Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
2
II.1. Nhu cầu nuôi cá ở Việt Nam [18], [19], [20]
Cá là loại thực phẩm giàu protein, acid béo omega-3 (đặc biệt là EPA
và DHA), Iod và vitamin nên cá luôn là một trong những đối tượng chủ lực của
nền kinh tế thủy sản.
Ngoài ra, gần đây dòch bệnh tôm liên tục xảy ra, con giống tôm chất
lượng không cao, việc khai thác cá tự nhiên đang ngày càng khó khăn nên cá
nuôi trở thành nguồn cung cấp quan trọng (hiện nay cả nước có hơn 20000
trang trại nuôi trồng thủy sản, chiếm 30% tổng số trang trại nông nghiệp trên
cả nước). Bình quân mỗi trang trại nuôi trồng thủy sản đạt giá trò sản xuất hơn
115 triệu đồng/năm. Năm 2005, sản lượng nuôi trồng thủy sản của cả nước đạt
1437400 tấn, trong đó sản lượng cá nuôi đạt 933500 tấn. Nghề nuôi cá không
chỉ phát triển về số lượng, sản lượng mà đặc biệt coi trọng đến sự hiệu quả, ổn
đònh và bền vững.
Trước hiện trạng trên, trung tâm Khuyến ngư Quốc gia đang tích cực
phối hợp với các cơ quan chức năng xây dựng 10 chương trình khuyến ngư
trọng điểm cho giai đoạn 2006 – 2010 trong đó phát triển nghề nuôi thủy sản
nước lợ, nuôi cá dò trên biển...và các dòch vụ hậu cần nghề cá. Ngoài ra, đònh
hướng phát triển nghề nuôi cá phải sớm chuyển từ phương thức nuôi quảng
canh sang bán thâm và thâm canh. Hiện nay, nhiều mô hình sản xuất mới xuất
hiện, đặc biệt là mô hình nuôi cá kèo đã tạo nên sự đa dạng và năng động cho
nghề thủy sản ở khu vực miền Tây Nam Bộ.
Để phục vụ cho mục tiêu trên, thức ăn nuôi cá luôn là vấn đề đầu tiên,
cần có sự quan tâm trong hệ thống chiến lược.
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
3
II.2.
Sơ lược đặc điểm sinh học của cá kèo [9]
II.2.1. Phân loại
Trong hệ thống phân loại, cá kèo được xác đònh vò trí phân loại, sắp xếp
theo hệ thống của Bloch và Schneider, 1801.
Ngành : Chordata
Lớp: Osteichthyes
Bộ : Perciformes
Họ: Apocrypteidae
Giống : Pseudapocryptes
Loài : Lanceolatus
Tên đồng nghóa: Elongatus (Cuvier, 1816)
Tên Việt Nam: cá kèo, cá bống kèo, cá kèo vẩy nhỏ
Hình 1: Cá kèo Pseudapocryptes lanceolatus.
II.2.2. Phân bố và tập tính sống [1], [2], [7], [8], [12], [16], [17],
[18], [22]
Cá kèo có khoảng thích nghi rộng, dễ thích nghi với sự biến động của
môi trường, sống tốt ở nhiệt độ 27 – 33
o
C; pH 6,5 – 8; DO 2 – 4mg/l. Cá kèo
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
4
thuộc loài cá biển rộng sinh thái, có thể sống ở vùng nước lợ, mặn, và ngay
cả ở vùng nước ngọt.
Cá kèo đi theo con nước phân bố khắp nơi, khi tìm được bãi bùn thích
hợp thì sống chui rúc và thường đào hang cư trú ở các bãi bùn lúc mặt trời
chiếu mạnh, có thể trườn dài lên bãi này. Chúng chúng đào hang và ở lại đó.
Cá kèo phân bố tập trung ở khu vực cửa sông, bãi triều và cửa đảo Ấn
Độ, Malaysia, Thái Lan, Indônesia, Singapore, Trung Quốc, Nhật Bản, Việt
Nam. Ở Việt Nam cá kèo phân bố chủ yếu ở vùng đồng bằng sông Cửu Long
như các vùng ven biển Bạc Liêu, Sóc Trăng, Tiền Giang, Bến Tre, Cà Mau...
Cá biệt chúng còn được nuôi ở những nơi có độ mặn rất cao như ruộng muối.
Các hình thức nuôi cá kèo hiện nay ở Việt Nam:
• Nuôi quảng canh, bán thâm canh và thâm canh.
• Nuôi ghép hoặc nuôi độc canh trong các ruộng lúa bò nhiễm mặn,
trong các vuông nuôi tôm hay trên các ruộng muối vào mùa mưa.
Nuôi cá kèo là một loại hình nuôi mới nhưng hiện đang là tâm điểm
thu hút sự quan tâm của người dân, nhất là các hộ nghèo thiếu vốn nuôi tôm.
Đến nay, chỉ riêng huyện Đông Hải, tỉnh Bạc Liêu đã có 545 ha đất muối
nuôi cá kèo; Trà Vinh hiện có hơn 100 trang trại thả giống và có hàng ngàn
hộ dân nuôi thử cá kèo tự nhiên. Xã An Thạnh Nam, huyện Cù lao Dung, tỉnh
Sóc Trăng, xã Thừa Đức (Bình Đại) tỉnh Bến Tre cũng đã ứng dụng thành
công mô hình nuôi cá kèo thương phẩm và mô hình nuôi thâm canh cá kèo
trong ao nuôi tôm sú công nghiệp. Hiện nay, mô hình này đang được nhân
rộng tại 3 huyện thuộc Bến Tre (Ba Tri, Bình Đại và Thạnh Phú), Nhà Bè.
Tại Nhơn Trạch, Đồng Nai, hình thức nuôi này còn nhằm mục đích phòng hộ,
bảo vệ môi trường và phát triển du lòch sinh thái.
