BƯỚC ĐẦU TẠO MÙI TỪ BÃ CÀ PHÊ ỨNG DỤNG TRONG THỨC ĂN VIÊN CHO CÁ KÈO

BƯỚC ĐẦU TẠO MÙI TỪ BÃ CÀ PHÊ ỨNG DỤNG TRONG THỨC ĂN VIÊN CHO CÁ KÈO

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA SINH HỌC

oOo

PHAN THỊ THANH PHƯƠNG

BƯỚC ĐẦU TẠO MÙI TỪ BÃ CÀ PHÊ ỨNG DỤNG TRONG THỨC ĂN VIÊN CHO CÁ KÈO

(Pseudapocryptes lanceotus)

KHOÁ LUẬN CỬ NHÂN KHOA HỌC

NGÀNH SINH HỌC

CHUYÊN NGÀNH SINH HỌC ĐỘNG VẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

GV NGUYỄN KIM TRINH

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2006

LỜI CẢM ƠN

Bốn năm đại học trôi qua, giai đoạn thực hiện đề tài tốt nghiệp là mốc thời gian quan trọng đánh dấu bước trưởng thành của mỗi sinh viên Trong giai đoạn này, chuỗi kiến thức được trang bị sẽ là nền tảng để nghiên cứu, niềm say mê yêu thích khoa học sẽ là động lực để tìm tòi sáng tạo trong công việc Và đặc biệt sự động viên, hỗ trợ của thầy cô, bạn bè, gia đình sẽ là niềm tin thực hiện thành công đề tài, hoàn thành khoá học và tự tin bước vào đời

Trong suốt quá trình thực hiện đề tài, xin chân thành cám ơn thầy Phan Kim Ngọc, cô Nguyễn Kim Trinh, chị Nguyễn Thị Bích Thuý, cô Hồ Thị Lệ Thuỷ đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo Cảm ơn sự cộng tác, hỗ trợ của bạn Võ Thị Phương Mai, cảm ơn tất cả bạn bè trong phòng Sinh lý Động vật, các anh em trong văn phòng Đoàn và nhất là xin chân thành cảm ơn gia đình đã động viên và hỗ trợ tôi hoàn thành đề tài của mình

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 07 năm 2006 Sinh viên thực hiện

Phan Thị Thanh Phương

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG iii

DANH MỤC HÌNH ẢNH iv

ĐẶT VẤN ĐỀ vi

PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

CHƯƠNG I: THỨC ĂN DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG THỦY SẢN 3

I Khái niệm về thức ăn 3

1 Định nghĩa 3

2 Phân loại thức ăn 3

3 Tính chất 3

II Đặc điểm thức ăn thủy sản 4

1 Đặc điểm dinh dưỡng cơ bản của động vật thủy sản 4

2 Vai trò của thức ăn đối với nghề nuôi thủy sản 5

III Vấn đế chế biến thức ăn 5

1 Các loại thức ăn chính trong nuôi thủy sản 5

1.1 Thức ăn ẩm 5

1.2 Thức ăn viên 6

2 Lượng thức ăn và tần số cho ăn 6

3 Độ ngon của thức ăn 6

4 Chất tạo mùi (chất hấp dẫn) 6

5 Cá với sự nhận biết mùi 7

5.1 Hệ thần kinh của cá 7

5.2 Cơ quan khứu giác 8

5.3 Cơ chế cảm nhận mùi 8

5.3.1 Khái niệm về mùi (odour) 8

5.3.2 Thể thụ cảm 9

5.3.3 Tế bào cảm thụ khứu giác 9

5.3.4 Cơ chế cảm nhận mùi 10

CHƯƠNG II: CÁ KÈO – Pseudapocryptes lanceotus 14

I.Đặc điểm 14

1 Phân loại khoa học 14

2 Đặc điểm phân bố 14

II.Đặc điểm sinh học 11

1 Mô tả hình thái 15

2 Đặc điểm dinh dưỡng 15

3 Giá trị kinh tế 15

CHƯƠNG III: BÃ CÀ PHÊ 13

1 Phân loại khoa học cây cà phê 13

2 Tình hình trồng và sản xuất cà phê ở Việt Nam 13

3 Bã cà phê 14

3.1 Tác hại của bã cà phê 14

3.2 Một vài công dụng - ứng dụng của bã cà phê 14

* Một số tiêu chuẩn đánh giá mùi .14

CHƯƠNG IV: Bacillus subtilis (B subtilis) 15

1 Phân loại khoa học 15

2 Đặc tính 16

3 Enzyme 16

PHẦN 2: VẬT LIỆU- PHƯƠNG PHÁP 19

I Dụng cụ - vật liệu: 19

1 Dụng cụ 19

2 Thiết bị 19

3 Vật liệu – Hoá chất 19

II PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 19

1 Khảo sát đường cong tăng trưởng của B subtilis 19

2 Xử lý bã cà phê với B subtilis 22

3 Thử nghiệm hiệu quả thức ăn có bổ sung bã cà phê đã xử lý vi sinh lên cá kèo…… ……….……… ………… 29

PHẦN III: KẾT QUẢ - KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ……… 27

I Kết qủa 27

1 Đường cong tăng trưởng B subtilis 27

2 Xử lý bã cà phê với B subtilis 30

2.1 Sau khi xử lý cơ học 30

2.2 Xử lý bã bằng cách ủ kỵ khí với B subtilis 30

3 Kết quả thời gian ăn của cá kèo 32

3.1 Các nghiệm thức thức ăn thực hiện 32

3.2 Kết quả thời gian cá ăn 33

II Kết luận 34

1 Quá trình tạo sản phẩm mùi 34

2 Đánh giá hiệu quả sản phẩm mùi bổ sung vào thức ăn viên cho cá kèo 35

III Kiến nghị 35

TÀI LIỆU THAM KHẢO 35

PHỤ LỤC 366

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: So sánh hàm lượng chất dinh dưỡng trong động vật và thực vật ………… 3

