KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG PROBIOTICS VÀO THỨC ĂN LÊN SỰ TĂNG TRƯỞNG VÀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THỨC ĂN CỦA CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA THỦY SẢN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG PROBIOTICS VÀO THỨC ĂN LÊN SỰ TĂNG TRƯỞNG VÀ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA THỦY SẢN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG PROBIOTICS VÀO THỨC ĂN LÊN SỰ TĂNG TRƯỞNG VÀ HIỆU QUẢ SỬ

DỤNG THỨC ĂN CỦA CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus)

Họ và tên sinh viên: ĐẬU QUỐC KHÁNH Ngành : NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Niên khoá : 2006 - 2010

Tháng 7/2010

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG PROBIOTICS VÀO THỨC ĂN LÊN SỰ TĂNG TRƯỞNG VÀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THỨC

ĂN CỦA CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus)

Thực hiện bởi:

ĐẬU QUỐC KHÁNH

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư Nuôi Trồng Thủy Sản

Giáo viên hướng dẫn :

PGS TS Lê Thanh Hùng

ThS.Trương Phước Thiên Hoàng

Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 7 năm 2010

CẢM TẠ

Chúng tôi xin có lời cảm ơn chân thành đến:

 Cha, mẹ và gia đình đã nuôi nấng, dạy dỗ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng tôi thực hiện tốt khóa luận này

 Ban giám hiệu trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh

 Ban Chủ Nhiệm cùng quý thầy cô Khoa Thủy Sản Trường Đại Học Nông Lâm

TP Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy và truyền đạt kiến thức cũng như những kinh nghiệm quý báu cho chúng tôi trong suốt thời gian qua

Đặc biệt chúng tôi gởi lời biết ơn sâu sắc đến thầy Lê Thanh Hùng, thầy Ong Mộc Quý và cô Trương Phước Thiên Hoàng đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ chúng tôi hoàn thành khóa luận này

Chân thành cảm ơn các anh, các bạn trong và ngoài lớp cũng như các em ở Trại Thực Nghiệm Thủy Sản Khoa Thủy Sản Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh

đã tạo mọi điều kiện tốt và giúp đỡ chúng tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Do hạn chế về thời gian cũng như kiến thức nên khóa luận này không thể tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy, chúng tôi rất mong có sự đóng góp ý kiến của quý thầy

cô và các bạn để luận văn này được hoàn chỉnh hơn

Xin chân thành cảm ơn !

TÓM TẮT

Đề tài “Khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung probiotics vào thức ăn lên sự tăng

trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)” được

tiến hành tại Trại Thực Nghiệm Thủy Sản Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, từ ngày 17/04/2010 đến 28/06/2010

Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức (NT), mỗi nghiệm thức lập lại 3 lần và bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, 4 nghiệm thức gồm:

- NT ĐC: nghiệm thức đối chứng, thức ăn không bổ sung probiotics

- NT A: thức ăn bổ sung probiotics với liều lượng 0,5%

- NT B: thức ăn bổ sung probiotics với liều lượng 1%

- NT C: thức ăn bổ sung probiotics với liều lượng 2%

Kết quả thu được sau 10 tuần thí nghiệm:

Tỷ lệ sống của cá ở các nghiệm thức thí nghiệm sai khác không có ý nghĩa về mặt thống kê (P > 0,05)

Tăng trưởng của cá ở các nghiệm thức thí nghiệm sai khác không có ý nghĩa về mặt thống kê (P > 0,05)

Hiệu quả sử dụng thức ăn ở các nghiệm thức thí nghiệm sai khác không có ý nghĩa về mặt thống kê (P > 0,05)

Dựa trên những kết quả thu được, có thể kết luận việc bổ sung probiotics dạng dung dịch của Viện Nghiên Cứu Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường - Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh vào thức ăn không giúp cải thiện tăng trưởng cũng như

hiệu quả sử dụng thức ăn của cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)

MỤC LỤC Trang

Trang tựa i

CẢM TẠ ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH SÁCH CÁC BẢNG vii

DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ viii

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu đề tài 2

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Sơ lược về probiotics 3

2.1.1 Khái niệm 3

2.1.2 Thành phần và hình thức của probiotics 4

2.1.3 Tác dụng của probiotics 4

2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của probiotics 4

2.1.5 Cơ chế tác động của probiotics 5

2.1.6 Tình hình nghiên cứu ứng dụng probiotics trong và ngoài nước 6

2.2 Sơ lược về các chủng vi sinh vật trong chế phẩm probiotics 7

2.2.1 Lactobacillus acidophilus 7

2.2.2 Bacillus subtilis 9

2.2.3 Saccharomyces cerevisiae 11

2.3 Sơ lược về cá tra 13

2.3.1 Phân loại 13

2.3.2 Phân bố 13

2.3.3 Hình thái, sinh lý 13

2.3.4 Ðặc điểm dinh dưỡng 13

2.3.5 Ðặc điểm sinh trưởng 14

2.3.6 Ðặc điểm sinh sản 14

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài 16

3.2 Nội dung nghiên cứu 16

3.3 Vật liệu nghiên cứu 16

3.3.1 Đối tượng thí nghiệm 16

3.3.2 Thức ăn thí nghiệm 18

3.3.3 Chế phẩm sinh học probiotics 19

3.3.4 Dụng cụ và nguyên liệu 21

3.4 Phương pháp nghiên cứu 21

3.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của probiotics lên sự tăng trưởng, tỷ lệ sống và hiệu quả sử dụng thức ăn của cá tra 21

