Ảnh hưởng của thức ăn bổ sung bã sữa đậu nành lên men bán rắn đến tăng trưởng và hình thái ruột của cá rô phi (Oreochromis niloticus)
TÓM TẮT
Xử lý phụ phế phẩm từ nông nghiệp nhằm nâng cao giá trị dinh dưỡng bã sữa đậu nành (BSĐN) ở
dạng dễ hấp thu để sử dụng làm thức ăn thủy sản đang được đặc biệt chú trọng. Sản phẩm phụ phẩm
bã sữa đậu nành lên men bán rắn bằng vi khuẩn Bacillus subtilis B3 được sử dụng làm nguyên liệu
thay thế protein bột cá trong công thức thức ăn (CTTA) cá rô phi được đánh giá và kiểm tra ảnh
hưởng lên hệ tiêu hóa của cá. BSĐN lên men được sử dụng thay thế trong CTTA cá rô phi ở các mức
70, 80, 90 và 100% bột cá và thức ăn chứa bột cá (ĐC). Thí nghiệm được thực hiện trong 8 tuần
trong bể composite, 15 con/bể, lặp lại 3 lần cho mỗi nghiệm thức. Đánh giá tăng trưởng, các chỉ số
sinh học như VSI, HSI, GSI và ISI sau khi nuôi. Kiểm tra hình thái mô học của ruột qua các chỉ số
chiều dài, độ rộng, mô liên kết và lớp dưới niêm mạc. Kết quả cho thấy cá ở nghiệm thức thay thế
bột cá ở mức 90% tăng 3,6g so với đối chứng sau 8 tuần nuôi. Chỉ số sinh học như VSI tăng cao ở
các thức ăn bổ sung BSĐN, chỉ số HSI và GSI không có sự khác biệt với thức ăn đối chứng và chỉ
số ISI ở nhóm thức ăn thay thế tương đương đối chứng ngoại trừ khi thay thế 100%. Hình thái mô
ruột của các nghiệm thức thay thế bột cá đều tăng cao so với nghiệm thức đối chứng. Kết quả cho
thấy có thể thay thế bột cá bằng BSĐN lên men trong CTTA cá rô phi và không gây ảnh hưởng đến
sự tăng trưởng cá và không ảnh hưởng đến sức khỏe của cá.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Tóm tắt nội dung tài liệu: Ảnh hưởng của thức ăn bổ sung bã sữa đậu nành lên men bán rắn đến tăng trưởng và hình thái ruột của cá rô phi (Oreochromis niloticus)
0,019±0,004 0,02 ± 0,003 0,022±0,002 GSI 0,005 ± 0,000 0,005±0,001 0,004±0,001 0,005±0,002 0,005±0,001 ISI 0,025±0,003 0,023±0,004 0,023±0,010 0,024±0,005 0,029±0,003 84 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 13 - THÁNG 6/2019 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Các chỉ số sinh học của cá rô phi sau khi ăn thức ăn thay thế bột cá được thể hiện ở Bảng 4. Nhìn chung, chỉ số nội tạng VSI, cũng cho thấy có khuynh hướng cao hơn thức ăn đối chứng, tuy nhiên ở thức ăn thay thế 70% và 80% có chỉ số cao hơn khi thay thế 90% và 100% bột cá. Riêng các chỉ số như chỉ số gan HSI và chỉ số mật GSI lại cho thấy không có nhiều sự khác biệt giữa các nghiệm thức với nhau. Đặc biệt, chỉ số ruột ISI gia tăng tương ứng theo mức thay thế của BSĐN lên men trong công thức thức ăn và khi thay thế đến mức 100% bột cá chỉ số này gia tăng khá cao (0,029) so với thức ăn chứa bột cá (0,025). 3.1.4. Hình thái mô ruột sau Bảng 5. Hình thái mô học ruột sau của cá rô phi CNM RNM MLK DNM ĐC 157,92±50,56a 40,93±13,32a 19,88±7,19a 27,33±10,96a 70% 177,78±74,28a 70,51±19,44b 22,54±9,78ab 31,89±8,5ab 80% 203,7±96,24a 74,7±31,2b 29,46±16,89c 34,65±12,55b 90% 183,96±76,57ab 68,39±32,4b 23,88±7,1abc 26,15±8,95a 100% 250,37±116,27a 76,5±29,11b 27,4±9,26bc 29,04±10,00ab Các ký hiệu cùng cột khác nhau thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05) Hình thái mô ruột được so sánh ở 4 thông số gồm chiều cao, độ rộng niêm mạc ruột, mô liên kết của niêm mạc và lớp dưới niêm mạc cùng cơ ngoài được đo ở Bảng 5 của các nghiệm thức thức ăn thay thế bột cá trên