intTypePromotion=1
ADSENSE

Tối ưu hoá điều kiện lên men khô đậu nành và đánh giá hình thái học mô ruột khi sử dụng khô đậu nành để thay thế bột cá ở thức ăn tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

37
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu lên men bán rắn khô đậu nành bằng chủng vi khuẩn Bacillus subtilis B3, được phân lập từ hệ tiêu hoá của tôm, nhằm tạo ra sản phẩm lên men từ đậu nành giúp thay thế bột cá và đánh giá ảnh hưởng của sản phẩm khi sử dụng làm thức ăn cho tôm thẻ chân trắng.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tối ưu hoá điều kiện lên men khô đậu nành và đánh giá hình thái học mô ruột khi sử dụng khô đậu nành để thay thế bột cá ở thức ăn tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei)

  1. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II TỐI ƯU HOÁ ĐIỀU KIỆN LÊN MEN KHÔ ĐẬU NÀNH VÀ ĐÁNH GIÁ HÌNH THÁI HỌC MÔ RUỘT KHI SỬ DỤNG KHÔ ĐẬU NÀNH ĐỂ THAY THẾ BỘT CÁ Ở THỨC ĂN TÔM THẺ CHÂN TRẮNG (Litopenaeus vannamei) Nguyễn Thành Trung1*, Nguyễn Văn Nguyện1, Trần Văn Khanh1, Lê Hoàng1, Đinh Thị Mến1, Nguyễn Thị Thu Hiền1, Trần Thị Hồng Ngọc1, Lê Thị Ngọc Bích1, Võ Thị Cẩm Tiên1, Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh1 TÓM TẮT Nghiên cứu lên men bán rắn khô đậu nành bằng chủng vi khuẩn Bacillus subtilis B3, được phân lập từ hệ tiêu hoá của tôm, nhằm tạo ra sản phẩm lên men từ đậu nành giúp thay thế bột cá và đánh giá ảnh hưởng của sản phẩm khi sử dụng làm thức ăn cho tôm thẻ chân trắng. Thông số tối ưu quá trình lên men bán rắn trên sản phẩm khô đậu nành và khô đậu nành tách kháng dinh dưỡng với Bacillus subtilis B3 được xác định tại nhiệt độ 37oC, pH 6,5, độ ẩm 50%, độ dày nguyên liệu 4cm. Sản phẩm đậu nành sau khi lên men (FSBM) gia tăng protein thô 14% so với khô đậu nành(SBM) ban đầu và đậu nành tách kháng dinh dưỡng thủy phân (FSBMex) tăng protein thô 26% (so với SBM) hay 7,5% (so với đậu nành tách kháng dinh dưỡng - SBMex). Protein kháng dinh dưỡng trong đậu nành gồm conglycinin và glycinin đã được thủy phân, có thể do vi khuẩn Bacillus subtilis B3 tiết ra enzyme protease ngoại bào có hoạt tính mạnh. Nguyên liệu khô đậu nành lên men khi thay thế bột cá đến mức 40% cho thấy không có ảnh hưởng đến hình thái ruột về độ dài và khoảng cách tơ ruột so với thức ăn bột cá (FM), và ở nguyên liệu khô đậu nành tách kháng dinh dưỡng lên men khi thay thế đến mức 60% có hình thái tương tự thức ăn bột cá. Các ảnh hưởng của thức ăn chứa đậu nành lên men lên hình thái ruột có thể do đậu nành đã thủy phân được protein kháng dinh dưỡng trong đậu nành conglycinin và glycinin hoặc do trong thức ăn vẫn còn chứa probiotic từ sản phẩm đậu nành lên men. Từ khóa: khô đậu nành, kháng dinh dưỡng, lên men bán rắn, Bacillus subtilis, conglycinin, glycinin, hình thái ruột, điện di (SDS-PAGE), tôm thẻ chân trắng. I. GIỚI THIỆU rất nhiều các nghiên cứu được tiến hành trong Nguồn nguyên liệu bột cá chiếm tỉ lệ cao những năm qua nhằm thay thế protein bột cá trong khẩu phần thức ăn nuôi tôm và có ý nghĩa bằng nguồn protein thực vật trong thức ăn cho quan trọng đến chất lượng viên thức ăn. Bột cá cá (Akiyama, 1991; Watanabe và ctv., 1992; được xem là nguyên liệu chính yếu cho chất Hertrampf và Piedad-Pascual, 2000; Hardy, lượng thức ăn nuôi tôm. Thực tế cho thấy giá 2003; Nguyen và ctv., 2009; NRC, 2011), tôm bột cá tăng gấp 2,5 lần trong vòng 10 năm qua thẻ (Lim và Dominy, 1990; Shiu và ctv., 2015b) (2005-2015) (FAO, 2015), và được dự báo tiếp nhằm lựa chọn, xác định nguồn protein chất tục tăng cao trong những năm tiếp theo. Đã có lượng cao, tỷ lệ các amino acid cân đối, đầy đủ acid béo thiết yếu, có khả năng dẫn dụ. 1 Trung tâm công nghệ thức ăn và Sau thu hoạch thủy sản, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II. 2 Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II. * Email: ng.ttrung@yahoo.com TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018 43
  2. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Khô đậu nành là nguồn nguyên liệu protein ctv., 2013), sản phẩm Afcep (Gosen, Niigata, thực vật có giá trị, giá thành rẻ, có khả năng Nhật) được lên men từ B. subtilis. (Murashita và chủ động trong sản xuất. Đây là nguồn nguyên ctv., 2013), sản phẩm Soytide (CJ CheilJedang, liệu có hàm lượng protein cao, thành phần hóa Hàn quốc) lên men với vi khuẩn B. subtilis (Lim học của bột đậu nành khá ổn định. Hàm lượng và ctv., 2010; Azarm và Lee, 2014). protein thô phụ thuộc vào chất lượng của khô Đã có các nghiên cứu sử dụng đậu nành lên đậu nành và công nghệ xử lý (Hertrampf và men trên nhiều đối tượng nuôi như trong thức ăn Piedad-Pascual, 2000). Tuy nhiên, đậu nành chăn nuôi động vật trên cạn (Hirabayashi và ctv., chứa nhiều đặc điểm bất lợi do chứa các chất 1998; Feng và ctv., 2007), trên cá (Shimeno và kháng dưỡng, không cân đối hay thiết hụt các ctv., 1993; Yamamoto và ctv., 2010; Yamamoto acid amin, acid béo thiết yếu và kém dẫn dụ và ctv., 2012a; Rombenso và ctv., 2013; Azarm đối với động vật thủy sản nuôi (Francis và ctv., và Lee, 2014; Shiu và ctv., 2015a), trên cá lóc 2001). (Channa striata) có sử dụng khô đậu nành lên Khô đậu nành chứa các chất kháng dinh men không loại bỏ protein kháng dinh dưỡng dưỡng trong thức ăn ảnh hưởng đến các bệnh trong đậu nành khi thay thế 40% bột cá (Trần đường ruột và viêm ruột ở cá (Ingh và ctv., Thị Thanh Hiền và ctv., 2014), trên tôm thẻ chân 1991; Olli và Krogdahl, 1995; Knudsen và ctv., trắng (Shiu và ctv., 2015b; Nguyen Van Nguyen 2007; Knudsen và ctv., 2008; Matsunari và ctv., và ctv., 2018), kết quả cho thấy tăng trưởng tốt 2010; Yamamoto và ctv., 2010; Nguyen và ctv., hơn so với kho đậu nành không lên men. 2011; Chikwati và ctv., 2012; Yamamoto và ctv., Mặc dù nhiều nghiên cứu cho thấy việc 2012b; Krogdahl