Tạp chí khoa học - công nghệ Thủy sản: Số 3 - Năm 2021 giới thiệu đến bạn đọc những bài viết về: ảnh hưởng của sorbitol, ethanol, và vitamin C đến chất lượng cảm quan, hàm lượng ẩm, chỉ số peroxide và vi sinh vật của sản phẩm cá rô phi phi lê một nắng; nghiên cứu chế tạo thiết bị kiểm tra an toàn kỹ thuật động cơ diesel dùng làm máy chính trên tàu cá Việt Nam; ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng và nồng độ thẩm thấu lên hoạt lực tinh trùng cầu gai Trippneustes gratila (Linnaeus, 1758);... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.
Trang 1NHA TRANG UNIVERSITY
Số 3 - 2021
NHA TRANG UNIVERSITY
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Trang 2• Tòa soạn : Trường Đại học Nha Trang, số 02 Nguyễn Đình Chiểu, TP Nha Trang - Khánh Hòa
• Điện thoại : 0258.2220767
• Fax : 0258.3831147
• E-mail : tapchidhnt@ntu.edu.vn
• Giấy phép xuất bản : 292/GP-BTTTT ngày 3/6/2016
• Chế bản tại : Phòng Khoa học và Công nghệ - Trường Đại học Nha Trang
TỔNG BIÊN TẬP
TS TRẦN DỖN HÙNG
PHĨ TỔNG BIÊN TẬP
TS VŨ KẾ NGHIỆP BAN BIÊN TẬP
BAN THƯ KÝ ThS Trần Nhật Tân - ThS Lương Đình Duy
T ẠP CHÍ KHOA HỌC - CÔNG NGHỆ THỦY SẢN
ISSN 1859 - 2252
PGS.TS Nguyễn Thị Kim Anh
Trường Đại học Nha Trang
Trường ĐH Kinh tế Luật- ĐHQG Tp HCM
PGS TS Nguyễn Văn Duy
Trường Đại học Nha Trang
PGS.TS Nơng Văn Hải
Viện Nghiên cứu hệ gen - Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam
PGS TS Lê Văn Hảo
Trường Đại học Nha Trang
TS Nguyễn Thị Hiển
Trường Đại học Nha Trang
TS Nguyễn Văn Hịa
Trường Đại học Nha Trang
GS TS Hồng Đình Hịa
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
GS TS Nguyễn Trọng Hồi
Trường ĐH Kinh tế Tp HCM
PGS TS Lê Minh Hồng
Trường Đại học Nha Trang
National Taiwan Ocean University, Taiwan
PGS TS Lê Phước Lượng
Trường Đại học Nha Trang
PGS TS Nguyễn Đình Mão
Trường Đại học Nha Trang
TS Mai Thị Tuyết Nga
Trường Đại học Nha Trang
PGS TS Ngơ Đăng Nghĩa
Trường Đại học Nha Trang
PGS TS Nguyễn Văn Nhận
Trường Đại học Nha Trang
PGS TS Nguyễn Hữu Ninh
Viện Nghiên cứu NTTS I - Bộ NNPTNT
PGS TS Mai Thanh Phong
Trường Đại học Nha Trang
PGS TS Nguyễn Anh Tuấn
Trường Đại học Nha Trang
Trang 3MUÏC LUÏC
Ảnh hưởng của sorbitol, ethanol, và vitamin C đến chất lượng cảm quan, hàm lượng ẩm,
chỉ số peroxide và vi sinh vật của sản phẩm cá rô phi phi lê một nắng
Đặng Thị Thu Hương, Nguyễn Thị Mỹ Trinh, Nguyễn Thị Hồng Phương 2
Nghiên cứu chế tạo thiết bị kiểm tra an toàn kỹ thuật động cơ diesel dùng làm máy chính
trên tàu cá Việt Nam
Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng và nồng độ thẩm thấu lên hoạt lực tinh trùng cầu gai
Trippneustes gratila (Linnaeus, 1758)
Hoàng Hà Giang, Lê Minh Hoàng 21
Đặc điểm hình thái học và di truyền phân tử của loài Auerbachia chakravartyi
Narasimhamurti, Kalavati, Anuradha, Padma, 1990 (Myxosporea: Bilvavulida) lần đầu
được ghi nhận ở Việt Nam
Nguyễn Ngọc Chỉnh 27
Ảnh hưởng của mật độ vi tảo Isochrysis Galbana làm thức ăn đến sức sinh sản và tỷ lệ nở
của loài copepoda Apocyclops Royi
Nguyễn Thị Thủy, Lê Minh Hoàng, Đoàn Xuân Nam, Bùi Văn Cảnh, Nguyễn Thị Thành, Đinh Văn Khương 34Đánh độ bền tấm đáy tàu cá vỏ composite từ nhựa polyester và sợi thủy tinh
Sản lượng vỏ tôm lột xác trong quá trình nuôi tôm thâm canh và thử nghiệm sản xuất chitin
Phạm Thị Đan Phượng, Đỗ Quốc Dũng, Nguyễn Công Minh, Trang Sĩ Trung, Huỳnh Nguyễn Duy Bảo, Nguyễn Văn Hòa 51
Thành phần loài tôm tít tại Bến Tre và Cà Mau
Võ Thế Dũng, Võ Thị Dung 58
Mô hình phòng, trị bệnh sữa, bệnh đỏ thân trên tôm hùm nuôi lồng tại các tỉnh
Nam Trung Bộ
Võ Thị Ngọc Trâm, Nguyễn Thị Chi, Võ Văn Nha 70
Chu kỳ sinh sản của nghêu lụa (Paphia undulata Born, 1780) tại Khánh Hòa
Vũ Trọng Đại, Ngô Anh Tuấn, Ngô Thị Thu Thảo 77
Đánh giá sự tác động của nghề lưới rê 3 lớp đến nguồn lợi thuỷ sản tại khu bảo tồn
Cù Lao Chàm, tỉnh Quảng Nam
Nguyễn Văn Vũ, Nguyễn Trọng Lương 86
Sử dụng hệ thống giám sát tàu cá (VMS) trong quản lý hoạt động khai thác thuỷ sản xa bờ
tỉnh Quảng Bình
Tô Văn Phương, Lê Hồng Quang 96
Trang 4ẢNH HƯỞNG CỦA SORBITOL, ETHANOL, VÀ VITAMIN C ĐẾN CHẤT LƯỢNG CẢM QUAN, HÀM LƯỢNG ẨM, CHỈ SỐ PEROXIDE VÀ VI SINH VẬT
CỦA SẢN PHẨM CÁ RÔ PHI PHI LÊ MỘT NẮNG
EFFECT OF SORBITOL, ETHANOL, AND VITAMIN C ON SENSORY QUALITY, WATER CONTENT, PEROXIDE VALUE AND MICROORGANISM OF SEMI-DRIED TILAPIA FILLET
Đặng Thị Thu Hương, Nguyễn Thị Mỹ Trinh, Nguyễn Thị Hồng Phương
Khoa Công nghệ Thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang
Tác giả liên hệ: Đặng Thị Thu Hương (Email: dangthithuhuong@ntu.edu.vn)
Ngày nhận bài: 14/9/2021; Ngày phản biện thông qua: 24/09/2021; Ngày duyệt đăng: 29/09/2021
Tóm tắt:
Ảnh hưởng của sorbitol, ethanol, và vitamin C đến chất lượng cảm quan, hàm lượng ẩm, chỉ số peroxide
và vi sinh vật của sản phẩm cá rô phi phi lê một nắng đã được nghiên cứu Cá phi lê được ngâm nước muối 10% (tỉ lệ v/w: 3:1) trong thời gian 15 phút sau đó vớt ra để ráo Chia cá thành 3 nhóm: Nhóm 1: phơi nắng ngay trong 6h (nhóm đối chứng); Nhóm 2: tẩm phụ gia (sorbitol 8%; ethanol 39,5%-30ml/kg nguyên liệu); Nhóm 3: tẩm phụ gia (sorbitol 8%; vitamin C 0,4% so với nguyên liệu) Sau khi tẩm 20 phút, cá được để ráo 20 phút rồi mang đi phơi nắng trong 6h Từng miếng cá sau khi phơi một nắng được nhúng vào dung dịch chitosan 0,5% trong 20 giây, để ráo rồi bao gói hút chân không (85%) trong bao PA sau đó bảo quản ở nhiệt độ lạnh (2±2ºC) Kết quả cho thấy sử dụng sorbitol kết hợp với ethanol đã làm giảm độ ẩm của sản phẩm nhanh hơn trong quá trình phơi, sau 6h giảm từ 80% xuống 50% đồng thời chất lượng cảm quan cũng cao nhất Nhóm sản phẩm có sử dụng sorbitol kết hợp với vitamin C có chỉ số peroxide thấp nhất Sau 3 tuần bảo quản chất lượng cảm quan đạt loại khá theo TCVN 3215-79, chỉ tiêu vi sinh vật vẫn đảm bảo ở mức sử dụng an toàn theo quyết định 46/2007/QĐ-BYT
Từ khóa: ethanol, khô một nắng, rô phi phi lê, sorbitol, vitamin C
Abstract
The eff ects of sorbitol, ethanol, and vitamin C on sensory quality, water content, peroxide value and microorganism of tilapia fi llets were investigated Fish fi llets were immersed in a 10% brine solution (ratio of v/w: 3:1) for 15 minutes After being drained, the fi sh were divided into 3 Groups: Group 1: (Control Group): Salted fi sh were sun dried for six hours; Group 2: salted fi sh were seasoned (sorbitol 8% combined with ethanol 39.5%-30ml/kg salted fi sh); Group 3: salted fi sh were seasoned (sorbitol 8% combined with vitamin C 0.4%) After being seasoned for 20 minutes, then drained for 20 minutes, fi sh fi llets were dried in the sun for 6 hours Fish were then dipped in a 0.5% chitosan solution for 20 seconds, drained, then vacuum packed (85%) in PA bags and then chilled stored at 2±2ºC Using sorbitol combined with ethanol reduced water content faster than the Control Group and vitamin C Group in the same drying time This decrease was from 80% to 50% The sen- sory evaluation score was also higher in Group 2 compared to others On the other hand, Group 3 showed the lowest peroxide value After 3 weeks of chilled storage, sensory quality of all groups was satisfactory according
to TCVN 3215-79, microorganism was still guaranteed at a safe level of use according to 46/2007/QĐ-BYT.
Keywords: ethanol, semi- dried, tilapia fi llet, sorbitol, vitamin C
I ĐẶT VẤN ĐỀ
Nghề nuôi tôm tại Đồng bằng sông Cửu
Long nói chung và tỉnh Sóc Trăng nói riêng
hiện đang rất phát triển Năm 2019, toàn tỉnh
đã thả nuôi tôm nước lợ trên diện tích 57.500
ha; trong đó tôm thẻ chân trắng hơn 38.000 ha
và tôm sú hơn 19.000 ha, với sản lượng tôm thu hoạch đạt hơn 150.000 tấn [35] Theo cách tính toán của Trung tâm khuyến nông tỉnh Sóc Trăng [36] và thực tế khảo sát, với sản lượng
Trang 5thu hoạch tôm như vậy thì sản lượng cá rô phi
thu hoạch ước tính khoảng 15.000 tấn
Trong nuôi tôm, cá rô phi được coi là ‘máy
lọc nước sinh học’ và thường có trong ao lắng,
ao thải nuôi tôm Sau mỗi vụ thu hoạch tôm,
các ao lắng, ao thải sẽ được vét, xử lý, làm sạch
trước khi nuôi vụ mới, do đó có một lượng lớn
cá rô phi được thu hoạch theo Vì nguồn thức
ăn tự nhiên là chủ yếu cùng với một phần là
thức ăn tôm dư thừa trong nước thải, độ mặn
môi trường ao nuôi cao nên cá trong ao lắng/
ao thải nuôi tôm có tốc độ sinh trưởng chậm,
khi thu hoạch thường có khối lượng dao động
từ 300-500gr/con
Hiện nay, tại Sóc Trăng, cá rô phi thu hoạch
từ vùng nuôi tôm thường được sử dụng vào các
mục đích như: ăn tươi, làm mắm, làm khô hoặc
làm thức ăn cho cá sấu Với sản phẩm khô thì
chủ yếu là làm dưới dạng khô xẻ bướm (moi
ruột, bỏ đầu, xẻ đôi còn nguyên xương) Việc
tìm ra hướng đi cho nguồn nguyên liệu vừa
ổn định, giá thành rẻ bằng cách phát triển sản
phẩm, nâng cao giá trị sử dụng nguyên liệu là
rất cần thiết Cá phi lê khô một nắng là một
dạng sản phẩm có nhiều ưu điểm: tiện lợi khi
sử dụng, đa dạng trong chế biến (nấu lẩu, nấu
cháo, nướng, chiên xù, ), và phù hợp với nhiều
đối tượng sử dụng (người lớn, trẻ em, ), tuy
nhiên dạng sản phẩm cá rô phi phi lê một nắng
chưa được phổ biến trên thị trường nội địa
nước ta
Khô một nắng là dạng sản phẩm được chế
biến bằng cách làm khô nguyên liệu (phơi nắng
tự nhiên hoặc sử dụng thiết bị sấy) trong thời
gian ngắn để độ ẩm cuối của sản phẩm dao
động từ 50-60% Sản phẩm khô một nắng có
độ ẩm cao nên vẫn còn giữ được hầu như các
tính chất (hương vị, trạng thái) của nguyên liệu
tươi Tuy nhiên, dạng sản phẩm này có đặc
điểm là mau hư hỏng do sự phát triển của vi
sinh vật đặc biệt là E.coli và S.aureus [26] Bên
cạnh đó, việc làm khô bằng phơi nắng tự nhiên
cũng làm tăng sự oxy hóa của sản phẩm [33]
Để kéo dài thời gian sử dụng cho sản phẩm
khô/khô một nắng có nhiều phương pháp đã
được áp dụng nhằm mục đích hạn chế sự phát
triển của vi sinh vật và hoạt động của enzyme
đồng thời ngăn chặn hoặc làm chậm các phản ứng oxy hóa Matan (2011) [26] đã áp dụng phương pháp chiếu đèn cực tím và hồng ngoại
Cá rô phi bỏ đầu, nội tạng và cắt làm đôi, sau
đó ngâm nước muối, và làm khô bằng vi sóng cho tới khi hoạt độ nước là 0,84 Sản phẩm sau
đó được chiếu tia cực tím và tia hồng ngoại Kết quả cho thấy việc chiếu kết hợp tia cực tím
và tia hồng ngoại đã có tác dụng kéo dài thời gian bảo quản cá rô phi khô một nắng Chaijan
và cộng sự (2016) [13] đã chế biến cá rô phi một nắng theo phương pháp phơi nắng và dùng năng lượng vi sóng Kết quả cho thấy làm khô bằng vi sóng có tốc độ làm khô nhanh hơn, mức độ biến đổi màu sắc, oxy hóa và thủy phân lipid thấp hơn so với làm khô bằng phơi nắng Telfer và cộng sự (2019) [32] đã nghiên cứu kết hợp ngâm nước muối với khói lỏng trong quá trình chế biến để làm giảm sự phát triển của vi sinh vật trên sản phẩm cá rô phi phơi khô bằng ánh nắng mặt trời Chiếu xạ gamma
đã được áp dụng để hạn chế sự phát triển của norovirus (vi rút gây nôn mửa và tiêu chảy ở người) trên mực một nắng [30]; giảm sự hình thành các hơp chất bay hơi và sự phát triển của
vi sinh vật [24]
Bên cạnh các phương pháp vật lý thì việc
sử dụng phụ gia trong quá trình chế biến để kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm khô cũng được thực hiện Chitosan là hoạt chất sinh học
có khả năng kháng khuẩn và kháng nấm, chống oxy hóa Sử dụng chitosan ở nồng độ 0,5% đã
có hiệu quả trong viêc làm hạn chế sự phát triển của vi sinh vật trên sản phẩm cá cơm khô [11] Sorbitol là một loại đường, ngoài vai trò tạo vị thì khi bổ sung vào sản phẩm sấy sẽ tạo cấu trúc chặt chẽ và rút ngắn thời gian sấy nhờ vào khả năng làm biến tính protein, giảm lượng nước tự do trong nguyên liệu [23] Ethanol được sử dụng trong thực phẩm nhằm mục đích tạo hương và hạn chế sự phát triển của vi sinh vật Sự ức chế đó là do ethanol làm thay đổi hoạt độ nước (aw) của sản phẩm, đồng thời ảnh hưởng đến tính đông tụ của protein, thay đổi đặc tính của keo nguyên sinh chất [21] Giá trị aw của khô cá sặc rằn giảm càng thấp khi lượng ethanol bổ sung càng tăng nhưng không
Trang 6vượt quá ngưỡng 45 mL/kg nguyên liệu [10]
Sorbitol với 6 nhóm hydroxyl, khi kết hợp với
ethanol (1 nhóm –OH), đã có sự hình thành
liên kết hydro với nước, làm tăng lượng nước
liên kết và giảm lượng nước tự do có trong thực
phẩm, hạ thấp hoạt độ nước [16] Tuy nhiên,
hiệu quả của việc sử dụng sorbitol đến sự thay
đổi aw chỉ có thể nhận thấy ở mức độ bổ sung
lớn hơn 6% [10] Acid ascorbic (vitamin C)
có tác dụng chống oxy hóa và hạn chế sự phát
triển của vi sinh vật Sử dụng acid ascorbic
riêng lẻ hoặc kết hợp với các chất chống oxy
hóa khác làm kéo dài thời gian sử dụng của sản
phẩm thủy sản khô [22]
Nghiên cứu này tập trung nghiên cứu ảnh
hưởng của sorbitol, ethanol và vitamin C tới
chất lượng cảm quan, hàm lượng ẩm, chỉ số
peroxide và vi sinh vật của sản phẩm cá rô phi
phi lê một nắng Kết quả nghiên cứu là cơ sở để
tối ưu hóa quy trình chế biến và bảo quản cá rô
phi phi một nắng nhằm đa dạng hóa sản phẩm
chế biến từ cá rô phi, tăng giá trị sử dụng của
nguồn nguyên liệu nuôi kết hợp trong ao lắng
nuôi tôm
II NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
1 Nguyên vật liệu
Cá rô phi (300-500g/con) được thu hoạch
trong ao lắng nuôi tôm tại vùng nuôi của Công
ty Cổ phần Thực phẩm Sao Ta tại Ấp Tân Nam,
xã Vĩnh Tân, thị xã Vĩnh Châu, tỉnh Sóc Trăng
Sau khi thu hoạch cá được xử lý: rửa, đánh vẩy,
phi lê, rửa sạch, cấp đông, bảo quản và vận
chuyển về phòng Thí nghiệm Chế biến Thủy
sản Trường Đại học Nha Trang bằng xe ô tô
Tại đây cá nguyên liệu được bảo quản trong tủ
đông có nhiệt độ -18±2ºC cho đến khi chế biến
Phụ gia, hóa chất sử dụng: Muối ăn NaCl được cung cấp bởi Công ty TNHH Muối Thanh Tâm Nha Trang; D(-)-Sorbitol của hãng Himedia Ấn Độ; Ethanol (sử dụng rượu Vodka
Hà Nội, nồng độ 39,5%); vitamin C, chitosan, acid acetic, của hãng Xilong, Trung Quốc; các hóa chất phân tích của: Chemsol Việt Nam, Xilong, Trung Quốc, Sigma-Aldrich (Sigma-Aldrich Pte Ltd., Singapore) và Merck (Merck KGaA, Darmstadt, Germany)
2 Phương pháp nghiên cứu
2.1 Chế biến cá rô phi phi lê một nắng
Rã đông cá trong ngăn mát tủ lạnh (0 – 4ºC) trong vòng 24 giờ Sau rã đông và để ráo, cá được ngâm trong dung dịch nước muối 10% (đã được làm lạnh) trong 15 phút, tỉ lệ cá ráo: dung dịch muối = 1:3 Sau khi ngâm, vớt cá ra
để ráo 20 phút rồi chia thành 3 nhóm:
Nhóm 1 (đối chứng): Cá được đưa đi phơi nắng tự nhiên trong thời gian 6 tiếng (qua khảo sát, thời gian nắng mạnh nhất trong ngày từ 9 giờ sáng đến 3 giờ chiều, đây cũng là thời gian cần thiết để các miếng cá phi lê thuộc đối tượng nghiên cứu đạt được độ ẩm (50-60%) của cá một nắng)
Nhóm 2 (tẩm sorbitol và ethanol): Cá được tẩm ướp với sorbitol (8% so với nguyên liệu)
và ethanol 39,5% (30ml/kg nguyên liệu) trong
20 phút Sau đó lấy cá ra để ráo 20 phút rồi đưa
đi phơi nắng tự nhiên trong thời gian 6 tiếng Nhóm 3 (tẩm sorbitol và vitamin C): Cá được tẩm ướp với sorbitol (8% so với nguyên liệu) và vitamin C (0,4% so với nguyên liệu) trong 20 phút Sau đó lấy cá ra để ráo 20 phút rồi đưa đi phơi nắng tự nhiên trong thời gian 6 tiếng
2.2 Bảo quản sản phẩm cá rô phi phi lê một nắng
Hình 1 Hình ảnh chế biến cá rô phi phi lê một nắng.