Bảng 2: Giá cả thị trường của cá kèo thịt….……… 15

Bảng 3: Thể tích dung dịch B.subtilis bổ sung trong quá trình ủ với bã cà phê 22

Bảng 4: Khối lượng các thành phần trong thức ăn………… ……….30

Bảng 5: Bảng giá trị số lượng vi sinh vật và OD………… ……… 34

Bảng 6: Bảng giá trị OD và thời gian………… ………35

Bảng 7: Kết quả mức độ mùi của bã cà phê sau khi xử lý vi sinh……….….38

Bảng 8: Bảng khảo sát hàm lượng cellulose của lọ thí nghiệm số 7 trong các giai đoạn……… 39

Bảng 9: Thời gian cá ăn vào mỗi buổi……….41

Bảng 10: Độ chênh lệch về thời gian ăn giữa các nghiệm thức và đối chứng…… 41

DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Thành phần hoá học của thức ăn gốc thực vật hay động vật 3

Hình 2: Hình dạng cấu tạo não bộ của cá xương 9

Hình 3: Hình dạng cấu tạo mũi của cá 10

Hình 4: Cơ chế cảm nhận mùi 13

Hình 5: Cá kèo Pseudapocryptes lanceotus 14

Hình 6: Hạt cà phê 16

Hình 7: Bacillus subtilis 20

Hình 8: B subtilis phân huỷ cellulose trong vách tế bào thực vật thành β-glucose 22

Hình 9: Sơ đồ các bước thực hiện để dựng đường cong tăng trưởng của

B subtilis 25

Hình 10: Sơ đồ xử lý bã cà phê với B subtilis 27

Hình 11: Sơ đồ thử nghiệm thức ăn viên có bổ sung sản phẩm bã cà phê đã xử lý vi sinh lên cá kèo 29

Hình 12: Sơ đồ nuôi thuần cá 31

Hình 13: Đường tương quan tuyến tính giữa log(N/ml) và OD 34

Hình 14: Đường cong tăng trưởng của B subtilis 35

Hình 15: Bã cà phê trước và sau khi xử lý cơ học 37

Hình 16: Dung dịch bã cà phê trước và sau khi xử lý vi sinh 37

Hình 17: Hình ảnh của các nghiệm thức thức ăn 40

ĐẶT VẤN ĐỀ

Việt Nam với thế mạnh là nền nông nghiệp đã và đang từng bước chuyển mình sang nền công nghiệp tiên tiến, hiện đại Trong quá trình này, vấn đề phát triển ngành nuôi trồng thủy sản là một trong những nội dung quan trọng hàng đầu nhằm hướng đến sự hiện đại trong quy trình nuôi trồng, đầu tư theo hướng công nghiệp trong chế biến thức ăn cho đối tượng thủy sản Thức ăn công nghiệp đang là lựa chọn hàng đầu về tính tiện lợi cũng như đảm bảo chất lượng dinh dưỡng Tuy nhiên, muốn phát huy hiệu suất sử dụng thức ăn cần chú ý đến yếu tố hấp dẫn thích hợp để kích thích khả năng ăn cho từng loại thủy sản

Trên thị trường hiện nay, chất tạo mùi cho thức ăn thủy sản vẫn chưa được chú ý khai thác, chủ yếu chỉ dựa vào mùi tanh từ động vật có sẵn để kích thích cá ăn Trong khi đó, chất mùi trong thực vật lại rất đa dạng, đặc biệt là mùi từ bã cà phê nhưng chưa được chú ý Nguồn bã cà phê ở Việt Nam rất lớn và phổ biến, bã cà phê vẫn còn giữ lại được mùi vị rất đặc trưng của cà phê và trong thành phần có chứa nhiều thành phần khó phân huỷ, nếu không có phương thức xử lý hiệu quả sẽ dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường Việc tận dụng nguồn hương liệu này, ứng dụng làm chất tạo sự hấp dẫn cho thức ăn thủy sản sẽ góp phần giải quyết nhiều vấn đề cùng lúc vừa giảm thiểu yếu tố ô nhiễm môi trường vừa tận dụng được nguồn nguyên liệu rẻ tiền, sẵn có, lại đánh mạnh vào chất tạo mùi, một yếu tố tiên quyết trong việc kích thích cá ăn Cải thiện năng suất nuôi trồng thủy sản bằng cách tạo mùi hấp dẫn kích thích cá ăn sẽ là một hướng đi mới, thiết thực, góp phần giải quyết vấn đề xã hội nhằm hướng đến một ngành nuôi trồng thủy sản tiến bộ, kỹ thuật cao mang lại hiệu quả kinh tế cho đất nước

PHẦN 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU

CHƯƠNG I THỨC ĂN DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG THỦY SẢN

I KHÁI NIỆM VỀ THỨC ĂN [8]

2 Phân loại thức ăn

- Thức ăn tự nhiên (Live food, natural food): là các loài rong tảo, các sinh vật phù du động vật có thể dùng làm thức ăn cho động vật thủy sản