và ctv., 2015; Nguyen Thanh thay thế bột cá bằng khô đậu nành lên men cho Trung và ctv., 2016a; Nguyen Thanh Trung và một số đối tượng nuôi thủy sản và động vật trên ctv., 2016b). Trong khi đó, các nghiên cứu ảnh cạn đã đạt được những thành tựu đáng kể, tuy hưởng của đậu nành trên tôm còn hạn chế. nhiên chưa có nhiều các nghiên cứu và thông tin Để cải thiện các ảnh hưởng của các chất về vai trò của khô đậu nành lên men bán rắn đối kháng dinh dưỡng, các nghiên cứu về loại bỏ với tôm thẻ chân trắng. các chất kháng dinh dưỡng bằng công nghệ xử Trong nghiên cứu này tiến hành xác định lý ép đùn (Gomes và ctv., 1995 ; Barrows và điều kiện tối ưu lên men khô đậu nành bằng ctv., 2007). Xử lý khô đậu nành bằng dung môi phương pháp lên men bán rắn với chủng vi và nhiệt tạo ra sản phẩm đậu nành protein đậm khuẩn Bacillus subtilis B3, một chế phẩm của đặc loại bỏ không hoàn toàn các chất kháng vi sinh BioShrimp-RIA2, được phân lập từ hệ dinh dưỡng như trypsin hay saponin (Murashita tiêu hóa của tôm có khả năng kháng bệnh, nhằm và ctv., 2013). Đậu nành lên men cải thiện giá trị tạo ra sản phẩm protein đậu nành lên men có dinh dưỡng và kháng dinh dưỡng của đậu nành khả năng thay thế protein bột cá trong thức ăn như saponin hay protein kháng dinh dưỡng cho tôm thẻ chân trắng, đồng thời xác định ảnh trong đậu nành gồm conglycinin và glycinin hưởng của khô đậu nành lên men đối với hình (Feng và ctv., 2007; Shiu và ctv., 2015b). thái mô ruột tôm. Các công nghệ lên men đậu nành hiện nay II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP chủ yếu là lên men bán rắn, công nghệ lên men này đơn giản, trang thiết bị đầu tư thấp, tiêu 2.1 Nghiên cứu tối ưu hóa điều kiện lên men bán rắn trên khô đậu nành bằng chủng hao năng lượng thấp và dễ kiểm soát nhiễm vi khuẩn Bacillus subtilis B3 và đánh giá chất bẩn do độ ẩm thấp. Các sản phẩm đậu nành sử lượng sản phẩm dụng kỹ thuật lên men bán rắn như sản phẩm 2.1.1. Vật liệu PepSoyGen lên men với hỗn hợp Bacillus subtilis và Aspergillus oryzae (Rombenso và Nguyên liệu khô đậu nành (SBM): có nguồn gốc từ nhập ngoại được cung cấp từ nhà máy sản 44 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018
  3. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II xuất thức ăn tại Bình Dương, đã được nghiền Bacillus subtilis B3: thu 10-20g mẫu ở mỗi thí mịn qua rây 0,450 mm. nghiệm ở vị trí các góc và giữa khay để xác định Nguyên liệu khô đậu nành tách các chất mật độ vi sinh theo tiêu chuẩn BS EN 15784 kháng dinh dưỡng (SBMex) (Nguyen và ctv., (2009). 2011): Tách chiết kháng dinh dưỡng trong khô Xác định nhiệt độ và thời gian lên men thích đậu nành được thực hiện tại Phòng thí nghiệm hợp trên 2 nguyên liệu SBM và SBMex. Dinh dưỡng – Trung tâm Công nghệ thức ăn Nguyên liệu được điều chỉnh hàm lượng và Sau thu hoạch Thủy sản, sử dụng cồn ở các ẩm 40%, pH của khối nguyên liệu 6,5 và độ dày nồng độ 70, 80 và 90%, theo tỷ lệ 1:3 (wđậu nành/ 3cm. Nhiệt độ lên men được điều chỉnh tại 30oC vcồn), từ nồng độ thấp đến cao. Tại mỗi lần chiết, (nhiệt độ phòng) và 37oC để đánh giá nhiệt độ khô đậu nành được trộn lắc 2 giờ, sau đó để lên men tối ưu. Mẫu được thu vào các thời điểm lắng cho tách lớp tại nhiệt độ phòng trong 24 lên men 24, 48, 72 và 96 giờ. giờ. Các chất lơ lững được tách bỏ bằng cách Xác định pH lên men tối ưu gạn lọc, phần còn lại được tách chiết tiếp tục Từ nhiệt độ lên men tối ưu được xác định hai lần lặp lại như trên. Phần nguyên liệu bên từ thí nghiệm trên, khối nguyên liệu điều chỉnh dưới được sấy khô đến độ ẩm dưới 11%, sản hàm lượng ẩm ở 40% và độ dày 3cm, 3 mức pH phẩm này được gọi là khô đậu nành tách các 6,0; 6,5 và 7,0 của nguyên liệu được điều chỉnh chất kháng dinh dưỡng (SBMex). Nguyên liệu để đánh giá lên men tối ưu. Mẫu được thu vào SBMex được lưu trữ trong tủ mát ở 4 oC đến khi các thời điểm lên men 24, 48, 72 và 96 giờ. lên men bán rắn. Xác định độ ẩm lên men tối ưu Chủng vi khuẩn Bacillus subtilis B3 có Nguyên liệu được điều chỉnh ở các hàm nguồn gốc từ đề tài “Hoàn thiện và sản xuất lượng ẩm khác nhau từ 30%, 40% và 50 %. pH thử nghiệm chế phẩm vi sinh BioShrimp-RIA2 của khối nguyên liệu và nhiệt độ lên men được phòng bệnh do Vibrio spp. gây ra trên tôm điều chỉnh ở điều kiện tối ưu từ kết quả các thí nuôi” của Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy nghiệm trên, độ dày lớp nguyên liệu 3cm. Mẫu sản II, vi sinh này được phân lập từ hệ tiêu được thu vào các thời điểm lên men 24, 48, 72 hóa của tôm thẻ, và có khả năng sinh enzyme và 96 giờ. protease ngoại bào (Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, Xác định độ dày lên men thích hợp 2016), có điều kiện tăng sinh tối ưu ở 37oC và Vi khuẩn B. subtilis B3 được trộn đều với pH 6,5, được lưu trữ tại tủ đông sâu ở - 80oC khoảng 6,0 - 12,0 kg nguyên liệu và được trải cho tới khi sử dụng, được tăng sinh trong môi đều trong khay ở 02 độ dày khác nhau: 3 và 4 trường TSA. cm, lên men bán rắn ở nhiệt độ, pH và độ ẩm 2.1.2. Tối ưu hoá điều kiện lên men bán đã được xác định từ các thí nghiệm trên. Mỗi rắn khô đậu nành bằng chủng vi sinh Bacillus nghiệm thức được lặp lại 3 lần. Đo mật độ vi subtilis B3 sinh sau 72 giờ lên men để xác định độ dày Khô đậu nành được thanh trùng ở 121oC thích hợp. trong 20 phút trước khi đem lên men bán rắn. 2.1.3. Đánh giá chất lượng các nguyên Sau khi thanh trùng để nguội đến nhiệt độ liệu lên men bán rắn phòng và chuyển sang khay để lên men (60cm x Phân tích giá trị dinh dưỡng trong các 60cm x 5cm), dung dịch vi khuẩn sau khi hoạt nguyên liệu bao gồm: Hàm lượng ẩm (%) được hóa được đo mật độ trên đường chuẩn hấp thu xác định theo phương pháp TCVN 4326:2001, quang, mật độ khoảng 105 (cfu)/ml được thêm protein thô (%) theo TCVN 4328-1:2007, lipid vào nguyên liệu. thô (%) theo AOAC 920.39, tro (%) theo TCVN Phương pháp xác định mật độ vi khuẩn 4327-2007, xơ (%) theo TCVN 4329:2007. TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018 45
