XÁC ĐỊNH NHU CẦU METHIONINE TRONG THỨC ĂN BÁN TINH CHẾ VÀ THỨC ĂN THỰC NGHIỆM CỦA CÁ TRA GIỐNG (Pangasianodon hypophthalmus) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
*************

DIỆP TÚ TÂM

XÁC ĐỊNH NHU CẦU METHIONINE TRONG THỨC ĂN
BÁN TINH CHẾ VÀ THỨC ĂN THỰC NGHIỆM CỦA
CÁ TRA GIỐNG (Pangasianodon hypophthalmus)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 8/2010


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
****************

DIỆP TÚ TÂM

XÁC ĐỊNH NHU CẦU METHIONINE TRONG THỨC ĂN
BÁN TINH CHẾ VÀ THỨC ĂN THỰC NGHIỆM
CỦA CÁ TRA GIỐNG (Pangasianodon hypophthalmus)

Chuyên ngành: Nuôi trồng Thủy sản
Mã số

: 60.62.70

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Hướng dẫn Khoa học:
1. TS. NGUYỄN NHƯ TRÍ
2. PGS. TS. LÊ THANH HÙNG

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 8/2010


XÁC ĐỊNH NHU CẦU METHIONINE TRONG THỨC ĂN
BÁN TINH CHẾ VÀ THỨC ĂN THỰC NGHIỆM
CỦA CÁ TRA GIỐNG
(Pangasianodon hypophthalmus)

DIỆP TÚ TÂM

Hội đồng chấm luận văn:
1. Chủ tịch

: PGS.TS. NGUYỄN NGỌC TUÂN
Trường Đại học Nông Lâm Tp. HCM

2. Thư ký

: TS. NGUYỄN VĂN TRAI
Trường Đại học Nông Lâm Tp. HCM

3. Phản biện 1 : PGS. TS. DƯƠNG THANH LIÊM
Hội Chăn Nuôi Việt Nam

4. Phản biện 2 : TS. PHẠM MINH ANH
Công ty Novus
5. Ủy viên

: TS. NGUYỄN PHÚ HÒA
Trường Đại học Nông Lâm Tp. HCM

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
HIỆU TRƯỞNG

i


LÝ LỊCH CÁ NHÂN
Tôi tên là: Diệp Tú Tâm, sinh ngày 19 tháng 03 năm 1981 tại huyện Tiểu
Cần, tỉnh Trà Vinh. Con Ông Diệp Huỳnh và Bà Trần Thị Hen.
Tốt nghiệp tú tài tại Trường Trung học phổ thông Tiểu Cần, tỉnh Trà Vinh
năm 1999.
Tốt nghiệp Đại học ngành Thủy sản hệ chính quy tại Đại học Nông Lâm,
Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh, năm 2004. Sau đó làm việc tại Trường Đại học
Tiền Giang, chức vụ giảng viên.
Tháng 9 năm 2006 theo học Cao học ngành Thủy sản tại Đại học Nông Lâm,
Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh.
Tình trạng gia đình: độc thân.
Địa chỉ cơ quan: 119 Ấp Bắc, P.5, Thành phố Mỹ Tho, tỉnh Tiền Giang.
Điện thoại: 0939 245 979
Email:

ii

LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và
chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Diệp Tú Tâm

iii


CẢM TẠ
Sau hơn 3 năm học tập và nghiên cứu, nay tôi đã hoàn thành chương trình
học với Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Khoa học Nông nghiệp, chuyên ngành Nuôi
trồng Thủy sản.
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn đến:
Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm, TP. Hồ Chí Minh;
Phòng Đào tạo Sau Đại học, Trường Đại học Nông Lâm, TP. Hồ Chí Minh;
Khoa Thủy sản, Trường Đại học Nông Lâm, TP. Hồ Chí Minh;
Quý Thầy, Cô của Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Khoa Học Tự Nhiên,
Đại học Cần Thơ, Viện Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thủy Sản II đã tận tình tham gia
hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong thời gian theo học tại
trường;
Thầy TS. Nguyễn Như Trí, thầy PGS. TS. Lê Thanh Hùng, là những người
đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài;
Dự án Asia-Link và Công ty Novus (St. Charles, Missouri, USA) đã hỗ trợ
một phần kinh phí và nguyên liệu cho đề tài của tôi;
Ban Giám hiệu Trường Đại học Tiền Giang cùng các Anh, Chị đồng nghiệp
đã thông cảm, động viên và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành chương trình học tập
và nghiên cứu trong suốt thời gian qua;

Các Anh, Chị và các bạn học viên cao học ngành Nuôi trồng Thủy sản khóa
2006.
Tôi trân trọng kính gửi kết quả học tập này đến người Cha quá cố và người
Mẹ hiền tảo tần đã hy sinh cả đời cho chị em tôi.
Xin chân thành cảm ơn.

