Nuôi tôm thẻ hiệu quả với chế phẩm polyphenol từ hạt bơ

Ưu thế của chế phẩm polyphenol từ hạt bơ là ở dạng bột, công thức phối trộn đơn giản, dễ sử dụng, đặc biệt có khả năng tăng cường hệ miễn dịch ở tôm thẻ chân trắng chống lại các bệnh liên quan tới vi khuẩn Vibrio parahaematolycus.

Vi khuẩn Vibrio parahaematolycus được xem là một trong những nguyên nhân chính yếu có liên quan đến hiện tượng bệnh dẫn đến tôm nuôi chết hàng loạt, gây thất thoát, thiệt hại và tính bền vững của nghề nuôi tôm ở nhiều quốc gia trong những năm qua. Vì vậy, trong những năm gần đây, các công ty sản xuất thức ăn chăn nuôi quốc tế có xu hướng bổ sung các chất giàu polyphenol có nguồn gốc tự nhiên nhằm cải thiện tăng trưởng, sức khỏe và phòng chống bệnh cho vật nuôi, thủy sản. Trong đó, các chất chống oxy hóa tự nhiên có nguồn gốc từ thực vật không chỉ có khả năng ngăn chặn quá trình oxy hóa chất béo, protein trong thức ăn thủy sản mà còn có thêm nhiều khả năng như kháng khuẩn, tăng cường hệ miễn dịch cho cá, tôm.

Polyphenol được bổ sung vào thức ăn không chỉ thể hiện vai trò chống oxy hóa là ngăn chặn oxy hóa lipid, protein, đảm bảo giá trị dinh dưỡng và thời gian bảo quản của thức ăn mà còn có vai trò tăng cường miễn dịch, giảm stress, từ đó kích thích tăng trưởng, tăng khối lượng và tỷ lệ sống ở vật nuôi, thủy sản. 

Là kết quả của nhiệm vụ khoa học và công nghệ Nghiên cứu điều chế sản phẩm polyphenol từ hạt bơ (Persea americana Mill) nhằm nâng cao hiệu quả nuôi tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus Vannamei) được Sở KH&CN TP.HCM nghiệm thu trong năm 2021, nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM do TS. Phan Thị Anh Đào làm chủ nhiệm đề tài đã thu mẫu hạt bơ tươi, trích polyphenol và điều chế chế phẩm polyphenol, sử dụng chế phẩm này bổ sung vào thức ăn tôm thẻ chân trắng nhằm cái thiện tỷ lệ sống, tăng cường hệ miễn dịch ở tôm thẻ chân trắng. Ngoài ra, nhóm triển khai nhiệm vụ cũng đã chuyển giao 3kg chế phẩm để Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II thực hiện nuôi tôm thẻ.

Tôm thu hoạch sau 60 ngày nuôi với chế phẩm

Báo cáo trước hội đồng tư vấn nghiệm thu nhiệm vụ khoa học công nghệ, đại diện nhóm nghiên cứu cho biết, kết quả thử nghiệm trên các mô hình nuôi tôm trong bể composit, bể kính đã cho thấy: tôm ăn thức ăn phối trộn chế phẩm polyphenol có tỷ lệ sống cao hơn 20% so với tôm đối chứng (sử dụng thức ăn thông thường) khi bị cảm nhiễm vi khuẩn Vibrio parahaematolycus. Chất lượng tôm được nuôi bằng thức ăn phối trộn chế phẩm polyphenol có giá trị dinh dưỡng, cảm quan, cấu trúc ở tôm hầu như không có sự thay đổi. Điều này cho thấy tiềm năng của chế phẩm rất lớn, cần thiết cho ngành nuôi trồng tôm thẻ nói riêng và ngành thủy sản Việt Nam nói chung. 

