TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN
PHẠM MINH TÂM
ẢNH HƢỞNG CỦA HÀM LƢỢNG GUAR GUM
LÊN ĐỘ TIÊU HÓA VÀ ĐẶC ĐIỂM PHÂN CỦA CÁ TRA
(Pangasianodon hypophthalmus) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
2014
ẢNH HƢỞNG CỦA HÀM LƢỢNG GUAR GUM LÊN ĐỘ TIÊU HÓA
VÀ ĐẶC ĐIỂM PHÂN CỦA CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus)
Phạm Minh Tâm
1
1
Khoa Thủy sản, trường Đại học Cần Thơ
ABSTRACT
Study on evaluation the effect of guar gum (GG) addition on digestibility and fecal
characteristics of Tra catfish (Pangasionodon hypophthalmus). Experiment was set
up consisting of 6 feeding treatments with 6 levels of guar gum addition (0, 0.025,
0.05, 0.1, 0.2 and 0.3%) with 3 replications per treatment and complete random
design. Experimental fish with average weight of 95.04
0.08 g were stocked in the
170-L tank with density of 20 fish/tank. After four weeks of culture, particle size of
faeces was determine basing on settling method and at the final day, all fish were
dissected to collect the faeces in stomach and three parts of intestine to determine
digestibility, moisture, osmolarity, viscosity, and pH. The results showed that, ADC
(apparent digestibility coefficience) and ADC of protein in diet of the treatment diets
0.025, 0.05 and 0.1% GG (65.3-66.0% and 80.1-80.7%) were not significantly
different (P>0.05) comparing with the treatment without GG (66.7% and 82.2%).
There was no significant difference in pH at stomach and different parts of intestine
at all diet treatments.The moisture content, osmolarity, viscosity and the percentage
of big faecal pellets (> 2mm) tend to increase with the increasing of GG addition in
diet. Particularly, diet treatments supplementary levels of GG from 0.05 to 0.3%
have the percentage of big faecal pellets (> 2mm) (from 38.1 to 43.0%) which were
statistically greater than the treatment without GG (26.5%). The chemical
composition of fish such as moisture, protein, lipid and ash in the treatment
difference were not significant differnce (P> 0.05) between treatments. As a results
so với nghiệm thức thức ăn không bổ sung GG. Từ những kết quả trên cho thấy có
thể bổ sung 0,05-0,1% guar gum vào thức ăn không những không làm ảnh hưởng tới
độ tiêu hóa mà còn giúp cải thiện đặc điểm viên phân của cá.
Từ khóa: cá Tra, guar gum.
1 GIỚI THIỆU
Cá tra là loài cá kinh tế phổ biến và đặc hữu ở vùng đồng bằng sông Cửu Long
(ĐBSCL), với những đặc điểm thuận lợi về khí hậu, hệ thống sông ngòi và sự cải
tiến trong công tác giống, nghề nuôi cá tra đã và đang phát triển mạnh mẽ ở Việt
Nam nói chung, ĐBSCL nói riêng mang lại nguồn lợi kinh tế lớn cho đất nước
(Phương and Oanh, 2010). Nghề nuôi cá tra hiện nay đang ở mức thâm canh rất cao
và kỹ thuật nuôi không ngừng được cải tiến (Phan et al., 2009; De Silva and Phuong,
2011). Bên cạnh sự phát triển mạnh mẽ của nghề nuôi cá tra là những vấn đề về chất
lượng an toàn vệ sinh thực phẩm, vấn đề ô nhiễm môi trường…
Quá trình nuôi, cá thải ra một lượng lớn chất thải là chất có khả năng gây hại cho
chính bản thân cá và cả môi trường nuôi (Baird et al., 1996; Bergheim and Åsgård,
1996). Trong hệ thống nuôi, hạt lơ lửng chủ yếu là phân cá là một trong những thành
phần chính gây ô nhiễm (Summerfelt, 1998). Một phần của những chất rắn có thể
được loại bỏ bằng những thiết bị máy móc chuyên dụng. Tuy nhiên, phương pháp
làm sạch như vậy chỉ có hiệu quả khi chất thải có kích thước hạt đủ lớn được giữ lại
bởi hệ thống lọc (Cripps and Bergheim, 2000; Bergheim and Brinker, 2003). Vì vậy
một con đường nghiên cứu đầy hứa hẹn trong quản lý nước thải nuôi trồng thủy sản
liên quan đến việc bổ sung chất kết dính vào thức ăn để tạo ra những hạt phân có
kích thước lớn có tiềm năng loại bỏ cơ học cao hơn.