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
5
Hình 2: Tình hình nuôi và đánh bắt cá kèo.
a, b: Một số hộ nuôi cá ở Bạc Liêu.
c: Tình hình đánh bắt cá kèo ngoài tự nhiên.
II.2.3. Hình thái giải phẫu [7]
Cá kèo có đầu nhỏ, hình chóp, phần đầu ở trên nắp mang có màu xám
thẩm. Miệng cá tù, hướng xuống, miệng trước hẹp, rạch miệng nằm ngang kéo
dài đến bờ sau của ổ mắt. Răng hàm trên có đỉnh tù, răng bên trong nhỏ mòn;
răng hàm dưới xiên thưa, đỉnh tà và có một đôi răng chó ở sau nắp tiếp hợp
của hai xương răng. Cá kèo không có râu, dưới miệng có hai mép râu nhỏ phủ
lên môi trên. Mắt tròn, nhỏø nằm sát đỉnh đầu, gần chót miệng hơn là gần nắp
mang; khoảng giữa hai mắt hẹp, nhỏ hơn hay tương đương với ½ đường kính
mắt. Lỗ mang hẹp, màng mang phát triển, phần dưới dính với eo mang.
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
6
Cá kèo có thân hình trụ dài, dẹp dần về phía đuôi, có phủ vảy nhỏ tròn
rất bé. Hai vây lưng rời nhau. Hai vây bụng dính nhau tạo thành giác bám hình
phiễu, dạng phiễu hình bầu dục. Vây ngực, vây bụng có khởi điểm trên một
đường thẳng đứng. Vây đuôi dài, nhọn. Vây ngực có màu nhạt, lấm tấm các
đốm dây đuôi có nhiều hàng chấm đen. Các vây còn lại trắng nhạt.
Cá có màu xám vàng hay xám trắng, nửa thân trên lưng có 7 – 8 sọc
đen hướng về phía trước. Các sọc này rõ về phía đuôi. Bụng màu nhạt.
Cá kèo cùng với các loài cá bống họ Gobiidea đều không có dạ dày,
thực quản nối liền với ruột. Do không có dạ dày nên vai trò tiêu hóa, hấp thu
thức ăn và chất dinh dưỡng phải do ruột đảm nhận.
Đầu trước của ruột phình to ra thành “cầu ruột”, không có tế bào tiết
acid cũng như không có enzyme pepsin. Ở toàn bộ ống tiêu hóa của chúng có
các enzyme phân giải chất đường (amylase, glycogenase…), enzyme phân giải
mỡ (lipase), enzyme phân giải chất đạm (trypsinogen…). Ruột có các tế bào
thượng bì, tế bào dạng chén (tế bào tiết chất nhầy với các enzyme tiêu hóa).
Ruột cá kèo ngắn, uốn khúc 3 – 4 lần nối các cơ quan tiêu hóa khác.
II.2.4. Đặc điểm dinh dưỡng [2]
Cá bống kèo có ruột ngắn và là loài ăn tạp:
• Thức ăn tự nhiên: tảo, mùn bã hữu cơ, giun ít tơ, ấu trùng muỗi lắc,
côn trùng thủy sinh, luân trùng và các loại giáp xác hoặc động vật đáy khác.
• Thức ăn nhân tạo: thức ăn tươi, thức ăn của tôm, cám chăn nuôi.
Cá có tốc độ tăng trưởng chậm, đạt trong lượng thương phẩm sau 4 – 5
tháng nuôi. Tốc độ sinh trưởng của cá phụ thuộc vào điều kiện dinh dưỡng,
môi trường sống và giai đoạn phát triển.
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
7
Lúc nhỏ cá tăng trưởng chiều dài nhanh hơn trọng lượng. Cá kèo trưởng
thành có kích thước khoảng 20cm – 30cm.
II.2.5. Đặc điểm sinh sản [2], [8]
Cá kèo sinh sản tự nhiên ở các thủy vực, bãi bồi ven biển.
Tuyến sinh dục đạt đến giai đoạn cao nhất (giai đoạn III) từ tháng 12
đến tháng 2; các tháng sau chỉ phát triển đến giai đoạn II (giai đoạn này đạt
giá trò cao nhất từ tháng 5 đến tháng 8).
Chỉ số thành thục GSI của loài Pseudapocryptes lanceolatus đạt cao
nhất từ tháng 6 đến tháng 8 và tháng 10 đến tháng 1 năm sau.
