56 56 Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học vinh -------------- Phạm thị hương Nghiên cứu sự tích lũy các axit amin thiết yếu ở tôm sú (P.monodon) giai đoạn nuôi thương phẩm tại quỳnh bảng, quỳnh lưu, Nghệ An Luận văn thạc sĩ sinh học Luận văn thạc sĩ sinh học Vinh - 2007 Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học vinh -------------- Phạm thị hương Nghiên cứu sự tích lũy các axit amin thiết yếu ở tôm sú (P.monodon ) giai đoạn nuôi thương phẩm tại quỳnh bảng, quỳnh lưu, Nghệ An Chuyên ngành Chuyên ngành : : sinh học thực nghiệm sinh học thực nghiệm Mã số : 60.42.30 Luận văn thạc sĩ sinh học Luận văn thạc sĩ sinh học Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần ngọc hùng Vinh - 2007 Lời cảm ơn 57 57 Để hoàn thành được luận văn này tác giả đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ quý báu từ phía nhiều tập thể và cá nhân. Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Trần Ngọc Hùng, người đã quan tâm tận tình và trực tiếp hướng dẫn tôi từ những ngày đầu tiến hành đề tài cho đến khi luận văn được hoàn thành. Tác giả xin chân thành cảm ơn BGH nhà trường, Khoa đào tạo Sau Đại Học - Trường đại học Vinh, cán bộ kĩ thuật viên phòng thí nghiệm Thuỷ sản, phòng thí nghiệm cây trồng - khoa Nông Lâm Ngư, tổ bộ môn Sinh lí động vật khoa Sinh học cùng toàn thể các thầy cô trực tiếp giảng dạy chuyên nghành Sinh học Thực Nghiệm đã tạo mọi điều kiện để luận văn được hoàn thành. Qua đây tác giả cũng xin chuyển lời cảm ơn đến tập thể cán bộ – kĩ thuật viên phòng Hoá Sinh Protein – Viện Công nghệ Sinh học Việt Nam, tập thể cán bộ công nhân viên Trại sản xuất giống thuỷ sản nước lợ Quỳnh Bảng, Quỳnh Lưu, Nghệ An đã tạo điều kiện giúp đỡ để luận văn được hoàn thành. Xin chân thành cảm ơn bạn bè, người thân trong gia đình đã cổ vũ động viên để tôi có thêm quyết tâm và nghị lực thực hiện thành công đề tài. Rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp. Vinh, ngày 15 tháng 12 năm 2007 Tác giả Phạm Thị Hương MỤC LỤC Trang Mở đầu 1 I. Lý do chọn đề tài 1 II. Mục tiêu đề tài 2 III. Nội dung nghiên cứu 2 58 58 Chương 1. Tổng quan 4 1.1. Sơ lược sự phát triển nghề nuôi tôm trên thế giới và ở Việt Nam 4 1.1.1. Sự phát triển nghề nuôi tôm trên thế giới 4 1.1.2. Sự phát triển nghề nuôi tôm ở Việt Nam 7 1.1.3. Tình hình nuôi tôm tại khu vực Nghệ An 9 1.2. Tình hình nghiên cứu về dinh dưỡng protein của tôm 10 1.2.1. Tình hình nghiên cứu về dinh dưỡng protein của tôm của một số tác giả trên thế giới 10 1.2.2. Tình hình nghiên cứu về dinh dưỡng protein của tôm ở Việt Nam 14 Chương 2. Đối tượng, phương pháp, địa điểm và thời gian nghiên cứu 17 2.1. Đối tượng nghiên cứu 17 2.2. Phương pháp nghiên cứu 17 2.2.1. Phương pháp bố trí thực nghiệm 17 2.2.2. Phương pháp thu và bảo quản mẫu 19 2.2.3. Phương pháp xác định kích thước và khối lượng tôm 19 2.2.4. Phương pháp xác định protein tổng số và các axit amin của thức ăn và của tôm 19 2.2.5. Phương pháp xử lí số liệu 20 2.3. Địa điểm nghiên cứu 20 2.4. Thời gian thực hiện đề tài 20 Chương 3. Kết quả nghiên cứu 21 