- Thức ăn nhân tạo (Commercial food, pellet food): còn gọi là thức ăn khô hay thức ăn viên Trong thức ăn công nghiệp chia ra thành thức ăn viên chìm (rinking food) sử dụng chủ yếu nuôi giáp xác và thức ăn nổi (floating food) sử dụng nuôi cá

- Thức ăn tươi sống (fresh food): các loại động vật tươi làm thức ăn cho cá như tôm, cá tạp, ốc, cua…

- Thức ăn tự chế (home-made food): thức ăn do người nuôi tự phối chế chủ yếu từ các nguồn nguyên liệu địa phương, qui trình chế biến đơn giản, thức ăn dạng ẩm

Bảng 1: So sánh hàm lượng chất dinh dưỡng trong động vật và thực vật

Vitamin Không tự tổng hợp Tự tổng hợp, hàm lượng cao hơn

Do đó thức ăn động vật dễ tiêu hoá hơn thức ăn thực vật

o7

II ĐẶC ĐIỂM

THỨC ĂN THỦY SẢN

1 Đặc điểm dinh dưỡng cơ bản của động vật thủy sản

Thủy sản bao gồm các loài cá xương và giáp xác, có đặc điểm dinh dưỡng chuyên biệt và khác so với các động vật trên cạn:

- Có nhiều thay đổi trong cấu trúc ống tiêu hoá và đa số động vật thủy sản trải qua giai đoạn ấu trùng Trong giai đoạn này nhu cầu dinh dưỡng thay đổi lớn, nhu cầu năng lượng thấp hơn và lệ thuộc vào nhiệt độ môi trường sống Tỉ lệ giữa năng lượng và protein hay tỉ lệ năng lượng và các thành phần dinh dưỡng thức ăn cũng thay đổi nhiều

- Có khả năng hấp thụ các muối khoáng trong nước nên nhu cầu các muối khoáng thấp Khả năng tổng hợp một số vitamin có giới hạn nên chúng lệ thuộc nhiều vào nguồn cung cấp từ thức ăn

- Bài tiết ammonia khác biệt với sinh vật trên cạn là bài tiết urea hay uric acid, ảnh hưởng nhiều đến giá trị sử dụng protein

- Thích nghi với môi trường sống do môi trường nước dễ biến động, có khả năng biến dưỡng ở điều kiện oxy thấp, tiêu hao năng lượng thấp, giảm khối lượng bộ xương và khung chống đỡ cơ thể

Chất hữu cơ Protein, lipid, nucleic acid, carbohydrate, acid hữu cơ

Thức ăn thực hay động vật

Nước (độ ẩm)

Nước trong

sinh hoạt thay

đổi theo

- Tuổi

- Bộ phận cơ

thể sinh vật

Hình 1: Thành phần hố học của thức ăn cĩ nguồn gốc thực vật hay động vật

Vật chất kho â

Chất vô cơ

- Đa lượng: Ca, K, Mg, Na, Cl…

- Vi lượng: Fe, Mn, Co, I…

2 Vai trò của thức ăn đối với nghề nuôi thủy sản

Thức ăn là cơ sở để cung cấp chất dinh dưỡng cho quá trình trao đổi chất, có vai trò quyết định đến năng suất, sản lượng, hiệu quả của nghề nuôi trồng thủy sản Thức ăn chiếm 50% - 77% trong tổng chi phí chung Đây là vấn đề cần được quan tâm, sử dụng hợp lý cho nghề nuôi thủy sản Sử dụng và chế biến thức ăn cho thủy sản cần được kết hợp với nhiều nghề khác như chăn nuôi, chế biến bột cá, chế biến phụ phẩm nông nghiệp, chế biến thực phẩm Đồng thời khi cho cá ăn, cần đủ lượng và chất để nâng cao được năng suất cá nuôi

Do nhận thức ngày càng rõ về vai trò của nghề nuôi thủy sản trong sự phát triển kinh tế khu vực, kinh tế gia đình nên vị trí thức ăn ngày càng được đánh giá đúng mức Những quan niệm nuôi cá không cần cho ăn hoặc cho ăn ít đã được thay đổi thành quan tâm cho cá ăn, nhất là đối với hình nuôi cá trong bè Tuy vậy, nhiều trường hợp nuôi cá chưa đầu tư thức ăn đúng mức (ao, mương… ) dẫn đến hiệu quả không cao

III VẤN ĐẾ CHẾ BIẾN THỨC ĂN

Tiến bộ về khoa học kỹ thuật trong việc chế biến thức ăn cho cá chưa được áp dụng rộng rãi Chế biến thức ăn chủ yếu mới tập trung ở các hình thức nuôi cá trong bè, ao thâm canh Còn lại nhiều địa phương, nhiều cơ sở (quốc doanh, tập thể, tư nhân ) chưa áp dụng các biện pháp kỹ thuật trong chế biến sử dụng thức ăn (thức ăn viên, vật liệu kết dính ) Biện pháp phổ biến trong sử dụng thức ăn tinh hiện nay là dùng thức ăn khô (bột cá, bột đậu nành, bột bắp, cám ) rải trên mặt nước ao Như vậy thức ăn bị lãng phí nhiều, làm giảm hiệu quả cho ăn, rất dễ gây ô nhiễm môi trường nước

1 Các loại thức ăn chính trong nuôi thủy sản

Tùy theo giai đoạn phát triển và mục đích của người nuôi mà trong thức ăn thủy sản có các loại như: thức ăn ương ấu trùng (cá bột, ấu trùng giáp xác ), thức ăn ương giống, thức ăn nuôi thịt, thức ăn nuôi vỗ bố mẹ