  4. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Đánh giá khả năng thủy phân protein của vi 2015b). Các thức ăn có cùng hàm lượng protein khuẩn B. subtilis B3 trên khô đậu nành lên men và lipid. Thức ăn được phân tích hàm lượng bằng phương pháp điện di. protein thô, lipid thô, tro, xơ. Sử dụng phương pháp điện di SDS- Tổng cộng 2000 con tôm thẻ chân trắng polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) được chuẩn bị cho thích nghi với môi trường để nhận diện sự có mặt của protein kháng trong khoảng thời gian 10-15 ngày, sau đó tôm dinh dưỡng ở nhóm conglycinin gồm: α’- được lựa chọn ngẫu nhiên với trọng lượng từ conglycinin (72 kDa), α-conglycinin (68 kD) 2-3,5g. Thí nghiệm được thực hiện tại Cơ sở và β-conglycinin (52kDa), và ở nhóm glycinin thực nghiệm, khảo nghiệm thủy sản Gò Vấp, gồm acidic (37kDa) và basic (20Kda) (Teng và trên bể kính (100 lít), mật độ 15 con/ bể, 3 lần ctv., 2012) trên mẫu khô đậu nành (SBM) và lập lại trên mỗi nghiệm thức thức ăn, thời gian khô đậu nành lên men (FSBM) và khô đậu nành nuôi trong 8 tuần. Tôm cho ăn tại thời điểm 8:00 tách kháng dinh dưỡng lên men (FSBMex). Lấy giờ, 12:00 giờ, 16:00 giờ và 20 giờ, cho ăn đến 0,2g mẫu cho mỗi nguyên liệu đã được đồng no. Thức ăn dư được loại bỏ sau 1 giờ cho ăn, nhất trong đệm phosphorate (PBS) pH 7,3 sau sau đó sấy ở 80oC và ghi lại số lượng. Trong đó ly tâm tại 14,000 rpm trong 20 phút tại 4°C, thời gian nuôi, nước được thay thế 1/3 trong tách bỏ cặn. Phần dung dịch phía trên được lấy mỗi tuần. để xác định các phân đoạn protein. Dung dịch Đánh giá mô học trên ruột của tôm phía trên được pha loãng với đệm (0,125 M Sau 8 tuần nuôi, tôm được nhịn cho ăn 24 Tris-HCl (pH 6.8), 4% SDS, 20% glycerol và giờ trước khi thu mẫu. Mỗi nghiệm thức thu 10% β-mercaptoethanol), sau đó chạy trên gel mẫu ngẫu nhiên 5 con tôm, được xác định trọng và nhuộm với Coomassie brilliant blue R-250 lượng thân, thu mẫu ruột và được cố định bằng trong 40% methanol và 10% acid acetic. dung dịch Davidson’s (30 mL 95% ethanol, 20 2.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ đậu nành lên mL 37% formaldehyde, 10 mL axit axetic băng men từ chủng Bacillus subtilis B3 lên hình và 30 mL nước cất). Cố định mẫu ít nhất 2 giờ, thái mô ruột tôm thẻ chân trắng chuyển sang cồn 50%. Đặt bề mặt của mẫu Hình thái mô ruột tôm được đánh giá khi ruột đã xử lý vào đáy khuôn inox, sau đó rót cho ăn thức ăn chứa khô đậu nành sau khi lên parafin vào khuôn, đậy nắp cassette. Cắt khối men thay thế cho bột cá ở các hàm lượng khác paraffin có chứa mẫu bằng máy cắt Microtome, nhau trong công thức thức ăn. độ dày lát cắt từ 5-6 µm. Một cassett được cắt Hai nhóm thức ăn dùng thí nghiệm gồm: 2 lát cách rời nhau và đính trên 1 lame. Dùng Nguyên liệu khô đậu nành lên men tách kháng thuốc nhuộm Hematoxylin & Eosin để nhuộm dinh dưỡng và không tách kháng dinh dưỡng, mô ruột sau của tôm ở đốt số 5 và 6. Đọc kết thay thế bột cá ở các hàm lượng 20, 40, 60, quả trên kính hiển vi JVC (TK-C1380E). Chiều 80 và 100%. Thức ăn đối chứng gồm: thức ăn dài tơ ruột và khoảng cách các tơ ruột được xác hoàn toàn bột cá (FM), thức ăn chứa 40% SBM định theo kết quả đo bằng thước đo trên trắc vi (SBM), thức ăn đối chứng sử dụng đậu nành lên thị kính, sau đó nhân với hệ số 2,525 để chuyển men của Hàn Quốc (Bảng 1) (FSBM đối chứng) đổi sang đơn vị (mm). được thay thế bột cá ở mức 60% (Shiu và ctv., 46 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018
  5. Bảng 1. Công thức thức ăn để đánh giá hình thái mô ruột tôm khi thay thế bột cá bằng khô đậu nành lên men     1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 FSBM FSBM FSBM FSBM FSBM FSBMex FSBMex FSBMex FSBMex FSBMex FSBM đối FM SBM 20 40 60 80 100 20 40 60 80 100 chứng     1 FM65 56 44,8 33,6 22,4 11,2 0 44,8 33,6 22,4 11,2 0 22,4 27,14 2 SBM           40 3 SBMex             4 FSBM 13,77 27,54 41,30 55,07 68,84   5 FSBMex           12,44 24,89 37,33 49,78 62,22   6 FSBM đối chứng 40,28 7 Alpha-starch 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 8 Choline chloride 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 9 Lecithin 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 10 Vitamin 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 11 Khoáng 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 12 Dầu gan mực 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 13 Fish oil 0,68 1,35 2,03 2,7 3,38 0,68 1,35 2,03 2,7 3,38 2,03 1,74 14 Soybbean oil 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,83 0,67 0,5 0,34 0,17 0,76 0,6 15 Wheat gluten 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 16 Cellulose 24 20,9 17,7 14,6 11,4 8,3 22,2 20,5 18,7 17 15,2 15,5 11,5 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018 Tổng cộng 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Protein thôthô 39,8 39,8 39,8 39,8 39,8 39,8 39,8 39,8 39,8 39,8 39,8 39,8 39,8 Lipid thô 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4 (FM: Thức ăn bột cá; SBM: Thức ăn chứa đậu nành; SBMex: Thức ăn chứa đậu nành tách kháng dinh dưỡng; FSBM 20: thức ăn thay thế 20% FSBM, FSBM 40: Thức ăn thay thế 40% FSBM; FSBM 60: Thức ăn thay thế 60% FSBM; FSBM 80: Thức ăn thay thế 80% FSBM; FSBM 100: Thức ăn thay thế 100% FSBM; FSBMex 20: Thức ăn thay thế 20% FSBMex; FSBMex 40: Thức ăn thay thế 40% FSBMex; FSBMex 60: Thức ăn thay thế 60% FSBMex; FSBMex 80: Thức ăn thay thế 80% FSBMex; FSBMex 100: Thức ăn thay thế 100% FSBMex, FSBM đối chứng: Thức ăn thay thế 60% FSBM đối chứng). 47
