Thức ăn không bột cá, dầu cá: Tương lai cho ngành nuôi biển

Liên minh F3 Future of Fish Feed đã thực hiện 8 thử nghiệm trên các loài cá cam Hawaii (Seriola rivoliana), cá cam California (Seriola dorsalis), cá vược miệng rộng (Micropterus salmoides), cá chim Florida (Trachinotus carolinus) và cá hồng Mỹ (Sciaenops ocellatus), … với công thức hoàn toàn không chứa nguyên liệu từ cá, hướng tới mô hình nuôi biển bền vững hơn.

Cá cam Hawaii

Cá cam Hawaii non  (trọng lượng trung bình 282 g) được thả vào 8 bể nuôi thể tích 4 tấn (30 con/bể) và cho ăn theo hai chế độ: khẩu phần thử nghiệm F3 (Bảng 1) và khẩu phần thương mại. Sau 56 ngày, mật độ nuôi được giảm một nửa để tạo không gian tăng trưởng, và giai đoạn nuôi kéo dài thêm 28 ngày, tổng cộng 84 ngày. Cá được cho ăn 2 lần/ngày đến khi đạt khoảng 1 kg, sau đó giảm còn 1 lần/ngày. Kết thúc thí nghiệm, cá được cân, làm sạch nội tạng và phi lê để xác định tỷ lệ thịt.

Trong 56 ngày đầu, cá ở cả hai nhóm có tốc độ tăng trưởng tương đương. Tuy nhiên, ở giai đoạn sau, cá ăn khẩu phần F3 tăng trưởng chậm hơn so với nhóm ăn khẩu phần thương mại. Chỉ số nội tạng (VSI) cao hơn ở nhóm ăn khẩu phần thương mại, giúp tỷ lệ phi lê giữa hai nhóm tương đương nhau. Hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR) không khác biệt đáng kể, dao động quanh mức 1,31.

Đáng chú ý, trong đánh giá cảm quan, 62% người tham gia ưa thích hương vị cá ăn khẩu phần F3; 19% chọn cá ăn khẩu phần thương mại và 19% không nhận thấy sự khác biệt (Meigs và cs., 2020).

Cá cam California

Cá cam giống, nặng khoảng 20g, được nuôi trong hệ thống RAS với bể composite tròn 1.000L. Mỗi bể chứa ngẫu nhiên 15 con, duy trì nhiệt độ nước 22°C, độ mặn 34,5 mg/L và ôxy hòa tan từ 10-12 mg/L.

Cá được cho ăn theo lô lặp bốn lần, gồm hai khẩu phần: khẩu phần F3 (phụ phẩm gia cầm, tảo Spirulina và đạm ngô cô đặc) và khẩu phần đối chứng FM+FO (bột cá, dầu cá). Thức ăn được cấp bằng máng tự động theo nhu cầu, khoảng 5-10% trọng lượng cơ thể mỗi ngày trong 64 ngày.

Kết thúc thí nghiệm, cá được lấy mẫu để đánh giá các chỉ tiêu: tăng trưởng, tỷ lệ sống, FCR, thành phần hóa học cơ thể, mô học gan – ruột và hàm lượng glycogen trong gan.

Kết quả cho thấy, cá ăn khẩu phần F3 tăng trưởng chậm hơn và FCR cao hơn so với nhóm đối chứng, nhưng không khác biệt rõ rệt so với nhóm chỉ thay thế bột cá (giữ nguyên dầu cá). Điều này cho thấy dầu tảo có thể thay thế hiệu quả dầu cá trong khẩu phần.

Tỷ lệ sống giữa các nhóm tương đương nhau. Cá ăn khẩu phần F3 có hàm lượng lipid thấp, độ ẩm cao và tích lũy glycogen trong gan nhiều nhất. Mô học ruột cũng ghi nhận nhóm F3 có số lượng tế bào đài (goblet cell) cao hơn (Stuart và cs., 2020).

Cá vược miệng rộng

Cá vược miệng rộng non được nuôi trong 20 bể RAS với mật độ 7,4 kg/m³, nhiệt độ 28°C và ôxy hòa tan 8 mg/L. Cá được chia làm hai nhóm (mỗi nhóm 80 con), cho ăn khẩu phần F3 hoặc thức ăn thương mại 3 lần/ngày trong 84 ngày.

Kết thúc thí nghiệm, các chỉ tiêu như tăng trọng, hệ số điều kiện (K), hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR), chỉ số gan (HSI), chỉ số nội tạng (VSI) được đánh giá. Mẫu mô gan, lách, thận đầu, ruột trước và ruột sau (3 cá/bể) được nhuộm hematoxylin–eosin hoặc xanh Prussian để phân tích bệnh lý và phát hiện hemosiderin. Ngoài ra, hàm lượng lipid, glycogen và glucose gan cũng được xác định.

Kết quả cho thấy, không có khác biệt đáng kể giữa hai nhóm về tăng trưởng, K, HSI, VSI, mức độ hemosiderin, không bào hóa gan, glycogen, lipid, glucose và cấu trúc mô ruột. Tuy nhiên, nhóm ăn F3 có FCR kém hơn.

Sau đó, cá được chuyển sang bể RAS khác (757L), mật độ giảm còn 3,1 kg/m³ và tiếp tục nuôi 126 ngày đến cỡ thương phẩm. Cá ăn F3 vẫn tăng trưởng tốt nhưng FCR thấp hơn, trong khi K và HSI tương đương nhóm còn lại.