Trang 7Bảng 1 Bảng mô tả đánh giá cảm quan sản phẩm cá rô phi phi lê một nắng.
Chỉ tiêu
Màu
Sản phẩm khi chưa gia nhiệt Sản phẩm sau gia nhiệt
5 Màu trắng trong tự nhiên, đồng đều của miếng cá phi lê / vàng nhẹ ở đuôi Màu vàng cánh gián, bóng bẩy
4 Màu trắng tự nhiên, đồng đều của miếng cá phi lê / vàng nhẹ ở đuôi Màu vàng cánh gián, ít bóng
3 Màu hơi ngả vàng / nâu / nâu đỏ ở đuôi / không đồng đều Màu vàng cánh gián đậm
2 Màu vàng / nâu / nâu đỏ ở đuôi / không đồng đều Có đốm mốc màu vàng, màu
4 Mùi tanh tự nhiên của cá / mùi bùn nhẹ Mùi thơm tự nhiên của cá nướng / Mùi tanh nhẹ
3 Mùi tanh tự nhiên của cá lẫn với mùi ôi dầu
Mùi thơm tự nhiên của cá nướng / Mùi bột nướng / Mùi bùn nhẹ / Mùi chua nhẹ / Mùi hăng nhẹ / Mùi ôi nhẹ
2 Mất mùi tanh, hăng / đắng (chỉ cảm nhận được mùi ôi dầu) Mùi không tự nhiên / Mùi khét nhẹ / Mùi chua / Mùi hăng rõ /
Mùi ôi / Mùi bùn rõ
1 Xuất hiện mùi rượu, ôi, chua Mùi rượu, khét / Thiu / Ôi dầu nhiều / NH
3…
Tính toán lượng dung dịch chitosan cần
dùng sao cho cứ nhúng 20 miếng phi lê thì
thay dung dịch mới Khi nhúng đảm bảo miếng
cá ngập trong dung dịch trong thời gian 20s
Chuẩn bị dung dịch chitosan bằng cách pha
dung dịch acid acetic 1% sau đó cân lượng bột
chitosan tương ứng với nồng độ 0,5% Cho
chitosan vào dung dịch acid aectic 1% sau đó
sử dụng máy khuấy từ để hòa tan chitosan
Cá sau khi phơi một nắng sẽ được nhúng
vào dung dịch chitosan 0,5% trong 20s, để
ráo hoàn toàn rồi tiến hành bao gói – hút chân
không (85%) Sản phẩm sau đó được mang đi
bảo quản lạnh, nhiệt độ (2±2ºC)
2.3 Các phương pháp phân tích
2.3.1 Đánh giá cảm quanViệc đánh giá cảm quan được thực hiện theo phương pháp cho điểm theo TCVN 3215-79 [4] cho sản phẩm (không gia nhiệt và gia nhiệt) theo bảng mô tả đánh giá cảm quan được xây dựng bởi Hội đồng đánh giá cảm quan thuộc Khoa Công nghệ Thực phẩm Trường Đại học Nha Trang (bảng 1)
Tùy theo dạng sản phẩm và hình thức sử dụng mà khi đánh giá cảm quan, mỗi chỉ tiêu đánh giá có hệ số quan trọng khác nhau Với sản phẩm cá rô phi một nắng, khi chưa gia nhiệt thì màu được đánh giá với hệ số quan trọng cao hơn trong khi với sản phẩm gia nhiệt thì vị lại
là yếu tố quan trọng nhất Hệ số quan trọng của
Trang 8Trạng
thái
Bề
ngoài
5 Bề mặt bóng, láng mịn, khô, chắc, đàn hồi Thớ thịt đồng đều / Không cong, không xoắn
4 Bề mặt bóng, láng mịn, khô, chắc, đàn hồi, hơi cứng Thớ thịt đồng đều / Cong, xoắn nhẹ
3 Bề mặt bóng, láng mịn, khô, chắc, đàn hồi, cứng nhiều Thớ thịt không đồng đều / Cong, xoắn
1 Bề mặt ướt, dính, mềm nhiều / chai cứng Thớ thịt ướt, dính / Cứng
Khi
nhai
các chỉ tiêu của sản phẩm khi chưa và đã gia
nhiệt được thể hiện trong bảng 2
Các mẫu sản phẩm được đánh giá cảm quan
khi còn sống, sau đó gia nhiệt bằng cách nướng
sản phẩm trong nồi chiên không dầu (200°C/10 phút) Sau gia nhiệt sản phẩm được đánh giá khi còn nóng Việc đánh giá sản phẩm cả khi sống và chín sẽ giúp cho Hội đồng đưa ra được
Trang 9được tính theo % so với cơ thịt ướt.
2.3.3 Xác định hàm lượng Lipid
Lipid tổng số được chiết từ 25g mẫu bằng
dung môi methanol/chloroform/KCl 0,88% (tỉ
lệ 1/1/0,5v/v/v) theo phương pháp của Bligh và
Dyer (1959) [12] Hàm lượng lipid được thể
hiện là % so với cơ thịt ướt
2.3.4 Xác định chỉ số peroxide (PV)
PV được xác định theo phương pháp của
Shantha & Decker (1994) [29] với một số
điều chỉnh theo Dang và cộng sự (2018) [14]
Lấy 1,5mL dung môi chloroform: methanol
(1:1) cho vào ống nghiệm sau đó thêm 1,5mL
dịch chiết Lipid và 15 µL hỗn hợp ammonium
thiocyanate 4M và ferrous chloride (80mM)
(1:1) vào hỗn hợp, vortex và ủ tại nhiệt độ
phòng trong 10 phút trước khi lấy ra để so màu
tại bước sóng 500nm với đường chuẩn được
chuẩn bị từ cumene hydroperoxit (20 μM) Kết
quả được tính là µmol hydroperoxit trên một
g lipid
2.3.5 Phân tích vi sinh
Các chỉ tiêu vi sinh vật được đánh giá theo
quyết định 46/2007/QĐ-BYT [1] bao gồm:
365 One – way ANOVA, Tukey HSD’s test được sử dụng để so sánh sự khác biệt giữa các giá trị trung bình Sự khác biệt có ý nghĩa thống
kê được xác định khi p <0,05
III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
1 Ảnh hưởng của sorbitol, ethanol và vitamin C tới chất lượng cảm quan của sản phẩm cá rô phi phi lê một nắng
Kết quả đánh giá chất lượng cảm quan của
cá rô phi phi lê một nắng được thể hiện trên hình 2 và hình 3
Theo thời gian bảo quản, điểm đánh giá cảm quan của sản phẩm giảm dần, tuy nhiên mức độ giảm diễn ra chậm hơn ở nhóm mẫu tẩm phụ gia so với nhóm đối chứng (p<0,05) Sau 3 tuần bảo quản, điểm đánh giá cảm quan của sản phẩm ở 3 nhóm đều đạt loại khá theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3215 – 79 [4] Giá trị cảm quan của nhóm sản phẩm tẩm sorbitol
và ethanol (nhóm 2) vượt trội hơn so với nhóm đối chứng (nhóm 1) và nhóm dùng vitamin C (nhóm 3) (p<0,05) Sau chế biến, điểm đánh
Hình 2 Điểm đánh giá chất lượng cảm quan khi chưa gia nhiệt (I) và hình ảnh sản phẩm
(a- đối chứng; b- sorbitol+vitamin C; c- sorbitol +ethanol).
Trang 10giá chất lượng cảm quan của nhóm 2 khi chưa
gia nhiệt là 18,08 điểm, sản phẩm có màu trắng
trong, bề mặt bóng, láng, mịn, có mùi tự nhiên
của cá, đàn hồi và săn chắc Sau gia nhiệt sản
phẩm đạt 18,28 điểm, lúc này sản phẩm có màu
vàng cánh gián, mùi thơm đặc trưng, vị ngọt
đạm của cá, kéo sợi khi nhai và cơ thịt dai
Ethanol có tác dụng hạn chế sự phát triển của
vi sinh vật nhờ tác động đến sự thay đổi aw và
đặc tính keo của nguyên sinh chất [21] Ethanol
còn có tác dụng tạo hương, khử mùi tanh, khử
mùi ammoniac cho sản phẩm [10], [24] Sorbitol
có tác dụng tạo vị ngọt, giảm vị mặn, cá khô
nhưng vẫn mềm mại đồng thời tạo độ bóng cho sản phẩm [10] Sorbitol kết hợp với ethanol tăng hiệu quả trong việc cải thiện cấu trúc do đó làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm Vitamin C
có tác dụng tạo vị, cải thiện màu sắc và chống oxy hóa cho sản phẩm [31] do đó cũng làm tăng gía trị cảm quan của sản phẩm
2 Ảnh hưởng của sorbitol, ethanol và vitamin C tới hàm lượng ẩm và lipid của sản phẩm cá rô phi phi lê một nắng
Kết quả xác định hàm lượng ẩm và lipid của
cá rô phi phi lê một nắng được thể hiện trên hình 4
Hình 3 Điểm đánh giá chất lượng cảm quan khi gia nhiệt (II) và hình ảnh sản phẩm (a- đối chứng;
b- sorbitol+vitamin C; c- sorbitol +ethanol).
Hình 4 Hàm lượng ẩm (%) và lipid (%) của sản phẩm cá rô phi phi lê một nắng tương ứng với các mẫu đối chứng, mẫu tẩm sorbitol kết hợp với ethanol, mẫu tẩm sorbitol kết hợp với vitamin C trong
quá trình chế biến và bảo quản.
Sau khi phơi một nắng, hàm lượng ẩm
của cá giảm mạnh từ 80% xuống 50% (nhóm
sorbitol kết hợp ethanol), 56% (nhóm tẩm
sorbitol kết hợp với vitamin C) và 60% ở nhóm
đối chứng Việc ngâm cá trong dung dịch muối,
sau đó tẩm sorbitol và ethanol đã góp phần làm
giảm hàm lượng nước tự do trong cơ thịt cá, khi làm khô nhanh hơn so với việc chỉ ngâm dung dịch muối ISEYA và cộng sự (2000) [19] khi nghiên cứu ảnh hưởng của sorbitol tới quá trình dịch chuyển ẩm của cá và mực trong quá trình làm khô cũng đưa ra kết luận rằng việc sử
Trang 11dụng sorbitol góp phần làm cho thời gian sấy
nhanh hơn Kết luận tương tự cũng được đưa ra
khi Ku bo và Saeki (2001) [23] nghiên cứu vai
trò của sorbitol trong quá trình sản xuất mực
khô từ nguyên liệu mực đã gia nhiệt Với nhóm
sản phẩm tẩm sorbitol, việc kết hợp với ethanol
đã làm cho tốc độ bay hơi nước trong quá trình
làm khô nhanh hơn dó đó cùng thời gian phơi
nhưng độ ẩm trong nhóm tẩm ethanol thấp hơn
nhiều so với nhóm sử dụng Vitamin C (p<0,05)
Hàm lượng lipid của sản phẩm tăng sau quá
trình làm khô (p<0,05) Hàm lượng nước và
lipid luôn có xu hướng ngược đảo nhau tức là
hàm lượng nước cao thì hàm lượng lipid thấp
khi tính theo % so với tổng lượng cơ thịt ướt
Hàm lượng lipid trong nguyên liệu ban đầu là
0,32%, sau khi làm khô hàm lượng lipid trong sản phẩm lần lượt là 2,32; 2,47 và 3,22% tương ứng với nhóm đối chứng, nhóm tẩm vitamin C
và nhóm tẩm ethanol
Trong quá trình bảo quản, hàm lượng ẩm
và lipid của sản phẩm có xu hướng ổn định (p>0,05) Điều này là do sản phẩm đã được bao gói hút chân không và bảo quản trong điều kiện nhiệt độ ổn định (2±2°C), thời gian bảo quản ngắn (21 ngày)
3 Ảnh hưởng của sorbitol, ethanol và vitamin C tới chỉ số peroxide của sản phẩm
cá rô phi phi lê một nắng
Kết quả xác định chỉ số peroxide (PV) của cá
rô phi phi lê một nắng được thể hiện trên hình 5.Sau chế biến, chỉ số peroxide (PV) của sản
Hình 5 Chỉ số peroxide (PV- µmol/g lipid) của sản phẩm cá rô phi phi lê một nắng tương ứng với các mẫu đối chứng, mẫu tẩm sorbitol kết hợp với ethanol, mẫu tẩm sorbitol kết hợp với vitamin C trong
quá trình chế biến và bảo quản.
phẩm cá rô phi phi lê một nắng tăng lên so với
nguyên liệu (p<0,05) Trong quá trình chế biến
và bảo quản, chỉ số PV tăng ở giai đoạn ban đầu,
nhưng sau đó xu hướng tăng không ổn định tức
là có lúc tăng lúc giảm Nhóm sản phẩm sử dụng
sorbitol kết hợp với vitamin C trong quá trình
chế biến có chỉ số PV thấp nhất (p<0,05)
Oxy hóa lipid là một trong những biến đổi
không có lợi, có ảnh hưởng lớn đến sự suy
giảm chất lượng của thực phẩm, đặc biệt đối
với sản phẩm thủy sản do có chứa nhiều acid
béo không no Oxy hóa lipid là một quá trình
diễn ra phức tạp và trải qua các giai đoạn khác
nhau với các sản phẩm oxy hóa đặc trưng trong
đó hydroperoxides là sản phẩm oxy hóa sơ cấp
được thể hiện thông qua chỉ số PV [15], [18]
Sự tăng chỉ số PV của cơ thịt cá rô phi phi lê khô một nắng trong quá trình bảo quản phản ánh
sự oxy hóa lipid diễn ra trong cơ thịt cá Quá trình oxy hóa lipid diễn ra nhanh hay chậm phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như ánh sáng, nhiệt
độ, enzyme, ion kim loại, oxy cũng như mức độ không bão hòa của lipid [18] Ngoài ra, tốc độ tăng nhanh hay chậm còn tùy thuộc vào tương quan giữa tốc độ hình thành hợp chất peroxide (sản phẩm sơ cấp) và hợp chất malonaldehyde (sản phẩm thứ cấp) với tốc độ phân hủy các hợp chất đó [34] Sản phẩm oxy hóa sơ cấp và thứ cấp đều không bền nên chúng tiếp tục bị oxy hóa hoặc liên kết với các thành phần khác trong
Trang 12thực phẩm như peptides, acid amin, tạo thành
các phức mang mầu nâu sẫm [28]
Vitamin C (acid ascorbic) là chất chống oxy
hóa, sản phẩm được tẩm Vitamin C trong quá
trình chế biến sẽ hạn chế quá trình oxy hóa do
khả năng hạn chế quá trình hình thành gốc tự do
[17] Acid ascorbic còn có tác dụng làm chậm
quá trình thủy phân lipid và phospholipids để
tạo thành acid béo tự do, do vậy cũng làm chậm
quá trình oxy hóa lipid Nguyên nhân do các
acid béo tự do thúc đẩy quá trình phân hủy hợp chất hydroperoxide để hình thành các gốc tự
do, sau đó các gốc tự do này sẽ xúc tác cho quá trình oxy hóa lipid diễn ra nhanh hơn [34] Kết quả tương tự cũng được công bố bởi Nguyen
và Phan (2015) [27], Taheri và cộng sự (2012) [31] trên đối tượng cá bớp phi lê
4 Kết quả đánh giá vi sinh
Kết quả đánh giá vi sinh của các nhóm mẫu được thể hiện trên bảng 3
Bảng 3 Bảng kết quả phân tích vi sinh của nguyên liệu, sản phẩm sau chế biến (tuần 0) và ở tuần 3 của quá trình bảo quản tương ứng với các nhóm: nhóm 1 (nhóm đối chứng), nhóm 2
(tẩm sorbitol và ethanol), nhóm 3 (tẩm sorbitol và vitamin C).
