Protein giáp xác thủy phân: Tăng sức hấp dẫn cho thức ăn TTCT

Sinh khối dồi dào

Nhiều thành phần protein thực vật đảm bảo tính bền vững nhưng không ngon miệng và kém hấp dẫn đối với cá và tôm. Do đó, nhiều hãng thức ăn phải bổ sung chất dẫn dụ để tăng sức hấp dẫn cho loại thức ăn chứa nhiều protein thực vật.

Calanus finmarchicus là một loại giáp xác ở phía Bắc Đại Tây Dương. Ảnh: Globalseafood

Chất dẫn dụ thức ăn tự nhiên cho tôm thường là nguyên liệu biển giàu axit amin tự do, nucleotide, nucleoside, hợp chất amoni bậc 4, phospholipid, và amin sinh học. Ngoài ra, chế độ ăn chứa các thành phần biển ở dạng hòa tan trong nước, ví dụ protein thủy phân, được cho là đặc biệt hấp dẫn và ngon miệng.

Sinh vật phù du là nguồn thức ăn tự nhiên cho tôm hoang dã từ giai đoạn ấu trùng đến hậu ấu trùng. Một nguồn sinh vật phù du mới được phát hiện gần đây nhưng giàu tiềm năng làm thức ăn chăn nuôi là Calanus finmarchicus, một loại giáp xác ở phía Bắc Đại Tây Dương với sinh khối dồi dào lên tới 290 tấn/năm. Ngoài ra, thành phần dinh dưỡng của loại giáp xác này đặc biệt phù hợp với vật nuôi và con người. Một trong những sản phẩm giá trị từ giáp xác Calanus finmarchicus là protein thủy phân trọng lượng phân tử thấp giúp kích thích tăng trưởng của cá và tôm.

Xây dựng nghiên cứu

Nhóm chuyên gia Bogwald, I.et al. 2024 đã đánh giá tác động của protein thủy phân Calanus finmarchicus như một chất dẫn dụ thức ăn khi thay đổi tích cực hành vi và lượng ăn của TTCT. Họ tiến hành thử nghiệm cho ăn 24 ngày trên TTCT với 12 nghiệm thức khác nhau về tỷ lệ bột cá, Calanus hydrolysate (CH), và nhuyễn thể krill (KM). Mục tiêu của thử nghiệm nhằm đánh giá mức độ hấp dẫn của từng chế độ ăn đối với TTCT. Giáp xác Calanus hydrolysate (CH) được thu hoạch và chế biến bởi Công ty Calanus AS (Tromso, Na Uy); bột krill mua từ một nhà sản xuất thương mại.

Thử nghiệm được thực hiện trong hệ thống tuần hoàn RAS của Cơ sở nghiên cứu nuôi trồng thủy sản Matis (MARS) tại Iceland với 720 TTCT PL20 (3,67 ± 0,01 g) mua từ công ty White Panther Produktion GmbH (Đức). Toàn bộ TTCT được thả vào 36 bể với mật độ 20 con/bể.

Các nghiệm thức được xây dựng theo công thức isonitrogenous (38% protein thô); isolipidic (7% lipid thô) và isoenergetic (17,6 MJ/Kg). Hàm lượng bổ sung một số thành phần nhất định đã được điều chỉnh để đảm bảo mức độ dinh dưỡng tương đương trong các khẩu phần. Trong 12 nghiệm thức, có 6 nghiệm thức chứa hàm lượng bột cá thấp (10%), nửa còn lại chứa lượng bột cá cao (20%). Trong 6 nghiệm thức ở mỗi nhóm lại chia ra nghiệm thức đối chứng không chứa thành phần thử nghiệm và được thay bằng gluten lúa mì; 3 nghiệm thức chứa CH 2, 4, 6%; và 2 nghiệm thức chứa KM 2; 3%.

Các tỷ lệ bổ sung phụ gia này được lựa chọn căn cứ và hàm lượng vật chất khô khác nhau của CH (53,3%) và KM (91,6%). Cho tôm ăn 12 nghiệm thức theo cữ 3 lần/ngày trong 24 ngày. Các nghiệm thức được chuyển đổi hàng ngày từ bể này sang bể khác, do đó, mỗi bể nhận mỗi khẩu phần hai lần vào cuối thử nghiệm.