II.3. Nhu cầu dinh dưỡng của cá nuôi [13]
Bảng 1: Một số khuyến cáo về nhu cầu dinh dưỡng của cá loài cá ăn tạp
nuôi trong môi trường trong sạch
Cỡ cá
Nhu cầu
Cá bột
(fry)
Cá giống
(fingerling)
Cá con
(juvenile)
Cá trưởng
thành
Cá sinh
sản
Lipid thô (% min)
8 7 7 6 5
Dầu cá:dầu thực vật
1:1 1:1 1:1 1:1 1:1
Protein thô (% min)
42 39 37 35 37
Amino acid (% min)
Arginine
1,81 1,68 1,59 1,51 1,59
Histidine
0,76 0,71 0,67 0,64 0,67
Isoleucine
1,18 1,09 1,04 0,98 1,04
Leucine
2,15 1,99 1,89 1,79 1,89
Lysine 2,48 2,31 2,19 2,07 2,19
Methionine
0,81 0,75 0,71 0,67 0,71
Cystine
0,29 0,27 0,26 0,24 0,26
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
8
Phenylalanine
1,22 1,13 1,07 1,02 1,07
Tyrosine
0,97 0,90 0,85 0,81 0,85
Threonine
1,35 1,26 1,19 1,13 1,19
Tryptophan
0,25 0,23 0,22 0,21 0,22
Valine
1,40 1,30 1,23 1,16 1,23
Carbohydrate (% max)
30 35 40 40 40
Xơ thô (% max)
1,5 2,0 3,0 4,0 4,0
Muối khoáng (%)
Ca (% max)
2,50 2,50 2,00 2,00 2,00
P hữu dụng (% min)
1,00 0,80 0,80 0,70 0,80
Mg (% min)
0,08 0,07 0,07 0,06 0,07
Các yếu tố bổ sung
Khoáng vi lượng (mg/kg min)
Fe
60 50 40 30 60
Zn
100 83 67 50 100
Mn
50 42 33 25 50
Cu
6 5 4 3 6
Co
1,00 0,84 0,67 0,50 1,00
I
6 5 4 3 6
Chromium
0,50 0,42 0,33 0,25 0,50
Se
0,20 0,17 0,13 0,10 0,20
Vitamin (IU/kg min)
Vitamin A
3000
(6000)
2500
(5000)
2000
(4000)
1500
(3000)
3000
(6000)
Vitamin D
3
1500
(3000)
1250
(2500)
1000
(2000)
750
(1500)
1500
(3000)
Vitamin (mg/kg min)
Vitamin E
120
(240)
100
(200)
80
(160)
60
(120)
120
(240)
Vitamin K
10 (12) 8 (10) 6 (8) 5 (6) 10 (12)
Thiamine
18 (36) 15 (30) 12 (24) 9 (18) 18 (36)
Riboflavin
24 (48) 20 (40) 16 (32) 12 (24) 24 (48)
Pyridoxine
18 (36) 15 (30) 12 (24) 9 (18) 18 (36)
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
9
Pantothenic acid
48 (144) 40 (120) 32 (96) 24 (72) 48 (144)
Nicotinic acid
108
(216)
90
(180)
72
(144)
54
(108)
108
(216)
Biotin
0,2 (0,4) 0,15 (0,3) 0,1 (0,2) 0,1 (0,2) 0,2 (0,4)
Folic acid
3 (6) 2,5 (5) 2 (4) 1,5 (3) 3 (6)
Vitamin B
12
0,015
(0,03)
0,0125
(0,025)
0,01
(0,02)
0,0075
(0,015)
0,015
(0,03)
Vitamin C
300
(900)
250
(750)
200
(600)
150
(450)
300
(900)
Choline
1200
(2400)
1000
(2000)
800
(1600)
600
(1200)
1200
(2400)
Inositol
150
(300)
125
(250)
100
(200)
75
(150)
150
(300)
Amino acid không thay thế là nhu cầu thiết yếu cho cá, phụ thuộc vào
thành phần amino acid không thay thế trong chính cơ thể cá.
Nhu cầu vitamin khuyến cáo ở trên là mức thấp nhất để bảo vệ cá khỏi
các bệnh do thiếu vitamin. Các giá trò trong ngoặc là những khuyến cáo về
lượng vitamin nên thêm vào đối với thức ăn phải qua chế biến công nghiệp.
Vitamin C nên được thêm vào sau khi chế biến thức ăn rồi áo một lớp
dầu bao bọc để giảm đến mức tối thiểu lượng vitamin bò mất trong quá trình
chế biến.
II.3.1. Nhu cầu protein [6]
Protein là những hợp chất cao phân tử chủ yếu xây dựng nên các tổ
chức mô của cá. Tuy nhiên protein không thể hấp thụ qua ống tiêu hóa để đi
vào máu mà được các enzyme protease thủy phân thành amino acid (aa) và
chỉ những aa được hấp thụ qua tế bào màng nhầy của ruột mới đi vào máu,
vận chuyển đến các mô, cơ quan khác nhau. Ở các mô này, chúng tham gia
vào quá trình sinh tổng hợp hay oxi hóa, giải phóng năng lượng.
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
10
Do đó, cá sử dụng protein là để đáp ứng nhu cầu amino acid. Cá có 10
loại aa thiết yếu: arginine, histidine, isoleucine, leucine, valine, lysine,
phenylalanine, threonine, tryptophan, aa có lưu huỳnh (methionine và cystine).
Nếu thiếu protein, cá phải huy động các nguồn protein từ các tổ chức
trong cơ thể để đáp ứng nhu cầu aa, dẫn đến tốc độ sinh trưởng giảm. Ngược
lại nếu thức ăn quá dư thừa protein, phần protein còn dư sẽ chuyển hóa thành
năng lượng hay bài tiết ra ngoài mà protein có giá thành cao nhất trong thức
ăn nên rất lãng phí, hiệu quả nuôi thấp.
Nhu cầu protein thường được xác đònh cho các loài cá giống và thường
cao hơn nhu cầu của động vật trên cạn. Nhu cầu protein phụ thuộc vào các yếu
tố: kích thước và tuổi, nhiệt độ nước, năng lượng thức ăn, chất lượng thức ăn
và loại thức ăn sử dụng, các yếu tố sinh thái.
Trong dạ dày, protein thức ăn được enzyme pepsin thuỷ phân thành
polypeptid và chuyển xuống ruột non tiêu hoá bởi trypsin, chymotrypsine, giải
phóng ra aa tự do. Aa này sẽ được hấp thụ qua thành ống tiêu hóa đi vào máu
và được máu vận chuyển đến mô và các cơ quan.
Sau khi hấp thu vào cơ thể, aa được chuyển hóa theo các hướng sau:
• Sinh tổng hợp nên protein của mô và các tổ chức khác.
• Sinh tổng hợp hormon, enzyme và các sản phẩm sinh học có chứa
nitrogen quan trọng khác như: acid nucleic, choline...
• Tham gia vào quá trình oxi hóa, cung cấp năng lượng cho cơ thể hay
tạo bộ khung carbon để tổng hợp lipid, glucose.
Quá trình trao đổi protein xảy ra ở hầu hết các cơ quan trong cơ thể
nhưng tập trung chủ yếu ở gan và cơ (50 – 70% protein được tổng hợp ở cơ
trắng), ngoài ra còn ở mang cá, tế bào màng nhầy của ruột…
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
11
Sản phẩm cuối cùng của quá trình dò hóa aa là amoniac (NH
3
). Khác với
động vật trên cạn, NH
3
được cá trực tiếp bài tiết ra ngoài, chỉ một phần nhỏ
được bài tiết ở dạng urea. Mang cá là cơ quan bài tiết NH
3
chủ yếu (60 –
90%), ngoài ra NH
3
còn bài tiết qua nước tiểu, phân và qua da.