iv


TÓM TẮT
Đề tài “Xác định nhu cầu methionine trong thức ăn bán tinh chế và thức ăn
thực nghiệm của cá tra giống (Pangasianodon hypophthalmus)” được tiến hành tại
trại thực nghiệm Khoa Thủy sản, trường Đại học Nông Lâm Tp. HCM, từ tháng 032008 đến tháng 12-2009.
Hai thí nghiệm được thực hiện để xác định nhu cầu methionine trong thức ăn
bán tinh chế và thức ăn thực nghiệm của cá tra (P. hypophthalmus). Trong thí
nghiệm đầu tiên, thức ăn bán tinh chế được sử dụng với nguồn protein từ casein,
gelatin và acid amin tinh chế. Thức ăn này chứa 32% protein và 5% lipid. Khẩu
phần thức ăn cơ bản trong thí nghiệm có hàm lượng sulfur acid amin tổng cộng là
0,31% khẩu phần (0,28% methionine và 0,03% cystine). Methionine được thêm vào
6 nghiệm thức còn lại với mức tăng 0,15% khẩu phần để hàm lượng sulfur acid
amin tổng cộng trong các nghiệm thức tăng dần từ 0,31% đến 1,21% khẩu phần.
Mỗi nghiệm thức được tiến hành với 4 lần lặp lại, với 20 cá tra trong mỗi bể (trọng
lượng trung bình ban đầu 13,3 ± 0,06 g) trong hệ thống tuần hoàn khép kín trong 14
tuần. Kết quả phân tích đường cong gãy khúc và đường cong bậc hai cho thấy nhu
cầu methionine của cá tra là 0,82% khẩu phần (2,56% protein), tương ứng với nhu
cầu sulfur acid amin tổng cộng là 0,85% khẩu phần (2,66% protein).
Trong thí nghiệm thứ hai, thức ăn thực nghiệm được sử dụng chứa 32%
protein từ bánh dầu đậu nành, cám gạo và gelatin và 6,01% lipid. Khẩu phần thức
ăn cơ bản trong thí nghiệm có hàm lượng sulfur acid amin tổng cộng là 0,72%
(0,39% methionine và 0,33% cystine). Methionine được thêm vào 6 nghiệm thức

còn lại với mức tăng 0,06% khẩu phần để hàm lượng sulfur acid amin tăng dần từ
0,72% đến 1,08% khẩu phần. Mỗi nghiệm thức thí nghiệm cũng được tiến hành với
4 lần lặp lại, với 30 cá tra trong mỗi bể (trọng lượng trung bình ban đầu 10,7 ± 0,12
g) trong hệ thống tuần hoàn khép kín trong 12 tuần. Kết quả phân tích sử dụng
đường cong gãy khúc và đường cong bậc hai cho thấy nhu cầu methionine của cá
tra là 0,66% khẩu phần (2,06% protein), tương ứng với mức sulfur acid amin tổng
cộng là 0,99% khẩu phần (3,09% protein).

v


ABSTRACT
The thesis entitled “Determination of methionine requirement in semipurified and practical diets for juvenile tra catfish (Pangasianodon hypophthalmus)”
was conducted at Experimental Station of Faculty of Fisheries, Nong Lam
University from March 2008 to December 2009.
Two feeding experiments were conducted to determine methionine
requirement in semi-purified and practical diets of tra catfish (P. hypophthalmus). In
the first experiment, semi-purified diets contained 32% protein from casein, gelatin
and crystalline amino acids and 5% lipid. The basal diet contained 0.31% of total
sulfur amino acid (0.28% methionine and 0.03% cystine). Methionine was added to
the six remaining diets at 0.15% increment to produce total sulfur amino acid levels
ranging from 0.31% to 1.21% of the diet. Each diet was fed to four replicate groups
of 20 tra catfish (initial body weight, 13.3 ± 0.06 g) in a recirculation system for 14
weeks. Broken-line and quadratic regression analysis of weight gain indicated that
the methionine requirement of tra catfish was 0.82% diet (2.56% protein),
corresponding to total sulfur amino acid level was 0.85% diet (2.66% protein).
In the second experiment, practical diets contained 32% protein from
soybean meal, rice bran and gelatin and 6.01% lipid. The basal diet in this
experiment contained 0.72% of total sulfur amino acid (0.39% methionine and
0.33% cystine). Methionine was added to the six remaining diets at 0.06%

increment to produce total sulfur amino acid levels ranging from 0.72% to 1.08% of
the diet. Each diet was fed to four replicate groups of 30 tra catfish (initial body
weight, 10.7 ± 0.12 g) in a recirculation system for 12 weeks. Broken-line and
quadratic regression analysis of weight gain indicated that methionine requirement
of tra catfish was 0.66% diet (2.06% protein), corresponding to total sulfur amino
acid level was 0.99% diet (3.09% protein).

vi


MỤC LỤC
TRANG
Trang tựa
Trang chuẩn y .............................................................................................. i
Lý lịch cá nhân ...........................................................................................ii
Lời cam đoan ............................................................................................ iii
Cảm tạ ........................................................................................................ iv
Tóm tắt........................................................................................................ v
Abstract ..................................................................................................... vi
Mục lục .....................................................................................................vii
Danh sách các bảng .................................................................................... x
Danh sách các đồ thị .................................................................................. xi
Danh sách các hình ...................................................................................xii
1. MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1.1 Đặt vấn đề ............................................................................................................. 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu.............................................................................................. 2
2. TỔNG QUAN ....................................................................................................... 3
2.1 Tổng quan về cá tra ............................................................................................... 3
2.1.1 Phân loại cá tra ................................................................................................... 3
2.1.2 Phân bố ............................................................................................................... 3

2.1.3 Đặc điểm hình thái ............................................................................................ 3
2.1.4 Điều kiện môi trường sống................................................................................. 3
2.1.4.1 Oxy hòa tan ..................................................................................................... 4
2.1.4.2 Nhiệt độ ........................................................................................................... 4
2.1.4.3 Độ pH .............................................................................................................. 4
2.1.4.4 Độ mặn ........................................................................................................... 4
2.1.5 Đặc điểm dinh dưỡng ......................................................................................... 4
2.1.6 Đặc điểm sinh trưởng ......................................................................................... 5

vii


2.1.7 Đặc điểm sinh sản .............................................................................................. 5
2.2 Vấn đề sử dụng protein thực vật thay thế bột cá trong thức ăn thủy sản .............. 5
2.3 Nhu cầu protein và các acid amin thiết yếu .......................................................... 7
2.3.1 Nhu cầu protein .................................................................................................. 7
2.3.2 Nhu cầu các acid amin thiết yếu ...................................................................... 10
2.3.3 Nhu cầu protein và acid amin thiết yếu của cá da trơn Mỹ và cá tra ............... 13
2.3.4 Nhu cầu acid amin nhóm sulfur ....................................................................... 15
2.3.4.1 Methionine .................................................................................................... 16
2.3.4.2 Nhu cầu methionine trên một số loài động vật ............................................. 20
2.3.4.3 Vấn đề sử dụng các nguồn sulfur khác ......................................................... 21
3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................... 23
3.1 Thời gian và địa điểm.......................................................................................... 23
3.1.1 Thời gian nghiên cứu ....................................................................................... 23
3.1.2 Địa điểm nghiên cứu ........................................................................................ 23
3.2 Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................. 23
3.2.1 Đối tượng nghiên cứu....................................................................................... 23
3.2.2 Nguyên vật liệu thí nghiệm .............................................................................. 24
3.2.2.1 Thức ăn.......................................................................................................... 24

