Nghiên cứu công nghệ sản xuất β-Glucan kích thước phân tử lượng lớn bổ sung trong thức ăn nuôi trồng thủy sản
Theo báo cáo của Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam VASEP thì kim ngạch xuất khẩu thủy sản năm 2018 đạt 9 tỷ USD, tăng 8,4% so với năm 2017. Đây là mức xuất khẩu kỷ lục của ngành thủy sản. Trong đó xuất khẩu tôm đạt 3,5 tỷ USA, hải sản đạt 3,15 tỷ USD và xuất khẩu cá tra đạt 2,25 tỷ USD. Về thị trường xuất khẩu thì xuất khẩu thủy sản được khoảng 160 nước trong đó có 5 thị trường xuất khẩu lớn Mỹ, EU, Nhật Bản; Trung Quốc - Hồng Kông và Hàn Quốc. Nhìn chung các sản phẩm thủy sản nuôi trồng có giá trị kinh tế cáo, sản lượng lớn tập trung vào các đối tượng thủy sản chính như tôm, cá tra, cá rô phi. Trong đó, tôm là một trong những đối tượng chủ lực trong ngành nuôi trồng thủy sản Việt Nam nói chung và tại khu vực Miền tây Nam Bộ. Trong năm 2018 diện tích nuôi tôm công nghiệp đạt khoảng 9500 ha. Trong đó, diện tích ao nuôi tôm siêu thâm canh chiếm khoảng 2100 ha, năng suất đạt 30-45 tấn/ha ao nuôi, diện tích nuôi tôm quảng canh lên đến 133000 ha, năng suất đạt 550 kg/ha/năm. Riêng sản lượng nuôi tôm thì sản lượng tôm thẻ chân trắng là 492,3 nghìn tấn, tôm sú đạt 274,3 nghìn tấn.
Ngành thủy sản tăng trưởng và đem lại những kết quả tích cực từ xuất khẩu, trong đó đặc biệt sản phẩm tôm thẻ ngày càng đóng vai trò chủ lực. Tuy vậy, vấn đề dịch bệnh, tỉ lệ sống thấp góp phần không nhỏ gấy thiệt hại và tính bền vững của nghề nuôi thẻ chân trắng. Việc sử dụng thuốc và kháng sinh trong nuôi tôm có thẻ đem lại hiệu quả tức thời, như sẽ làm ảnh hưởng đến hiệu quả nuôi do tôm chậm lớn, còi cọc, ô nhiễm môi trường, dư lượng tồn trữ trong cơ thịt tôm gây ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng và và đặc biệt ảnh hưởng đến uy tín, vị thế xuất khẩu của sản phẩm tôm Việt nam. Cho đến nay, có thể thấy rằng việc sử dụng chế phẩm sinh học nhằm tăng cường miễn dịch cho tôm, nâng cao tỉ lệ sống, tăng trưởng, hiệu quả nuôi và góp phần thúc đêỷ nghề nuôi tôm thẻ bền vững. Hiện nay, việc ứng dụng chế phẩm sinh học có chứa β-glucan dùng trong nuôi tôm được sử dụng khá phổ biến. Tuy nhiên, hầu hết các thông tin trên nhãn sản phẩm không được nêu rõ về nồng độ, loại glucan, kích thước phân tử vv. Trên thế giới, các nghiên cứu sử dụng β-glucan tách chiết từ nấm men trong tăng cường miễn dịch đối với vật nuôi được công bố khá nhiều và đa dạng. Tuy vậy, các nghiên cứu này phần nhiều tập trung cho các động vật máu nóng (heo, bò, gà, cừu...) và chưa nhiều đối với động vật thủy sản. Đối với vật nuôi thủy sản, việc nghiên cứu và ứng dụng trên tôm thẻ tương đối chưa nhiều và hầu như chưa tập trung vào kích thước phân tử β-glucan, độ tinh sạch của chế phẩm và ứng dụng nuôi trên tôm thẻ ở qui mô công nghiệp. Các công trình nghiên cứu tiêu biểu trong nước về chế phẩm giàu β-glucan ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản như của Nguyễn Văn Nguyện, Phạm Việt Cường (2009) và Nguyễn Ngọc Duy, Phạm Duy Hải (2015) vẫn chỉ dừng lại ở công đoạn phá vỡ màng tế bào nấm men S.cerevisiae để thu chế phẩm chứa β-glucan và chưa đề cập đến các công đoạn tách chiết thu nhận β-glucan ở kích thước phân tử lớn 1000 - 5000 kDa, hay độ tinh sạch của chế phẩm. Đề tài của Nguyễn Văn Nguyện tạo chế phẩm giàu β-glucan từ bã men bia, trong khi nghiên cứu của Phạm Việt Cường khá công phu với nâm men bia thu được từ sinh khối chủng Sacchromyces cerevisiae. Chế phẩm thu được từ nghiên cứu của cả hai nghiên cứu này là hổn hợp chứa β-glucan và acid amin và được dùng thử nghiệm trên tôm sú (P. monodon) và chưa có đánh giá chuyên sâu về đáp ứng miễn dịch của tôm đối với β-glucan cũng như chưa làm rõ vai trò kích thước phân tử cũng như hàm lượng β-glucan tối ưu đối với tôm sú. Nghiên cứu của nhóm