ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THAY THẾ BỘT CÁ BẰNG BÁNH DẦU ĐẬU NÀNH CÓ BỔ SUNG ENZYME PHYTASE TRONG THỨC ĂN CỦA CÁ RÔ ĐẦU VUÔNG (Anabas testudineus Bloch, 1792)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THAY THẾ BỘT CÁ BẰNG BÁNH
DẦU ĐẬU NÀNH CÓ BỔ SUNG ENZYME PHYTASE TRONG
THỨC ĂN CỦA CÁ RÔ ĐẦU VUÔNG
(Anabas testudineus Bloch, 1792)

Họ và tên sinh viên : HỒ HOÀI SƠN
Ngành
: NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
Niên khóa
: 2007-2011

Tháng 07/2011


ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THAY THẾ BỘT CÁ BẰNG BÁNH DẦU ĐẬU
NÀNH CÓ BỔ SUNG ENZYME PHYTASE TRONG THỨC ĂN CỦA CÁ
RÔ ĐẦU VUÔNG (Anabas testudineus Bloch, 1792)

Thực hiện bởi

HỒ HOÀI SƠN

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư
Nuôi Trồng Thủy Sản

Giáo viên hướng dẫn:

TS. Nguyễn Như Trí

Tháng 07 năm 2011

i


LỜI CẢM TẠ
Để đạt được kết quả như ngày hôm nay, chúng tôi xin chân thành cảm ơn:
Ba, Mẹ và gia đình đã hỗ trợ cho chúng tôi vật chất và tinh thần để hoàn thành
tốt đề tài này.
Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh.
Ban Chủ Nhiệm Khoa Thủy Sản cùng toàn thể thầy cô Khoa Thủy Sản đã tận
tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức cho chúng tôi trong suốt khóa học.
Đặc biệt, với lòng biết ơn sâu sắc xin gởi đến thầy Nguyễn Như Trí đã tận tình
hướng dẫn, giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình học tập cũng như thực hiện đề tài.
Đồng thời, chúng tôi xin gởi lời cảm ơn đến thầy Lê Thanh Hùng, cô Trần
Hồng Thủy, cô Võ Thị Thanh Bình đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để chúng tôi hoàn
thành tốt đề tài.
Bên cạnh, chúng tôi xin gởi lời cảm ơn đến chị Phỉ, anh Tuấn, chị Quyên, chị
Châu đã hỗ trợ và giúp đỡ để chúng tôi thực hiện tốt đề tài này.
Gởi lời cảm ơn chân thành đến các anh em trại mới, trại cũ đã giúp đỡ và tạo
mọi điều kiện tốt nhất để chúng tốt thực hiện tốt đề tài.
Cuối cùng gởi lời cảm ơn đến các bạn sinh viên lớp NT33, NY33 đã nhiệt tình
giúp đỡ động viên chúng tôi trong suốt qua trình thực hiện đề tài.
Do hạn chế về thời gian và kiến thức nên luận văn khó tránh khỏi những sai
sót. Chúng tôi rất mong đón nhận những ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn
sinh viên để luận văn được hoàn chỉnh hơn.

ii

TÓM TẮT
Đề tài “Đánh giá khả năng thay thế bột cá bằng bánh dầu đậu nành có bổ sung
enzyme phytase trong thức ăn cá rô đầu vuông (Anabas testudineus Bloch, 1972)”
được tiến hành tại Trại Thực Nghiệm Khoa Thủy sản Trường Đại Học Nông Lâm
Tp.HCM từ tháng 04/2011 đến tháng 06/2011.
Thí nghiệm gồm 7 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức được lập lại ba lần, các
nghiệm thức được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên.
Nghiệm thức 0 (NT0): thức ăn chứa 15% bột cá.
Nghiệm thức 1 (NT1): thức ăn chứa 10% bột cá.
Nghiệm thức 2 (NT2): thức ăn chứa 5% bột cá.
Nghiệm thức 3 (NT3): thức ăn chứa 0% bột cá.
Nghiệm thức 4 (NT4): thức ăn chứa 10% bột cá + 1.200 UI enzyme phytase.
Nghiệm thức 5 (NT5): thức ăn chứa 5% bột cá + 1.200 UI enzyme phytase.
Nghiệm thức 6 (NT6): thức ăn chứa 0% bột cá + 1.200 UI enzyme phytase.
Kết quả thu được:
Tỷ lệ sống của cá ở các nghiệm thức thí nghiệm không có sự sai khác có ý
nghĩa về mặt thống kê (P > 0,05).
Tăng trưởng của cá ở các nghiệm thức thí nghiệm có sự sai khác rất có ý nghĩa
về mặt thống kê (P < 0,05).
Hiệu quả sử dụng thức ăn ở các nghiệm thức thí nghiệm có sự sai khác có ý
nghĩa về mặt thống kê (P < 0,05).
Dựa trên những kết quả thu được, có thể kết luận việc bổ sung enzyme phytase
vào thức ăn sử dụng bánh dầu đậu nành để thay thế bột cá trên cá rô đầu vuông là có
hiệu quả. Bột cá ở mức 5% và bổ sung 1.200 UI phytase cho hiệu quả tăng trưởng
cũng như kinh tế tốt nhất.

iii

MỤC LỤC
ĐỀ MỤC
TRANG
TRANG TỰA

i

LỜI CẢM TẠ

ii

TÓM TẮT

iii

MỤC LỤC

iv

DANH SÁCH CÁC BẢNG

vii

DANH SÁCH CÁC HÌNH

viii

Chương 1 GIỚI THIỆU

1

1.1 Đặt Vấn Đề

1

1.2 Mục Tiêu Đề Tài

2

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3

2.1 Số Đặc Điểm Sinh Học Cá Rô Đồng

3

2.1.1 Vị trí phân loại

3

2.1.2 Phân bố

3

2.1.3 Đặc điểm hình thái

3

2.1.4 Tập tính sống

4

2.1.5 Đặc điểm dinh dưỡng

4

2.1.6 Đặc điểm sinh trưởng

4

2.1.7 Đặc điểm sinh sản

5

2.2 Giới thiệu về cá rô đầu vuông

5

2.2.1 Một số đặc điểm sinh học cá rô đầu vuông (theo tài liệu của chi cục Quản lý
chất lượng Nông Lâm sản và Thủy sản tỉnh Hậu Giang)

