thì cần phải phân loại nguyên liệu từ khi còn tươi. Đơn giản nhất là phân loại thủ công. Bình thường, công việc lựa chọn này là do ngư dân hoặc công nhân làm, ví dụ có thể chia thuỷ sản thành những loại khác nhau và bảo quản riêng. Việc lựa chọn có thể làm bằng máy như loại bỏ đầu và xương. Nhưng ngay cả khi sản xuất những sản phẩm có giá trị cao, thì vẫn phải phân loại cá bằng tay. Các phần loại bỏ sau đó được tách riêng thành nhiều loại dùng làm nguyên liệu thô để sản xuất các loại sản phẩm khác nhau. Tuy nhiên, vấn đề đáng quan tâm nhất vẫn là độ tươi của nguyên liệu thô do các phế phẩm từ thuỷ sản hư hỏng nhanh hơn thịt của chúng. Vì vậy, nguyên liệu thô được chế biến càng nhanh càng tốt. Nếu không, nó phải được bảo quản bằng một số cách như ướp đá, làm đông, ướp muối, lên men, phơi khô Có thể dùng phế liệu cá ngừ, các loại cá tạp tươi làm nguyên liệu thô để sản xuất thức ăn cho cá, cho tôm bằng cách chế biến dưới dạng viên ướt. Tổ chức Rubin của Nauy, chuyên chế biến phế phẩm từ cá đã phát triển phương pháp và thiết bị sản xuất sản phẩm dạng viên dẻo. Công nghệ tương đối đơn giản và có thể vận hành ở quy mô nhỏ. Trong thử nghiệm đã thấy rằng thức ăn mềm có tính cạnh tranh về giá cả và hiệu quả hơn thức ăn viên khô sản xuất công nghiệp. 54
65. Có rất nhiều ứng dụng từ phế thải thuỷ sản mà chúng ta cần phải quan tâm. Để sử dụng hợp lý, cần có thêm nhiều thông tin và hiểu biết về nhiều ngành công nghiệp khác. Các công ty nhỏ thường không có nguồn lực nên đã bỏ lỡ nhiều cơ hội. Ngay cả các công ty lớn cũng gặp nhiều vấn đề đối với lĩnh vực này, nhưng nhiều nghiên cứu vẫn đang được tiến hành. 55
66. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Minh Anh (1989), Đặc điểm sinh họcvà kĩ thuật nuôi tôm He, NXB thành phố Hồ Chí Minh. 2. Nguyễn Trọng Cẩn (chủ biên), Nguyễn Thị Hiền, Đỗ Thị Giang, Trần Thị Luyến (1998), Công nghệ Enzyme, NXB Nông Nghiệp. 3. Lục Minh Diệp (2005), Kỹ thuật nuôi tôm he thương phẩm. Trong giáo trình kỹ thuật nuôi giáp xác (Nguyễn Trọng Nho chủ biên), trang 83-117. Đại học Nha Trang. 4. Phạm Minh Đức (2007) Tổng quan tình hình nuôi trồng thuỷ sản thế giới. Khoa Thuỷ Sản-Trường Đại Học Cần Thơ. 5. Lại Văn Hùng, Dinh dưỡng và thức ăn trong nuôi trồng Thuỷ sản, NXB Nông Nghiệp. 6. Trần Văn Quỳnh và ctv (2006), Tổng kết nghề câu cá ngừ đại dương, Bộ Thuỷ sản, Trung tâm khuyến ngư quốc gia, NXB Nông Nghiệp. 7. Đỗ Minh Phụng – Đặng Văn Hợp, Giáo trình: Phân tích kiểm nghiệm sản phẩm thủy sản, trường Đại học Thủy Sản, Nha Trang, năm 1997. 8. Thông tin Khoa học Công nghệ - Kinh tế thủy sản, 05/1994, trang 19-23. 9. Tạp chí Thuỷ sản 03/1996 trang 9 – 11. 10. Thông tin Khoa học Công nghệ - Kinh tế thủy sản, 08/2004, trang 24. 11. Thông tin Khoa học Công nghệ - Kinh tế thủy sản, 12/2004, trang 18-21. 12. Thông tin Khoa học Công nghệ - Kinh tế thủy sản, 03/2005, trang 27. 13. Fishing News International No7/2002 14. www.gso.gov.vn /số liệu thống kê/ Nông Nghiệp, Lâm Nghiệp và Thuỷ Sản. 15. Special Food / 2001- 08284 – Novozyme