II.3.2. Nhu cầu carbonhydrate [4], [5], [6]
Carbonhydrate là nhóm chất dinh dưỡng quan trọng, được dùng chủ yếu
vào mục đích năng lượng.
Khả năng tiêu hóa carbonhydrate của cá phụ thuộc vào hệ tiêu hóa, các
thành phần thức ăn (đặc biệt là cellulose và xơ thô). Trong đó, khả năng tiêu
hóa glucose của cá chậm hơn các động vật trên cạn nhưng lượng lớn thức ăn
chứa glucose sẽ dẫn đến sự tăng đột ngột và lâu dài glucose trên cá.
Trong các nhóm thức ăn
carbonhydrate thì tinh bột được cá sử
dụng phổ biến nhất và là nguồn năng
lượng rẻ tiền so với protein nên các nhà sản xuất thường có khuynh hướng sử
dụng tối đa trong thành phần thức ăn cho cá.
Tuy nhiên, quá trình tiêu hóa và
hấp thu tinh bột chủ yếu xảy ra ở phần
ruột trước nhờ enzyme amylase nên khả năng sử dụng carbonhydrate của cá
kém. Vì thế nếu sử dụng quá nhiều sẽ làm giảm tỷ lệ tiêu hóa đạm trong thức
ăn, giảm tính thèm ăn, giảm khả năng sinh trưởng và gây tích lũy mỡ trong
gan, tỉ lệ chết cao. Do đó, hàm lượng carbonhydrate trong thức ăn chỉ nên
khoảng 20 – 30% là phù hợp.
Hình 3:
Cấu trúc hóa học tinh bột
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
12
Cellulose và hemicellulose
không có khả năng tiêu hóa ở
nhiều loài cá vì vậy lượng chất
xơ cao ảnh hưởng bất lợi đến sự
tiêu hóa và sử dụng thức ăn.
Tuy nhiên nếu thức ăn không có
chất xơ thô cũng ảnh hưởng bất
lợi cho cá. Thông thường trong thức ăn cho cá, tỉ lệ chất xơ được đề nghò
không quá 8 – 10%.
Trong quá trình tiêu hóa carbonhydrate, xơ thô không được tiêu hóa sẽ
di chuyển từ ruột trước ra ruột sau, trở thành chất nền cho quá trình lên men
của vi sinh vật trong ống tiêu hóa; giải phóng ra các acid béo dễ bay hơi và
sản phẩm khác cho độïng vật hấp thu. Xơ thô còn chứa một lượng nước nhất
đònh nhằm duy trì dòch ruột, làm tăng quá trình hấp thu các chất dinh dưỡng,
giúp cho sự di chuyển thức ăn từ ruột trước ra ruột sau dễ dàng hơn.
II.3.3. Nhu cầu lipid [4], [5], [6], [10]
Lipid là nhóm hợp chất quan trọng của các màng sinh học, nguồn cung
cấp năng lượng, nguồn cung cấp vitamin hòa tan trong mỡ: vitamin A, D, E, K.
Cá không thể dùng trực tiếp lipid mà phải phân cắt thành acid béo để
hấp phụ.
Căn cứ vào số lượng nối đôi, acid béo không no chia thành các dạng
PUFA (có ít nhất hai nối đôi trong mạch carbon) và HUFA (có từ 4 – 6 nối đôi
trong mạch carbon).
Hình 4: Cấu trúc hóa học cellulose
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
13
Cá biển có nhu cầu họ n-3 PUFA. Khi còn nhỏ cá có nhu cầu acid béo
thiết yếu cao hơn giai đoạn trưởng thành nên cần bổ sung thêm mỡ cá hay dầu
gan cá. Tuy nhiên nếu thức ăn quá thừa acid béo có thể dẫn đến ức chế sự hấp
thụ, tích lũy các acid béo khác gây ra bệnh béo phì và ảnh hưởng đến hiệu quả
sử dụng protein của cá.
Để đảm bảo tính cân đối của acid béo trong thành phần chất béo, trong
khẩu phần thức ăn cho tôm cá tỷ lệ acid béo chưa no có nhiều nối đôi nên là
10%, acid béo no là 30% và acid oleic là 60%. Đối với cá biển, đặc biệt là cá
ôn đới, lipid trong thức ăn thường chiếm tỷ lệ 10 – 15%.
• Ngoài ra, mỡ rất dễ bò oxy hóa sinh ra các độc tố ảnh hưởng đến sự
sinh trưởng, vì thế chỉ nên sử dụng từ 4 – 10% trong thức ăn. Khi cá sử dụng
thức ăn có chất béo bò oxy hóa, cá dễ bò bệnh: xuất huyết, lượng hồng cầu
giảm và cá có triệu chứng thiếu máu; trương bụng và phồng gan; giảm ăn và
FCR tăng cao; mòn vây và teo cơ; tăng tỉ lệ chết.
Hình 5: Bệnh béo phì ở cá do thức ăn quá thừa lipid
II.3.4. Nhu cầu muối khoáng [6], [10]
Chất khoáng rất cần thiết để xây dựng nên cơ thể và tham gia vào quá
trình trao đổi chất trong cơ thể cá, có vai trò xúc tác đối với enzyme, hormon
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
14
và protein. Chất khoáng còn có vai trò duy trì thể dòch, quan trọng trong việc
điều hòa áp suất thẩm thấu, làm cho số lượng các chất điện giải và tỉ lệ giữa
chúng ổn đònh, tham gia vào các hệ đệm để ổn đònh độ pH của môi trường bên
trong như các bicarbonat, phosphate, sulphate của K và Na.