Hình thức của thức ăn: thức ăn dạng ẩm, thức ăn viên khô (thức ăn nổi cho cá, thức ăn chìm cho giáp xác)

1.1 Thức ăn ẩm

Thường được gọi là thức ăn tự chế, hiện được sử dụng rộng rãi trong nuôi trồng thủy sản, ẩm độ thường cao hơn 40% Thành phần nguyên liệu chính là cá tép tạp, phụ phẩm của các nhà máy chế biến thủy sản, các sản phẩm phụ nông nghiệp như cám tấm, khoai củ… Ngoài ra một số có bổ sung thêm premix khoáng vitamin

Thức ăn ẩm có ưu điểm là tính sẵn có, hấp dẫn và giá thành thấp nên được sử dụng trong mô hình nuôi mật độ thấp và trong mô hình nuôi thâm canh Tuy nhiên thức ăn ẩm có nhược điểm là hiệu quả sử dụng thấp do tan nhanh trong nước dẫn tới ô nhiễm, thời gian bảo quản ngắn và mang nhiều mầm bệnh

1.2 Thức ăn viên (thức ăn viên khô)

Ẩm độ của thức ăn tối đa là 11% Thức ăn này có giá trị dinh dưỡng cao, được chế biến chủ yếu cung cấp cho mô hình nuôi bán thâm canh và thâm canh

Đặc điểm của thức ăn viên khô là có thể bảo quản lâu, chi phí bảo quản, vận chuyển đơn giản thấp hơn so với thức ăn ẩm, ít bị biến động bởi mùa vụ về số lượng cũng như chất lượng, giảm rủi ro cho động vật nuôi do ít nhiễm vi sinh vật gây hại Dạng thức ăn này dễ dàng sử dụng với máy cho ăn tự động và đặc biệt là hiệu quả sử dụng thức ăn cao do chậm tan trong nước, hạn chế ô nhiễm môi trường nuôi

Trở ngại trong sử dụng thức ăn viên do giá thành sản xuất cao, một số loài không thích sử dụng thức ăn viên do tính hấp dẫn và tập tính ăn của loài Ngoài ra chất lượng thức ăn viên rất biến động theo từng nhà máy sản xuất

Thức ăn viên là dạng thức ăn được nén tạo từ các thành phần nguyên liệu hay các hỗn hợp nguyên liệu đã trộn Các loại bộ phận ép viên thường bao gồm các loại thiết bị như: thùng nhận nguyên liệu, thiết bị ép viên, bộ phận làm nguội, nghiền, sàng và bộ phận chứa Trong quá trình ép viên, qua các khâu xử lý nhiệt như nén, ép, sấy làm mất đi mùi vị của các nguyên liệu ban đầu

2 Lượng thức ăn và tần số cho ăn

Lượng thức ăn và tần số cho ăn có ảnh hưởng lớn đến độ tiêu hóa thức ăn Khi khối lượng thức ăn càng lớn thì tốc độ tiêu hóa càng chậm và thức ăn cũng không được sử dụng một cách triệt để Khi khối lượng thức ăn lớn, men tiêu hoá khó ngấm vào bên trong và mức độ ngấm không đều dẫn đến quá trình tiêu hoá chậm lại, ảnh hưởng đến độ tiêu hóa thức ăn

Tần số là số lần cho cá ăn Cùng một lượng thức ăn trong ngày nếu chia làm nhiều lần cho ăn thì mỗi lần cho ăn ít, men tiêu hóa sẽ hoạt động tốt, dẫn đến khả năng tiêu hóa và hấp thu thức ăn tốt hơn

3 Độ ngon của thức ăn

Độ ngon của thức ăn có ảnh hưởng đến cường độ ăn của cá, ảnh hưởng đến khả năng tiết dịch tiêu hóa Thức ăn mới ngon hơn thức ăn cũ, tinh ngon hơn thô, thô xanh ngon hơn khô, thức ăn đạm ngon hơn thức ăn năng lượng, đạm động vật ngon hơn đạm thực vật, thức ăn càng nhiều khoáng càng kém ngon

4 Chất tạo mùi (chất hấp dẫn)

Chất hấp dẫn đóng vai trò quan trọng, quyết định hiệu quả sử dụng thức ăn của động vật thủy sản, đặc biệt là tôm Trong các nguồn nguyên liệu sử dụng làm thức ăn cho tôm có sẵn các chất hấp dẫn tự nhiên như: bột mực, bột nhuyễn thể, bột đầu tôm, giun nhiều tơ, nhộng tằm, dịch thủy phân cá, tôm Hàm lượng chất hấp dẫn bổ sung vào thức ăn thay đổi tùy theo loài (1-5%) Ngoài ra dầu mực, dầu nhuyễn thể cũng được sử dụng như là chất hấp dẫn trong thức ăn cho tôm Ngoài các chất hấp dẫn tự nhiên, các chất hấp dẫn nhân tạo

như các acid amin tự do (glycine, analine, glutamate) hay một số phân tử peptide như betane cũng được tổng hợp để bổ sung vào thức ăn cho động vật thủy sản

