Vai trò và chiến lược cải thiện màu sắc của tôm nuôi

Sự thay đổi màu sắc ở tôm là do một số lý do bao gồm ngụy trang, điều hòa thân nhiệt, sự căng thẳng và bảo vệ khỏi tia cực tím. Carotenoids được sử dụng cho sắc tố trong tôm nuôi trồng thủy sản.

Trong nghiên cứu này mô tả các khía cạnh về vai trò của màu sắc trên 3 loài tôm biển (tôm he Nhật Bản Penaeus japonicus, tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei, tôm sú Penaeus monodon) và một số chiến lược cải thiện màu sắc của tôm nuôi.

Các sắc tố màu vàng, cam và đỏ, hiện diện trong sinh vật dưới nước chủ yếu là do carotenoids. Trong số 750 carotenoids được tìm thấy trong tự nhiên thì có hơn 250 loại có nguồn gốc từ biển. Động vật biển (như giáp xác) không tổng hợp được carotenoids và vì vậy chúng có trong tôm nhờ sự tích lũy trực tiếp từ thức ăn hoặc biến đổi một phần thông qua các phản ứng trao đổi chất. Carotenoids chứa trong một số vi sinh vật, nấm, tảo và thực vật bậc cao.

Tôm có thể tổng hợp astaxanthin từ tiền chất là β-Carotene thành astaxanthin hoặc astaxanthin thành este astaxanthin ăn vào từ các nguồn thực phẩm. Astaxanthin tự do trong tôm bị ràng buộc bởi một protein đa sắc tố còn gọi là CRCN. CRCN có phổ biến ở các loài giáp xác, tạo ra màu xanh lam hay màu xám đen thường thấy của vỏ tôm. Sự tương tác của CRCN và astaxanthin biến màu caroten đỏ tự nhiên thành màu xanh hoặc màu đen xám, tạo ra các mảng màu đa dạng cho vỏ ngoài của tôm. Màu sắc đóng một vai trò quan trọng với khả năng chấp nhận của người tiêu dùng, đánh giá chất lượng và quyết định giá cả của các loài giáp xác thương mại đặc biệt là tôm thẻ chân trắng L. vannamei.

Màu sắc của động vật thủy sinh có nguồn gốc từ các hợp chất tự nhiên như diệp lục, porphyrin và carotenoids. Màu sắc của tôm chủ yếu phụ thuộc vào lượng sắc tố (chủ yếu là astaxanthin) có trong exoskeleton và lớp biểu bì. Sắc tố tôm bị viêm bởi tương tác của một số yếu tố, trong đó là số lượng caroten chế độ ăn uống, sự phân phối các sắc tố dưới da, màu nền, chu kỳ sáng, cường độ ánh sáng, stress (căng thẳng), nhiệt độ, kim loại nặng (chủ yếu là đồng) và di truyền. 

Ảnh hưởng của một số yếu tố đến màu 

Người ta thấy rằng sự kết hợp của chế độ ăn và màu nền ao nuôi tôm ảnh hưởng đến màu sắc tôm. Một sự khác biệt của phản ứng màu tôm ở các ao khác nhau đối với chất nền màu đen hoặc trắng đã được tìm thấy trong các trang trại nuôi trồng thủy sản. Một động vật có màu tối có thể không có phản ứng mạnh hơn với chất nền tối. Tôm nuôi trong chất nền màu trắng cho thấy màu sắc kém. Tuy nhiên, khi được đặt trong chất nền tối, chúng có màu trung gian, và màu được cải thiện khi cung cấp astaxanthin trong chế độ ăn và tiếp xúc ngắn hạn với chất nền màu đen. Màu sắc cơ thể của tôm sú P. monodon kém đi khi được nuôi trong nhà. 

Yếu tố vật lý và hóa học

Màu đỏ của tôm thường xảy ra do hiệu ứng nhiệt hoặc stress oxy, nhưng hiệu ứng có thể giảm đi khi loại bỏ căng thẳng. Ngoài ra còn có một điều kiện là màu đỏ hơn có thể là do tiếp xúc với đồng và thách thức cho thấy rằng tôm có sắc tố cao có lợi cho sức khỏe hơn tôm nhạt.

Màu trong tôm nấu chín

Khi tôm được nấu chín, sự tương tác giữa CRCN và astaxanthin bị phá vỡ gây ra các màu đỏ khác nhau trên vỏ tôm. Khuyến cáo rằng tôm khi được thu hoạch nên được giữ sống trước khi nấu, và sau đó sử dụng nước muối giúp việc duy trì màu sắc hiệu quả. 

Màu sắc của tôm khô trong quá trình bảo quản

Sản xuất tôm khô bao gồm ba bước:

Luộc tôm trong nước muối, sấy khô và bảo quản. Người ta đã phát hiện ra rằng tôm sấy khô bằng cách sấy chân không có hàm lượng astaxanthin lớn hơn so với sấy khô bằng không khí nóng. Sấy khô ở 70°C được khuyến nghị vì màu sắc và chất lượng cảm quan của tôm khô được chấp nhận. 

Chiến lược cải thiện màu sắc cho tôm nuôi

Một thực tế phổ biến để cải thiện màu tôm là thông qua bổ sung astaxanthin vào trong khẩu phần ăn. Một số các yếu tố nuôi và thu hoạch khác (đặc biệt là các điều kiện trước và sau chế biến) như vận chuyển, màu sắc của thùng chứa, xử lý, điều hòa, nhịn ăn, phương pháp chế biến, làm lạnh và bảo quản có thể ảnh hưởng đến màu tôm. 

Nói chung, việc bổ sung astaxanthin từ 25 đến 100 mg/kg trong thức ăn trong khoảng một tháng đã được tìm thấy để tạo ra sắc tố đầy đủ để thương mại hóa một số loài tôm như P. japonicus, L. vannamei và P. monodon.

Dầu nhuyễn thể, dầu tôm, cua đỏ Caburoncodes, nấm men Phaffia, vi tảo Haematococcus pluvialis, ớt Capsicum, cúc vạn thọ Tagetes và Carophyll đỏ là những astaxanthin tự nhiên chúng được sử dụng một mình hoặc kết hợp với nhau để làm tăng sắc tố cho tôm nuôi. Nhu cầu của người tiêu dùng đối với các sản phẩm tự nhiên làm cho các sắc tố tổng hợp ít được mong muốn hơn. 

Lựa chọn màu sắc và di truyền

Màu sắc cơ thể của tôm có thể phản ứng tích cực với lựa chọn di truyền. Lựa chọn cho màu tối cũng được dự kiến sẽ làm tăng màu đỏ của tôm nấu chín. Sự kết hợp màu sắc cơ thể của tôm sống và chín với các đặc điểm hình thái là tích cực, cho thấy rằng cả hai đặc điểm màu sắc cơ thể và hình thái có thể được cải thiện trong các chương trình nhân giống.

Astaxanthin tổng hợp và astaxanthin tự nhiên từ nấm men Phaffia rhodozyma, vi tảo Haematococcus pluvialis, cúc vạn thọ Tagetes được sử dụng rộng rãi để tăng sắc tố và cải thiện màu sắc của tôm nuôi.

Bernal Rodríguez CE, García AC, Ponce-Palafox JT, Spanopoulos-Hernández M, Puga-López D, et al. (2017) The Color of Marine Shrimps and Its Role in the Aquaculture. Int J Aquac Fish Sci 3(3): 062-065. DOI: 10.17352/2455-8400.000030