3.2.2.2 Hệ thống bể thí nghiệm ................................................................................. 25
3.2.2.3 Các vật liệu thí nghiệm khác ......................................................................... 26
3.3 Phương pháp tiến hành thí nghiệm ..................................................................... 26
3.3.1 Phân tích hàm lượng các acid amin thiết yếu trong cơ thể cá tra ................... 26
3.3.2 Bố trí thí nghiệm .............................................................................................. 26
3.3.3 Tiến hành thí nghiệm ....................................................................................... 29
3.3.3.1 Thí nghiệm 1 ................................................................................................. 29
3.3.3.2 Thí nghiệm 2 ................................................................................................. 32
3.4 Quản lý và chăm sóc cá ....................................................................................... 34
3.5 Theo dõi các chỉ tiêu môi trường ........................................................................ 34
3.6 Các chỉ tiêu tăng trưởng ...................................................................................... 35
3.7 Xử lý số liệu ........................................................................................................ 35

viii


4. KẾT QUẢ THẢO LUẬN ................................................................................... 36
4.1 Các chỉ tiêu chất lượng nước trong hệ thống tuần hoàn ..................................... 36
4.1.1 Nhiệt độ ............................................................................................................ 37
4.1.2 Hàm lượng oxy hòa tan .................................................................................... 38
4.1.3 pH ..................................................................................................................... 40
4.1.4 Ammonia (NH3) ............................................................................................... 41
4.1.5 Nitrite (NO2 – ) ................................................................................................. 43
4.2 Kết quả phân tích hàm lượng acid amin cơ thể cá tra ......................................... 44
4.3 Kết quả xác định nhu cầu methionine của cá tra với thức ăn bán tinh chế (thí
nghiệm 1) ................................................................................................................. 45
4.3.1 Tăng trọng của cá khi kết thúc thí nghiệm 1 .................................................... 46
4.3.2 Hệ số biến đổi thức ăn (FCR) và tỷ lệ sống của cá thí nghiệm........................ 48
4.3.3 Nhu cầu methionine của cá tra ......................................................................... 49
4.4 Kết quả xác định nhu cầu methionine của cá tra với thức ăn thực nghiệm (thí

nghiệm 2) ................................................................................................................. 52
4.4.1 Tăng trọng của cá khi kết thúc thí nghiệm 2 .................................................... 53
4.4.2 Hệ số biến đổi thức ăn (FCR) và tỷ lệ sống của cá thí nghiệm........................ 54
4.4.3 Nhu cầu methionine của cá tra ......................................................................... 55
5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................................. 59
5.1 Kết luận ............................................................................................................... 59
5.2 Đề nghị ................................................................................................................ 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 60

ix


DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG

TRANG

Bảng 2.1: Nhu cầu protein của một số loài cá ......................................................... 9
Bảng 2.2: Nhu cầu acid amin thiết yếu của một vài loài cá .................................. 12
Bảng 2.3: Nhu cầu các acid amin thiết yếu của cá da trơn Mỹ ............................. 14
Bảng 2.4: Nhu cầu methionine của một số loài cá ................................................ 19
Bảng 3.1: Công thức thức ăn của thí nghiệm 1 ..................................................... 29
Bảng 3.2: Thành phần các acid amin thiết yếu của nghiệm thức thức ăn 1 .......... 31
Bảng 3.3: Thành phần các acid amin không thiết yếu của nghiệm thức thức ăn 1 ...
................................................................................................................................ 31
Bảng 3.4: Công thức thức ăn của thí nghiệm 2 ..................................................... 33
Bảng 4.1: Kết quả phân tích hàm lượng các acid amin thiết yếu trong cơ thể cá tra
................................................................................................................................ 45
Bảng 4.2: Trọng lượng trung bình, tăng trọng, FCR và tỷ lệ sống của cá khi kết thúc
thí nghiệm 1............................................................................................................ 46

Bảng 4.3: Trọng lượng trung bình, tăng trọng, FCR và tỷ lệ sống của cá khi kết thúc
thí nghiệm 2............................................................................................................ 52

x


DANH SÁCH CÁC ĐỒ THỊ
ĐỒ THỊ

TRANG

Đồ thị 4.1: Sự biến động nhiệt độ trong thời gian tiến hành thí nghiệm (TN) 1 ... 37
Đồ thị 4.2: Sự biến động nhiệt độ trong thời gian tiến hành TN2 ........................ 38
Đồ thị 4.3: Sự biến động hàm lượng oxy hòa tan trong thời gian tiến hành TN1.....
................................................................................................................................ 39
Đồ thị 4.4: Sự biến động hàm lượng oxy hòa tan trong thời gian tiến hành TN2.....
................................................................................................................................ 39
Đồ thị 4.5: Sự biến động pH trong thời gian tiến hành TN1 ................................. 40
Đồ thị 4.6: Sự biến động pH trong thời gian tiến hành TN2 ................................. 41
Đồ thị 4.7: Sự biến động hàm lượng NH3 trong thời gian tiến hành TN1 ............ 42
Đồ thị 4.8: Sự biến động hàm lượng NH3 trong thời gian tiến hành TN2 ............ 42
Đồ thị 4.9: Sự biến động hàm lượng nitrite trong thời gian tiến hành TN1 .......... 43
Đồ thị 4.10: Sự biến động hàm lượng nitrite trong thời gian tiến hành TN2 ....... 44
Đồ thị 4.11: Tăng trọng của cá ở các nghiệm thức khi kết thúc TN1 ................... 47
Đồ thị 4.12: Hệ số biến đổi thức ăn (FCR) của cá ở các nghiệm thức TN1 ........ 48
Đồ thị 4.13: Tương quan giữa hàm lượng methionine (% khẩu phần) và tăng trọng
của cá được biểu diễn bằng đường cong gãy khúc ở TN1 .................................... 50
Đồ thị 4.14: Tương quan giữa hàm lượng methionine (% khẩu phần) và tăng trọng
của cá được biểu diễn bằng đường cong bậc hai ở TN1 ....................................... 51
Đồ thị 4.15: Tăng trọng của cá ở các nghiệm thức khi kết thúc TN2 .................. 53