6

2.2.1.1 Hình thái

6

2.2.1.2 Dinh dưỡng

6

2.2.1.3 Sinh trưởng

7

2.2.1.4 Sinh sản

7

2.3 Tìm Hiểu Sơ lược Về Enzyme Phytase

7

2.3.1 Nhu cầu và sự biến dưỡng phospho

7

2.3.2 Giới thiệu về phytate

8
iv


2.3.3 Thành phần phytase trong tự nhiên

9

2.3.3.1 Phytase từ thực vật

9

2.3.3.2 Phytase từ động vật

10

2.3.3.3 Phytase từ vi sinh vật

10

2.3.3.4 Vi khuẩn sản xuất phytase

11

2.3.3.5 Phytase từ vi nấm

12

2.3.4 Tiềm năng ứng dụng của enzyme phytase

12

2.3.4.1 Dinh dưỡng động vật

12

2.3.4.2 Tiềm năng trong nuôi trồng thủy sản

13

2.4 Nguồn protein thực vật và bánh dầu đậu nành

14

2.4.1 Nguồn protein thực vật

14

2.4.2 Bánh dầu đậu nành

14

2.4.2.1 Sơ nét về cây đậu nành (đậu tương)

14

2.4.2.2 Công dụng và giá trị dinh dưỡng

15

2.4.2.3 Một số hạn chế của bánh dầu đậu nành

15

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

17

3.1 Thời Gian Và Địa Điểm Nghiên Cứu

17

3.2 Vật Liệu Nghiên Cứu

17

3.2.1 Đối tượng nghiên cứu

17

3.2.2 Vật liệu nghiên cứu

18

3.3 Phương Pháp Nghiên Cứu

18

3.3.1 Thức ăn

18

3.3.2 Bố trí thí nghiệm

22

3.3.3 Phương pháp xác định các chỉ tiêu chất lượng nước và phương pháp thu thập
số liệu

23

3.3.3.1 Các chỉ tiêu chất lượng nước cần theo dõi

23

3.3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu

23

3.3.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi trên cá thí nghiệm

24

3.3.3.4 Phương pháp xử lý thống kê

25

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

26

4.1 Các Thông Số Môi Trường Của Thí Nghiệm

26

v


4.1.1 Nhiệt độ

26

4.1.2. Hàm lượng oxy hòa tan (DO)

27

4.1.3 pH

28

4.1.4 Hàm lượng NH3

28

4.1.5 Hàm lượng nitrite (NO2-)

29

4.2 Thành Phần Sinh Hóa Của Bốn Công Thức Thức Ăn

30

4.3 Tỷ Lệ Sống Và Tăng Trưởng Của Cá Thí Nghiệm

32

4.3.1 Tỷ lệ sống của cá thí nghiệm

32

4.3.2 Tăng trưởng của cá thí nghiệm

32

4.4 Sự Phân Đàn Của Cá Thí Nghiệm

34

4.5 Hiệu Quả Dụng Thức Ăn Của Cá Thí Nghiệm

36

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

39

5.1 Kết Luận

39

5.2 Đề Nghị

40

TÀI LIỆU THAM KHẢO

41

PHỤ LỤC

44

vi


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng

Nội dung

Trang
Bảng 3.1 Bảy công thức thức ăn được dùng trong thí nghiệm

19

Bảng 4.1 Thành phần sinh hóa của bốn công thức thức ăn

31

Bảng 4.2 Tỷ lệ sống của cá thí nghiệm

31

Bảng 4.3 Tăng trưởng của cá thí nghiệm

32

Bảng 4.4 Hệ số biến động của cá thí nghiệm

35

Bảng 4.5 Hệ số biến đổi thức ăn và lượng ăn tuyệt đối của cá thí nghiệm

36

vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình

Nội dung

Trang
Hình 2.1 Hình dạng ngoài cá rô đầu vuông

6

Hình 2.2 Phytate (nguồn Food-info.net)

9

Hình 2.3 Cơ chế phóng thích phospho trong phytate của enzyme phytase

14

Hình 3.1 Cá rô đầu vuông lúc bố trí thí nghiệm

17

Hình 3.3 Thức ăn cho cá thí nghiệm

21

Hinh 3.4 Máy phun enzyme cho thức ăn

21

Hình 3.5 Hệ thống bể composite thí nghiệm

22

Hình 4.1 Cá rô đầu vuông cuối thí nghiệm

35

Đồ thị

Nội dung

Trang
Đồ thị 4.1 Biến động nhiệt độ nước trong quá trình thí nghiệm

26

Đồ thị 4.2 Biến động hàm lượng oxy hòa tan trong quá trình thí nghiệm.