67. PHỤ LỤC Phụ luc I. Các phương pháp phân tích thành phần hóa học. 1. Xác định hàm lượng ẩm theo phương pháp sấy khô. Độ ẩm là lượng nước tự do có trong thực phẩm. Biết được độ ẩm có thể phân tích giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Về giá trị dinh dưỡng, nếu độ ẩm càng cao thì các chất dinh dưỡng sẽ càng thấp.  Nguyên lý. Dùng sức nóng làm bay hơi hết hơi nước trong thực phẩm. Cân trọng lượng thực phẩm trước và sau khi sấy khô. Từ đó tính ra phần trăm (%) nước có trong thực phẩm.  Dụng cụ, hóa chất. Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ ( 100 – 105 – 130oC ) Cân phân tích chính xác 10-4g. Bình hút ẩm. Cốc cân ( cốc sấy ) Đũa thủy tinh. Na2SO4 hoặc cát sạch.  Tiến hành. Lấy 1 cốc thủy tinh có đựng 10 ÷ 30g cát và 1 đũa thủy tinh dẹt đầu đem sấy ở 100 ÷105oC cho đến khối lượng không đổi. Để nguội trong bình hút ẩm và đem cân ở cân phân tích chính xác 10-4g. Sau đó cho vào cốc cân khoảng 10g mẫu thử đã chuẩn bị sẵn ( nghiền nhỏ ). Cân tất cả ở cân phân tích với độ chính xác như trên. Dùng đũa thủy tinh trộn điều mẫu thử với cát rồi dàn điều thành lớp mỏng. Cho tất cả vào tủ sấy, sấy ở 100 ÷ 105oC, sấy khô đến khối lượng không đổi ( thường là sau 6 giờ ). Trong thời gian sấy, cứ sau 1 giờ lại dùng đũa thủy tinh dẹt nghiền nhỏ các phần vón cục, sau đó lại dàn điều và tiếp tục sấy. Sấy xong đem làm nguội trong bình hút ẩm đem cân ở cân phân tích. Cho lại vào tủ sấy, sấy ở 100 ÷ 105 oC trong 30 phút rồi lấy ra làm nguội trong bình hút ẩm và cân như trên cho tới trọng lượng không đổi. Kết quả giữa 2 lần cân không cách nhau quá 0,5mg cho mỗi mẫu thử.  Tính kết quả.
68. * Độ ẩm tính theo công thức: (G G ).100 X = 1 2 (%) G1 G * Trong đó: X: Độ ẩm của mẫu thử (%). G: Trọng lượng cốc cân + cát + đũa thủy tinh (g) G1: Trọng lượng cốc cân + cát + mẫu + đũa thủy tinh (g) G2: Trọng lượng cốc cân + cát + mẫu + đũa thủy tinh sau khi sấy (g) Sai lệch kết quả 2 lần xác định song song không được lớn hơn 0,5%. Kết quả cuối cùng là kết quả của 2 lần xác định song song. Tính chính xác đến 0,01%. 2. Xác định hàm lượng khoáng theo phương pháp nung.  Nguyên lý Dùng sức nóng 550÷600oC nung cháy hoàn toàn các chất hữu cơ. Phần còn lại đem cân và tính ra hàm lượng khoáng có trong thực phẩm.  Dụng cụ, hóa chất * Dụng cụ Tủ nung. Cốc nung. Bếp điện. Bình hút ẩm. Kẹp, khay inox. * Hóa chất: H2O2 hoặc HNO3 đậm đặc.  Tiến hành Nung chén sứ đã rửa sạch trong lò nung ở nhiệt độ 550 oC đến trọng lượng không đổi sau đó lấy ra, để nguội trong bình hút ẩm và cân ở cân phân tích chính xác đến 10-4g. Cho vào chén khoảng 5g mẫu thử. Cân tất cả ở cân phân tích với độ chính xác như trên. Cho tất cả vào lò nung và tăng nhiệt độ từ từ cho đến 550÷600oC. Nung đến tro trắng nghĩa là đã loại bỏ hết các chất hữu cơ, thường tốn 6÷7 giờ.