  6. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II III. KẾT QUẢ 3.1.1. Thành phần dinh dưỡng khô đậu 3.1. Tối ưu hoá điều kiện lên men bán nành sau khi tách kháng dinh dưỡng rắn trên khô đậu nành bằng chủng vi khuẩn Nguyên liệu khô đậu nành sau khi tách rửa Bacillus subtilis B3 phân lập từ hệ tiêu hóa của kháng dinh dưỡng bằng dung môi cồn, hàm lượng tôm và đánh giá chất lượng sản phẩm protein của nguyên liệu này tăng khoảng 16% protein so với khô đậu nành ban đầu (Bảng 2). Bảng 2. Giá trị dinh dưỡng khô đậu nành trước và sau khi tách kháng dinh dưỡng. Nguyên liệu Ẩm (%) Protein (%) Lipid (%) Tro (%) Khô đậu nành 12,21 47,3 0,98 6,34 Khô đậu nành tách kháng dinh dưỡng 12,14 54,84 0,71 6,35 3.1.2. Tối ưu hoá điều kiện lên men bán (30oC) và 37oC, cố định các thông số độ ẩm 40%, rắn khô đậu nành pH 6,5 và độ dày nguyên liệu 30 cm Kết quả mật Nhiệt độ (toC) và thời gian lên men thích độ vi sinh vật trên nguyên liệu khô đậu nành đã hợp trên 2 nguyên liệu SBM và SBMex. lên men (FSBM) và nguyên liệu khô đậu nành Hai nguyên liệu SBM và SBMex được lên tách kháng dinh dưỡng đã lên men (FSBMex) men bán rắn tại 2 nhiệt độ gồm nhiệt độ phòng được đo sau khi lên men ở các thời điểm 24, 48, 72 và 96 giờ được trình bày ở Hình 1. Hình 1. Mật độ vi sinh vật trên 2 nguyên liệu FSBM và FSBMex tại 30oC và 37oC sau 96 giờ lên men ở pH 6,5. Mật độ vi khuẩn đếm được ở nhiệt độ 30oC nhiệt độ 37oC là nhiệt độ thích hợp cho Bacillus của cả hai nguyên liệu (FSBM và FSBMex) subtilis B3 phát triển khi lên men bán rắn với cả cho thấy thấp hơn so với ở 37oC. Đặc biệt, hai nguyên liệu (SBM và SBMex). Hơn nữa, từ sau khi tách kháng dưỡng nguyên liệu SBMex kết quả mật độ vi sinh cũng cho thấy thời gian lên men bán rắn có mật độ vi khuẩn phát triển lên men thích hợp trên 2 nguyên liệu SBM và mạnh hơn sau 96 giờ ở 37oC so với nguyên liệu SBMex vào khoảng 72 giờ. SBM không tách kháng dưỡng. Từ kết quả trên, 48 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018
  7. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II pH lên men tối ưu trên 2 nguyên liệu SBM được lên men bán rắn ở 3 pH khác nhau là 6,0; và SBMex 6,5 và 7,0 với hai nguyên liệu (SBM và SBMex) Từ kết quả nhiệt độ (37oC) lên men bán rắn tại độ ẩm 40% và độ dày 3cm, kết quả được thể đã xác định từ thì nghiệm trước, thí nghiệm này hiện ở Hình 2 (a) và (b). Hình 2. Mật độ vi khuẩn ở các pH khác nhau trên nguyên liệu khô đậu nành lên men (a) và đậu nành đã tách kháng dinh dưỡng lên men (b) tại 37oC, độ ẩm 40% và độ dày 3cm. Từ kết quả ở hình trên, mặc dù thời gian lấy Độ ẩm lên men tối ưu trên 2 nguyên liệu mẫu ở 2 thí nghiệm khác nhau, tuy nhiên trên mỗi SBM và SBMex nguyên liệu đều cho thấy mật độ vi khuẩn đều phát Từ các thí nghiệm xác định nhiệt độ và pH triển mạnh ở pH 6,5 với khoảng thời gian lên men chọn được nhiệt độ là 37oC và pH 6,5 để lên từ 24 giờ đến 72 giờ và đạt mật độ trên 109 CFU/g men bán rắn với 2 nguyên liệu SBM và SBMex so với pH 6,0 hay 7,0. Tiếp tục lên men đến 96 giờ, ở các độ ẩm khác nhau 30%, 40% và 50%. các nguyên liệu cho thấy mật độ vi sinh vật tiếp tục duy trì ở mật độ cao trên 109 CFU/g. Hình 3. Mật độ vi khuẩn Bacillus subtilis B3 ở các độ ẩm khác nhau trên khô đậu nành lên men (a) và đậu nành đã trích kháng dinh dưỡng lên men (b). Từ kết quả của khô đậu nành lên men (hình nành đã trích kháng dinh dưỡng lên men (hình 3a) sau khi lên men từ 48 giờ đến 72 giờ, nghiệm 3b), tại nghiệm thức độ ẩm 50% cho thấy từ 24 thức độ ẩm 50% có mật độ vi khuẩn cao hơn ở đến 72 giờ lên men cũng có mật độ vi khuẩn cao các độ ẩm còn lại (30% và 40%). Tương tự với hơn ở các độ ẩm còn lại (30% và 40%). Việc lên thí nghiệm đánh giá độ ẩm của nguyên liệu đậu men tiếp tục đến 96 giờ cho thấy ở độ ẩm 50% TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018 49
  8. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II mật độ vi khuẩn vẫn cao hơn các độ ẩm còn lại Sau khi lên men bán rắn tại nhiệt độ 37oC, độ ở trên hai nguyên liệu, do đó, độ ẩm tối ưu để ẩm 50% và pH 6,5, các nguyên liệu khô đậu nành lên men bán rắn cho cả hai nguyên liệu (SBM và khô đậu nành tách kháng dinh dưỡng cho thấy và SBMex) đạt được ở độ ẩm 50%. gia tăng hàm lượng protein đáng kể. Ở nguyên Mật độ vi sinh khi lên men bán rắn ở các độ liệu khô đậu nành lên men (FSBM), hàm lượng dày khác nhau. protein tăng hơn 14% (từ 46,75 lên 53,30%) so Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của độ dày với nguyên liệu đậu nành ban đầu (SBM). Trong của nguyên liệu đậu nành lên mật độ vi sinh vật khi nguyên liệu khô đậu nành tách kháng dinh khi lên men bán rắn ở độ ẩm 50%, 37oC và pH dưỡng (FSBMex) cho thấy cũng tăng đáng kể 6,5 sau 72 giờ lên men. Kết quả cho thấy, ở độ (26%) từ 54,84 lên 58,97% protein so với nguyên dày của lớp nguyên liệu 4cm [log(cfu/g)=9,54] liệu đậu nành ban đầu (SBM). Việc tách kháng có mật độ vi khuẩn thấp hơn ở độ dày 3cm dinh dưỡng cũng làm tăng hàm lượng protein lên [log(cfu/g)=9,98], tuy nhiên mật độ vi khuẩn ở khoảng 8%. Việc lên men giữa hai nguyên liệu hai độ dày này không có sự khác biệt đáng kể so tách và không tách kháng dinh dưỡng cho thấy, với độ dày 3cm (Hình 4). ở nguyên liệu không tách kháng dinh dưỡng tăng hàm lượng protein lên 14% (FSBM so với SBM), tuy nhiên ở nguyên liệu đã tách kháng dinh dưỡng tăng hàm lượng protein ít hơn, khoảng 7,5% (FSBMex so với SBMex). Hàm lượng lipid ở cả 2 nguyên liệu giảm hơn so với nguyên liệu ban đầu, khoảng 0,1% đối với nguyên liệu SBM và 0,2% đối với nguyên liệu SBMex. Kết quả đánh giá khả năng thủy phân protein bằng điện di của các sản phẩm khô đậu nành và đậu nành lên men Hình 4. Mật độ vi khuẩn khi lên men bán rắn nguyên liệu đậu nành ở độ dày 3cm và 4cm 3.1.3 Giá trị dinh dưỡng của các nguyên liệu trước và sau lên men bán rắn Mẫu khô đậu nành và khô đậu nành tách kháng dinh dưỡng trước và sau khi lên men đã đánh giá chất lượng dinh dưỡng được trình bày trong Bảng 3. Bảng 3. Kết quả phân tích dinh dưỡng trên các nguyên liệu trước và sau khi lên men. Hình 5. Kết quả điện di protein chuẩn, khô Nguyên Ẩm Lipid Protein Tro đậu nành, khô đậu nành không tách (FSBM) và liệu (%) (%) thô (%) (%) tách kháng dinh dưỡng (FSBMex) lên men. SBM 12,21 0,98 46,75 6,34 Trong đó, (M): Protein chuẩn từ 100kDa đến FSBM 8,18 0,88 53,30 7,36 3.4kDa, (SBM): Khô đậu nành, (FSBM): Khô SBMex 7,14 0,71 54,84 6,35 đậu nành lên men, (FSBMex): Khô đậu nành tách kháng dinh dưỡng lên men. (β: β-conglycinin, FSBMex 8,46 0,52 58,97 6,65 (α): α- conglycinin, (α’): α’-conglycinin, (a) acidic glycinin và (b) basic glycinin). 50 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018