3.4.2 Thí nghiệm 2: Gây stress bằng dung dịch có nồng độ ammonia tổng số 150 ppm trên cá thí nghiệm 23

3.4.3 Phương pháp xử lý thống kê 23

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24

4.1 Các yếu tố môi trường 24

4.1.1 Nhiệt độ (oC) 24

4.1.2 Oxy hòa tan (mg/L) 25

4.1.3 pH 26

4.1.4 Nồng độ NH3 tự do (mg/L) 27

4.2 Kết quả phân tính sinh hóa của thức ăn thí nghiệm 28

4.3 Tỷ lệ sống (SR) 28

4.4 Kết quả tăng trưởng 29

4.5 Kết quả lượng ăn và hiệu quả sử dụng thức ăn 31

4.6 Tỷ lệ sống khi gây stress bằng dung dịch có nồng độ ammonia tổng số 150 ppm 33 Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 35

5.1 Kết luận 35

5.2 Đề nghị 36

TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 PHỤ LỤC

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CFU: Colony Forming Unit (đơn vị hình thành khuẩn lạc) ctv: Cộng tác viên

DO: Oxy hòa tan (Disolved Oxygen)

FCR: Hệ số chuyển đổi thức ăn (Food Conversion Ratio) NIRS: Near Infrared Spectroscopy

TSA: Tryptone Soy Agar (môi trường thạch)

TSB: Tryptone Soy Broth (môi trường canh)

W1: Trọng lượng đầu

W2: Trọng lượng cuối

WG: Tăng trọng (Weight Gain)

WHO: World Health Organization

WIPO: World Intellectual Property Organization

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Thành phần thức ăn trong ruột cá tra ngoài tự nhiên 14

Bảng 4.1: Bảng phân tích hàm lượng dinh dưỡng trong thức ăn thí nghiệm 28

Bảng 4.2: Tỷ lệ sống của cá thí nghiệm 28

Bảng 4.3: Tăng trưởng của cá thí nghiệm 29

Bảng 4.4: Lượng ăn và hiệu quả sử dụng thức ăn của cá thí nghiệm 31

Bảng 4.5: Tỷ lệ sống khi gây stress bằng dung dịch có nồng độ ammonia tổng số 150 ppm 33

DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ

Trang

Hình 2.1: Hình thái vi khuẩn Lactobacillus acidophilus 9

Hình 2.2: Vi khuẩn Bacillus subtilis 10

Hình 2.3: Nấm men Saccharomyces cerevisiae .12

Hình 3.1: Cá tra thí nghiệm 17

Hình 3.2: Giai bố trí thí nghiệm 17

Hình 3.3: Thức ăn thí nghiệm 18

Hình 3.4: Các chủng vi sinh vật trong dung dịch probiotics 19

Sơ đồ 3.1: Quá trình tiến hành thí nghiệm 20

Sơ đồ 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 21

Đồ thị 4.1: Biến động nhiệt độ trong quá trình thí nghiệm 24

Đồ thị 4.2: Biến động DO trong quá trình thí nghiệm 25

Đồ thị 4.3: Biến động pH trong qúa trình thí nghiệmba 26

Đồ thị 4.4: Biến động NH3 tự do trong qúa trình thí nghiệm 27

Đồ thị 4.5: Tỷ lệ sống (SR) của cá thí nghiệm 29

Đồ thị 4.6: Tăng trọng trung bình (WG) của cá thí nghiệm 30

Đồ thị 4.7: Hệ số tăng trưởng đặc biệt (SGR) của cá thí nghiệm 31

Đồ thị 4.8: Hiệu quả sử dụng thức ăn (FCR) của cá thí nghiệm 32

Đồ thị 4.9: Hiệu quả sử dụng protein (PER) của cá thí nghiệm 33

Đồ thị 4.10: Tỷ lệ sống của cá gây stress bằng dung dịch có nồng độ ammonia tổng số 150 ppm trong 48 giờ 34

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Hiện nay nghề nuôi và chế biến cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) phục vụ

xuất khẩu đang là ngành mũi nhọn trong thủy sản, tổng giá trị xuất khẩu thủy sản của Việt nam không ngừng tăng trong suốt mấy năm qua và con cá tra luôn là chủ đề nóng của người nuôi cũng như các doanh nghiệp chế biến Bên cạnh đó, việc lạm dụng hóa chất và thuốc kháng sinh đã dẫn đến dư lượng các chất này trong sản phẩm thủy sản xuất khẩu đang bị nhiều nước như EU, Mỹ, Canada… sử dụng như một rào cản kỹ thuật để hạn chế sản phẩm thủy sản nhập từ Việt Nam Mặt khác, nhiều loại vi sinh vật trở nên kháng thuốc và trở thành những mầm bệnh nguy hiểm đối với vật nuôi Vì vậy,

sử dụng chế phẩm sinh học trong nuôi trồng thủy sản đang là hướng đi có ý nghĩa thực tiễn trong bảo vệ môi trường và đảm bảo hiệu quả sản xuất, góp phần phát triển bền vững nghề nuôi thủy sản