Chỉ tiêu TSVSVHK (TPC)-
CFU/g
Coliforms- CFU/g
E coli- CFU/g
Staphylococcus aureus - CFU/g
Salmonella spp - /25g
Vibrio parahaemolyticus- CFU/g
Clostridium perfringens- CFU/g
Nguyên
liệu 2,2x103 5,0x101 <10 <10 ND <10 <10Nhóm 1 -
tuần 0 2,6x105 8,5x101 <10 1,8x101 ND <10 <10Nhóm 2 -
tuần 0 3,5x105 6,0x101 <10 <10 ND <10 <10Nhóm 3 -
tuần 0 5,3x105 2,0x101 <10 <10 ND <10 <10Nhóm 1 -
tuần 3 3,1x105 <10 <10 <10 ND <10 <10Nhóm 2 -
tuần 3 1,2x105 1,8x101 <10 <10 ND <10 <10Nhóm 3 -
tuần 3 10,0x105 5,1x101 <10 <10 ND <10 <10Kết quả phân tích vi sinh cho thấy cá rô phi
phi lê một nắng đảm bảo an toàn về mặt vi sinh
theo quy định 46/2007/QĐ-BYT [1] từ khâu
nguyên liệu, chế biến cho đến tuần 3 của quá
trình bảo quản
IV KẾT LUẬN
Sử dụng sorbitol kết hợp với ethanol đã
làm cho độ ẩm giảm nhanh hơn trong quá trình
phơi cá rô phi phi lê Vitamin C có tác dụng
chống oxy hóa, giảm chỉ số PV trong quá trình
chế biến và bảo quản Sử dụng sorbitol, ethanol
và vitamin C còn làm tăng giá trị cảm quan của
sản phẩm cá rô phi phi lê một nắng Sau 6 giờ
phơi nắng, sản phẩm sử dụng sorbitol kết hợp
với ethanol đạt độ ẩm 50%, sản phẩm dùng sorbitol kết hợp với vitamin C đạt độ ẩm 56%, trong khi ở mẫu đối chứng là 59% Mẫu sử dụng sorbitol kết hợp với ethanol có điểm đánh giá cảm quan cao nhất Mẫu sử dụng sorbitol kết hợp với vitamin C có chỉ số PV thấp nhất, sau 3 tuần bảo quản, chỉ số PV ở mức thấp, lần lượt là 0,08; 0,05 và 0,18 µmol/g lipid tương ứng với mẫu đối chứng, mẫu dùng vitamin
C và mẫu dùng ethanol Sau 3 tuần bảo quản lạnh, điểm đánh giá cảm quan của các nhóm sản phẩm rô phi phi lê một nắng đều đạt loại khá theo TCVN3215-79 và đạt an toàn về chỉ tiêu vi sinh theo quy định 46/2007/QĐ-BYT
Trang 13Tài liệu tham khảo
Tiếng Việt
1 Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT ngày 19/12/2007 Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học
trong thực phẩm
2 Thường quy kỹ thuật NMKL 156: 199 7 Định lượng Vibrio parahaemolyticus trong thực phẩm
3 Tiêu chuẩn Việt nam TCVN 10780-1:2017 (ISO 6579-1:2017). Vi sinh vật trong chuỗi thực phẩm - phương
pháp phát hiện, định lượng và xác định typ huyết thanh của Salmonella
4 Tiêu chuẩn Việt nam TCVN 3215-79 Sản phẩm thực phẩm phân tích cảm quan - phương pháp cho điểm
5 Tiêu chuẩn Việt nam TCVN 4830-2: 2005 (ISO 6888-2: 1999 Amd1: 2003). Vi sinh vật trong thực
phẩm và thức ăn chăn nuôi - phương pháp định lượng Staphylococci có phản ứng dương tính coagulase (Staphylococcus aureus và các loài khác) trên đĩa thạch
6 Tiêu chuẩn Việt nam TCVN 4884-1:2015 (ISO 4833-1:2013) Vi sinh vật trong chuỗi thực phẩm - phương
pháp định lượng vi sinh vật - Phần 1: Đếm khuẩn lạc ở 30 độ C bằng kỹ thuật đổ đĩa
7 Tiêu chuẩn Việt nam TCVN 4991: 2005 (ISO 7937: 2004) Vi sinh vật trong thực phẩm và thức ăn chăn
nuôi - phương pháp định lượng Clostridium perfringens trên đĩa thạch - kỹ thuật đếm khuẩn lạc
8 Tiêu chuẩn Việt nam TCVN 6848: 2007 (ISO 4832:2007) Vi sinh vật trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi – phương pháp định lượng Coliform – kỹ thuật đếm khuẩn lạ c
9 Tiêu chuẩn Việt nam TCVN 7924-2: 2008 (ISO 16649-2: 2001) Vi sinh vật trong thực phẩm và thức ăn
chăn nuôi - phương pháp định lượng Escherichia Coli dương tính β-glucuronidaza
10 Trần Thanh Trúc, Đỗ Thị Đoan Khánh và Nguyễn Văn Mười (2009), “Ảnh hưởng của việc bổ sung tol và ethanol đến sự thay đổi hoạt độ nước và chất lượng khô cá sặc rằn”, Tạp chí Khoa học, Trường Đại
sorbi-học Cần Thơ, 11, 317–326
Tiếng Anh
11 Agustini, T.W., Sedjati, S (2007) The eff ect of chitosan concentration and storage time on the quality of
salted-dried Anchovy (Stolephrorus heterolobus) Journal of Coastal Development, 10, 63-71.
12 Bligh, E.G & Dyer, W J (1959) A rapid method of total lipid extraction and purifi cation Canadian
Journal of Biochemistry and Physiology, 37(8), 911–917 http://doi.org/10.1139/o59-099
13 Chaijan, M., Panpipat, W., & Nisoa, M (2016) Chemical deterioration and discoloration of semi-dried Tilapia
processed by sun drying and micowave drying Drying Technology, DOI: 10.1080/07373937.2016.1199565
14 Dang, H T T., Gudjónsdóttir, M., Karlsdóttir, M G., Nguyen, M V, Tómasson, T., & Arason, S (2018) Infl uence
of processing additives, packaging and storage conditions on the physicochemical stability of frozen Tra
catfi sh (Pangasius hypophthalmus) fi llets Journal of Food Engineering, 238: 148-155 DOI: 10.1016/j.
jfoodeng.2018.06.021
15 Erickson, M (2002) Lipid oxidation of muscle foods In C C Akoh, & D B Min (pp.383-429) Food
lipids: Chemistry, nutrition and biotechnology New York: Marcel Dekker, Inc
16 Fennema, O R (1996) Water and ice In: Fennema, O R (ed.) Food Chemistry, 3rd edition Marcel
Dekker, New Yor k
17 Hamrea, K., Lie, Ø.,Sandnes, K (2003) Development of lipid oxidation and fl esh colour in frozen stored
fi llets of Norwegian spring-spawning herring (Clupeaharengus L.): Eff ects of treatment with ascorbic acid Food Chemistry, 82, 447–453.
18 Huss, H.H (1995.) Quality and quality changes in fresh fi sh FAO Fisheries Technical Paper, No 348
19 Iseya, Z., Kubo, T., & Saeki, H (2000) Eff ect of sorbitol on moisture transportation and textural change
of fi sh and squid meats during curing and drying processes Fisheries Science, 66, 1144-1149.
20 ISO (6496), Animal feeding stuff s Determination of moisture and other volatile matter content Geneva,
Trang 14Switzerland (1999).
21 Kalathenos, P., & Russell, N.J (2003) Ethanol as a food preservative In: Food Preservatives (2nd edition),
edit by Russell, N J & Gould, G.W Kluwer Academic/Plenum Publishers
22 Kilic, A., & Oztan, A (2013) Eff ect of ascorbic acid utilization on cold smoked fi sh quality (Oncorhynchus
mykiss) during process and storage Food Science and Technology Research, 19, 823–831
23 Kubo, T., & Saeki, H (2001) Role of sorbitol in manufacturing dried seafood from heated squid meat
Fisheries Science, 67 (3), 524 - 529.
24 Lee, J.W., Jo, C., Cha, B.S., Kim, M.C., & Byun, M.W (2002) Application of gamma irradiation for prolong shelf life of semi-dried squid (Todarodes pacifi cus) Journal of the Korean Society of Food Science
and Nutrition 31, 469-474.
25 Liu, Y., Xu, Y., He, X., Wang, D., Hu, S., Li, S., & Jiang, W (2017) Reduction of salt content of fi sh sauce
by ethanol treatment Journal of Food Science Technology, 54(9): 2956–2964 doi:
10.1007/s13197-017-2734-1
26 Matan, N (2011) Shelf-life extension of semi-dried fi sh Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) by ultraviolet and infrared irradiations Science and Technology Against Microbial Pathogens, pp 254-258 (2011)
DOI: 10.1142/9789814354868_005 0
27 Nguyen, M V., and Phan, L M T (2015) Eff ects of ascorbic acid treatment and packaging method on
lipid oxidation of cobia (Rachycentron canadum) fi llets during frozen storage Journal of Fisheries science
and Technology, Special issue
28 Nguyen, M V., Thorarinsdottir, K A.,Thorkelsson, G., Gudmundsdottir, A., & Arason, S (2012),
“Infl uences of potassium ferrocyanide on lipid oxidation of salted cod (Gadus morhua) during processing, storage and rehydration”, Food Chemistry, 131, 1322-1331
29 Shantha, N C., & Decker, E A (1994) Rapid, sensitive, iron-based spectrophotometric methods for
determination of peroxide value of food lipid Journal of AOAC International, 77(2), 421–424.
30 Sunjin, K., Park, S Y., & Ha, S D (2016) Application of gamma irradiation for the reduction of norovirus
in traditional Korean half-dried seafood products during storage LWT- Food Science and Technology, 65,
739-74 5
31 Taheri, S., Motallebi, A A., Fazlara, A., 2012 Antioxidant eff ect of ascorbic acid on the quality of cobia
(Rachycentron canadum) fi llets during frozen storage Iranian Journal of Fisheries Sciences, 11, 666-680.
32 Telfer, F.A., Gablah, P.G., Afealetey, H., Takyi, M., & Asare, G Q (2019) Modern combined eff ect of
concentration of common salt and liquid smoke on the microbial quality of solar dried tilapia International
Journal of Food Engineering and Technology 3 (1), 8-12 DOI: 10.11648/j.ijfet.20190301.12
33 Tenyang, N., Ponka R., Tiencheu, B., Djikeng, F.T., & Womeni, H.M (2020) Eff ect of traditional drying methods on proximate composition, fatty acid profi le, and oil oxidation of fi sh species consumed in the
Far-North of Cameroon Global Challenges DOI: 10.1002/gch2.202000007
34 Yoshida, H., Kondo, I., & Kajimoto, G (1992) Participation of free fatty acids in the oxidation of purifi ed
soybean oil during microwave heating Journal of the American Oil Chemists’ Society, 69, 1136–1140.
35 Nguồn internet
36 https://thuysanvietnam.com.vn/soc-trang-thang-lon-vu-nuoi-tom-nuoc-lo-2019/ (Thuysanvietnam Online,
2019, Sóc Trăng thắng lớn vụ nuôi tôm nước lợ 2019), truy cập ngày 20/3/2020
37 https://www.tomvang.com/kinh-nghiem/loi-ich-khi-nuoi-ca-ro-phi-ghep-voi-tom-nuoc-lo/ (Lợi ích khi nuôi cá rô phi ghép với tôm nước lợ, 2016) truy cập ngày 20/3/2020)
Trang 15NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THIẾT BỊ KIỂM TRA AN TOÀN KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ
DIESEL DÙNG LÀM MÁY CHÍNH TRÊN TÀU CÁ VIỆT NAM
STUDY ON MANUFACTURE THE MAIN DIESEL ENGINE’S TECHNICAL
SAFE-TY TESTING EQUIPMENT FOR THE VIETNAM FISHING VESSELS
Hồ Đức Tuấn
Khoa Kỹ thuật Giao thông, Đại học Nha Trang
Tác giả liên hệ: Hồ Đức Tuấn (Email: tuanhd@ntu.edu.vn)
Ngày nhận bài: 05/09/2021; Ngày phản biện thông qua: 21/09 /2021; Ngày duyệt đăng: 29/09/2021
TÓM TẮT
Các động cơ diesel dùng làm máy chính trên tàu cá Việt Nam phần lớn là máy cũ, thiếu các thiết bị đo lường, kiểm tra; không có hồ sơ kỹ thuật phục vụ cho công tác vận hành và bảo dưỡng sửa chữa Điều đó dẫn đến giảm độ an toàn, tin cậy trong quá trình khai thác; hiệu quả sử dụng thấp làm tăng giá thành sản phẩm
và đặc biệt lưu ý là có thể hư hỏng đột ngột trên biển gây nguy hiểm cho người và tàu Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu chế tạo thiết bị kiểm tra an toàn kỹ thuật động cơ diesel dùng làm máy chính trên tàu cá Việt Nam
Từ khóa: Vận tốc dao động; áp suất cuối kỳ nén; áp suất phun; áp suất trên ống cao áp; động cơ diesel
máy chính; tàu cá; kiểm tra an toàn kỹ thuật
ABSTRACT
The diesel engines used as the main engines on Vietnamese fi shing vessels are mainly old ones, lacking measuring and testing equipment, no technical records for operation and maintenance, and repair work Old diesel engines lead to reduced safety and reliability in the mining process; Low effi ciency of use increases product costs It can be damaged suddenly at sea, causing danger to people and ships This paper presents the research results of the manufacture of technical safety testing equipment for the main diesel engines for the Vietnamese fi shing vessels.
