English
Giá trị dinh dưỡng của Biofloc bị ảnh hưởng bởi nguồn protein trong khẩu phần ăn và các nguồn carbon khác nhau như bã mía và bột mì
Các tác giả đã nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng protein trong khẩu phần và nguồn carbon đến giá trị dinh dưỡng của Biofloc đối với tôm thẻ chân trắng và báo cáo rằng giá trị dinh dưỡng của Biofloc bị ảnh hưởng bởi protein trong khẩu phần và việc bổ sung bã mía và bột mì. Kết quả cho thấy rằng việc tăng protein trong khẩu phần có thể làm tăng hàm lượng protein và lipid của Biofloc, và việc bổ sung bột mì có thể bù đắp lượng protein trong khẩu phần bị giảm. Ảnh của Fernando Huerta.
Một số nghiên cứu đã đánh giá tác động của việc sử dụng các nguồn, nồng độ và hàm lượng carbon khác nhau đến chất lượng nước, hiệu suất tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của tôm trong hệ thống sản xuất áp dụng công nghệ Biofloc (BFT). Nhiều nguồn carbon đã được nghiên cứu rộng rãi như là nguồn để sản xuất BFT – bao gồm tinh bột, glucose, bã mía, mật mía, cám gạo, bột gạo, cám mì, bột mì, bột sắn, bột mì, bột ngô và các phụ phẩm nông nghiệp.
Mặc dù không phải tất cả các nguồn carbon đều hỗ trợ sản xuất BFT với hiệu quả như nhau, nhưng một số nguồn carbon được coi là chất nền hứa hẹn để sản xuất BFT do khả năng loại bỏ amoniac nhanh chóng và sản xuất khối lượng BFT cao hơn. Trong hệ thống BFT, một số nguồn carbon đã cải thiện đáng kể về tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn, kiểm soát chất lượng nước và nâng cao tổng số vi khuẩn dị dưỡng (THB).
Việc sản xuất tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) trong các hệ thống thâm canh áp dụng công nghệ BFT không thay nước đã trở nên phổ biến và đã phát triển đáng kể trong thập kỷ qua. Một số nhà nghiên cứu đã tính toán các nhu cầu protein lý tưởng cho tôm thẻ L. vannamei trong các điều kiện nuôi khác nhau, với các giá trị được báo cáo nằm trong khoảng từ 32 – 40%. Việc tiêu thụ BFT có thể cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn bằng cách thu hồi một phần chất dinh dưỡng không được tiêu thụ hoặc bài tiết, và bằng cách nâng cao khả năng lưu giữ nitơ trong tôm từ 7 – 13%.
Bài báo này – được chỉnh sửa và tóm tắt từ bài báo gốc (Mansour, A.T. và cộng sự, 2022. Tối ưu hóa mức độ protein trong khẩu phần và nguồn carbon đối với giá trị dinh dưỡng của Biofloc, sự phong phú của vi khuẩn và hiệu suất tăng trưởng của tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Life 2022, 12 (6), 888] – báo cáo về một nghiên cứu điều tra ảnh hưởng của hàm lượng protein trong khẩu phần (250, 300 và 350 g protein/kg) và 2 nguồn carbon khác nhau, bã mía (SB) và bột mì (WF), để cải thiện sản lượng tôm thẻ chân trắng, hiệu quả sử dụng thức ăn và chất lượng nước.
Thiết lập nghiên cứu
Một thí nghiệm cho ăn kéo dài 75 ngày được thực hiện tại Viện Hải dương học và Thủy sản Quốc gia (NIOF), Chi nhánh Suez, Ai Cập. Tôm thẻ L. vannamei chưa trưởng thành (trọng lượng trung bình ban đầu 0,23 ± 0,04 gram) được thu từ trại sản xuất tôm giống thương mại ở Damietta, Ai Cập. Tôm được thuần trong bể trong nhà bằng kính 14 ngày trước khi bắt đầu thử nghiệm cho ăn ở nhiệt độ nước 29,1 ± 0,2°C, pH 8 ± 0,01 và độ mặn 20 ± 0,1 g/L. Trong giai đoạn này, tôm được cho ăn 2 lần/ngày với chế độ ăn đối chứng chứa 450 protein (C450).