Việc sử dụng các chủng vi sinh vật probiotics trong công nghiệp thực phẩm, y

tế dược phẩm, mỹ phẩm, nông nghiệp và môi trường đã và đang được áp dụng ở nhiều nước trên thế giới Hàng năm, đầu tư cho công nghệ sinh học và đặc biệt cho ngành công nghiệp này ở Mỹ đạt gần 500 tỷ USD Ở Việt Nam, ứng dụng của probiotics trong nhiều lĩnh vực nói chung và trong nuôi trồng thủy sản nói riêng vẫn sử dụng chủ yếu là các sản phẩm nhập khẩu, dùng để xử lý môi trường và xử lý ô nhiễm Hơn nữa, điều kiện khí hậu ở Việt Nam rất đa dạng nên tác động thủy hóa và sự ô nhiễm môi trường nước bởi các tác nhân vi sinh vật cũng rất khác nhau, đòi hỏi những nghiên cứu

cụ thể và triệt để hơn nữa

Xuất phát từ thực tế trên, cùng với việc Viện Nghiên Cứu Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường - Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh đã sản xuất thành công một số chủng vi sinh vật sử dụng làm probiotics, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài

“Khảo sát sự ảnh hưởng của việc bổ sung probiotics vào thức ăn lên sự tăng trưởng và

hiệu quả sử dụng thức ăn của cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)” tại Trại Thực

Nghiệm Thủy Sản, Khoa Thủy Sản Trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh

1.2 Mục tiêu đề tài

Đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm sinh học probiotics dạng dung dịch được bổ sung vào thức ăn lên sự tăng trưởng, tỷ lệ sống và hiệu quả sử dụng thức ăn của cá tra

(Pangasianodon hypophthalmus)

Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Sơ lược về probiotics

2.1.1 Khái niệm

Vi khuẩn là những vi sinh vật tồn tại trong cơ thể và đóng một vai trò nhất định cho sức khỏe chung của chúng ta Ngoài một số loại vi khuẩn có hại, đa phần còn lại là những dạng vi khuẩn có lợi Thuật ngữ “probiotics” có nguồn gốc từ Hy Lạp có nghĩa

là “cho cuộc sống” Tuy nhiên, định nghĩa về probiotics đã phát triển dần theo thời gian

Thuật ngữ này được đưa ra bởi Parker (1974): “Probiotics là những vi sinh vật như vi khuẩn hoặc những chất, góp phần làm cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột” (Lê Thanh Hùng, 2008)

Năm 1989, Fuller định nghĩa probiotics là những thành phần bổ sung vào thức

ăn để cải thiện hệ vi sinh vật đường ruột Hay probiotic được định nghĩa là “Sự nuôi cấy riêng lẻ hay hỗn hợp các vi sinh vật sống mà có ảnh hưởng có lợi cho sinh vật chủ bằng cách cải thiện những đặc tính của vi sinh vật bản địa” (Trần Thị Dân, 2005)

Theo định nghĩa của Tổ Chức Y Tế Thế Giới (WHO) “Probiotics là những vi sinh vật còn sống khi đưa vào cơ thể một lượng đầy đủ sẽ có lợi cho sức khỏe của ký chủ”

Tannock (1997) định nghĩa “Probiotics là những tế bào vi sinh vật sống, được cho vào thức ăn, với mục đích cải thiện sức khỏe” (Lê Thanh Hùng, 2008)

Năm 1992, Pollmann đề nghị chia làm 2 loại chính: môi trường chứa vi sinh vật sống và sản phẩm lên men của vi sinh vật Đến nay, probiotics vẫn dùng để chỉ bất kỳ sản phẩm chứa vi sinh vật sống để cải thiện hệ vi sinh vật nội địa (Trần Thị Dân,

2005)

khuẩn chủ yếu là Bacillus spp.) và loại trộn vào thức ăn cho tôm cá (loài vi khuẩn chủ yếu là Lactobacillus) (Nguyễn Thành Phước, 2007)

2.1.3 Tác dụng của probiotics

Theo Phạm Văn Ty và Vũ Nguyên Thành (2007) (trích bởi Võ Ngọc Thanh Tâm, 2009), probiotics tác dụng rất có lợi đối với cơ thể con người và động vật trên

một số phương diện sau:

- Kìm hãm vi sinh vật gây bệnh đường tiêu hóa

- Giúp ngăn chặn những vết loét trong hệ thống tiêu hóa

- Trung hòa độc tố ruột

- Giảm tác dụng của kháng sinh

- Cải thiện sự dung nạp lactose

- Làm giảm cholesterol trong huyết thanh

- Tăng cường tổng hợp vitamin nhóm B

- Có khả năng kháng ung thư

- Phòng chống và làm giảm sự tái phát nhiễm nấm âm đạo, viêm đường tiết niệu và viêm bàng quang

2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của probiotics

Theo Trần Thị Dân (2005), hiệu quả sử dụng probiotics bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố:

- Tình trạng dinh dưỡng và sức khỏe của đối tượng sử dụng

- Sự hiện diện của yếu tố gây stress

- Sự khác biệt về di truyền, tuổi giữa các đối tượng sử dụng

- Sức sống và tính ổn định của probiotics

- Tính đặc hiệu của probiotics

- Liều và số lần sử dụng

- Tương tác với thuốc khác

- Thiếu nghiên cứu kỹ lưỡng của các nhà khoa học

2.1.5 Cơ chế tác động của probiotics

Hoạt động tích cực của các vi khuẩn có trong probiotics thông qua nhiều cơ chế tác động Theo Trần Thị Dân (2005), chúng tôi tổng hợp một số cơ chế tác động của

probiotics:

 Tác động kháng khuẩn

Làm giảm số lượng vi khuẩn gây bệnh qua nhiều cơ chế khác nhau:

Tiết ra các chất kháng khuẩn: Vi khuẩn probiotics tạo ra các chất hữu cơ có khả năng ức chế cả vi khuẩn gram dương và gram âm, bao gồm các acid hữu cơ, hydroperocide, bacteriocin Những hợp chất này ảnh hưởng đến sự trao đổi chất và sự tạo ra các độc tố của vi khuẩn gây bệnh, giúp tiêu diệt mầm bệnh

Cạnh tranh vị trí bám: các vi sinh vật trong probiotics sẽ cạnh tranh vị trí bám vào đường ruột với vi khuẩn gây bệnh, ngăn cản sự cư trú của các vi khuẩn gây bệnh trên niêm mạc ruột cũng như các mô khác

Cạnh tranh dinh dưỡng: Các vi sinh vật trong probiotics phát triển nhanh trong

24 giờ, nên chúng sẽ sử dụng hết nguồn dinh dưỡng trong môi trường làm cho vi sinh vật gây bệnh bị suy thoái do không đủ dinh dưỡng

 Tác động lên biểu mô ruột

Tăng cường liên kết giữa các tế bào biểu mô Giảm kích thích bài tiết và những hậu quả do viêm nhiễm vi khuẩn Đẩy mạnh sự tạo ra các phân tử phòng vệ như chất nhầy

 Tác động miễn dịch

Probiotics giúp vận chuyển các phân tử kháng viêm cho đường ruột, làm giảm đáp ứng viêm Tạo đáp ứng miễn dịch để làm giảm dị ứng Kháng nguyên của probiotics kích thích tế bào niêm mạc ruột sản sinh kháng thể chống lại tác nhân gây bệnh

 Tác động đến vi khuẩn đường ruột

Probiotics giúp tạo nên sự cân bằng tạm thời của hệ sinh thái đường ruột, sự thay đổi này được nhận thấy một vài ngày sau khi bắt đầu tiêu thụ thực phẩm có probiotics,

điều này cũng phụ thuộc vào công dụng và liều lượng của giống vi khuẩn.Vi khuẩn probiotics điều hòa hoạt động trao đổi chất của sinh vật đường ruột Probiotics có thể làm giảm pH của bộ phận tiêu hóa và làm cản trở hoạt động tiết enzyme của sinh vật đường ruột

 Tác động tăng khả năng hấp thu thức ăn

Chúng tham gia vào sự trao đổi chất của các chất dinh dưỡng như carbonhydrate, protein, lipid và khoáng

 Tuy nhiên có nhiều yếu tố cần phải lưu ý nếu muốn nhận được kết quả tốt khi

sử dụng probiotics Để các vi sinh vật có trong probiotics sống sót và phát triển tốt trong đường ruột thì chúng phải có khả năng sống trong môi trường pH thấp của dạ dày và chống lại tác dụng của mật Trong đường ruột, các chủng vi sinh vật cần có khả năng đính vào và sinh sôi nảy nở trên bề mặt của ruột non

2.1.6 Tình hình nghiên cứu ứng dụng probiotics trong và ngoài nước

 Trong nước

Để giảm giá thành của chế phẩm probiotics, đáp ứng được nguyện vọng của người chăn nuôi cũng như góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường Nước ta đang đẩy mạnh việc nghiên cứu sản xuất probiotics dùng trong chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản

mà nguồn nguyên liệu chủ yếu là phụ phẩm nông nghiệp Có thể nêu ra một số nghiên cứu, ứng dụng trong và ngoài nước:

Năm 1982, Vũ Văn Ngữ và cộng sự đã sản xuất thử nghiệm chế phẩm Colisubtyl

(gồm E coli - Bacillus subtilis) đã làm giảm tái phát do bệnh tiêu chảy gây ra ở lợn so

với phương pháp điều trị bằng kháng sinh (trích Võ Ngọc Thanh Tâm, 2009)

Năm 1985, Bộ môn vi sinh truyền nhiễm, khoa Chăn Nuôi Thú Y, Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, đã phân lập các chủng vi sinh vật có lợi và tiến hành sản xuất thử nghiệm chế phẩm Biolactyl (trích Võ Ngọc Thanh Tâm, 2009)

Võ Thị Thứ và cộng sự đã nghiên cứu và sản xuất chế phẩm Biochie để xử lý nước nuôi thủy sản, đạt được kết quả tốt đối với tôm giống, cá giống Chế phẩm có tác dụng giảm chu kỳ thay nước, tôm phát triển đồng đều, tăng tỷ lệ sống, tăng năng suất thu hoạch (trích Võ Ngọc Thanh Tâm, 2009)

Võ Thị Hạnh (Viện sinh học nhiệt đới) với chế phẩm probiotics Bio I và Bio II gồm hỗn hợp các vi sinh vật sống và enzyme tiêu hóa dùng trong chăn nuôi và nuôi

trồng thủy sản đã nhận được giải thưởng WIPO dành cho nhà khoa học nữ xuất sắc nhất (trích Đặng Quốc Bảo, 2005)

