Kết quả cho thấy quá trình lên men làm tăng hàm lượng protein, giảm hàm lượng chất xơ, tăng cường thành phần axit amin và cải thiện hệ số tiêu hóa của cám gạo.
Nghiên cứu đánh giá cám gạo lên men (FRB) như một nguồn protein thay thế cho bột đậu nành (SBM) trong khẩu phần ăn thực tế cho tôm sú giống (Penaeus monodon). Kết quả cho thấy quá trình lên men làm tăng protein, giảm hàm lượng chất xơ, tăng cường cấu hình axit amin và cải thiện hệ số tiêu hóa của cám gạo. Ảnh của Darryl Jory.
Nguyên liệu thức ăn được sử dụng trong khẩu phần ăn thương mại cho tôm sú (Penaeus monodon) ở nhiều nước đang phát triển ở Châu Á chủ yếu là nhập khẩu. Trong số các nguyên liệu thức ăn nhập khẩu, bột đậu nành (SBM) là nguồn protein thức ăn quan trọng nhất được sử dụng trong thức ăn cho tôm. Tuy nhiên, ngành chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản cạnh tranh trong việc sử dụng SBM. Hiện nay, có sự quan tâm lớn trong việc giảm chi phí thức ăn bằng cách sử dụng các nguyên liệu thức ăn có sẵn tại địa phương. Một nguyên liệu thức ăn có sẵn tại địa phương là cám gạo, không đắt và có sẵn với số lượng lớn. Nguyên liệu này được sản xuất như một sản phẩm phụ của quá trình xay xát gạo và chủ yếu được sử dụng làm nguồn năng lượng trong thức ăn chăn nuôi.
Philippines là nước sản xuất gạo lớn thứ bảy trên thế giới và đóng góp 2,5% sản lượng gạo toàn cầu. Vì cám gạo chiếm khoảng 8 đến 11% ngũ cốc, nên khoảng 87 triệu tấn được sản xuất hàng năm và có thể là nguồn protein thức ăn rẻ hơn trong khẩu phần ăn của tôm. Tuy nhiên, các sản phẩm từ gạo thường không được sử dụng trong thức ăn cho tôm vì chúng có giá tương đương với các sản phẩm từ lúa mì nhưng không có đặc tính liên kết thức ăn. Hạn chế sử dụng gạo cũng là do hàm lượng chất xơ cao (12,4–27,8%), hàm lượng protein thấp (7,8 %) và sự hiện diện của các yếu tố chống dinh dưỡng.
Một số nghiên cứu đã được tiến hành để cải thiện chất lượng cám gạo và tăng khả năng sử dụng cám gạo làm thành phần thức ăn. Chuyển đổi sinh khối thông qua quá trình lên men trạng thái rắn (SSF) là một kỹ thuật như vậy. Quá trình lên men cám gạo làm tăng khả năng cung cấp chất dinh dưỡng thông qua những thay đổi phát sinh từ hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật, tăng protein và đường hòa tan, và giảm carbohydrate phức hợp. Tuy nhiên, cho đến nay, vẫn chưa có báo cáo nào được công bố về việc sử dụng cám gạo lên men (FRB) trong thức ăn cho tôm.
Bài viết này – tóm tắt từ ấn phẩm gốc (Huervana FH et al. 2024. Quá trình lên men thể rắn chuyển đổi cám gạo thành thành phần thức ăn giàu protein cho Penaeus monodon. Front. Mar. Sci. 11: 1384492) – báo cáo về một nghiên cứu đánh giá giá trị thức ăn của cám gạo SSF thay thế cho bột đậu nành trong khẩu phần ăn của tôm sú P. monodon.
Thiết lập nghiên cứu
Nghiên cứu được tiến hành tại khu phức hợp trại giống của Viện Nuôi trồng Thủy sản, Trường Khoa học Thủy sản và Đại dương, Đại học Philippines Visayas ở Miagao, Iloilo, Philippines. Các tôm post P. monodon (PL15) chất lượng tốt và không có bệnh được lấy từ một trại giống tư nhân ở Guimbal, Iloilo, Philippines.
Tôm post được thích nghi và thả trong ao bạt 50 tấn trong 30 ngày. Vào cuối giai đoạn ươm, tôm giống được chuyển sang thiết lập thử nghiệm. Các con tôm giống được phân phối ngẫu nhiên vào 20 đơn vị bể nhựa 60 lít có hệ thống nước biển tuần hoàn, với 15 con tôm mỗi bể và được thích nghi trong bảy ngày.