27

Đồ thị 4.3 Biến động của pH trong quá trình thí nghiệm

28

Đồ thị 4.4 Biến động của hàm lượng NH3 trong quá trình thí nghiệm

29

Đồ thị 4.5 Biến động hàm lượng NO2- trong quá trình thí nghiệm

30

Đồ thị 4.6 Tăng trưởng của cá thí nghiệm

33

Đồ thị 4.7 Hệ số biến đổi thức ăn của cá thí nghiệm

36

Đồ thị 4.8 Lượng ăn tuyệt đối của cá thí nghiệm

37

viii


Chương 1
GIỚI THIỆU
1.1 Đặt Vấn Đề

Cùng với sự phát triển không ngừng của dân số, nhu cầu thực phẩm con người
cũng ngày càng được tăng cao, nhất là những sản phẩm ít mỡ. Thịt cá là nguồn thực
phẩm giàu protein, ít cholesterol được mọi người ưa chuộng nên đã dần dần thay thế
cho các loại thịt gia súc, gia cầm. Bên cạnh đó, nguồn cá tự nhiên ngày càng cạn kiệt
dẫn đến nghề nuôi cá phát triển mạnh, diện tích nuôi được mở rộng.
Cá rô đầu vuông là loài cá mới được phát hiện, có ưu thế vượt trội so với cá rô
đồng về tăng trưởng và phát triển, cũng như hiệu quả kinh tế trong quá trình nuôi.
Cũng như cá rô đồng, cá rô đầu vuông có thịt thơm ngon, có giá tri cao và được nhiều
người tiêu dùng ưa chuộng. Mặc dù trong thời gian qua cá bị rớt giá do người dân
nuôi ồ ạt và có nhiều tin đồn thất thiệt khi ăn cá rô dầu vuông. Trong thời gian tới, cá
rô đầu vuông sẽ khẳng định được thế mạnh cũng như chỗ đứng của mình trên thị
trường thủy hải sản. Cá rô đầu vuông là loài cá mới được phát hiện, vì thế việc nghiên
cứu và phát triển loài cá này đang là những đòi hỏi cấp thiết cho các nhà khoa học
Việt Nam trong quá trình phân loại, tìm dinh dưỡng thích hợp, cũng như đăng ký bản
quyền cho cá rô đầu vuông.
Bột cá là nguồn cung cấp protein tốt nhất nhưng số lượng cá biển khai thác gần
như bão hòa, sản lượng giảm một cách đáng kể, trong khi nhu cầu bột cá cho nuôi và
thủy sản ngày càng tăng. Do giá bột cá ngày càng tăng, việc tìm một nguồn protein
giá trị khác để thay thế bột cá được nhiều nhà dinh dưỡng học và chăn nuôi quan tâm
(Lê Thanh Hùng, 2008).
Tuy nhiên, việc thay thế bột cá bằng các protein thực vật (bánh dầu đậu nành,
bánh dầu đậu phộng…) trong thức ăn đã dẫn đến cá giảm ăn và đặt biệt là tăng trưởng
1


chậm do thiếu các axit amin thiết yếu cũng như một số khoáng chất cần thiết như
canxi và phospho. Mặt khác ô nhiễm môi trường nuôi thủy sản đang là quan tâm hàng
đầu của những nhà quản lý cũng như người nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là ô nhiễm
hữu cơ. Ước tính chỉ khoảng 17% thức ăn được cá hấp thu, phần còn lại (chừng 83%)
hòa lẫn trong môi trường nước và trở thành chất hữu cơ phân hủy (Trần Thị Thanh

Hiền, 2004).
Đặc biệt những chất thải trong thủy sản rất giàu phospho, đây là nguyên nhân gây
phú dưỡng các thủy vực nước ngọt. Như một một điều tất yếu, enzyme phytase được
các nhà khoa học nghiên cứu và ứng dụng thành công trong thủy sản, như một vị cứu
tinh của thủy vực và góp phần giúp cá hấp thu một cách triệt để phospho sẵn có trong
các nguyên liệu protein có nguồn gốc thực vật. Enzyme phytase giúp ngành nuôi
trồng thủy sản phát triển bền vững và mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nuôi
thủy sản.
Xuất phát từ thực tế trên, được sự phân công của Khoa Thủy Sản trường Đại học
Nông Lâm Tp. HCM, chúng tôi thực hiện đề tài “Đánh giá khả năng thay thế bột cá
bằng bánh dầu đậu nành có bổ sung enzyme phytase trong thức ăn cá rô đầu vuông
(Anabas testudineus Bloch,1972)”.
1.2 Mục Tiêu Đề Tài
Đánh giá khả năng thay thế bột cá bột bằng bánh dầu đậu nành có bổ sung
enzyme phytase, từ đó tìm ra một hàm lượng bánh dầu đậu nành thích hợp có bổ sung
enzyme phytase để thay thế bột cá trong vai trò là nguồn cung cấp protein.

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Số Đặc Điểm Sinh Học Cá Rô Đồng
2.1.1 Vị trí phân loại
Bộ: Perciformes
Họ: Anabantidae
Giống: Anabas
Loài: A. testudineus Bloch,1972
Tên tiếng Việt: Cá rô đồng
Tên tiếng Anh: Climbing perch

2.1.2 Phân bố
Cá rô đồng (Anabas testudineus Bloch, 1792) là loài cá sống trong môi trường
nước ngọt ở vùng nhiệt đới. Cá hiện diện trong các thủy vực như ao đìa, đầm lầy,
mương vườn và ruộng lúa ở Thái Lan, Campuchia, Lào và Việt Nam (Trương Thủ
Khoa và Trần Thị Thu Hương, 1993).
2.1.3 Đặc điểm hình thái
Cá rô đồng có màu xám đen mờ dần từ lưng xuống bụng, đầu hơi rộng,
thân có vảy lược, nắp mang có răng cưa, vây lưng và hậu môn dài có gai cứng, thùy
đuôi tròn (Trương Thủ Khoa và Trần Thị Thu Hương, 1993).
Khi cá còn ở giai đoạn nhỏ, trên thân có sọc ngang đậm, cuống đuôi và mép
mang có chấm đen, khi lớn sọc ngang và chấm đen mờ dần ( Trương Thủ Khoa và
Trần Thị Thu Hương, 1993).