Việc bổ sung chất kết dính vào thức ăn giúp làm giảm chất lơ lửng do cá thải ra được
xem như là một giải pháp mới nhằm giải quyết tốt vấn đề ô nhiễm khi nuôi cá tra.
Chất kết dính làm tăng độ bền của thức ăn trong môi trường nước, sự thất thoát các
chất dinh dưỡng, 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 (Trần Thị Thanh Hiền và
3
Khoai mì lát
(5)
160,2
Bột hướng dương
(6)
170,2
Dầu cá 24,5
Premix khoáng-vitamin 10,0
Chất đánh dấu Cr
2
O
3
10,0
(1): bột cá Kiên Giang; (2): nhập khẩu và phân phối bởi công ty Vĩnh Hoàn; (3)(5): địa phương; (4):
cung cấp bởi công ty Cái Lân; (6): cung cấp bởi công ty deHues.
Chế biến thức ăn: thức ăn thí nghiệm được phối trộn từ các loại nguyên liệu
chính: bột cá, cám gạo, mì lát, bột đậu nành, cám gạo li trích, bột hướng dương. Sau
khi phối trộn các thành phần nguyên liệu trên, hỗn hợp sẽ được nghiền mịn qua kích
thước mắt lưới 1 mm. Các thành phần nguyên liệu tiếp tục phối trộn Guar gum (ở các
mức hàm lượng khác nhau: 0%, 0,025%, 0,05%, 0,1%, 0,2%, 0,3%), Cr
2
O
3
, premix
khoáng, vitamin, dầu cá sau đó mang đi ép viên (kích cỡ 4 mm) và sấy khô. 4
Bảng 2: Thành phần hóa học của thức ăn thí nghiệm
G 0,1
11,1
29,1
5,74
11,2
G 0,2
10,2
28,9
5,71
11,3
G 0,3
11,1
28,9
5,84
11,3
Giá trị thể hiện là số trung bình
độ lệch chuẩn.
2.3 Chăm sóc và quản lý
Cá ở tất cả các nghiệm thức được cho ăn theo nhu cầu 1 lần/ngày. Ghi nhận lượng
thức ăn cá sử dụng và lượng thức ăn thừa. Sau khoảng 4 tuần thí nghiệm tiến hành
mổ toàn bộ cá để phân tích. Các yếu tố môi trường: nhiệt độ được đo hằng ngày
(sáng và chiều). Oxy hòa tan (DO) và pH đo 1 lần/tuần (sáng và chiều).
2.4 Phƣơng pháp thu mẫu
2.4.1 Xác định độ tiêu hóa
Thu mẫu thức ăn: mỗi nghiệm thức thu 10g thức ăn. Mẫu thức ăn được xay nhuyễn
và được bảo quản trong tủ đông (-20
5
2.4.4 Kích cỡ hạt phân
Cho cá ăn với thức ăn thí nghiệm trong 4 tuần thu phân lắng để xác định kích cỡ hạt
phân. Các bước thu phân được tiến hành như sau: thu mẫu phân cũ của cá trước, sau
đó cho cá ăn, 30 phút sau thu thức ăn thừa rồi gắn chai thu phân vào hệ thống bể thí
nghiệm. 23 giờ sau lấy chai thu phân cá. Mẫu được bảo quản bằng cách giữ lạnh ở
nhiệt độ 4
0
C để làm chậm quá trình phân hủy mẫu. Kích cỡ hạt phân được phân tích
bằng cách đổ chai phân vào sàng có kích thước mắc lưới 2mm. Sau đó rửa thật nhẹ
nhàng, tỉ lệ khối lượng phân trên sàn và dưới sàn được thu, sấy khô ở 60
0
C dùng để
tính toán.
2.5 Phƣơng pháp phân tích và xử lý số liệu
Các chỉ tiêu thành phần hóa học của cá như: ẩm độ, protein, lipid và tro được xác
định theo phương pháp AOAC (2000). Ẩm độ: được xác định bằng phương pháp sấy
mẫu ở nhiệt độ 105
0
C (4-5 giờ) đến khi khối lượng không đổi, protein: được xác định
bằng phương pháp Kjeldahl, lipid: được xác định bằng phương pháp Soxhlet, tro:
được xác định bằng cách đốt cháy mẫu và nung trong tủ nung ở nhiệt độ 550 – 560
0
C
trong khoảng 4 giờ đến khi mẫu có màu trắng hoặc màu xám.