Trong thủy sản, công ty công nghệ hóa sinh Việt Nam đã sản xuất những sản phẩm phục vụ công tác môi trường nuôi tôm, cá đạt hiệu quả như: BIO – DW có tác dụng làm sạch nước và nền đáy ao nuôi, ngăn chặn dịch bệnh, tăng sản lượng tôm, cá; BIO – PROBIOTIC dùng bổ sung vào thức ăn thủy sản; EMC là phức hợp vi sinh vật

có lợi, vitamin và các enzyme (trích Đặng Quốc Bảo, 2005)

 Ngoài nước

Vi khuẩn Vibrio alginolyticus được dùng như một probiotics cho tôm ở Ecuador

vào năm 1992, nhờ vậy sản lượng tăng 35% mà lượng kháng sinh giảm 94% trong thời gian từ 1991 – 1995 (trích Võ Ngọc Thanh Tâm, 2009)

Venkat và ctv (2004), đã nghiên cứu “Ảnh hưởng của thức ăn bổ sung vi sinh

vật hữu ích Lactobacillus lên hệ vi sinh vật đường ruột, sự tăng trưởng và tỉ lệ sống của hậu ấu trùng tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii)”

Năm 2006, Nejad và cộng sự tiến hành khảo sát “Ảnh hưởng của vi khuẩn Bacillus spp lên hoạt tính của enzyme tiêu hóa, tỉ lệ sống và tăng trưởng của tôm he

 Lịch sử phát hiện

Lactobacillus acidophilus là một trong những vi khuẩn phổ biến thuộc giống Lactobacillus được phân lập đầu tiên bởi Moro (1900) từ phân của trẻ sơ sinh Ông đã

mô tả được các đặc điểm trao đổi chất, phân loại cũng như chức năng của vi khuẩn

này Hiện nay chúng được sử dụng cùng với Streptococcus salivarius và Lactobacillus delbrueckii spp., L Bulgaricus trong sản xuất yaourt Tuy nhiên không phải tất cả các chủng vi khuẩn Lactobacillus acidophilus đều có tác dụng chữa trị, do đó người ta chỉ

Trong tự nhiên, Lactobacillus acidophilus thường có trong đường ruột, phân

và sữa của hầu hết các loài động vật có vú và động vật không xương sống khác Cũng như nhiều loài vi khuẩn, chúng có thể bị chết ở nhiệt độ cao, độ ẩm cao hoặc ánh sáng trực tiếp Chúng lên men lactose thành acid lactic

Vi khuẩn Lactobacillus acidophilus không có sức đề kháng đặc biệt, dễ dàng bị

tiêu diệt trong hơi nước nóng 56ºC trong 30 phút Nhưng chúng có sức đề kháng mạnh với acid nên có thể sống trong môi trường canh có chứa 0,5 - 1% acid lactic hay acid

acetic từ 1 - 3 tuần Lactobacillus acidophilus có khả năng sống 2 ngày trong dịch vị, 5

ngày trong dịch mật tinh khiết, 8 ngày trong dịch tràng (trích Võ Ngọc Thanh Tâm, 2009)

Lactobacillus acidophilus thường có đặc tính hiếu khí khi vừa mới phân lập Vi

khuẩn phát triển tốt ở 37 - 40ºC (không phát triển hay phát triển rất yếu ở nhiệt độ thấp hơn 20ºC), không sinh sắc tố hay độc tố, pH thích hợp là 5,5 - 6 (có thể phát triển ở pH

≤ 5) Chúng cũng phát triển tốt trong môi trường có glucose, nước chiết nấm men Vi khuẩn cũng có thể mọc được trong môi trường có 2% muối NaCl (không mọc trong môi trường có 4% NaCl) hoặc 2% muối mật (trích Võ Ngọc Thanh Tâm, 2009)

Khi nuôi cấy trên môi trường thạch MRS (có chứa 2% glucose thì vi khuẩn phát triển tốt Sau 48 giờ nuôi cấy ở 37ºC xuất hiện những khuẩn lạc nhỏ, hình cầu rìa dẹt

đều, đường kính khoảng 0,25 mm Sau 72 - 96 giờ khuẩn lạc có đường kính khoảng 1

mm, có màu vàng nhạt, ở giữa có tâm sậm màu (trích Võ Ngọc Thanh Tâm, 2009)

Hình 2.1: Hình thái vi khuẩn Lactobacillus acidophilus

 Tác dụng

Lactobacillus acidophilus phân giải thức ăn tạo ra acid lactic làm môi trường có

pH thấp, tạo hydrogen peroxide và các sản phẩm khác có khả năng ngăn chặn sự phát

triển của các vi sinh vật có hại trong cơ thể vật chủ Lactobacillus acidophilus còn tiết

ra enzyme lactase giúp phân giải đường lactose thành các đường đơn, sản xuất ra các

sản phẩm kháng khuẩn như vitamin K, acidolin, acidophilin, lactocidin, bacteriocin

 Tác hại

Ngoài những tác dụng có lợi nêu trên, Lactobacillus acidophilus cũng gây ra

những tác hại như bia, rượu vang, nước ngọt khi bị nhiễm vi khuẩn lactic nói chung sẽ gây hiện tượng vẩn đục, chua và sinh các chất làm mất phẩm chất sản phẩm (trích Võ Ngọc Thanh Tâm, 2009)