3


2.1.4 Tập tính sống
Khả năng thích nghi với môi trường sống đối với cá rô đồng rất tốt, đặc biệt cá
có thể hô hấp bằng khí trời nhờ cơ quan hô hấp phụ, nên có thể tồn tại và phát triển
trong điều kiện môi trường bất lợi ở ngoài tự nhiên (Trương Thủ Khoa vàTrần Thị
Thu Hương, 1993).
Cá còn nhỏ sống bầy đàn, khi lớn sống đơn đơn độc. Cá sống chủ yếu ở tầng
giữa, vùng nước tù đọng. Điều kiện chất lượng nước: nhiệt độ 22-360C (28 – 320C),
pH 5-8 (5,5-7,5), DO 2 mg/L trở lên, độ mặn cao nhất 5 ppt (Trương Thủ Khoa và
Trần Thị Thu Hương, 1993).
2.1.5 Đặc điểm dinh dưỡng
Cá rô đồng là loài cá ăn tạp thiên về động vật. Cá ăn được nhiều loại thức ăn như
tôm tép, cá con, trứng ếch, giáp xác, bèo, hạt lúa, mùn bã hữu cơ, thức ăn viên,… Mới
nở, cá bột ăn phiêu sinh động vật và mùn bã hữu cơ (Trương Thủ Khoa và Trần Thị
Thu Hương, 1993).

Miệng cá hơi hướng lên trên là biểu hiện cá ăn mồi đủ mọi tầng nước, thiên về
mồi ở dạng lơ lửng và di động trong tầng nước trên và tầng nước mặt (Nguyễn Đình
Diễm Chi, 1997).
Cá rô đồng có khả năng bắt mồi liên tục và tiêu hóa thức ăn khá nhanh (Bùi Thị
Châu, 1998).
2.1.6 Đặc điểm sinh trưởng
Cá rô đồng có tốc độ tăng trưởng chậm. Cá cái lớn nhanh và có kích thước lớn
hơn cá đực. Cá nuôi thâm canh được cung cấp đầy đủ thức ăn và môi trường
thuận lợi, sau 6 - 7 tháng nuôi cá đạt trọng lượng trung bình: con cái 80-120 g/con,
con đực 50-80 g/con. Năm đầu tiên đạt 9-10 cm, năm hai đạt 12-13 cm, con lớn nhất
có thể đạt 300-400 g (Trương Thủ Khoa và Trần Thị Hương, 1993).
Cá tăng trưởng mạnh từ 3,5 – 6,5 tháng tuổi. Giai đoạn trước và từ sau 6 – 7
tháng tuổi, cá cái vẫn mang trứng nhưng vẫn tiếp tục tăng trọng tuy chậm. Cá đực
4


tăng trọng rất chậm, có con hầu như ngừng tăng trọng (Trương Thủ Khoa và Trần Thị
Thu Hương, 1993).
2.1.7 Đặc điểm sinh sản
Mùa sinh sản tự nhiên của cá rô đồng là từ tháng 4 – 8 (tập trung vào mùa mưa
tháng 6 – 7). Cá rô đồng thành thục sau 5 -7 tháng tuổi tùy vào nhiệt độ môi trường
và chế độ dinh dưỡng. Điều kiện sinh thái đẻ trứng trong tự nhiên tương đối khắc khe:
có mưa, nhiệt độ mát, có nước mới, giàu dinh dưỡng, mực nước cạn. Vì thế khi nuôi
trong ao, mặc dù cá cái đã có trứng nhưng trứng chỉ ở cuối giai đoạn III đang vào pha
nghỉ chờ điều kiện sinh thái thuận lợi mới chín và rụng (Trương Thủ Khoa và
Trần Thị Thu Hương, 1993).
Cá rô đồng thuộc loài đẻ trứng nổi hoàn toàn trên mặt nước. Tuổi thành thục từ
5 – 7 tháng, thời gian tái thành thục 2 – 2,5 tháng. Sức sinh sản thực tế từ 300.000 –
350.000 trứng/kg cá cái (Trương Thủ Khoa và Trần Thị Thu Hương, 1993).
2.2 Giới thiệu về cá rô đầu vuông

Cá rô đầu vuông mới được phát hiện cách đây gần 3 năm. Theo tài liệu của
Chi cục Quản lý chất lượng Nông Lâm và Thuỷ sản tỉnh Hậu Giang, cá rô đầu vuông
được ông Nguyễn Văn Khải, thuộc ấp 5, xã Vĩnh Thuận Tây, huyện Vị Thuỷ phát
hiện đầu tiên năm 2008 với số lượng khoảng 70 con lẫn trong ao nuôi cá rô đồng.
Khi thu hoạch ao cá, ông Khải thấy có một số con cá rô có hình dáng lạ so với
cá rô thường, với vóc dáng to lớn nên giữ lại nuôi tiếp. Lúc nhỏ hình dáng cá rô đầu
vuông giống như cá rô đồng bình thường nhưng khi cá có kích thước lớn, đầu cá có
hình hơi vuông, môi trề, bụng sệ, đuôi dài, vây dưới dày. Thân cá dài có hai chấm đen
ở gần đuôi và mang cá.
Đặc điểm khác giữa cá rô đầu vuông và cá rô đồng bình thường là cá đực và
cá cái có tốc độ tăng trưởng tương đương (cá rô đồng cái thường tăng trưởng nhanh
gấp đôi cá rô đồng đực). Ông Khải tuyển những con lớn nhất trong đàn để đem nhân
giống.
Vụ nuôi đầu tiên, cá lớn rất nhanh, mới hơn 3 tháng đạt trọng lượng 100-120
g/con. Thu hoạch hết trong ao được 11 tấn cá rô thịt, ông Khải đem bán cho thương
5


lái với giá 30.000 đồng/kg, thu lời hơn 180 triệu đồng. Do thấy đây là loại cá lạ, lại có
nhiều ưu điểm nên ông Khải tiếp tục nhân giống bán cho những người hàng xóm
cùng nuôi. Từ đó, loài cá này trở nên nổi tiếng và được đặt tên là cá rô đầu vuông.
2.2.1 Một số đặc điểm sinh học cá rô đầu vuông (theo tài liệu của chi cục Quản lý
chất lượng Nông Lâm sản và Thủy sản tỉnh Hậu Giang)
2.2.1.1 Hình thái
Hình dạng cá rô đầu vuông khi còn nhỏ giống như cá rô đồng thường nhưng khi
lớn lên, đầu to và vuông, vẩy màu vàng sậm, đuôi xòe có màu hơi đỏ, mình dài và hơi
cong.

