Thay thế protein đậu nành bằng protein rong bún và rong mền cho tôm giống

Tuy nhiên, giá bột cá ngày càng tăng, bột đậu nành là một trong các loại nguyên liệu được sử dụng phổ biến làm nguồn protein thực vật để thay thế một phần bột cá trong khẩu phần ăn cho cá, tôm (Suárez, et al., 2009; Rana et al., 2009; FAO, 2013).

Bên cạnh đó, rong biển cũng được sử dụng làm nguồn protein thay thế phù hợp trong thức ăn thủy sản (FAO, 2003; Costa et al., 2013).

Rong bún (Enteromorpha sp.) và rong mền (Cladophoraceae) thuộc ngành rong lục có giá trị dinh dưỡng cao, giàu axit amin và axit béo thiết yếu, xuất hiện tự nhiên với sinh lượng khá lớn trong các thủy vực nước lợ (ao nuôi tôm quảng canh, kênh, mương…) ở các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long, là đối tượng rất có tiềm năng trong nuôi trồng thủy sản (ITB-Vietnam, 2011; Nguyễn Thị Ngọc Anh và ctv., 2013a) .

Nghiên cứu của Cruz-Suarez et al. (2009) nhận thấy khi bổ sung 3,3% bột rong bún Enteromorpha trong khẩu phần ăn cho tôm chân trắng, tôm có tốc độ tăng trưởng nhanh hơn, hệ số tiêu tốn thức ăn thấp hơn và màu sắc tôm đậm hơn so với nhóm tôm được bổ sung hai loài rong nâu (Macrocystis sp. và Ascophyllum sp.).

Nghiên cứu khác của Nguyễn Thị Ngọc Anh và ctv.

(2013b) cho thấy protein bột cá có thể được thay thế 30% protein rong mền và 45% protein rong bún trong thức ăn viên cho cá tai tượng (Osphronemus groramy).

Tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) được nuôi thành công ở Việt Nam trong những năm gần đây, do chúng có một số đặc tính ưu việt hơn so với tôm sú như tốc độ tăng trưởng nhanh, chịu đựng tốt hơn đối với nuôi ở mật độ cao, nhu cầu protein trong khẩu phần ăn thấp (35%), đặc biệt sử dụng protein thực vật hiệu quả hơn trong thức ăn viên (Cruz- Suasrez, 2010; Liao and Chien, 2011).

Vì thế, mục tiêu của nghiên cứu nhằm xác định được mức thay thế protein đậu nành bằng protein rong bún và rong mền thích hợp trong phối chế thức ăn cho tôm thẻ chân trắng giống.

Kết quả đạt được có thể khuyến khích nông hộ sử dụng nguồn rong sẵn có làm thức ăn cho tôm, cá.

Rong bún (bên trái) và rong mền (bên phải).

Phương pháp nghiên cứu

Thức ăn thí nghiệm:

Thiết lập công thức thức ăn thí nghiệm được tính toán dựa trên chương trình Solver trong phần mềm Excel.

Tỉ lệ protein bột cá và protein bột đậu nành là 2:1.

Rong bún và rong mền được thu từ ao tôm thâm canh bỏ hoang ở Bạc Liêu, rửa sạch, tách bỏ rong tạp và rong già, phơi khô trong bóng râm và rong khô được xay thành bột mịn.

Các nguyên liệu gồm bột rong bún, bột rong mền, bột cá, bột đậu nành, bột mì và cám gạo được phân tích thành phần sinh hóa trước khi phối chế thức ăn (Bảng 1).

Các nguyên liệu khác gồm dầu mực, lecithin, premix khoáng-vitamin và gelatin (chất kết dính các nguyên liệu trong hỗn hợp thức ăn).

Trong công thức phối chế thức ăn, protein bột đậu nành được thay thế bằng protein bột rong bún hoặc protein bột rong mền ở các mức thay thế tăng dần là 20, 40 và 60%.

Trong đó, nghiệm thức đối chứng không chứa bột rong bún và rong mền.