  9. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Kết quả điện di cho thấy, ở nguyên liệu kDa so với marker protein chuẩn và nguyên khô đậu nành (SBM) đều chứa protein kháng liệu SBM. dinh dưỡng trong đậu nành gồm 2 nhóm 3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ đậu nành lên men từ conglycinin (α’, α và β) và glycinin (acidic và chủng Bacillus subtilis B3 trong thay thế bột basic). Trong khi đó, cả hai nguyên liệu đậu cá lên hình thái mô ruột tôm nành lên men (FSBM và FSBMex) cho thấy Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng đã thủy phân được protein kháng dinh dưỡng của thức ăn tôm được thiết kế ở bảng 1 được thể và hầu hết có trọng lượng phân tử nhỏ hơn 30 hiện ở Bảng 4. Bảng 4. Kết quả thành phần dinh dưỡng của thức ăn tôm thẻ thí nghiệm. Lipid (%) Ẩm (%) Protein (%) Tro (%) Xơ (%) FM 6,39 2,96 41,84 11,14 17,66 FSBM 20 5,91 4,85 40,89 10,38 10,79 FSBM 40 5,87 3,77 41,38 9,35 12,10 FSBM 60 5,91 5,79 40,35 8,44 8,49 FSBM 80 6,03 7,00 39,28 7,07 8,59 FSBM 100 6,25 4,83 40,93 6,16 6,84 FSBMEx 20 5,55 8,51 40,53 9,87 10,38 FSBMEx 40 5,93 6,74 40,14 8,71 18,20 FSBMEx 60 5,86 4,47 40,94 7,56 13,40 FSBMEx 80 5,49 5,75 40,41 6,38 16,58 FSBMEx 100 6,37 5,95 39,72 5,05 12,01 FSBM đối chứng 6,27 7,42 39,96 7,88 10,45 SBM 6,87 5,35 41,40 10,38 10,79 Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng Đánh giá hình thái mô ruột của tôm cho thấy các nghiệm thức thức ăn có hàm lượng Hình thái mô học của chiều dài và khoảng protein và lipid không có khác biệt đáng kể ở cách tơ ruột tôm được đo trên kính hiển vi soi các thức ăn. nổi 40X. Hình 6. Hình thái mô ruột tôm ở kính hiển vi độ phóng đại 40X, (a) thức ăn bột cá (FM),(b) thức ăn đậu nành (SBM) và (c) thức ăn đậu nành lên men đối chứng (FSBM đối chứng) TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018 51
  10. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Hình 7. Hình thái mô ruột tôm trên thức ăn đậu nành lên men. Hình 8. Hình thái mô ruột tôm trên thức ăn đậu nành kháng dinh dưỡng lên men. Ở nghiệm thức thức ăn bột cá (FM) (Hình tơ ruột ngắn khi tôm ăn thức ăn SBM và FSBM 6a) cho thấy tơ ruột của thức ăn này có chiều đối chứng. cao dài nhất và khoảng cách các tơ ruột gần IV. THẢO LUẬN nhau. Khi so với hình thái tơ ruột ở thức ăn SBM (hình 6b) và thức ăn FSBM đối chứng Kỹ thuật lên men bán rắn trên nguyên liệu (Hình 6c) với thức ăn bột cá (FM) (Hình 6a), đậu nành đã có nhiều nghiên cứu, tùy theo chủng hai thức ăn này có tơ ruột ngắn hơn và khoảng vi sinh vật mà được điều chỉnh ở nhiệt độ, pH cách các sợi tơ ruột cách xa hơn. Ở thí nghiệm hay độ ẩm khác nhau để tạo được sản phẩm lên tôm ăn thức ăn đậu nành lên men (Hình 7), cho men tối ưu và giảm được các chất kháng dinh thấy tôm ăn thức ăn FSBM 20 (Hình 7a) và dưỡng. Kết quả nghiên cứu lên men bán rắn FSBM 40 (Hình 7b) có hình thái gần tương tự khô đậu nành và khô đậu nành tách kháng dinh như ở thức ăn FM (Hình 6a). Ngược lại, ở thức dưỡng với chủng vi khuẩn Bacillus subtilis B3 ăn FSBM 60, FSBM 80 và FSBM 100 (Hình cho thấy đạt được thích hợp với các thông số 7c, d và e) cho thấy có hình thái khoảng cách tơ gồm nhiệt độ 37oC, pH 6,5, độ ẩm 50%, độ dày ruột ngắn và khoảng cách tơ ruột cách xa nhau nguyên liệu 4cm và thời gian đạt mật độ tối ưu như ở thức ăn SBM và FSBM đối chứng. Cũng từ sau 48 giờ đến 72 giờ lên men. Ở sản phẩm tương tự, ở thí nghiệm tôm ăn thức ăn đậu nành đậu nành lên men bằng chủng vi khuẩn Bacillus tách dinh dưỡng lên men FSBMex 20, FSBMex subtilis B3 tăng hàm lượng protein lên 14% so 40 và FSBMex 60 (Hình 8a, b và c) có hình thái với sản phẩm ban đầu (SBM), ở sản phẩm đậu chiều cao dài và khoảng cách các tơ ruột gần nành tách kháng dinh dưỡng lên men (FSBMex) nhau tương tự như tôm ăn thức ăn chứa bột cá tăng 26% so với nguyên liệu SBM và 7,5% so (FM), tuy nhiên ở thức ăn FSBMex 80 (Hình với nguyên liệu SBMex. Kết quả này cũng cho 8d) và FSBMex 100 (Hình 8e) cũng cho kết quả thấy tương tự với các nghiên cứu của một số tương tự ở tơ ruột có khoảng cách lớn và độ dài tác giả trước đây (Kiers và ctv., 2000; Teng và 52 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018
  11. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II ctv., 2012; Murashita và ctv., 2013; Shiu và có thể do ruột tôm tăng diện tích bề mặt để hấp ctv., 2015b). Nghiên cứu lên men khô đậu bằng thu dinh dưỡng và các sản phẩm lên men đã loại Bacillus subtilis cho thấy đã cắt được mạch các bỏ được một phần các chất kháng dinh dưỡng. protein kháng dinh dưỡng như conglycinin và Nghiên cứu của nhóm (Daniels và ctv., 2010) glycinin thành những đoạn phân tử nhỏ hơn sau khi cho tôm hùm (Homarus gammarus L.) ăn 48 giờ lên men (Kiers và ctv., 2000). Kết quả thức bổ sung Bacillus spp. có mật độ và độ dài nghiên cứu cho thấy sản phẩm sau khi lên men tơ ruột cao hơn thức ăn đối chứng. Các nghiên kết hợp Bacillus subtilis và A. oryzae tăng hàm cứu của (Daniels và ctv., 2010; Zhang và ctv., lượng protein lên 8,37%. Sản phẩm khô đậu 2012) cho rằng tế bào biểu mô ruột của tôm thẻ nành lên men PepSoyGen sử dụng