Hình 2.1 Hình dạng ngoài cá rô đầu vuông
2.2.1.2 Dinh dưỡng

Là loài cá dữ, ăn tạp thiên về động vật. Thức ăn bao gồm tôm, tép, cá con,
sinh vật phù du, hạt cỏ, thóc, phụ phẩm nông nghiệp như cám gạo, các phế phẩm từ
nhà máy chế biến thủy sản...
Trong nuôi thâm canh, cá sử dụng thức ăn viên với hàm lượng đạm thích hợp
(30-35%), tùy theo nhu cầu dinh dưỡng của từng giai đoạn.

6


2.2.1.3 Sinh trưởng
So với cá rô đồng, cá rô đầu vuông có tốc độ sinh trưởng nhanh hơn rất nhiều,
con đực và con cái có tốc độ tăng trưởng tương đương nhau.
Thời gian nuôi 4 tháng đầu cá có thể đạt trọng lượng trung bình từ 150200g/con và nếu nuôi kéo dài 7 tháng cá có thể đạt trọng lượng 500-800g/con.
Thời gian nuôi càng dài cá càng lớn chứ không giảm cân như cá rô đồng
thường.
2.2.1.4 Sinh sản
Cá rô đầu vuông thành thục sau 8 tháng tuổi.
Loài cá này không có tập tính giữ con, sinh sản tập trung nhất vào mùa mưa
(tháng 6 – tháng 7) và có khả năng sinh sản nhiều lần trong năm.
2.3 Tìm Hiểu Sơ lược Về Enzyme Phytase
2.3.1 Nhu cầu và sự biến dưỡng phospho
Phospho (P) là thành phần muối khoáng cấu tạo nên bộ xương, bao gồm 37%
Ca và 16% P. Phospho hiện diện trong acid nhân, phosphate, phospholipid và ở một
số enzyme. Phospho tham gia vào một số hoạt động biến dưỡng. Như canxi, cá cũng
có thể hấp thu phospho qua mang. Tuy nhiên tỷ lệ phospho hấp thụ từ môi trường
nước rất thấp, chỉ đạt 1/40 so với canxi, nên phần lớn nhu cầu phospho của cá lệ
thuộc vào thức ăn. Lượng phospho hấp thụ từ môi trường nước lệ thuộc vào nhiều
yếu tố: môi trường, hàm lượng thức ăn và giống loài cá (Lê Thanh Hùng, 2008).
Thức ăn thiếu canxi thường không gây ảnh hưởng đến sinh trưởng các loài cá
và thủy sản. Ngược lại thức ăn thiếu phospho sẽ dẫn đến cá chậm tăng trưởng, hiệu

quả sử dụng thức ăn rất thấp. Thiếu phospho còn ảnh hưởng đến sự tạo thành bộ
xương (cột sống biến dạng, xương đầu dị dạng). Thiếu phospho lâu dài trong thức ăn
sẽ làm bộ xương thiếu cả canxi và phospho. Hàm lượng muối khoáng của bộ xương
giảm thấp. Ngoài ra, thiếu phospho cũng ảnh hưởng đến các thành phần trong cơ thể
như: tăng lượng lipid và giảm lượng nước (Lê Thanh Hùng, 2008).

7


Canxi và phospho hiện diện khá phong phú trong các loại thức ăn động vật,
nhất là bột cá. Ở đó canxi và phospho hiện diện trong tự nhiên, dưới dạng muối
phosphate vô cơ như phosphate tribasic. Ngoài ra, phospho còn ở dạng phosphate hữu
cơ, trong đó, phospho thường gắn với đường, protein hay các hợp chất hữu cơ khác,
tạo nên các dạng phospholipid trong dầu mỡ động vật (Lê Thanh Hùng, 2008)
Riêng trong thực vật, phospho thường gắn với phân tử đường, các axit amin và
các khoáng vi lượng như Zn và Cu tạo nên phức hệ phytate rất khó tiêu hóa.
2.3.2 Giới thiệu về phytate
Phytate là một dạng phospho hữu cơ chiếm từ 1 đến 5% (w/w) của đậu hạt,
ngũ cốc, hạt chứa dầu, phấn hoa và hạnh nhân (Cheryan, 1980). Hầu hết thực phẩm
có nguồn gốc thực vật chứa từ 50% đến 80% phospho tổng là phytate (Harland và
Morris, 1995) và dĩ nhiên phytate chứa khoáng liên kết với acid amin và protein.
Posternak (1902) là người đầu tiên phát hiện ra phytin. Ông dùng phytin để chỉ một
chất phospho trong các loại hạt mà ông khám phá ra và xem nó như sản phẩm trung
gian trong quá trình tổng hợp diệp lục tố nhưng Pfeffer tìm ra acid phytic từ năm
1872.
Trong tự nhiên, acid phytic tồn tại chủ yếu trong các dạng muối phytate dưới
dạng phức hợp với các cation quan trọng cho dinh dưỡng như Ca2+, Zn2+ và Fe2+ và
phytate chứa 14-25% phospho, 1,2-2% Canxi, 1-2% kẽm và sắt. Lượng phytate cao
nhất trong các loại ngũ cốc, bắp (0,83-2,22%) và trong các loại hạt đậu (5,92-9,15%)
(Reddy và ctv., 1989).