Keywords: the v ibration velocity; the end-of-stroke compression pressure; injection pressure; the high-pressure pipe pressure; the main diesel engine; the fi shing vessel; technical safety test
I ĐẶT VẤN ĐỀ
Để góp phần đảm bảo sự an toàn cho tàu và
người, về nguyên tắc cần phải tăng cường hoạt
động chăm sóc, bảo dưỡng và đặc biệt là kiểm
tra, giám sát, cảnh báo trong vận hành nhằm
sớm phát hiện nguy cơ tiềm ẩn, ngăn ngừa sự
cố ở nguồn động lực chính của con tàu là động
cơ diesel máy chính Hơn nữa, vấn đề an toàn,
tin cậy cho tàu cá phụ thuộc lớn vào tình trạng
máy chính tàu cá Chính vì vậy việc chẩn đoán
tình trạng kỹ thuật của máy chính tàu cá trở nên
cấp thiết
Công tác đăng kiểm tàu cá ở nước ta luôn
gặp khó khăn khi phải xác định trạng thái kỹ
thuật của máy chính để có thể quyết định cho
tàu tiếp tục hoạt động hay buộc phải dừng
phương tiện để sửa chữa Yêu cầu của công tác này là phải nhanh, thiết bị đo kiểm nhỏ gọn và phải có tính thuyết phục để đưa vào tiêu chuẩn quy phạm của Đăng kiểm, phục vụ đắc lực cho việc quản lý kỹ thuật và hành chính [5] Hiện nay, vấn đề tổ chức, xây dựng lực lượng, đầu tư cơ sở vật chất phục vụ công tác đăng kiểm tàu cá nói chung và máy chính nói riêng trong hệ thống cơ quan đăng kiểm tàu cá chưa được quan tâm thỏa đáng Công tác kiểm tra an toàn kỹ thuật máy chính không có thiết bị kiểm tra đánh giá tình trạng kỹ thuật, diễn biến
về an toàn kỹ thuật và tuổi thọ của máy Việc quản lý kỹ thuật, chưa xây dựng các tiêu chuẩn, quy phạm, quy trình kiểm tra an toàn kỹ thuật máy chính tàu
Trang 16Công tác kiểm tra an toàn kỹ thuật của động
cơ nhằm góp phần tăng hiệu quả kinh tế, tăng
tính thân thiện với môi trường, tăng độ tin cậy
cũng như tuổi thọ của động cơ nhờ những tiêu
chí sau :
- Tăng khả năng an toàn khi hoạt động, độ
tin cậy và khả năng sử dụng cao;
- Giảm chi phí bảo trì và tiết kiệm chi phí về
phụ tùng thay thế do giảm được các hao mòn
không đáng có khi tháo rời các chi tiết;
- Giảm tiêu hao nhiên liệu, dầu bôi trơn nhờ
phát hiện và điều chỉnh kịp thời các bộ phận
của động cơ và đưa về tình trạng làm việc tối
ưu;
- Giảm giờ công lao động cho công tác
đăng kiểm, giám sát, bảo dưỡng kỹ thuật và
sửa chữa;
- Giảm thiểu các tác động xấu đến môi
trường nhờ làm giảm chất thải độc hại cũng
như phát sinh tiếng ồn và dao động
II ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1 Đối tượng nghiên cứu
Qui trình chế tạo thiết bị: Khả thi, để chế tạo
hệ thống vừa đảm bảo tính hiện đại vừa có thể
phát triển sau này
Hệ thống thiết bị hệ thống đo: Lựa chọn
công nghệ, vật tư linh kiện và phần mềm phù
hợp để chế tạo hệ thống thiết bị làm việc an
toàn, tin cậy và hiệu quả
2 Phương pháp nghiên cứu:
Phương pháp kế thừa: Trên cơ sở tìm hiểu
các thiết bị có cùng tính năng, phân tích các
tính năng có thể áp dụng cho đối tượng nghiên
cứu;
Nghiên cứu lí thuyết, khảo sát tổng hợp các
kết quả nghiên cứu, các ứng dụng có trước trên
cơ sở đó phân tích lựa chọn phương án hợp lý
cho đối tượng nghiên cứu; Tìm hiểu ứng dụng
công nghệ để chế tạo thiết bị có giá thành hợp
lý; Dựa vào thống kê thực nghiệm xây dựng
chương trình điều khiển hợp lý
2.1 Nghiên cứu lý thuyết
Đối với thiết bị đo phục vụ cho công tác
kiểm tra an toàn kỹ thuật (kiểm định) hệ động
lực tàu cá cần đảm bảo tính đơn giản, dễ sử
dụng nhưng quan trọng nhất là tính khả thi
Trong đó, thiết bị đo được chế tạo phải có giá thành phù hợp nhưng vẫn phải đảm bảo kiểm định được các thông số: Áp suất cuối kỳ nén,
áp suất phun nhiên liệu và vận tốc dao động bệ
đỡ [1]
Cơ sở để lập qui trình và chế tạo hệ thống thiết bị, gồm:
2.1.1 Sơ đồ chung của hệ thống thiết bị
Sơ đồ hệ thống điều khiển gồm 3 khối chính
là khối đầu vào, khối xử lí trung tâm và khối đầu ra [3] Nhiệm vụ của khối đầu vào bao gồm việc thu thập các tín hiệu tín hiệu đo lường từ các cảm biến, tín hiệu điều khiển từ thiết bị điều khiển và gửi tới bộ xử lí trung tâm Bộ
xử lí trung tâm sau khi nhận tín hiệu sẽ tiến hành chuyển đổi, tính toán, phân tích, so sánh với các thông số chuẩn đã được cài đặt hoặc đã được lưu trong bộ nhớ và xuất các tín hiệu điều khiển cho khối đầu là màn hình hiển thị Ngoài
ra hệ thống còn cho phép kết nối với máy tính nhằm phục vụ cho việc lưu trữ các thông tin cần thiết
2.1.2 Các khối của hệ thống thiết bị
(1) Khối đo thông số đầu vào
Cảm biến áp suất cuối quá trình nén: có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu của áp suất trong lòng xylanh động cơ thành tín hiệu điện đưa tới ECU
Cảm biến áp suất phun nhiên liệu: có nhiệm
vụ chuyển đổi tín hiệu của áp suất trong đường ống cao áp của nhiên liệu cấp cho vòi phun động cơ thành tín hiệu điện đưa tới ECU.Cảm biến rung động: có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu của dao động trên các bệ đỡ thành tín hiệu điện đưa tới ECU
Ngưỡng cảnh báo theo quy định của Đăng kiểm [Det Norske Veritas, Vibration class: Part
6 chapter 15 2004, Norway 2011], vận tốc dao động trong miền tần số 1-200Hz không được lớn hơn 7 mm/s
(2) Bộ xử lí trung tâm - ECU
Là bộ não của hệ thống thu thập và xử lý các tín hiệu vào/ra, bộ xử lý trung tâm chứa đựng chương trình điều khiển Chương trình này sẽ quy định về cách thức thu thập các tín hiệu đầu vào, xử lí, tính toán và chuyển đổi thành giá trị của thông số đầu ra ECU cũng
Trang 17chứa các chương trình dữ liệu chuẩn của các
chủng loại động cơ khác nhau được thu thập và
nhập vào trong quá trình sử dụng
Với tính năng được thiết lập bằng chương
trình phần mềm lập trình được, cho phép dễ
dàng sửa đổi giải thuật cũng như khả năng
thay đổi chương trình nhằm thích ứng với việc
thay đổi yêu cầu của các đối tượng đo đầu vào,
nhằm đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật kiểm định
thay đổi Điều này thật sự thuận tiện cho quá
trình chuyển giao công nghệ sau này
(3) Khối đầu ra
Hiển thị (HMI): là loại màn hình TFT-LCD
touch panel, cho phép nhập các thông tin, thông
số của loại động cơ cần kiểm định, cũng như
hiển thị các giá trị tức thời của các thông số
đo khi động cơ làm việc như tốc độ dao động
bệ đỡ trục khuỷu, áp suất cuối kỳ nén, áp suất
phun nhiên liệu, … và so sánh với dữ liệu gốc
Căn cứ vào các thông số này, người sử dụng có
thể xác định được trạng thái kỹ thuật của động
cơ theo quy phạm
2.1.3 Vật tư và linh kiện của hệ thống thiết
- Cảm biến đo áp suất cuối kỳ nén Cảm biến HUBA 520 đo áp suất nén, do hãng Huba control (Thụy Sỹ) chế tạo, có độ chính xác cao và được áp dụng trong nhiều lĩnh vực
- Cảm biến áp suất phun nhiên liệu
Áp suất của các động cơ thủy sử dụng trên tàu cá phổ biến dưới là 300 bar, mẫu cảm biến
áp suất được chọn là model 520.943 do nhà sản xuất Huba Control (Thụy Sỹ) chế tạo
- Cảm biến đo dao độngCảm biến đo dao động là thiết bị dùng để kiểm tra trạng thái rung động tổng thể của máy móc và thiết bị Cảm biến đo vận tốc dao động được sử dụng trong hệ thống là cảm biến của hãng IFM (Germany), model VKV02
2.2 Nghiên cứu thực nghiệm
- Chế tạo;
- Cài đặt, kiểm tra sự làm việc của thiết bị
Hình 1 Sơ đồ chung hệ thống thiết bị kiểm định.
Trang 18III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO
LUẬN
1 Qui trình chế tạo
Trong phần lớn các trường hợp quy trình
công nghệ sẽ quyết định cấu trúc của thiết bị
lắp ráp Các thiết kế chi tiết phương án sẽ xác
định được số lượng, loại, vị trí, kiểu lắp ráp và
thời gian thực hiện mà thiết bị cần có; chế độ
làm việc của các cơ cấu chức năng; các biện
pháp đảm bảo độ tin cậy của thiết bị Quy trình
công nghệ hợp lý phải có độ linh hoạt cao, cho
phép sử dụng các thiết bị và mô đun tiêu chuẩn,
có thể thay đổi được phương án về thiết bị và
công nghệ, trang bị phụ, thiết bị điều khiển, …
dễ thay thế và hiệu chỉnh khi kết cấu của thiết
bị thay đổi
Trong quá trình lắp đặt cần phải tuân thủ
một số lưu ý sau:
Trước khi thi công chế tạo và lắp đặt các
thiết bị và phần tử thuộc hệ thống cần nghiên
cứu kỹ các hồ sơ sau:
Catalogue hướng dẫn lắp đặt của các thiết
bị, các mô đun thuộc hệ thống;
Bản vẽ đấu nối;
Chuẩn bị đủ dụng cụ trang bị cần thiết;
Thực hiện các biện pháp an toàn bảo vệ
người và thiết bị;
Quy trình lắp đặt
Lắp đặt các cảm biến trên động cơ cần chọn
lựa vị trí lắp đặt phù hợp để đảm bảo giá trị thu
thập chính xác/đại diện của các thông số vật lý
Trên cơ sở đó, lưu đồ của quy trình chế tạo
cho hệ thống thiết bị như sau:
2 Hệ thống thiết bị
2.1 Mạch điện điều khiển
Sơ đồ đấu nối các cảm biến vào bộ PLC/
HMI của mạch điều khiển được lắp đặt theo sơ
đồ đấu nối được thể hiện như hình 3 [3]
2.2 Chế tạo và lắp ráp hộp thiết bị
2.2.1 Chế tạo hộp thiết bị
Hộp thiết bị (Hình 4) được chọn là vali
nhôm được thiết kế để ngăn chặn sự xâm nhập
của nước và bụi với các đệm làm kín chính xác; các chi tiết bằng kim loại như đế, bản lề kết nối chân và chốt được làm bằng thép không gỉ và nhựa để ngăn chặn rỉ sét Vỏ ngoài vali được chọn có các thông số kỹ thuật như sau:
Mức độ chống bụi và chống thấm nước - tiêu chuẩn: IP 65
Khoảng nhiệt độ làm việc: - 10 ~ + 70oCKhả năng chống cháy: không
Căn cứ trên thiết kế ban đầu để tiến hành gia công lắp đặt các chi tiết cần thiết trong tủ điện, bao gồm:
Gia công vỏ hộp để lắp đặt màn hình hiển thị và điều khiển;
Lắp đặt các thanh đỡ giữ các mô đun thu thập dữ liệu và các mô đun kết nối ngoại vi, mô
Hình 2 Lưu đồ của quy trình chế tạo.
Trang 19Hình 3 Sơ đồ đấu nối các cảm biến vào bộ PLC/HMI.
Trang 20đun xử lý trung tâm.
Để đảm bảo an toàn, toàn bộ hệ thống cần
được nối đất an toàn thông qua thanh dẫn bằng
đồng lắp trong hộp
2.2.2 Kiểm tra thiết bị
Quá trình kiểm tra bao gồm:
Kiểm tra bên ngoài bằng mắt thường để
xem xét mức độ nguyên vẹn của các mô đun
Kiểm tra các đôminô đấu nối đầy đủ ốc vít,
kiểm tra các đường mạch có bị bong tróc, dây
nối mạch có bị gãy hay không, các vị trí lắp ráp
có nguyên vẹn hoặc bị cong vênh hay không
Lắp đặt khối PLC/HMI vào khung đỡ mặt
trên, các mô đun chức năng vào thanh đỡ, lắp
đôminô,…
Thực hiện đấu nối dây giữa các mô đun,
giữa mô đun điều khiển và màn hình hiển thị,
giữa mô đun đầu vào và các cảm biến, giữa mô
đun đầu ra (Out) và các thiết bị hiển thị
Kiểm tra sự chắc chắn của quá trình lắp đặt
theo rung động
Kiểm tra và hiệu chuẩn tín hiệu đo của các
cảm biến
2.3 Đo lường và hiển thị
Hệ thống đo lường và hiển thị gồm 2 phần:
Giao diện người dùng cho phép tương tác trực tiếp với hệ thống đo lường thông qua màn hình HMI trên tủ qua đó tạo khả năng làm việc mềm dẻo của hệ thống cho phép thay đổi hoặc hiệu chỉnh các thông số, các giá trị cài đặt phù hợp với các hệ động lực sử dụng trên các tàu khác nhau
Chương trình PLC có nhiệm vụ thu thập các thông số vận hành từ các cảm biến, tính toán chuyển đổi và so sánh với các giá trị cài đặt, chuyển thông tin ra màn hình hiển thị
Dưới đây là cách cài đặt của chương trình điều khiển:
Sau khi gắn các cảm biến đo vào đúng vị trí,
sử dụng phần mềm theo trình tự như sau:
(1) Khởi động
Khởi động động cơ để máy nổ ổn định ở chế
độ garanti (~1000 v/p)Cấp nguồn cho bộ kít: Nguồn điện 220VAC/50Hz (+-10%), 1 pha 3 dây, nối đất đảm bảo dây nối đất của bộ kit (sọc vàng xanh) nối với khung sườn của động cơ và hệ tiếp địa chung của nguồn điện cung cấp
Bật ON công tắt nguồn trên bộ kit, chờ 5-10 phút để hệ thống máy hoạt động ổn định
Hình 4 Hộp thiết bị kiểm định.
Trang 21Tiến hành cài đặt các thông số chính cho
động cơ cần kiểm định:
Người dùng cần nhập chính xác thông số
của động cơ cần kiểm định
- Engine/Model: Nhập tên/model của động
cơ
- Engine speed/Tốc độ động cơ (rpm): Nhập
tốc độ động cơ
- Test time/Thời gian kiểm định: Nhập thời
gian muốn kiểm định
- Pinj/Áp suất phun (bar): Nhập áp suất
phun tiêu chuẩn (cả 2 giá trị min-max)
- Pc/Áp suất nén (bar): Nhập áp suất nén tiêu
chuẩn (cả 2 giá trị min-max)
- Vc/Vận tốc dao động của bệ đỡ trục khuỷu
(mm/s): Nhập vận tốc tiêu chuẩn
Ngoài ra, nút Set Default được nhấn để cài
đặt nhanh các thông số mặc định đã được cài
đặt sẵn
Sau khi cài đặt đầy đủ các thông số của
động cơ cần kiểm định, nhấn HOME để quay
trở lại mà hình chính
(2) Kiểm định
Màn hình chính (Hình 5) hiển thị các thông
số chính của động cơ cần kiểm định
Để bắt đầu quá trình test, nhấn nút START,
để kết thúc nhanh quá trình test nhấn nút STOP,
nếu không quá trình test sẽ tự động kết thúc khi
đạt thời gian Test time đã cài đặt
Kết thúc quá trình test, nhấn nút SAVE để
lưu lại dữ liệu test
- In kết quả: Người dùng có thể dùng máy
tính kết nối với bộ Kit để in trực tiếp kết quả
ngay sau khi test, hoặc có thể in sau bằng cách truy cập vào nút DATA
Hình 7 Màn hình DATA LOGGER hiển thị các
kết quả đo kiểm được lưu lại.
IV KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
1 Kết luận
Sản phẩm là Hệ thống thiết bị kiểm tra an toàn kỹ thuật được chế tạo phù hợp với tàu cá
Trang 22Việt Nam, cụ thể:
Đảm bảo đáp ứng yêu cầu đề ra với giá
thành chấp nhận được
Các cảm biến và mạch điều khiển có đặc
tính kỹ thuật thích hợp với các thông số cần
kiểm tra, dễ dàng lắp đặt, bảo dưỡng và nâng
cấp
Chương trình được viết bằng ngôn ngữ phổ
biến hiện nay, có thể dễ dàng sửa đổi và nâng cấp, cải tiến thiết bị sau này Giao diện thân thiện với người dùng
2 Kiến nghị
Cần thực nghiệm và đề xuất xây dựng tiêu chuẩn của bộ thông số kiểm tra an toàn kỹ thuật cho máy chính tàu cá Việt Nam dựa vào thiết bị
đã được thiết kế và chế tạo
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Phùng Minh Lộc (2020), “Lựa chọn các thông số kiểm tra an toàn kỹ thuật máy chính tàu cá”, Tạp chí Khoa học – Công nghệ Thủy sản, Đại học Nha Trang
2 Mai Đức Nghĩa Phùng Minh Lộc (2016), “Thiết kế, chế tạo thiết bị đo áp suất cuối kỳ nén có kết nối máy tính phục vụ chẩn đoán kỹ thuật của động cơ diesel tàu cá”, Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản, Đại học Nha Trang
3 Đoàn Phước Thọ, Phạm Đình Trung (2020), «Lập hồ sơ thiết kế hệ thống thiết bị kiểm tra an toàn kỹ thuật phù hợp với máy chính tàu cá Việt Nam», Báo cáo đề tài NCKH cấp Bộ, mã số: B2020-TSN-01, 12/2020
4 Hồ Đức Tuấn (2020), “Thiết kế chế tạo thiết bị chẩn đoán kỹ thuật hệ thống phun nhiên liệu của động cơ diesel tàu cá”, Báo cáo đề tài NCKH cấp Trường, mã số: 20/2018/HĐTR
5 TCVN 7111 (2002), “Qui phạm phân cấp và đóng tàu cá biển cỡ nhỏ”, Tiêu chuẩn Việt Nam
Trang 23ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ PHA LOÃNG VÀ NỒNG ĐỘ THẨM THẤU LÊN
HOẠT LỰC TINH TRÙNG CẦU GAI Trippneustes gratila (Linnaeus, 1758)
EFFECTS OF DILUTION RATIO AND OSMOLALITY ON SPERM MOTILITY OF SEA
URCHIN Trippneustes gratila (Linnaeus, 1758)
Hoàng Hà Giang 1 , Lê Minh Hoàng 2
Phòng Đào tạo Sau đại học, Trường Đại học Nha TrangViện Nuôi trồng thuỷ sản, Trường Đại học Nha Trang
Tác giả liên hệ: Lê Minh Hoàng (Email: hoanglm@ntu.edu.vn)
Ngày nhận bài: 15/09/2021; Ngày phản biện thông qua: 25/9/2021; Ngày duyệt đăng: 29/09/2021
TÓM TẮT
Nghiên cứu này được thực hiện nhằm mục đích tìm ra được tỷ lệ pha loãng và nồng độ thẩm thấu lên hoạt lực tinh trùng của cầu gai Trippneustes gratila (Linnaeus, 1758) Tinh dịch cầu gai được pha loãng trong nước biển nhân tạo (ASW) ở các tỷ lệ 1:1; 1:25; 2:50; 1:100 và 1:200 (tinh dịch: ASW) để xác định tỷ lệ pha loãng tối ưu cho hoạt lực tinh trùng Sau đó, tỷ lệ tối ưu được sử dụng cho các thí nghiệm nồng độ thẩm thấu (nồng
độ 100, 200, 300, 400 và 500 mOsm/kg) Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần Kết quả thí nghiệm cho thấy hoạt lực tinh trùng cầu gai tối ưu quan sát được khi pha loãng ở tỷ lệ 1:50 và nồng độ thẩm thấu 500 mOsm/kg Các kết quả này chỉ ra rằng tinh trùng của cầu gai có thể hoạt lực tốt ở môi trường có nồng độ thẩm thấu 500 mOsm/kg khi được pha loãng ở tỷ lệ 1:50 (tinh dịch:môi trường).