kỹ thuật lên chân trắng có diện tích bề mặt hấp thụ lớn, gia men bán rắn với hỗn hợp chủng vi sinh Bacillus tăng chiều cao và mật độ tế bào ruột để tăng khả subtilis và Aspergillus oryzae, sau khi lên men năng hấp thụ chất dinh dưỡng. Khi thử nghiệm tăng lên khoảng 52% protein (Rombenso và ctv., thức ăn đậu nành (Barnes và ctv., 2012; Barnes 2013). Nghiên cứu của (Shiu và ctv., 2015b) khi và ctv., 2014) lên men với nấm mốc Aspergillus lên men khô đậu nành bằng chủng vi khuẩn spp. và vi khuẩn Bacillus spp. thay thế mức 50% Bacillus subtilis cho thấy điều kiện lên men tốt làm thức ăn cho cá hồi (Oncorhynchus mykiss), nhất ở độ ẩm 50%, nhiệt độ 40oC sau 72 giờ lên cho rằng có thể thức ăn đã loại được kháng dinh men, sau khi lên men tăng 19% protein so với dưỡng hoặc trong thức ăn vẫn còn chứa Bacillus nguyên liệu ban đầu và giảm protein kháng dinh spp. ở dạng probiotic là nguyên nhân hình thái dưỡng. ruột không bị ảnh hưởng. Trong khi đó, theo Sản phẩm đậu nành lên men của nghiên nhóm tác giả nghiên cứu (Zheng và ctv., 2017), cứu này, sau khi lên men đo protein kháng tôm thẻ chân trắng có hình thái của tơ ruột tôm dinh dưỡng bằng phương pháp điện di SDS- ăn thức ăn bổ sung vi khuẩn Lactobacillus PAGE cho thấy khối lượng phân tử protein nhỏ plantarum dài và mật độ cao hơn so với tôm hơn 30 kDa và loại bỏ được hầu hết các chất ăn thức ăn không bổ sung. Tuy nhiên, ở thức ăn kháng dinh dưỡng như conglycinin và glycinin. chứa cao hơn 40% FSBM và 60% FSBMex có Kết quả tương tự cũng được thấy ở các chủng tơ ruột ngắn và mật độ thấp, có thể trong đậu Bacillus subtilis được phân lập từ natto (Teng và nành sau lên men vẫn còn chứa hợp chất gây ctv., 2012; Shiu và ctv., 2015b). Việc thủy phân ảnh hưởng lên lên hình thái ruột. mạch protein của đậu nành thành các peptide Việc sử dụng vi khuẩn Bacillus subtilis B3 có mạch phân tử nhỏ hơn có thể do đặc tính tiết được phân lập từ hệ tiêu hóa của tôm thẻ chân enzyme protease ngoại bào mạnh của chủng vi trắng để lên men các nguyên liệu từ khô đậu sinh Bacillus subtilis B3 khi lên men bán rắn, nành đã giúp xác định được qui trình lên men kết quả này phù hợp với đặc tính sinh enzyme bán rắn và nâng cao được hàm lượng protein ngoại bào đã được khảo sát từ nghiên cứu trước so với sản phẩm ban đầu. Ngoài ra, quá trình đây bởi nhóm tác (Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, lên men sản phẩm đậu nành này cũng thủy phân 2016). được protein kháng dinh dưỡng trong đậu nành Hình thái mô ruột được đánh giá thông qua gồm nhóm conglycinin và glycinin. Đặc biệt, độ dài của tơ ruột và khoảng cách giữa các tơ kết quả ở nguyên liệu tách kháng dinh dưỡng ruột, đây là kết quả bước đầu cho nghiên cứu bằng dung môi cồn cho thấy mật độ vi sinh này. Tôm ăn thức ăn đậu nành lên men (FSBM) tăng sinh cao hơn với nguyên liệu khô đậu nành đến mức 40% và thức ăn đậu nành lên men có không tách kháng dinh dưỡng ở cùng điều kiện tách kháng dinh dưỡng (FSBMex) ở mức 60% lên men, điều này có thể do chất kháng dinh có hình thái tơ ruột tương tự như ở tôm ăn thức dưỡng cản trở việc lên men đối với vi khuẩn ăn bột cá (FM), chiều dài và mật độ tơ ruột cao Bacillus subtilis B3. TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018 53
  12. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT đề: Thủy sản - Tạp chí Khoa học Trường Đại học 5.1. Kết luận Cần Thơ. 1, 310-318. Hàm lượng protein trong nguyên liệu sau NRC, 2011. Nutrient Requirements of Fish and Shrimp. The National Academies Press, khi tách chất kháng khuẩn tăng 17% protein so Washington, DC. với nguyên liệu đầu. Akiyama, D.M., 1991. The use of soy products and Chất lượng đậu nành lên men đã được cải other plant protein supplements in aquaculture thiện về khía cạnh dinh dưỡng khi sản phẩm feeds. American Soybean Association. tăng hơn 14% protein thô so với nguyên liệu đậu nành ban đầu. Azarm, H.M., Lee, S.-M., 2014. Effects of partial substitution of dietary fish meal by fermented Sản phẩm đậu nành tách kháng dinh dưỡng soybean meal on growth performance, amino sau khi lên men bán rắn bằng chủng Bacillus acid and biochemical parameters of juvenile subtilis B3 tăng hàm lượng protein thô hơn 26% black sea bream Acanthopagrus schlegeli. so với đậu nành ban đầu. Aquaculture Research. 45, 994-1003. Các protein kháng dinh dưỡng conglycinin Barnes, M.E., Brown, M.L., Bruce, T., Sindelar, và glycinin trong đậu nành hầu hết đã được thủy S., Neiger, R., 2014. Rainbow Trout Rearing phân trong quá trình lên men. Performance, Intestinal Morphology, and Thiết lập được các thông số tối ưu cho việc Immune Response after Long-term Feeding of lên men đậu nành và đậu nành tách kháng dinh High Levels of Fermented Soybean Meal. North dưỡng. American Journal of Aquaculture. 76, 333-345. Kết quả ảnh hưởng về hình thái mô của ruột Barnes, M.E., Brown, M.L., Rosentrater, K.A., tôm có thể do sản phẩm đậu nành lên men đã cải Sewell, J.R., 2012. An initial investigation thiện dinh dưỡng tốt, lại bỏ hầu hết chất kháng replacing fish meal with a commercial fermented dinh dưỡng hoặc/và sản phẩm chứa vi khuẩn soybean meal product in the diets of juvenile Bacillus subtilis B3 ở dạng probiotic giúp tôm rainbow trout. Open Journal of Animal Sciences. ăn thức ăn ở dưới mức 40% FSBM và 60% 02, 234-243. FSBMex có tơ ruột dài và mật độ cao. Barrows, F.T., Stone, D.A.J., Hardy, R.W., 2007. 5.2. Đề xuất The effects of extrusion conditions on the Tiếp tục nuôi đánh giá tiêu hóa và tăng trưởng nutritional value of soybean meal for rainbow của tôm để xem xét hiệu quả của sản phẩm. trout (Oncorhynchus mykiss). Aquaculture. 