Sau đó, thử nghiệm tăng trưởng của tôm được tiến hành trong bể thủy tinh trong nhà, dung tích 80 lít để đánh giá ảnh hưởng của 2 nguồn carbon khác nhau [bã mía (SB) và bột mì (WF)] đến thành phần Biofloc, sự phong phú của vi khuẩn và sự tăng trưởng của tôm thẻ L. vannamei. Hàm lượng protein trong khẩu phần với 3 mức độ khác nhau (250, 300 và 350gram protein/kg khẩu phần) và 2 nguồn carbon (SB và WF) đã được áp dụng trong 6 nghiệm thức (SB250, WF250, SB300, WF300, SB350 và WF350). So sánh những chế độ ăn này với chế độ ăn đối chứng không có Biofloc chứa 450gram protein/kg (C450). Các chế độ ăn trong thử nghiệm được xây dựng là isolipidic (≈ 87,7 g/kg) và isocaloric (tổng năng lượng ≈ 19,27 MJ/kg khẩu phần).
Để biết thông tin chi tiết về thiết kế thí nghiệm và cách nuôi dưỡng; chế độ ăn, cách cho ăn và chất lượng nước; nguồn carbon và phân tích Biofloc; số lượng vi khuẩn và hiệu suất tăng trưởng của tôm; và các phân tích thống kê, vui lòng tham khảo bài báo gốc.
Kết quả và thảo luận
Kết quả của nghiên cứu cho thấy rằng mức độ và chất lượng BFT đã được nâng cao thông qua việc bổ sung các nguồn carbon thích hợp. Khối lượng BFT và các điều kiện chất lượng nước khác đã dần dần cải thiện và duy trì trong mức tối ưu. Sự hình thành và phát triển của BFT trong nước nuôi tôm phụ thuộc vào sự đồng hóa các chất nitơ hòa tan từ thức ăn thừa và chất bài tiết của tôm nhờ THB. Tỷ lệ C / N tối ưu (16: 1) mà chúng tôi sử dụng đã thúc đẩy sự phát triển của THB trong cột nước và cải thiện thành phần BFT so với chế độ ăn đối chứng.
Hình 1: Ảnh hưởng của mức protein trong khẩu phần và nguồn carbon đến khối lượng Biofloc của tôm thẻ L. vannamei chưa trưởng thành. (A) Hiệu ứng trung bình của mức protein và nguồn carbon, (B) hiệu ứng tương tác của mức protein và nguồn carbon, và (C) hai tuần một lần đối với sự phát triển biofloc. Dữ liệu là giá trị trung bình ± SD (độ lệch chuẩn) (n = 3). Các chữ cái khác nhau trong cùng một tuần biểu thị các giá trị khác nhau đáng kể. Phỏng theo bản gốc.
Dữ liệu của chúng tôi cho thấy rằng tải lượng / số lượng của tổng số vi khuẩn dị dưỡng (THB) trong các nghiệm thức BFT cao hơn, làm tăng sự phát triển của tôm thẻ L. vannamei hơn so với nghiệm thức đối chứng. Điều này có thể là do BFT đã đồng hóa chất thải thành nguồn thức ăn bổ sung. Về vấn đề này, các nhà nghiên cứu khác đã gợi ý rằng chủng sự phong phú vi khuẩn Lactobacillus trong BFT là một phụ gia thức ăn tốt để cải thiện sự phát triển của vật nuôi và tăng cường phản ứng miễn dịch.
Hình 2: Ảnh hưởng của hàm lượng protein trong khẩu phần và nguồn cacbon đến tổng số vi khuẩn dị dưỡng (THB) trong nước của thí nghiệm. Dữ liệu được trình bày là giá trị trung bình ± SD (độ lệch chuẩn) (n = 3). (A) Hiệu ứng trung bình của mức protein và nguồn crcbon, và (B) hiệu ứng tương tác. Các cột với các chữ cái khác nhau biểu thị các giá trị khác nhau đáng kể. Phỏng theo bản gốc.