Từ khoá: Tỷ lệ pha loãng, tinh dịch, nồng độ thẩm thấu, hoạt lực tinh trùng, cầu gai Trippneustes gratila
ABSTRACT
The objective of the present study was to assess the eff ects of dilution ratios, osmolality and cations on sperm motility of sea urchin Trippneustes gratila (Linnaeus, 1758) Sperm was diluted in artifi cial seawater (ASW) at ratios of 1:1; 1:25; 2:50; 1:100 and 1:200 (sperm: ASW) to determine the best ratio dilution for sperm motility Then, the best ratio was used for the osmolality experiment (100, 200, 300, 400 và 500 mOsm/ kg) Each treatment was replicated three times The result showed that sperm motility of sea urchin was the best dilution ratio and osmolality at 1:50 and 500mOsm/kg, respectively These results indicate that the sperm of sea urchin can be active at an osmolality medium of 500 mOsm/kg when diluted at the ratio of 1:50 (semen:medium).
Keywords: Dilution ratio, osmolality, sperm motility, sea urchin, Trippneustes gratila
I ĐẶT VẤN ĐỀ
Trippneustes gratila (Linnaeus, 1758) là
loài cầu gai nhiệt đới có giá trị kinh tế với tốc
độ tăng trưởng cao [10, 12] Nhiều nơi trên thế
giới người ta đã biết sử dụng tuyến sinh dục cầu
gai để chế biến các món ăn có lợi cho sức khỏe,
cầu gai được chế biến thành các món ăn như ăn
sống với chanh, hay các món sashimi, sushi
Tại Nhật Bản, trứng của nó có thể giá bán lẻ
với giá 450$/kg (https://en.wikipedia.org/wiki/
Sea_urchin) Ngoài giá trị thương mại, cầu gai
còn có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái,
cùng với san hô, sao biển gai chúng tạo nên
mắt xích quan trọng trong chu trình thức ăn của
rạn san hô [4] Tuy nhiên việc khai thác ồ ạt đã
gây ra sự sụt giảm đáng kể năng suất của cầu gai toàn cầu [15] Sự suy giảm trong khai thác ngoài tự nhiên đã cho thấy sự quan tâm ngày càng tăng trong việc tăng giá trị thương mại của cầu gai thông qua việc nuôi trồng và bảo
vệ nguồn lợi, đặc biệt là việc nghiên cứu quy trình sản xuất giống nhân tạo cầu gai Để sản xuất giống nhân tạo tại chỗ cần phải chủ động con giống có chất lượng đáp ứng nhu cầu nuôi thương phẩm, ngoài chất lượng trứng thì chất lượng tinh trùng cũng rất quan trọng
Hoạt lực của tinh trùng là một trong những thông số cơ bản để đánh giá chất lượng tinh dịch
và khả năng thụ tinh của các loài động vật thủy sản Tuy nhiên, hoạt lực của tinh trùng của động
Trang 24vật thủy sản bị ảnh hưởng của một vài thông
số trong môi trường hoạt động của chúng như
nồng độ thẩm thấu, nhiệt độ, các cation (K+,
Na+, Ca2+, Mg2+), pH và tỉ lệ pha loãng [6-9]
Hiểu biết các thông số này có thể giúp tạo ra
được môi trường hoạt lực tối ưu cho tinh trùng
của động vật thủy sản nói chung và của cầu
gai nói riêng, giúp quá trình sinh sản nhân tạo
được tốt hơn [9] Điều này đã được chứng minh
qua các nghiên cứu ở một số đối tượng như: cá
tầm Ba Tư Acipenser persicus [7], cá đù vàng
Larimichthys polyactis [13], cá bơn Đại Tây
Dương Hippoglossus hippoglossus [16], cá
chẽm mõn nhọn Psammoperca waigiensis [14],
hàu Thái Bình Dương Crassostrea gigas [5]
Tuy nhiên nghiên cứu ảnh hưởng về tỷ lệ pha
loãng và nồng độ thẩm thấu trên đối tượng cầu
gai vẫn còn hạn chế Vì thế, nghiên cứu “Ảnh
hưởng của tỷ lệ pha loãng và nồng độ thẩm
thấu lên hoạt lực tinh trùng cầu gai Trippneustes
gratila (Linnaeus, 1758)” được thực hiện nhằm
đánh giá nhằm đánh giá sự ảnh hưởng của các
yếu tố môi trường gồm tỷ lệ pha loãng và nồng
độ thẩm thấu ở các mức thí nghiệm khác nhau
để xác định môi trường tối ưu cho hoạt lực của
tinh trùng cầu gai Kết quả của nghiên cứu sẽ
là cơ sở cho việc nâng cao chất lượng thụ tinh
trong sản xuất giống loài này
II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
1 Thu mẫu
Tiến hành thu mẫu 3 lần, cầu gai bố mẹ
được thu mua lúc 5 – 6 giờ sáng, sau đó được
đặt trong bể sục khí để giữ cầu gai sống Đặt
cầu gai lên các đĩa nhỏ, dùng khăn thấm nước
cho khô và sạch nhớt hay các chất bám bên
ngoài bề mặt cầu gai, để tránh ảnh hưởng tới
chất lượng tinh trùng và trứng Chuẩn bị dung
dịch KCl 0,5M để kích thích sinh sản Dùng
kim tiêm rút 5ml dung dịch KCl 0,5M tiêm
vào hai bên đối xứng quanh miệng cầu gai bố
mẹ, sau đó lật ngược lại trên mặt đĩa và đợi
khoảng từ 5 – 10 phút Trứng và tinh trùng
được phát tán ra bên ngoài thông qua lỗ huyệt
sinh dục, dùng pipet lấy tinh dịch cho vào
en-pendoff tube, bỏ một hoặc hai giọt đầu tiên để
tránh lẫn tạp chất và giữ trong thùng xốp đựng
đá bào Yêu cầu chất lượng tinh: tinh trùng có màu trắng sữa hoặc vàng nhạt không bị lẫn tạp chất (nước biển, nhớt, rong…)
2 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng lên hoạt lực tinh trùng
Sử dụng nước biển nhân tạo (gồm 27g NaCl; 0,5g KCl; 1,2g CaCl2; 4,6g MgCl2; 0,5g NaHCO3 trong 1 lít nước cất có pH 7,8)
để xác định ảnh hưởng của tỉ lệ pha loãng lên hoạt lực tinh trùng cầu gai, kiểm tra bốn tỉ lệ 1: 1, 1:25, 1:50, 1:100, 1:200 (tinh trùng: nước biển nhân tạo) Tinh dịch được pha loãng theo các tỉ lệ trên trong enpendoff tube và đưa lên lam kính quan sát dưới kính hiển vi độ phóng đại 400 lần Mỗi nghiệm thức được lặp lại 03 lần Các thông số như hoạt lực và vận tốc tinh trùng được đánh giá qua các mốc thời gian 3s, 60s, 120s, 180s sau khi pha loãng Thời gian hoạt lực tinh trùng được tính từ lúc pha loãng cho đến khi 100% tinh trùng ngừng vận động
3 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nồng độ thẩm thấu lên hoạt lực tinh trùng
Để xác định ảnh hưởng của nồng độ thẩm thấu lên hoạt lực tinh trùng thì sử dụng dung dịch NaCl ở các mức thẩm thấu: 100, 200,
300, 400 và 500 mOsm/kg Tinh dịch được pha loãng với các nồng độ thẩm thấu ở tỉ lệ 1:50 (tinh dịch:dung dịch) Mỗi nghiệm thức được lặp lại 03 lần Kiểm tra các thông số hoạt lực tinh trùng tương tự như được trình bày ở trên Sau đó phân tích chọn ra mức thẩm thấu tối ưu cho hoạt lực tinh trùng cầu gai
4 Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu được trình bày dưới dạng giá trị trung bình ± sai số chuẩn Số liệu được xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng và nồng độ thẩ m thấ u được
xử lý theo phép phân tích phương sai một yếu
tố (One-way ANOVA) bằng kiểm định Duncan với mức ý nghĩa P<0,05 thông qua phần mềm SPSS version 22.0
III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
1 Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng lên hoạt lực tinh trùng
Tỉ lệ pha loãng là yếu tố quan trọng để kích thích sự hoạt động và duy trì khả năng thụ tinh
Trang 25của tinh trùng Tỉ lệ pha loãng tối ưu có thể
giúp chúng ta kiểm soát sự đồng nhất của tinh
trùng về hoạt động [7, 8, 13, 14]
Sau khi pha loãng được 3s, không có
nhiều sự khác biệt về vận tốc và phần trăm
là 123,67±0,67µm/s và 89,67±1,45% và tỉ lệ 1:200 là 121,33±2,19µm/s và 87,33±1,45% Sau 60s, vận tốc và hoạt lực của tinh trùng có
sự suy giảm, nhưng vẫn không có nhiều khác biệt giữa các tỉ lệ (Hình 1A)
Sau khi pha loãng 120s, phần trăm tinh trùng hoạt lực có sự suy giảm, tỉ lệ 1:1 còn 75±2,89%,
Hình 1 Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng lên hoạt lực tinh trùng (A), vận tốc tinh trùng (B) và thời gian
hoạt lực tinh trùng (C) của cầu gai.
Các chữ cái khác nhau trên mỗi cột biểu hiện sự sai khác có ý nghĩa (P<0,05).
Trang 26thấp nhất là tỉ lệ 1:200 còn 65±2,89%, cao nhất
là tỉ lệ 1:50 đạt 91,67±1,67% 180s sau khi
pha loãng, có sự khác biệt rõ ràng về vận tốc
và hoạt lực tinh trùng (Hình 1 A, B) Tỉ lệ 1:1,
tinh trùng hoạt lực với vận tốc 79,67±3,84µm/s
tuy nhiên phần trăm tinh trùng hoạt lực chỉ
còn 15±2,89% Với tỉ lệ pha loãng này, tinh
trùng hoạt động mạnh nhưng thời gian hoạt
lực ngắn chỉ 280±52,9s (Hình 1C) Vận tốc
của tinh trùng thấp nhất được ghi nhận ở tỉ lệ
1:25 với 48,33±1,86µm/s và tỉ lệ 1:200 với
44,67±1,45µm/s, sau 180s, tinh trùng ở hai tỉ lệ
này chỉ vận động chậm, xoay tròn hoặc lắc lư
với phần trăm tinh trùng hoạt lực ở tỉ lệ 1:25 là
38,33±1,67% và tỉ lệ 1:200 là 45±2,89% Tỉ lệ
pha loãng quá thấp hoặc quá cao đều gây cản
trở hoạt lực của tinh trùng, tỉ lệ 1:200 thời gian
vận động của tinh trùng là 360±34,64s (Hình
1C) Tỉ lệ 1:100, sau 180s vận tốc tinh trùng còn
67,67±5,17µm/s, phần trăm tinh trùng hoạt lực
còn 58,33±1,67% và thời gian vận động của tinh
trùng là 840±34,64s Tỉ lệ 1:50, sau 180s vận tốc
của tinh trùng duy trì ở mức 114,67±1,45µm/s
và phần trăm tinh trùng hoạt lực là 85±2,89%
Ở tỉ lệ này thời gian vận động của tinh trùng đạt
1240±100s Đối với cầu gai Tripneustes gratila,
tỉ lệ pha loãng 1:50 là tốt nhất cho hoạt lực của
tinh trùng trong nghiên cứu này
Kết quả này khác với nghiên cứu trên tinh
trùng sò điệp Pecten maximus là 1:40 [11], tỷ lệ
1:200 đối với tinh trùng hàu Thái Bình Dương
Crassostrea gigas [5], 1:100 ở tinh trùng cá mú
cọp Epinephelus fuscoguttatus [2] và cá hồng
bạc Lutjanus argentimaculatus [3]
Tỷ lệ pha loã ng 1:100 cũ ng là tỷ lệ pha
loã ng tố t nhấ t đố i vớ i hoạ t lự c tinh trù ng cá đù
và ng [13], cá chẽ m mõ m nhọ n Psammoperca
waigiensis [14], cá mú cọ p Epinephelus
fuscoguttatus [2] Trong khi đó , đố i vớ i tinh
trù ng cá rô châu Âu Perca fl uviatilis [8] và cá
dì a Siganus guttatus [1] thì hoạ t lự c tố t nhấ t
quan sá t đượ c khi pha loã ng ở tỷ lệ 1:50
2 Ảnh hưởng của nồng độ thẩm thấu lên
hoạt lực tinh trùng
Tinh trùng của hầu hết những loài thủy sản
là những tế bào có cấu tạo rất đơn giản, hiệu
quả sản xuất năng lượng thấp và không có khả
năng tồn tại lâu dài khi được phóng thích ra
môi trường bên ngoài Vận động của tinh trùng phụ thuộc vào nồng độ thẩm thấu bên ngoài, sự thay đổi nồng độ thẩm thấu gây ra hiện tượng
tế bào trương lên hoặc co lại dẫn đến sự điều chỉnh nồng độ thẩm thấu ở hầu hết tinh trùng của động vật thủy sản nước ngọt và nước mặn [9] Ảnh hưởng của nồng độ thẩm thấu lên hoạt lực tinh trùng cầu gai được thể hiện ở Hình 2
Ở mức nồng độ thẩm thấu 100 mOsm/kg tinh trùng không hoạt lực Ở mức nồng độ thẩm thấu 200 mOsm/kg, tinh trùng chỉ lắc lư tại chỗ, không có khả năng di chuyển và tồn tại trong khoảng thời gian 120±34,64s Do vậy không tính được vận tốc và phần trăm tinh trùng hoạt lực ở mức nồng độ thẩm thấu này Tại nồng độ thẩm thấu 300 mOsm/kg, sau khi tiếp xúc với dung dịch từ 15-20 phút, tinh trùng có dấu hiệu hoạt lực mạnh hơn, vận động ghi nhận được chủ yếu là tinh trùng lắc lư tại chỗ, một số ít có khả năng dịch chuyển nhưng khoảng cách ngắn
và chậm, đạt vận tốc 48,33±1,86µm/s và phần trăm tinh trùng hoạt lực chỉ đạt 2,33±0,33% Tuy nhiên, thời gian hoạt lực của tinh trùng kéo dài đến 1940±105,83s Ở mức nồng độ thẩm thấu 400 mOsm/kg, vận tốc của tinh trùng đạt mức 55,67±1,45µm/s, phần trăm tinh trùng hoạt lực đạt 6±0,58%, thời gian hoạt lực của tinh trùng là 1780±156,2s Tại mức nồng độ thẩm thấu này, tinh trùng cũng mất một khoảng thời gian 15-20 phút sau khi tiếp xúc với môi trường để kích hoạt vận động của tinh trùng Tuy nhiên, hoạt lực tinh trùng vẫn còn yếu Ở mức nồng độ thẩm thấu 500 mOsm/kg, 8-10 phút sau khi tiếp xúc với môi trường, tinh trùng
có dấu hiệu hoạt lực mạnh hơn với vận tốc đạt 94,33±2,72µm/s và phần trăm tinh trùng hoạt lực đạt 20±1,15% với thời gian hoạt lực
là 2540±177,76s Trong nghiên cứu này, mức nồng độ 500 mOsm/kg là tốt nhất cho hoạt lực tinh trùng Tuy nhiên, mức nồng độ thẩm thấu phù hợp nhất cho hoạt lực của tinh trùng chưa dừng lại ở mức này Vì thế cần có nghiên cứu tiếp theo ở các mức nồng độ thẩm thấu cao hơn
để tìm ra được nồng độ thẩm thấu thích hợp cho hoạt động tinh trùng của cầu gai Nồng độ thẩm thấu trong dịch khoang cơ thể cầu gai dao động từ 808±7 mOsm/kg đến 839±5 mOsm/kg tùy thuộc vào nồng độ các ion Mg2+, Ca2+ và K+
Trang 27trong nước biển và trong khoang cơ thể, trong
các loài rộng muối, tinh trùng sẽ được kích hoạt
ở mức nồng độ thẩm thấu gần 1000 mOsm/kg
[9] Mức nồng độ thẩm thấu 500 mOsm/kg
cũng là mức áp suất tối ưu cho hoạt lực tinh
trùng hàu Thái Bình Dương Crassostrea gigas
[5] và cá hồng bạc Lutjanus argentimaculatus
[3], cá mú cọp Epinephelus fuscoguttatus [2]
Tuy nhiên đối với tinh trùng cá chẽm mõm
nhọn và cá dìa thì mức áp suất tối ưu cho hoạt
lực tinh trùng lần lượt là 400 mOsm/kg và 300
mOsm/kg [1, 14] Như vậy, tinh trùng của mỗi
loài động vật thủy sản khác nhau có hoạt lực
tối ưu ở những nồng độ thẩm thấu khác nhau
IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1 Kết luận
Tinh trùng cầu gai pha loãng ở tỷ lệ 1:50
(tinh dịch: ASW) cho kết quả tốt nhất về phần
trăm hoạt lực (95,67±0,67%) cũng như thời
Hình 2 Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu lên thời gian hoạt lực tinh trùng (A), vận tốc tinh trùng và
hoạt lực tinh trùng (B) của cầu gai.