Đối với nhiều loài cá biển, chúng có khả năng hấp thu một lượng đáng
kể các chất khoáng từ môi trường nước vì vậy sự bổ sung chất khoáng vào
thức ăn cho cá biển thường ít được quan tâm hơn so với cá nước ngọt.
Theo nghiên cứu nhu cầu của cá nhỏ: Ca/P phải ≥ 1 – 1,5.
II.3.5. Nhu cầu vitamin
Người ta chia vitamin thành 2 nhóm: vitamin tan trong chất béo (vitamin
A, D, E, K) và vitamin tan trong nước.
Bảng 2: Đặc điểm một số vitamin
Vitamin Đặc điểm
Vitamin C
(Ascorbic
acid)
Tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng, tan trong nước, không
mùi, dễ bò phân hủy bởi nhiệt độ và ánh sáng.
Vitamin C tham gia nhiều quá trình quan trọng trong cơ
thể sống như: tham gia vào nhiều hệ thống enzyme; hydroxyl
hóa các aa; chuyển hóa protocollagen thành collagen (làm vết
thương mau lành sẹo); làm tăng tính đề kháng của cơ thể đối
với những điều kiện môi trường không thuận lợi, các độc tố
bệnh nhiễm trùng; làm tăng khả năng hấp thụ sắt giúp cá tránh
được hiện tượng xuất huyết; kết hợp với vitamin E để chống lại
sự oxy hóa lipid trong các mô và tế bào.
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
15
Nhu cầu vitamin C liên quan chặt chẽ đến tốc độ sinh
trưởng, kích thước cá.
Vitamin B
1
(Thiamine)
Có nhiều trong cám gạo, có vai trò trong quá trình trao
đổi chất của cá (là coenzyme tham gia vào quá trình oxy hóa
glucose trong tế bào), rất cần thiết cho hoạt động thần kinh,
quá trình tiêu hóa, sinh trưởng và sinh sản của cá.
Độ ẩm càng cao, vitamin B
1
thiếu hụt càng nhanh.
Vitamin B
6
(Pyridoxine)
Có nhiều trong cám gạo. Dẫn xuất của nó là coenzyme
cho nhiều enzyme xúc tác các quá trình chuyển hóa aa, chuyển
hóa glycogen, sinh tổng hợp NAD
+
và coenzyme A… Do đó,
vitamin B
6
có liên quan chặt chẽ đấn quá trình trao đổi protein,
lipid và carbonhydrate.
Cá thiếu vitamin này sẽ dẫn đến rối loạn thần kinh, chết
cứng nhanh…
Cơ thể cá chỉ cần một lượng nhỏ vitamin trong thức ăn, nhưng đó là yếu
tố không thể thiếu để đảm bảo sinh trưởng và phát triển bình thường.
Hầu hết các vitamin có vai trò như một coenzyme hay tác nhân hỗ trợ
enzyme thực hiện phản ứng sinh hóa trong cơ thể. Các vitamin thường đóng
vai trò như một tác nhân oxy hóa như: pyridoxine (B
6
), thyamine (B
1
) hay
vitamin B
12
có thể làm thay đổi cấu trúc nền giúp cho hoạt tính của các
enzyme được tăng cường.
Nhu cầu vitamin của cá phụ thuộc vào: tập tính dinh dưỡng, khả năng
tổng hợp vitamin của vi sinh vật sống trong ống tiêu hóa cá, điều kiện nuôi
dưỡng, điều kiện sinh lý… Cho đến nay nhu cầu vitamin của nhiều loài cá nuôi
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
16
vẫn chưa được xác đònh. Tuy nhiên kết quả nghiên cứu về nhu cầu vitamin của
một số loài cá như cá hồi, cá chép và cá da trơn thường được áp dụng cho các
loài cá khác và thức ăn cho cá thường bổ sung vitamin dưới dạng premix
vitamin.
Nếu thức ăn thiếu vitamin C cá có các biểu hiện như: biến dạng cột
sống, xuất huyết, mang bò tổn thương, mất sắc tố, khả năng đề kháng kém, dễ
nhiễm bệnh, dễ bò stress, dễ bò tổn thương khi đánh bắt …
Hình 6: Cá bò nhiễm trùng khi thiếu Ca, P và vitamin C.
II.4. Thức ăn công nghiệp cho cá
II.4.1. Tầm quan trọng của thức ăn công nghiệp [11], [15]
Trong các điều kiện nuôi cá, thức ăn chiếm tỷ lệ cao trong tổng chi phí
(50 – 77%). Do đó, thức ăn có vai trò quyết đònh đến năng suất, sản lượng,
hiệu quả của nghề nuôi cá. Khi cho cá ăn, cần đủ lượng và chất mới nâng cao
được năng suất cá nuôi và giảm giá thành sản phẩm.
Thức ăn cho nuôi thủy sản cần phải có sự cân đối về dinh dưỡng, chế
tạo và cho ăn cần phải có sự hướng dẫn của khoa học. Sự mất cân đối một
thành phần nào đó sẽ gây trở ngại cho việc hấp thu các thành phần khác.
Việc sử dụng thức ăn tươi sống, thức ăn nhanh tan trong nước, thức ăn
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
17
kém chất lượng là một trong những nguyên nhân của sự chậm tăng trưởng (hay
chết) sau một thời gian nuôi.
Đặc điểm của thức ăn công nghiệp (thức ăn viên): cứng, có dạng viên,
lâu tan trong nước nên việc sử dụng thức ăn công nghiệp giúp cá hấp thu được
nhiều thức ăn hơn và đáp ứng được các tiêu chuẩn an toàn thực phẩm theo quy
đònh của ngành thủy sản. Trước khi sản xuất, thức ăn phải được khảo sát, cân
đối khẩu phần…để đưa ra khuyến cáo giúp người dân sử dụng vừa đủ.
Khẩu vò thức ăn công nghiệp hấp dẫn, cá dễ hấp thu, công nghệ chế
biến phải đảm bảo thời gian tan của thức ăn phù hợp với thời gian ăn của cá.