3.1. Các chỉ tiêu môi trường được kiểm soát trong thực nghiệm 21 3.2. Thành phần và hàm lượng các axit amin thiết yếu trong thịt tôm Sú 120 ngày tuổi (tính từ P 15 ) 23 3.2.1. Hàm lượng protein tích lũy trong thịt tôm Sú nghiên cứu 23 3.2.2. Thành phần, hàm lượng các axit amin trong thịt tôm 24 3.2.3. Giá trị dinh dưỡng của protein thịt tôm Sú 25 3.3. Thành phần, hàm lượng các axit amin thiết yếu trong các loại thức ăn thực nghiệm 26 3.3.1. Hàm lượng protein trong các dòng thức ăn thực nghiệm 26 3.3.2. Thành phần, hàm lượng các axit amin thiết yếu trong các dòng thức ăn thực nghiệm 27 3.3.3. Giá trị dinh dưỡng của protein các loại thức ăn thực nghiệm 28 3.4. Tương quan giữa các axit amin thiết yếu tích lũy trong protein của tôm Sú với các axit amin thiết yếu trong protein của thức ăn và một số chỉ số của tôm Sú 31 Chương 4. Thảo luận 36 4.1. Các axit amin thiết yếu tích lũy trong thịt tôm Sú giai đoạn 120 ngày tuổi 36 4.1.1. Protein tích lũy trong thịt tôm Sú 36 4.1.2. Các axit amin thiết yếu tích lũy trong thịt tôm Sú 36 59 59 4.1.3. Giá trị dinh dưỡng của protein tôm Sú 38 4.2. Ảnh hưởng của các dòng thức ăn khác nhau lên sự tích lũy các axit amin ở tôm Sú giai đoạn 120 ngày tuổi 41 4.3. Tương quan giữa các axit amin thiết yếu tích lũy trong protein thịt tôm Sú 120 ngày tuổi các axit amin thiết yếu trong protein của thức ăn và một số chỉ số của tôm Sú 43 Kết luận và kiến nghị 47 Kết luận 47 Kiến nghị 47 Tài liệu tham khảo 49 Phụ lục 56 60 60 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Tình trạng sản xuất tôm ở một số nước trên thế giới 5 Bảng 1.2. Sản lượng tôm nuôi trên thế giới 6 Bảng 1.3. Sản lượng, diện tích tôm nuôi của Việt Nam giai đoạn 2000 - 2005 8 Bảng 1.4. Sản lượng, diện tích nuôi tôm giai đoạn 2000 – 2005 của tỉnh Nghệ An 9 Bảng 1.5. Công thức thức ăn TN1 11 Bảng 1.6. Công thức thức ăn TN2 11 Bảng 1.7. Mức protein tối ưu cho tôm Sú 12 Bảng 1.8. Nhu cầu axit amin của một số động vật thủy sản 13 Bảng 1.9. Nhu cầu axit amin thiết yếu của tôm nuôi ứng với các mức protein khẩu phần khác nhau 14 Bảng 3.1. Hàm lượng protein tổng số trong thịt tôm 23 Bảng 3.2. Thành phần, hàm lượng các axit amin trong thịt tôm 24 Bảng 3.3. Thành phần, hàm lượng các axit amin thiết yếu trong protein thịt sản phẩm tôm Sú nuôi trong các ao thực nghiệm 25 Bảng 3.4. Hàm lượng protein tổng số của các dòng thức ăn thực nghiệm 26 Bảng 3.5. Thành phần, hàm lượng các axit amin trong trong các loại thức ăn thực nghiệm 27 Bảng 3.6. Thành phần, hàm lượng các axit amin thiết yếu có trong protein thức ăn 28 Bảng 3.7. Chỉ số axit amin thiết yếu (EAAI) của thức ăn MT1 29 Bảng 3.8. Chỉ số axit amin thiết yếu (EAAI) của thức ăn MT2 29 Bảng 3.9. Chỉ số axit amin thiết yếu (EAAI) của thức ăn MT3 30 Bảng 3.10. Chỉ số axit amin thiết yếu (EAAI) của thức ăn MT4 30 Bảng 3.11. Tương quan giữa hàm lượng histidine trong protein thịt tôm với hàm lượng histidine trong thức ăn và một số chỉ số của tôm Sú 31 Bảng 3.12. Tương quan giữa hàm lượng threonine trong protein thịt tôm với hàm lượng threonine trong thức ăn và một số chỉ số của tôm Sú 31 Bảng 3.13. Tương quan giữa hàm lượng arginine trong protein thịt tôm với hàm lượng arginine trong thức ăn và một số chỉ số của tôm Sú 32 Bảng 3.14. Tương quan giữa hàm lượng valine trong protein thịt tôm với hàm lượng valine trong thức ăn và một số chỉ số của tôm Sú 32 Bảng 3.15. Tương quan giữa hàm lượng methionine trong protein thịt tôm 33 61 61 với hàm lượng methionine trong thức ăn và một số chỉ số của tôm Sú Bảng 3.16. Tương quan giữa hàm lượng phenynalanine trong protein thịt tôm với hàm lượng phenynalanine trong thức ăn và một số chỉ số của tôm Sú 33 Bảng 3.17. Tương quan giữa hàm lượng isoleucine trong protein thịt tôm với hàm lượng isoleucine trong thức ăn và một số chỉ số của tôm Sú 34 Bảng 3.18. Tương quan giữa hàm lượng leucine trong protein thịt tôm với hàm lượng leucine trong thức ăn và một số chỉ số của tôm Sú 34 Bảng 3.19. Tương quan giữa hàm lượng lysine trong protein thịt tôm với hàm lượng lysine trong thức ăn và một số chỉ số của tôm Sú 35 Bảng 4.1. Thành phần, hàm lượng các axit amin thiết yếu trong một số thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao 37 Bảng 4.2. So sánh hàm lượng axit amin thiết yếu trong protein tôm Sú nghiên cứu với tiêu chuẩn của FAO 39 62 62 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1. Sơ đồ hình khối biểu diễn qui trình nghiên cứu 18 Hình 3.1. Diễn biến pH trong các ao thực nghiệm 21 Hình 3.2. Diễn biến độ kiềm trong các ao thực nghiệm 21 Hình 3.3. Diễn biến DO trong các ao thực nghiệm 22 Hình 3.4. Diễn biến độ mặn trong các ao thực nghiệm 22 Hình 3.5. Diễn biến nhiệt độ trong các ao thực nghiệm 23 MỞ ĐẦU I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Tôm Sú (Penaeus monodon) là một đối tượng thuỷ sản có giá trị thương mại lớn trong cơ cấu các sản phẩm thuỷ sản trên thế giới. Trong vài thập kỷ gần 63 63 đây, nghề nuôi tôm được phát triển khá nhanh, hiện có trên 60 quốc gia trên thế giới nuôi tôm Sú với sản lượng ước tính đạt khoảng trên 1 triệu tấn/năm. Riêng ở Việt Nam, trong khoảng 5 năm (2000-2005), sản lượng tôm sú nuôi tăng từ 97.628 tấn lên 324.680 tấn. Tôm Sú hiện được thừa nhận là một đối tượng nuôi mang lại lợi thế cạnh tranh và hiệu quả kinh tế cao của Việt Nam. Tôm Sú là loại thức ăn có giá trị dinh dưỡng cao, so với các loại thực phẩm thông dụng thì thành phần protein trong tôm Sú cao hơn hẳn: tôm Sú 21,04%, cá Trắm Cỏ 17,4% [31], thịt bò 15,2%, thịt lợn 11,6%[5]. Quan trọng hơn, trong thành phần các axit amin của tôm Sú có mặt hầu hết các axit amin không thay thế ở động vật. Deshimaru (1992) đã chỉ ra trong thành phần protein của tôm Sú có mặt 10 axit amin thiết yếu: arginine, methionine, phenylalanine, valine, threonine, izoleucine, leucine, tryptophane, histidine, lyzine [44]. Hall (2003) từ những nghiên cứu khác nhau đã chỉ ra rằng, cần có những chiến lược cải thiện điều kiện nuôi dưỡng và những nghiên cứu đánh giá giá trị dinh dưỡng của các sản phẩm thuỷ sản để cải thiện hình ảnh các sản phẩm thuỷ sản được nuôi trồng trên thị trường thương mại. Chính vì vậy việc nghiên cứu sự tích lũy