Đánh Giá Nguồn Protein Mới Trong Thức Ăn Tôm: Từ Ruồi Lính Đen Đến Vi Khuẩn

Tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei) là một trong những loài tôm quan trọng nhất trong ngành nuôi trồng thủy sản toàn cầu. Với tốc độ sinh trưởng nhanh, khả năng thích ứng tốt và giá trị kinh tế cao, loài tôm này đang ngày càng trở thành lựa chọn hàng đầu cho các trang trại nuôi tôm trên thế giới. Tuy nhiên, chi phí thức ăn chiếm tỷ trọng lớn trong giá thành sản xuất, vì vậy việc tìm kiếm các nguồn protein mới để thay thế bột cá và tối ưu hóa quy trình nuôi là rất cần thiết. 

Một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất nuôi tôm là khả năng tiêu hóa và hấp thụ chất dinh dưỡng từ thức ăn. Để đánh giá chất lượng của một nguồn protein mới, hệ số tiêu hóa biểu kiến (Apparent Digestibility Coefficient - ADC) là chỉ số quan trọng phản ánh khả năng tiêu hóa và hấp thụ chất dinh dưỡng của động vật. Hệ số tiêu hóa cao không chỉ giúp giảm hệ số thức ăn mà còn làm giảm các tác động tiêu cực đến môi trường. 

Nghiên cứu này nhằm mục tiêu đánh giá khả năng tiêu hóa biểu kiến ​​của sáu nguồn protein mới, bao gồm bột ấu trùng ruồi lính đen (Hermetia illucens), bột vi tảo lục (Chlorella vulgaris), cô đặc protein từ hạt bông, sâu bột (Tenebrio molitor), vi khuẩn Clostridium autoethanogenum, và bột vi khuẩn methanotroph (Methylococcus capsulatus). Những nguồn protein này đều có tiềm năng thay thế bột cá trong thức ăn cho tôm. 

Thiết lập nghiên cứu 

Nghiên cứu này được tiến hành trong điều kiện phòng thí nghiệm với tổng số 630 con tôm khỏe mạnh, kích thước đồng đều, được chia thành các nhóm khác nhau. Mỗi nhóm bao gồm 30 con và được lặp lại ba lần để đảm bảo tính chính xác của kết quả. Tôm được cho ăn ba lần mỗi ngày, và sau một tuần thích nghi, phân của chúng được thu thập để phân tích khả năng tiêu hóa. 

Chế độ ăn thử nghiệm bao gồm một chế độ ăn đối chứng (CD) với 448,8 g/kg protein thô và 71,8 g/kg lipid thô. Các chế độ ăn thử nghiệm chứa 70% thành phần của chế độ ăn đối chứng và 30% thành phần thử nghiệm, bao gồm sáu nguồn protein mới nêu trên. Sau khi phân tích, các chỉ số như hệ số tiêu hóa biểu kiến ​​đối với vật chất khô, protein thô, lipid thô và photpho được tính toán để đánh giá khả năng tiêu hóa của từng loại thức ăn. 

Kết quả nghiên cứu cho thấy tôm có giá trị khác nhau đối với hệ số tiêu hóa biểu kiến với vật chất khô và đối với các thành phần khác khi được cho ăn các chế độ ăn thử nghiệm khác nhau. Đặc biệt, protein đơn bào có hệ số tiêu hóa biểu kiến cao nhất, tiếp theo là protein côn trùng và thực vật. 

Hệ số tiêu hóa biểu kiến 

Kết quả cho thấy rằng không có sự khác biệt đáng kể về trọng lượng cuối cùng (FBW), tốc độ tăng trọng (WGR) và tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR) của tôm được cho ăn chế độ ăn đối chứng, bột vi tảo lục, cô đặc protein từ hạt bông và vi khuẩn Clostridium autoethanogenum. Tuy nhiên, FBW, WGR và SGR của tôm ăn chế độ ăn bột ấu trùng ruồi lính đen, sâu bột và methanotroph giảm đáng kể so với tôm ăn chế độ ăn đối chứng. 

Khi xem xét hiệu quả sử dụng thức ăn (FE), tôm được cho ăn chế độ ăn bột ấu trùng ruồi lính đen có hiệu quả sử dụng thức ăn cao hơn đáng kể so với chế độ ăn đối chứng. Trong khi đó, không có sự khác biệt về hiệu quả sử dụng thức ăn giữa những con tôm được cho ăn chế độ bột vi tảo lục, cô đặc protein từ hạt bông, sâu bột, vi khuẩn Clostridium autoethanogenum và methanotroph so với tôm được cho ăn chế độ ăn đối chứng. 