Tất cả các nghiệm thức thức ăn được thiết lập có cùng hàm lượng protein (35%) và lipid (7%).

Các nguyên liệu được trộn đều, gia ẩm và được ép qua máy ép thủ công thành viên và phơi khô dưới ánh nắng mặt trời khoảng 3-4 giờ để đạt độ ẩm 10-11%.

Thức ăn thí nghiệm được bảo quản trong tủ lạnh để sử dụng trong suốt thời gian thí nghiệm.

Thành phần sinh hóa cơ bản (ẩm độ, protein, lipid, tro, xơ và carbohydrate) của thức ăn thí nghiệm được phân tích (Bảng 2) theo phương pháp AOAC (1995).

Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm gồm 7 nghiệm thức thức ăn, được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần.

Nghiệm thức đối chứng không chứa protein bột rong bún và rong mền, 6 nghiệm thức còn lại protein bột đậu nành được thay thế bằng protein rong bún hoặc protein bột rong mền theo các mức tăng dần 20%, 40% và 60% (Bảng 2).

Hệ thống thí nghiệm và quản lý: Hệ thống thí nghiệm được bố trí bên ngoài, phía trên được che bằng lưới giảm sáng.

Thể tích bể nuôi 100 lít với thể tích nước là 70 lít.

Tôm thẻ post 12 được thuần dưỡng 4 ngày trước khi bố trí thí nghiệm, chọn tôm khỏe và đồng kích cỡ với khối lượng trung bình là 0,012 g được nuôi ở độ mặn 10‰ và mật độ là 30 con/bể và sục khí liên tục.

Tôm được cho ăn theo nhu cầu, cho ăn 4 lần/ngày vào lúc 6h, 11h, 16h và 21h.

Sử dụng sàn ăn cho tôm ăn, sau khoảng 1h kiểm tra sàn ăn để điều chỉnh lượng thức ăn cho tôm đảm bảo tôm ăn thỏa mãn.

Chế độ thay nước là 5-7 ngày thay 1 lần, mỗi lần thay 30-50% lượng nước trong bể.

Kết quả nghiên cứu

Các yếu tố môi trường

Bảng 3 biểu thị các yếu tố môi trường trong bể nuôi.

Nhiệt độ và pH giữa buổi sáng và buổi chiều trong quá trình thí nghiệm ít biến động và tương tự giữa các nghiệm thức, dao động trung bình lần lượt là 27,4-30,2 oC và 7,5-8,3.

Biến động độ kiềm giữa các nghiệm thức từ 94-109 mg CaCO3/L.

Các yếu tố này đều nằm trong khoảng thích hợp cho sự phát triển của tôm thẻ chân trắng (Trần Viết Mỹ, 2009).

Trong thời gian thí nghiệm cho thấy hàm lượng TAN và NO2- trong bể nuôi tăng theo thời gian nuôi và không khác nhau nhiều giữa các nghiệm thức, biến động trung bình lần lượt trong khoảng 0,17-0,18 và 1,94-2,23 mg/L.

Nghiên cứu của Schuler et al.

(2010), về ảnh hưởng kết hợp của độc tính của TAN và NO2ˉ đối với hậu ấu trùng tôm thẻ chân trắng (từ PL25- PL45) ở độ mặn 10‰, nhiệt độ 28oC, và pH là 7,8.

Kết quả cho thấy giá trị 48 giờ LC50 đối với TAN là 39,72 (2,09 mgNH3/L) và NO2- là 153,75 mg/L.

Trong thí nghiệm này, bể nuôi được thay nước 5-7 ngày/lần và mẫu nước được xác định trước khi thay nước do đó hàm lượng TAN và NO2- có thể không gây độc cho tôm thí nghiệm.

Tăng trưởng và tỉ lệ sống của tôm thẻ chân trắng sau 45 ngày nuôi

Tỉ lệ sống của tôm khi kết thúc thí nghiệm dao động trung bình từ 81,1 đến 87,8% (Bảng 4) và khác biệt không có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức (p>0,05).