Đồ thị 4.16: Hệ số biến đổi thức ăn (FCR) của cá ở các nghiệm thức TN2 ......... 55
Đồ thị 4.17: Tương quan giữa hàm lượng methionine (% khẩu phần) và tăng trọng
của cá được biểu diễn bằng đường cong gãy khúc ở TN2 ..................................... 56
Đồ thị 4.18: Tương quan giữa hàm lượng methionine (% khẩu phần) và tăng trọng
của cá được biểu diễn bằng đường cong bậc hai ở TN2 ........................................ 57

xi


DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH

TRANG

Hình 3.1: Hình dạng ngoài của cá tra thí nghiệm ................................................ 23
Hình 3.2: Thức ăn thí nghiệm 2 ........................................................................... 25
Hình 3.3: Hệ thống tuần hoàn khép kín dùng để bố trí thí nghiệm ...................... 25
Hình 3.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1....................................................................... 27
Hình 3.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2....................................................................... 28

xii


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Ngành thủy sản Việt Nam những năm gần đây đã có những bước phát triển
mạnh mẽ, tăng cả về quy mô và sản lượng xuất khẩu với nhiều đối tượng nuôi như
tôm sú, cá tra, cá basa,…trong đó cá tra hiện đang là một trong những đối tượng
mang lại giá trị xuất khẩu cao. Đây là đối tượng được nuôi phổ biến từ rất lâu ở khu

vực đồng bằng sông Cửu Long, với các hình thức nuôi như nuôi ao, nuôi bè, nuôi
đăng quầng ở ven sông.
Quy mô và sự phát triển của việc nuôi cá tra đã góp phần tiêu thụ một lượng
lớn thức ăn trong các loại thức ăn công nghiệp cho các loài thủy sản và loài nuôi
khác. Protein trong thức ăn thủy sản và chăn nuôi chủ yếu dựa vào bột cá. Bột cá là
một nguồn cung cấp protein truyền thống trong sản xuất thức ăn. Do vậy, sự phát
triển của ngành nuôi thủy sản trong đó có cá tra đã góp phần tiêu thụ một lượng lớn
bột cá. Bột cá có hàm lượng protein cao và đầy đủ các thành phần acid amin thiết
yếu, đóng vai trò quan trọng trong sự tăng trưởng và phát triển của vật nuôi nên
được sử dụng phổ biến trong sản xuất thức ăn chăn nuôi. Tuy nhiên giá bột cá ngày
càng tăng cao do nhu cầu tiêu thụ lớn và việc khai thác quá mức đã làm cho sản
lượng cá đánh bắt ngày càng giảm rõ rệt. Chính điều này đã dẫn đến xu hướng thay
thế bột cá bằng các nguồn protein khác. Nhiều nghiên cứu đã được tiến hành bằng
cách sử dụng nguồn protein thực vật thay thế bột cá trong thức ăn thủy sản
(Gallagher, 1994; Kaushik và cộng sự, 1995; Kaushik và cộng sự, 2004; Chou và
cộng sự, 2004). Bánh dầu đậu nành là một trong những lựa chọn đầu tiên trong các
nguồn protein thực vật do nguồn cung cấp rộng rãi, ổn định và giá rẻ. Tuy vậy, các

1


nguồn protein thực vật mặc dù có thể đáp ứng được nhu cầu protein nhưng lại
không đảm bảo nhu cầu các acid amin thiết yếu, đặc biệt là methionine. Do đó, khi
sử dụng nguồn protein từ thực vật như bánh dầu đậu nành để thay thế bột cá trong
thức ăn thủy sản cần bổ sung các acid amin thiết yếu nhằm đảm bảo sự tăng trưởng
và phát triển của vật nuôi, trong đó cần chú ý đến việc bổ sung methionine, một
trong những acid amin thường bị giới hạn nhất. Việc bổ sung methionine trong thức
ăn cá tra cần ở mức vừa đủ. Nếu thiếu hụt so với nhu cầu sẽ ảnh hưởng đến tăng
trưởng của cá, và khi bổ sung quá mức sẽ lãng phí và cũng có thể gây độc đối với
cá.

Vì vậy, việc xác định nhu cầu methionine ở mức phù hợp nhằm cân đối các
acid amin thiết yếu trong thức ăn là rất cần thiết. Bên cạnh đó sẽ đảm bảo nhu cầu
dinh dưỡng cho sự tăng trưởng và phát triển của cá tra. Với mục đích sử dụng
nguồn protein thực vật trong thức ăn thủy sản để thay thế bột cá và nhằm xác định
nhu cầu methionine trong thức ăn bán tinh chế và thức ăn thực nghiệm của cá tra,
được sự hỗ trợ của khoa Thủy sản, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Xác định
nhu cầu methionine trong thức ăn bán tinh chế và thức ăn thực nghiệm của cá
tra giống (Pangasianodon hypophthalmus)”.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định nhu cầu methionine trong thức ăn bán tinh chế và thức ăn thực
nghiệm của cá tra.