Các chữ cái khác nhau trên mỗi cột biểu hiện sự sai khác có ý nghĩa (P<0,05).
Trang 28TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
1 Võ Thị Ngọ c Già u, Lê Minh Hoàng, Phan Văn Út & Phạm Quốc Hùng (2014), “Ả nh hưở ng củ a tỷ lệ pha
loã ng, pH và nồ ng độ thẩ m thấ u lên hoạ t lự c tinh trù ng cá dì a (Siganus guttatus Bloch, 1787)”, Tạp chí Khoa
học - Công nghệ Thủy sản, 3, pp 26-30.
2 Lê Minh Hoàng, Hoàng Thị Hiền, Phạm Phương Linh & Phạm Quốc Hùng (2014), “Ảnh hưởng của tỉ lệ pha
loãng, nhiệt độ, pH và áp suất thẩm thấu lên hoạt lực tinh trùng cá mú cọp (Epinephelus fuscoguttatus Forsskal, 1775)”, Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản, 1, pp 19-23.
3 Lê Minh Hoàng & Nguyễn Địch Thanh (2015), “Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng, pH và nồng độ thẩm thấu
lên hoạt lực tinh trùng cá hồng bạc (Lutjanus argentimaculatus Forskal, 1775).”, Tạp chí Khoa học - Công nghệ
Thủy sản, 3, pp 27-31.
4 Nguyễn Hữu Khánh (2009), Nghiên cứu các đặc trưng sinh học của lớp sao biển và cầu gai trong các rạn
san hô ở Vịnh Vân Phong - Bến Gỏi, tỉnh Khánh Hòa, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Nha Trang.
5 Nguyễn Thị Tý Trâm, Trương Thị Bích Hồng, Mai Như Thủy & Lê Minh Hoàng (2018), “Ảnh hưởng tỉ lệ
pha loãng, áp suất thẩm thấu và các cation lên hoạt lực tinh trùng hầu Thái Bình Dương (Crassostrea gigas Thumberg 1973)”, Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản, 2, pp 78-84.
Tài liệu tiếng Anh
6 Alavi S.M.H & Cosson J (2006), “Sperm motility in fi shes.(II) Eff ects of ions and osmolality: a review”,
Cell biology international, 30(1), pp 1-14.
7 Alavi S.M.H., Cosson J., Karami M., Amiri B.M & Akhoundzadeh M.A (2004), “Spermatozoa motility
in the Persian sturgeon, Acipenser persicus: eff ects of pH, dilution rate, ions and osmolality”, Reproduction,
128(6), pp 819-828
8 Alavi S.M.H., Rodina M., Policar T., Kozak P., Psenicka M & Linhart O (2007), “Semen of Perca fl tilis L.: Sperm volume and density, seminal plasma indices and eff ects of dilution ratio, ions and osmolality on
uvia-sperm motility”, Theriogenology, 68(2), pp 276-283.
9 Cabrita E., Robles V & Herráez P (2008), Methods in reproductive aquaculture: marine and freshwater
species, CRC press.
10 Dworjanyn S.A., Pirozzi I & Liu W (2007), “The eff ect of the addition of algae feeding stimulants to
artifi cial diets for the sea urchin Tripneustes gratilla”, Aquaculture, 273(4), pp 624-633.
11 Faure C., Devauchelle N & Girard J.-P (1994), “Ionic factors aff ecting motility, respiration and fertilization
rate of the sperm of the bivalve Pecten maximus (L.)”, Journal of Comparative Physiology B, 164(6), pp
444-450
12 Lawrence J.M & Agatsuma Y (2007), Ecology of Tripneustes, in: Developments in Aquaculture and
Fisheries ScienceElsevier pp 499-520.
13 Le M.H., Lim H.K., Min B.H., Park M.S., Son M.-H., Lee J.U & Chang Y.J (2011), “Eff ects of varying
dilutions, pH, temperature and cations on spermatozoa motility in fi sh Larimichthys polyactis”, Journal of
Environmental Biology, 32(3), pp 271.
14 Le M.H & Pham H.Q (2017), “Sperm motilities in waigieu seaperch, Psammoperca waigiensis: Eff ects of various dilutions, ph, temperature, osmolality, and cations”, Journal of the World Aquaculture Society, 48(3),
pp 435-443
15 Mos B., Cowden K.L., Nielsen S.J & Dworjanyn S.A (2011), “Do cues matter? Highly inductive settlement
cues don’t ensure high post-settlement survival in sea urchin aquaculture”, PLoS One, 6(12), pp e28054.
16 Tvedt H.B., Benfey T.J., Martin-Robichaud D.J & Power J (2001), “The relationship between sperm
density, spermatocrit, sperm motility and fertilization success in Atlantic halibut, Hippoglossus hippoglossus”,
Aquaculture, 194(1-2), pp 191-200.
Trang 29ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI HỌC VÀ DI TRUYỀN PHÂN TỬ CỦA LOÀI Auerbachia
chakravartyi NARASIMHAMURTI, KALAVATI, ANURADHA, PADMA, 1990 (MYXOSPOREA: BILVAVULIDA) LẦN ĐẦU ĐƯỢC GHI NHẬN Ở VIỆT NAM
MORPHOLOGICAL AND MOLECULAR CHARACTERISTICS OF Auerbachia
chakravartyi NARASIMHAMURTI, KALAVATI, ANURADHA & PADMA DOROTHY, 1990 (MYXOSPOREA: BILVAVULIDA) FIRSTLY RECORDED FROM THE GALL BLADDER OF
TORPEDO SCAD Megalaspis cordyla IN VIETNAM
Nguyễn Ngọc Chỉnh
Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Email liên hệ: Nguyễn Ngọc Chỉnh (chinhnn89@gmail.com)
Ngày nhận bài: 13/05/2021; Ngày phản biện thông qua: 24/08/2021; Ngày duyệt đăng: 29/09/2021
TÓM TẮT
Trong quá trình điều tra trùng bào tử sợi myxosporea ký sinh trên cá biển ven bờ Việt Nam giai đoạn
2017 – 2018, 25 cá thể cá Sòng gió Megalaspis cordyla Linnaeus, 1758 (Carangidae) được thu mua tại vùng biển ven bờ tỉnh Quảng Bình và tỉnh Khánh Hòa Bằng phương pháp phân tích hình thái học và di truyền phân
tử, các bào tử loài Auerbachia chakravartyi Narasimhamurti, Kalavati, Anuradha, Padma, 1990 đã được phát hiện trên túi mật của 8/25 (35%) cá thể cá nghiên cứu Các bào tử trưởng thành nằm tự do trong túi mật, có hình chùy với 2 vỏ val nhẵn, bên trong có chứa 1 nang cực hình oval Trong nang cực chứa 1 sợi nang cực cuộn vào nhau Hai val bào tử có hình dạng khác biệt, không đối xứng và được nối với nhau bằng đường nối không rõ ràng Bào tử trưởng thành có chiều dài: 17,53 ± 1,1 (15,8-20,7) µm, chiều rộng: 7,73 ± 0,32 (7,07- 8,33) µm; chiều dài phần đuôi: 8,80 ± 0,84 (7,63-10,35) µm Nang cực dài: 8,5 ± 0,7 (5,8–9,6) μm và rộng: 3,9 ± 0,3 (3,5–4,2) μm Trình tự SSU rDNA của bào tử này đã chỉ ra loài myxosporea phát hiện trong nghiên cứu này thuộc giống Auerbachia và có mối quan hệ gần gũi nhất với loài Auerbachia maamouni (KX165336) với mức tương đồng là 99% (1472/1486) bp Đây là mô tả đầu tiên của loài Auerbachia chakravartyi trên cá biển Việt Nam.
Từ khóa: Auerbachia chakravartyi, Myxosporea, Cá Sòng gió Megalaspis cordyla, SSU rDNA.
ABSTRACT
During the survey of the Myxozoan parasites of marine fi shes in the coastal areas of Vietnam in 2017 -
2018, twenty-fi ve fi shes of Torpedo scad Megalaspis cordyla were examined in Quang Binh and Khanh Hoa provinces By using the morphology method, spores of Auerbachia chakravartyi Narasimhamurti, Kalavati, Anuradha, Padma, 1990 was found in the gall bladder of 8/25 fi shes (35%) of Torpedo scad Megalaspis cordyla Linnaeus, 1758 (Carangidae) with mature spores fl oating free in bile Spores were club-shaped with smooth valves and contain one polar capsule with a single polar fi lament Two shell valves were asymmetric, dissimilar in form and connected with the unclear sutural line Spores measured 17.53 ± 1.1 (15.8–20.7) µm in total length, 7.73 ± 0.32 (7.07-8.33) µm in width, 8.80 ± 0.84 (7.63-10.35) µm in caudal extension length Polar capsule measured 8.5 ± 0.7 (5.8–9,6) μm in length and 3.9 ± 0.3 (3.5–4.2) μm in width The small subunit rDNA (SSU rDNA) sequence showed that the present species in this study is a member of genus Auerbachia and most closely with Auerbachia maamouni (KX165336) with sequence similar of 99% (1472/1486) bp This is the fi rst description of Auerbachia chakravartyi species in the marine fi sh from Vietna m.
Key words: Auerbachia chakravartyi, Myxosporea, Torpedo scad Megalaspis cordyla, SSU rDNA.
Trang 30I ĐẶT VẤN ĐỀ
Giống Auerbachia Meglitsch, 1968
là một trong những giống có số lượng
loài myxosporea thấp thuộc phân ngành
Myxozoa, Grassé 1970 với 11 loài được
ghi nhận từ các vùng khác nhau trên thế
giới Các loài myxosporea thuộc giống
Auerbachia có bào tử hình chùy, được cấu
thành từ hai vỏ val, không bằng nhau về
kích thước và không đối xứng với nhau về
hình dạng [6] Đa số các loài Auerbachia
spp được ghi nhận ký sinh trong túi mật
của vật chủ, ngoại trừ loài Auerbachia
hepatica được ghi nhận ký sinh trên gan
của loài Carangoides praeustus [4]
Trong phân loại học, các loài myxosporea
thuộc giống Auerbachia được mô tả chủ
yếu dựa trên các đặc điểm hình thái quan sát
trên kính hiển vi quang học Bên cạnh đó,
đặc điểm về siêu cấu trúc quan sát trên ảnh
chụp kính hiển vi điện tử truyền qua TEM
(Transmission Electron Microscope) cũng
đã được sử dụng để mô tả đặc điểm siêu
cấu trúc bên trong bào tử Tuy nhiên, trong
giống Auerbachia, đặc điểm này chỉ được
mô tả trên duy nhất trên loài Auerbachia
maamouni ký sinh trong túi mật của loài
cá Gnathanodon speciosus [7] Do đó, đặc
điểm siêu cấu trúc này không được coi tiêu
chí chính để phân loại các loài Auerbachia
spp Gần đây, phương pháp phân tích phát
sinh loài dựa trên trình tự đoạn SSU rDNA
(small subunit ribosomal DNA) đã được
sử dụng như là một phương pháp quan
trọng để định loại các loài myxosporea
Tuy nhiên, giống Auerbachia chỉ có 5/11
loài Auerbachia spp được ghi nhận có dữ
liệu di truyền phân tử [1; 3; 4; 7] Do vậy
việc mô tả và bổ sung trình tự DNA của
các loài Auerbachia spp đã được công bố
có ý nghĩa quan trọng trong phân loại và
đánh gia mối quan hệ di truyền giữa các
loài myxosporea thuộc giống Auerbachia.
Trong nghiên cứu này, dựa trên các đặc
điểm hình thái và di truyền phân tử, chúng
tôi đã xác định được loài Auerbachia
chakravartyi Narasimhamurti, Kalavati,
Anuradha, Padma, 1990 ký sinh trong túi
mật của cá Sòng gió Megalaspis cordyla
tại vùng biển ven bờ Nha Trang - Khánh Hòa và Đồng Hới - Quảng Bình Đây là
nghi nhận đầu tiên của giống Auerbachia
ký sinh trên cá biển Việt Nam.
II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1 Vật liệu nghiên cứu
Hai mươi lăm cá thể của loài cá Sòng gió
Megalaspis cordyla (có kích thước 28–32 cm)
được thu mua tại vùng biển ven bờ tỉnh Quảng Bình và tỉnh Khánh Hòa trong năm 2017−2018 Sau đó, cá tươi bảo quản trong thùng đá lạnh được vận chuyển về phòng thí nghiệm trên thực địa (tại Nha Trang – tỉnh Khánh Hòa và Đồng Hới – tỉnh Quảng Bình) Trùng bào tử sợi myxosporea được tìm kiếm trong tất cả các cơ quan khác nhau như: mang, tim, gan, mật, dạ dày, ruột, thận, bóng khí và cơ của vật chủ Các bào tử myxosporea tìm thấy được chụp ảnh để nghiên cứu hình thái học và cố định trong dung dịch cồn 90% để nghiên cứu di truyền phân tử
2 Phương pháp nghiên cứu
Phân tích hình thái học: bào tử myxosporea
tươi được chụp ảnh bằng máy ảnh kỹ thuật
số Canon EOS 450D Digital Camera (Canon, Tokyo, Japan) kết nối với kính hiển vi Olympus CH40 (Olympus, Tokyo, Japan) Kích thước của bào tử myxosporea được đo trên hình ảnh của 40 bào tử trưởng thành khác nhau bằng phần mềm CorelDraw (Corel Corp., Ottawa, Canada) theo hướng dẫn của Lom và Arthur (1989) [5] Loài ký sinh trùng myxosporea được định loại dựa theo khóa phân loại của Fiala và cộng sự (2015) [4]
Phân tích di truyền phân tử: DNA tổng số
của bào tử myxosporea phân tách từ 2 cá thể
cá thu từ 2 địa điểm khác nhau được tách chiết DNA bằng kít Qiagen DNeasy Blood and Tissue Kit (Qiagen Inc., Hilden, Germany) theo quy trình của nhà sản xuất Trình tự đoạn SSU rDNA được nhân lên bằng phản ứng PCR (Polemerase Chain Reaction) trong máy PCR Eppendorf Mastercycler Nexus Thermal Cyclers (Eppendorf, Hamburg, Germany) sử dụng cặp mồi chung ERIB1 (5′-ACC TGG
Trang 31TTG ATC CTG CCA G-3′) và ERIB10
(5′-CTT CCG CAG GTT CAC CTA CGG-3′) [2]
Phản ứng PCR được thực hiện trong ống PCR
với thể tích 25 µl bao gồm 12.5 μl dung dịch
KOD One™ PCR Master Mix (2X) (Toyobo
Co Ltd., Osaka, Japan), 10 pmol của mỗi mồi,
1 μl DNA tổng số Phản ứng được thực hiện
trong 45 chu kỳ chu kỳ, trong đó giai đoạn biến
tính 98°C trong 10 giây, giai đoạn gắn mồi
56°C trong 5 giây và giai đoạn kéo dài 68°C
trong 5 giây; và giữ ở 4°C đến khi lấy mẫu ra
khỏi máy PCR Sản phẩm PCR được điện di
trong gel agarose 1%, nhuộm bằng GelRed™
(Biotium, Hayward, CA, USA) và quan sát
trên máy soi gel Transilluminator (Cleaver
Scientifi c Ltd., Warwickshire, UK) Sản phẩm
điện di được cắt gel và tinh sạch bằng kít Fast
Gene Gel/PCR Extraction (Nippon Genetics,
Tokyo, Japan) theo quy trình của nhà sản xuất
và được giải trình tự bằng cặp mồi sử dụng
trong PCR
Trình tự SSU rDNA của loài myxosporea
trong nghiên cứu này được gửi vào ngân hàng
Genbank Các trình tự tương đồng với trình tự
SSU rDNA của loài myxosporea nghiên cứu được thu thập và sử dụng để phân tích mối
quan hệ di truyền với các loài Auerbachia spp
đã được biết đến Cây phát sinh chủng loại được xây dựng bằng phần mềm MEGA 6.0 theo phương pháp Neighbor Joining [9] Trình
tự của loài Tetracapsuloides bryosalmonae
(KF731712) được dùng làm gốc cây phát sinh chủng loại
III KẾT QUẢ
Trong 25 cá thể cá Sòng gió Megalaspis
cordyla, có 8 cá thể bị nhiễm trùng bào tử
sợi myxosporea Dựa trên đặc điểm hình thái, kích thước bào tử và vật chủ ký sinh, trùng bào tử sợi myxosporea phát hiện trong nghiên cứu này được xác định là loài
Auerbachia chakravartyi Narasimhamurti,
Padma, 1990
1 Đặc điểm hình thái của loài
Auer-bachia chakravartyi Narasimhamurti, Narasimhamurti, Kalavati, Anuradha, Padma, 1990
Hình 1 Ảnh vẽ bào tử loài Auerbachia chakravartyi
WB: Chiều rộng bào tử, LB: Chiều dài bảo tử,
WPC: chiều rông nang cực, LPC: chiều dài nang cực,
LC: chiều dài phần phụ đuôi bào tử.
