Luận văn nghiên cứu một số đặc điểm sinh lý, sinh hoá của cá tiểu bạc (neosalanx sp) tại hồ thác bà yên bái

luận văn

Bộ GIáO dục và đào tạo Trường Đại học Nông nghiệp hà nội

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là

trung th ực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một luận văn nào

Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn

g ốc

Tác giả

Nguyễn Thị Thuần

LỜI CẢM ƠN

để hoàn thành luận văn này trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc ựến

Ti ến sĩ Thái Thanh Bình, người thầy tận tâm hướng dẫn ựể tôi hoàn thành tốt ựề

tài này

để hoàn thành luận văn này tôi cũng xin gửi lời cảm ơn ựến Thạc sĩ Nguyễn

H ải Sơn - Phòng nguồn lợi Viện nghiên cứu Nuôi trồng thuỷ sản I, chủ nhiệm ựề

tài Ộ đánh giá tác ựộng của việc di giống, thuần hoá cá Tiểu bạc (Neosalanx sp)

ở hồ Thác Bà và ựề xuất hướng phát triểnỢ người ựã giúp ựỡ tôi trong việc thu

m ẫu, hỗ trợ tài chắnh trong quá trình thực hiện ựề tài

Ti ếp ựến tôi xin bày tỏ lòng biết ơn ựến ban lãnh ựạo Viện Nghiên cứu

Nuôi tr ồng Thuỷ sản I, Phòng ựào tạo Viện Nghiên Cứu Nuôi trồng Thuỷ sản I,

Ban giám hi ệu và Khoa sau đại học trường đại học Nông nghiệp Hà Nội ựã

luôn t ạo ựiều kiện ựể tôi hoàn thành tốt khoá học này

Tôi c ũng xin bày tỏ lòng biết ơn của mình ựến tập thể Khoa Kỹ thuật Nông

nghi ệp trường đại học Lương Thế Vinh Ờ Nam định Kỹ sư Ngô Thị Dịu - Phòng

phân tắch dinh d ưỡng, các thành viên trong nhóm thực hiện ựề tài cá Tiểu bạc ựã

giúp ựỡ và hỗ trợ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu

Xin g ửi lời cảm ơn ựến gia ựình ựã luôn ựộng viên và tạo mọi ựiều kiện tốt

nh ất ựể cho tôi hoàn thành ựề tài

Cu ối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn ựến các bạn học viên lớp cao học Nuôi

tr ồng Thủy sản khóa 9 - Viện nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I, những người ựã

luôn ựộng viên, giúp ựỡ và cổ vũ tôi rất nhiều trong suốt quá trình học tập

Nam định, Ngày 20 tháng 11 năm 2009

Tác giả

Nguyễn Thị Thuần

MỤC LỤC

Trang

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii

DANH SÁCH BẢNG vii

DANH SÁCH HÌNH ix

DANH SÁCH PHỤ LỤC xi

PHẦN I MỞ ðẦU 1

Mục tiêu của ñề tài: 2

Nội dung nghiên cứu: 2

PHẦN II TỔNG QUAN 3

I Tổng quan về tình hình phát triển của cá Tiểu bạc tại hồ Thác Bà - Yên Bái 3

II Một số ñặc ñiểm sinh học của cá Tiểu bạc 4

1 Vị trí phân loại 4

2 Phân bố 5

3 ðặc ñiểm dinh dưỡng 6

4 ðặc ñiểm sinh trưởng 6

5 ðặc ñiểm sinh sản 6

III Tình hình nghiên cứu cá Tiểu bạc ở trong và ngoài nước 7

1.Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước 7

2 Tình hình nghiên cứu trong nước 7

IV Tổng quan về các phương pháp nghiên cứu sinh lý và sinh hóa của cá 8

1 Tình hình nghiên cứu về thành phần sinh hóa của cá 8

1.1 Trên thế giới 8

1.2 Ở Việt Nam 9

2 Vài nét về thành phần sinh hoá 10

2.1 Giá trị dinh dưỡng của cá 10

2.2 Phương pháp ñánh giá giá trị dinh dưỡng 13

2.3 Một số thành phần dinh dưỡng chính của ñộng vật thủy sản 14

3 Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường ñến cá 19

3.1 Tác ñộng của nhiệt ñộ 19

3.2 Ảnh hưởng của ôxy hoà tan ñối với cá 21

PHẦN III ðỐI TƯỢNG, ðỊA ðIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 244

