I
ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM TRUNG TÂM NHIỆT ĐỚI VIỆT - NGA
SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CHI NHÁNH PHÍA NAM
BÁO CÁO NGHIỆM THU ĐỀ TÀI
THỬ NGHIỆM BỔ SUNG SẮC TỐ ASTAXANTHIN
VÀ CANTHAXANTHIN VÀO THỨC ĂN CHO
CÁ CHÉP NHẬT (CÁ CHÉP KOI – Cyprinus carpio)
Chủ nhiệm đề tài: Ths. TRỊNH THỊ LAN CHI
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
THÁNG 10/2010
ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM TRUNG TÂM NHIỆT ĐỚI VIỆT - NGA
SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CHI NHÁNH PHÍA NAM
BÁO CÁO NGHIỆM THU ĐỀ TÀI
THỬ NGHIỆM BỔ SUNG SẮC TỐ ASTAXANTHIN
VÀ CANTHAXANTHIN VÀO THỨC ĂN CHO
CÁ CHÉP NHẬT (CÁ CHÉP KOI – Cyprinus carpio)
Chủ nhiệm đề tài: Ths. TRỊNH THỊ LAN CHI
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
THÁNG 10/2010
I
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tên đề tài: “Thử nghiệm bổ sung sắc tố astaxanthin và canthaxanthin vào
thức ăn cho cá chép Nhật (cá chép koi - Cyprinus carpio)”
Chủ nhiệm đề tài: Ths. Trịnh Thị Lan Chi
Cơ quan chủ trì: Chi nhánh phía Nam – Trung tâm Nhiệt đới Việt – Nga
Thời gian thực hiện đề tài: từ tháng 01/2008 – 5/2009
Kinh phí được duyệt: 230.000.000đ
Kinh phí đã cấp:
+ Đợt 1: 130.000.000đ theo TB số: 1/TB – SKHCN (16/1/2008)
+ Đợt 2: 77.000.000đ theo TB số 168/TB-SKHCN (1/10/2009)
2. Mục tiêu: Bổ sung sắc tố astaxanthin và canthaxanthin vào thức ăn nhằm cải
thiện màu sắc của cá chép Nhật (cá chép Koi - Cyprinus carpio)
3. Nội dung (theo đề cương đã duyệt)
3.1. Đánh giá hiệu quả của sắc tố astaxanthin đối với việc cải thiện màu sắc ở cá
chép Nhật.
3.2. Đánh giá hiệu quả của sắc tố canthaxanthin đối với việc cải thiện màu sắc ở cá
chép Nhật.
3.3. Phân tích kinh tế
4. Sản phẩm của đề tài
4.1. Báo cáo khoa học về hàm lượng sắc tố astaxanthin và canthaxanthin bổ sung
hiệu quả nhất đối với cá chép Nhật.
4.2. Quy trình nuôi cá chép Nhật bằng thức ăn có bổ sung sắc tố astaxanthin và
canthaxanthin.
II
MỤC LỤC
Trang
PHẦN MỞ ĐẦU I
MỤC LỤC II
DANH SÁCH BẢNG V
DANH SÁCH ĐỒ THỊ VI
DANH SÁCH HÌNH VII
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2
1.1. Cơ sở lý luận 2
1.1.1. Cơ chế thay đổi màu sắc ở cá 2
1.1.2. Khái quát về tế bào sắc tố trên da cá 2
1.1.3. Các chất trong thức ăn có khả năng làm gia tăng màu sắc của cá 4
1.1.4. Hoạt động của các chất làm gia tăng màu sắc ở cá 10
1.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước 10
1.3. Một số đặc điểm sinh học của cá chép Nhật (Cyprinus carpio) 14
1.3.1. Phân loại 14
1.3.2. Xuất xứ cá chép Nhật 14
1.3.3. Hình dáng 15
I.3.4. Màu sắc: 16
1.3.5. Kích thước và tuổi thọ 17
1.3.6. Thức ăn 17
1.3.7. Tiêu chuẩn đánh giá 17
CHƯƠNG II: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 19
2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 19
2.1.1. Thời gian 19
2.1.2. Địa điểm 19
2.2. Vật liệu thí nghiệm 19
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu: cá chép Nhật (cá chép KOI – Cyprinus carpio) 19
2.2.2. Thức ăn thí nghiệm 19
2.2.3. Các sắc tố carotenoid 20
III
2.2.4. Bể thí nghiệm 21
2.3. Bố trí thí nghiệm 23
2.3.1. Thí nghiệm 1: Đánh giá hiệu quả cải thiện màu sắc cá chép Nhật của sắc tố
astaxanthin 23
2.3.2. Thí nghiệm 2: Xác định hàm lượng astaxanthin cần thiết để sắc duy trì màu
sắc của cá thí nghiệm 25
2.3.3. Thí nghiệm 3: Đánh giá hiệu quả cải thiện màu sắc cá chép nhật của sắc tố
canthaxanthin 26
2.3.4. Thí nghiệm 4: Xác định hàm lượng canthaxanthin hiệu quả nhất đối với việc
cải thiện màu sắc ở cá chép Nhật 26
2.4. Phương pháp đánh giá cảm quan màu sắc của cá thí nghiệm 27
2.5. Các chỉ tiêu theo dõi 28
2.6. Xử lý số liệu 28
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29
3.1. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA SẮC TỐ ASTAXANTHIN ĐỐI VỚI VIỆC
CẢI THIỆN MÀU SẮC Ở CÁ CHÉP NHẬT 29
3.1.1. THÍ NGHIỆM 1: Đánh giá hiệu quả cải thiện màu sắc cá chép Nhật của sắc
tố astaxanthin 29
3.1.2. THÍ NGHIỆM 2: Xác định hàm lượng astaxanthin cần thiết để duy trì màu
sắc của cá thí nghiệm 38
3.2. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA SẮC TỐ CANTHAXANTHIN ĐỐI VỚI VIỆC
CẢI THIỆN MÀU SẮC Ở CÁ CHÉP NHẬT 47
3.2.1. THÍ NGHIỆM 3: Đánh giá hiệu quả cải thiện màu sắc cá chép Nhật của sắc
tố canthaxanthin 47
3.2.2 THÍ NGHIỆM 4: Xác định hàm lượng canthaxanthin bổ sung hiệu quả nhất
đối với việc cải thiện màu sắc ở cá chép Nhật 55
3.3. PHÂN TÍCH KINH TẾ 68
3.4. QUY TRÌNH NUÔI CÁ CHÉP NHẬT BẰNG THỨC ĂN CÓ BỔ SUNG SẮC
TỐ ASTAXANTHIN VÀ CANTHAXANTHIN 72
3.4.1. Chuẩn bị ao, bể nuôi 72
3.4.2. Cá 73
IV
3.4.3. Quản lý chăm sóc 73
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN 80
4.1. KẾT LUẬN 80
4.2. ĐỀ NGHỊ 81
PHỤ LỤC 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO 84
V
DANH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 1.1: Ảnh hưởng của astaxanthin lên màu sắc và tăng trưởng tôm sú 11
Bảng 1.2: Liều lượng canthaxanthin sử dụng trong thức ăn chế biến 13
Bảng 3.1: Các thông số môi trường của thí nghiệm 1 29
Bảng 3.2: Thành phần hóa học của thức ăn thí nghiệm 1 29
Bảng 3.3: Chỉ số màu sắc của cá thí nghiệm 1 30
Bảng 3.4: Biến thiên chỉ số màu sắc của cá thí nghiệm 1 33
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của astaxanthin đến việc cải thiện màu sắc ở cá thí nghiệm 1 37