8


Hình 2.2 Phytate (nguồn Food-info.net)
Phytate làm giảm khả năng tiêu hóa protein, tinh bột và lipit vì phytate tạo
phức với protein làm protein kém tan và kháng lại được sự phân giải protein. Acid
phytic có thể ảnh hưởng đến sự tiêu hóa tinh bột thông qua sự tương tác với enzyme
amylase (Kerovuo và ctv., 2000).
Ở pH thấp [acid], acid phytic có điện tích âm mạnh vì các nhóm phosphate
phân ly không hoàn toàn. Dưới điều kiện này, acid phytic có ảnh hưởng xấu đến khả
năng hòa tan protein vì liên kết ion của các nhóm phosphate của acid phytic và các
gốc acid amin bị ion hóa (lysyl, histidyl, arginyl).
Trong pH acid, acid phytic có thể gắn chặt với các protein thực vật, vì điểm
đẳng điện của protein này nằm trong pH 4,0-5,0. Ở pH 6,0-8,0, acid phytic và protein
thực vật đều có điện tích âm, phức hợp acid phytic và protein vẫn được hình thành.
Việc gắn kết này làm giảm giá trị dinh dưỡng của protein thực vật (Vohra và ctv.,
2003).
2.3.3 Thành phần phytase trong tự nhiên
2.3.3.1 Phytase từ thực vật
Phytase có nhiều trong các loại ngũ cốc như lúa mì, bắp, lúa mạch, gạo, và từ
các loại đậu như đậu nành, đậu trắng,… Phytase cũng được tìm thấy trong mù tạt,
khoai tây, củ cải, rau diếp, rau bina, và phấn hoa huệ tây (Dvorakova, 1998).
Trong hạt đang nảy mầm hoặc trong hạt phấn, phytase có vai trò phân giải phytin
9


(Greene và ctv., 1975; Suzuki và ctv., 1907) là những người đầu tiên sản xuất chế
phẩm phytase từ cám gạo và lúa mì.
2.3.3.2 Phytase từ động vật

Được Collum và Hart (1908) đã phát hiện thấy phytase từ thận và máu dê.
Phytase cũng phát hiện trong máu các động vật có xương sống bậc thấp hơn như
chim, bò sát, cá, rùa biển (Rapoport và ctv., 1914). Vì phytate hoạt động như một
nguyên tố kháng dưỡng trong cơ thể động vật nên các nhà khoa học đã quan tâm và
khảo sát hoạt động của phytase trong đường tiêu hóa của nhiều loài động vật. Phytase
được tìm thấy trong đường ruột (Patwaradha, 1937) của heo, cừu, bò (Spitzer và
Phillip, 1972). Tuy nhiên, phytase trong hệ động vật không đóng vai trò quan trọng
trong việc tiêu hóa phytate (Williams và Taylor, 1985).
Phytase ruột người cũng có hoạt tính thấp 30 lần so với phytase từ ruột chuột
và cũng không có ý nghĩa trong việc tiêu hóa phytate, phytate được tiêu hóa trong hệ
tiêu hóa người nhờ lượng phytase trong thực phẩm (Frolich, 1990). Động vật nhai lại
tiêu hóa được phytate nhờ hoạt động của phytase được sản xuất bởi hệ vi sinh vật
trong dạ cỏ. Lượng phosphate vô cơ giải phóng ra nhờ hoạt động của phytase lên
phytate được cả hệ vi sinh vật đường ruột và vật chủ sử dụng (Kerovuo và ctv., 2000).
2.3.3.3 Phytase từ vi sinh vật
Những vi sinh vật sản xuất phytase có từ nhiều nguồn khác nhau như đất
(Cosgrove và ctv., 1970; Richardson và Hadobas, 1997), động vật dạ cỏ (Lan và
ctv.,2002), bột đậu (Choi và ctv., 2001), nước biển (Kim và ctv., 2003), hạt thực vật
(Nakano và ctv., 2000; Greiner, 2004; Greiner và Egki, 2003), điều này cho thấy khả
năng thủy phân của phytase có thể được đóng góp một cách rộng rãi trong hệ sinh
thái.
Được biết là những vi sinh vật sản xuất phytase bao gồm cả những vi khuẩn
hiếu khí như Pseudomonas spp (Richardson và Hadobas, 1997; Kim và ctv., 2002),
Bacillus subtilis (Shimizu, 1992) và Klebsiella spp (Greiner và ctv., 19993), vi khuẩn
kị khí như Escherichia coli (Greiner và ctv., 1993) và Mitsuokella spp (Lan và ctv.,
10


2002), nấm như Aspergillus spp (Ullah, 1998; Shimizu, 1992) và Penicillum spp
(Tseng và ctv., 2002). Những vi khuẩn hiếu khí như Pseudomonas, Arthrobacter,

Staphylococcus và Bacillus thì được xác nhận là có phytase có hoạt tính.
2.3.3.4 Vi khuẩn sản xuất phytase
Phytase có mặt rộng rãi trong thực vật, mô động vật và vi sinh vật kể cả con
người. Tuy nhiên, những nghiên cứu đã chỉ ra rằng phytase ở vi sinh vật có ứng dụng
nhiều nhất trong kỹ thuật sinh học.
Mặc dù việc sản xuất phytase thương mại đều chủ yếu tập trung ở nấm
Aspergillus, những nghiên cứu đã đề nghị rằng phytase của vi khuẩn có thể thay thế
enzyme phytase từ nấm bởi vì mật độ tập trung cao và nét riêng biệt của chúng, độ
bền với sự thủy phân protein cao và hiệu quả xúc tác tốt nhất. Những vi khuẩn sản
xuất phytase có thể phân lập từ vùng cạn hoặc từ môi trường nước và phytase thì có
mặt rộng rãi trong nhiều loại vi khuẩn khác nhau như Bacillus, Enterbacteria, vi
khuẩn kị khí ở dạ cỏ động vật nhai lại và ở Pseudomonas (Jorquera và ctv., 2008).
Đối với vi khuẩn, phytase được tổng hợp ở cả vi khuẩn gram dương (B.
subtilis) và gram âm (Aerobacter aerogegnes, E. coli, các chủng Pseudomonas,
Klebsiella). Phytase từ các vi khuẩn gram âm là các protein nội bào trong khi phytase
từ các vi khuẩn gram dương là các protein ngoại bào (Choi và ctv., 2001).
Theo kết quả nghiên cứu của Kerovuo và ctv., (2000), 21 dòng từ giống
Bacillus được kiểm tra cho khả năng sản xuất enzyme phytase trên môi trường Luria
broth (LB) và trong môi trường có bột bắp không có dòng nào sản xuất phytase trong
môi trường LB. Tuy nhiên, trong môi trường bột bắp thì có 2 dòng B.
amyloliquefaciens và 1 dòng B. subtilis sản xuất số lượng lớn phytase. Có 3 dòng thì
có khả năng phóng thích lân vô cơ trong môi trường là B. subtilis VTT E-68013, B.
amyloliquefaciens VTT E- 71015, B. amyloliquefaciens VTT E-90408 trong đó dòng
B. subtilis VTT E 68013 thì có hoạt tính phytase cao nhất. (Jane và ctv., 2007).