I ðối tượng, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 244

1 ðối tượng 244

2 ðịa ñiểm 244

3 Thời gian nghiên cứu 266

4 Phương pháp thu mẫu 266

II Vật liệu nghiên cứu 266

III Phương pháp nghiên cứu 266

1 Phương pháp xác ñịnh một số chỉ tiêu sinh lý 266

1.1 Xác ñịnh ngưỡng nhiệt ñộ 266

1.2 Xác ñịnh ngưỡng ôxy 288

2 Xác ñịnh các chỉ tiêu sinh hoá 288

2.1 Phương pháp thu mẫu và xử lý mẫu phân tích thành phần dinh dưỡng 288

2.2 Phân tích các thành phần dinh dưỡng 28

3 Xử lý số liệu 311

PHẦN IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 322

I Kết quả nghiên cứu về các chỉ tiêu sinh lý của cá Tiểu bạc (Neosalanx sp) 322

1 Ngưỡng ôxy của cá Tiểu bạc 322

2 Ngưỡng nhiệt ñộ 344

2.1 Ngưỡng nhiệt ñộ cao 344

2.2 Ngưỡng nhiệt ñộ thấp 355

II Kết quả nghiên cứu thành phần sinh hoá của cá Tiểu bạc (Neosalanx sp) 377

1 Thành phần axít amin của cá Tiểu bạc 377

2 Thành phần hóa học khác của cá Tiểu bạc 39

3 Sự biến ñổi về thành phần sinh hóa của cá Tiểu bạc theo kích cỡ cá và theo mùa trong năm 400

3.1 Sự biến ñộng về hàm lượng nước 40

3.2 Sự biến ñộng về hàm lượng protein tổng số 42

3.3 Sự biến ñộng về hàm lượng lipit tổng số 44

3.4 Sự biến ñộng về hàm lượng khoáng tổng số 466

PHẦN V KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 49

I Kết luận 49

1 Các chỉ tiêu sinh lý 49

2 Các chỉ tiêu về sinh hóa 49

II ðề nghị 500

PHẦN VI TÀI LIỆU THAM KHẢO 511

PHỤ LỤC 555

DANH SÁCH BẢNG

Trang

B ảng 2.1: Thành phần sinh hóa của một số loài cá 9

B ảng 2.2: Tóm tắt thành phần hóa học cơ bản của cá 10

B ảng 2.3: Thành phần axít amin trong thịt cá (% hàm lượng protein) 12

B ảng 2.4: Giá trị dinh dưỡng của cá so với thịt bò 13

B ảng 2.5: Thành phần hóa học của một số loài ñộng vật thủy sản (%) 188

B ảng 2.6: ðộ hòa tan ôxy (mgO2 /l) t ừ khí quyển vào nước với nhiệt ñộ và ñộ m ặn khác nhau 233