Bảng 3.6: Các thông số môi trường của thí nghiệm 2 38
Bảng 3.7: Thành phần hóa học của thức ăn thí nghiệm 2 38
Bảng 3.8: Chỉ số màu sắc của cá thí nghiệm 2 39
Bảng 3.9: Các thông số môi trường của thí nghiệm 3 47
Bảng 3.10: Thành phần hóa học của thức ăn thí nghiệm 3 47
Bảng 3.11: Chỉ số màu sắc của cá thí nghiệm 3 48
Bảng 3.12: Biến thiên chỉ số màu sắc của cá chép Nhật thí nghiệm 3 50
Bảng 3.13: Ảnh hưởng của canthaxanthin đến việc cải thiện màu sắc cá TN 3 54
Bảng 3.14: Các thông số môi trường của thí nghiệm 4 55
Bảng 3.15: Thành phần hóa học của thức ăn thí nghiệm 4 55
Bảng 3.16: Chỉ số màu sắc của cá thí nghiệm 4 56
Bảng 3.17: Biến thiên chỉ số màu sắc của cá thí nghiệm 4 59
Bảng 3.18: Ảnh hưởng của canthaxanthin đến việc cải thiện màu sắc cá TN 4 67
Bảng 3.19: Giá thành một số loại thức ăn có bổ sung sắc tố kích thích tăng màu cho
cá Koi 69
VI
DANH SÁCH ĐỒ THỊ
Trang
Đồ thị 3.1: Chỉ số màu sắc của cá chép Nhật được cho ăn thức ăn có bổ sung
astaxanthin với hàm lượng 25, 50, 75, 100mg/kg thức ăn 31
Đồ thị 3.2: Tương quan tuyến tính giữa chỉ số màu sắc của cá chép Nhật với các
mức độ gia tăng hàm lượng astaxanthin bổ sung trong khẩu phần 32
Đồ thị 3.3: Biến thiên chỉ số màu sắc của cá chép Nhật thí nghiệm 1 33
Đồ thị 3.4: Chỉ số màu sắc của cá chép Nhật được cho ăn thức ăn có bổ sung
astaxanthin với hàm lượng 20, 40, 60, 80mg/kg thức ăn 40
Đồ thị 3.5: Tương quan tuyến tính giữa chỉ số màu sắc của cá chép Nhật với các
mức độ gia tăng hàm lượng astaxanthin bổ sung trong khẩu phần 41
Đồ thị 3.6: Chỉ số màu sắc của cá chép Nhật được cho ăn thức ăn có bổ sung
canthaxanthin với hàm lượng 25, 50, 75, 100mg/kg 49
Đồ thị 3.7: Biến thiên chỉ số màu sắc của cá chép Nhật thí nghiệm 3 50
Đồ thị 3.8: Chỉ số màu sắc của cá chép Nhật được cho ăn thức ăn có bổ sung
canthaxanthin với hàm lượng 100, 125, 150, 175, 200mg/kg 57
Đồ thị 3.9: Tương quan tuyến tính giữa chỉ số màu sắc của cá chép Nhật với các
mức độ gia tăng hàm lượng canthaxanthin bổ sung trong khẩu phần. 58
Đồ thị 3.10: Biến thiên chỉ số màu sắc của cá chép Nhật thí nghiệm 4 59
VII
DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 1.1: Cấu tạo các lớp da cá da trơn 3
Hình 1.2: Hình dáng các loại cá KOI 16
Hình 1.3: Phân loại cá chép KOI theo màu sắc 18
Hình 2.1: Cấu trúc và thành phần của hạt CAROPHYLL ® Pink CWS 21
Hình 2.2: Hệ thống bể thí nghiệm 22
Hình 2.3: Tuyển chọn cá bố trí thí nghiệm 22
Hình 2.4: Bảng so màu để đánh giá màu sắc ở cá 27
THÍ NGHIỆM 1: 34
Hình 3.1: Cá chép Nhật lúc bắt đầu thí nghiệm 1 (8/2008) 34
Hình 3.2: Nghiệm thức A0 (ĐC) sau 1 tháng thí nghiệm 35
Hình 3.3: Nghiệm thức A25 sau 1 tháng thí nghiệm 35
Hình 3.4: Nghiệm thức A50 sau 1 tháng thí nghiệm 35
Hình 3.5: Nghiệm thức A75 sau 1 tháng thí nghiệm 35
Hình 3.6: Nghiệm thức A100 sau 1 tháng thí nghiệm 35
Hình 3.7: Nghiệm thức A0 (ĐC) sau 2 tháng thí nghiệm 36
Hình 3.8: Nghiệm thức A25 sau 2 tháng thí nghiệm 36
Hình 3.9: Nghiệm thức A50 sau 2 tháng thí nghiệm 36
Hình 3.10: Nghiệm thức A75 sau 2 tháng thí nghiệm 36
Hình 3.11: Nghiệm thức A100 sau 2 tháng thí nghiệm 36
THÍ NGHIỆM 2 42
Hình 3.12: Cá chép nhật lúc bắt đầu thí nghiệm 2 (tháng 02/2010) 42
Hình 3.13: Cá thí nghiệm ở tuần thứ 8 (tháng 4/2010) 43
Hình 3.14: Cá thí nghiệm ở tuần thứ 16 (tháng 6/2010) 44
Hình 3.15: Cá thí nghiệm ở tuần thứ 16 (tháng6/2010) 45
Hình 3.16: Cá thí nghiệm ở tuần thứ 16 (tháng 6/2010) 46
THÍ NGHIỆM 3: 51
Hình 3.17: Cá chép Nhật lúc bắt đầu thí nghiệm 3 (tháng 01/2009) 51
Hình 3.18: Nghiệm thức C0 (ĐC) sau 1 tháng thí nghiệm 52
Hình 3.19: Nghiệm thức C25 sau 1 tháng thí nghiệm 52
VIII
Hình 3.20: Nghiệm thức C50 sau 1 tháng thí nghiệm 52
Hình 3.21: Nghiệm thức C75 sau 1 tháng thí nghiệm 52
Hình 3.22: Nghiệm thức C100 sau 1 tháng thí nghiệm 52
Hình 3.23: Nghiệm thức C0 (ĐC) sau 2 tháng thí nghiệm 53
Hình 3.24: Nghiệm thức C25 sau 2 tháng thí nghiệm 53
Hình 3.25: Nghiệm thức C50 sau 2 tháng thí nghiệm 53
Hình 3.26: Nghiệm thức C75 sau 2 tháng thí nghiệm 53
Hình 3.27: Nghiệm thức C100 sau 2 tháng thí nghiệm 53
THÍ NGHIỆM 4 60
Hình 3.28: Cá chép Nhật lúc bắt đầu thí nghiệm 4 (tháng 10/2009) 60
Hình 3.29: Cá chép Nhật ở tuần thứ 4 (tháng 11/2009) 61
Hình 3.30: Cá chép Nhật ở tuần thứ 4 (tháng 11/2009) 62
Hình 3.31: Cá chép Nhật ở tuần thứ 4 (tháng 11/2009) 63
Hình 3.32: Cá chép Nhật ở tuần thứ 8 (12/2009) 64
Hình 3.33: Cá chép Nhật ở tuần thứ 8 (tháng 12/2009) 65
Hình 3.34: Cá chép Nhật ở tuần thứ 8 (tháng 12/2009) 66
Hình 3.35: Phương pháp chế biến thức ăn có bổ sung astaxanthin và canthaxanthin.77
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Cá chép Nhật (cá chép koi – Cyprinus carpio) là một trong những đối tượng
cá cảnh được yêu thích vì có màu sắc đẹp và giá trị xuất khẩu. Tuy nhiên, cũng như
hầu hết các loại cá cảnh khác, sau một thời gian nuôi trong môi trường nhân tạo,
màu sắc của cá sẽ nhạt đi và kém rực rỡ. Theo Lovell T., 1998, sắc tố rất quan trọng
trong thịt của một vài loài cá, như cá hồi, hoặc trong da của những loài cá khác như
cá cảnh, tôm Đối với hầu hết các loại cá, các carotenoid được xem như là những
sắc tố quan trọng nhất trong việc làm tăng màu sắc vì chúng không thể tự tổng hợp
được mà phải lấy từ khẩu phần ăn. Do đó, một trong những giải pháp để cải thiện và
duy trì màu sắc đẹp ở cá là bổ sung các carotenoid vào thức ăn của chúng.
