(TSVN) – Bột cá là nguyên liệu quan trọng trong công thức thức ăn chăn nuôi và thủy sản, tuy nhiên sản lượng khai thác và chất lượng còn nhiều bất cập do nhu cầu ngày một tăng cao. Việc sử dụng các nguồn protein thay thế tồn tại các hạn chế về cân bằng dinh dưỡng, tỷ lệ hấp thu thấp và đặc biệt là tính dẫn dụ tự nhiên từ thủy sản. Công nghệ thủy phân ra đời mở ra xu hướng tái sử dụng phụ phẩm từ chế biến thủy sản, tạo ra sản phẩm hỗ trợ thay thế bột cá đầy tiềm năng trong đó có dịch cá thủy phân (Fish protein hydrolysate – FPH).
Thay thế bột cá bằng các nguồn protein hiệu quả về chi phí là vấn đề đang được quan tâm. Việc sử dụng protein thực vật thay thế bột cá trong thức ăn cho tôm đã được nghiên cứu trên toàn cầu (Gatlin và ctv, 2007). Tuy nhiên, các báo cáo cho thấy khẩu phần thức ăn chứa nhiều protein thực vật tác động tiêu cực đến hiệu suất tăng trưởng, lượng thức ăn, hoạt động chống ôxy hóa, sức khỏe đường ruột và phản ứng miễn dịch ở các loài tôm như Marsupenaeus japonicus, Litopenaeus vannamei và Penaeus chinensis (Niu, & Tian, 2016). Nguyên nhân có thể đến từ thiếu hụt một số axit amin thiết yếu, thành phần axit amin thứ cấp trong khẩu phần, độ ngon miệng thấp hơn và sự hiện diện của các thành phần kháng dinh dưỡng trong khẩu phần (Chiu và ctv, 2015).
Sản lượng phụ phế phẩm trong ngành công nghiệp chế biến thủy sản hằng năm là rất lớn. Sự phát triển của công nghệ thủy phân, đặc biệt là thủy phân bằng enzyme, đem lại một giải pháp mới không những tái sử dụng được nguyên liệu, bảo vệ môi trường mà còn tạo ra những giá trị chức năng hỗ trợ dinh dưỡng và sức khỏe vật nuôi. Có hai phương pháp để sản xuất dịch cá thủy phân: bổ sung có kiểm soát enzyme vào một quy trình thủy phân cụ thể hoặc sử dụng enzyme phân giải protein nội sinh để phân hủy nguyên liệu thô (J.C.Swanepoel, N.J.Goosen, 2018). Tác động của FPH lên tốc độ sinh trưởng cũng như các chức năng sinh học vật nuôi phụ thuộc vào loại phụ phẩm cá làm nguyên liệu, đặc tính phân tử của thành phẩm (sự phân bố độ dài mạch peptide, hàm lượng axit amin tự do và peptide mạch ngắn), cũng như lượng đạm thủy phân bổ sung vào khẩu phần ăn vật nuôi.
Một số đặc tính kỹ thuật của đạm cá thủy phân mà các nguyên liệu cung đạm khác không có được bao gồm tỷ lệ tiêu hóa cao, sự cân bằng các axit amin và rất ít các chất kháng dinh dưỡng. Sử dụng FPH trong khẩu phần ăn cho vật nuôi giúp tăng lượng thức ăn ăn vào nhờ tính dẫn dụ đặc biệt, cũng như có những tác động tích cực lên tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống của vật nuôi. FPH chứa các axit amin thiết yếu tương tự với bột cá, cũng như các peptide mạch ngắn mang nhiều đặc tính sinh học đa dạng. Aksnes và ctv (2006) báo cáo rằng, việc loại bỏ các hợp chất có trọng lượng phân tử nhỏ khỏi dịch cá thủy phân làm giảm sự tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn đáng kể ở cá hồi vân. Các hợp chất có kích thước phân tử nhỏ này được tạo ra trong quá trình thủy phân protein từ phụ phẩm cá và có thể rất cần thiết cho các hoạt động sinh học.
Bảng 1: Tính dẫn dụ của các axit amin lên các loài cá khác nhau
Nhiều tiềm năng sinh học quan trọng có lợi về mặt dinh dưỡng và sức khỏe của đạm cá thủy phân đã và đang được nghiên cứu chuyên sâu nhằm cung cấp các giải pháp thay thế bột cá. Khosravi và ctv (2015) đánh giá, FPH là nguyên liệu bổ sung đầy hứa hẹn cho chế độ ăn giàu protein thực vật, vì nó có thể cải thiện tốc độ tăng trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và tỷ lệ sống của vật nuôi. Chế độ ăn bao gồm đạm thủy phân có thể cải thiện khả năng miễn dịch bẩm sinh, thay đổi hình thái ruột và tăng cường phản ứng miễn dịch của ruột. Một nghiên cứu của Ahn và ctv (2015) báo cáo rằng, hoạt tính chống viêm cao nhất từ sản phẩm đạm cá hồi thủy phân có trọng lượng phân tử từ 1.000 đến 2.000 Dalton. Ngoài ra, quá trình thủy phân còn có khả năng phân cắt đặc hiệu các liên kết peptide, từ đó hình thành các axit amin và các polypeptide có chức năng chống ôxy hóa hữu hiệu như: tyrosine, tryptophane, methionine… Các phân tử này giúp nâng cao sức khỏe vật nuôi, đặc biệt trong giai đoạn stress, cũng như cải thiện chất lượng thịt, tạo ra các thành phẩm có giá trị kinh tế cao.