B ảng 4.1: Ngưỡng ôxy của cá Tiểu bạc 322

B ảng 4.2: Ngưỡng ôxy của một số loài cá .333

B ảng 4.3: Ngưỡng nhiệt ñộ cao của cá Tiểu bạc ở hồ Thác Bà .344

B ảng 4.4: Ngưỡng nhiệt ñộ thấp của cá Tiểu bạc ở hồ Thác Bà 355

B ảng 4.5: So sánh ngưỡng chịu lạnh của một số loài cá khác 366

B ảng 4.6: Hàm lượng axít amin trung bình của cá Tiểu bạc tại hồ Thác Bà 377

B ảng 4.7: Hàm lượng axít amin trong thịt cá chép (% protein) 388

B ảng 4.8: Thành phần hóa học của cá Tiểu bạc ở hồ Thác Bà .39

B ảng 4.9: Thành phần sinh hoá của một số loài cá nước ngọt 39

B ảng 4.10: Hàm lượng nước (%) theo tháng của cá Tiểu bạc ở hồ Thác Bà ở hai kích c ỡ khác nhau .400

B ảng 4.11: Kết quả phân tích ANOVA về hàm lượng nước của hai cỡ cá và trong các th ời gian khác nhau 422

B ảng 4.12: Hàm lượng (%) protein tổng số của cá Tiểu bạc ở hồ Thác Bà theo

c ỡ cá và thời gian .42

B ảng 4.13: Kết quả phân tích Anova về hàm lượng protein của hai cỡ cá và các

th ời gian khác nhau .44

B ảng 4.14 : Hàm lượng lipit tổng số (%) của cá Tiểu bạc theo cỡ cá

và theo th ời gian .44

B ảng 4.15: Kết quả phân tích Anova về hàm lượng lipit của hai cỡ cá và các thời

gian khác nhau .46

B ảng 4.16: Hàm lượng khoáng tổng số (%) của cá Tiểu bạcở hồ Thác Bà theo cỡ

cá và th ời gian .47

B ảng 4.17: Kết quả phân tích Anova về hàm lượng khoáng của hai cỡ cá và các

th ời gian khác nhau .48

DANH SÁCH HÌNH

Trang

Hình 2.1: Cá Ti ểu bạc Neosalanx sp ở hồ Thác Bà 5

Hình 3.1: B ản ñồ thu mẫu tại hồ Thác Bà 255

Hình 3.2: S ơ ñồ xử lý mẫu phân tích sinh hóa cá Tiểu bạc 288

Hình 4.1: S ự biến ñộng hàm lượng nước trong cơ thể cá Tiểu bạc ở Hồ Thác Bà

DANH SÁCH PHỤ LỤC

Trang

Ph ụ lục 1: Kết quả phân tích thống kê về ngưỡng ôxy của cá Tiểu bạc 55

Ph ụ lục 2: Kết quả phân tích thống kê về ngưỡng nhiệt ñộ trên của cá Tiểu bạc 56

Ph ụ lục 3: Kết quả phân tích thống kê về ngưỡng nhiệt ñộ dưới của cá Tiểu bạc 57

Ph ụ lục 4: Kết quả phân tích 10 mẫu axít amin 58

Ph ụ lục 5: Kết quả hàm lượng nước trung bình các tháng của cá Tiểu bạc nhỏ 59

Ph ụ lục 6: Kết quả hàm lượng nước trung bình các tháng của cá Tiểu bạc lớn 60

Ph ụ lục 7: Bảng so sánh hai phương sai về hàm lượng nước của hai mẫu cá lớn

và cá nh ỏ 61

Ph ụ lục 8: Bảng so sánh hai trung bình khi lấy mẫu ñộc lập với phương sai bằng

nhau v ề hàm lượng nước của cá lớn và cá nhỏ 61

Ph ụ lục 9: Kết quả hàm lượng protein trung bình các tháng của cá Tiểu bạc nhỏ 62

Ph ụ lục 10: Kết quả hàm lượng protein trung bình các tháng của cá Tiểu bạc lớn63