Kết quả của chúng tôi chứng minh rằng số lượng THB tăng dần vào cuối thử nghiệm, kết quả này tương tự với kết quả được báo cáo bởi các nhà nghiên cứu khác, rằng số lượng THB tăng lên ở các nghiệm thức BFT vào tuần thứ 10 và 12. Điều này cho thấy rằng THB có thể đồng hóa hiệu quả tổng nitơ amoniac (TAN) để tạo ra protein vi khuẩn và tế bào mới nếu sử dụng nguồn carbon thích hợp. Việc chúng tôi bổ sung các nguồn carbon khác nhau, SB và WF đã kích thích sự phát triển THB trong nước của hệ thống thử nghiệm.
Sự gia tăng THB có khả năng cải thiện chất lượng nước bằng cách cố định nitơ vô cơ và chất thải trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản, và bằng cách chuyển đổi nó thành protein vi sinh vật có thể được sử dụng làm dinh dưỡng bổ sung và cải thiện hoạt động của enzym tiêu hóa của tôm trong thí nghiệm.
Chúng tôi quan sát thấy rằng hàm lượng protein thô trong BFT cao hơn đáng kể ở các nghiệm thức SB300, WF300, SB350 và WF350, điều này cho thấy rằng hàm lượng protein trong BFT tăng lên khi tăng mức protein trong khẩu phần.
Tuy nhiên, việc giảm mức protein trong khẩu phần từ 350 xuống 250 gram protein/kg không ảnh hưởng đến thành phần protein trong BFT. Trong một phân tích gần đúng, nguồn carbon mà chúng tôi sử dụng cũng như hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng (TSS), độ mặn, mật độ nuôi, cường độ ánh sáng, thực vật phù du, động vật phù du và quần thể vi khuẩn đều ảnh hưởng đến các đặc điểm dinh dưỡng của BFT.
Hình 3: Ảnh hưởng trung bình của mức protein trong khẩu phần và nguồn carbon đến thành phần hóa học gần đúng trong Biofloc của tôm thẻ L. vannamei chưa trưởng thành. (A) Hàm lượng protein, (B) hàm lượng lipid, (C) hàm lượng chiết xuất không chứa nitơ và (D) hàm lượng tro. Dữ liệu được trình bày là giá trị trung bình ± SD (độ lệch chuẩn) (n = 3). Các chữ cái khác nhau cho biết các giá trị khác nhau đáng kể.
Dữ liệu của chúng tôi cũng tương tự với phát hiện của các nhà nghiên cứu khác, rằng hàm lượng protein, lipid và chất xơ được tạo ra trong BFT với việc bổ sung WF trong bể nuôi tôm thẻ chân trắng cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng. Chúng tôi ghi nhận hàm lượng protein cao trong BFT được sản xuất bằng bột mì, tiếp theo là mật mía. BFT với hơn 25% protein thô, 4% chất xơ và 7% tro được coi là mức có thể chấp nhận được đối với dinh dưỡng của động vật thủy sản, đặc biệt là đối với các loài ăn tạp như cá, tôm.
Nói chung, mức protein trong khẩu phần ăn của tôm là yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất đến quá trình nuôi tôm. Trong nghiên cứu của chúng tôi, tôm được cho ăn với SB350 và WF350 gram protein/kg có hiệu suất tăng trưởng tốt hơn so với tôm được cho ăn với C450. Điều này có nghĩa là tôm được cho ăn hàm lượng protein thấp hơn với BFT có thể bù đắp cho chế độ ăn nhiều protein hơn (chế độ ăn kiểm soát).
Việc bổ sung một lượng carbon thích hợp đã thúc đẩy sự tăng trưởng và tỷ lệ sống của tôm thẻ L. vannamei trong nghiên cứu của chúng tôi. Điều này có thể là do sự kết hợp giữa chất lượng nước tốt với nồng độ vi khuẩn và động vật phù du cao. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc bổ sung nguồn carbon có liên quan đến sự hình thành và tích lũy Biofloc, cung cấp nguồn thức ăn thiết yếu và thúc đẩy sự tăng trưởng của tôm, là nơi trú ẩn cho động vật phù du, và đồng thời là một nguồn thức ăn bổ sung cho tôm thẻ L. vannamei.