Hiện nay trên thị trường Việt Nam các loại thức ăn chế biến có bổ sung sắc tố
cho cá koi rất đa dạng về mẫu mã và chủng loại, đa số là do nước ngoài sản xuất,
giá cả rất đắt, còn chất lượng, thành phần dinh dưỡng thì nằm ngoài tầm quản lý của
các nhà chuyên môn.
Để phát triển nghề nuôi cá cảnh bền vững, một trong những vấn đề cần quan
tâm hiện nay là cung cấp nguồn thức ăn vừa hợp vệ sinh, đầy đủ chất dinh dưỡng,
tạo màu sắc đẹp cho cá vừa tiện lợi và rẻ tiền.
Trong nuôi trồng thủy sản, hai loại carotenoid thường được sử dụng là
astaxanthin và canthaxanthin vì ngoài việc cung cấp sắc tố, tạo màu sắc đẹp cho
tôm, cá; hai chất này còn có chức năng tăng cường bảo vệ cơ thể chống lại sự oxy
hóa, tăng cường hệ miễn dịch, sức đề kháng … của tôm, cá.
Tuy nhiên, một số nghiên cứu trên cá hồi, cá vàng và tôm cho thấy ở một liều
lượng giới hạn nào đó, việc bổ sung sắc tố sẽ đạt đến độ bão hòa. Mặt khác, đối với
từng đối tượng nuôi sẽ có đáp ứng khác nhau với từng loại sắc tố. Để sử dụng có
hiệu quả các loại sắc tố bổ sung vào thức ăn, vấn đề nghiên cứu loại sắc tố, liều
lượng sử dụng tối ưu cũng như tính ổn định và thời điểm cần bổ sung thích hợp nhất
đối với từng đối tượng nuôi là những vấn đề cần phải nghiên cứu đầy đủ.
Xuất phát từ tình hình thực tiễn, chúng tôi đề xuất đề tài: “Thử nghiệm bổ
sung sắc tố astaxanthin và canthaxanthin vào thức ăn cho cá chép nhật (cá chép koi
- Cyprinus carpio)” nhằm cải thiện màu sắc của cá chép Nhật.
2
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở lý luận
Trong tự nhiên, các loài cá nhiệt đới thường có nhiều màu sắc khác nhau và
chính đặc điểm này làm cho chúng trở nên rực rỡ và thu hút hơn.
Màu sắc ở loài cá nói chung được quyết định bởi các tế bào sắc tố
(chromatophore cells) nằm ngay trên bề mặt da, phía dưới lớp vảy.
1.1.1. Cơ chế thay đổi màu sắc ở cá
Sự thay đổi màu sắc ở cá có thể thông qua 2 cơ chế khác nhau:
1.1.1.1. Sự thay đổi màu sinh lý
Trước tiên, các tế bào sắc tố có thể phân bố lại các hạt sắc tố trong tế bào. Sự
thay đổi màu sắc thường xảy ra ngay lập tức, thông qua hoạt động kích thích thần
kinh trực tiếp đến tế bào sắc tố.
Ví dụ như sự phản ứng thích nghi của màu da đối với màu sắc môi trường
hoặc điều kiện ánh sáng và sự thay đổi màu sắc có liên quan đến trạng thái sinh lý
của cá. Những hiện tượng này phản ánh sự điều khiển sinh lý của những tế bào sắc
tố và do đó được gọi là sự thay đổi màu sinh lý [14].
1.1.1.2. Sự thay đổi màu hình thái
Một cơ chế thay đổi màu sắc khác là thay đổi màu hình thái xảy ra do sự thay
đổi số lượng và kích thước của các tế bào sắc tố hoặc số lượng sắc tố trong tế bào.
Sự thay đổi màu sắc này xảy ra dần dần và chậm hơn nhiều, mất khoảng vài ngày
hoặc vài tuần. Tuy nhiên khi cả 2 sự thay đổi màu sinh lý và hình thái cùng xảy ra
thì sự thay đổi màu hình thái cung cấp màu sắc cơ bản hơn [14]
1.1.2. Khái quát về tế bào sắc tố trên da cá
1.1.2.1. Cấu trúc của lớp da cá
Da của cá là một lớp hàng rào có chức năng chủ yếu ngăn cách với môi trường
bên ngoài và duy trì sự ổn định môi trường bên trong cơ thể. Cũng giống như các
loài động vật có xương sống khác, da cá gồm tầng biểu bì (epidermis) và tầng bì
(dermis) ngăn cách với nhau bởi một lớp màng gốc (basalment membrane hay basal
lamina) có thể nhìn thấy dưới kính hiển vi điện tử.
Tầng bì (dermis) bao gồm 2 lớp chủ yếu: lớp xốp (stratum spongiosum,
stratum laxum) và lớp đặc (stratum compactum).
3
Lớp xốp (stratum spongiosum) là một mạng lưới lỏng lẻo gồm collagen và các
sợi lưới. Lớp xốp chứa mạch và các thành phần thần kinh, và vảy được giữ chặt
trong các túi vảy. Lớp này cũng bao gồm các nguyên bào sợi, tế bào sắc tố, bạch
cầu và các mô tạo vảy.