265, Cần có các nghiên cứu tiếp theo để xem xét 244-252. về cơ chế ảnh hưởng đậu nành lên men lên hình BS EN 15784, 2009. Animal feeding stuffs. Isolation thái mô học của tôm thẻ chân trắng. and enumeration of presumptive. Chikwati, E.M., Venold, F.F., Penn, M.H., Rohloff, J., TÀI LIỆU THAM KHẢO Refstie, S., Guttvik, A., Hillestad, M., Krogdahl, Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, 2016. Đề tài: Hoàn thiện và A., 2012. Interaction of soyasaponins with plant sản xuất thử nghiệm chế phẩm vi sinh BioShrimp- ingredients in diets for Atlantic salmon, Salmo RIA2 phòng bệnh do Vibrio spp. gây ra trên tôm salar L. The British journal of nutrition. 107, nuôi. Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II- 1570-1590. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. Daniels, C.L., Merrifield, D.L., Boothroyd, D.P., Trần Thị Thanh Hiền, Trần Lê Cẩm Tú, Nguyễn Davies, S.J., Factor, J.R., Arnold, K.E., 2010. Vĩnh Tiến, Nguyễn Bảo Trung, Trần Minh Phú, Effect of dietary Bacillus spp. and mannan Phạm Minh Đức, Bengston David, 2014. Thay oligosaccharides (MOS) on European lobster thế bột cá bằng một số nguồn bột đậu nành trong (Homarus gammarus L.) larvae growth thức ăn cho cá lóc (Channa striata). Số chuyên performance, gut morphology and gut 54 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018
  13. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II microbiota. Aquaculture. 304, 49-57. Knudsen, D., Jutfelt, F., Sundh, H., Sundell, K., FAO, 2015. OECD/Food and Agriculture Koppe, W., Frokiaer, H., 2008. Dietary soya Organization of the United Nations (2015). saponins increase gut permeability and play OECD-FAO Agricultural Outlook 2015. OECD a key role in the onset of soyabean-induced Publishing, Paris. enteritis in Atlantic salmon ( Salmo salar L.). The British journal of nutrition. 100, 120-129. Feng, J., Liu, X., Xu, Z.R., Lu, Y.P., Liu, Y.Y., 2007. The effect of Aspergillus oryzae fermented Knudsen, D., Urán, P., Arnous, A., Koppe, W., soybean meal on growth performance, Frøkiær, H., 2007. Saponin-Containing digestibility of dietary components and activities Subfractions of Soybean Molasses Induce of intestinal enzymes in weaned piglets. Animal Enteritis in the Distal Intestine of Atlantic Feed Science and Technology. 134, 295-303. Salmon. J. Agric. Food Chem. 55, 2261-2267. Francis, G., Makkar, H.P.S., Becker, K., 2001. Krogdahl, A., Gajardo, K., Kortner, T.M., Penn, M., Antinutritional factors present in plant-derived Gu, M., Berge, G.M., Bakke, A.M., 2015. Soya alternate fish feed ingredients and their effects in Saponins Induce Enteritis in Atlantic Salmon fish. Aquaculture. 199, 197-227. (Salmo salar L.). Journal of agricultural and food chemistry. 63, 3887-3902. Gomes, E.F., Rema, P., Kaushik, S.J., 1995 Replacement of fish meal by plant proteins Lim, C., Dominy, W., 1990. Evaluation of soybean in the diet of rainbow trout (Oncorhynchus meal as a replacement for marine animal mykiss) : digestibility and growth performance. protein in diets for shrimp (Penaeus vannamei). Aquaculture 130 177-186. Aquaculture. 87, 53-56. Hardy, R.W., 2003. Use of Soybean Meals in Diets Lim, S.-J., Kim, S.-S., Pham, M.A., Song, J.-W., of Salmon and Trout. Technical factsheet written Cha, J.-H., Kim, J.-D., Kim, J.-U., Lee, K.- in conjunction with United Soybean Board and J., 2010. Effects of Fermented Cottonseed and American Soybean Association. http://www/. Soybean Meal with Phytase Supplementation on soymeal. org/FactSheets/SalmonidTechReview. Gossypol Degradation, Phosphorus Availability, pdf (accessed February 28, 2013). and Growth Performance of Olive Flounder (Paralichthys olivaceus). Fish Aqua Sci. 13, Hertrampf, J.W., Piedad-Pascual, F., 2000. 284-293. Handbook on ingredients for aquaculture feeds, Kluwer Academic Publishers,. Matsunari, H., Iwashita, Y., Suzuki, N., Saito, T., Akimoto, A., Okamatsu, K., Sugita, T., Hirabayashi, M., Matsui, T., Yano, H., 1998. Yamamoto, T., 2010. Influence of fermented Fermentation of Soybean Meal with Aspergilus soybean meal-based diet on the biliary bile status usamii Improves Zinc Availability in Rats. and intestinal and liver morphology of rainbow Biological Trace Element Research. 61, 227- trout Oncorhynchus mykiss. Aquaculture Sci. 58, 233. 243-252. Ingh, T.S.G.A.M.v.d., Krogdahl, Å., Olli, J.J., Murashita, K., Akimoto, A., Iwashita, Y., Amano, Hendriks, H.G.C.J.M., Koninkx, J.G.J.F., S., Suzuki, N., Matsunari, H., Furuita, H., 1991. Effects of soybean-containing diets on Sugita, T., Yamamoto, T., 2013. Effects of the proximal and distal intestine in Atlantic biotechnologically processed soybean meals salmon (Salmo salar): a morphological study. in a nonfishmeal diet on growth performance, Aquaculture. 94, 297-305. bile acid status, and morphological condition Kiers, J.L., laeken, A.E.A.V., Rombouts, F.M., Nout, of the distal intestine and liver of rainbow trout M.J.R., 2000. In vitro digestibility of Bacillus Oncorhynchus mykiss. Fisheries Science. 79, fermented soya bean. International Journal of 447-457. Food Microbiology. 60, 163-169. Nguyen, H.P., Khaoian, P., Furutani, T., Nagano, TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018 55