cá rô phi, nhìn chung, các chỉ số này ở nghiệm thức thức ăn 90% có sự tương đồng với thức ăn đối chứng (ĐC). Chiều cao của niêm mạc ruột bắt đầu khác biệt khi thay thế mức 90% bột cá ở thức ăn đối chứng (P<0,05), cao nhất ở nghiệm thức BSĐN lên men. Độ rộng của niêm mạc cá rô phi tăng mạnh và có khác biệt đáng kể khi thay thế BSĐN lên men ở mức 70%, tương tự như chiều dài, độ rộng niêm mạc lớn nhất ở nghiệm thức 100%. Mô liên kết ở các nghiệm thức thay thế BSĐN gia tăng độ rộng, ở nghiệm thức 80% và 100% có khác biệt đáng kể so với nghiệm thức đối chứng. Lớp dưới niêm mạc và cơ ngoài cho thấy ở nghiệm thức 90% tương đương đối với nghiệm thức thức ăn đối chứng và thấp hơn so với các nghiệm thức thức ăn còn lại. IV. THẢO LUẬN Tăng trưởng của cá rô phi, có thể thay thế BSĐN lên men đến mức 90 % bột cá so với thức ăn đối chứng. Các chỉ số về tăng trọng, tăng trưởng đặc biệt, hệ số thức ăn hay tỷ lệ sống ở nghiệm thức 90% cao hơn thức ăn đối chứng. Điều này chứng tỏ protein của nguyên liệu BSĐN lên men có độ hấp thu tốt đối với cá rô phi ở mức từ 90%, có thể do vi khuẩn từ nguyên liệu này đã thủy phân tốt vách tế bào và protein thành những mạch ở mức này đủ khả năng giúp hấp thu khi so với mức 70% hay 80%, tuy nhiên khi tăng đến mức 100% làm chậm lại sự phát triển của cá do hàm lượng xơ cao (7,49%) so với (6,36%) của thức ăn đối chứng chứa bột cá. Việc sử dụng BSĐN lên men không có khác biệt khi thay thế bột cá bởi vì BSĐN sau khi lên men có khả năng gia tăng các chất dinh dưỡng do việc gia tăng protein (Shiu và ctv., 2015b; Nguyễn Thành Trung và ctv., 2018) và hàm lượng các mạch peptide nhỏ hơn nhờ các enzyme ngoại bào thủy phân (Kasai và ctv., 2004). Ngoài ra, việc lên men BSĐN có tăng trưởng tốt trên cá chẽm miệng rộng khi thay thế đến 40g/kg khô đậu nành trong công thức thức ăn (Jiang và ctv., 2018). Khi gia tăng thay thế bằng BSĐN lên men, các chỉ số sinh học như VSI tăng cao, điều này có thể do việc chuyển hóa dinh dưỡng được tích lũy vào nội tạng. Một điều đáng chú ý ở chỉ số gan HSI và mật GSI, chỉ số này giống nhau ở tất cả các nghiệm thức thức ăn, cho thấy rằng BSĐN lên men đã không ảnh hưởng đến các chỉ số gan và mật ở cá rô phi. Ngoài ra, ở một nghiên cứu (Jiang và ctv., 2018) thay thế BSĐN 85TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 13 - THÁNG 6/2019 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II lên men trên cá chẽm miệng rộng, cho thấy các chỉ số VSI và HSI khi thay thế hàm lượng cao sẽ giảm hai chỉ số này. Nghiên cứu trên cá hồi vân (Barnes và ctv., 2014) cho thấy khi gia tăng mức thay thế đậu nành lên men đến mức 50% sẽ cho thấy các chỉ số về nội tạng (VSI) và gan (HSI) giảm rõ rệt. Nguyên nhân các chỉ số ruột và gan ở các nghiệm thức BSĐN thay thế không khác biệt với đối chứng, có thể do đậu nành lên men đã cải thiện được dinh dưỡng và giảm được kháng protein như α’-conglycinin, α-conglycinin và β-conglycinin trong bã sữa đậu nành. Kết quả này cũng cho thấy tương tự như ở nghiên cứu ở cá mú (Shiu và ctv., 2015a) khi sử dụng nguyên liệu đậu nành thay thế bột cá cải thiện hình thái gan và ruột. Ở chỉ số ruột lại cho thấy ảnh hưởng của BSĐN lên men lên chỉ số ruột ở nghiệm thức 90% và 100% BSĐN lên men, sự gia tăng chỉ số ruột này cho thấy sự hấp thu và ảnh hưởng lên cá rô phi ở nguyên liệu này, việc gia tăng chỉ số ruột có thể do sự hấp thu tốt các chất dinh dưỡng do đã được thủy phân, chỉ số này phù hợp với hình thái mô của chiều cao (CNM) và độ rộng niêm mạc ruột (RNM) gia tăng so với đối chứng ở Bảng 5. Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của (Krogdahl và ctv., 2015) cho thấy khi hấp thu cao, chỉ số ruột gia tăng. Ở hình thái mô ruột, như trên đã đề cập, chiều dài (DNM) và độ rộng (RNM) của thức ăn bổ sung BSĐN cho thấy gia tăng độ cao và độ dày ở cá rô phi. Và tương tự cũng quan sát được mô liên kết và lớp dưới niêm mạc cũng gia tăng, tuy nhiên duy nhất ở thức ăn 90% có lớp dưới niêm mạc thấp hơn đối chứng. Độ dài của các niêm mạc gia tăng theo giải thích của (Escaffre và ctv., 2007) là do sự thay đổi khả năng hấp thụ của tế bào ruột ở mức niêm mạc. Cũng theo nghiên cứu (Yamamoto và ctv., 2010) về hình thái ruột ở cá hồi vân khi ăn đậu nành lên men, cho thấy hình thái mô ruột không gây ra bất kỳ sự thay đổi nào. Kết quả này cho thấy rằng nguyên liệu bã sữa đậu nành lên men có thể thay thế bột cá trong công thức thức ăn cá rô phi ở mức 90% mà không có ảnh hưởng đến sức khỏe của cá nuôi. Có thể được xem đây là một nguồn nguyên liệu trong thức ăn cho cá rô phi trong tương lai. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Nguyễn Thành Trung, Nguyễn Văn Nguyện, Trần Văn Khanh, Lê Hoàng, Đinh Thị Mến, Nguyễn Thị Thu Hiền, Trần Thị Hồng Ngọc, Lê Thị Ngọc Bích, Võ Thị Cẩm Tiên và Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, 2018. Tối ưu hoá điều kiện lên men khô đậu nành và đánh giá hình thái học mô ruột khi sử dụng để thay thế bột cá ở thức ăn tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei). Journal of Mekong fisheries. 11, 43-58. Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, 2016. Đề tài: Hoàn thiện và sản xuất thử nghiệm chế phẩm vi sinh BioShrimp- RIA2 phòng bệnh do Vibrio spp. gây ra trên tôm nuôi. Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2- Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. Tài liệu tiếng Anh Barnes, M.E., Brown, M.L., Bruce, T., Sindelar, S. và Neiger, R., 2014. Rainbow Trout Rearing Performance, Intestinal Morphology, and Immune Response after Long-term Feeding of High Levels of Fermented Soybean Meal. North American Journal of Aquaculture. 76, 333-345. Chung, I.M., Seo, S.H., Ahn, J.K. và Kim, S.H., 2011. Effect of processing, fermentation, and aging treatment to content and profile of phenolic compounds in soybean seed, soy curd and soy paste. Food chemistry. 127, 960-967. El-Saidy, D.M.S.D., 2011. Effect of using okara meal, a by-product from soymilk production as a dietary protein source for Nile tilapia (Oreochromis niloticus L.) mono-sex males. Aquaculture Nutrition. 17, 380-386. Escaffre, A.-M., Kaushik, S. và Mambrini, M., 2007. Morphometric evaluation of changes in the digestive tract of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) due to fish meal replacement with soy protein concentrate. Aquaculture. 273, 127-138. Feng, J., Liu, X., Xu, Z.R., Lu, Y.P. và Liu, Y.Y., 2007. The effect of Aspergillus oryzae fermented soybean meal on growth performance, digestibility of dietary components and activities of intestinal enzymes in weaned piglets. Animal Feed Science and Technology. 134, 295-303. 