Mặc dù chất hấp dẫn rất quan trọng trong hiệu quả sử dụng thức ăn nhưng trên thị trường thức ăn cho thủy sản hiện nay chưa chú trọng nhiều đến yếu tố này Thức ăn đơn thuần chỉ đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của thủy sản và chất tạo mùi được sử dụng chủ yếu là chất bã từ động vật có mùi tanh Nhưng nguồn chất có mùi từ thực vật rất lớn và giá thành rẻ vẫn chưa được khai thác sử dụng triệt để Chất tạo mùi từ thực vật không chỉ cung cấp mùi cho thức ăn mà còn cung cấp một lượng cellulose cần thiết cho các loại thủy sản có khả năng tiêu hoá thức ăn có nguồn gốc thực vật Do đó hướng nghiên cứu tạo chất mùi từ thực vật trong thực phẩm thủy sản mở ra hướng tương lai trong việc chế biến hoàn chỉnh thức ăn nhằm đem lại kết quả tốt nhất trong nuôi trồng thủy sản

5 Cá với sự nhận biết mùi

5.1 Hệ thần kinh của cá [9]

Cá có hệ thần kinh phát triển tốt thiết lập xung quanh đại não, và được chia thành các phần khác nhau

Ở phía trước của não bộ là các tổ chức khứu giác hình củ hành, hỗ trợ cá trong việc ngửi Không giống như phần lớn các động vật có xương sống khác, đại não của cá chủ yếu có tác dụng hỗ trợ khứu giác hơn là phản xạ cho toàn bộ các hành vi chủ động khác Các thùy thị giác xử lý thông tin từ mắt Đại não phối hợp các chuyển động của cơ thể trong khi phần cuối của não nối với tủy xương (tiểu não) kiểm soát chức năng của các nội tạng Phần lớn các loài cá phát triển khá tốt cơ quan khứu giác Gần như toàn bộ các loài cá kiếm ăn ban ngày có mắt phát triển, cảm nhận màu sắc tốt

Nhiều loài cá còn có các tế bào đặc biệt gọi là các thụ quan có trách nhiệm đối với những giác quan bất thường về mùi vị Mặc dù cá có các tai trên đầu, nhưng nhiều loại cá không cảm thụ âm thanh tốt Tuy nhiên, phần lớn cá có các thụ quan nhạy cảm tạo thành hệ thống đường bên Hệ thống này cho phép cá phát hiện được các dao động và chuyển động nhẹ của dòng nước, cảm nhận chuyển động của các loại cá khác ở gần nó hay của con mồi Hệ thần kinh của cá có nguồn gốc từ lá phôi ngoài và được hình thành trong thời kỳ phôi thai Dựa vào vị trí và chức năng có thể chia hệ thần kinh của cá ra làm 3 phần:

- Thần kinh trung ương: gồm có não bộ và tủy sống

- Thần kinh ngoại biên: gồm các dây thần kinh phát xuất từ não bộ và các dây thần kinh phát xuất từ tủy sống

- Thần kinh giao cảm (thần kinh thực vật): gồm các dây thần kinh phát xuất từ não bộ và các dây thần kinh phát xuất từ tủy sống nhưng trên đường đi đến các cơ quan cảm ứng nó phải đi qua một hạch thần kinh

Não trước Não trung gian Não giữa Não sau Hành tủy

Dây thần kinh khứu giác Dây thần kinh thị giác

Hình 2: Hình dạng cấu tạo não bộ của cá xương 5.2 Cơ quan khứu giác

Cơ quan khứu giác nằm ở phần trước của đầu cá có cấu tạo là túi mũi, một túi do các tế bào biểu bì tạo thành Có hai loại tế bào biểu bì:

- Tế bào nâng đỡ: to, thô

- Tế bào cảm giác: hình que, mảnh, có nhân to, bên trên tế bào cảm giác cũng có lông cảm giác, bên dưới cũng nối với nhiều mút dây thần kinh cảm giác Các dây thần kinh này hợp lại thành dây thần kinh khứu giác

Cơ quan khứu giác có đôi dây thần kinh số 0 rất nhỏ, phát xuất từ bầu khứu giác đến màng nhầy của mũi và đôi dây số 1 là đôi dây thần kinh khứu giác, xuất phát từ não trước đi đến mũi (dây thần kinh cảm giác) và có chức năng cảm nhận về mặt hóa học thức ăn, giúp cá phân biệt con mồi, bầy đàn và địch hại Lỗ mũi trước Túi mũi Lỗ mũi Vành ngoài của lỗ mũi

Lỗ mũi sau Nếp gấp Nếp gấp màng Thần kinh Bầu

nhầy của túi mũi khứu giác khứu giác

5.3 Cơ chế cảm nhận mùi

5.3.1 Khái niệm về mùi (odour)

Mùi là một cảm giác tâm sinh lý, được tạo nên do tác dụng sinh hoá một tác nhân lên cơ quan khứu giác, tác nhân tạo nên mùi gọi là chất thơm Chất thơm bay hơi hay khuyếch tán trong không khí là do được cấu tạo là đơn chất hay hợp chất, chất lỏng, chất rắn hay chất khí

Hình 3: Hình dạng cấu tạo của mũi cá

Mùi phụ thuộc vào thành phần, cấu tạo hoá học của phân tử chất thơm, đối tượng cảm nhận mùi như loài, giống, tuổi, và cả tình trạng sức khoẻ lúc cảm nhận mùi và còn phụ thuộc vào thói quen, tập quán đối tượng sử dụng mùi

Trong thực phẩm mùi được gọi là flavour

5.3.2 Thể thụ cảm [10]

Thể thụ cảm là cấu trúc đặc biệt chuyên hoá cao, có chức năng tiếp nhận các kích thích từ môi trường bên ngoài hay bên trong cơ thể và biến đổi năng lượng thành các xung thần kinh để dẫn truyền các tác nhân kích thích về hệ thần kinh trung ương Thể thụ cảm được chia theo cơ quan chức năng: thị giác, thính giác, khứu giác, xúc giác, vị giác