Lớp đặc (Stratum compactum) bao gồm các bó chất tạo keo tạo thành một lớp
dày đặc phía trên lớp hạ bì (hypodermis) [14]
1.1.2.2. Tế bào sắc tố (Chromatophore cell)
Các sắc tố được dự trữ trong những tế bào đặc biệt dưới da, gọi là tế bào sắc tố
(chromatophore – pigment cell).
a). Vị trí
Ở lớp cá xương, tế bào sắc tố thường được tìm thấy trong lớp xốp (stratum
spongiosum) của tầng bì (dermis) và trong lớp hạ bì (hypodermis). Chúng nằm gần
lớp màng gốc: trong phần trên của lớp xốp ở những vùng không có vảy hoặc nằm
dưới tấm vảy ở da cá có vảy (hình 1.1) [14].
Hình 1.1: Cấu tạo các lớp da cá da trơn
Nguồn: William E.Bemis, 2001 [20]
4
b). Phân loại
Các tế bào được phân loại theo màu của sắc tố. Có 5 loại tế bào sắc tố khác
nhau đã được biết, đó là melanophores (sắc tố đen hoặc nâu), xanthophores (chủ
yếu là sắc tố vàng), erythrophores (sắc tố đỏ hoặc hơi vàng), leucophores và
iridophores (những sắc tố phản chiếu, không màu).
Đối với cá, melanophore là loại tế bào sắc tố phổ biến và có kích thước lớn
nhất. Melanophore thường phản ứng với các tác nhân kích thích thần kinh và
hormone bằng cách co cụm hay phân tán các hạt melanin (melanosome) một cách
nhanh chóng.
Xanthophore và erythrophore có đặc điểm hình thái tương tự như melanophore
nhưng kích thước thường nhỏ hơn.
Trái ngược với các tế bào sắc tố hấp thu ánh sáng (melanophore, xanthophore
và erythrophore), leucophore và iridophore là những tế bào sắc tố phản xạ ánh sáng
thường được tìm thấy ở những vùng da màu hơi trắng hoặc óng ánh như bạc [14]
Các tế bào sắc tố đỏ và vàng hầu hết bị ảnh hưởng bởi chế độ dinh dưỡng, do
đó cách tốt nhất là bổ sung các thực phẩm kích thích tạo màu để duy trì và cải thiện
màu sắc ở cá. Hơn nữa, việc bổ sung các sắc tố đỏ và vàng không có nghĩa là chỉ cải
thiện 2 màu này mà những cấu trúc khác, như các protein, cũng có khả năng liên kết
với những tế bào sắc tố để tạo ra sự đa dạng về màu sắc ở cá [19].
1.1.3. Các chất trong thức ăn có khả năng làm gia tăng màu sắc của cá
Màu sắc biểu hiện bên ngoài của cá là kết quả của sự kết hợp nhiều yếu tố.
Tuy nhiên, nhiều thí nghiệm trên các loài cá cảnh cho thấy màu cá nuôi bị nhạt dần
là do trong thức ăn nhân tạo thiếu carotenoid, mà cá không thể tự tổng hợp những
sắc tố này. Vì vậy, để duy trì và làm cho màu sắc của cá tươi hơn, sống động hơn,
trong môi trường bể nuôi cần phải cung cấp cho chúng một chế độ dinh dưỡng có
những chất bổ sung màu hiệu quả.
Có 4 nhóm sắc tố chủ yếu cung cấp màu ở cá là: melanins (màu đen / nâu),
carotenoids (màu đỏ, cam, vàng), pteridines (màu đỏ), và purines (các tinh thể phản
chiếu).
5
Melanins và purines ít bị ảnh hưởng bởi thức ăn, tuy nhiên thức ăn cũng cần
phải đầy đủ dinh dưỡng để bảo đảm cung cấp đủ nguyên liệu cho việc hình thành
các sắc tố này (melanin có màu đen / nâu, được tổng hợp từ tyrosine)
Đối với hầu hết các loại cá, các carotenoid được xem như là những sắc tố quan
trọng nhất trong việc làm gia tăng màu sắc vì chúng không thể tự sản xuất ra được
mà phải lấy từ thành phần thức ăn (pteridines chỉ đóng một vai trò nhỏ) [19].
Sắc tố carotenoid là hợp chất sắc tố hữu cơ có trong tự nhiên, tạo màu vàng,
đỏ và cam trên da, cơ thịt và vỏ giáp của giáp xác. Trong carotenoid, caroten là
nhóm sắc tố được chiết xuất từ carotte, được Wackenroder phân lập trong phòng thí
nghiệm, trước 1831 [3]
Carotenoid có thể được chia thành các carotene (beta – carotenes) và các
xanthophyll (lutein, astaxanthin, zeaxanthin…). Ước tính có hơn 600 lọai
carotenoids hiện diện trong tự nhiên được sản xuất bởi thực vật, tảo, nấm men và
một vài loài vi khuẩn. Các xanthophyll có khuynh hướng tích tụ trong da tạo nên
màu sắc của cá. Các carotenoid nhân tạo thường được bổ sung vào khẩu phần ăn,
đặc biệt là astaxanthin và canthaxanthin [19].
Để nhuộm màu cơ, da hay làm cho cá cảnh có màu vàng cam hay đỏ, thức ăn
công nghiệp thường được bổ sung sắc tố, làm cho sản phẩm có màu sắc đẹp hơn và
dễ tiêu thụ hơn. Các sắc tố hiện diện trên da, đóng một vai trò quan trọng đối với cá
vền biển, cá đuôi đỏ Nhật và các loài cá cảnh. Các loài cá này chuyển hóa
astaxanthin trong thức ăn thành tuaxanthin và tích lũy trong da. Các loài cá cảnh
như cá vàng, có khả năng hấp thụ tốt các carotenoid theo thứ tự sau: zeaxanthin >
astaxanthin > lutein [3]
Ngoài ảnh hưởng lên màu sắc, carotenoid còn tham gia và sự tăng trưởng và
sinh sản. Điều này đã giải thích vì sao ở cá hồi bột Đại Tây Dương, khi bổ sung
carotenoid vào thức ăn, chúng đạt tỷ lệ tăng trưởng cao. Carotenoid có thể bảo vệ
lipid của mô khỏi bị oxy hóa, vì cá xứ lạnh như cá hồi, có hàm lượng chất béo
không bão hòa cao ở màng nhầy [3]
Astaxanthin và canthaxanthin là sắc tố carotenoid được tìm thấy trong một số
loài thủy sản như: cá hồi, cá hồng, cá vược đỏ, tôm, cua và trứng cá; trong nhiều
loại quả như: cà chua, ớt khô; họ cam quýt; trong nhiều loại rau quả và hoa như: cà
6
rốt, khoai tây, hoa hồng, vạn thọ và những loài chim … cũng như trong vi tảo nước
ngọt Haematococcus pluvialis và nấm men Phaffia rhodozyma …Chúng tích lũy
hàm lượng carotenoid cao nhất trong tự nhiên [3]
Một vài carotenoid có khả năng tăng cường sức đề kháng của cơ thể và như là
một nguồn cung cấp vitamin A. Canthaxanthin và astaxanthin được sản xuất nhân
tạo nhưng astaxanthin cũng có thể được chiết xuất từ các nguồn tự nhiên như các
giáp xác và tảo. Trong nhiều năm canthaxanthin cũng được sử dụng như là một loại
màu thực phẩm an toàn ở Canada [7].