Cám gạo lên men (FRB) được đánh giá là nguồn protein thay thế cho bột đậu nành (SBM) trong khẩu phần ăn thực tế cho tôm sú giống. FRB đã được thử nghiệm trong một thử nghiệm cho ăn để thay thế SBM trong khẩu phần ăn của P. monodon ở mức 0 (T0), 12,5 (T12,5), 25 (T25), 37,5 (T37,5) và 50% (T50). Năm khẩu phần ăn thử nghiệm isonitrogenous và isocaloric chứa 44 % protein thô đã được cho các nhóm tôm giống được phân bổ ngẫu nhiên vào hai mươi bể hình chữ nhật 60 lít được trang bị. Mỗi khẩu phần ăn được thực hiện trong bốn lần lặp lại và thử nghiệm cho ăn kéo dài 50 ngày.
Để biết thông tin chi tiết về thiết kế thí nghiệm, chăn nuôi, công thức thức ăn, thu thập và phân tích mẫu và dữ liệu, hãy tham khảo ấn phẩm gốc.
Kết quả và thảo luận
Kết quả nghiên cứu này cho thấy quá trình lên men làm giảm hàm lượng chất xơ trong cám gạo khoảng bảy lần so với cám gạo chưa lên men. Tổng hàm lượng chất xơ (TDF) trong cám gạo khoảng 20–30% và gần 90% hàm lượng đó bao gồm chất xơ không hòa tan (IDF). Hàm lượng IDF cao trong cám gạo là nguyên nhân khiến giá trị dinh dưỡng thấp và hạn chế sử dụng sinh khối này trong thức ăn chăn nuôi.
Kỹ thuật lên men thể rắn (SSF) được sử dụng trong nghiên cứu này đã làm tăng hàm lượng protein trong cám gạo khoảng ba lần so với nguyên liệu thô. Lượng tổng axit amin trong FRB cũng tăng lên so với cám gạo chưa lên men, cho thấy sự cải thiện về chất lượng protein. Các nhà nghiên cứu khác cũng quan sát thấy những cải thiện tương tự về hàm lượng protein và cấu hình axit amin. Sự cải thiện về hàm lượng và chất lượng protein này có liên quan đến sinh khối vi khuẩn được gọi là protein cô đặc tự nhiên vì nó chứa protein dễ tiêu hóa với đầy đủ các axit amin thiết yếu.
Chỉ số axit amin thiết yếu của FRB được phát hiện là cao ở mức 84%, được đánh giá là vật liệu protein chất lượng tốt và tương đương với bột đậu nành. Chỉ số điểm hóa học của FRB cho thấy tryptophan là axit amin giới hạn. Hàm lượng axit amin của vật liệu lên men được quyết định bởi các loài vi khuẩn và chất nền được sử dụng trong quá trình lên men.
Hình 1: Mức thay thế bột đậu nành tối ưu của cám gạo lên men (FRB) để đạt được sự tăng trưởng tối đa ở tôm sú.
Việc sử dụng SBM làm nguồn protein thực vật chính được coi là tiêu chuẩn trong dinh dưỡng động vật thủy sản. Kết quả của nghiên cứu hiện tại xác nhận tính khả thi của FRB trong việc thay thế SBM trong khẩu phần ăn cho P. monodon giai đoạn chưa trưởng thành. Việc thay thế FRB bằng 25 % bột đậu nành cho thấy sự cải thiện đáng kể về tăng trọng, tốc độ tăng trưởng cụ thể, tỷ lệ chuyển đổi thức ăn và tỷ lệ hiệu quả protein. Tuy nhiên, không thấy tác dụng đáng kể nào đến hiệu suất tăng trưởng khi thay thế bột đậu nành ở mức cao hơn. Điều này chỉ ra rằng quá trình lên men có thể cải thiện giá trị dinh dưỡng của cám gạo và được sử dụng để thay thế một phần SBM trong khẩu phần ăn của P. monodon.