  14. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II J., Fukada, H., Masumoto, T., 2011. Effects of Shiu, Y.-L., Hsieh, S.-L., Guei, W.-C., Tsai, Y.- alcohol extract from soybean meal on pancreatic T., Chiu, C.-H., Liu, C.-H., 2015a. Using digestive enzyme and bile acid secretion in Bacillus subtilis E20-fermented soybean meal yellowtail Seriola quinqueradiata Aquaculture as replacement for fish meal in the diet of Science. 59, 465-472. orange-spotted grouper (Epinephelus coioides, Nguyen Thanh Trung, Matsumoto, Y., Masumoto, Hamilton). Aquaculture Research. 46, 1403- T., 2016a. Effect of soybean meal diet on 1416. color and morphology of distal intestine of Shiu, Y.-L., Wong, S.-L., Guei, W.-C., Shin, Y.-C., juvenile yellowtail (Seriola quinqueradiata). Liu, C.-H., 2015b. Increase in the plant protein International Fisheries Symposium - Can Tho ratio in the diet of white shrimp, Litopenaeus University publishing house. vannamei (Boone), using Bacillus subtilis E20- Nguyen Thanh Trung, Nguyen, N.V., Matsumoto, fermented soybean meal as a replacement. Y., Masumoto, T., 2016b. Effect of selected anti- Aquaculture Research. 46, 382-394. nutrient componentsof soybean meal on intestine Teng, D., Gao, M., Yang, Y., Liu, B., Tian, Z., Wang, color and morphology of yellowtail (Seriola J., 2012. Bio-modification of soybean meal with quinqueradiata). The 8th Regional Aquafeed Bacillus subtilis or Aspergillus oryzae. Biocatalysis Forum- Feed and Feeding Management for and Agricultural Biotechnology. 1, 32-38. Better Aquaculture - Nong Lam University, Watanabe, T., Viyakarn, V., Kimura, H., Ogawa, Vietnam 8, p.28. K., Okamoto, N., Iso, N., 1992. Utilization of Nguyen, T.N., Davis, D.A., Saoud, P., 2009. Soybean Meal as a Protein Source in a Newly Evaluation of Alternative Protein Sources to Developed Soft-dry Pellet for Yellowtail. Nippon Replace Fish Meal in Practical Diets for Juvenile Suisan Gakkaishi. 58, 1761-1773. Tilapia, Oreochromis spp. Journal of The World Yamamoto, T., Iwashita, Y., Matsunari, H., Sugita, T., Aquaculture Society. 40, 113-121. Furuita, H., Akimoto, A., Okamatsu, K., Suzuki, Nguyen Van Nguyen, Hoang, L., Van Khanh, T., N., 2010. Influence of fermentation conditions Duy Hai, P., Hung, L.T., 2018. Utilization of for soybean meal in a non-fish meal diet on the fermented soybean meal for fishmeal substitution growth performance and physiological condition in diets of Pacific white shrimp (Litopenaeus of rainbow trout Oncorhynchus mykiss. vannamei). Aquaculture Nutrition. 24, 1092- Aquaculture. 309, 173-180. 1100. Yamamoto, T., Matsunari, H., Sugita, T., Furuita, H., Olli, J.J., Krogdahl, Å., 1995. Alcohol soluble Masumoto, T., Iwashita, Y., Amano, S., Suzuki, components of soybeans seem to reduce fat N., 2012a. Optimization of the supplemental digestibility in fish-meal-based diets for Atlantic essential amino acids to a fish meal-free diet salmon, Salmo salar L. Aquaculture Research. based on fermented soybean meal for rainbow 26, 831-835. trout Oncorhynchus mykiss. Fisheries Science. Rombenso, A., Crouse, C., Trushenski, J., 2013. 78, 359-366. Comparison of Traditional and Fermented Yamamoto, T., Murashita, K., Matsunari, H., Sugita, Soybean Meals as Alternatives to Fish Meal in T., Furuita, H., Iwashita, Y., Amano, S., Suzuki, Hybrid Striped Bass Feeds. North American N., 2012b. Influence of dietary soy protein Journal of Aquaculture. 75, 197-204. and peptide products on bile acid status and Shimeno, S., Mima, T., Yamamoto, O., Ando, Y., distal intestinal morphology of rainbow trout 1993. Effects of Fermented Defatted Soybean Oncorhynchus mykiss. Fisheries Science. 78, Meal in Diet on the Growth, Feed Conversion, 1273-1283. and Body Composition of Juvenile Yellowtail. Zhang, J., Liu, Y., Tian, L., Yang, H., Liang, Nippon Suisan Gakkaishi 59 1883-1888. G., Xu, D., 2012. Effects of dietary mannan 56 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018
  15. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II oligosaccharide on growth performance, gut Zheng, X., Duan, Y., Dong, H., Zhang, J., 2017. morphology and stress tolerance of juvenile Effects of Dietary Lactobacillus plantarum on Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei. Growth Performance, Digestive Enzymes and Fish & shellfish immunology. 33, 1027-1032. Gut Morphology of Litopenaeus vannamei. Probiotics Antimicrob Proteins. TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018 57
  16. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II OPTIMIZING FERMENTATION CONDITIONS FOR SOYBEAN MEAL AND THE CHANGES IN INTESTINE MORPHOLOGY AS SOYBEAN MEAL IS SUBSTITUTED FOR FISH MEAL IN WHITE LEG SHRIMP (Litopenaeus vannamei) DIET Nguyen Thanh Trung1*, Nguyen Van Nguyen1, Tran Van Khanh1, Le Hoang1, Dinh Thi Men1, Nguyen Thi Thu Hien1, Tran Thi Hong Ngoc1, Le Thi Ngoc Bich1, Vo Thi Cam Tien1, Nguyen Thi Ngoc Tinh2 ABSTRACT This experiment was conducted to optimize the solid-state fermentation conditions of soybean meal (SBM) and alcohol extracted anti-nutrient soybean meal (SBMex) by Bacillus subtilis B3, which was isolated from white leg shrimp digestive tract. The optimum fermentation parameters found for SBM and SBMex ingredients were as follows: 37oC, pH 6,5, moisture 50%, material layer 4cm. Under these conditions, bacterial density reached higher 109 cell per gram after 48 hours of fermentation. Bacillus subtilis B3 may have high proteolytic activity in hydrolyzing antigenic protein in soybean, such as conglycinin and glycinin. The morphological observation of intestines at fish meal (FM) replacement rates of 40% FSBM and 60% FSBMex in shrimp diet showed similar enterocytes height and enterocytes density under light micrographs conditions. The effect on intestine morphology may be due to the fermented products contain probiotic bacteria which were able to hydrolyze antigenic proteins in soybean meal. Keywords: white leg shrimp, soybean meal, anti-nutrition factors, solid-state fermentation, Bacillus subtilis, antigenic protein in soybean, intestine morphology. Người phản biện: TS. La Xuân Thảo Ngày nhận bài: 15/6/2018 Ngày thông qua phản biện: 30/6/2018 Ngày duyệt đăng: 10/7/2018 1 Research Center for Aqua-Feed Nutrition and Fishery Post-Harvest Technology, Research Institute for Aquaculture No.2 2 Research Institute for Aquaculture No.2 * Email:ng.ttrung@yahoo.com 58 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2