86 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 13 - THÁNG 6/2019 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Forster, I.P., Dominy, W.G., Conquest, L.D., Ju, Z.Y. và Grey, M., 2010. Use of agriculture byproducts in diets for pacific white shrimp Litopenaeus vannamei. Avances en Nutrición Acuícola X - Memorias del Décimo Simposio Internacional de Nutrición Acuícola, 8-10 de Noviembre, San Nicolás de los Garza, N. L., México. ISBN 978-607-433-546-0. Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México., 366-392. Hayashi., S., Matsuzaki., K., Kawahara., T., Takasaki., Y. và Imada., K., 1992. Utilisation of soybean residue for the production of β-fructofuranosidase. Bioresource Technology. 41, 231-233. Jiang, Y., Zhao, P.F., Lin, S.M., Tang, R.J., Chen, Y.J. và Luo, L., 2018. Partial substitution of soybean meal with fermented soybean residue in diets for juvenile largemouth bass, Micropterus salmoides. Aquaculture Nutrition. 24, 1213-1222. Kasai, N., Konishi, A., Iwai, K. và Maeda, G., 2006. Efficient Digestion and Structural Characteristics of Cell Walls of Coffee Beans. J. Agric. Food Chem. 54. Kasai, N., Murata, A., Inui, H., Sakamoto, T. và Kahn, R.I., 2004. Enzymatic High Digestion of Soybean Milk Residue (Okara). J. Agric. Food Chem. 52, 5709-5716. Khare, S., Jha, K. và Gandhi, A., 1995. Citric Acid Production from Okara (soy-residue) by Solid-state Fermentation. Bioresource Technology. 54 323- 325. Kiers, J.L., laeken, A.E.A.V., Rombouts, F.M. và Nout, M.J.R., 2000. In vitro digestibility of Bacillus fermented soya bean. International Journal of Food Microbiology. 60, 163-169. Krogdahl, A., Gajardo, K., Kortner, T.M., Penn, M., Gu, M., Berge, G.M. và Bakke, A.M., 2015. Soya Saponins Induce Enteritis in Atlantic Salmon (Salmo salar L.). Journal of agricultural and food chemistry. 63, 3887-3902. Ma, C.-Y., Liu, W.-S., Kwok, K.C. và Kwok, F., 1997. Isolation and characterization of proteins from soymilk residue (okara) Food Research International. 29, 799-805. Matsuo, M., 1989. Morphological and Physicochemical Properties and Composition of “Okara” Fermented with Rhizopus oligosporus. Nippon Eiyo Shokuryo Gakkaishi. 42, 173-178. Matsuo, M., 1997. Preparation and Components of Okara-ontjom, a Traditional Indonesian Fermented Food. Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi. 44, 632-639. O’Toole, D.K., 1999. Characteristics and Use of Okara, the Soybean Residue from SoyMilk ProductionsA Review. J. Agric. Food Chem. 47, 363−371. Ohno, A., Ano, T. và Shoda, M., 1996. Use of soybean curd residue, okara, for the solid state substrate in the production of a lipopeptide antibiotic, iturin A, by Bacillus subtilis NB22. Process Biochemistry. 31, 801-806. Rashad, M.M., Mahmoud, E.A., Abdou, M.H. và Nooman, U.M., 2011. Improvement of nutritional quality and antioxidant activities of yeast fermented soybean curd residue. African Journal of Biotechnology. 10, 5750-5759. Shi, M., Yang, Y., Guan, D., Zhang, Y. và Zhang, Z., 2012. Bioactivity of the crude polysaccharides from fermented soybean curd residue by Flammulina velutipes. Carbohydrate polymers. 89, 1268-1276. Shiu, Y.-L., Hsieh, S.-L., Guei, W.-C., Tsai, Y.-T., Chiu, C.-H. và Liu, C.-H., 2015a. UsingBacillus subtilisE20-fermented soybean meal as replacement for fish meal in the diet of orange- spotted grouper (Epinephelus coioides, Hamilton). Aquaculture Research. 46, 1403-1416. Shiu, Y.-L., Wong, S.