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan về cá tra
2.1.1 Phân loại cá tra
Dựa vào hệ thống phân loại của Fishbase, cá tra được phân loại như sau:
Bộ: Siluriformes
Họ: Pangasiidae
Giống: Pangasianodon
Loài: Pangasianodon hypophthalmus (Sauvage, 1878)
2.1.2 Phân bố
Cá tra phân bố ở lưu vực sông Mêkông, có mặt ở cả bốn nước Lào, Việt
Nam, Campuchia và Thái Lan. Ở Thái Lan còn gặp chúng ở lưu vực sông Chao
Phraya. Ở nước ta, cá bột và cá giống vớt được chủ yếu trên sông Tiền, cá trưởng
thành chủ yếu tìm thấy trong ao nuôi, rất ít khi tìm thấy trong tự nhiên thuộc địa
phận Việt Nam do cá có tập tính di cư ngược dòng sông Mekong để sinh sống và

tìm nơi sinh sản tự nhiên (Phạm Văn Khánh, 2000a).
2.1.3 Đặc điểm hình thái
Cá tra là cá da trơn có thân dài, dẹp ngang, đầu nhỏ vừa phải, mắt tương đối
to, miệng rộng, có hai đôi râu, vây lưng và vây ngực có gai cứng. Lưng màu xám
đen, thân màu xám nhạt, bụng hơi bạc, vây lưng và vây bụng xám đen, cuối vây
đuôi hơi đỏ (Phạm Văn Khánh, 2000a).
2.1.4 Điều kiện môi trường sống
Cá tra sống được ở thủy vực nước chảy và nước tĩnh. Cá sống chủ yếu trong
thủy vực nước ngọt, cũng có thể sống được trong thủy vực nước lợ với nồng độ
muối thấp (Phạm Văn Khánh, 2000a, 2000b).

3


2.1.4.1 Oxy hòa tan
Cá tra có số lượng hồng cầu trong máu nhiều hơn các loài cá khác. Cá có cơ
quan hô hấp phụ và còn có thể hô hấp bằng bóng khí và da nên chịu đựng và sống
được ở những ao hồ chật hẹp, thiếu oxy hòa tan. Hàm lượng oxy hòa tan tối ưu cho
cá là 3 - 6 mg/L (Phạm Văn Khánh, 2000a).
2.1.4.2 Nhiệt độ
Cá tra là loài chịu lạnh kém vì là loài đặc trưng phân bố trong vùng nhiệt đới.
Ở nhiệt độ 15oC thì cường độ bắt mồi của cá giảm nhưng cá vẫn sống. Ở nhiệt độ
39oC cá sẽ bơi lội không bình thường. Nhiệt độ tối ưu cho cá tra là 26 - 30oC (Phạm
Văn Khánh, 2000a).
2.1.4.3 Độ pH
Sự biến động pH có tác động rất lớn đến cường độ trao đổi chất cũng như tốc
độ tăng trưởng của cá. Khi pH < 4 thì cá có bỏ ăn, bị sốc. Khi pH = 11, cá hoạt
động lờ đờ và có biểu hiện mất nhớt, pH thích hợp cho cá khoảng 7 - 8 (Phạm Văn
Khánh, 2000a).
2.1.4.4 Độ mặn

Cá tra sống chủ yếu trong nước ngọt, không sống được trong nước mặn,
nhưng có khả năng sống được trong các vùng nước lợ. Độ mặn mà cá có thể chịu
được là 10 - 14‰ (Phạm Văn Khánh, 2000a).
2.1.5 Đặc điểm dinh dưỡng
Cá tra là loài ăn tạp thiên về động vật, thích ăn mồi có nguồn gốc động vật
và cũng dễ dàng chuyển đổi loại thức ăn. Ở giai đoạn cá bột hết noãn hoàng thì
thích ăn mồi tươi sống. Chúng ăn các loài động vật phù du có kích thước vừa cỡ
miệng như luân trùng, trứng nước, thậm chí cá tra bột còn ăn thịt lẫn nhau trong bể
ương nuôi.
Khi phân tích thức ăn trong ruột cá tra đánh bắt ngoài tự nhiên, thành phần
thức ăn được tìm thấy là nhuyễn thể 35,4%, cá 31,85%, côn trùng 18,2% và thực
vật 10,7%. Trong ao nuôi cá tra có khả năng thích nghi với nhiều loại thức ăn như

4


mùn bã hữu cơ, cám, rau, động vật đáy, thức ăn hỗn hợp, phân động vật…(Phạm
Văn Khánh, 2000a, 2000b).
2.1.6 Đặc điểm sinh trưởng
Trong tự nhiên cá tra có thể sống trên 20 năm, trọng lượng 18 kg. Trong ao
nuôi cá 10 tuổi có trọng lượng 25 kg. Cá tra có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh.
Cá nhỏ tăng nhanh về chiều dài, cá 2 tháng tuổi đã đạt chiều dài 10 - 12 cm, nặng
14 - 15 g/con. Cá từ khoảng 0,30 - 0,40 kg/con thì tăng nhanh về chiều dài cũng như
trọng lượng. Cá từ khoảng 2,5 kg/con trở đi mức tăng trọng lượng nhanh hơn so với
chiều dài cơ thể (Phạm Văn Khánh, 2000a).
2.1.7 Đặc điểm sinh sản
Cá tra thành thục sinh dục từ 2 năm tuổi ở con đực và ở con cái là 3 năm
tuổi. Hằng năm, vào đầu mùa mưa thường từ tháng 5 - 6, cá tra di cư ngược dòng về
nơi có điều kiện sinh thái phù hợp ở những lưu vực vùng biên giới của Lào và
Campuchia. Cá không đẻ ở phần sông của Việt Nam. Ở Campuchia, bãi đẻ của cá