II.4.2. Các dạng thức ăn công nghiệp
• Thức ăn dạng bột: hạt nhỏ, mòn dùng để nuôi ấu trùng.
•
Thức ăn dạng viên: bột được trộn với nước, chất kết dính ép nén
thành những hạt nhỏ, khô, lâu tan trong nước, dễ bảo quản.
•
Thức ăn dạng nở: thức ăn viên khô qua công đoạn xử lý ngâm nở,
chế biến dạng thức ăn này cần khoảng 30% tinh bột. Ưu điểm loại thức ăn này
là nổi trên mặt nước, tiện cho việc bắt mồi của cá ăn nổi và cho người nuôi.
Hình 7: Các sản phẩm thức ăn công nghiệp trên thò trường
II.4.3. Thực liệu dùng để chế biến thức ăn công nghiệp
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
18
II.4.3.1. Thực liệu giàu protein [4], [12]
a. Thực liệu giàu protein động vật
Khác với các thực liệu khác, thực liệu giàu protein động vật hầu như có
đủ 10 loại aa thiết yếu, trong đó một số loại có hàm lượng đạm cao. Các thực
liệu này thường có ít chất không có nitrogen, hầu như không có chất xơ nhưng
có hàm lượng tro cao, một số có hàm lượng mỡ cao nên giá trò năng lượng cao.
Chúng còn là nguồn cung cấp vitamin A, B (đặc biệt là B
2
và B
12
), D và các
chất thúc đẩy ĐVTS sinh trưởng, phát dục.
Bảng 3: Đặc điểm một số thức ăn đạm động vật
Thực liệu Đặc điểm
Bột cá
Đạm rất cao (44 – 68%), lipid khoảng 6 – 8%, aa thiết yếu
đầy đủ với tỉ lệ cân đối, vitamin và chất khoáng rất phong
phú, hàm lượng xơ thấp, dễ tiêu hóa, giá trò dinh dưỡng cao
(bột cá tốt tỉ lệ tiêu hóa đến trên 80%).
Dòch nước cá
Vitamin nhóm B (nhất là B
1
) cao.
Bột thòt
Giàu đạm, có đủ 10 aa thiết yếu nhưng methionine và
tryptophan thấp, vitamin A, D rất ít nhưng vitamin nhóm B
phong phú, lipid khoảng 12% nên giá trò năng lượng cao.
Bột xương thòt
Đạm từ 30 – 50% (tỷ lệ đạm tiêu hóa khoảng 60 – 80%),
chất tro 23 – 40%, chất lipid 9 -18%, nước 10%
Bột máu
Đạm cao 73 – 83%, lượng aa đầy đủ nhưng không dễ hòa tan
trong nước và không dễ tiêu hóa, dễ biến chất, khẩu vò kém.
Bột lông vũ
Hàm lượng đạm đến hơn 80%, tỷ lệ tiêu hóa cao nhất chỉ 70
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
19
– 80%, thiếu lysine, methinine và histidine, còn threonine,
isoleucine và valine lại cao, vitamin B
1
và chất kích thích
sinh trưởng có giá trò sinh học cao.
b. Thực liệu giàu protein thực vật
Các thực liệu giàu protein thực vật thường không có đủ 10 loại aa thiết
yếu mà cá cần, thường có ít hay không có methionine và tryptophan.
Ví dụ bánh khô dầu đậu nành có hàm lượng
đạm cao (35 – 47%), năng lượng tiêu hóa khá cao,
xơ thấp 5,1 – 11%, vì vậy tỷ lệ tiêu hóa cao. Chất
lượng đạm đậu nành khá tốt do hàm lượng aa
phong phú, đặc biệt là lysine (nhiều nhất),
threonine, histidine, arginine và phenylalanine. Do
đó, đậu nành được xem như nguồn protein thực vật
thay thế
cho bột cá tốt nhất trong thức ăn thủy sản, nhằm hạ giá thành.
Tuy nhiên, đậu nành có nhược điểm là lượng methionine ít, nhiều P
nhưng ít Ca, thiếu caroten. Ngoài ra nó còn chứa một số độc tố ảnh hưởng đến
khẩu vò và tỷ lệ tiêu hóa.
Bảng 4: Thành phần dinh dưỡng một số thực liệu giàu protein thực vật
Khô dầu
đậu nành (%)
Khô dầu
vừng mè (%)
Khô hạt
rau (%)
Bánh mầm
ngô (%)
Protein 44,7 43,48 36,04 23,61
Lipid 1,5 15,68 10,36 0,81
Xơ 5,1 1,58 9,6 9,48
NFE 31,2 29,67 36,3 60,19
Hình 8: Đậu nành
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
20
II.4.3.2. Thực liệu giàu carbonhyhrate [4]
Bảng 5: Đặc điểm một số thức ăn giàu carbonhydrate
Thực liệu Đặc điểm
Cám gạo
Có giá trò năng lượng tương đối cao, chất xơ và chất không
có nitrogen thấp nên thích hợp làm chất độn.
Hàm lượng mỡ thô cao nên khó bảo quản, dễ bò oxy hoá
thành acid làm cám biến chất.
Lúa
Phụ phẩm của gạo như tấm, cám, khô dầu cám có giá trò
năng lượng tương đối cao.
Cao lương
Giá trò năng lượng bằng 99% ngô. Hàm lượng các acid amin
như methionine gấp 2 lần của ngô, tryptophan gấp 4 lần so
với ngô.
Ngô
Có giá trò dinh dưỡng cao.
Khoai lang
Giàu hydrat carbon, giá trò năng lượng cao, hàm lượng
caroten nhiều.
Khoai tây
Ít đạm, caroten, P, Ca, bột chiếm 70 – 80%, có vitamin B, C.
Khi độc tố trong khoai tây quá 0,02% sẽ gây trúng độc đặc
biệt ở các củ nảy mầm.
Khoai mì
Được sử dụng như nguồn cung cấp bột, đường, có khoảng 10
– 14% protein. Thành phần chủ yếu của protein bột mì là
gluten. Bột mì thường được sử dụng làm thức ăn cho tôm cá
với hàm lượng từ 10 – 30% trọng lượng khô thức ăn [12].
Bột mì còn được dùng làm chất kết dính trong thức ăn viên.
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
21
Hình 9:
Một số thực liệu giàu carbonhydrate
II.4.3.3. Thực liệu giàu lipid [4]
Dầu động thực vật không chỉ là nguồn cung cấp acid béo không no cần
thiết cho cá mà còn có tác dụng tạo mùi cho thức ăn. Trong nguyên liệu chế
biến thức ăn thủy sản thường có sẵn lipid nên trong công thức thức ăn chỉ bổ
sung thêm khoảng từ 2-3% dầu. Ngoài ra, lecithin (phospholipid) hay
cholesterol cũng được bổ sung vào thức ăn thông qua nguồn dầu mực, dầu đậu
nành hoặc trực tiếp sử dụng lecithin, cholesterol tổng hợp.
Bảng 6: Thành phần acid béo của một số dầu động thực vật
Nguồn lipid 18:2n-6 18:3n-3 20:5n-3 22:6n-3
Dầu thực vật
Dầu dừa 2 0 0 0
Dầu cọ 10 1 0 0
Dầu đậu phộng 30 0 0 0
Nguồn động vật biển
Dầu mai mực 1 2 12 18
Dầu cá trích 1 1 8 5
Dầu cá hồi 3 0 10 10
Dầu mực ống 3 3 12 10
II.4.3.4. Chất bổ sung [4]
Bột mì Khoai lang Ngô
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
22
Chất bổ sung là những chất thêm vào thành phần thức ăn như: chất bổ
sung tăng sức sinh trưởng, chất kết dính, chất dẫn dụ, chất tạo màu, chất bảo
quả chống mối, sự oxy hóa... Tỷ lệ chất bổ sung trong thức ăn rất ít nhưng có
nhiều tác dụng: cân đối nhu cầu của cá, kích thích cá sinh trưởng và phát dục,
giúp tăng chất lượng cá, phòng bệnh cho cá, giảm thấp tỷ lệ hư hỏng thức ăn...
a. Chất bổ sung tăng sức sinh trưởng
• Muối khoáng, vitamin
Có thể bổ sung muối khoáng, vitamin dưới dạng premix vitamin hay
premix khoáng.
• Enzyme
Bảng 7: Đặc điểm một số enzyme
Enzyme Đặc điểm
Amylase
Là một enzyme phân giải tinh bột, thuộc ba loại:
α–amylase: phân giải một phần nối α–1,4–glucoside của
phân tử amylose hoặc amylopectin, không phân hủy được nối α–
1,6–glucoside và một số nối α–1,4–glucoside ở gần chỗ phân
nhánh. Sản phẩm thủy phân tinh bột là dextrin, maltose, glucose.
Amylose–1,4–glucosidase: phân giải các dây nối α–1,4–
glucoside tạo ra sản phẩm chủ yếu là glucose.
Amylose–1,6–dextrinase: phân hủy nối α–1,6–glucoside.
Nếu phối hợp men nói trên có thể làm tinh bột bò thủy phân triệt
để thành mantose và glucose.
Pectinase
cắt pectin thành methanol và acid pectic, acid D- galactoronic.
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
23
Cellulase
là một enzyme phân giải cellulose, bao gồm phức hệ chủ yếu:
endoglucanase, exoglucanase, β–glucosidase, cellobiohydrolase,
hay cellobiase.
Xylanase
là một enzym ngoại bào phân giải xylan phân giải xylan tạo thành
các sản phẩm: xylose, xylobiose và một số sản phẩm phụ khác.
Protease
Là enzyme phân giải protein thành các đoạn pholypeptide nhỏ hay
các aa. Có ba loại: protease chòu kiềm, protease trung tính và
protease chòu acid.
Kitinase
phân cắt kitin thành kitobiose và kitotriose.
Lipase
Là enzyme phân cắt lipid.
Người ta thường sử dụng enzyme như chất xúc tác quá trình tiêu hóa,
hấp thu thức ăn, làm tăng hệ số hấp thụ thức ăn, giảm tối đa lượng thức ăn dư
thừa do đó giảm chi phí nuôi ở mức thấp nhất.
Đặc tính quan trọng của enzyme là làm tăng tốc độ phản ứng ở nhiệt độ
cơ thể và dưới điều kiện pH nhẹ.
Enzyme thường được cho trực tiếp vào thức ăn nhưng hoạt tính của
enzyme có thể bò phá hủy bởi điều kiện nhiệt độ nên một yêu cầu đối với
enzyme dùng trong công nghiệp là tính chòu nhiệt.
b. Chất kết dính [3]
Để gia tăng độ kết dính của thức ăn, ngoài tinh bột trong thức ăn, trong
chế biến thức ăn cho thủy sản còn sử dụng một số chất kết dính.
Giá trò của chất kết dính bao gồm: đóng góp dinh dưỡng cho thức ăn,
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
24
giảm sự thất thoát các chất dinh dưỡng, tăng độ bền của thức ăn trong môi
trường nước, giảm bụi trong quá trình chế biến thức ăn.
Tuy nhiên một số chất kết dính có thể làm ảnh hưởng đến độ tiêu hóa
thức ăn. Một vài loài cá không chấp nhận thức ăn quá cứng. Tinh bột được
gelatin hóa là chất kết dính tự nhiên tốt nhất cho động vật thủy sản, tuy nhiên
để tăng độ kết dính của thức ăn phải bổ sung thêm chất kết dính.