Hàm lượng Cr
2
O
3
7,60,08
5,930,43
6,050,37
G 0,025
28,40,05
30,60,03
7,50,01
7,60,02
5,840,17
6,230,06
G 0,05
28,50,06
30,70,12
7,50,02
7,60,04
6,090,09
6,380,05
G 0,1
28,40,02
30,60,08
7,50,08
7,60,06
5,850,42
6,060,33
G 0,2
28,50,07
30,60,07
7,50,02
7,60,02
6,140,23
Thanh Hiền và Nguyễn Anh Tuấn, 2009). Độ tiêu hóa thức ăn được đánh giá thông
qua các chỉ tiêu: độ tiêu hóa vật chất khô, protein, lipid và năng lượng thông qua chất
đánh dấu Cr
2
O
3
. Độ tiêu hóa thức ăn được trình bày trong bảng 4.
Bảng 4: Độ tiêu hóa thức ăn thí nghiệm ở đoạn ruột cuối
Nghiệm thức
0% GG
0,025% GG
0,05% GG
0,1% GG
0,2% GG
0,3% GG
ADC DM (%)
66,70,01
a
66,00,00
a
65,30,01
a
66,00,01
a
62,00,01
b
60,30,01
b
ADC protein (%)
82,20,02
cho thấy khả năng tiêu hóa protein, photpho và lipid không bị ảnh hưởng bởi việc bổ
sung guar gum vào thức ăn, cụ thể độ tiêu hóa protein đạt 89,2%, 90,6%, 89,0%,
89,3%, 88,5% và 89,4% tương ướng với hàm lượng guar gum có trong thức ăn là 0%
(đối chứng), 0,2% MV (mid-viscosity guar gum), 0,3% MV, 0,4% MV, 0,2% HV
(hight-viscosity guar gum) và 0,3% HV. Tốc độ tăng trưởng tương đối SGR
7
(Specific Growth Rate) và hệ số chuyển đổi thức ăn FCR (Feed Conversion Ratio)
không bị ảnh ảnh hưởng bởi chất kết dính.
3.3 Đặc điểm phân cá
3.3.1 pH và độ nhớt
Bảng 5: Biến động pH và độ nhớt ở dạ dày (DD), đoạn ruột trƣớc (R1), ruột
giữa (R2) và ruột cuối (R3).
Nghiệm thức
G 0
G 0,025
G 0,05
G 0,1
G 0,2
G 0,3
pH
DD
4,97±0,24
bc
5,00±0,11
bc
4,86±0,08
bc
7,04±0,22
a
6,68±0,28
a
6,94±0,19
a
6,57±0,27
a
6,55±0,04
a
6,58±0,41
a
R3
6,47±0,13
a
6,42±0,15
a
6,42±0,12
a
6,52±0,06
a
1,54±0,24
a
1,45±0,10
a
1,58±0,13
a
1,55±0,09
a
1,63±0,08
a
1,54±0,17
a
R2
1,34±0,06
a
1,38±0,05
a
1,43±0,08
a
1,40±0,03
a
Kết quả thí nghiệm cho thấy pH dạ dày không tăng khi hàm lượng guar gum có trong
thức ăn tăng, pH dạ dày đạt cao nhất ở nghiệm thức 0,1% GG (5,11) khác biệt không
có ý nghĩa thống kê (P>0,05) so với nghiệm thức 0% GG (4,97), thấp nhất ở nghiệm
thức 0,2% GG (4,46) khác biệt có ý nghĩa thống kê (P<0,05) so với nghiệm thức 0%
GG. Theo Đỗ Thị Thanh Hương, (2000) dạ dày là nơi sản xuất ra pepsin và HCl. Ở
cá pepsin hoạt động trong môi trường acid pH từ 1,45-3, trong khoảng nhiệt độ thích
hợp 30-50
0
C. Tác dụng chủ yếu của pepsin là làm cho thành phần protein trong thức
ăn phân giải thành các peptides. Hỗn hợp này tiếp tục đi vào ruột để tiêu hóa và hấp
thu. Dạ dày là nơi duy nhất của ống tiêu hóa có pH acid, ở cá rô phi (Oreochromis
niloticus) giá trị tối ưu cho pepsin hoạt động là 1,5, Salmo gairdneri là 2,5-3,5,
Clarias mossambicus là 4, cá biển thường có pH dạ dày cao hơn cá nước ngọt, pH
thường là 5,5 (Lê Thanh Hùng, 2008). Trypsin là enzyme phân giải protein ưu thế
trong hoạt động tiêu hóa ở ruột, trypsin hoạt động ở pH 7-11, hoạt động phân giải
protein mạnh nhất ở các loài cá ăn thịt và thấp nhất ở các loài cá ăn thực vật (Đỗ Thị
Thanh Hương và Nguyễn Văn Tư, 2010). Những nghiệm thức có hàm lượng guar
gum cao làm cho pH ở các đoạn R1, R2 và R3 giảm nhẹ là do hàm lượng acid béo
dễ bay hơi (VFA-volatile fatty acids) được thải ra (Amirkolaie et al. 2006). pH các
đoạn R1, R2 và R3 giữa các nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa thống kê
(P>0,05).