nằm từ khu vực ngã tư giao tiếp hai con sông Mekông và Tonlesap, từ Sombor, tỉnh
Crachê trở lên (Phạm Văn Khánh, 2000a).
Trong tự nhiên không gặp tình trạng cá tái phát dục, chỉ trong điều kiện nuôi
nhân tạo, cá tra có thể tái phát dục 1 - 2 lần trong năm. Sức sinh sản tuyệt đối của cá
tra có thể từ 200 ngàn đến vài triệu trứng, sức sinh sản tương đối thường dao động
từ 70 - 150 ngàn trứng/kg cá cái, với kích thước trứng tương đối nhỏ. Trứng sắp đẻ
có đường kính trung bình 1mm. Trứng sau khi đẻ và hút nước có thể đạt đường kính
1,5 - 1,6 mm (Phạm Văn Khánh, 2000a).
2.2 Vấn đề sử dụng protein thực vật thay thế bột cá trong thức ăn thủy sản
Dữ liệu thống kê của FAO (1997) cho thấy nuôi trồng thủy sản tiếp tục gia
tăng và nguồn nguyên liệu từ đánh bắt thủy sản thì lại có khuynh hướng giảm. Theo
ước tính khoảng 35% bột cá được tiêu thụ bởi ngành công nghiệp sản xuất thức ăn
thủy sản, trong khi đó thức ăn chăn nuôi chỉ tiêu thụ khoảng 29% bột cá. Trong
chăn nuôi gia súc gia cầm, bột cá chiếm tối đa 10% trong khẩu phần còn thức ăn
thủy sản lại sử dụng đến 55% bột cá (Dersjant-Li, 2002).

5


Bột cá là nguồn protein tốt nhất trong thức ăn thủy sản do có thành phần các
acid amin cân bằng và có độ tiêu hóa cao. Đây là nguồn cung cấp protein chính
trong thức ăn thủy sản truyền thống. Bột cá là thành phần đắt nhất trong thức ăn
thủy sản. Sự phát triển nhanh chóng của nuôi trồng thủy sản đã tất yếu dẫn đến việc
gia tăng nhu cầu và gây ra sự thiếu hụt nguồn cung ứng bột cá khi sản lượng từ
đánh bắt ngày càng giảm. Vì vậy, sẽ không mang lại hiệu quả kinh tế cho người
nuôi nếu sử dụng nguồn protein từ bột cá mà không sử dụng các nguồn protein khác
để thay thế. Chính những điều này đã tác động và thúc đẩy các nhà khoa học tiến
hành các nghiên cứu tìm nguồn protein thay thế bột cá trong thức ăn thủy sản.
Việc sử dụng protein thực vật thay thế bột cá trong thức ăn công nghiệp là
một yêu cầu lớn cần được quan tâm cùng với việc thỏa mãn nhu cầu acid amin

(Wilson và cộng sự, 1981). Nhằm cân đối nhu cầu dưỡng chất trong thức ăn, các
acid amin có thể được cung cấp trực tiếp từ nguồn protein thức ăn hoặc được bổ
sung vào thức ăn ở dạng tinh thể.
Vì vậy, nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để thay thế bột cá bằng nguồn
protein động và thực vật khác trong thức ăn thủy sản. So với các động vật khác thì
cá không thể sử dụng carbohydrate như nguồn năng lượng hiệu quả. Các loài cá ăn
động vật cần có nguồn protein chất lượng tốt và độ tiêu hóa cao trong thức ăn của
chúng, do đó việc thay thế bột cá bằng nguồn protein thực vật chỉ đạt được một số ít
thành công nhất định.
Nguyên liệu cung cấp protein ngoài bột cá còn có protein từ nhiều nguồn
như bột xương thịt, bột lông vũ, bột huyết, bột đầu tôm, hay từ bánh dầu đậu nành,
bánh dầu đậu phộng, bánh dầu dừa,… Nguồn nguyên liệu cung cấp protein thường
chiếm tỉ trọng 60 - 80% giá trị của một loại thức ăn (Lê Thanh Hùng, 2008) nên
nhiều nghiên cứu được thực hiện để làm giảm tỉ lệ protein động vật trong thức ăn và
tìm nguồn protein thực vật thay thế nhằm giảm chi phí cho người nuôi.
Trong các nguồn protein thực vật thì bánh dầu đậu nành là nguồn protein sẵn
có với hàm lượng protein khá cao, có giá trị dinh dưỡng cao so với các nguồn
protein thực vật khác. Điều quan trọng là giá của đậu nành thấp hơn nhiều so với

6


bột cá, có nguồn cung cấp ổn định nên được nghiên cứu sử dụng thay thế bột cá
trong thức ăn thủy sản.
Tuy nhiên trong bánh dầu đậu nành thiếu sự cân đối các acid amin thiết yếu,
đặc biệt là methionine và có sự hiện diện của các yếu tố kháng dinh dưỡng. Vì vậy
khi thay thế bột cá bằng nguồn protein thực vật đặc biệt là bánh dầu đậu nành cần
bổ sung các acid amin thiết yếu, nhất là methionine nhằm đảm bảo cho động vật
thủy sản tăng trưởng và phát triển tốt nhất.
Việc nghiên cứu thay thế bột cá bằng nguồn protein thực vật khác đã được