1.1.3.1. Astaxanthin
Astaxanthin là một sắc tố xanthophyll, là dẫn xuất 3,3’-dihydroxy - 4,4’diketo-
β-caroten.
Công thức hóa học: C
40
H
52
O
4
(M = 596)
Công thức cấu tạo:
Astaxanthin là một sắc tố màu đỏ, có thể hoà tan trong dầu / mỡ, được sản
xuất bởi những các loại vi tảo như Haematococcus pluvialis. Tảo Haematococcus
có thể chứa đến 30g astaxanthin trong 1kg tảo khô. Các động vật biển như cá, tôm,
cua và tôm hùm ăn các loại tảo này và astaxanthin tạo ra màu đỏ cho chúng [15]
Không giống như một số loại carotenoid khác, trong cơ thể người Astaxanthin
không chuyển đổi thành vitamin A (Retinol). Nếu hàm lượng vitamin A quá nhiều
thì có thể gây ngộ độc cho cơ thể, nhưng với astaxanthin thì sẽ không có hiện tượng
này xảy ra. Astaxanthin còn là một chất chống oxy hóa mạnh, gấp 10 lần các
carotenoid khác [4].
Astaxanthin có khả năng cải thiện hệ thống miễn dịch bằng cách tăng số lượng
các tế bào sản xuất kháng thể. Các tác dụng ức chế bệnh ung thư của astaxanthin
mạnh hơn ở beta-carotene [15]
7
Astaxanthin tích lũy trong mô và da của nhiều loài cá, giáp xác (cá hồi, tôm,
tôm hùm…) và đảm nhận nhiều chức năng sinh học như cải thiện khả năng bảo vệ
chống lại sự oxy hóa, sinh sản và phát triển, đáp ứng miễn dịch, đề kháng bệnh [5]
Ở một số loài động vật thủy sản như cá hồi, tôm, astaxanthin được xem là chất
cần thiết cho quá trình tăng trưởng, sự sống và có các đặc tính giống như vitamin.
Các đặc tính này của astaxanthin cũng hiệu quả đối với động vật và mở ra nhiều
triển vọng ứng dụng vào các lĩnh vực dược phẩm và dinh dưỡng [6].
Astaxanthin là một thành phần dinh dưỡng trong tự nhiên, nhưng nó cũng
thường có trong các thực phẩm bổ sung cho người, động vật và trong nuôi trồng
thủy sản [1]. Hầu hết astaxanthin nhân tạo được sản xuất bằng phương pháp tổng
hợp hóa học. Trong nuôi cá và giáp xác, astaxanthin nhân tạo được thêm vào thức
ăn để cải thiện màu sắc [15]
Trên giáp xác, astaxanthin là sắc tố chiếm ưu thế, được chiết xuất từ vỏ tôm.
Astaxanthin chiếm khoảng 86 – 98% hàm lượng carotenoid tổng cộng, làm cho
tôm, cua có màu sắc hấp dẫn khi luộc chín. Ở các loài giáp xác, astaxanthin là sắc tố
thiên nhiên tích tụ trong tôm và tạo màu xanh sậm cho tôm sú nuôi. Đối với cá hồi
nuôi, khi thức ăn chế biến không cung cấp đủ nhu cầu sắc tố thì thịt cá có màu vàng
nhạt, việc bổ sung một lượng nhỏ astaxanthin có tác dụng làm cho thịt cá hồi màu
đỏ tươi hơn.
Sự tích lũy các sắc tố trong cơ, da tùy thuộc vào sự hấp thụ, vận chuyển, biến
dưỡng các hợp chất này trong thủy sản. Astaxanthin được hấp thụ và tích lũy dễ
dàng khi ở dạng tự do, hơn là ở dạng ester hóa. Cá hồi sử dụng hiệu quả astaxanthin
dạng tự do hơn. Cũng trên cá hồi, người ta ghi nhận astaxanthin và canthaxanthin
được hấp thu hiệu quả gấp 10 – 20 lần so với các sắc tố thực vật (lutein, zeaxanthin)
trong khi gà công nghiệp có khả năng hấp thụ zeaxanthin gấp 3 lần astaxanthin.
Ngoài chức năng tạo màu ở các loài cá, tôm astaxanthin còn có tác dụng
tích cực trên sự tăng trưởng. Mặt khác, astaxanthin còn đóng vai trò tương tự như
vitamin E trong phòng chống sự oxy hóa tế bào và liên hệ đến chức năng sinh sản ở
các động vật thủy sản.
8
Nguồn cung cấp sắc tố astaxanthin và canthaxanthin bao gồm: astaxanthin và
canthaxanthin tổng hợp, astaxanthin nấm men, astaxanthin tảo và astaxanthin ly
trích từ phế phẩm của các loài giáp xác.
Astaxanthin và canthaxanthin tổng hợp hóa học: có cấu trúc tương tự cấu trúc
tự nhiên. Một dạng tổng hợp astaxanthin, có tên thương mại CAROPHYL PINK
chứa đến 8% astaxanthin, rất phổ biến trên thế giới.
Astaxanthin nấm: trong thiên nhiên, loài nấm Phaffia rhodozyma chứa tỉ lệ cao
astaxanthin. Công nghệ nuôi cấy tế bào tạo ra những chủng nấm Phaffia có năng
suất astaxanthin rất cao, lên đến 2.000 – 3.000mg astaxanthin /kg nấm. Astaxanthin
nấm đã được thương mại hóa với các tên thương mại khác nhau. Việc sử dụng
astaxanthin nấm trên cá hồi, cho kết quả: tạo màu tương tự như astaxanthin tổng
hợp và hiệu quả tạo màu thường lâu hơn astaxanthin tổng hợp. Trên loài giáp xác,
astaxanthin nấm có tác dụng tương tự astaxanthin tổng hợp và astaxanthin tích lũy
nhiều trong lớp vỏ hơn.
Astaxanthin tảo: các loài tảo đều chứa một tỉ lệ nhất định các carotenoid, trong
đó, astaxanthin chiếm tỉ lệ cao trong tảo lục Haematoccocus và Chlorella. Sinh khối
các loài tảo trên được sấy phun, bảo quản và sử dụng như nguồn astaxanthin bổ
sung vào thức ăn. Astaxanthin tảo cho tác dụng tạo màu trên cá hồi, tương tự như
astaxanthin tổng hợp, nhưng tăng trưởng của lô sử dụng astaxanthin nấm không
khác với lô đối chứng (không bổ sung astaxanthin). Khi sử dụng astaxanthin tảo,
việc tiêu hóa và hấp thụ astaxanthin trong tế bào cơ thể cá tôm bị ngăn cản, do lớp
vách tế bào tảo hạn chế độ tiêu hóa. Do đó, thông thường, tế bào tảo phải được phá
vỡ bằng kỹ thuật nghiền.