axit amin ở tôm Sú nuôi được xem là một nội dung quan trọng của việc đánh giá chất lượng của sản phẩm tôm nuôi và cũng là cơ sở dẫn liệu quan trọng cho việc thiết lập những công thức khẩu phần phù hợp. Nghệ An là tỉnh có tiềm năng phát triển nghề nuôi tôm Sú, trong giai đoạn từ năm 2000-2005 diện tích nuôi tăng từ 750 ha (2000) lên 1400 ha (2005), dự kiến đạt 2300 ha vào năm 2010. Cùng với sự gia tăng diện tích, sản lượng tôm cũng tăng từ 100 tấn (2000) lên 1500 tấn (2005), dự kiến đạt 3700 tấn năm 2010 [56]. Để cung cấp tài liệu phục vụ đào tạo nghề nuôi trồng thuỷ sản ở Việt Nam tại các địa phương, các vùng khác nhau đã có các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước đề cập đến dinh dưỡng và thức ăn nuôi tôm nói chung và tôm Sú nói riêng như: Nguyễn Trọng Nho và cs (1994), Nguyễn Anh Tuấn và cs (2005), Nguyễn Tiến Lực và cs (2002), Lê Xân (1996), Vũ Thế Trụ (1992), 64 64 Nguyễn Văn Thoa (1990), Tạ Khắc Thường (1998), Lê Thị Quỳnh Ba (1997), Nguyễn Văn Hảo, Phan Trọng Đông (2006) [18, 31, 15, 36, 29, 27, 26, 2, 12, 10]. Các công trình nghiên cứu được tiến hành ở nhiều địa phương khác nhau đã góp thêm cơ sở dẫn liệu cho nguyên tắc thiết lập khẩu phần thức ăn và các xu hướng phát triển của thức ăn công nghiệp phục vụ ngành sản xuất còn nhiều tiềm năng này. Mặc dù vậy, các công trình nghiên cứu về dinh dưỡng tôm Sú nói chung chưa được quan tâm đầy đủ. Đặc biệt là những nghiên cứu cụ thể về sự tích luỹ các chất dinh dưỡng như protein, axit amin, lipit, gluxit,…của tôm Sú giai đoạn nuôi thương phẩm chưa được quan tâm nghiên cứu nhiều. Việc nghiên cứu sự tích luỹ các axit amin thiết yếu ở tôm Sú trong giai đoạn nuôi thương phẩm sẽ cung cấp dẫn liệu giúp đánh giá chất lượng của sản phẩm tôm nuôi và cũng là cơ sở dẫn liệu quan trọng cho việc thiết lập những công thức khẩu phần phù hợp. Chính vì những lẽ đó, tôi đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu sự tích luỹ các axit amin thiết yếu ở Tôm Sú (P. monodon) giai đoạn nuôi thương phẩm tại Quỳnh Bảng, Quỳnh Lưu, Nghệ An”. II. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI - Xác định sự tích luỹ các axit amin thiết yếu ở tôm Sú giai đoạn nuôi thương phẩm. - Xác định mối liên quan giữa sự tích luỹ các axit amin thiết yếu với việc sử dụng các loại thức ăn công nghiệp khác nhau trong quá trình nuôi dưỡng. III. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Đánh giá hàm lượng protein tổng số và các axit amin thiết yếu tích luỹ trong sản phẩm tôm Sú nuôi. - Đánh giá hàm lượng protein tổng số và các axit amin thiết yếu trong trong một số loại thức ăn. - Tìm hiểu mối liên hệ giữa sự tích luỹ các axit amin thiết yếu với việc sử dụng các loại thức ăn công nghiệp khác nhau trong quá trình nuôi dưỡng. 65 65 . Phạm thị hương Nghiên cứu sự tích lũy các axit amin thiết yếu ở tôm sú (P. monodon) giai đoạn nuôi thương phẩm tại quỳnh bảng, quỳnh lưu, Nghệ An Luận văn. Phạm thị hương Nghiên cứu sự tích lũy các axit amin thiết yếu ở tôm sú (P. monodon ) giai đoạn nuôi thương phẩm tại quỳnh bảng, quỳnh lưu, Nghệ An Chuyên ngành