Điều này cho thấy, hàm lượng protein rong bún và protein rong mền thay thế protein bột đậu nành đến 60% vẫn không làm ảnh hưởng đến tỉ lệ sống của tôm thí nghiệm.

Hình 1 cho biểu thị khối lượng của tôm thí nghiệm bị ảnh hưởng bởi nghiệm thức thức ăn được tìm thấy vào ngày nuôi 15 và khuynh hướng này duy trì đến khi kết thúc thí nghiệm.

Trong đó, tôm ở nghiệm thức thức ăn thay thế 20- 40% protein rong bún và 20% protein rong mền có khối lượng lớn hơn so với nhóm tôm ở nghiệm thức đối chứng.

Tuy nhiên, đối với nghiệm thức thay thế 40-60% protein rong mền và 60% protein rong bún, tôm có khối lượng nhỏ hơn đối chứng.

Tốc độ tăng trưởng của tôm thí nghiệm gồm tăng trưởng theo ngày (DWG) và tăng trưởng đặc biệt (SGR) có cùng khuynh hướng với khối lượng cuối.

DWG và SGR có giá trị cao nhất ở mức thay thế 20% protein bột đậu nành bằng protein rong bún hoặc rong mền (0,060-0,062 g/ngày và 11,84-11,93 %/ngày) và thấp nhất ở mức thay thế 60% (0,041-0,043 g/ngày và 11,03-11,14%/ngày).

Hai nghiệm thức còn lại với mức thay thế 40% tôm có tốc độ tăng trưởng tương đương so với nghiệm thức đối chứng.

Kết quả phân tích thống kê cho thấy không có sự khác biệt có ý nghĩa (p>0,05) giữa nghiệm thức đối chứng so với tất cả các nghiệm thức thay thế bằng protein bột rong bún và rong mền ở các mức 20%, 40% và 60%.

Ngoài ra, ở cùng mức thay thế, thức ăn chứa bột rong bún cho tăng trưởng khá tốt hơn so với thức ăn chứa bột rong mền.

Kết quả trong nghiên cứu này tương tự với nghiên cứu của Silva and Barbosa (2009), đánh giá sự bổ sung rong đỏ (Hypnea cervicornis và Cryptonemia crenulata) với các mức 0, 13, 26 và 39% trong phối chế thức ăn cho tôm thẻ PL15 với thời gian thí nghiệm là 45 ngày.

Tác giả cho rằng bổ sung rong biển không ảnh hưởng đến tỉ lệ sống của tôm và đạt 92-97%.

Tương tự, khối lượng cuối, tăng trọng, tăng trưởng tương đối của tôm thẻ khác biệt không có ý nghĩa giữa các nghiệm thức.

Trong nghiên cứu này, thay thế 10% protein bột đậu nành bằng protein rong bún hoặc rong mền tương ứng với tỉ lệ bột rong bún và bột rong mền trong công thức thức ăn theo thứ tự là 8,51 và 8,26% đã cải thiện tăng trưởng của tôm cao hơn nhiều so với nghiệm thức thức ăn đối chứng.

Kết quả này phù hợp với các thông tin tổng quan về sử dụng rong biển làm thức ăn cho tôm của Cruz-Suarez et al. (2008).

Tác giả nhận thấy hầu hết các nghiên cứu sử dụng bột rong biển bổ sung với tỷ lệ thấp (thấp hơn 10%) trong khẩu phần ăn của tôm, tôm có tốc độ tăng trưởng nhanh và tỉ lệ sống cao hơn so với tôm ăn thức ăn đối chứng và chất lượng sản phẩm cũng được cải thiện như thịt tôm có sắc tố cao hơn và lượng cholesterol thấp hơn.

Hơn nữa, tác giả cũng tìm thấy tỉ lệ rong biển được bổ sung tối ưu tùy thuộc vào loài rong biển hay đối tượng sử dụng, ví dụ tốc độ tăng trưởng của tôm thẻ chân trắng (0,45 g) tốt hơn so với đối chứng khi bổ sung bột rong Macrocystis pyrifera vào thức ăn với tỉ lệ thấp 2-4%.