Một số chất kết dính được sử dụng trong thức ăn thủy sản:
• Nhóm có nguồn gốc thực vật: tinh bột (10 – 25%), gum,
hemicellulose, carboxymethyl cellulose_CMC ( 1 – 3%)…
• Nhóm có nguồn gốc động vật: gelatin, collagen, chitosan…
• Nhóm có nguồn gốc vô cơ: bentonite…
• Nhóm có nguồn gốc tảo biển: agar (1 – 2%), alginate, carrgeenan…
Hàm lượng chất kết dính sử dụng trong thức ăn phụ thuộc vào thành
phần nguyên liệu chế biến thức ăn và thiết bò chế biến. Khi sử dụng các thiết
bò thủ công thì chất kết dính sử dụng sẽ nhiều hơn so với hệ thống thiết bò ép
viên hiện đại.
c. Chất dẫn dụ [4]
Chất dẫn dụ đóng vai trò quan trọng, quyết đònh hiệu quả sử dụng thức
ăn của cá. Trong các nguồn nguyên liệu sử dụng làm thức ăn cho cá có sẵn
các chất dẫn dụ tự nhiên như: bột mực, bột cá, dầu mực… Hàm lượng chất dẫn
dụ thay đổi tùy theo loài (1 – 5%).
Ngoài các chất dẫn dụ tự nhiên, các chất dẫn dụ nhân tạo như các acid
amin tự do (glycine, analine, glutamate) hay một số phân tử peptide như
betane cũng được tổng hợp để bổ sung vào thức ăn cho cá.
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
25
d. Chất phụ gia bảo quản [4]
• Chất chống oxy hóa: chủ yếu phòng chống các chất dầu mỡ trong
thức ăn không bò oxy hóa. Thường dùng: vitamin C, vitamin E, acid photphoric.
• Chất chống mốc: chống thức ăn bò mốc biến chất.
II.4.4. Sản xuất thức ăn công nghiệp
II.4.4.1. Các phương pháp xác đònh nhu cầu protein của cá [6], [14]
Theo đònh nghóa về nhu cầu protein thì có một số phương pháp xác đònh
nhu cầu protein trong đó phương pháp phân tích phương trình hồi quy bậc hai
là một phương pháp đơn giản, thông qua việc xác đònh tốc độ tăng trưởng của
cá khi nuôi bằng thức ăn có hàm lượng protein khác nhau.
Tốc độ tăng trưởng và hàm lượng protein trong thức ăn là tương quan
bậc hai theo phương trình: Y = aX
2
+ bX + c.
Đồ thò của phương trình là dạng đường parabol bậc hai có một cực đại.
Điểm cực đại được xem như mức dinh dưỡng tối đa cho sự tăng trưởng tối đa.
Nếu vượt qua mức này thì tăng trưởng sẽ giảm.
Tuy nhiên sau khi đạt được tốc độ tăng trưởng tối đa thì đường cong
biểu diễn sẽ đi xuống theo hướng đối xứng. Vì vậy tốc độ tăng trưởng này chỉ
được biểu diễn là ½ đường cong bậc hai. Sử dụng phương pháp này có thể cho
giá trò nhu cầu protein khá cao, vì vậy cần thiết phải so sánh, tham khảo các
phương pháp khác nhau để có lựa chọn phù hợp.
II.4.4.2. Quy trình sản xuất thức ăn cho cá [10]
Thức ăn cho cá phải dùng trong nước nên thường phải ở dạng viên, khó
tan trong nước. Vì thế, công nghệ sản xuất thức ăn phải giải quyết được hai
Tổng hợp thức ăn viên cho cá kèo
Tổng quan
Ngô Nguyễn Phương Thảo
26
khâu quan trọng là: tạo dạng viên và khả năng kết dính các nguyên liệu trong
thức ăn để viên thức ăn không tan trong nước ở một khoảng thời gian nhất
đònh, giúp cá kòp ăn hết, tránh lãng phí và tránh ô nhiễm môi trường.
Tùy quy mô sản xuất, điều kiện thiết bò, kỹ thuật công nghệ, quy trình
sản xuất thức ăn viên có khác nhau nhưng luôn gồm các công đoạn chính sau:
Nghiền Ỉ Trộn Ỉ Tạo viên Ỉ Sấy Ỉ Đóng gói và bảo quản
• Nghiền nguyên liệu (nghiền thô): các nguyên liệu thô được nghiền
bằng máy nghiền búa đến khi đạt độ mòn từ 0,85 – 1mm.
• Cân trộn: nguyên liệu sau khi nghiền thô được cân theo đúng tỷ lệ
trong công thức rồi chuyển sang máy trộn.
• Nghiền mòn: để có được hỗn hợp mòn và đồng nhất nhằm tạo ra viên
thức ăn chắc, lâu tan trong nước, hỗn hợp được máy trộn đưa vào hệ thống
thiết bò nghiền mòn đến khi độ mòn hạt từ 0,425 – 0,25mm sẽ được chuyển vào
hệ thống tạo viên.
• Tạoviên: hỗn hợp nguyên liệu khô có độ ẩm 11 – 12% sau khi qua
bộ phận tiếp nhận sẽ được chuyển bằng vít tải xuống buồng trộn và hỗn hợp
được làm chín bằng hơi nước. Tại đây hơi nước nồi hơi đưa vào sẽ được điều
chỉnh để hỗn hợp đạt đôï ẩm 16 – 17%. Hỗn hợp sau đó sẽ đi xuống bộ phận
tạo viên. Viên thức ăn sau khi ra khỏi mặt sàng của thiết bò tạo viên thường ở
nhiệt độ 88 – 90
o
C nên phải làm khô và làm nguội nhanh đến độ ẩm ≤10%.
• Sửa viên: nếu sản xuất thức ăn dùng cho cá nhỏ thì sau khi làm
nguội, viên thức ăn (thường có kích thước 3,1 – 4,7mm) được qua thiết bò sửa
viên để xay nghiền thành những hạt mảnh rồi qua máy sàng phân cỡ theo kích
thước ấn đònh và loại bỏ phần bột mòn.