Đánh giá khả năng tiêu hóa của protein côn trùng 

Đối với các nguồn protein côn trùng, tôm được nuôi bằng chế độ ăn bột ấu trùng ruồi lính đen và sâu bột cho thấy hệ số tiêu hóa biểu kiến với vật chất khô thấp hơn, cũng như hệ số tiêu hóa đối với protein thô và lipid so với chế độ ăn đối chứng. Trong đó, ADCPro và ADCL của bột ấu trùng ruồi lính đen cao hơn đáng kể so với sâu bột. 

Thông qua nghiên cứu, các nhà khoa học đã chỉ ra rằng đặc tính tiêu hóa của tôm ăn protein từ côn trùng chịu ảnh hưởng mạnh bởi dinh dưỡng thành phần. Điều này cho thấy rằng protein thô, lipid thô và hàm lượng chiết xuất không chứa nitơ của protein từ côn trùng có thể thay đổi theo loài và giai đoạn sinh trưởng. 

Đánh giá khả năng tiêu hóa của protein đơn bào 

Protein đơn bào (SCP) thu được từ tế bào chất của tảo, nấm men và vi khuẩn có đặc tính dinh dưỡng cao. Kết quả từ nghiên cứu cho thấy khả năng tiêu hóa biểu kiến của bột vi tảo lục, vi khuẩn Clostridium autoethanogenum và methanotroph ở tôm thẻ chân trắng cho thấy rằng hầu hết các chỉ số tiêu hóa biểu kiến trong bột vi tảo lục thấp hơn đáng kể so với chế độ ăn đối chứng, nhưng hệ số tiêu hóa biểu kiến đối với protein thô của cả ba protein đơn bào này lại cao hơn đáng kể so với đối chứng. 

Đánh giá khả năng tiêu hóa của protein thực vật 

Bột hạt bông là nguồn protein rẻ tiền và có tính ứng dụng cao trong thức ăn nuôi tôm. Tuy nhiên, thành tế bào của protein thực vật rất giàu chất xơ, làm cho tôm khó tiêu hóa. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng tôm được cho ăn chế độ ăn CPC cho thấy hệ số tiêu hóa biểu kiến thấp hơn ở tất cả các chỉ số so với tôm được cho ăn đối chứng. 

Để cải thiện khả năng tiêu hóa của protein thực vật như bột hạt bông, việc tiền xử lý bằng enzyme có thể làm giảm hàm lượng phytate, từ đó tăng khả năng cung cấp photpho và các vi chất dinh dưỡng khác. 

Nghiên cứu đã đánh giá khả năng tiêu hóa biểu kiến ​​của sáu nguồn protein mới ở tôm thẻ chân trắng (L. vannamei). Kết quả cho thấy tôm có khả năng tiêu hóa biểu kiến ​​cao nhất đối với protein đơn bào (CAP, BPM và CM), tiếp theo là protein côn trùng (BSF và TM), và hệ số tiêu hóa biểu kiến của tôm đối với chế độ ăn CPC thấp hơn so với các thành phần được thử nghiệm khác. Sáu nguồn protein mới cho thấy các đặc tính tiêu hóa tốt hơn và có thể là những lựa chọn tiềm năng thay thế bột cá. 

Kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các công thức thức ăn cho tôm nhằm giảm phụ thuộc vào bột cá và tăng cường tính bền vững cho ngành nuôi trồng thủy sản. Việc sử dụng các nguồn protein mới như bột ấu trùng ruồi lính đen, vi khuẩn Clostridium autoethanogenum và bột vi tảo lục không chỉ giúp cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn mà còn bảo vệ môi trường, giảm thiểu các vấn đề ô nhiễm do chất thải từ thức ăn. 

Các Hướng Nghiên Cứu Tương Lai 

Để khai thác tối đa tiềm năng của các nguồn protein mới này, cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về cách chế biến, tiền xử lý và phối hợp các nguồn protein khác nhau trong chế độ ăn cho tôm. Ngoài ra, cần tiến hành các thử nghiệm thực địa để đánh giá hiệu quả của các công thức thức ăn này trong điều kiện nuôi trồng thực tế. Việc xác định chi tiết các thành phần dinh dưỡng và các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tiêu hóa cũng sẽ là một hướng nghiên cứu quan trọng trong tương lai. 

Nghiên cứu này đã đóng góp vào hiểu biết của chúng ta về khả năng tiêu hóa và hấp thụ chất dinh dưỡng của tôm thẻ chân trắng từ các nguồn protein mới. Kết quả cho thấy rằng việc áp dụng các nguồn protein này có thể mang lại lợi ích kinh tế và môi trường cho ngành nuôi trồng thủy sản, góp phần thúc đẩy sự phát triển bền vững trong tương lai.