TS Phan Thị Anh Đào cho biết, hạt bơ chứa nguồn polyphenol cao với các nhóm hợp chất đa dạng, thể hiện nhiều hoạt tính sinh học có giá trị cao và có thể sử dụng như các phụ gia thực phẩm, thức ăn chăn nuôi. Tuy nhiên, hạt bơ trong nước là nguồn phụ phẩm chưa được tận dụng, và là “phiền toái” ở các nhà máy chế biến bơ đông lạnh, dầu bơ, mỹ phẩm. Hiện nay, khai thác và ứng dụng nguyên liệu hạt bơ nhằm tạo ra chế phẩm chứa polyphenol trên thương mại là hoàn toàn mới, hứa hẹn một nguồn nguyên liệu tiềm năng. Do đó việc ứng dụng chế phẩm polyphenol từ hạt bơ và bổ sung vào thức ăn nuôi tôm nhằm nâng cao hiệu quả nuôi tôm thẻ chân trắng là hướng tiếp cận phù hợp, không chỉ có ý nghĩa khoa học và ứng dụng cao mà còn góp phần mang lại nhiều lợi ích cho ngành thủy sản và nông nghiệp Việt Nam nhờ tận dụng và khai thác hiệu quả nguồn nguyên liệu có sẵn trong nước.

Bằng phương pháp trích ly, nhóm nghiên cứu thu được mẫu cao trích polyphenol có tổng hàm lượng polyphenol cao, hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH mạnh, có khả năng ứng chế vi khuẩn Vibrio parahaematolycus, không gây độc tính cấp trên chuột. Nhóm sản xuất được 10,5kg chế phẩm polyphenol từ 26,8kg hạt bơ tươi, hiệu suất đạt 39% tính cho khối lượng chế phẩm trên khối lượng hạt bơ khô ban đầu (chưa trừ ẩm). 

Trích ly polyphenol từ hạt bơ

Chế phẩm polyphenol từ hạt bơ có những ưu điểm như tổng hàm lượng polyphenol cao (TPC >2.000 mgGAE/100 g DW) có hoạt tính sinh học như ức chế gốc tự do DPPH (IC50 <30 µg/mL), ức chế Vibrio parahaematolycus (MIC, <150 µg/mL), đạt chỉ tiêu kim loại nặng và vi sinh (QCVN 02-31-2:2019/BNNPTNT, theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia thức ăn thủy sản). Kết quả này cho thấy, sản xuất chế phẩm giàu polyphenol và dinh dưỡng được chiết xuất từ hạt bơ là hoàn toàn khả thi.

Thành phần dinh dưỡng và hoạt tính sinh học của chế phẩm

Thức ăn sau khi đã trộn chế phẩm polyphenol theo liều lượng được đem ra trải lớp mỏng trong khay và dùng quạt để quạt gió làm cho viên thức ăn được khô ráo, sau đó cho thức ăn vào túi nhựa hoặc hủ nhựa giữ kín đem đi bảo quản trong tủ đông và sử dụng trong thời gian cho tôm ăn. Nếu trộn lượng thức ăn đủ để cho tôm ăn trong ngày thì không nhất thiết bảo quản trong tủ đông mà chỉ cần để nơi khô ráo, thoáng mát. Thí nghiệm nuôi đánh giá tăng trưởng và chất lượng tôm nuôi được thiết kế bao gồm 01 nghiệm thức thức ăn cơ bản (T0), 04 nghiệm thức bổ sung chế phẩm polyphenol ở các hàm lượng khác nhau (từ 250-1.000ppm polyphenol) và 01 nghiệm thức bổ sung sản phẩm thương mại (BM) có công dụng tương tự.

Chế phẩm Polyphenol

Sau một tuần nuôi thuần dưỡng để làm quen với môi trường, tôm ban đầu (1,04 – 1,05 gam/con) được bố trí vào 18 bể compostie 500L chứa 300 lít nước nuôi mỗi bể (độ mặn 15ppt), với số lượng 45 con/bể (tương đương với mật độ 150 con/m3), tương ứng 6 nghiệm thức thí nghiệm, với 3 lần lặp lại mỗi nghiệm thức, thời gian nuôi cho ăn các thức ăn thí nghiệm là 60 ngày. Kết thúc thời gian nuôi thí nghiệm (60 ngày), tôm nuôi của tất cả các nghiệm thức được thu hoạch để xác định các thông số về tăng trưởng và thu mẫu tôm để phân tích, đánh giá chất lượng tôm nuôi.