Astaxanthin từ phế phẩm giáp xác: các bột giáp xác như bột ruốc, bột đầu tôm,
bột krill, đều chứa một tỉ lệ nhất định astaxanthin. Sử dụng dầu cá hay dầu đậu nành
làm dung môi để ly trích các carotenoid này trong các phế phẩm giáp xác. Chất
lượng astaxanthin ly trích không ổn định và lệ thuộc vào nhiều yếu tố. Tác dụng
astaxanthin ly trích từ loài giáp xác cũng tương tự như astaxanthin tổng hợp.
Các sản phẩm thương mại của astaxanthin bao gồm 2 nguồn: tự nhiên và tổng
hợp. Ngày nay, tất cả các astaxanthin thương mại dùng cho nuôi trồng thủy sản đều
được tổng hợp từ các nguồn hóa chất dầu mỏ, gồm 2 loại astaxanthin tổng hợp là:
9
- Carophyll Pink 10% CWS
- Lucantin Pink [4]
Nhìn chung, trong thức ăn thủy sản, astaxanthin được sử dụng để tạo màu cho
cá hồi, cá cảnh, tôm sú … đồng thời cũng góp phần làm gia tăng sự tăng trưởng và
sinh sản của một số loài thuỷ sản [3].
1.1.3.2. Canthaxanthin
Canthaxanthin là một sắc tố xanthophyll, là dẫn xuất 4,4’-diketo-β-caroten
Công thức hóa học: C
40
H
52
O
2
(M = 564)
Công thức cấu tạo
Canthaxanthin là một carotenoid, được biết như là một sắc tố thiên nhiên của
nấm Chanterelle, nhưng cũng hiện diện trong các loại động vật bậc thấp, các loại
giáp xác, côn trùng, cá và chim khác nhau. Canthaxanthin được sử dụng trong việc
gia tăng sắc tố của lòng đỏ trứng gà, sử dụng trong các thực phẩm và mỹ phẩm có
yêu cầu màu đỏ hoặc cam nhiều hơn [9].
Canthaxanthin là một chất phụ gia thực phẩm được sử dụng cho cá hồi nuôi
trong môi trường không có sẵn các nguồn astaxanthin. Canthaxanthin cung cấp cho
cá hồi màu hồng tương tự như màu hồng / đỏ của cá hồi hoang dã, đồng thời hoạt
động như một chất kháng sinh. Canthaxanthin là chất phụ gia có màu được phép
cho vào thực phẩm và thức ăn động vật ở nhiều quốc gia, bao gồm các nước Châu
Âu, Mỹ và Canada. Tại Anh, canthaxanthin được cho phép bổ sung vào thức ăn gia
cầm, một số loại xúc xích xuất khẩu sang Pháp, và trong thức ăn cá hồi. Liên minh
châu Âu cũng đã quy định giới hạn của canthaxanthin là 80mg/kg thức ăn.
Canthaxanthin cũng được sử dụng kết hợp với astaxanthin trong vài loại thức ăn cá
hồi [8].
Canthaxanthin được cung cấp bởi DSM Nutritional Products được bán trên thị
trường với tên thương mại là CAROPHYLL RED chứa 10% canthaxanthin
10
1.1.4. Hoạt động của các chất làm gia tăng màu sắc ở cá
Những loài cá khác nhau có khả năng sử dụng chất làm gia tăng màu khác
nhau. Các loại cá ăn thịt (cá hồi…) cần astaxanthin trong thành phần thức ăn của
chúng, vì vậy chúng có thể tiêu hóa và tích tụ nó trong các tế bào erythrophores.
Những loài khác, như cá koi và cá vàng, thích nghi hơn, có thể chuyển đổi các
carotenoid đơn giản hơn thành astaxanthin và những sắc tố chủ yếu khác. Khả năng
chuyển đổi sắc tố của cá liên quan đến thành phần thức ăn mà chúng đã lựa chọn để
ăn trong hoang dã. Một số loài cá ăn cỏ / ăn tạp có khả năng chuyển đổi tốt hơn, bao
gồm nhiều loài cá nhiệt đới. Vì vậy, các thành phần thức ăn được chọn lựa theo hàm
lượng carotenoids chủ yếu của chúng, và khả năng sử dụng của các loài. Cá tiêu hóa
những loại thức ăn này, giải phóng các carotenoids và hấp thụ chúng. Tiếp theo các
carotenoid kết hợp với mỡ (dầu) và tích tụ trong các tế bào sắc tố. Để sử dụng sắc tố
hiệu quả, điều quan trọng là xác định liều lượng sử dụng đối với từng đối tượng
nuôi vì đến một giới hạn nào đó, sắc tố sẽ giảm tác dụng cải thiện màu sắc và sẽ gây
ra lãng phí (khẩu phần ăn của cá hồi khoảng 40 – 50mg astaxanthin/kg) [19]
1.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản, khoảng 90% cá hồi bán trên thị trường đều
là cá hồi nuôi. Thịt của cá hồi vốn có màu xám. Trong tự nhiên, cá hồi có màu hồng
nhạt là do chúng ăn các lọai tôm và cá nhỏ có chứa sẵn astaxanthin. Nghiên cứu cho
thấy người tiêu dùng thích thịt của cá hồi nuôi có màu giống với màu cá hồi tự
nhiên hơn, vì thế canthaxanthin và astaxanthin được sử dụng như những chất phụ
gia thực phẩm trong thức ăn của cá. Đối với gia cầm, canthaxanthin cũng được sử
dụng để làm cho da và lòng đỏ trứng có màu vàng đậm hơn [7].
Thí nghiệm trên cá hồi hàm lượng 25 – 50mg/kg thức ăn, làm tăng tỉ lệ tích
lũy astaxanthin trong cơ và da cá, làm cơ cá hồi có màu đỏ hồng như màu cá tự
nhiên. Ngoài tác dụng lên màu sắc, astaxanthin còn giúp trứng cá hồi có tỉ lệ nở cao
hơn đối chứng. Ảnh hưởng của astaxanthin lên giáp xác phức tạp hơn. Bổ sung
astaxanthin và canthaxanthin vào thức ăn tôm sú, sau 2 tháng nuôi, tôm có màu sắc
đẹp hơn và hiệu quả sử dụng thức ăn cũng tốt hơn (bảng 1.1). Astaxanthin có tác
dụng tốt hơn canthaxanthin trên các loài giáp xác [3].