Hình 2 Ảnh bào tử Auerbachia chakravartyi
nằm tự do trong túi mật
Thước đo: 10 µm
Trang 32Bào tử trưởng thành có hình chùy, phần
phía trước bào tử có hình trứng rộng và phần
đuôi bảo tử hẹp thon về phía sau (Hình 1, 2)
Bên trong bào tử chứa một nang cực hình
oval Bào tử được hình thành từ 2 val bảo tử
nhẵn, không đồng dạng với nhau về hình thái
và kích thước, không đối xứng nhau và được
nối với nhau ở đường nối không rõ ràng của
bào tử Bào tử trưởng thành nằm trôi nổi tự do
trong túi mật của vật chủ và không có phản ứng viêm được quan sát tại vị trí ký sinh Bào
tử có kích thước dài: 17,53 ± 1,1 (15,8–20,7)
µm, rộng: 7,73 ± 0,32 (7,07−8,33) µm, phần phụ đuôi dài: 8,80 ± 0,84 (7,63−10,35) µm Nang cực dài: 8,5 ± 0,7 (5,8–9,6) μm và rộng: 3,9 ± 0,3 (3,5–4,2) μm Bên trong nang cực
có sợi nang cực dài cuộn vào nhau thành cuộn gồm 3–4 vòng
Bảng 1: Bảng so sách kích thước của loài Auerbachia chakravartyi thu được trong nghiên cứu này với
quần thể được phát hiện ở Ấn Độ (Đơn vị: µm)
phần phụ đuôi
Nang cực
Vật chủ Vị trí ký
sinh
Nơi phát hiện
Tài liệu tham khảo
Chiều dài Chiều rộng Chiều dài Chiều rộng
17,53 ± 1,1
(15,8–20,7) (7,07−8,33)7,73±0,32 (7,63−10,35)8,80 ± 0,84 (5,8–9,6)8,5 ± 0,7 (3,5–4,2)3,9 ± 0,3 Megalaspis cordyla Túi mật NamViệt cứu nàyNghiên 14,0–21,0
(17,3) 7,0–9,8 (7,9) 5,6−9,8 (8,5) 5,6–9,8 (8,3) 2,4–4,2 (3,8) Megalaspis cordyla Túi mật Ấn Độ [8]
2 Tóm tắt phân loại loài Auerbachia
chakravartyi Narasimhamurti,
Narasim-hamurti, Kalavati, Anuradha, Padma,
1990
Loài: Auerbachia chakravartyi
Narasim-hamurti, Kalavati, Anuradha, Padma, 1990
Vật chủ: Cá Sòng gió Megalaspis cordyla.
Nơi phát hiện: Nha Trang – Khánh Hòa
(12°12’18.9”N 109°11’58.4”E) và Đồng Hới
– Quảng Bình (17°27’47.1”N 106°37’37.4”E)
Vị trí ký sinh: Túi mật.
Tỷ lệ nhiễm: 8/25 (35%) bao gồm 1/5 tại
Nha Trang – Khánh Hòa và 7/20 tại Đồng Hới
– Quảng Bình
Mẫu vật: Các bào tử ký hiệu là QB57Au2017
được cố định trong dung dịch cồn 90%, được
bảo quản tại phòng thí nghiệm và bộ ảnh trùng
bào tử sợi A chakravartyi được lưu vào bộ sưu
tập ảnh ký sinh trùng của Phòng Ký sinh trùng
học, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện
Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
3 Đặc điểm di truyền của loài
Auer-bachia chakravartyi Narasimhamurti,
Narasimhamurti, Kalavati, Anuradha,
Padma, 1990
Trình tự SSU rDNA của loài Auerbachia
chakravartyi có được trong nghiên cứu này thu
thập từ 2 cá thể cá ở 2 địa điểm khác nhau và
có trình tự giống nhau, dài 1643 bp Đoạn gen này được gửi vào ngân hàng Genbank theo mã
số MZ505546
So sánh trình tự của loài A chakravartyi lên
Genbank bằng công cụ BLAST của NCBI cho
thấy trình tự đoạn DNA của loài A chakravartyi
thu được tương đồng lớn nhất với trình tự
của loài Auerbachia maamouni (KX165336)
với mức tương đồng 99% (1472/1486) bp, khác biệt ở 7 vị trí nucleotide Phân tích cây
phát sinh chủng loại cũng cho thấy loài A
chakravartyi có mối quan hệ gần gũi và nằm
cùng phân nhánh với loài A maamouni trong
cây phát sinh loài (Hình 3)
IV THẢO LUẬN
Đặc điểm hình thái của bào tử phát hiện trong nghiên cứu này đã chỉ ra đây
là loài Auerbachia chakravartyi ký sinh trong túi mật của cá Sòng gió Megalaspis
cordyl được phát hiện ở Ấn Độ (Bảng 1)
Trong nghiên cứu này, kích thước của
loài A chakravartyi được so sánh với tất
cả các loài Auerbachia spp đã được phát
hiện trước đó Kết quả so sánh cho thấy kích thước của loài phát hiện trong nghiên cứu này có kích thước tương đồng nhất và
lớn hơn kích thước của quần thể loài A
chakravartyi phát hiện tại Ấn độ trước đó
Trang 33Bảng 2: Bảng so sánh sự sai khác di truyền giữa loài Auerbachia chakravartyi với các loài Auerbachia spp khác
Hình 3: Cây phát sinh chủng loại xây dựng dựa trên trình tự đoạn SSU rDNA của một số loài có trình
tự tương đồng nhất với loài Auerbachia chakravartyi.
Trang 34Tuy nhiên khoảng kích thước của quần thể
này đều nằm trong dải kích thước của quần
thể phát hiện tại Ấn Độ (Bảng 1) Sự khác
biệt này có thể được lý gải do sự khác biệt
về vùng địa lý, khu vực sống của vật chủ.
Trong phân loại học truyền thống, các
loài myxosporea chủ yếu được phân loại
dựa trên sự khác biệt về hình dạng và kích
thước bào tử trưởng thành Tuy nhiên, với
số lượng loài myxosporea phát hiện ngày
càng lớn, cấu trúc bào tử myxosporea đơn
giản và kích thước của các bào tử có sự
chồng chéo lên nhau đã gây khó khăn cho
việc định loại các loài myxosporea bằng
phương pháp hình thái học Hơn nữa,
Fiala đã chỉ ra rằng phân biệt các loài
myxosporea chỉ bằng phương pháp hình
thái học không thể hiện mối quan hệ phát
sinh loài [3] Chính vì vây, phương pháp
phân tích di truyền đã được sử dụng phổ
biến để khắc phục những hạn chế này Mặc
dù, tiêu chí cụ thể cho sự khác biệt giữa các
loài myxosporea là không cố định Zhang
et al (2019) đã chỉ ra rằng các loài có trình
tự SSU rDNA lớn hơn 1−1.3% được cho
là những loài khác biệt [10] Trong nghiên
cứu này, kết quả tiền kiếm BLAST chỉ
ra rằng trình tự đoạn SSU rDNA của loài
nghiên cứu không trùng khớp với bất kỳ
loài Auerbachia spp khác trong Genbank
và tương đồng nhất với trình tự DNA của
loài Auerbachia scomberoidi HM037787
với sự khác biệt là 1% (Bảng 2) Sự khác
biệt này đủ xác định đây là trình tự của hai
loài khác biệt
Nghiên cứu cây phát sinh chủng loại cho
thấy các loài Auerbachia và Coccomyxa được
phân thành một nhóm riêng biệt (Nhánh A) Quan sát kỹ hơn vào trong nhánh A này cho
thấy các loài thuộc giống Auerbachia cùng có
xu hướng nằm cùng một phân nhánh ngoại trừ
loài Auerbachia pulchra (Hình 3) Sự khác biệt này được lý giải là do loài A pulchra được
phát hiện ở bộ cá Tuyết Gadiformes sống ở vùng biển nước sâu phía Bắc Đại Tây Dương
[3], trong khi vật chủ của loài A caranxi, A
scomberoidi, A chaetodoni, A mamonni
được phát hiện trên bộ cá Khế Carangiformes
ở vùng biển phía Nam Thái Bình Dương;
loài A chaetodoni được phát hiện trên bộ cá
Acanthuriformes sống tại vùng biển Đỏ [4; 7]
và loài A chakravartyi ký sinh trên bộ cá Khế (Megalaspis cordyla) phát hiện tại vùng biển
Ấn Độ và Việt Nam [8].
V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Trong nghiên cứu này, trình tự đoạn SSU
rDNA của loài A chakravartyi đã được
bổ sung với mã số Genbank là MZ505546 Nghiên cứu cung cấp đặc điểm hình thái,
di truyền phân tử và mối quan hệ di truyền
phân tử của loài A chakravartyi với các loài
Auerbachia spp khác Đây là nghiên cứu
đầu tiên của loài A chakravartyi và cũng là ghi nhận đầu tiên của giống Auerbachia tại
vùng biển Việt Nam Do vậy, cần nghiên cứu thêm về các loài trùng bào tử sợi myxosporea
thuộc giống Auerbachia để đánh giá mức độ
đa dạng của các loài này và đánh giá mức độ ảnh hưởng của chúng lên các đối tượng cá nuôi khác
LỜI CẢM ƠN
Nghiên cứu được hỗ trợ về kinh phí từ Đề
án 47 với mã số VAST.DA47.12/16-19
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Abdel-Baki A A S, 2010 Auerbachia bajadi sp n (Myxozoa: Auerbachiidae) infecting the gallbladder
of orangespotted trevally Carangoides bajad (Teleostei: Carangidae) in the Red Sea Parasitology
Research, 107, 571–575
2 Barta J R, Martin D S, Liberator P A, Dashkevicz M, Anderson J W, Feighner S D, Elbrecht A, Barrow A, Jenkins M C, Danforth H D, Ruff M D, Profous-Juchelka H, 1997 Phylogenetic relationships among eight Eimeria species infecting domestic fowl inferred using complete small subunit ribosomal
Perkins-DNA sequences Journal of Parasitology, 83:262–271.
Trang 353 Fiala I, 2006 The phylogeny of Myxosporea (Myxozoa) based on small subunit ribosomal RNA gene
analysis International Journal for Parasitology 36:1521-34
4 Fiala I, Bartošová-Sojková P, Whipps CM, 2015 Classifi cation and Phylogenetics of Myxozoa In: Okamura B., Gruhl A., Bartholomew J (eds) Myxozoan Evolution, Ecology and Development Springer, Cham
5 Heiniger H, Gunter N L, Adlard R D, 2011 Re-establishment of the family Coccomyxidae and description
of fi ve novel species of Auerbachia and Coccomyxa (Myxosporea: Bivalvulida) parasites from Australian
fi shes Parasitology 138:501–515.
6 Lom J, Arthur J R, 1989 A guideline for the preparation of species descriptions in Myxosporea Journal
of Fish Diseases 12:151–156
7 Lom J, Dyková I, 2006 Myxozoan genera: defi nition and notes on taxonomy, life-cycle terminology and
pathogenic species Folia Parasitologica 53:1-36
8 Mansour L, Azevedo V, Alves Â, Al-Quraishy S, Abdel-Baki A S, 2017 Ultrastructural aspects and
molecular phylogeny of Auerbachia maamouni n sp (Myxosporea: Bivalvulida) from the gallbladder
of Gnathanodon speciosus Forsskål (Actinopterygii: Carangidae) in the Red Sea Systematic Parasitology
94:123–131
9 Narasimhamurti C C, Kalavati C, Anuradha I, Dorothy K P, 1990 Studies on the protozoan parasites of deepwater fi shes from the Bay of Bengal In: Proceedings I Workshop on Scientifi c Results of FORV Sagar Sampada 5–7th June, 1989, pp 325–336
10 Tamura K, Stecher G, Peterson D, Filipski A, Kumar S, 2013 MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics
Analysis version 6.0 Molecular Biology and Evolution 30:2725–2729
11 Zhang D, Zhao Y, Yang S, Yang C, 2019 Morphological and Molecular Identifi cation of a Novel
Species, Ceratomyxa siganicola n sp (Myxozoa: Ceratomyxidae) from Siganus fuscescens, in East China Sea Acta Parasitologica 64:596–602
Trang 36ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ VI TẢO ISOCHRYSIS GALBANA
LÀM THỨC ĂN ĐẾN SỨC SINH SẢN VÀ TỶ LỆ NỞ CỦA
LOÀI COPEPODA APOCYCLOPS ROYI
EFFECTS OF DENSITY OF DIETARY MICROALGAL ISOCHRYSIS GALBANA ON FECUNDITY AND HATCHING RATE OF COPEPOD APOCYCLOPS ROYI
Nguyễn Thị Thủy 1,2 , Lê Minh Hoàng 2 , Đoàn Xuân Nam 2 , Bùi Văn Cảnh 2 , Nguyễn Thị Thành 1 , Đinh Văn Khương 2
1 Khoa Nông nghiệp và Tài nguyên môi trường, Trường Đại học Đồng Tháp
2 Viện Nuôi trồng thủy sản, Trường Đại học Nha Trang
Tác giả liên hê: Lê Minh Hoàng (Email: hoanglm@ntu.edu.vn)
Ngày nhận bài: 01/06/2021; Ngày phản biện thông qua: 22/9/2021; Ngày duyệt đăng: 29/09/2021
Tóm tắt
Nghiên cứu được thực hiện để đánh giá ảnh hưởng của mật độ vi tảo Isochrysis galbana đến sức sinh sản
và tỷ lệ nở thành công của loài Copepoda Apocyclops royi Thí nghiệm được tiến hành với 3 nghiệm thức mật
độ vi tảo làm thức ăn cho Copepoda được quy về đơn vị µg C là: 160; 800 và 1600 µg C/L Mỗi nghiệm thức được lặp lại 10 lần Copepoda A royi được cho ăn vi tảo theo 3 nghiệm thức trên từ giai đoạn Nauplius 3 đến khi trưởng thành Khi A royi trưởng thành, sức sinh sản của chúng được xác định dựa trên số trứng trung bình của 30 con Copepoda cái thu được ở mỗi nghiệm thức Tỷ lệ nở thành công được xác định dựa trên tỷ lệ nở của trứng của 10 cá thể cái với mỗi nghiệm thức Kết quả cho thấy sức sinh sản của A royi cao nhất ở nghiệm thức
1600 µg C/L và thấp nhất ở 160 µg C/L Tỷ lệ nở thành công cao nhất ở nghiệm thức 800 µg C/L, tiếp đến là
1600 µg C/L và thấp nhất ở 160 µg C/L (P < 0,05) Nghiên cứu này cung cấp thông tin về chế độ cho ăn ảnh hưởng đến sức sinh sản và tỷ lệ nở thành công của A royi, góp phần phát triển kỹ thuật nuôi sinh khối giáp xác chân chèo phục vụ cho ương nuôi giống hải sản.
Từ khóa: Apocyclops royi, sức sinh sản, tỷ lệ nở thành công, vi tảo
Abstract
This study was carried out to evaluate the eff ect of microalgae Isochrysis galbana density on the fertility and hatching success of a cyclopoid copepoda Apocyclops royi The experiment was conducted with 3 treatments of I galbana equivalent to 160; 800 and 1600 µg C/L Each treatment had 10 replicates Copepoda
A royi was fed microalgae according to 3 treatments from nauplius stage 3 to adult When A royi matured, their fertility was determined based on the average number of eggs of 30 females Copepoda in each treatment; the hatching success rate was determined based on the hatching rate of the eggs from 10 females per treatment The results showed that the fertility of A royi was highest at the I galbana density of 1600 and lowest at 160
µg C/L The hatching success rate was highest in treatment 800, followed by 1600 and lowest at 160 µg C/L (P < 0,05) This study provides essential information on the eff ect of feeding regime on fertility and successful hatching rate of A royi, which is of great signifi cance in the development of culture techniques for biomass production of copepods.