Đối với tôm Farfantanpenaeus carliforniensis, bổ sung 4% bột rong Sargassum được xem là thích hợp.

Nghiên cứu khác của Cruz-Suarez et al.(2009), so sánh sự bổ sung 3 loại rong gồm rong bún Ulva clathrata và hai loại rong nâu (Macrocystis pyrifera và Ascophyllum nodosum) với mức 33 g bột rong/kg thức ăn của tôm chân trắng (L. vannamei) có khối lượng trung bình 1,6 g/con trong 28 ngày.

Kết quả cho thấy nhóm tôm được cho ăn rong bún (U. clathrata) đã cải thiện chất lượng viên thức ăn, khả năng bắt mồi cao hơn, cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn, hiệu suất tăng trưởng tốt hơn so với hai loài rong nâu.

Tác giả cho rằng có thể rong bún có giá trị dinh dưỡng cao hơn hai loài rong nâu.

Nhiều nghiên cứu về thành phần dinh dưỡng của các loài rong bún đã tìm thấy rong bún chứa 18 loại acid amin và khoáng chất, cao hơn các loại rong khác, tỉ lệ giữa acid amin thiết yếu và không thiết yếu (EAA/NEAA) là 0,62.

Những acid amin thiết yếu chiếm khoảng 53% trong tổng hàm lượng acid amin.

Ngoài ra, rong bún rất giàu các acid béo thiết yếu mạch cao không no (Qing et al., 2006; Nguyễn Thị Ngọc Anh và ctv., 2013a).

Theo Manivannan et al. (2008), các loài rong Ulva, Enteromorpha rất giàu các vitamin và khoáng chất như Mg, Fe, Ca, K, Na, P, Zn.

Rong mền (Chladophoraceae) ở các thủy vực nước lợ ĐBSCL có giá trị dinh dưỡng khá cao: hàm lượng protein (8,35-18,71%), lipid (0,78- 2,91%), tro (18,14-32,22%), xơ (4,94-10,24%) và carbohydrat (34,50-55,27%).

Thành phần acid amin của rong mền gồm 10 loại acid amin thiết yếu, trong đó phenylalanine chiếm tỉ lệ cao nhất, kế đến là leucine và valine.

Đối với acid amin không thiết yếu thì acid glutamic và aspartic có hàm lượng cao nhất trong tổng acid amin (ITB-Vietnam, 2011).

Cả hai loài rong này có thể là thức ăn tốt cho một số loài tôm cá có tính ăn thiên về thực vật.

Hiệu quả sử dụng thức ăn

Lượng thức ăn ăn vào (FI), hệ số tiêu tốn thức ăn (FCR) và hiệu quả sử dụng protein của tôm thí nghiệm được trình bày trong Bảng 5.

FI ở các nghiệm thức không khác nhau nhiều, dao động trung bình từ 70,5-75,1 mg/con/ngày.

FCR ở nghiệm thức thay thế 20% và 40% protein bột đậu nành bằng protein bột rong bún và rong mền (1,20-1,37) thấp hơn so với FCR ở nghiệm thức đối chứng (1,39).

Khi tăng mức thay thế đến 60%, FCR tăng cao hơn (1,68-1,78) so với đối chứng.

Tuy nhiên, sự khác biệt giữa các nghiệm thức thức ăn không có ý nghĩa thống kê (p>0,05).

Đối với hiệu quả sử dụng protein (PER), khi hệ số tiêu tốn thức ăn giảm thấp thì PER sẽ tăng cao.

Do đó, hiệu quả sử dụng protein đạt cao nhất ở nghiệm thức 20%RB và đạt thấp nhất ở nghiệm thức 60%RM và dao động trung bình từ 1,60-2,39.

Tương tự như hệ số tiêu tốn thức ăn của tôm, hiệu quả sử dụng protein ở nghiệm thức đối chứng (2,08) thấp hơn so với nghiệm thức 20%RB, 40%RB, 20%RM và tương đương với nghiệm thức 40%RM. PER ở các nghiệm thức rong bún cao hơn so với rong mền.