69. Trường hợp tro còn đen, lấy ra để nguội, cho thêm vài giọt H 2O2 hoặc HNO3 đậm đặc và nung lại cho đến tro trắng. Để nguội trong bình hút ẩm và cân đến độ chính xác như trên. Tiếp tục nung thêm ở nhiệt độ trên trong 30 phút rồi để nguội trong bình hút ẩm và cân cho đến trọng lượng không đổi.  Tính kết quả * Hàm lượng tro tính theo %: (G2 G ).100 X1 = % G1 G * Trong đó: X1: Hàm lượng khoáng (%). G: Trọng lượng cốc mung (g). G1: Trọng lượng cốc nung + mẫu (g) G2: trọng lượng cốc nung + tro (g) * Chú ý: Với loại thực phẩm dễ bốc cháy nên đốt trên bếp điện thành tro đen, không bốc cháy nữa mới cho vào lò nung. Nếu thực phẩm lỏng, cô cạn trên ngọn lửa bếp điện trước khi nung. 3. Xác định hàm lượng đạm tổng số theo phương pháp Kjeldahl.  Nguyên lý Vô cơ hóa thực phẩm bằng H 2SO4 đậm đặc có chất xúc tác rồi dùng kiềm mạnh (NaOH hay KOH ) đẩy NH3 từ muối (NH4)2SO4 hình thành ra thể tự do. Sau đó định lượng bằng NH3 tiêu chuẩn. Phản ứng chính diễn ra như sau: R-CH-COOH+H2SO4 đậm đặc dư CO2 + SO2 + H2O + NH3 NH2 2NH3 + H2SO4 đậm đặc dư = (NH4)2SO4 2NaOH + (NH4)2SO4 = Na2SO4 + NH3 + H2O 2NH3 + H2SO4 tc = (NH4)2SO4 2NaOH + H2SO4 tc dư = Na2SO4 Xúc tác sử dụng: K2SO4/CuSO4 tỉ lệ 1/10.  Dụng cụ, hóa chất.
70. * Dụng cụ: . Bộ chưng cất đạm Parnas. . Các dụng cụ thủy tinh. * Hóa chất: .H 2SO4 đậm đặc. .H 2SO4 0,1N. . NaOH 30%. . NaOH 0,1N. . CuSO4/K2SO4 : 1/10. . Phenolphtalein 1%. . Metyl đỏ 0,1%.  Tiến hành. Cân chính xác khoảng 1 g thực phẩm cho vào bình Kjeldahl với 10 ml H2SO4 đậm đặc và 5 g hỗn hợp xúc tác. Để nghiêng bình Kjeldahl trên bếp đun từ từ. Nếu thực phẩm chứa nhiều nước, đun cho đến khi nước bốc hơi hết, hình thành khói trắng. Vẫn đun tiếp cho đến khi dung dịch trong suốt không màu hoặc có màu xanh trong của CuSO 4. Để nguội, chuyển dung dịch đã vô cơ hóa vào bình cầu chứa mẫu của máy chưng cất đạm. Tráng rửa bình Kjeldahl nhiều lần, đổ cả vào bình cầu. Kiểm tra thiết bị sao cho thật kín. Chuẩn bị bình hứng bằng dung dịch H 2SO4 0,1N. Sau đó cho vào bình cầu chứa mẫu NaOH 50% với chỉ thị phenolphtalein tới màu hồng đỏ, cho hơi NaOH 50% chút ít. Cất kéo hơi nước và định lượng trực tiếp NH 3 bay sang bằng H 2SO4 0,1N với lượng dư. Sau đó dùng NaOH 0,1N chuẩn độ lại lượng dư đó.  Tính kết quả. * Hàm lượng đạm toàn phần theo phần trăm: 0.0014.(a b).100 Nts = (gN /100g) P * Trong đó: a: Số ml H2SO4 0,1N dùng trong cốc hứng. b: Số ml NaOH 0,1N dùng chuẩn độ.
71. p: Trọng lượng mẫu. * Nếu mẫu thử là chất lỏng, có thể tính như sau: 0,0014.(a b).F.1000 Nts = (gN / l) V * Trong đó: a: Số ml H2SO4 0,1N dùng trong cốc hứng. b: Số ml NaOH 0,1N dùng chuẩn độ. F: Hệ số pha loãng mẫu. 4. Xác định hàm lượng lipit theo phương pháp Folch.  Nguyên lý. Dùng hỗn hợp dung môi Chlorofom : Methanol với tỉ lệ 2:1 để hòa tan tất cả chất béo trong thực phẩm . Tách chiết hỗn hợp dung môi và chất béo, sau đó làm bay hơi hết dung môi, cân chất béo còn lại và tính ra hàm lượng chất béo có trong thực phẩm.  Dụng cụ, hóa chất. * Dụng cụ: Phễu chiết lipid. Máy cô quay chân không. Bình chứa khí nitơ. Các dụng cụ thủy tinh. * Hóa chất: Dung môi Chlorofom/Methanol tỉ lệ 2/1. Dung dịch NaCl 0,9 %.  Tiến hành Cân 1g thực phẩm cho vào bình tam giác 250 ml, dùng hỗn hợp dung môi Chlorofom/Methanol tỉ lệ 2/1 với thể tích gấp 20 lần (V/W) so với khối lượng mẫu. Dùng đũa thủy tinh nghiền nhỏ sau đó lắc trong 45÷60 phút. Tiến hành lọc và cho dịch lọc vào phễu chiết rồi cho vào 1/5 thể tích dung dịch NaCl 0,9% sau đó lắc đều. Sau khi để lắng khoảng 3 giờ hỗn hợp dung môi ph ân làm 2 lớp, tiến hành chiết phần dung môi hòa tan lipit vào bình cầu ( đã sấy khô và cân trọng lượng ). Tiến hành cô quay chân không cho đến khi bay hết dung môi, sau đó thổi Nitơ để
72. đuổi hết dung môi. Cân khối lượng bình cầu c ó chứa lipit và tính ra hàm lượng lipit trong mẫu thử.  Tính kết quả * Hàm lượng lipit được tính theo công thức sau: (M 2 M1).100 XL = (%) M 0 * Trong đó: Mo: Trọng lượng mẫu thử (g) M1: Trọng lượng bình cầu trống (g). M2: Trọng lượng bình cầu có chứa lipit sau khi cô quay và thổi Nitơ (g).