tiến hành trong thức ăn thủy sản. Nghiên cứu tiến hành trên cá basa (Pangasius
bocourti) cho thấy có thể thay thế 60% bột cá bằng bánh dầu đậu nành có bổ sung
methionine và lysine, tuy nhiên tăng trọng của cá có khuynh hướng giảm mặc dù
hiệu quả sử dụng thức ăn không thay đổi (Lê Thanh Hùng, 2003). Bên cạnh đó trên
cá rô phi thì khẩu phần 25% protein từ bột cá được thay thế bằng bánh dầu đậu nành
không ảnh hưởng đến tăng trưởng của cá trong suốt 7 tuần thí nghiệm (Jackson và
cộng sự, 1982). Nghiên cứu tiến hành thay thế bột cá trên cá măng (Chanos chanos)
cho thấy có thể thay thế đến 67% bột cá bằng bánh dầu đậu nành có bổ sung
methionine (Shiau và cộng sự, 1988). Một số nghiên cứu cho thấy bánh dầu đậu
nành có thể thay thế đến 75% bột cá trong thức ăn cá rô phi vằn (Oreochromis
niloticus) (Tacon và cộng sự, 1983); cá rô phi (Sarotherodon mossambicus)
(Jackson và cộng sự, 1982) và rô phi lai (Shiau và cộng sự, 1989).
Protein từ đậu nành có thể thay thế nguồn protein từ bột cá trong thức ăn một
số loài thủy sản. Một số nghiên cứu cho thấy nguồn protein từ đậu nành có thể thay
thế 50% khẩu phần protein từ bột cá trên cá hồi vân; 40% trên cá chép và trên cá rô
phi là 30% (Dersjant-Li, 2002).
2.3 Nhu cầu protein và các acid amin thiết yếu
2.3.1 Nhu cầu protein
Nhu cầu dinh dưỡng và sự biến dưỡng acid amin ở cá không giống với động
vật có xương sống khác. Protein là vật liệu cần cho cơ thể phát triển, ảnh hưởng đến
hoạt động sống của sinh vật. Đối với động vật thủy sản thì protein thức ăn còn là

7


nguồn cung cấp năng lượng hiệu quả (Lê Thanh Hùng, 2008). Khẩu phần thức ăn
của cá thường chứa protein nhiều gấp 2 - 4 lần so với động vật có xương sống khác
(Wilson, 2003). Thực tế, nhu cầu protein tối ưu cần cho tăng trưởng của các cá loài
nuôi khác nhau dao động từ 300 - 500g protein thô/kg thức ăn (Tacon và Cowey,
1985; Wilson, 1989).

Protein là thành phần chất hữu cơ chính trong mô của động vật, chiếm
khoảng 60 - 75% trọng lượng khô của cơ thể. Protein được cấu tạo từ các acid amin
và các acid amin này được liên kết với nhau bởi liên kết peptid trong đó có các acid
amin thiết yếu và không thiết yếu. Đây cũng chính là thành phần đắt nhất trong thức
ăn chăn nuôi và thức ăn thủy sản. Giống như các động vật khác, các loài thủy sản
trong đó có cá tra cần được cung cấp protein trong suốt đời sống của chúng cho sự
tăng trưởng và duy trì các hoạt động sống. Nếu protein không được đáp ứng đủ nhu
cầu sẽ ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng cũng như phát triển của vật nuôi. Tuy
nhiên khi protein được cung cấp quá mức, một phần của chúng được dùng để tổng
hợp mô mới, phần còn lại sẽ biến đổi thành năng lượng cơ thể (NRC, 1983).
Nhu cầu protein của động vật thủy sản cao hơn so với động vật trên cạn và
khác nhau đối với từng loài cá. Ở cá nhỏ, do tốc độ tăng trưởng nhanh nên thường
có nhu cầu protein cao hơn cá lớn. Chẳng hạn, trên cá da trơn Mỹ (Ictalurus
punctatus), nhu cầu protein là 25% đối với cá từ 114g đến 500g, nhưng cá có trọng
lượng 14g đến 100g thì mức protein là 35% sẽ cho tăng trọng nhanh hơn khi sử
dụng khẩu phần thức ăn chứa 25% protein (Page và Andrews, 1973). Nghiên cứu
trên cá hồi, cá chép và cá rô phi cũng thu được một số kết quả tương tự về nhu cầu
protein (Wilson và Halver, 1986). Nhu cầu protein của một số loài cá giống được
thể hiện ở Bảng 2.1.

8


Bảng 2.1: Nhu cầu protein của một số loài cá
Loài cá

Nguồn protein

Cá hồi Atlantic (Salmo salar)

Casein và gelatin

Cá da trơn Mỹ
(Ictalurus punctatus)
Cá hồi chinook
(Oncorhynchus tshawytscha)
Cá chép (Cyprinus carpio)

Protein từ trứng

Cá mú
(Epinephelus salmoides)
Cá tráp vàng (Sparus aurata)
Cá trắm cỏ
(Ctenopharyngodon idella)
Cá chình Nhật Bản
(Anguilla japonica)
Cá măng (Chanos chanos)
Cá hồi vân
(Oncorhynchus mykiss)
Cá lóc (Channa striata)

Casein, gelatin
Và acid amin
Casein
Bột cá
Casein, bột cá
Và acid amin
Casein
Casein và

acid amin
Casein
Bột cá, casein,
gelatin và acid amin
Bột cá

Cá rô phi xanh
Casein và lòng
trắng trứng
(Oreochromis aureus)
Cá rô phi sẻ
Casein
(Oreochromis mossambicus)
Cá rô phi vằn
Casein
(Oreochromis niloticus)
Cá rô phi Zillii (Tilapia zillii) Casein
(Nguồn: National Research Council, 1993).

Tác giả
Nhu cầu
protein (%)
45
Lall và Bishop
(1977)
32 - 36
Garling và Wilson
(1976)
40
Delong và ctv.