Tuy nhiên, sự khác biệt này là không có ý nghĩa (p>0,05).

Theo một số kết quả nghiên cứu về hệ số tiêu tốn thức ăn và hiệu quả sử dụng protein của tôm cho thấy, các loại rong khác nhau sẽ cho hiệu quả sử dụng protein khác nhau.

Nghiên cứu của Penaflorida and Golez (1996), khi sử dụng rong biển làm thức ăn cho tôm sú Penaeus monodon cũng làm thay đổi hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR).

FCR của tôm giảm hơn 14% khi khẩu phần ăn chứa 10% rong câu Gracilaria heteroclada.

Tương tự, Cruz-Súarez et al. (2009) so sánh bổ sung 3 loại rong biển (rong bún Enteromorpha và 2 loại rong bẹ: Macrocystis và Ascophyllum) vào thức ăn tôm thẻ chân trắng với mức 3,3%.

Tác giả thu được hệ số thức ăn của nhóm tôm được bổ sung rong bún thấp hơn so với hai loại rong bẹ và thức ăn đối chứng.

Tuy nhiên, Silva and Barbosa (2009) nhận thấy bổ sung hai loại rong đỏ Hypnea cervicornis và Cryptonemia crenulata trong khẩu phần ăn của tôm thẻ chân trắng với mức cao hơn (26% và 39%) thu được hệ số chuyển đổi thức ăn thấp hơn ở mức bổ sung 13% và thức ăn không bổ sung rong (nghiệm thức đối chứng).

Nghiên cứu của Cruz-Súarez et al. (2010) về thử nghiệm nuôi tôm thẻ 0,62g trong thời gian 28 ngày, sử dụng rong Macrocystis pyrifera ở mức 4 và 8% cho hiệu quả sử dụng protein (1,04-0,96) thấp hơn so với đối chứng (1,11).

Tuy nhiên, theo kết quả nghiên cứu của Gutierrez-Leyva (2006) khi bổ sung rong Macrocystis pyrifera ở các mức 1, 4, 7, 10% vào thức ăn của tôm 1,1g và nuôi trong thời gian 45 ngày, hiệu quả sử dụng thức ăn của tôm ở nghiệm thức đối chứng (1,5) lại thấp hơn so với các mức bổ sung (1,6-1,9).

Điều này có thể do hàm lượng dinh dưỡng cũng như các acid amin, vitamin và khoáng chất trong các loại rong có sự khác nhau.

Từ kết quả thí nghiệm này và các nghiên cứu trên cho thấy, khi thay thế protein bột đậu nành bằng protein bột rong bún và rong mền ở mức 20-40% có ảnh hưởng tốt đến tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của tôm thẻ chân trắng.

Bảng 5: Tổng lượng thức ăn ăn vào, hệ số tiêu tốn thức ăn và hiệu quả sử dụng protein của tôm thí nghiệm (% khối lượng khô)

Các giá trị trung bình trong cùng một cột có chữ cái khác nhau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05)

Kết luận

Tỉ lệ sống của tôm không bị ảnh hưởng bởi việc thay thế protein bột đậu nành bằng protein bột rong bún hoặc protein bột rong mền khi mức thay thế lên đến 60%.

Tốc độ tăng trưởng của tôm và hiệu quả sử dụng thức ăn được cải thiện khi thay thế protein bột đậu nành bằng protein bột rong bún hoặc protein bột rong mền ở mức 20% và 40%.

Tuy nhiên, không có sự khác biệt thống kê (p>0,05) giữa các nghiệm thức khi thay thế ở mức 60% mặc dù tôm có sự tăng trưởng kém hơn và hiệu quả sử dụng thấp hơn so với đối chứng.

Từ các kết quả trên có thể kết luận rằng rong bún (Enteromorpha sp.) và rong mền (Cladophoracea) có thể sử dụng thay thế protein bột đậu nành ly trích dầu lên đến 40% trong thức ăn cho tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) giống.