Các thể thụ cảm có thể là các đầu tận cùng của sợi dây thần kinh tự do, các nhánh nơron cảm giác, hoặc toàn bộ nơron cảm giác Đặc trưng của tất cả các thể thụ cảm là phần đặc hiệu của màng có gắn protein thụ cảm Khi có kích thích tác động, năng lượng của kích thích được chuyển thành điện năng và được biểu hiện bằng điện phát sinh tại chỗ, sau đó biến thành điện thế hoạt động để truyền về hệ thần kinh trung ương

Các thể thụ cảm đơn chỉ nhận được một loại kích thích, ví dụ thể thụ cảm cơ, quang hoá Thể thụ cảm đa cảm cùng một lúc nhận các kích thích khác nhau như hoá học và cơ học Tất cả thể thụ cảm đều có đặc điểm chung là tiếp nhận từng loại kích thích nhất định, riêng biệt được gọi là kích thích thích ứng Khi có kích thích tác động, trong thể thụ cảm phát ra sự biến đổi hiệu số điện thế trên màng tế bào Điện thế này trực tiếp gây xung động nhịp nhàng trong các tế bào thụ cảm hoặc làm xuất hiện điện thế trong nơron khác có liên hệ với thể thụ cảm qua synapse Tần số xung động phát sinh tăng theo cường độ kích thích Khi kích thích lâu, kéo dài, tần số xung động thần kinh ở thể thụ cảm sẽ giảm, đó là sự thích nghi sinh lí (giảm hưng phấn)

5.3.3 Tế bào cảm thụ khứu giác [11]

Mỗi tế bào cảm thụ khứu giác chỉ có một dạng thụ thể mùi, phát hiện một số lượng chất thơm nhất định và đặc hiệu cho một vài loại mùi Các tế bào này gửi những nhánh thần kinh nhỏ tới những vùng cực nhỏ khác nhau gọi là vùng khứu giác cơ bản của não Từ những vùng rất nhỏ này ở hành khứu, thông tin được truyền tới những vùng khác của não, ở đó thông tin từ nhiều thụ thể khứu giác được kết hợp lại tạo nên một kiểu mùi

Cá có khá ít thụ thể mùi, khoảng một trăm thụ thể mùi Tế bào cảm thụ khứu giác biểu hiện một và chỉ một gen thụ thể mùi Do đó, có nhiều dạng tế bào cảm thụ khứu giác tạo nên nhiều thụ thể khứu giác Bằng cách ghi lại các tín hiệu điện từ tế bào cảm thụ khứu giác, cho thấy tế bào không chỉ phản ứng với một chất có mùi, mà phản ứng với nhiều phân tử liên quan với cường độ khác nhau Mỗi phân tử mùi hoạt hóa nhiều thụ thể mùi dẫn đến một bộ mã phối hợp tạo thành một "kiểu mùi"

Tất cả các thụ thể mùi đều là những protein cùng họ nhưng khác nhau ở một số chi tiết, dễ bị kích

thích bởi những phân tử mùi khác nhau Mỗi thụ thể chứa một chuỗi acid amin bám vào màng một túi gắn

kết với mùi hương làm hình dạng của protein thụ thể bị biến đối, dẫn đến hoạt hóa protein G

5.3.4 Cơ chế cảm nhận mùi [6, 12]

Thụ thể khứu giác ở cá trong biểu mô bao gồm 3 loại khác nhau: Tế bào có mao, tế bào có lông nhỏ

và tế bào khe, 3 loại này hoà lẫn vào nhau trong 1 biểu mô

Khi thụ thể mùi được hoạt hóa bởi một chất có mùi, tín hiệu điện xuất phát ở tế bào cảm thụ khứu

giác được truyền đến não thông qua các nhánh thần kinh Thụ thể khứu giác ở cá tiếp nhận tác nhân mùi và

truyền tín hiệu qua protein Golf đặctrưng, làm hoạt hoá adenyl cyclase và phức hợp này tiếp tục hoạt hoá

cAMP kích thích hoạt động đóng mở của các kênh chọn lọc cation và lan truyền đến hệ thống thần kinh

Những cổng này được cấu thành bởi những siêu phân tử và cấu trúc hướng vào trong mang theo Canxi, Natri

và Clothoát ra ngoài tạo nên sự khử cực và khuyếch đại tín hiệu mùi Hàm lượng Canxi cao phosphoryl hoá

Protein G kinase 3 – bộ phận cảm ứng mùi và hoạt hoá b-arrestin hướng đến dừng tầng chuyển đổi tín hiệu

và sự cảm nhận mùi dừng lại

Với những kích thích mùi liên tiếp cảm giác khứu giác được điều chỉnh trong vòng một vài giây và

phụ thuộc vào các cơ chế ngoại biên Tầng chuyển đổi tín hiệu ở cá không hoạt động tốt như động vật

không xương sống và còn mở kênh IP3 định vị trong màng nguyên sinh chất như hệ thống truyền tin thứ 2