Nguyễn Ngọc Duy, Phạm Duy Hải tạo được chế phẩm oligo β-glucan bằng phương pháp chiếu xạ và ứng dụng trong nuôi cá tra. Việc chiếu xạ, tạo β-glucan là phương pháp hiện đại, tuy nhiên khá đắt, việc ứng dụng nghiêm nghặt do tính chất phóng xạ. Nhìn chung, có thể thấy rằng việc thu nhận β-glucan từ vách tế bào bã men bia có ý nghĩa thiết thực trong việc đem lại nguồn lợi lớn từ phụ phế phẩm sản xuất bia, rượu đồng thời góp phần hạn chế và giảm thiểu ô nhễm môi trường. Đặc biệt, nhu cầu sử dụng chế phẩm sinh học, hay β-glucan trong nuôi tôm thẻ chân trắng ở nước ta hiện nay là rất cần thiết trong tình trạng dịch bệnh, tỉ lệ sống thấp gây thiệt hại năng cho người nuôi và rủi ro cho nghề nuôi tôm thẻ. Các nghiên cứu khá nhiều và đa dạng, tuy nhiên chưa đề cập nhiều đến khía cạnh vai trò của kích thước phân tử β-glucan, độ tinh sạch và ứng dụng trong nuôi tôm thẻ qui mô công nghiệp. Vì vậy, nhằm tạo chế phẩm β-glucan đạt tiêu chuẩn chất lượng giúp phòng trị mầm bệnh xâm nhập từ bên ngoài, giúp giảm hệ số chuyển đổi thức ăn, kích thích tiêu hóa, phòng các bệnh đường ruột, nhiễm trùng do vi khuẩn, vi rút… cũng như tăng cường sức đề kháng trên tôm thẻ chân trắng là nhiệm vụ thiết thực, có ý nghĩa tích cực, góp phần phát triển nghề nuôi tôm thẻ hiệu quả và bền vững, nhóm nghiên cứu Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II do ThS. Phạm Duy Hải đã đề xuất thực hiện đề tài: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất β-Glucan kích thước phân tử lượng lớn bổ sung trong thức ăn nuôi tôm thẻ chân trắng”.
Từ mục tiêu xây dựng được quy trình công nghệ; thiết bị và sản xuất được thức ăn có β-Glucan phân tử lượng lớn (1000 - 5000 kDa) để tăng cường miễn dịch, nâng cao hiệu quả kinh tế trong nuôi trồng thuỷ sản. Cụ thể: Xây dựng qui trình và mô hình thiết bị sản xuất được β-Glucan phân tử lượng lớn (1000 - 5000 kDa) từ bã men bia, đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm theo quy định về thức ăn thuỷ sản; Ứng dụng được chế phẩm β-Glucan trong sản xuất thức ăn giúp tăng cường miễn dịch, tăng trưởng, tỷ lệ sống cho tôm thẻ chân trắng góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế cho nghề nuôi tôm tại Việt nam, nhóm đề tài đã thu được một số kết quả như sau:
- Đã khảo sát, đánh giá chất lượng bã men bia thu được tại các nhà máy bia. Đồng thời đã chọn được nguyên liệu bã men bia dùng cho nghiên cứu là của nhà máy bia Sài Gòn (Sabeco HCM) do Công ty TNHH Đại Hùng Sáng cung cấp có hàm lượng glucan tổng chiếm khoảng 17% và β-Glucan chiếm 9-10%.
- Xây dựng được qui trình sản xuất β-Glucan và mô hình thiết bị với công suất 100 kg nguyên liệu/ngày.
- Đề tài đã sản xuất được: 60 kg sản phẩm β-Glucan từ bã men bia, với hàm lượng β-Glucan >90%.
- Đề tài đã xây dựng qui trình sản xuất thức ăn tôm thẻ chân trắng có bổ sung β-Glucan với hàm lượng 1000mg/kg thức ăn.
- Đề tài đã kết hợp với Công ty Cổ phần Thức ăn Thủy sản Tomking sản xuất được 50,4 tấn thức ăn nuôi tôm thẻ.
- Nuôi khảo nghiệm đánh giá hiệu quả của chế phẩm: bao gồm 05 ao, trong đó có 02 ao đối chứng và 03 ao nghiệm thức thí nghiệm có bổ sung β-Glucan với hàm lượng 1000mg/kg thức ăn được sản xuất tại Bạc Liêu. Các kết quả thu được cụ thể:
+ Tỷ lệ sống: NT thí nghiệm đạt 65% so với đối chứng 54%. \
+ Hệ số chuyển đổi thức ăn: 1,16 so với 1,31.
+ Năng suất: 10,74 (tấn/ha/vụ) so với 8,84 (tấn/ha/vụ).
- Ngoài ra đề tài đạt được một số sản phẩm dạng 3 được mô tả chi tiết trong phần báo cáo thống kê và hồ sơ sản phẩm.
Nhóm đề tài kiến nghị cần nghiên cứu sâu hơn về đánh giá khả năng miễn dịch cho tôm và cả cá ở những phân đoạn trọng lượng phân tử của β-Glucan khác nhau.
Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 18887/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.
https://vista.gov.vn/