Từ những lợi thế trên, đạm cá thủy phân có tính ứng dụng cao trong công thức thức ăn thủy sản như một nhân tố thay thế một phần bột cá nhưng vẫn đảm bảo đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật và kinh tế.
Chất dẫn dụ trong thức ăn thủy sản giúp cá, tôm bắt mồi nhanh chóng, gia tăng hiệu quả sử dụng thức ăn. Hạn chế tồn dư thức ăn trong nước giúp giảm tải ô nhiễm nguồn nước trong các hệ thống nuôi. Lợi ích của chất dẫn dụ bao gồm cải thiện mùi vị của viên thức ăn, tăng lượng thức ăn tiêu thụ cho cá, tôm giai đoạn ấu trùng, con giống khi chuyển từ thức ăn tự nhiên sang thức ăn công nghiệp, cũng như khi chuyển sang sử dụng khẩu phần thức ăn chứa nhiều nguyên liệu thực vật. Do vậy, chất dẫn dụ được thêm vào để tăng sự hấp dẫn của thức ăn (Lê Thanh Hùng, 2010).
Khả năng kích thích khứu giác và vị giác đến từ các chuỗi peptide mạch ngắn, các axit amin tự do và một số phân tử nhỏ khác (Sutterlin,1970). Các chất dẫn dụ kích thích lên thần kinh trung ương. Sau khi xử lý thông tin, hệ thần kinh tạo các phản ứng giúp cá, tôm di chuyển về phía nguồn tín hiệu này và bắt đầu bắt mồi. Độ ngon của viên thức ăn thường liên quan đến sự có mặt của các peptite trọng lượng phân tử nhỏ và các axit amin tự do có trong đạm thủy phân. Điều này làm tăng sự háu ăn cũng như lượng thức ăn tôm cá tiêu thụ (Kasumyan & Døving 2003).
Trong tất cả các loài động vật, cá là một trong những loài nhạy cảm nhất với mùi vị và những thay đổi trong khẩu phần thức ăn (Kasumyan và Doving, 2003). Số lượng lớn các chồi vị giác của các loài cá nằm trong khoang miệng, thực quản, hầu, miệng, mang, vây… và tùy thuộc từng loài (Kasumyan và Doving, 2003). Hợp chất dẫn dụ hiệu quả nhất đối với thủy sản là các axit amin tự do hiện diện dồi dào trong dịch chiết từ tôm, mực và cá. Các chất dẫn dụ như các axit amin tự do, nucleotide, nucleoside, betaine, thường có trong bột gan mực, bột tôm, dịch cá… được bổ sung từ 1 – 6% trong khẩu phần thức ăn cho động vật thủy sản (Yacoob và Suresh, 2003; Walker và ctv., 2005). Tuy nhiên, có sự khác biệt lớn về hiệu quả dẫn dụ đối với loài ăn thực vật và động vật.
Ở tôm, việc bổ sung chất dẫn dụ vào thức ăn có tác dụng làm tăng vị ngon của thức ăn và làm tăng khả năng sử dụng thức ăn của tôm (Browdy và ctv, 2006) và giảm lượng thức ăn thừa của tôm thải ra (Lee và Meyers, 1997; Sanchez và ctv., 2005). Thí nghiệm bổ sung 2% dịch cá thủy phân vào thức ăn tôm ăn giúp gia tăng tỷ lệ tiêu thụ thức ăn của tôm trong sàn ăn (Lê Thanh Hùng, 2010).
Bảng 2: Kích thước peptide trong sản phẩm MARPRO AL30
Với nguồn nguyên liệu dịch cá hồi thủy phân cao cấp nhập khẩu trực tiếp từ Na Uy, Công ty TNHH Marine Functional Việt Nam (www.marinefunctional.com) cho ra đời sản phẩm MARPRO AL30 với công thức tổ hợp phù hợp với các đối tượng vật nuôi tại Việt Nam. MARPRO AL30 giữ lại trọn vẹn chất lượng dinh dưỡng, cũng như giàu các peptide mạch ngắn có nhiều hoạt tính sinh học tiềm năng cho sức khỏe vật nuôi. Hàm lượng và độ dài của các peptide được định lượng để tối ưu tính dẫn dụ tự nhiên cũng như khả năng hấp thu hiệu quả.
MFC