Nước là dung môi của hương liệu, khi cho hương liệu dưới dạng hỗn hợp lỏng vào môi trường nước, các phân tử nước trong hỗn hợp lỏng hương liệu tương tác nước của môi trường tạo thành lực hút phân tử lớn Khi cho thức ăn có mang chất hấp dẫn (có mùi) vào nước, các phân tử mùi trong hỗn hợp lỏng sẽ hoà tan và liên kết với các phân tử của môi trường, dẫn đến các đơn hương trong chất mùi sẽ hoà tan vào trong môi trường tạo mùi đặc trưng của chất hấp dẫn Các phân tử mùi này kích thích thụ thể mùi ở cơ quan khứu giác

của cá và bắt đầu khởi động cơ chế cảm nhận mùi và khả năng bắt mồi bị kích thích Khi cá ăn, ở vỏ não

hình thành một cầu nối tạm thời giữa trung tâm khứu giác và vị giác, tạo nên phản xạ có điều kiện ngửi - nếm Cảm giác ngon miệng thường là sự tổng hợp của mùi và vị

Cá kèo sống thích hợp ở nhiệt độ 23-280C, phân bố rộng rãi ở Ấn Độ, Malaysia, Thái Lan,

Indonesia, Singapore, Trung Quốc, Nhật Bản

Ở Việt Nam cá kèo sinh sống và phát triển nhiều ở khu vực ven biển vùng Nam bộ, nhất là Đồng bằng sông Cửu Long

II ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC

1 Mô tả hình thái

Đầu nhỏ hình chóp, mõm tù, hướng xuống miệng trước hẹp, rạch miệng kéo dài đến đường thẳng đứng kẽ cạnh sau mắt Răng hàm trên một hàm đỉnh tù, răng trong nhỏ mịn, răng hàm dưới một hàm xiên thưa đỉnh tà và một đôi răng chó ở sau nắp tiếp hợp của hai xương răng

Cá kèo không có râu, dưới mõm có hai mép râu nhỏ phủ lên môi trên Mắt tròn và nằm dưới lưng của đầu, gần chóp mõm hơn gần nắp mang, khoảng giữa hai mắt hẹp, lổ mang hẹp, màng mang phát triển và phần dưới đính với cơ mang

Hai vi lưng rời nhau, khoảng cách giữa hai vi lưng này lớn hơn chiều dài của gốc vi lưng thứ nhất, khởi điểm vi hậu môn sau khởi điểm của vi lưng thứ hai nhưng điểm kết thúc ngang nhau Hai vi bụng dính nhau tạo thành tam giác hình phễu, dạng phễu hình bầu dục, vây đuôi dài và nhọn

Cá có màu xám ửng vàng, hơn nửa phần trên lưng có 7-8 sọc đen hướng xéo về phía trước, các sọc này rõ về phía đuôi

2 Đặc điểm dinh dưỡng

Cá kèo là loài cá ăn chuyên về thực vật do tỉ lệ chiều dài ruột (Li) và chiều dài chuẩn (Lc) là 3,27 và khảo sát trong ống tiêu hoá thì thấy tảo lam, tảo khuê, mùn hữu cơ là thức ăn chủ yếu của loài cá này Cá kèo sống trong môi trường rất nhiều tảo khuê, mùn bã hữu cơ và có nền đáy là bùn hoặc bùn cát

3 Giá trị kinh tế [13]

Cá kèo hiện nay là một đối tượng được chú ý khai thác, nuôi và sử dụng ngày càng nhiều và dần trở thành nguồn thực phẩm phổ biến đem lại giá trị kinh tế khá cao

Bảng 2: Giá cả thị trường cuả cá kèo thịt

Cá kèo giống Khoảng 600.000 đồng/kg

Cá kèo thịt Khoảng 40.000 đồng/kg – 65.000 đồng/kg

Cá kèo khô đã chế biến Khoảng 170.000 đồng/kg – 200.000 đồng/kg

Cá kèo phơi khô Khoảng 80.000 đồng/kg

Số lượng hộ nuôi cá kèo ở đồng bằng sông Cửu Long ngày càng tăng Điển hình toàn tỉnh Cà Mau có trên 1000 hộ nuôi, trong đó có hơn 300 hộ thu nhập cao từ 50 triệu đồng/ha trở lên, nhiều hộ thu hoạch được vài tấn cá/vụ Việc khai thác cá kèo giống giải quyết việc làm cho nhiều lao động và thu nhập cao không kém nuôi tôm

Hiện nay có 3 hình thức nuôi chủ yếu: nuôi tận dùng hồ sau khi thu hoạch tôm thả nuôi xen canh, nuôi trên chân ruộng lúa, nuôi công nghiệp

Thức ăn dành cho cá kèo chưa được nghiên cứu triệt để, người nuôi thường cho ăn thức ăn của tôm, các loại cá khác Việc sử dụng loại thức ăn không đúng với đặc tính riêng của đối tượng dẫn đến hiệu quả sử dụng thức ăn không cao Mùi vị thức ăn của tôm, các loại cá khác cũng không phù hợp với cá kèo có môi trường sống đặc trưng ở đáy bùn Do đó việc tìm hiểu hoàn chỉnh về đặc điểm sinh học, phương pháp nuôi,

công thức thức ăn riêng cho đối tượng này là việc làm hết sức cần thiết để phát huy tối đa nguồn lợi từ giống cá này trong nền kinh tế

CHƯƠNG III BÃ CÀ PHÊ

1 Phân loại khoa học cây cà phê [14]

2 Tình hình trồng và sản xuất cà phê ở Việt Nam

Việt Nam nằm trong vành đai nhiệt đới Bắc bán cầu, trải dài theo phương kinh tuyến từ 8030' đến

23030' vĩ độ Bắc Điều kiện khí hậu và địa lý rất thích hợp với việc phát triển và đem lại cho cà phê Việt Nam một hương vị rất riêng Miền Nam thuộc khí hậu nhiệt đới nóng ẩm thích hợp với cà phê Robusta Miền Bắc có mùa đông lạnh và có mưa phùn thích hợp với cà phê Arabica