Độ nhớt phân cá ở đoạn R1 và R2 giữa các nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa
thống kê (P>0,05). Độ nhớt đoạn R3 gia tăng cùng với sự gia tăng hàm lượng guar
gum có trong thức ăn, đạt cao nhất ở nghiệm thức 0,3% GG (2,23 mPas) khác biệt có
ý nghĩa thống kê (P>0,05) so với nghiệm thức 0% GG (1,65 mPas) nhưng lại khác
8
biệt không có ý nghĩa thống kê (P>0,05) so với các nghiệm thức 0,025-0,02% GG.
Kết quả này giống với kết quả nghiên cứu của Leenhauwers et al., (2006) trên đối
tượng cá da trơn châu Phi (Clarias gariepinus) độ nhớt ở đoạn R1 và đoạn R3 gia
74,1±1,27
ab
76,7±1,51
bc
77,5±0,76
c
76,1±1,27
abc
R1
86,9±2,69
a
86,4±0,67
a
86,5±2,18
a
84,9±0,15
a
85,5±1,14
a
81,1±0,94
a
85,7±0,51
ab
85,5±0,74
ab
86,0±2,51
ab
Áp suất
thẩm
thấu
(mOsm)
DD
468±53,1
a
565±16,9
ab
515±24,8
ab
497±31,8
ab
532±94,0
ab
a
374±23,0
a
401±19,0
a
396±19,0
a
R3
334±20,2
a
335±3,06
a
363±8,39
b
365±21,0
b
360±29,0
b
367±11,6
b
(26,5%) và đạt cao nhất ở nghiệm thức 0,3% GG (43,0%), thấp nhất là ở nghiệm
thức 0,025% GG (34%) khác biệt không có ý thống kê (P>0,05) so với nghiệm thức
0% GG (Hình 1). Kết quả thí nghiệm cho thấy kích thước viên phân gia tăng cùng
với sự gia tăng hàm lượng guar gum có trong thức ăn, là do guar gum đi vào hệ tiêu
hóa của cá sẽ làm tăng áp suất thẩm thấu ở các đoạn ruột dẫn đến ẩm độ ở các đoạn
ruột gia tăng làm cho độ nhớt phân cá ở đoạn ruột cuối tăng theo. Kết quả này phù
hợp với nghiên cứu của Janphirom et al., (2010) trên cá lóc (Channa striata) khi bổ
sung guar gum vào thức ăn dẫn đến phân tăng tính ổn định, kết dính tốt, dễ dàng thu
thập hơn khi hàm lượng guar gum tăng lên. Phân cá có kích thước 4x3, 1x7, 2x9 và
1,5x13 cm tương ứng với hàm lượng guar gum có trong thức ăn là 0%, 0,01%,
0,02% và 0,03%. Kết quả nghiên cứu của Brinker (2007) trên cá hồi vân
(Oncorhynchus mykiss) cho thấy việc bổ sung chất kết dính ở các chế độ cho ăn khác
nhau dẫn đến sự khác biệt về kích cỡ hạt phân, tỉ lệ khối lượng của viên phân có kích
cỡ dưới 600 µm là 31%, 43%, 33% và 48% tương ứng với hàm lượng guar gum có
trong thức ăn là 0,2% MV, 0,3% MV, 0,2% HV và 0,3% HV.
a
ab
b
b
b
b
a
ab
b
b
b
b
0%
20%
25,51,14
a
12,60,56
a
G 0,025
73,61,66
a
53,53,17
a
24,50,78
a
12,40,77
a
G 0,05
75,30,61
a
52,65,76
a
24,10,97
a
12,70,89
a
G 0,1
74,61,11
a
52,20,87
a
24,40,73
a
12,40,50
không có ý nghĩa thống kê (P>0,05) giữa các nghiệm thức. Kết quả này giống với
nghiên cứu của Trần Thị Thanh Hiền và ctv, (2004) là hàm lượng nước trong cơ thể
động vật thủy sinh trong khoảng 60-80%. Hàm lượng protein của cá đạt cao nhất ở
nghiệm thức 0,2% GG (54,9%), thấp nhất ở nghiệm thức 0,1% GG (52,2%), tuy
nhiên sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê (P>0,05) giữa các nghiệm thức.