11


2.3.3.5 Phytase từ vi nấm
Đối với nấm mốc, hầu hết các chủng nấm mốc đều thuộc các giống

Aspergillus, Penicillium, Mucor và Rhizoous ( Liu và ctv., 1998) và đều sản xuất
phytase nội bào có hoạt tính. A. niger được xem là loại nấm mốc sản xuất phytase
nấm có hoạt tính cao nhất. A. ficuum NRRL 3135 cũng sản xuất phytase trong môi
trường lên men rắn với cơ chất là bột canola (Vohra và ctv., 2003).
Một số nhóm Aspergillus niger thì sản xuất phytase ngoại bào mà chúng có thể
cắt phospho từ calcium phytate trong môi trường acid. Được phân lập từ đất nhưng
A. ficuum NRRL 3135 sản xuất hầu hết phytase có hoạt tính trong môi trường
tinh bột ngô. Việc sản xuất phytase bị ức chế một cách mạnh mẽ bởi phosphate vô cơ
và tỉ lệ C/P trong môi trường (Shieh và Ware, 1968).
2.3.4 Tiềm năng ứng dụng của enzyme phytase
2.3.4.1 Dinh dưỡng động vật
Các phần của thực vật là một trong những thành phần thức ăn của gia cầm và
hơn hai phần ba phospho trong phần phụ phẩm là acid phytic (phytate) và số lượng
này rất khó tiêu hóa (Houssin và ctv., 2009; Nelson, 1967). Đối với thú nhai lại thì
phần phospho này được các enzyme trong các túi của chúng giúp tiêu hóa dễ dàng
nhưng với thú một túi như con người, gia cầm, heo, thủy sản lại rất ít enzyme này nên
khó tiêu hóa phytate.
Nhu cầu phospho trong bã đậu nành và các loại ngũ cốc khác cùng với những
bột xương (chứa phospho) thỏa mãn nhu cầu dinh dưỡng nhưng phần dư thừa
phospho trong phân của các loại động vật này sẽ gây ô nhiễm môi trường đồng thời
lượng phospho này sẽ là nguồn thức ăn cho vi khuẩn gây bệnh sống trong đất phát
triển và phát tán trong nước gây ra hiện tượng nở hoa (Mullaney và ctv., 2000; Bali
và Satyanarayana, 2001). Như vậy tại sao chúng ta lại không sử dụng phytase để phân
giải phospho trong thức ăn, không cần bổ sung bột xương, giảm thiểu sự thất thoát
phospho vào môi trường (Mohanna và Nys, 1999). Chỉ cần bổ sung 250 đến 1.000U

12


phytase/kg thức ăn có thể thay thế hoàn toàn lượng bột xương bổ sung (Golovan và

ctv., 2001).
2.3.4.2 Tiềm năng trong nuôi trồng thủy sản
Như chúng ta đã biết, thức ăn chiếm đến 70% giá thành sản phẩm từ vật nuôi
(Rumsey, 1993) thế nhưng trong thành phần thức ăn cho thủy sản, heo, gia cầm lại
thiếu enzyme thích hợp cho việc phân giải phytin nên vật nuôi khó hấp thu phospho
và lượng phospho này sẽ được đào thải ra môi trường.
Phytase sẽ bổ sung vào thành phần thức ăn với một lượng nhỏ nhưng đem lại
hai lợi ích: hạ giá thành sản phẩm thông qua việc tận dụng lượng Ca, P, Fe, protein dễ
tiêu... và thải một lượng P rất thấp vào môi trường (Yohra và Satyariatayana, 2003)
và nhiều thí nghiệm ứng dụng phytase vào trong thành phần thủy sản đã chứng minh
kết luận này (Robinson và ctv., 1999).
Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã và đang nỗ lực tìm cách làm
giảm ô nhiễm từ các chất thải ra trong chăn nuôi. Trong quá trình nghiên cứu, các nhà
khoa học đã xác định được rằng cần cải thiện khả năng sử dụng các dưỡng chất trong
khẩu phần của vật nuôi để hạn chế tối đa lượng phân thải ra.
Trước đây, do ít quan tâm đến lượng chất dinh dưỡng bị thải ra ngoài nên hậu
quả của việc cho ăn quá nhiều chất dinh dưỡng nhằm tối đa hóa năng suất đã dẫn đến
hậu quả là lượng chất dinh dưỡng thải ra quá nhiều qua phân và nước tiểu (chủ yếu là
hàm lượng protein, phospho và canxi).
Qua những phần trình bày ở trên, phytase được bổ sung vào thành phần thức ăn
cho vật nuôi để cải thiện lượng dinh dưỡng,tăng khả năng hấp thu như phospho, acid
amin, khoáng chất và năng lượng nhưng nó cũng góp phần bảo vệ môi trường. Tuy
nhiên, phytase từ vi sinh vật nhất là từ vi khuẩn rất khó kiểm soát vì chúng ta chưa
giải thích được rõ về cơ chế tổng hợp phytase, đặc biệt là các gene điều khiển sinh
tổng hợp phytase luôn biến đổi (Liu và ctv., 1998).