73. Phụ lục II: Kết quả tính toán công thức phối trộn thức ăn Thành phần của thức ăn g ồm bột cá, bột mì, bột đậu nành, bột cám gạo, chất kết dính, hỗn hợp vitamin và khoáng. Theo tài liệu tham khảo hàm lượng bột đậu nành, bột cám gạo, chất kết dính, hỗn hợp vitamin và khoáng như sau: . Bột đậu nành : 25% . Bột cám gạo : 5 % . Chất kết dính : 6% . Hỗn hợp vitamin và khoáng : 2% Hàm lượng protein của các thành phần thức ăn đã được xác định như sau: (đơn vị: % tính theo chất khô) Bột cá 57,46 Bột đậu nành 45,09 Bột cám gạo 17,97 Chất kết dính 84,47 Bột mì 14,32 1. Tính toán công thức phối trộn thức ăn 1 Bài toán tính toán cân bằng các thành phần trong thức ăn có dạng: tính toán để hình thành công thức thức ăn có 46% protein trong thức ăn theo chất khô. ;(Bột cá (57,46% protein ٭ :Thức ăn gồm có ;(Bột mì (14,32% protein ٭ Biết rằng ngoài các thành phần trên trong 100g thức ăn (chất khô) còn có: .Bột đậu nành (45,09% protein) : 25g ٭ .Bột cám gạo (17,97% protein) : 5g ٭ .Chất kết dính (84,47%) : 6g ٭ .Vitamin + khoáng : 2g ٭ Sử dụng phương pháp lập hệ phương trình ta có cách giải như sau:  Khối lượng bột cá + bột mì trong 100g thức ăn (theo chất khô) là: 100 – 25 – 5 – 6 – 2 = 62g.  Tính khối lượng protein từ bột cá + bột mì có trong 100g thức ăn (theo chất khô). Khối lượng protein từ bột đậu nành có trong 100g thức ăn khô là:
74. 25 x 45,09% = 11,27g. Khối lượng protein từ bột cám gạo có trong 100g thức ăn khô là: 5 x 17,97% = 0,90g. Khối lượng protein từ chất kết dính có trong 100g thức ăn khô là: 6 x 84,47% = 5,06 g. Khối lượng protein từ bột cá + bột mì có trong 100g thức ăn khô là: 46 – (11,27 + 0,90 + 5,06) = 28,77 g.  Lập hệ phương trình: Gọi X, Y lần lượt là số gam bột cá và bột mì có trong 62g hỗn hợp bột cá và bột mì. Vậy ta có phương trình: X + Y = 62 (I) Mặt khác khối lượng protein từ bột cá và bột mì có trong 100g thức ăn khô là: 27,77g nên ta có phương trình: 0,5746 x X + 0,1432 x Y = 28,77 (II) Từ (I) và (II) ta có hệ phương trình: X + Y = 62 0,5746 x X + 0,1432 x Y = 28,77 Giải hệ phương trình trên ta được X = 46,10; Y = 15,9; Vậy ta có công thức thức ăn (tính theo chất khô) như sau: Bột cá (57,52% protein) : 46,10% ٭ Bột mì (14,27% protein) : 15,90% ٭ Bột đậu nành (45,04% protein) : 25% ٭ Bột cám gạo (17,87% protein) : 5% ٭ Chất kết dính (84,47%) : 6% ٭ Vitamin +khoáng : 2% ٭ 2. Tính toán công thức phối trộn thức ăn 2 ;(Bột thủy phân (72,50% protein ٭ :Thức ăn gồm có ;(Bột mì (14,32% protein ٭ Biết rằng ngoài các thành phần trên trong 100g thức ăn (chất khô) còn có: .Bột cá (57,46% protein) : 34,58g ٭ .Bột đậu nành (45,09% protein) : 25g ٭ .Bột cám gạo (17,97% protein) : 5g ٭ .Chất kết dính (84,47%) : 6g ٭ .Vitamin + khoáng : 2g ٭