Tăng sức hấp dẫn cho thức ăn

Toàn bộ tôm thử nghiệm chấp nhận hoàn toàn tất cả các khẩu phần ăn ngay từ đầu (trọng lượng thân trung bình 3,67 g) đến khi kết thúc thử nghiệm (trọng lượng thân trung bình 10,46 g). Tất cả các thông số chất lượng nước đều nằm trong phạm vi cho phép. Tôm đạt tỷ lệ sống 99,6%, tốc độ tăng trưởng riêng 4,18%/ngày và hệ số chuyển đổi thức ăn 1,76.

Kết quả tổng thể về lượng ăn vào tương tự ở cả nhóm nghiệm thức có hàm lượng bột cá thấp và cao. Lượng ăn vào của nhóm tôm ở nghiệm thức CH tăng khi tỷ lệ bổ sung CH tăng, trong khi kết quả này ở nhóm tôm KM lại không rõ ràng (Hình A). Tuy nhiên, chỉ có kết quả ở nhóm có hàm lượng bột cá cao là có ý nghĩa thống kê (Hình B).

Nhóm nghiên cứu cho rằng nguyên nhân nằm ở sự kết hợp giữa tính hấp dẫn hóa học và hòa tan trong nước của CH. Đây chính là yếu tố làm tăng hấp dẫn cho thức ăn, sau cùng giúp tăng lượng ăn vào của tôm. CH thô được thủy phân bằng enzyme sẽ tạo ra protein thủy phân hòa tan và chứa nhiều chất hấp dẫn hóa học như axit amin tự do, chất chuyển hóa gốc nitơ và peptide. Các peptide và chất chuyển hóa có trọng lượng phân tử thấp là thành phần chủ chốt quyết định tính hấp dẫn và ngon miệng của thức ăn. Khoảng 87% protein trong CH là các axit amin tự do và peptide có trọng lượng phân tử dưới 1.000 Daltons (1,660 x 10−27 kg.)

Nhóm chuyên gia đã so sánh các axit amin có tính hấp dẫn hóa học để giải thích tại sao chế độ ăn có CH lại có sức hấp dẫn cao hơn. Họ đã phát hiện thành phần axit amin glycine và taurine trong CH cao hơn so với KM. CH đặc biệt giàu taurine, một loại axit amin quyết định sự hấp dẫn của chế độ ăn. Protein thực vật thường thiếu taurine nên kém ngon miệng hơn. Một trong những chất chuyển hóa chính của C. finmarchicus  là betaine, một dẫn xuất glycine hòa tan với đặc tính hấp dẫn hóa học đối với cá và tôm.

Nhóm chuyên gia lưu ý, các sản phẩm của hai loài giáp xác ở Bắc Cực và Nam Cực đều phù hợp làm chất dẫn dụ trong thức ăn của tôm nuôi. Tăng lượng thức ăn ăn vào cũng có nghĩa giảm lãng phí thức ăn, từ đó cải thiện hiệu quả và tính bền vững của hoạt động nuôi tôm, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước và môi trường.

Đặc tính hấp dẫn hóa học và thành phần dinh dưỡng tối ưu của thức ăn là hai yếu tố đặc biệt quan trọng trong giai đoạn nuôi khởi đầu bởi lượng ăn vào thấp và tốc độ tăng trưởng dưới mức tối ưu khiến tôm dễ mắc bệnh và tăng nguy cơ ăn thịt đồng loại.

Hiện chưa có nghiên cứu nào khác về tác dụng của protein thủy phân C. finmarchicus trong thức ăn cho tôm. Do đó, các phát hiện về giá trị dinh dưỡng và đặc tính dẫn dụ hóa học của loại giáp xác này mở thêm nhiều cơ hội cho lĩnh vực chế biến thức ăn. Trong thời gian tới, nhóm chuyên gia tiếp tục đánh giá đặc tính dinh dưỡng và chức năng của loại protein này đối với tăng trưởng, tỷ lệ sống và sức khỏe tổng thể của tôm.

Vũ Đức
(Theo Globalseafood)