Nuôi cá hồi Atlantic - Bền vững nhờ protein cá thủy phân

Protein cá thủy phân từ cá tuyết xanh sản xuất tại Ireland đang được coi là nguồn protein mới, giá trị dinh dưỡng cao và bền vững vì có khả năng thay thế nhưng hiệu quả không thua kém bột cá.

Mới đây, Trung tâm Nghiên cứu Thực phẩm Teagasc Moorepark, Viện Hàng hải Ireland, NUI Galway, Công ty Bio-marine Ingredients Ireland (BII) đã hợp tác triển khai nghiên cứu đánh giá tác động của nguồn thức ăn chứa 80% protein thực vật lên cá hồi non khi được bổ sung hoặc không bổ sung protein cá thủy phân (FPH). Nghiên cứu tập trung theo dõi những tác động của các khẩu phần ăn lên tăng trưởng và sức khỏe đường ruột của cá. Theo các chuyên gia, kết quả nghiên cứu sẽ giúp họ tạo ra công thức thức ăn mới cho cá hồi với thành phần phụ gia protein cá thủy phân bền vững, có công dụng hỗ trợ đạm thực vật phát huy tác dụng và đáp ứng được nhu cầu tăng trưởng tối ưu cho cá hồi Atlantic mà không tác động lên chi phí sản xuất.

Công ty Bio-marine Ingredients Ireland đã sản xuất protein cá thủy phân hòa tan (SPH) và hòa tan một phần (PHP). Hai sản phẩm này thay thế 10% protein thực vật trong khẩu phần ăn chứa bột cá. Tất cả khẩu phần ăn đều xây dựng theo công thức iso-nitrogenous và iso-lipidic.

Xây dựng thử nghiệm

Thử nghiệm cho ăn kéo dài 12 tuần được thực hiện tại Công ty Salmon Spring Ltd,  một cơ sở nuôi cá hồi giống nước ngọt tại Co.Galway, Ireland. Trước thử nghiệm, cá hồi Atlantic non (Salmo salar) được cho ăn thức ăn công nghiệp (Skretting UK, Cheshire, UK). Khi bắt đầu thử nghiệm, cá hồi (8,44±0,78 g, F=1,567, df=11, p=0,103) được chia ngẫu nhiên vào bể sợi thủy tinh 1 m³ (mật độ 6,5 kg/m³ trong 0,4 m³ nước, n=3). Các bể thử nghiệm lặp lại 3 lần có mật độ ban đầu 16,2 kg/l. Mật độ trung bình của mỗi bể ở tất cả các nhóm là 20 kg/l vào ngày 40 của thử nghiệm. Các bể duy trì mật độ này bằng cách loại bỏ cá theo định kỳ. Nhóm cá thử nghiệm ăn theo 1 trong 4 khẩu phần thử nghiệm bằng máy cho ăn tự động vào ban ngày (~1,5% BW) suốt 12 tuần, lặp lại 3 lần. Đo trọng lượng bể 2 tuần/lần để điều chỉnh thức ăn. Hãm cho ăn 24 giờ trước khi đo lường hình thái vào cuối thử nghiệm.

Tăng trưởng khỏe mạnh nhờ PHP

Giảm thành phần bột cá trong thức ăn từ 35% xuống 15% bằng cách thay thế protein thực vật khiến cá hồi Atlantic sụt giảm tốc độ tăng trưởng. Tuy nhiên, thay thế một lượng bột cá bằng protein cá thủy phân hòa tan một phần trong thức ăn chứa nhiều protein thực vật (khẩu phần PHP) giúp đạt hiệu suất tăng trưởng tương tự so với nhóm đối chứng (bột cá). Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã giảm thành công lượng bột cá tới 6% mà không tác động tiêu cực tới tăng trưởng của vật nuôi.

Tốc độ tăng trưởng riêng, tỷ lệ biến đổi thức ăn và hiệu suất sử dụng protein đạt kết quả tốt ở nhóm cá ăn bột cá (FM) và PHP. Đáng nói, chỉ số hepatosomatic cao nhất ở nhóm cá ăn bổ sung PHP (khẩu phần C) và cao hơn hẳn những con cá ăn protein thực vật ở khẩu phần B.

Chỉ số hepatosomatic là tỷ số giữa trọng lượng gan và trọng lượng thân, cung cấp dấu hiệu về tình trạng của năng lượng dự trữ và gia tăng protein trong cơ thể cá (Ruyter et al., 2006; Espe et al., 2007). Quá trình thích nghi sống biển là giai đoạn chuyển từ nước ngọt sang nước mặn cần rất nhiều năng lượng. Cá hồi Atlantic non có hàm lượng lipid dự trữ cao hơn có khả năng tăng cường năng lượng cho quá trình thích nghi sống biển, đổi lại có thể ngăn chặn “hiệu ứng tách protein”, kết quả là cá khỏe mạnh hơn và to lớn hơn (Virtanen et al., 1991; Gao et al., 2011). Dù vậy, vẫn cần phải tiến hành thêm thử nghiệm để xác định chỉ số hepatosomatic cao hơn trong nhóm cá hồi PHP có thể tăng cường sức khỏe cho cá suốt quá trình thích nghi sống biển hay không.

Các chuỗi aixt amin nhánh đóng vai trò kết cấu quan trọng và hoạt động như một dấu hiệu đồng hóa tổng hợp protein (NRC, 2011). Axit amin chuỗi phân nhánh trong máu của cá được ăn bổ sung PHP cao hơn đáng kể so với nhóm cá FM và PL nên nhóm cá ở khẩu phần C tăng trưởng tốt hơn nhóm cá ở khẩu phần A và B.

Đường ruột của cá được quan sát ở 4 nhóm thử nghiệm và không phát hiện thấy các thay đổi như viêm nhiễm hay suy biến. Điều đó khẳng định, các khẩu phần có công thức an toàn và không gây triệu chứng viêm ruột do đậu tương.

Hiệu quả chi phí

Khẩu phần B có chi phí rẻ nhất (432.90 EUR/MT) và khẩu phần D (675,19 EUR/MT) đắt nhất. Tuy nhiên, khẩu phần C bổ sung PHP (541,56 EUR/MT) có giá cạnh tranh hơn khẩu phần chứa bột cá A (540,58 EUR/tấn). Do đó, PHP sản xuất từ cá tuyết xanh có thể là nguồn protein bền vững và kinh tế hơn các loại protein thực vật hoặc động vật trên cạn.

Nghiên cứu này cũng khẳng định rằng cá hồi non Atlantic nuôi có thể phát triển thành công bằng khẩu phần ăn chứa 80% protein thực vật được bổ sung FPH (PHP). Cá được ăn PHP cũng có chỉ số hepatosomatic tương đối cao, chứng tỏ lượng chất béo trong gan cao hơn có thể mang lại nhiều lợi ích cho cá suốt giai đoạn thích nghi sống biển. Ngoài ra, so sánh chi phí nhiều loại thức ăn khác nhau cũng nhấn mạnh rằng công thức khẩu phần C có thể là giải pháp thay thế đảm bảo kinh tế nhất.

Jason Whooley - CEO Bio-marine Ingredients Ireland, Ltd,. Ireland