Chúng tôi đã quan sát thấy các giá trị cải thiện về hiệu quả sử dụng protein (PE) trong các nghiệm thức BFT, trong đó nghiệm thức SB250 và WF250 có giá trị cao hơn so với các nghiệm thức khác. Khi có nhiều BFT trong hệ thống nuôi, việc cho tôm ăn một chế độ ăn giàu protein có thể là không cần thiết và không mang lại hiệu quả kinh tế.
Nói cách khác, mức độ protein thấp trong chế độ ăn có thể được bù đắp bằng cách tiêu thụ BFT, cho phép giảm hàm lượng protein trong chế độ ăn. Ảnh hưởng của BFT đối với việc cho ăn protein có thể đã góp phần vào sự phát triển đầy đủ của tôm trong các nghiệm thức BFT. Nhiều nghiên cứu khác đã báo cáo rằng tôm thẻ L. vannamei và tôm sú (Penaeus monodon) có tốc độ tăng trưởng cao hơn trong các hệ thống BFT so với tôm được nuôi trong hệ thống nước trong.
Hình 4: Hiệu ứng trung bình của mức protein trong khẩu phần và nguồn carbon đến năng suất tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của tôm thẻ L. vannamei chưa trưởng thành. (A) Trọng lượng cuối cùng, (B) tăng trọng, (C) tốc độ tăng trưởng cụ thể, (D) tỷ lệ chuyển hóa thức ăn, (E) hiệu quả sử dụng protein và (F) tỷ lệ sống. Dữ liệu được trình bày là giá trị trung bình ± SD (độ lệch chuẩn) (n = 3). Các chữ cái khác nhau cho biết các giá trị khác nhau đáng kể. Phỏng theo bản gốc.
Trọng lượng cuối cùng, tăng trọng và tốc độ tăng trưởng cụ thể của tôm thẻ L. vannamei trong các nghiệm thức BFT được cho ăn khẩu phần có chứa 250, 300 và 400 gram protein/kg cao hơn rõ rệt so với các nhóm đối chứng được cho ăn khẩu phần có 450 gram protein/kg. Điều này cho thấy rằng nuôi tôm trong hệ thống BFT có thể bù đắp cho việc giảm protein trong khẩu phần ăn. Một số tác giả đã báo cáo rằng việc giảm mức protein trong khẩu phần mà không ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của tôm, trong đó protein vi sinh vật có thể cung cấp nguồn protein thay thế cho tôm trong hệ thống BFT.
Quan điểm
Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng các nguồn carbon và mức độ protein khác nhau có thể ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng của biofloc. Dữ liệu của nghiên cứu cho thấy rằng, bằng cách nuôi tôm thẻ chân trắng trong hệ thống Biofloc, hàm lượng protein trong khẩu phần có thể giảm từ 450 đến 350 gram protein/kg khẩu phần, đồng thời cải thiện năng suất tăng trưởng và khả năng sử dụng thức ăn của tôm. Tổng số vi khuẩn dị dưỡng ở WF300 và WF350 gram protein/kg sử dụng bột mì làm nguồn carbon cao hơn đáng kể so với các nghiệm thức khác. Chế độ ăn chứa 350gram protein/kg cung cấp các chỉ số hiệu suất và hiệu quả kinh tế tốt hơn trong nghiên cứu.
Theo Tiến sĩ Abdallah Tageldein Mansour, Tiến sĩ Ola A. Ashry, Tiến sĩ Mohamed Ashour, Tiến sĩ Ahmed Saud Alsaqufi, Tiến sĩ Khaled M. A. Ramadan và Tiến sĩ Zaki Z. Sharawy
Biên dịch: Huyền Thoại – Công ty TNHH PTTS Bình Minh
“Tôm Giống Gia Hóa – Chìa Khóa Thành Công”
Xem thêm:
- Liệu Thức Ăn Thủy Sản Trong Tương Lai Có Chuyển Hướng Sang Protein Từ Côn Trùng Hay Protein Đơn Bào Không?
- Ấn Độ Tạm Miễn Thuế Nhập Khẩu Tạm Thời Đối Với Tôm Bố Mẹ Và Thức Ăn Thủy Sản
- Hoạt Động Trao Đổi Chất Của Vibrio Trong Đường Tiêu Hóa Của Tôm Post