11
Bảng 1.1: Ảnh hưởng của astaxanthin lên màu sắc và tăng trưởng tôm sú
Hàm lượng astaxanthin (mg/kg) thức ăn Chỉ số màu sắc
FCR
0 4,0 4,83
25 3,0 3,72
50 2,5 3,25
75 2,0 2,89
100 1,0 2,33
Chỉ số màu sắc: 1: màu xám nâu; 2: tím đậm; 3: tím nhạt; 4: xanh
Nguồn: Lê Thanh Hùng, 2008 [3]
Các nghiên cứu trên tôm sú Penaeus cũng cho thấy các loại giáp xác không thể
tổng hợp được carotenoid, vì vậy phải được cung cấp trong thành phần thức ăn của
chúng. Astaxanthin là một carotenoid tốt nhất cho sự hình thành sắc tố thích hợp
của tôm sú. Ngoài việc cung cấp sắc tố, carotenoid còn đóng vai trò như một chất
chống oxi hoá và như nâng cao đáp ứng miễn dịch, sinh sản, tăng trưởng, thành
thục Astaxanthin cải thiện tốt chất lượng nauplii và tỷ lệ sống zoea [17]
Menasveta et al., 1993 (trích bởi Todd Lorenz [17]) đã chứng minh nguyên
nhân của hội chứng Blue color của tôm sú nuôi (Penaeus monodon) là do thiếu
astaxanthin trong khẩu phần ăn hàng ngày. Kết quả nghiên cứu cho thấy sau 4 tuần
được cho ăn khẩu phần chứa 50 ppm astaxanthin, tôm đã hồi phục lại hệ sắc tố hơi
xanh lục – nâu bình thường. Phân tích mô các nhóm thử nghiệm cho thấy nhóm
được cho ăn astaxanthin đã tăng hàm lượng carotenoid 318% và có màu sắc bình
thường, trong khi đó nhóm được cho ăn khẩu phần thương mại không có
astaxanthin thì hàm lượng gia tăng carotenoid chỉ 14% và có màu xanh dương.
Yamada et al., 1990 (trích bởi Todd Lorenz [17]) cũng đã chứng minh ảnh
hưởng của sắc tố carotenoid trong khẩu phần thức ăn đến sự hình thành sắc tố của
tôm he Nhật (P. japonicus). Thí nghiệm được thực hiện bằng cách bố trí cho tôm ăn
100ppm các loại carotenoid khác nhau (- carotene, canthaxanthin và astaxanthin).
Sau 8 tuần, 3 loại sắc tố carotenoid này đều tích tụ trong các mô, tuy nhiên nhóm
được cho ăn khẩu phần có astaxanthin có mức độ mô astaxanthin cao nhất (16,5mg/
kg trọng lượng thân). Kết quả này cao hơn nhóm cho ăn canthaxanthin 23% và 43%
so với nhóm cho ăn (-caroten.
12
Thử nghiệm thứ 2 tập trung vào các mức cho ăn đặc biệt với astaxanthin từ 50
– 400ppm trong 8 tuần. Kết quả cho thấy khi hàm lượng astaxanthin gia tăng đến
200ppm, sự tích tụ astaxanthin cũng gia tăng tối đa là 29,1 mg/kg trọng lượng thân.
Tuy nhiên, khi hàm lượng astaxanthin tăng hơn 200 ppm thì hàm lượng tích tụ trong
mô không tăng, điều đó cho thấy hàm lượng astaxanthin đã đạt tới ngưỡng bão hòa.
Tippawan Paripatananont và cs, 1999 đã thực hiện thí nghiệm để xác định liều
tối ưu của astaxanthin đối với cá vàng (Carassius auratus). Cá vàng được cho ăn
các khẩu phần có chứa 0, 25, 50, 75 và 100mg astaxanthin/kg trong 4 tuần. Sự hình
thành sắc tố trên da cá được đo bằng cách đánh giá cảm quan và đếm các tế bào sắc
tố được sinh ra trong tế bào hạ bì của da cá. Cả hai cách đều cho thấy 36 – 37mg/kg
astaxanthin là liều tối ưu để kích thích màu sắc ở cá. Tiếp tục quan sát 4 tuần sau thí
nghiệm cho thấy cá được kích thích bởi chế độ ăn astaxanthin có màu sắc ổn định.
Vì vậy cho ăn astaxanthin có thể là một cách thích hợp đối với những nhà sản xuất
cá vàng để kích thích màu sắc ở cá trưởng thành được nuôi trong môi trường không
có tảo. Bên cạnh đó, tỷ lệ sống của cá được cho ăn khẩu phần có chứa astaxanthin
cao hơn đáng kể so với cá ăn khẩu phần không có astaxanthin. Tuy nhiên tác dụng
của astaxanthin đối với tăng trọng của cá thì không đáng kể [16]
Yamada et al., 1990 (trích bởi Todd Lorenz [17]) cũng chứng minh có sự giảm
đáng kể tỷ lệ tử vong của tôm trưởng thành được cho ăn chế độ dinh dưỡng giàu
carotenoid so với tôm ăn khẩu phần không có carotenoid. Kết quả sau 4 - 8 tuần thí
nghiệm cho thấy tỷ lệ sống ở những cá thể được cho ăn khẩu phần bổ sung 100ppm
astaxanthin là 91%, trong khi ở nhóm đối chứng không có astaxanthin là 57%.
Đối với canthaxanthin, ngày 17 tháng 4 năm 2002, Hội đồng khoa học Dinh
dưỡng động vật, thuộc Liên minh Châu Âu (SCAN) đã thông qua việc sử dụng
canthaxanthin trong thức ăn của cá hồi, gà đẻ và các loại gia cầm khác [10]
Theo SCAN, canthaxanthin là một sắc tố carotenoid được sử dụng như một
chất phụ gia thực phẩm nhằm mục đích duy nhất là làm cho thức ăn có màu: đối với
cá hồi, có thể sử dụng bổ sung canthaxanthin hoặc kết hợp với astaxanthin vào thức
ăn để thịt cá hồi tươi, hoặc sau khi chế biến, có màu hơi đỏ. Đối với gà đẻ,
canthaxanthin được sử dụng như một nguồn sắc tố để làm thay đổi màu của lòng đỏ
13
trứng. Đối với gà giò, canthaxanthin được sử dụng như một nguồn sắc tố để tạo màu
vàng của da.
Sự tích tụ của canthaxanthin trong thịt cá, trứng gà và da / mỡ của gà giò có
liên quan với nồng độ của sắc tố trong khẩu phần ăn của chúng. Bên cạnh đó, nhiều
yếu tố dinh dưỡng, sinh lý và môi trường cũng liên quan đến sự tích tụ
canthaxanthin, điều này giải thích tính biến thiên lớn của các kết quả nhận được
trong thực tế, đặc biệt là đối với cá. Trên cơ sở những số liệu đã công bố, nhu cầu
thị trường về mặt đánh giá cảm quan của thực phẩm tươi sống hoặc đã chế biến, các
mức độ tích lũy canthaxanthin trong sản phẩm có thể chấp nhận được như sau:
- Đối với thịt cá hồi: hàm lượng tối thiểu là 8mg carotenoid / kg thịt, bất kế
bản chất của carotenoid (là canthaxanthin hay astaxanthin), thực tế mỗi loại sắc tố
này có thể đóng góp khác nhau vào sự chuyển đổi dần màu của sản phẩm.
- Đối với trứng : hàm lượng 6mg canthaxanthin / kg trứng
- Đối với gà giò sơ chế (bỏ đầu, ruột): 2,5 mg canthaxanthin / kg da / mỡ và
0,25 mg canthaxanthin / kg cơ.