13


Tùy theo nhóm vi sinh vật, như vi khuẩn cũng tùy vào mỗi giống và loài, điều

kiện môi trường nuôi cấy, cơ chất… sẽ ảnh hưởng đến năng suất và hoạt tính của
phytase (Pandey và ctv., 2001). Như vậy, nghiên cứu và sản xuất phytase từ vi sinh
vật, tối ưu hóa môi trường và điều kiện sinh tổng hợp phytase tốt nhất cũng như bảo
quản hoạt tính phytase… để thành một sản phẩm thương mại phải còn nhiều bước
nghiên cứu nữa.

(Nguồn: Lawrence và ctv., 2006)
Hình 2.3 Cơ chế phóng thích phospho trong phytate của enzyme phytase
2.4 Nguồn protein thực vật và bánh dầu đậu nành
2.4.1 Nguồn protein thực vật
Đây là nhóm cung cấp protein đang ngày càng được nghiên cứu và sử dụng,
nhằm góp phần giải quyết vấn đề hạn chế về sản lượng cũng như chi phí cao của các
protein động vật, nhất là bột cá.
Protein có nguồn gốc thực vật thường bắt nguồn từ những cây họ đậu và các
hạt có chứa dầu. Hạt đậu là nguồn thức ăn có giá trị ở vùng nhiệt đới cả về giá trị dinh
dưỡng và sản lượng. Phần lớn những vật liệu làm thức ăn trong thủy sản thường có
hàm lượng đạm từ 15 – 55% (Lê Thanh Hùng, 2008).
2.4.2 Bánh dầu đậu nành
2.4.2.1 Sơ nét về cây đậu nành (đậu tương)
Đậu nành là cây bụi nhỏ, cao trung bình dưới 1m, có lông toàn thân. Lá có 3 lá
chét, chùm bông ở nách lá, bông trắng hay tím. Trái có nhiều lông vàng dài 3 - 4 cm,
rộng 0,8 cm, mỗi trái có từ 3 – 5 hạt. Hạt hình bầu dục hay gần tròn đường kính

14


0,6 – 0,7 cm, hạt để ăn màu vàng ngà hay xanh lục... thời gian sinh trưởng tùy giống
(Dương Hữu Thời và ctv., 1982).
Các nước có chăn nuôi lớn đều chú trọng đến cây đậu nành. Đậu nành vừa là
nguyên liệu để chế biến những thức ăn ngon và một số nước chấm có giá trị cho con

người, vừa là thức ăn cho gia súc, gia cầm, thủy sản chiếm vị trí số một trong ngành
chăn nuôi.
2.4.2.2 Công dụng và giá trị dinh dưỡng
Trong tất cả các loại nguyên liệu cung cấp protein có nguồn gốc thực vật, bánh
dầu đậu nành được xem là có giá trị dinh dưỡng cao nhất (Lowel, 1988 ; trích bởi
Webster và ctv., 1995) đồng thời bánh dầu đậu nành còn là nguyên liệu có nguồn gốc
thực vật được hầu hết các loài cá sử dụng tốt hơn hết.
Protein của bánh dầu đậu nành chứa đầy đủ các axit amin thiết yếu. Tuy nhiên,
có sự mất cân đối giữa các axit amin, vì hàm lượng methionine và cystine (chứa S)
thấp so với nhu cầu của cá. Arginine và phenylanine rất dồi dào trong bã đậu nành.
Thành phần chất béo trong bã dầu nành rất thấp, nên vai trò của chúng ít quan
trọng trong dinh dưỡng. Trái lại, trong bánh dầu nành và hạt đậu nành nguyên có
chứa một tỉ trọng chất béo cao (Lê Thanh Hùng, 2008). Bánh dầu đậu nành được xem
là nguồn cung cấp protein chủ yếu cho cá da trơn ở Mỹ, cũng như một số nước có
ngành thủy sản phát triển.
2.4.2.3 Một số hạn chế của bánh dầu đậu nành
Theo Viola và ctv., (1983), việc sử dụng bánh dầu đậu nành thay thế bột cá sẽ
gây ra mất cân bằng axit amin thiết yếu và năng lượng đối với cá chép (Cyprinus
carpio). Bên cạnh đó, việc thay thế hoàn toàn bột cá bằng bánh dầu đậu nành cũng
làm cá tăng trưởng kém, điều này có thể lý giải do những nguyên nhân sau:
Trong hạt đậu nành sống có chứa một số yếu tố kháng dinh dưỡng, liên kết với
trysin nên ngăn cản hoạt động tiêu hóa của enzyme này. Tuy nhiên, enzyme trypsin
dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao (1050C). Nhưng nhiệt độ quá cao thì axit amin thiết yếu
nhạy cảm với nhiệt độ như lysine sẽ tạo thành phức hệ theo đường phản ứng Millard
nên giá trị dinh dưỡng của lysine sẽ bị giảm đi rất nhiều (Lê Thanh Hùng, 2008).
15


Bên cạnh đó, trong hạt đậu nành còn chứa haemagglutinin có khả năng gắn với
gốc đường, trong polysacharides, glycoprotein, glycolipid ở dạng tự do, hay dạng liên

kết như màng tế bào. Chất này liên kết với lớp màng nhầy ở ruột, làm tổn thương các
nhung mao ở vách ruột. Nhưng may mắn haemagglutin cũng dễ bị phân hủy ở nhiệt
độ cao (trên 1050C) (Lê Thanh Hùng, 2008).
Ngoài ra bánh dầu đậu nành còn thiếu các muối khoáng cần thiết, đặc biệt như
phospho có giá trị tiêu hóa thấp vì trong đậu nành phospho ở dạng acid phytic không
được hấp thu, đặc biệt ở cá không có dạ dày (Lê Thanh Hùng, 2008). Mặt khác,
Jackson và ctv., (1982, trích bởi Trần Thị Mỹ Loan, 2003) đã phát hiện ra methionine
là loại axit amin giới hạn trong bánh dầu đậu nành và tốc độ tăng trưởng của cá sẽ
giảm nhanh khi hàm lượng methionine giảm thấp hơn 0,65% trong khẩu phần thức ăn
có chứa bánh dầu đậu nành thay thế 50% bột cá.

16