Kết quả của nghiên cứu này cũng cho thấy mức thay thế FRB cao hơn khi có thể khi so sánh với một nghiên cứu khác, trong đó chỉ có 20 % SBM được thay thế bằng FRB trong khẩu phần ăn của cá da trơn. Và các nghiên cứu khác cũng đã báo cáo những tác động tích cực của việc thay thế SBM bằng chất thải nông nghiệp lên men đối với sự tăng trưởng của tôm. Ví dụ, L. vannamei cho thấy sự tăng trưởng được cải thiện khi được cho ăn khẩu phần ăn có chứa bột khoai lang lên men. Hơn nữa, kết quả của chúng tôi phù hợp với các nghiên cứu trước đây về động vật trên cạn, đã chứng minh sự cải thiện về hiệu suất tăng trưởng ở nhiều loài khác nhau, bao gồm sự tăng trưởng của gà thịt, sản lượng trứng cao hơn ở gà đẻ và giảm chi phí thức ăn ở lợn.
Kết quả về thành phần thân thịt cho thấy không có ảnh hưởng tiêu cực nào của FRB đến thành phần dinh dưỡng của P. monodon. Hơn nữa, khả năng giữ protein trong tôm được cải thiện khi SBM được thay thế tới 25 %. Tuy nhiên, việc thay thế SBM cao hơn cho thấy mức độ giữ tương tự như đối chứng. Điều này có thể được giải thích bằng việc tăng axit amin thiết yếu trong khẩu phần ăn có FRB, dẫn đến khả năng giữ protein hiệu quả hơn. Kết quả này trái ngược với các nghiên cứu khác trong đó việc thay thế một phần SBM bằng chất thải nông nghiệp lên men không cho thấy tác dụng đáng kể nào đến khả năng giữ protein của tôm.
Hình 2: Sự giữ lại chất dinh dưỡng của tôm sú P. monodon khi được cho ăn các mức cám gạo lên men (FRB) khác nhau.
Phân tích axit amin của tôm giống P. monodon sau thử nghiệm cho ăn cho thấy nồng độ lysine trong tôm được cho ăn thay thế 50% FRB của SBM cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng. Lysine, cùng với nhiều axit amin khác, rất quan trọng đối với vị của tôm. Sự gia tăng các axit amin này sẽ làm tăng thêm hương vị mong muốn và sự suy giảm có thể gây ra những thay đổi trong các đặc điểm cảm quan của tôm. Hơn nữa, axit glutamic – một chất tạo nên vị umami (mặn) trong các sản phẩm hải sản – của P. monodon được cho ăn 50% FRB , cao hơn so với nhóm đối chứng. Những kết quả này cho thấy rằng FRB có thể cải thiện các đặc điểm cảm quan của P. monodon, như thể hiện ở sự gia tăng lượng axit amin quan trọng đối với vị của tôm.
Kết luận
Nghiên cứu hiện tại chứng minh rằng quá trình lên men trạng thái rắn có thể cải thiện giá trị dinh dưỡng của cám gạo thành thành phần thức ăn giàu protein cho P. monodon. Quá trình này làm tăng protein, giảm hàm lượng chất xơ, tăng cường cấu hình axit amin và cải thiện hệ số tiêu hóa của thành phần thức ăn này.
Kết quả cho thấy FRB có thể thay thế một phần SBM trong khẩu phần ăn mà không ảnh hưởng đến hiệu suất tăng trưởng và thành phần sinh hóa của tôm sú. Việc thay thế 25% SMB bằng FRB đã cải thiện sự tăng trưởng của tôm và việc thay thế 50% FRB có thể thay thế SBM mà không ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của tôm. Tuy nhiên, cần nghiên cứu thêm để đánh giá việc thay thế hoàn toàn SBM bằng FRB.
Theo Fredson H. Huervana
Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hoá Bình Minh
TÔM GIỐNG GIA HÓA – CHÌA KHÓA THÀNH CÔNG
Xem thêm:
- Tác động của khẩu phần ăn của chiết xuất lá hương nhu tía Ocimum tenuiflorum lên các chỉ số tăng trưởng và phản ứng miễn dịch của tôm (Penaeus monodon) chống lại vi-rút gây hội chứng đốm trắng (WSSV)
- Khẩu phần ăn từ thực vật tác động như thế nào đến sự cải thiện di truyền, hiệu quả thức ăn ở tôm thẻ chân trắng
- Đánh Giá Hạt Sấy Khô Bằng Phương Pháp Chưng Cất Với Chất Hòa Tan Trong Khẩu Phần Ăn Cho Tôm Thẻ Chân Trắng Litopenaeus Vannamei nuôi Trong Điều Kiện Ao