Phân tích đồng vị δ15N và δ¹³C bằng máy khối phổ (Europa 20-20) cho thấy, có thể phân biệt cá ăn khẩu phần không chứa bột/dầu cá (FM/FO) trong suốt quá trình, từ đó hỗ trợ truy xuất nguồn gốc.

Một nghiên cứu khác đánh giá tác động của các loại dầu thay thế dầu cá (dầu lanh, dầu cải, dầu tảo – dùng riêng hoặc kết hợp) đến tăng trưởng cá vược. Kết quả cho thấy không ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất, nhưng thành phần axit béo phản ánh rõ khẩu phần. Tỷ lệ omega-3/omega-6 thấp nhất ở dầu cải, cao nhất ở dầu tảo; do đó cần nghiên cứu thêm về chất lượng fillet và tác động của các nguồn lipid thay thế như đã thấy ở các loài thủy sản khác.

Cá chim Florida

Cá chim Florida non (15g) được nuôi trong hệ thống tuần hoàn nước (RAS) với độ mặn thấp (3 mg/L) và cho ăn các khẩu phần thử nghiệm gồm: khẩu phần dành cho cá hồi Đại Tây Dương, khẩu phần chứa bột cá và dầu cá (FM+FO), cùng các công thức thay thế. Mỗi bể 110L thả 10 cá thể, chia ngẫu nhiên theo khẩu phần, lặp lại ba lần (n = 30 cá/khẩu phần). Cá được cho ăn thủ công hai lần/ngày đến khi no trong 94 ngày.

Cuối thử nghiệm, các chỉ tiêu như tăng trọng, FCR và tỷ lệ sống được ghi nhận. Ngoài ra, 3 cá thể mỗi bể (n = 9/khẩu phần) được kiểm tra HSI, tỷ lệ mỡ nội tạng (IPF), tỷ lệ phi lê và hệ số thể trạng (K). Cá mỗi nhóm còn được nghiền đồng nhất để phân tích thành phần cơ thể.

Kết quả sau 12 tuần cho thấy không có khác biệt đáng kể giữa các khẩu phần về tăng trưởng, FCR, tỷ lệ sống, HSI, IPF, K hay tỷ lệ phi lê, dù khẩu phần FM+FO cho hiệu quả sử dụng thức ăn cao hơn.

Phân tích thành phần hóa học toàn thân cũng không cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các khẩu phần. Trong một nghiên cứu khác (Riche et al., 2022), khẩu phần không chứa FM và FO nhưng bổ sung tảo Spirulina và dầu tảo cho kết quả tăng trưởng và sống sót tương đương khẩu phần FM+FO, và tốt hơn khẩu phần chỉ dùng dầu đậu nành.

Tuy một số nghiên cứu trước đây đã loại riêng lẻ bột cá hoặc dầu cá khỏi khẩu phần, các thử nghiệm lần này là những nghiên cứu đầu tiên đánh giá hiệu quả của khẩu phần hoàn toàn không chứa cả hai thành phần này (Alfrey et al., 2022; Riche et al., 2022).

Cá hồng Mỹ

Cá hồng Mỹ giống (3,2g/con) được nuôi trong bể 38L theo mô hình RAS, ở độ mặn 5,3g/L, nhiệt độ 27,5°C và ôxy hòa tan 6,88mg/L. Mỗi bể chứa 15 con, bố trí ngẫu nhiên với 4 lần lặp lại cho mỗi khẩu phần ăn (tổng cộng 60 con/khẩu phần). Cá được cho ăn no hai lần mỗi ngày, trong 56 ngày.

Kết thúc thí nghiệm, các chỉ tiêu sản xuất được thu thập tương tự như với cá chim Florida, trừ hệ số điều kiện K. Kết quả cho thấy không có khác biệt đáng kể giữa khẩu phần F3 và khẩu phần có bột cá (FM) và dầu cá (FO) về 6 chỉ tiêu chính: tăng trọng, hiệu quả sử dụng thức ăn (FE), tỷ lệ sống, tỷ lệ phi lê, hệ số gan (HSI) và hệ số nội tạng (IPF).

Tuy nhiên, cá ăn khẩu phần F3 có hàm lượng lipid toàn thân và hiệu quả chuyển hóa protein thấp hơn. Tương tự cá chim, đây là một trong những nghiên cứu đầu tiên cho thấy có thể thay thế đồng thời bột cá và dầu cá trong khẩu phần ăn cho cá hồng Mỹ giống mà không ảnh hưởng đến hiệu quả tăng trưởng và năng suất nuôi.

Các nghiên cứu cho thấy, thức ăn thủy sản không chứa bột cá, dầu cá (F3) hoàn toàn khả thi trong nuôi cá biển thương phẩm, với hiệu suất tăng trưởng tương đương và chất lượng cảm quan tích cực ở nhiều loài. Dù còn một số hạn chế về khả năng tiêu hóa, độ ngon miệng và ảnh hưởng mô học tạm thời, các vấn đề này có thể khắc phục bằng tinh chỉnh công thức và công nghệ chế biến. Khi nhu cầu dinh dưỡng của từng loài được xác định rõ, F3 sẽ trở thành lựa chọn phổ biến, đặc biệt trong bối cảnh nguyên liệu biển ngày càng đắt đỏ. Về mặt kinh tế, chuyển sang sử dụng đạm thay thế từ phụ phẩm không chỉ giảm chi phí mà còn tăng lợi nhuận, hỗ trợ ổn định ngành và mở rộng cơ hội tiếp cận thị trường cho người tiêu dùng.

Vũ Đức
Theo Allaboutfeed