Keywords: Apocyclops royi, Fecundity, hatching success, microalgae
I ĐẶT VẤN ĐỀ
Copepoda có vai trò quan trọng trong hệ
sinh thái biển và nuôi trồng thủy sản Chúng
chiếm 80% sinh khối của động vật phù du
trong biển và đại dương Copepoda đóng vai
trò quan trọng trong chu trình các bon của biển
và đại dương [15, 21] Copepoda là sinh vật trung gian chuyển vật chất từ sinh vật sản xuất đến sinh vật tiêu thụ như cá, giáp xác, thân mềm [14, 24] Copepoda là thức ăn tốt cho ấu trùng cá biển bởi ba đặc tính: giá trị dinh dưỡng cao; kích thước nhỏ và đa dạng; di chuyển
Trang 37chậm [25, 30, 34, 36] Các nghiên cứu trước đã
khẳng định giá trị dinh dưỡng của Copepoda
vượt trội hơn cả luân trùng và Artemia [12, 35]
với hàm lượng axít béo không no cao [11]; các
vitamin như vitamin A [38], vitamin C, vitamin
E [42]
Giá trị của Copepoda với nuôi trồng thủy sản
còn ở sự đa dạng về thành phần loài Hiện nay,
Copepoda có hơn 11 500 loài đã được phân loại
thuộc 7 bộ với số lượng lớn các loài tập trung ở
3 bộ Calanoida, Cyclopoida và Harpacticoida
[18] Sự lựa chọn loài Copepoda cho ấu trùng
cá biển trở nên thuận lợi hơn nhưng nuôi sinh
khối chúng còn nhiều khó khăn Sự thiếu hụt
thông tin về điều kiện môi trường tối ưu cho sự
sinh trưởng và sinh sản của các loài Copepoda
nhiệt đới đã làm việc nuôi sinh khối chúng còn
khó khăn
Copepoda chịu ảnh hưởng lớn của các yếu
tố môi trường (nhiệt độ, độ mặn, hóa chất);
chất lượng và số lượng thức ăn Hầu hết các
nghiên cứu đã tập trung vào các yếu tố môi
trường tác động đến tăng trưởng và sinh sản
của Copepoda, trong khi các quan sát về yếu
tố thức ăn hạn chế Các nghiên cứu dinh dưỡng
của Copepoda tập trung vào mối quan hệ giữa
các loài tảo, thành phần các axít béo với tăng
trưởng, sinh sản của chúng Sự thiếu hụt thông
tin về sinh sản của Copepoda nói chung và các
loài nhiệt đới nói riêng đã ảnh hưởng đến nuôi
sinh khối Copepoda
Các nghiên cứu về Copepoda hiện nay
tập trung vào các loài ở vùng ôn đới và bộ
Calanoida Thông tin về các loài Copepoda
nhiệt đới rất hạn chế A royi là loài Copepoda
nhiệt đới, thuộc bộ Cyclopoida, phân lớp
Copepoda, phân bố nhiều ở vùng biển Nam
Trung Bộ của Việt Nam
Trong nuôi trồng thủy sản, Copepoda có vai
trò lớn trong sản xuất giống cá biển nhưng hiện
nay vẫn chưa nuôi sinh khối được giống như
các loài thức ăn tự nhiên khác như luân trùng
hay Artemia Vì thế, những thông tin về các
thông số kỹ thuật như điều kiện môi trường và
chế độ cho ăn cho Copepoda là rất cần thiết
Nghiên cứu này cung cấp thông số về mật độ vi
tảo cho ăn thích hợp với loài A royi Đặc điểm
rất quan trọng của thức ăn tự nhiên là khả năng sinh sản nhanh và nhiều
Hiệu quả sinh sản của Copepoda khác nhau khi được ăn các loài tảo khác nhau [13, 36]
Kết quả nghiên cứu của Pan et al (2018) [36] cho biết A royi có sức sinh sản cao nhất (22,1 trứng/con cái) khi ăn hỗn hợp vi tảo Isochrysis
galbana +Nannochloropsis oculata và chỉ
là 17,8 trứng/con cái khi chế độ ăn là vi tảo
Tetraselmis chui Loài vi tảo được lựa chọn
làm thức ăn cho Copepoda phải có kích thước vừa cỡ miệng của chúng [29] Kích thước vi
tảo I galbana (3 – 6 μm) phù hợp với A royi [36] và Apocyclops dengizicus [13] Loài vi tảo
I galbana là lựa chọn làm thức ăn rất phù hợp
cho Copepoda Loài vi tảo này kích thước bé,
có khả năng vận động và đặc biệt là giá trị dinh dưỡng rất tốt với hàm lượng HUFA cao [36] Các nghiên cứu trước đây tập trung xem xét
ảnh hưởng của các loài vi tảo, chỉ có Wang et
al (2017) [43] khảo sát về mật độ vi tảo trên Apocyclops borneoensis Hiện nay, ảnh hưởng
mật độ vi tảo lên sinh sản của loài A royi chưa
được nghiên cứu Nghiên cứu này xem xét, làm
rõ tác động của mật độ vi tảo đến sức sinh sản
và tỷ lệ nở thành công của loài A royi
II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Loài Apocyclops
2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 2.2.1 Vật liệu nghiên cứu
Mẫu Copepoda được thu tại ao nuôi tôm tại
Cam Ranh Loài Apocyclops royi được phân
lập dựa trên đặc điểm hình thái theo Nguyễn
Văn Khôi (2021) [1] A royi được nuôi sinh
khối để làm vật liệu thí nghiệm
Nguồn vi tảo Isochrysis galbana thuần
được cung cấp bởi Phòng Vi tảo Yến Trang, Nha Trang, Khánh Hòa Vi tảo được nuôi theo
Trang 38phương pháp bán liên tục trong bình tam giác 5
L, ở điều kiện nhiệt độ 25oC trong phòng máy
lạnh, độ mặn 25 ppt, môi trường f/2 [7] Các
bình nuôi vi tảo được sục khí và chiếu sáng
24/24 bằng đèn 60 W (Philip) Khi mật độ đạt
5×106 - 7×106 tế bào/ml, vi tảo được thu để làm
thức ăn cho A royi.
2.2.2 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí với 3 mức mật độ
vi tảo gồm 6.178, 30.888 và 61.776 tế bào/ml,
tương đương với 160, 800 và 1600 µg C/L
Mật độ vi tảo được quy đổi sang µg C/L dựa
trên nghiên cứu của Kiørboe et al (1988) [23]
với vi tảo I galbana (25,9 pg C/tế bào) A royi
được nuôi ở nhiệt độ 30oC và độ mặn 30 ppt
Mỗi nghiệm thức được lặp lại 10 lần Tổng đơn
vị thí nghiệm là 30
Thu mẫu naupli để nuôi đến trưởng
thành nhằm xác định sức sinh sản:
- Bố trí Copepoda cái mang trứng vào 30
đơn vị thí nghiệm: 50 con/đơn vị thí nghiệm
(1)
- Đơn vị thí nghiệm: ly plastic (PE) với
1000 ml (thể tích nước 720 ml)
- Lọc lấy nauplius: sau 30 giờ bố trí (1), lọc
lấy nauplii qua lưới 50 µm
Như vậy có 30 đơn vị thí nghiệm có nauplius
được nuôi với 3 nghiệm thức thí nghiệm
Bố trí nuôi nauplius đến trưởng thành:
Các đơn vị thí nghiệm của cùng một nghiệm
thức được đặt ngẫu nhiên vào 1 bể composte
(80 × 60 × 50 cm), ổn định nhiệt ở 30oC A royi
được cho ăn 3 lần/ngày vào lúc 6h, 14h và 22h
Thể tích nước vi tảo cho ăn phụ thuộc vào mật
độ vi tảo Copepoda được nuôi đến khi 100%
cá thể trong đơn vị thí nghiệm trưởng thành
Ngay khi 100% Copepoda trong các đơn vị
thí nghiệm trưởng thành, tiến hành thu mẫu để
bố trí xác định thông số về tỷ lệ nở thành công
2.2.3 Phương pháp thu và đếm mẫu
Xác định số trứng/cá thể cái/lần đẻ
Sau khi 100% cá thể A royi trưởng thành, 30
cá thể cái mang trứng ở mỗi nghiệm thức được
thu lại để đếm số trứng A royi được cố định
bằng fomol 4% trong đĩa petri Trứng được
tách ra khỏi bọc trứng bằng kim giải phẫu Số
trứng của mỗi cá thể cái được đếm dưới kính
soi nổi SZ51 (Olympus, Japan) A royi mang
trứng (n = 100 cá thể cái) ngoài tự nhiên cũng được thu để đếm số trứng để so sánh với kết quả thí nghiệm
Xác định số lượng trứng không nở và số lượng nauplii nở ra từ từng cá thể cái
Cá thể cái mang trứng (n = 30) được thu từ mỗi nghiệm thức Chúng được bố trí vào các giếng (3 ml) và 1 Copepoda/giếng, sao cho mỗi đơn vị thí nghiệm đều có Copepoda được lấy
để bố trí Mỗi nghiệm thức được lặp lại 10 lần Sau 30 giờ bố trí, tiến hành thu mẫu để xác định tỷ lệ nở thành công
Để xác định số lượng trứng không nở và số lượng nauplii, các cá thể cái mang trứng được nuôi riêng trong từng giếng Sau 30h, mẫu sẽ được cố định bằng lugol 4% Số lượng trứng không nở, số nauplii trong từng giếng được xác định dưới kính soi nổi SZ51 (Olympus, Japan)
Số liệu được sử dụng để xác định chỉ số tỷ lệ
nở thành công (%)
Xác định chiều dài cơ thể Copepoda mẹ
Copepoda mẹ được cố định bằng fomalin 4%, sau đó được điều chỉnh và đo dưới kính soi nổi SZ51 (Olympus, Japan) có gắn thước
đo Chiều dài được tính từ phần đỉnh đầu đến hết phần thân
2.2.4 Phương pháp tính các chỉ số
Sức sinh sản đặc trưng: Được xác định dựa vào số lượng trứng đếm được trên mỗi cá thể cái ở mục 2.2.3
Sức sinh sản đặc trưng = Khối lượng trứng
của cá thể cái (µg C) / Khối lượng của cá thể cái (µg C)
Trong đó, sự quy đổi về µgC của Khối lượng trứng và Khối lượng của cá thể cái dựa theo Grønning et al (2019) [16] và Rayner et
al (2015) [37]
Khối lượng trứng của cá thể cái (µg C) = 0,067 µg C × Số trứng trong 2 túi trứng [16]Khối lượng cá thể cái (µg C) = 2,19×10 -9
× L 3,136 (với L là chiều dài của cá thể mẹ, µm) [37]
Tỷ lệ nở thành công (%) = Số nauplii/(Số nauplii + Số trứng chưa nở) × 100
2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu
Sử dụng phương pháp phân tích phương sai
Trang 39một yếu tố (one-way ANOVA) trên phần mềm
Minitab®19 (Minitab Inc, Mỹ) để so sánh sự
khác nhau giữa các nghiệm thức thí nghiệm với
độ tin cậy 95% Số liệu được biểu diễn dưới
dạng giá trị trung bình ± sai số chuẩn (SE) Các
biểu đồ được vẽ với phần mềm SigmaPlot 14.5
for Windows (Systat Software, Inc, Đức)
III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO
LUẬN
3.1 Sức sinh sản
Kết quả nghiên cứu này đã cho thấy loài
Copepoda A royi đã có thể sinh sản thành
công ở cả ba mức mật độ vi tảo thí nghiệm với
số lượng trứng và tỷ lệ khác nhau Số lượng
trứng của hai buồng trứng ở con cái cao nhất
ở nghiệm thức 1600 µg C/L và thấp nhất ở
nghiệm thức 160 µg C/L (P < 0,05) (Bảng 1)
Sức sinh sản của Copepoda thu từ tự nhiên và
nghiệm thức 800 µg C/L không có sự khác biệt
ý nghĩa thống kê (P = 0,12) Ảnh hưởng của mật độ thức ăn đến sức sinh sản đặc trưng có sự khác biệt so với của Copepoda thu từ tự nhiên (P < 0,05) Kết quả được trình bày tại Bảng 2 Theo đó, sức sinh sản đặc trưng của Copepoda thu từ tự nhiên thấp hơn so với sức sinh sản của
cả ba nghiệm thức thí nghiệm
Kết quả này đã phản ánh đúng như các nhận định về ảnh hưởng của tảo đến khả năng sinh sản của Copepoda Copepoda được cung cấp các axít béo thiết yếu thích hợp sẽ làm tăng khả
năng sinh sản của chúng [2] Tảo I galbana
có hàm lượng DHA cao nhất [2] và đã được đánh giá là thức ăn tốt nhất với loài Apocyclops
dengizicus [2] Trong nghiên cứu này đã sử
dụng tảo I galbana làm thức ăn cho A royi
và là điều kiện tốt để A royi trong các nghiệm thức có được sức sinh sản cao hơn so với A
royi thu từ tự nhiên.
Bảng 1 Số lượng trứng ở Apocyclops royi nuôi ở các mật độ vi tảo khác nhau và thu từ tự nhiên
Nghiệm thức Số mẫu (n) Số trứng/cá thể cái
Các chữ cái khác nhau trong cùng cột thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê (p < 0,05)
Bảng 2 Sức sinh sản đặc trưng của Apocyclops royi nuôi ở các mật độ vi tảo khác nhau và thu từ tự nhiên
Nghiệm thức Số mẫu (n) Chiều dài trung bình (µm ± SD) Sức sinh sản đặc trưng
Các chữ cái khác nhau trong cùng cột thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê (p < 0,05)
Các nghiên cứu trước chỉ ra rằng khả năng
sinh sản của Copepoda chịu ảnh hưởng bởi
loài vi tảo làm thức ăn Kết quả về số lượng
nauplius/con cái trong 12 ngày liên tục của loài
Apocyclops borneoensis khác nhau ở các mức
thí nghiệm của mật độ tảo I galbana [39] Theo
nghiên cứu này, số nauplius/con cái cao nhất là
200 và thấp nhất là 70 tương ứng với mật độ tảo
17 µg C/L và 0,07 µg C/L Sinh sản của loài A
borneoensis bị ức chế khi ăn tảo với mật độ cao:
với tảo Nitzschia closterium mật độ ≥ 8.5 µg C/L; với tảo Skeletonema costatum mật độ ≥ 17
µg C/L [39] Nghiên cứu dinh dưỡng ở các loài Copepoda chủ yếu là những nghiên cứu trên các
loài Copepoda ôn đới như Temora longicornis [7, 20]; Calanus fi nmarchicus [33]; Eurytemora
affi nis [26]; Acartia clausi [4, 10]; Apocyclops dengizicus [13, 29, 36]; Acartia tonsa [21].
Trang 40Các nghiên cứu về dinh dưỡng trên các loài
Copepoda nhiệt đới chưa nhiều, có một vài
thí nghiệm trên Pseudodiaptomus annandalei
[8]; Oithona rigida [39] và A royi [36] Nội
dung của các nghiên cứu về dinh dưỡng của
Copepoda là tập trung vào vai trò của loài vi
tảo, thành phần các axít béo và mật độ vi tảo
đến tăng trưởng và sinh sản của chúng Theo
Doan et al (2018) [8], mật độ vi tảo I galbana
800 và 1600 µ g C/L cho kết quả sử dụng thức
ăn tốt trên loài P annandalei.
Chất lượng của thức ăn ảnh hưởng đến sinh
sản của Copepoda [41] Do vậy, các nghiên
cứu trước đã cho biết việc đáp ứng đủ và cân
đối các thành phần dinh dưỡng trong thức ăn
cho Copepoda là cơ sở thiết lập các mức thí
nghiệm [27, 28, 31, 40] Số lượng trứng của
Copepoda cái tăng lên khi tăng lượng thức ăn
đến mức tối ưu [6, 22].Trong nghiên cứu này,
các mức thí nghiệm kế thừa kết quả nghiên cứu
của Doan et al (2018) [8] Nghiên cứu này đã
cho A royi ăn vi tảo I galbana với 3 mức mật
độ Sức sinh sản cao nhất ở chế độ ăn 1600
µg C/L và thấp nhất ở mức 160 µg C/L (P <
0,05) Sức sinh sản đặc trưng của A royi cao
hơn ở các nghiệm thức thí nghiệm so với thu từ
tự nhiên Kết quả phản ánh tương tự như nhận định của các nghiên cứu của Pan et al (2018) [36] và Wang et al (2017) [43] Điều này có thể được giải thích là do hàm lượng DHA trong
tảo I galbana đáp ứng được nhu cầu và có tác động tốt đến khả năng sinh sản của A royi Các
nghiên cứu của Lee et al (2006) [28], Pan et al (2018) [36] và Wang et al (2017) [43] cũng chỉ
ra rằng thành phần dinh dưỡng của vi tảo ảnh hưởng đến sinh sản của Copepoda Đây cũng
là cơ sở để những nghiên cứu tiếp theo sẽ đánh giá ảnh hưởng của sự kết hợp giữa các loài vi tảo đến sinh trưởng, sinh sản của Copepoda 3.2 Tỷ lệ nở thành công
Kết quả của nghiên cứu này đã cho thấy tỷ
lệ nở thành công của A royi của nghiệm thức
cho ăn với mật độ vi tảo 1600 µg C/L bằng 60% so với mật độ vi tảo 800 µg C/L ( Hình 1) Thông số này có sự khác biệt có ý nghĩa thống
kê, cao nhất ở mật độ vi tảo 800 µg C/L, tiếp đến là nghiệm thức1600 µg C/L, thấp nhất là nghiệm thức 160 µg C/L (Hình 1)
Hình 1 Tỷ lệ nở thành công của A royi nuôi ở các mật độ vi tảo khác nhau
Số liệu là giá trị trung bình ± SE Các chữ cái khác nhau trên các cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa
thống kê với P <0,05.
Trong nghiên cứu này, tỷ lệ nở thành công
của A royi cao nhất và thấp nhất tương ứng với
các mật độ vi tảo 800 và 160 µ g C/L Kết quả
của thí nghiệm này cho thấy tỷ lệ nở ở mật độ
1600 µg C/L giảm so với mật độ 800 µg C/L
Kết quả này là do phản ứng sinh lý phức tạp
của A royi Hiện tượng này có thể giải thích
bởi cả con đực và con cái vì chúng đều bị ảnh hưởng bởi chế độ dinh dưỡng cao hơn (cùng là
ăn tảo I galbana với mật độ cao), con đực gặp
phải tình trạng giảm khả năng sinh tinh, phóng tinh, tỷ lệ tinh trùng dị hình tăng nên giảm khả