-L., Guei, W.-C., Shin, Y.-C. và Liu, C.-H., 2015b. Increase in the plant protein ratio in the diet of white shrimp,Litopenaeus vannamei (Boone), using Bacillus subtilis E20- fermented soybean meal as a replacement. Aquaculture Research. 46, 382-394. Teng, D., Gao, M., Yang, Y., Liu, B., Tian, Z. và Wang, J., 2012. Bio-modification of soybean meal with Bacillus subtilis or Aspergillus oryzae. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. 1, 32-38. Yamamoto, T., Iwashita, Y., Matsunari, H., Sugita, T., Furuita, H., Akimoto, A., Okamatsu, K. và Suzuki, N., 2010. Influence of fermentation conditions for soybean meal in a non-fish meal diet on the growth performance and physiological condition of rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Aquaculture. 309, 173-180. Yamamoto, T., Matsunari, H., Sugita, T., Furuita, H., Masumoto, T., Iwashita, Y., Amano, S. và Suzuki, N., 2012. Optimization of the supplemental essential amino acids to a fish meal-free diet based on fermented soybean meal for rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Fisheries Science. 78, 359-366. 87TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 13 - THÁNG 6/2019 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II EFFECT OF FERMENTED SOY MILK RESIDUES SUPPLEMENTATION ON GROWTH PERFOMANCE AND DISTAL INTESTINE MORPHOLOGY IN TILAPIA Nguyen Thanh Trung1*, Nguyen Van Nguyen1, Tran Van Khanh1, Le Hoang1, Tran Thi Le Trinh1, Dinh Thi Men1, Nong Thi Nuong1, Huynh Thi Thao Quyen1, Nguyen Thi Ngoc Tinh2 ABSTRACT Recently, by-products from the soybean milk industry are in high abundance and are directly used as raw ingredient. Solid-state fermented soybean curd residue (FSCR) by Bacillus subtilis B3 was employed in this study to substitute fish meal in tipalia diet. Tilapia’s distal intestine morphology was observed following fish meal substitution. Among five diets used in this study, four diets with fish meal replaced at 70, 80, 90 and 100% by FSCR and a control diet without fishmeal replacement. Experiment was conducted in composite tanks in triplicate, with 15 fish/tank. After 8 weeks, three fish were taken from each tank to evaluate growth rate, viscera (VSI), hepato (HSI), gallbladder (GSI) and intestine (ISI) somatic indeces as well as intestine morphology. The results showed that fish growth rate in the 90% FSCR replacing diets was higher than that in the control diet. In terms of biological parameters, VSI was higher in FSCR diets compared to control diet. There was no difference among experimental diets for HSI and GSI. Similar results were observed in ISI value as compared to control diets except 100% FSCR replacing diet. In conclusion, fish meal can be subtituted by solid-state fermented soybean curd residue in tilapia diet without any effect on fish growth performance and intestine morphology. Keywords: intestine morphology, solid-state fermented soybean curd residue, tilapia Người phản biện: TS. Trương Hà Phương Ngày nhận bài: 18/5/2019 Ngày thông qua phản biện: 20/6/2019 Ngày duyệt đăng: 26/6/2019 1 Research Center for Aqua-Feed Nutrition and Fishery Post-Harvest Technology, Research Institute for Aquaculture No.2 2 Research Institute for Aquaculture No.2 *Email: ng.ttrung@yahoo.com
File đính kèm:
- anh_huong_cua_thuc_an_bo_sung_ba_sua_dau_nanh_len_men_ban_ra.pdf