(1958)
31 - 38
Ogino và Saito
(1970)
40 - 45
Teng và ctv. (1978)
40
41 - 43

Sabant và Luquet
(1973)
Dabrowski (1977)

44,5

Nose và Arai (1972)

40
40

Lim và ctv. (1979)
Satia (1974)

52

40

Wee và Tacon
(1982)
Winfree và Stickney

(1981)
Jauncey (1982)

30

Wang và ctv. (1985)

35

Mazid và ctv. (1979)

34

Nhu cầu protein của các loài cá phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điều kiện
môi trường nuôi (nhiệt độ, oxy hòa tan), chất lượng và loại thức ăn sử dụng, năng
lượng thức ăn, sự hiện diện và mật độ của thức ăn tự nhiên (NRC, 1993). Mật độ
thức ăn tự nhiên cũng ảnh hưởng đến nhu cầu protein của cá. Nếu nguồn thức ăn tự
nhiên giàu protein thì nhu cầu protein của cá sẽ giảm xuống. Bên cạnh đó, nhiệt độ
là một yếu tố quan trọng do ảnh hưởng trực tiếp đến tăng trưởng nên cũng ảnh
hưởng đến nhu cầu protein của cá. Trong khoảng thích hợp, nhiệt độ tăng sẽ dẫn

9


đến gia tăng nhu cầu protein. DeLong và cộng sự (1958) nghiên cứu trên cá hồi
chinook (Oncorhynchus tshawytscha) cho thấy khi nhiệt độ nước tăng từ 8,3oC đến
14,4oC thì nhu cầu protein gia tăng từ 40 lên 50%. Một ghi nhận tương tự về sự gia
tăng nhu cầu protein từ 47% lên 55% trên cá giống striped bass (Morone saxatilis)
khi nhiệt độ tăng từ 20,5oC lên 24,5oC (Millikin, 1983). Một số nghiên cứu cho thấy
khi nhiệt độ nước tăng dẫn đến sự gia tăng lượng thức ăn ăn vào (Wilson, 2003).

Nhu cầu protein còn phụ thuộc vào thành phần và tỷ lệ các acid amin, do đó
nhu cầu protein trong thức ăn sẽ giảm nếu thành phần các acid amin cân đối. Hiện
nay nhiều nghiên cứu về nhu cầu protein trên các loài cá và tôm cho thấy nhu cầu
protein trong khoảng 24 - 57%, trong đó các loài cá ăn động vật có nhu cầu protein
cao hơn so với các loài cá khác (Lê Thanh Hùng, 2008).
Bên cạnh đó, do tác dụng chia sẻ năng lượng của protein nên nhu cầu protein
có khuynh hướng giảm khi mức năng lượng trong thức ăn tăng lên. Protein sẽ được
sử dụng để tạo năng lượng khi thức ăn không cung cấp đủ năng lượng. Trong mối
quan hệ giữa nhu cầu protein và mức năng lượng của thức ăn, mỗi loài cá đều có tỷ
lệ thích ứng giữa protein và năng lượng (Lê Thanh Hùng, 2008).
Để xác định nhu cầu protein của động vật thủy sản, các nghiên cứu trước
thường sử dụng khẩu phần thức ăn đảm bảo các yếu tố khác như nhau giữa các khẩu
phần, chỉ khác nhau ở mức protein trong thức ăn. Các loại protein thường được sử
dụng nhiều nhất để xác định nhu cầu protein là casein, sau đó là bột cá,…Trong
thức ăn bán tinh chế thì casein, hỗn hợp casein và gelatin hay casein và acid amin
tinh chế thường được sử dụng làm nguồn protein. Đối với thức ăn thực nghiệm
nguồn cung cấp protein chủ yếu từ bột cá hay từ nguồn protein thực vật như bánh
dầu đậu nành.
2.3.2 Nhu cầu các acid amin thiết yếu
Acid amin là những chất hữu cơ có vai trò quan trọng trong cấu tạo protein
của cơ thể. Mỗi acid amin có chứa một nhóm amin (NH2) và nhóm acid carboxylic
(COOH). Có khoảng 20 acid amin chủ yếu trong cấu tạo protein. Các acid amin này
được phân chia thành hai nhóm, trong đó các acid amin không thể tổng hợp được

10


bởi động vật là các acid amin thiết yếu, do đó chúng cần phải được bổ sung vào
khẩu phần ăn. Các acid amin còn lại là các acid amin không thiết yếu do chúng có
thể được tổng hợp bởi động vật.

Nhu cầu acid amin thiết yếu được nghiên cứu trên các động vật cũng như
trên các loài cá. Nhu cầu của 10 loại acid amin thiết yếu đã được xác định trên 30
loài cá. Các loài cá cũng cần 10 loại acid amin thiết yếu giống với các acid amin đã
được xác định trên gia súc và gia cầm (Lê Thanh Hùng, 2008). Động vật thủy sản
cũng cần 10 loại acid amin thiết yếu như những động vật khác, trong các acid amin
này thì cystine chia sẻ một phần methionine, tyrosine có thể chia sẻ một phần
phenylalanine trong khẩu phần thức ăn (Ketola, 1982). Các acid amin thiết yếu bao
gồm: arginine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine,
threonine, tryptophan và valine.
Những nghiên cứu đầu tiên đáng tin cậy nhất về dinh dưỡng acid amin của cá
được tiến hành trong cuối những năm 1950 và đầu những năm 1960 trên cá hồi
chinook (O. tshawytscha). Những khẩu phần thức ăn đầu tiên được tính toán dựa
trên tỷ lệ của các acid amin trong protein trứng gà, protein trứng cá hồi (Halver và
cộng sự, 1957). Khẩu phần thức ăn với thành phần acid amin dựa vào protein trứng
gà cho hiệu quả sử dụng thức ăn và tăng trưởng tốt nhất. Khẩu phần thức ăn này sau
đó được sử dụng để xác định nhu cầu acid amin của cá hồi chinook (O.
tshawytscha) (Halver và cộng sự, 1957).
Nhu cầu acid amin đã được tiến hành nghiên cứu trên nhiều loài cá: cá chép
(Cyprinus carpio) (Nose và cộng sự, 1974); cá chình Nhật bản (Anguilla japonica)
(Arai và cộng sự, 1972); cá rô phi vằn (O. niloticus) (Santiago và Lovell, 1988). Cá
da trơn Mỹ (I. punctatus) cũng có nhu cầu 10 acid amin thiết yếu giống như các loài
cá khác (Dupree và Halver, 1970). Nhu cầu acid amin thiết yếu của một số loài cá
được thể hiện ở Bảng 2.2.

11