Cà phê Việt Nam hiện được xuất khẩu dưới hai dạng: cà phê xanh nguyên liệu và cà phê chế biến và đứng thứ hai thế giới về lượng xuất khẩu, chỉ sau Barzil Cà phê Việt Nam đang có mặt ở tất cả các châu lục, là thành viên quan trọng của Hiệp hội Cà phê thế giới (ICO) Trong vài năm gần đây, trung bình cả nước xuất khẩu được khoảng 160 tấn cà phê rang

Hình 6: Hạt cà phê (a) Hạt cà phê chín trên cây, (b) Hạt cà phê thành phẩm

3 Bã cà phê [15]

Mỗi năm cả nước ta có gần 382,500 tấn bã cà phê được thải ra từ các doanh nghiệp sản xuất cà phê hoà tan, một thức uống ngày càng phổ biến Ngoài ra, số lượng hàng quán bán cà phê tại Việt Nam rất nhiều, đây cũng chính là nguồn thải ra một lượng rất lớn bã cà phê mỗi ngày

3.1 Tác hại của bã cà phê

Do chứa pectin và cellulose nên thời gian phân hủy lâu và gây ô nhiễm Thải bỏ lượng lớn bã cà phê vào môi trường và xử lý bằng cách đốt làm cho các chất hữu cơ biến thành CO2, H2O và các độc chất SO2,

SO3, H2S, NO, NO2, HCl Trong khi đó, để bã cà phê phân huỷ tự nhiên thì chiếm diện tích, gây mùi hôi, có thể sinh nấm mốc, vi sinh Khi ủ thành đống, sản sinh nhiều nhóm vi sinh vật tự nhiên nhưng không đặc hiệu nên quá trình phân hủy lâu (trên 8 tháng)

3.2 Một vài công dụng - ứng dụng của bã cà phê

Bã cà phê được sử dụng như phân bón hữu cơ hữu hiệu, cải tạo đất trồng bị

kiềm hóa; hạn chế sự thất thoát nitơ; ngăn chặn, xua đuổi các loài côn trùng như kiến, sâu ngài ăn đêm

(cutworm), ve, bét, rệp Tái chế bã cà phê thành những khúc củi đốt lò sưởi có tên gọi là Java cháy sáng và

ít gây ô nhiễm

Bã cà phê còn là một chất rửa tay, tẩy sạch mùi khó chịu, làm sạch những vật dụng mà tay không thò vào được như chai lọ hay các ấm đun nước hoặc làm sạch, thông các ống dẫn nước…

Bã cà phê mang lại nhiều lợi ích nhưng cũng là nguồn gây ô nhiễm đáng kể Cà phê đã trở thành một thức uống quen thuộc của nhiều người, như thế lượng bã thải ra môi trường sẽ ngày càng nhiều Vấn đề xử lý nguồn chất thải này đang rất cấp thiết Tuy nhiên, bã cà phê vẫn còn lưu lại một hỗn hợp mùi rất dễ chịu, có thời gian tồn tại lâu và có thể chịu nhiệt cao Kết hợp xử lý nguồn hương liệu này bổ sung như một chất phụ gia tạo mùi vào thức ăn cần được quan tâm để cùng lúc giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường, vừa không lãng phí nguồn hương liệu quý này

* Một số tiêu chuẩn đánh giá mùi [1]

a Độc tính và độ an toàn mùi Mức độ độc tính, an toàn mùi được đánh giá theo những yêu cầu:

- Xác định có sự nguy hiểm – có gây tổn thương

- Đánh giá sự nguy hiểm – cái gì đó có thể có khi tổn thương xảy ra

- So sánh với các nguy hiểm có liên quan

- Xác định độ an toàn – mức độ nguy hiểm nhỏ có thể chấp nhận được

b Sự quyến rũ và ưa chuộng

Cảm nhận mùi phụ thuộc vào bản chất của mùi và sự hoàn thiện cấu trúc cơ quan khứu giác Sự quyến rũ và ưa chuộng của một chất mùi nhất định lại phụ thuộc vào khả năng cảm nhận Do đó để khảo sát sự ưa chuộng và quyến rũ của ligand mùi phải tiến hành thử nghiệm với số đông và lấy con số thống kê

c Cường độ mùi

Cường độ mùi phụ thuộc bản chất mùi và chủ thể nhận mùi, bao gồm các thông số chính:

- Cường độ tác dụng đến phần tử nhạy cảm

- Cường độ tác dụng đến sinh lý

- Biến đổi về hoá lý

d Đánh giá tác dụng mùi qua tác dụng sinh lý Bản chất mùi khi cảm nhận được bởi các tế bào thần kinh là

những dòng điện Dòng điện phóng đại và tần số của sự thay đổi

điện thế không tuyến tính với nồng độ kích thích, rất giống với sự phản xạ của cảm thụ trong chức năng chi phối tâm lý Như thế sự biểu hiện sinh lý điện thế này có thể dùng để đo cường độ mùi tiếp nhận của động vật Chất lượng mùi còn phụ thuộc vào vị trí đo mà ở đó có nhiều hay ít nơron cảm nhận

e Giá trị mùi Giá trị mùi (Odour Value – OV) có thể đánh giá bằng tỉ số giữa nồng độ tác động và nồng độ ngưỡng (nồng độ tối thiểu chất bắt đầu có tác dụng kích thích):

Cac Nồng độ tác dụng của chất thơm

Bacillus subtilis (B subtilis)

1 Phân loại khoa học [16]