Sau 60 ngày nuôi thử nghiệm, tôm đạt trọng lượng từ 7,96 – 9,15 gam/con, tăng trọng từ 6,91 – 8,10 gam/con. Riêng về tỷ lệ sống, việc bổ sung 500 – 750 – 1.000 ppm polyphenol (tương ứng nghiệm thức T2, T3 và T4) đã cho hiệu quả khá tốt (ở mức 76%), giúp tăng tỉ lệ sống từ 9 - 10% so với đối chứng và có hiệu quả tương đương với sản phẩm BM.

Kết quả phân tích thành phần hóa học của tôm nấu chín ở các nghiệm thức cho thấy không có sự thay đổi lớn ở các thành phần độ ẩm, protein, lipid, tro và canxi khi tôm nuôi được cho ăn các thức ăn có hoặc không có thành phần polyphenol. Các thuộc tính màu, mùi, vị của tôm trong thí nghiệm này hầu như không có sự khác biệt thống kê giữa các nghiệm thức. Với cấu trúc cơ thịt tôm, kết quả từ máy đo Rheo Tex SD-700 Texturometer cho thấy có sự dao động giữa các nghiệm thức nhưng không đáng kể. Từ các kết quả này, rõ ràng khi bổ sung chế phẩm polyphenol hoặc chế phẩm BM hoặc không bổ sung bất kỳ chế phẩm nào đều không làm biến đổi đến thuộc tính cảm quan cũng như thay đổi cấu trúc cơ thịt tôm.

Tổng hợp các kết quả về tỷ lệ sống của tôm nuôi ở các nghiệm thức trong 60 ngày nuôi (bao gồm 45 ngày nuôi bình thường và 15 ngày nuôi trong môi trường chứa vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus với liều là 4,68 x 106 CFU/ml), tỷ lệ sống của tôm tăng lên khi hàm lượng polyphenol bổ sung vào thức ăn tăng lên, tương ứng với các mức 250, 500, 750 và 1000 ppm là 37.8%, 42,2%, 51,1% và 53,3% so với khi không bổ sung polyphenol là 31.1%. Điều này có nghĩa là khi bổ sung 750 và 1.000ppm polyphenol vào thức ăn, tỷ lệ sống của tôm tăng 20 - 22%. Nếu được thử nghiệm trên ao nuôi, mức tăng tỷ lệ sống này rất có ý nghĩa.

Như vậy, kết quả nghiên cứu của nhiệm vụ đã làm rõ việc tận dụng nguồn phụ phẩm là hạt bơ để sản xuất chế phẩm polyphenol, bổ sung vào thức ăn tôm là hướng tiếp cận phù hợp, góp phần tạo ra sản phẩm có giá trị, nâng cao tăng trưởng, tỉ lệ sống và tính bền vững của nghề nuôi tôm thẻ. Đây là hướng đi phù hợp với xu thế sử dụng các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên nhằm tăng cường miễn dịch cho thủy sản, với mục đích giảm thiểu hoặc loại bỏ dần sử dụng kháng sinh trong nuôi trồng thủy sản. Sản phẩm có tác dụng tăng tỷ lệ sống, khả năng miễn dịch của tôm, từ đó góp phần giải quyết các khó khăn về thức ăn bổ sung và chế phẩm sinh học dùng cho tôm. Về mặt kinh tế - xã hội, từ quá trình khai thác hiệu quả nguồn phụ phẩm hạt bơ, nhiệm vụ góp phần nâng cao giá trị của quả bơ và giảm thải ô nhiễm môi trường, nâng cao thu nhập cho người dân.