Tảo Chlorella Được Nghiên Cứu Như Một Nguồn Protein Trong Thức Ăn Cho Cá Rô Phi

Cá đạt được tốc độ tăng trưởng tốt, với hiệu quả chuyển đổi thức ăn (FCR) tương đương với thức ăn làm từ đậu nành.

Trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản cũng như nông nghiệp, thức ăn công thức đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tốc độ tăng trưởng, sức khỏe và chất lượng vật nuôi. Trước đây, bột cá và dầu cá khai thác từ tự nhiên luôn được xem là nguồn nguyên liệu chủ lực trong sản xuất thức ăn thủy sản. Tuy nhiên, do nguồn cung ngày càng hạn chế, ngành sản xuất thức ăn đang dần chuyển sang tìm kiếm các nguyên liệu thay thế phù hợp hơn. Các nguyên liệu này được lựa chọn dựa trên nhiều yếu tố như giá trị dinh dưỡng, sự cân đối axit amin, khả năng tiêu hóa protein, chất lượng lipid và axit béo, đồng thời phải đảm bảo tính sẵn có và hiệu quả chi phí trong sản xuất.

Các giải pháp thay thế tảo

Sinh khối tảo hiện được xem là một trong những nguồn nguyên liệu thay thế đầy tiềm năng cho tương lai, đặc biệt trong lĩnh vực dinh dưỡng và nuôi trồng thủy sản. Thành phần dinh dưỡng của vi tảo và tảo đa bào có sự khác biệt đáng kể giữa các loài, đồng thời chịu ảnh hưởng lớn bởi điều kiện nuôi cấy.

Ở tảo đa bào, hàm lượng protein trung bình dao động từ 8–15% trọng lượng khô, trong khi lipid chỉ chiếm khoảng 1–3%. Ngược lại, vi tảo có giá trị dinh dưỡng cao hơn đáng kể với hàm lượng protein đạt khoảng 30–50% trọng lượng khô và lipid có thể lên tới 40%.

Các loài tảo nước ngọt như Chlorella và Spirulina được đánh giá là nguồn cung cấp protein giàu tiềm năng. Trong khi đó, vi tảo biển lại nổi bật nhờ khả năng cung cấp các axit béo không bão hòa đa chuỗi dài – nhóm dưỡng chất đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe con người cũng như động vật thủy sản.

Một nghiên cứu gần đây đã đánh giá hiệu quả và giá trị dinh dưỡng của Chlorella vulgaris khi được sử dụng như nguyên liệu thay thế trong thức ăn và nguồn protein cho cá rô phi đực (Oreochromis niloticus). Kết quả cho thấy loại vi tảo này có tiềm năng ứng dụng lớn trong việc phát triển các giải pháp dinh dưỡng bền vững cho ngành nuôi trồng thủy sản.

Chuẩn bị nghiên cứu

Các thử nghiệm được thực hiện trên cá rô phi đực có nguồn gốc di truyền, nuôi tại Trung tâm Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản Bền vững thuộc Đại học Swansea (Vương quốc Anh). Hệ thống thí nghiệm được bố trí trong nhà, vận hành theo mô hình tuần hoàn nước ngọt, tích hợp các thiết bị lọc cơ học, lọc sinh học, máy tách protein và bộ lọc cát nhằm duy trì chất lượng nước ổn định. Nhiệt độ nước được kiểm soát ở mức 27°C cùng chế độ chiếu sáng 12 giờ mỗi ngày. Các chỉ tiêu môi trường như nhiệt độ và oxy hòa tan được theo dõi hằng ngày, trong khi tổng nitơ amoni, nitrit, nitrat và pH được kiểm tra định kỳ mỗi tuần.

Thức ăn thí nghiệm được sản xuất bằng cách phối trộn các nguyên liệu khô với chất kết dính và nước trước khi ép đùn qua máy xay thịt. Sau đó, thức ăn được sấy khô hoàn toàn để đảm bảo chất lượng. Viên thức ăn thành phẩm có đường kính khoảng 2,5 mm và duy trì độ ổn định trong nước lên đến 24 giờ.

Thử nghiệm khả năng tiêu hóa

Các nghiên cứu đánh giá khả năng tiêu hóa sinh khối tảo được thực hiện bằng cách bổ sung chất đánh dấu không tiêu hóa được (crom oxit) vào khẩu phần ăn và thu gom chất thải bằng phương pháp hút chân không. Thông qua việc so sánh tỷ lệ giữa chất đánh dấu với năng lượng hoặc dưỡng chất trong thức ăn và trong chất thải, các nhà nghiên cứu có thể xác định được mức độ tiêu hóa của thức ăn.

Trong thí nghiệm, bột cá được sử dụng làm nguyên liệu tham chiếu, trong khi khẩu phần thử nghiệm được phối trộn theo tỷ lệ 50% bột cá và 50% tảo Chlorella. Mỗi bể được thả 15 cá rô phi với khối lượng trung bình khoảng 250 g/con. Phân cá từ từng bể được thu gom liên tục trong suốt quá trình thử nghiệm cho đến khi đạt đủ lượng mẫu phục vụ phân tích. Khả năng tiêu hóa của các thành phần dinh dưỡng sau đó được tính toán dựa trên các phương trình tiêu chuẩn đã được thiết lập và kết quả được trình bày trong Bảng 1.