75. Sử dụng phương pháp lập hệ phương trình ta có cách giải như sau:  Khối lượng bột thủy phân + bột mì trong 100g thức ăn (theo chất khô) là: 100 – 25 – 5 – 6 – 2 – 34,58 = 27,42 g.  Tính khối lượng protein từ bột thủy phân + bột mì có trong 100g thức ăn (theo chất khô). Khối lượng protein từ bột cá có trong 100g thức ăn khô là: 34,58 x 57,46% = 19,87g. Khối lượng protein từ bột đậu nành có trong 100g thức ăn khô là: 25 x 45,09% = 11,27g. Khối lượng protein từ bột cám gạo có trong 100g thức ăn khô là: 5 x 17,97% = 0,90g. Khối lượng protein từ chất kết dính có trong 100g thức ăn khô là: 6 x 84,47% = 5,06g. Khối lượng protein từ bột thủy phân + bột mì có trong 100 g thức ăn khô là: 46 – (19,87 + 11,27 + 0,90 + 5,06) = 8,9g.  Lập hệ phương trình: Gọi X, Y lần lượt là số gam bột thủy phân và bột mì có trong 27,42g hỗn hợp bột thủy phân và bột mì. Vậy ta có phương trình: X + Y = 27,42 (I) Mặt khác khối lượng protein từ bột thủy phân và bột mì có trong 100g thức ăn khô là: 8,9 g nên ta có phương trình: 0,7250 x X + 0,1432 x Y = 8,9 (II) Từ (I) và (II) ta có hệ phương trình: X + Y = 27,42 0,7250 x X + 0,1432 x Y = 8,9 Giải hệ phương trình trên ta được X = 8,55; Y = 18,87; Vậy ta có công thức thức ăn (tính theo chất khô) như sau: Bột cá (57,52% protein) : 34,58% ٭ Bột mì (14,27% protein) : 18,87% ٭ Bột đậu nành (45,04% protein) : 25% ٭ Bột cám gạo (17,87% protein) : 5% ٭ Chất kết dính (84,47%) : 6% ٭
76. Vitamin +khoáng : 2% ٭ Bột thủy phân : 8,55% ٭ 3. Tính toán công thức phối trộn thức ăn 3 ;(Bột thủy phân (72,50% protein ٭ :Thức ăn gồm có ;(Bột mì (14,32% protein ٭ Biết rằng ngoài các thành phần trên trong 100g thức ăn (chất khô) còn có: .Bột cá (57,46% protein) : 23,05g ٭ .Bột đậu nành (45,09% protein) : 25g ٭ .Bột cám gạo (17,97% protein) : 5g ٭ .Chất kết dính (84,47%) : 6g ٭ .Vitamin + khoáng : 2g ٭ Sử dụng phương pháp lập hệ phương trình ta có cách giải như sau:  Khối lượng bột thủy phân + bột mì trong 100g thức ăn (theo chất khô) là: 100 – 25 – 5 – 6 – 2 – 23,05 = 38,94g.  Tính khối lượng protein từ bột thủy phân + bột mì có trong 100g thức ăn (theo chất khô) Khối lượng protein từ bột cá có trong 100 g thức ăn khô là: 23,05 x 57,46% = 13,25g. Khối lượng protein từ bột đậu nành có trong 100 g thức ăn khô là: 25 x 45,09% = 11,27g. Khối lượng protein từ bột cám gạo có trong 100g thức ăn khô là: 5 x 17,97% = 0,90 g. Khối lượng protein từ chất kết dính có trong 100g thức ăn khô là: 6 x 84,47% = 5,06g. Khối lượng protein từ bột thủy phân + bột mì có trong 100g thức ăn khô là: 46 – (13,25 + 11,27 + 0,90 + 5,06) = 15,52 g.  Lập hệ phương trình: Gọi X, Y lần lượt là số gam bột thủy phân và bột mì có trong 38,94g hỗn hợp thủy phân và bột mì. Vậy ta có phương trình: X + Y = 38,94 (I)