Canthaxanthin là sắc tố duy nhất của họ carotenoid được đăng ký sử dụng cả
trong thức ăn của người và động vật. Đối với Liên minh Châu Âu, canthaxanthin
cũng là sắc tố carotenoid duy nhất mà liều sử dụng hàng ngày có thể chấp nhận
(Acceptable Daily Intake - ADI) được quy định là 0,03mg / kg thể trọng.
Ngày 23 tháng 8 năm 2002, Anh và một số quốc gia thành viên của Liên minh
Châu Âu khác đã thông qua việc sử dụng canthaxanthin và các chất phụ gia thực
phẩm khác theo nghị định 70/524 (nghị định về các chất phụ gia thực phẩm), theo
đó liều lượng canthaxanthin được sử dụng trong thực phẩm hiện nay là:
Bảng 1.2: Liều lượng canthaxanthin sử dụng trong thức ăn chế biến
Đối tượng nuôi
Liều sử dụng tối đa (mg/kg) trong thức ăn chế biến
Gia cầm 80mg/kg thức ăn (có thể kết hợp với các carotenoid, xanthophill)
Cá hồi 80 mg/kg thức ăn. Được phép sử dụng từ 6 tháng tuổi trở lên.
Cho phép sử dụng kết hợp canthaxanthin và astaxanthin không
vượt quá 100 mg/kg trong thức ăn chế biến
Chó, mèo và
các loại cá cảnh
Không có hàm lượng tối đa
14
Tóm lại, astaxanthin và canthaxanthin là 2 chất thường được sử dụng như chất
phụ gia thực phẩm cho người và động vật. Trong nuôi trồng thủy sản, 2 chất này
được sử dụng để làm gia tăng màu sắc của thịt (đối với cá hồi), vỏ (tôm) và da (đối
với cá cảnh). Các chất này có thể được sử dụng riêng từng chất hoặc kết hợp với
nhau và liều lượng cũng khác nhau tùy theo từng đối tượng cụ thể.
1.3. Một số đặc điểm sinh học của cá chép Nhật (Cyprinus carpio)
1.3.1. Phân loại
Giới (Kingdom) : Animalia
Ngành (Phylum) : Chordata
Ngành phụ (SubPhylum) : Vertebrata
Trên lớp (Superclass) : Osteichthyes
Lớp (Class) : Actinopterygii
Lớp phụ
(
Subclass) : Neopterygii
Trên bộ (Superorder) : Ostariophysi
Bộ (Order) : Cypriniformes
Họ (Family) : Cyprinidae
Giống (Genus) : Cyprinus
Loài (Species) : Cyprinus carpio [22]
1.3.2. Xuất xứ cá chép Nhật
Cá chép bắt nguồn từ Trung Quốc, được lai tạo trở thành giống cá đẹp để
trưng bày làm cảnh và nuôi rộng rãi. Người Nhật cũng đã nghiên cứu để nhân giống
loài cá này đầu tiên tại đảo Niigata. Năm 1914, để tôn vinh hoàng tử Hirohito, Nhật
Bản đã cho triển lãm giống cá chép Koi đầu tiên tại Tokyo và đảo Niigata chính
thức được mang tên Niigata Koi. Từ đây, cá chép Nhật với 2 màu chủ đạo "đỏ và
trắng" được tôn vinh và mua bán rộng rãi. Để nghiên cứu thêm về cách lai tạo màu,
sinh sản, nhân giống và nuôi dưỡng v.v… từ năm 1950, Nhật Bản đã cử các chuyên
gia đến học hỏi tại Trung tâm Khoa học Kỹ thuật thuộc khoa Sinh vật trường Đại
học Chicago và khoa Hóa lý thuộc Viện nghiên cứu Illinois, Hoa Kỳ.
15
Cá chép do người Nhật lai tạo đẹp về màu sắc và đắt giá. Do vậy, mỗi khi
nhắc đến loài cá chép được lai tạo có nhiều màu sắc đẹp, người ta liên tưởng ngay
đến người Nhật và thường được dùng chung một tên gọi là "cá chép Nhật". Thực ra,
cá chép do Nhật Bản lai tạo có tên gọi là Nishikigoi, dịch ra tiếng Việt là cá chép
nhiều màu sắc, đến thế kỷ 19 thì có thêm tên gọi KOI. Từ Koi theo tiếng Nhật là cá
chép, từ đồng âm khác nghĩa là tình yêu, yêu mến. Như vậy, giống cá này được lai
tạo bắt nguồn từ Trung Quốc, Koi là tên do người Nhật đặt và được gọi chung cho
tất cả các loại cá chép lai tạo. Do cá Koi của Nhật thuộc loại xuất sắc, đắt giá và nổi
tiếng, nên người Nhật đã tự đặt ra những quy cách về gam màu, tên gọi để phân biệt
từng chủng loại [1]
1.3.3. Hình dáng
Cá Koi được chia ra làm 2 loại: Koi chuẩn và Koi bướm (hình 1.2)
Koi chuẩn (Standard Koi): Hình dáng giống như cá nguyên thủy, nhưng được
pha trộn nhiều màu sắc rất đẹp (khi được nhìn từ trên xuống, dọc theo sống lưng),
do đó cá Koi chỉ thật sự đẹp khi được nuôi ở ao.
Koi bướm (Butterfly Koi): Khác với cá nguyên thủy là vây và đuôi dài, khi
bơi nhìn uyển chuyển rất đẹp, nên có thể nuôi được ở cả ao và bể kính. Koi bướm
còn có những tên gọi khác như “cá chép vây dài” hoặc “cá chép Rồng”. Từ năm
1980 Nhật Bản mới bắt đầu nhân giống loại Koi bướm [1]
16
Hình 1.2: Hình dáng các loại cá KOI
a) Cá KOI chuẩn với vây và đuôi ngắn
b) Cá KOI bướm với vây và đuôi dài
I.3.4. Màu sắc:
Sự đa dạng của cá chép KOI được phân biệt bởi màu sắc, hoa văn và vảy. Cá
chép KOI có nhiều màu sắc khác nhau. Một số màu chủ yếu là trắng, đen, đỏ, vàng,
xanh dương và kem. Dựa vào màu sắc và hoa văn trên thân, người Nhật đặt tên cho
các loài cá chép KOI như sau:
Kohasu : da màu trắng, với các hoa văn màu đỏ
Taiso sanshoku (Sanke) : da màu trắng với các hoa văn đỏ và đen.
Showa Sanshoku (Showa) : da màu đen với các hoa văn màu đỏ và trắng.
Tancho : có một vòng tròn màu đỏ trên trán, có thể là
Tancho Showa, Tanco Sanke hay Tancho Goshiki
Asagi : màu xám bạc
Shusui : kiểu vảy cục bộ của loại Asagi
Bekkko : da màu trắng, đỏ hoặc vàng với hoa văn đen
Utsurimono : màu đen với hoa văn màu đỏ, trắng hoặc vàng
Nguồn: www.floridafishfarms.com/koi.htm [1]