 Đặc điểm (tổng hợp từ Võ Ngọc Thanh Tâm, 2009)

Bacillus subtilis là trực khuẩn Gram dương, hai đầu tròn, kích thước 0,5 - 0,8 m x 1,5 - 3 m, đứng đơn lẻ hoặc thành chuỗi ngắn, thuộc nhóm vi sinh vật bắt buộc, cư trú chủ yếu trong đất, thường thì đất trồng trọt chứa khoảng 10 - 100 triệu CFU/g Đất nghèo dinh dưỡng ở vùng sa mạc, vùng đất hoang thì rất hiếm Nước

và bùn cửa sông và nước biển cũng có mặt bào tử và tế bào B subtilis

Vi khuẩn có khả năng di động, có 8 - 12 lông, sinh bào tử hình bầu dục nằm giữa tế bào, có kích thước từ 0,8 - 1,8 m Bào tử phát triển bằng cách nảy mầm, không kháng acid,

có khả năng chịu nhiệt, chịu ẩm, tia tử ngoại, tia phóng xạ

Vi khuẩn B subtilis có màng nhày giúp vi khuẩn có khả năng chịu đựng điều

kiện môi trường khắc nhiệt, vì nó có thể dự trữ thức ăn và bảo vệ vi khuẩn tránh tổn thương khi khô hạn Khi nhuộm tiêu bản, qua kính hiển vi quan sát được màng nhày không màu trong suốt còn tế bào vi khuẩn bắt màu nâu đỏ trên nền tiêu bản xanh hoặc đen

B subtilis có khả năng sinh một số enzym như: α-amylase, protease kiềm có giá

trị cao, đặc biệt có khả năng sinh tổng hợp roboflavin (tiền vitamin B2) Vì vậy

B subtillis được ứng dụng khá nhiều trong các ngành công nghiệp

Hình 2.2: Vi khuẩn Bacillus subtilis

 Môi trường nuôi cấy

Môi trường thạch đĩa TSA: khuẩn lạc dạng tròn, rìa răng cưa không đều, có tâm

sẫm màu, màu vàng xám, đường kính 3 - 5 mm Sau 1 - 4 ngày bề mặt nhăn nheo, màu hơi nâu (trích Võ Ngọc Thanh Tâm, 2009)

Môi trường canh TSB: Bacillus subtilis phát triển làm đục môi trường, tạo

màng nhăn, lắng cặn kết lại như vẩn mây ở đáy, lắc lên khó tan đều (trích Võ Ngọc Thanh Tâm, 2009)

 Ứng dụng

Trong công nghiệp sản xuất amino acid, thức ăn gia súc, Bacillus subtilis là một

trong những chủng vi sinh vật tổng hợp lysine có hàm lượng khá lớn (15 - 20%) từ tinh bột

Trong y dược, B subtilis được dùng để sản xuất thuốc trị tiêu chảy ở trẻ em do

vi khuẩn Coliform gây ra, bệnh dường ruột do lị trực trùng, đắp các vết thương lở loét

ngoài da

Sản xuất các kháng sinh thực vật, ứng dụng trong phòng trừ vi sinh vật gây

bệnh như nấm Rhizoctonia solani, Fusarium spp., Pylicularia oryzae,

Ứng dụng trong sản xuất chế phẩm sinh học (probiotics) bổ sung trong thức ăn nhằm cải thiện tiêu hóa, sức tăng trưởng; giảm sự tái phát bệnh tiêu chảy trên gia súc;

bổ sung vào ao nuôi nhằm duy trì chất lượng nước ao, hạn chế bệnh cho thủy sản nuôi

 Đặc điểm (tổng hợp từ Võ Ngọc Thanh Tâm, 2009)

Saccharomyces cerevisiae thường có dạng hình cầu, tuy nhiên hình dạng tế bào

không ổn định vì còn phụ thuộc vào tuổi và điều kiện nuôi cấy (hình 2.3) Tế bào nấm

men Saccharomyces cerevisiae thường có kích thước rất lớn, gấp 5 - 10 lần kích thước

tế bào vi khuẩn, trung bình chiều dài 8 - 10 µm , chiều rộng 2 - 7 µm Kích thước này cũng thay đổi tùy loài, độ tuổi và điều kiện nuôi cấy Nấm men sinh sản bằng cách nảy chồi và phân đôi

Hình 2.3: Nấm men Saccharomyces cerevisiae

(a) Chụp dưới kính hiển vi quang học; (b) Chụp dưới kính hiển vi điện tử

Tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae cũng như nhiều loại tế bào khác

được cấu tạo chủ yếu từ các phần cơ bản sau:

- Thành tế bào chủ yếu là: Glucan, mannan, protein, lipid và một số thành phần nhỏ khác như kitin

- Màng nguyên sinh chất: Gồm các hợp chất phức tạp như protein, photpholipid, enzym permase

- Nhân: có nhân thật hình bầu dục hay hình cầu Cũng như các vi sinh vật khác

nhân nấm men Saccharomyces cerevisiae có chứa protein và acid nucleic

- Những thành phần khác như: không bào, volutin, ty lạp thể, riboxom

Thành phần hóa học và dinh dưỡng phụ thuộc vào chủng loại, môi trường, trạng thái sinh lý và điều kiện nuôi cấy Trong tế bào nấm men có nhiều loại vitamin và có

hàm lượng khá lớn, nên hiện nay nấm men được xem là nguồn nguyên liệu quan trọng trong sản xuất một số vitamin