Bảng 1. Hệ số tiêu hóa biểu kiến ​​của tảo Chlorella và bột cá ở cá rô phi.

* Thành phần bột cá/kg thức ăn: chất khô 944 g, protein thô 645 g, lipid 99 g, tro 194 g, năng lượng tổng 18,82 MJ.

** Thành phần tảo Chlorella/kg thức ăn: chất khô 983 g, protein thô 472 g, lipid 82 g, tro 82 g, năng lượng tổng 21,14 MJ.

Thử nghiệm tăng trưởng

Mười lăm con cá rô phi, mỗi con nặng 35 g khi bắt đầu, được thả vào các bể 150 lít. Thức ăn được pha chế sao cho chứa 40% protein và 9% lipid, và dần dần bổ sung tảo Chlorella thay thế cho bột cá (Bảng 2). Cá được cho ăn bằng tay đến khi no, tối đa bốn lần mỗi ngày. Thức ăn thừa được thu gom vào cuối ngày.

Bảng 2. Công thức (g/kg thức ăn) và thành phần của thức ăn thử nghiệm.

* Kết hợp kết quả từ thử nghiệm khả năng tiêu hóa.

Lượng thức ăn tiêu thụ được định lượng và đánh giá liên quan đến phản ứng tăng trưởng. Cá được lấy mẫu ban đầu và vào cuối thử nghiệm tăng trưởng 31 ngày để phân tích hóa học thêm. Thông qua việc so sánh thành phần cơ thể của cá, mối quan hệ giữa lượng protein và năng lượng hấp thụ từ thức ăn, và sự tích lũy protein và năng lượng đã được đánh giá, cho phép ước tính hiệu quả sử dụng tảo Chlorella.

Kết quả

Kết quả cho thấy hiệu quả sử dụng thức ăn và hiệu suất tăng trưởng tốt nhất ở nhóm đối chứng sử dụng bột cá và giảm dần khi tăng hàm lượng Chlorella (Bảng 3 và Hình 1). Thức ăn có chứa Chlorella được cá rô phi chấp nhận tốt, và lượng thức ăn tiêu thụ ban đầu tăng lên để bù đắp cho hàm lượng protein và năng lượng tiêu hóa thấp (Bảng 3). Tuy nhiên, cá rô phi dường như đã đạt đến giới hạn lượng thức ăn mà chúng có thể tiêu thụ.

Bảng 3. Các thông số hiệu suất của cá rô phi sau 31 ngày nuôi ở nhiệt độ 27℃.

Hình 1 thể hiện lượng thức ăn tiêu thụ hằng ngày và mức tăng trọng hằng ngày của cá khi sử dụng các khẩu phần ăn thử nghiệm khác nhau. Kết quả cho thấy, mặc dù cá tiêu thụ nhiều thức ăn hơn ở các nghiệm thức có bổ sung tảo Chlorella, nhưng tốc độ tăng trọng hằng ngày lại giảm dần khi hàm lượng Chlorella trong khẩu phần tăng lên. Điều này dẫn đến hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) cao hơn, đồng nghĩa với việc cần nhiều thức ăn hơn để tạo ra một đơn vị tăng trọng của cá.

Kết luận

Tảo Chlorella vulgaris đang được đánh giá là nguồn nguyên liệu tiềm năng để thay thế một phần thức ăn truyền thống trong nuôi trồng thủy sản. Mặc dù hiệu quả sử dụng của thức ăn từ tảo chưa thể hoàn toàn tương đương với bột cá, nhưng cá vẫn có khả năng hấp thu và sử dụng tảo Chlorella khá tốt. Các nghiên cứu cho thấy cá rô phi đạt tốc độ tăng trưởng khả quan khi sử dụng khẩu phần có bổ sung tảo, đồng thời hiệu quả chuyển đổi thức ăn tương đương với thức ăn có nguồn gốc từ đậu nành.

Để nâng cao giá trị dinh dưỡng của sinh khối tảo, một số giải pháp như xử lý cơ học nhằm phá vỡ cấu trúc vách tế bào hoặc loại bỏ bớt hàm lượng chất xơ đã được đề xuất. Tuy nhiên, các công đoạn xử lý bổ sung này thường kéo theo chi phí sản xuất cao hơn. Trong bối cảnh giá bột cá và dầu cá liên tục gia tăng, tảo được xem là nguồn nguyên liệu thay thế giàu tiềm năng. Dù vậy, hiện nay giá thành của các sản phẩm từ tảo vẫn còn cao hơn đáng kể so với nhiều loại nguyên liệu thức ăn thủy sản truyền thống.

Theo Ingrid Lupatsch, Chris Blake

Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/algae-alternative-chlorella-studied-as-protein-source-in-tilapia-feeds/

Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Tôm Giống Gia Hoá Bình Minh

Xem thêm:

• Vô Trùng Là Yếu Tố Then Chốt Để Ngăn Ngừa Ô Nhiễm Trong Các Trại Giống Tôm
• Các Quy Trình An Toàn Sinh Học Cần Thiết Cho Thức Ăn Và Phương Pháp Cho Ăn Tôm
• Phân Tích Phiên Mã mRNA và RNA Vòng Cho Thấy Việc Bổ Sung Lactiplantibacillus Plantarum Đông Khô Vào Khẩu Phần Ăn Giúp Tăng Cường Trí Nhớ Miễn Dịch Của Tôm Thẻ Chân Trắng (Penaeus vannamei) Chống Lại Mầm Bệnh