Hàm lượng lipid trong cơ thể cá đạt cao nhất ở nghiệm thức 0% GG (25,5%), thấp
nhất là ở nghiệm thức 0,05% GG (24,1%), hàm lượng lipid cơ thể cá giữa các
nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa thống kê (P>0,05). Theo Trần Thị Thanh
Hiền và ctv, (2004) thành phần hóa học của động vật thủy sản biến đổi theo giai đoạn
phát triển của chúng, thường hàm lượng chất béo gia tăng theo giai đoạn phát triển,
cũng theo tác giả hàm lượng chất béo của cá trắm cỏ tăng dần từ 1,31% đến 3,80%
cùng với gia tăng về khối lượng cơ thể từ 94-628 g. Hàm lượng tro trong cơ thể cá
sau thí nghiệm dao động từ 12,0-12,7% và không có sự khác biệt giữa các nghiệm
thức (P>0,05). Hàm lượng tro trong cơ thể cá không chịu không chịu ảnh hưởng
nhiều của chất lượng thức ăn (Trần Thị Thanh Hiền và ctv, 2004).
4 KẾT LUẬN
Có thể bổ sung guar gum vào thức ăn cho cá tra với hàm lượng 0,05-0,1% mà không
làm ảnh hưởng tới độ tiêu hóa và thành phần hóa học của cá. Việc bổ sung guar gum
vào thức ăn ở mức 0,05-0,1 % làm tăng áp suất thẩm thấu, ẩm độ và độ nhớt phân cá
ở đoạn ruột cuối đáng, cải thiện đặc điểm viên phân của cá, phân kết dính tốt và hình
thành hạt phân có kích cỡ lớn hơn.
11
5 LỜI CẢM TẠ
Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới ThS. Trần Lê Cẩm Tú cùng các thầy cô Khoa
Thủy sản đã tạo điều kiện, hỗ trợ vật tư thiết bị cho thí nghiệm này được thực hiện,
trong khuôn khổ đề đài nghiên cứu khoa học sinh viên. Cám ơn Trường Đại học Cần
Thơ đã tạo điều kiện thuận lợi và hỗ trợ kinh phí cho đề tài.
6 TÀI LIỆU THAM KHẢO
AOAC, 2000. Official Methods of Analysis. Association of Offical Analytical
Phan-Lam, T., Bui Tam, M., Nguyen Thuy, T.T., Gooley Geoff J., Ingram Brett A.,
Nguyen Hao V., Nguyen Phuong, T. De Silva Sena S. (2009). Current status
of farming practices of striped catfish, Pangasianodon hypophthalmus in the
Mekong Delta, Vietnam. Aquaculture, 296: 227-236.
12
Phuong, N. T., & Oanh, D. T. H. (2010). Striped Catfish Aquaculture in Vietnam: A
Decade of Unprecedented Development Success Stories in Asian
Aquaculture. In S. S. Silva & F. B. Davy (Eds.), (pp. 131-147): Springer
Netherlands.
Summerfelt, S.T., 1998. An integrated approach to aquaculture waste management in
flowing water systems. In: Libey, G.S., Timmons, M.B. (Eds.), The Second
International Conference on Recirculating Aquaculture. Virginia Polytechnic
Institute and State University, Roanoke, Virginia USA, pp. 87–97.
Thanapa Janphirom, Pawinee Chaiprasert, Todsaporn Thongthieng, Sasitorn
Suwannathep and Warinthorn Songkasiri4, 2010. Increasing fish feed
stability using guar gum: case study with Channa striata. Asian Journal of
Food and Agro-Industry, 363-370.
Trần Thị Thanh Hiền, Dương Thúy Yên và Nguyễn Thanh Phương, 2004. Nghiên
cứu nhu cầu chất đạm, chất bột đường và phát triển thức ăn cho 3 loài cá trơn
nuôi phổ biến cá basa (Pangasius borcouti), cá hú (P. conchophilus) và cá tra
(P. hypophthalmus) giai đoạn giống. Đề tài cấp bộ.
Trần Thị Thanh Hiền và Nguyễn Anh Tuấn, 2009. Giáo trình Dinh dưỡng và thức ăn
thủy sản. Khoa Thủy sản, trường Đại học Cần Thơ.