2.3 Sơ lược về cá tra

2.3.1 Phân loại: theo Sauvage (1878) (trích bởi Phạm Văn Khánh, 2003), cá tra

được xếp vào bảng phân loại như sau:

2.3.3 Hình thái, sinh lý

Cá tra là cá da trơn, thân dài, lưng xám đen, bụng hơi bạc, miệng rộng, có 2 đôi râu dài Cá tra có lượng hồng cầu trong máu nhiều, có cơ quan hô hấp phụ và còn có thể hô hấp bằng bóng khí và da nên chịu đựng được trong môi trường nước tù đọng,

dơ bẩn, hàm lượng oxy hào tan thấp do đó có thể nuôi được với mật độ cao Tiêu hao oxy và ngưỡng oxy của cá tra thấp hơn 3 lần so với cá mè trắng Nhiệt độ thích hợp cho cá tăng trưởng khoảng 26 - 30oC Cá tra sống chủ yếu trong nước ngọt, có thể sống được ở vùng nước hơi lợ, độ mặn tối đa cá có thể chịu đựng là 10‰, chịu đựng được nước phèn có pH > 4 (Phạm Văn Khánh, 2003)

2.3.4 Ðặc điểm dinh dưỡng

Cá tra có tính ăn tạp thiên về động vật và dễ chuyển đổi dạng thức ăn Thức ăn chủ yếu trong tự nhiên của cá hương và cá giống là côn trùng có kích thước vừa cỡ

miệng, động vật thân mềm, cá nhỏ, mùn bã hữu cơ Khi trưởng thành ở điều kiện nuôi

thức ăn chủ yếu là thực vật (Lê Thanh Hùng, 2008)

Bảng 2.1: Thành phần thức ăn trong ruột cá tra ngoài tự nhiên

Theo D.Menon và P.I.Cheko (1955) (trích bởi Lê Thanh Hùng, 2008)

2.3.5 Ðặc điểm sinh trưởng

Cá tra có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh, lúc nhỏ cá tăng nhanh về chiều

dài, ương trong ao sau 2 tháng đã đạt chiều dài 10 - 12 cm (14 - 15 g) Từ khoảng 2,5

kg trở đi, cá tăng trọng nhanh hơn tăng chiều dài cơ thể Trong tự nhiên cá trên 10 tuổi

tăng trọng rất ít và có thể sống trên 20 năm, đã gặp cỡ cá 18 kg trong tự nhiên hoặc có

mẫu cá dài tới 1,8 m (Phạm Văn Khánh, 2003)

Trong ao nuôi vỗ, cá bố mẹ cho đẻ đạt tới 25 kg ở cá 10 năm tuổi Nuôi trong

ao năm đầu cá đạt 1 - 1,5 kg/con, những năm về sau cá tăng trọng nhanh hơn, có khi

đạt tới 5 - 6 kg/năm tùy thuộc môi trường sống, sự cung cấp thức ăn và hàm lượng

đạm Ðộ béo Fulton của cá tăng dần theo trọng lượng và nhanh nhất ở những năm đầu,

cá đực thường có độ béo cao hơn cá cái và độ béo thường giảm đi khi vào mùa sinh

sản (Phạm Văn Khánh, 2003)

2.3.6 Ðặc điểm sinh sản

Cá tra không có cơ quan sinh dục phụ (sinh dục thứ cấp), nên nếu chỉ nhìn hình

dạng bên ngoài thì khó phân biệt được đực cái Ở thời kỳ thành thục, tuyến sinh dục ở

cá đực phát triển lớn gọi là buồng tinh hay tinh sào, ở cá cái gọi là buồng trứng hay

nõan sào Tuổi thành thục của cá đực là 2 tuổi và cá cái là 3 tuổi, trọng lượng cá thành

thục lần đầu từ 2,5 - 3 kg Tuyến sinh dục của cá tra bắt đầu phân biệt được đực cái từ

giai đọan II Các giai đọan sau, buồng trứng tăng về kích thước, hạt trứng màu vàng, tinh sào có hình dạng phân nhánh, màu hồng chuyển dần sang màu trắng sữa (Phạm Văn Khánh, 2003)

Cá có tập tính di cư ngược dòng sinh sản trên những khúc sông thuộc địa phận Campuchia và Thái Lan, không đẻ tự nhiên ở phần sông của Việt Nam Mùa vụ thành thục của cá trong tự nhiên bắt đầu từ tháng 5 - 6 dương lịch, Cá đẻ trứng dính vào giá

thể thường là rễ của loài cây sống ven sông Gimenila asiatica, sau 24 giờ thì trứng nở

thành cá bột và trôi về hạ nguồn Hệ số thành thục của cá tra khảo sát trong tự nhiên từ 1,76 - 12,94 (cá cái) và từ 0,8 - 32,1 (cá đực) ở cá đánh bắt tự nhiên trên sông cỡ từ 8 -

11 kg Trong ao nuôi vỗ, hệ số thành thục cá tra cái có thể đạt tới 19,5% (Phạm Văn Khánh, 2003)

Từ năm 1966, Thái Lan đã bắt cá tra thành thục trên sông (trong đầm Bung Borapet) và kích thích sinh sản nhân tạo thành công Sau đó họ nghiên cứu nuôi vỗ cá tra trong ao Ðến năm 1972 Thái lan công bố quy trình sinh sản nhân tạo cá tra với phương pháp nuôi vỗ cá bố mẹ thành thục trong ao đất Trong sinh sản nhân tạo, ta có thể nuôi thành thục sớm và cho đẻ sớm hơn trong tự nhiên (từ tháng 3 dương lịch hàng năm), cá tra có thể tái phát dục 1 - 3 lần trong một năm (Phạm Văn Khánh, 2003)

Sức sinh sản tuyệt đối của cá tra từ 200 ngàn đến vài triệu trứng Sức sinh sản tương đối có thể tới 135 ngàn trứng/kg cá cái Kích thước của trứng cá tra tương đối nhỏ và có tính dính Trứng sắp đẻ có đường kính trung bình 1 mm Sau khi đẻ ra và hút nước, đường kính trứng khi trương nước có thể tới 1,5 - 1,6 mm (Phạm Văn Khánh, 2003)

Chương 3

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài

Đề tài được thực hiện từ ngày 17/04/2010 đến ngày 28/06/2010 tại Trại Thực Nghiệm Thủy Sản Khoa Thủy sản, Trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh

3.2 Nội dung nghiên cứu

Khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung sản phẩm probiotics của Viện Nghiên Cứu Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường - Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh

vào thức ăn lên sự tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)

3.3 Vật liệu nghiên cứu

3.3.1 Đối tượng thí nghiệm

Cá tra giống có cùng một lứa đẻ được vận chuyển từ Đồng Bằng Sông Cửu Long về trại thực nghiệm Khoa Thủy Sản và nuôi trong bể xi măng khoảng 2 tuần, cá

được cho ăn thức ăn công nghiệp 2 lần/ngày

Cá thí nghiệm được chứa trong giai trữ khoảng 1 - 2 ngày giúp cá thích nghi dần với môi trường ao nuôi Sau đó chọn những cá thể cùng cỡ, khỏe mạnh, không dị tật hay bị xây xát để bố trí thí nghiêm Trọng lượng trung bình cá giống lúc bố trí thí nghiệm là 14,46 g/cá thể (hình 3.1)

Hình 3.1: Cá tra thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí gồm 12 giai, mỗi giai thí nghiệm có kích thước 2 x 1 x 1,3 m Trước khi tiến hành bố trí thí nghiệm, các giai được kiểm tra cẩn thận, bên trong mỗi giai được may thêm một lớp lưới mịn (cao khoảng 40 cm) để ngăn thức ăn trôi ra ngoài Sau đó các giai được bố trí trong ao đất thành một hàng , phía trên các giai được phủ lưới để phòng tránh địch hại như chim, cò…(xem hình 3.2)

Hình 3.2: Giai bố trí thí nghiệm

3.3.2 Thức ăn thí nghiệm

Chúng tôi sử dụng thức ăn dạng viên nổi của công ty thức ăn thủy sản Hiệp Thanh, tỉnh Vĩnh Long Probiotics dạng dung dịch được pha loãng với tỉ lệ nước như nhau giữa các nghiệm thức sau đó được cho vào bình phun và phun đều lên thức ăn với các tỉ lệ 0,5%, 1% và 2% Sau khi phun xong, để khô rồi tiến hành áo dầu (dầu nành) với lượng 10 mL/kg thức ăn, hong khô rồi bảo quản trong các keo nhựa

Thức ăn thí nghiệm giống nhau về thành phần dinh dưỡng nhưng chỉ khác nhau

về liều lượng bổ sung chế phẩm probiotics với các hàm lượng:

- NT ĐC: nghiệm thức đối chứng, thức ăn không bổ sung probiotics

- NT A: thức ăn bổ sung probiotics với liều lượng 0,5% (5 mL/kg thức ăn)

- NT B: thức ăn bổ sung probiotics với liều lượng 1% (10 mL/kg thức ăn)

- NT C: thức ăn bổ sung probiotics với liều lượng 2% (20 mL/kg thức ăn)

Hình 3.3: Thức ăn thí nghiệm

3.3.3 Chế phẩm sinh học probiotics

Chế phẩm được cung cấp bởi Viện Nghiên cứu Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường - Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Chúng tôi sử dụng chế phẩm dạng dung dịch chứa ba chủng vi sinh vật và được phối trộn theo thể tích với tỷ lệ

tương ứng 4:2:4 (Bacillus subtilis: Lactobacillus acidophilus: Saccharomyces cerevisiae), các chủng vi sinh vật có mật độ như sau:

- Bacillus subtilis: 109 CFU/mL

- Lactobacillus acidophilus: 107 CFU /mL

- Nấm men Saccharomyces cerevisiae: 109 tế bào/mL

Hình 3.4: Các chủng vi sinh vật trong dung dịch probiotics

Phối trộn tỷ

lệ 4:2:4 Nuôi cấytrong phòng thí nghiệm

Sơ đồ 3.1:Quá trình tiến hành thí nghiệm

Bacillus subtilis Lactobacillus acidophilus

Probiotics

Saccharomyces cerevisiae

Khảo sát ảnh hưởng của sản phẩm probiotics khi trộn vào thức ăn trên cá tra