Ph ụ lục11: Bảng so sánh hai phương sai về hàm lượng protein của hai mẫu cá

l ớn và cá nhỏ 64

Ph ụ lục 12: Bảng so sánh hai trung bình khi lấy mẫu ñộc lập với phương sai

b ằng nhau về hàm lượng protein của cá lớn và cá nhỏ 64

Ph ụ lục 13: Kết quả hàm lượng lipit trung bình các tháng của cá Tiểu bạc lớn 65

Ph ụ lục 14: Kết quả hàm lượng lipit trung bình các tháng của cá Tiểu bạc nhỏ 66

Ph ụ lục 15: Bảng so sánh hai phương sai về hàm lượng lipit của hai mẫu cá

l ớn và cá nhỏ 67

Ph ụ lục 16: Bảng so sánh hai trung bình khi lấy mẫu ñộc lập với phương sai

không b ằng nhau về hàm lượng lipit của cá lớn và cá nhỏ 67

Ph ụ lục 17: Kết quả hàm lượng khoáng trung bình các tháng của cá Tiểu bạc

Ph ụ lục 20: Bảng so sánh hai trung bình khi lấy mẫu ñộc lập với phương sai

b ằng nhau về hàm lượng khoáng của cá lớn và cá nhỏ 70

PHẦN I MỞ ðẦU

Ngày nay khi mức sống của con người ngày càng cao thì nhu cầu về dinh dưỡng càng ñược chú trọng hơn Việc nghiên cứu các loài thủy sản quý hiếm ñang ñược mở rộng Ngoài các nguồn gen vốn có, việc nhập nội các ñối tượng nuôi mới ñược chú ý, nhằm tăng sự ña dạng của loài và nâng cao chất lượng sản phẩm phục vụ cho nhu cầu của xã hội

Ở nước ta, việc nhập nuôi các loài ñộng, thực vật ñã ñược tiến hành từ nhiều năm trước ñây ðối với ngành thuỷ sản việc nhập nội các ñối tượng cá kinh tế tiến hành từ năm 1958 trở lại ñây như cá trắm cỏ, cá mè trắng, cá mè hoa, rô phi, trê phi, trôi ấn ñộ, cá mrigan [1] ñã ñem lại hiệu quả rất tốt: Tăng ñối tượng nuôi, tăng năng suất, sản lượng, tăng thu nhập và giải quyết công ăn việc làm, nâng cao ñời sống xã hội Cá Tiểu bạc cũng là một trong những ñối tượng ñó [33]

Cá Tiểu bạc (cá Ngần bạc Thái hồ) ñược di nhập vào nước ta năm 1995 từ Côn Minh - Vân Nam - Trung Quốc [18] và ñược thả nuôi ở hồ Thác Bà Thịt

cá màu trắng thơm ngon, cá có thân hình nhỏ, trong suốt, là món ăn ñặc sản của vùng Một vài năm trở lại ñây cá Tiểu bạc ñã mang lại giá trị kinh tế cao cho người dân ở vùng hồ Thác Bà - Yên Bái

Vì sao cá Tiểu bạc lại có giá trị như vậy, những ñặc ñiểm sinh lý của Tiểu bạc có thích hợp với ñiều kiện tự nhiên của nước ta hay không, giá trị dinh dưỡng của nó ñược ñánh giá như thế nào và tương lai sự phát triển của loài cá này sẽ ra sao trong ñiều kiện tự nhiên của nước ta ñó là những vấn ñề ñang ñược nhiều nhà khoa học quan tâm

Xuất phát từ những yêu cầu của thực tế, ñược sự hướng dẫn của Tiến sĩ Thái Thanh Bình và sự giúp ñỡ của Thạc sĩ Nguyễn Hải Sơn chủ nhiệm ñề tài

Ộđánh giá tác ựộng của việc di giống, thuần hoá cá Tiểu bạc (Neosalanx sp) ở

hồ Thác Bà và ựề xuất hướng phát triểnỢ Tôi ựã phối hợp ựể thực hiện ựề tài

ỘNghiên cứu một số ựặc ựiểm sinh lý, sinh hoá của cá Tiểu bạc (Neosalanx

s.p) tại hồ Thác BàỢ

Mục tiêu của ựề tài:

- Xác ựịnh một số chỉ tiêu sinh lý của cá Tiểu bạc (Neosalanx sp) ựể ựánh

giá ựược ựiều kiện tự nhiên thắch hợp của cá Tiểu bạc

- Bước ựầu xác ựịnh thành phần sinh hóa và giá trị dinh dưỡng thịt cá nhằm góp phần làm cơ sở ựánh giá giá trị kinh tế của cá Tiểu bạc

Nội dung nghiên cứu:

- Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lý: Ngưỡng nhiệt ựộ, ngưỡng ôxy của

cá Tiểu bạc ở giai ựoạn cá thương phẩm

- Nghiên cứu một số thành phần sinh hoá thịt cá trên cá thương phẩm có kắch cỡ từ 0,2 - 1,5g/con bao gồm: Các axắt amin, hàm lượng nước, protein tổng

số, lipit tổng số và khoáng tổng số

400 - 500 kg cá Tiểu bạc (cá trắng bạc) - loài cá hiếm lần ñầu tiên xuất hiện tại Việt Nam [21]

Từ năm 2002 Trung tâm Thủy sản Yên Bái liên doanh với Công ty Trách nhiệm hữu hạn Công Mậu, Gia Phong, tỉnh Vân Nam - Trung Quốc ñể xây dựng

dự án “Nuôi cá Tiểu bạc trên hồ Thác Bà” Dự án ñã thả 112 triệu trứng cá Tiểu bạc nhập từ Trung Quốc vào hồ Thác Bà ñược sự mong ñợi của bao nhiêu người dân nơi ñây, mong ngóng với một diện tích gần 20.000 ha mặt hồ sẽ kín ñặc cá Tiểu bạc, và ñến lúc ñó người dân nơi ñây có thể tự hào cá Tiểu bạc quý hiếm lần ñầu tiên sẽ xuất hiện tại Việt Nam Nhưng dự án này bị phá sản, trứng cá thả xuống hồ, ñến kỳ thu hoạch lại không bắt ñược con cá nào [21]

Tháng 8 năm 2007, cá Tiểu bạc ñã xuất hiện rất nhiều trên hồ Thác Bà thuộc khu vực hai xã Mông Sơn và Phúc Ninh, huyện Yên Bình, tỉnh Yên Bái Người dân quanh hồ Thác Bà ñã ñánh bắt ñược loài cá này Hiện tại hồ có trên

150 vó lưới kết hợp dùng ñèn ñể ñánh Sản lượng ñánh bắt cá Tiểu bạc mỗi ñêm có thể ñạt từ 300 – 500 kg, lúc cao ñiểm có vó mỗi ñêm bắt ñược 147 kg Như vậy mỗi tháng người dân trong khu vực ñã ñánh bắt trung bình khoảng 10 tấn cá [23] Với giá thu mua tại thuyền là từ 40.000 ñến 100.000 ñồng/kg cá

Trước tình hình ngư dân dùng lưới, vó có kích thước mắt nhỏ kết hợp với việc dùng ánh sáng ñèn ñể ñánh bắt cá Tiểu Bạc, ñặc biệt trong mùa sinh sản

của cá là nguy cơ làm giảm khả năng sinh trưởng phát triển của quần ñàn cá Tiểu Bạc là rất cao, thậm chí có thể dẫn ñến việc không còn cá Tiểu Bạc ở hồ Thác Bà trong thời gian ngắn

ðể khẳng ñịnh một hướng ñi mới trong khai thác tiềm năng nuôi trồng thủy sản có giá trị kinh tế cao trên hồ Thác Bà Cần phải có sự ñánh giá ñúng ñắn về giá trị kinh tế, trữ lượng, khả năng sinh sản của cá Tiểu bạc [24]

II Một số ñặc ñiểm sinh học của cá Tiểu bạc

1 Vị trí phân loại

Cá Tiểu bạc là loài cá có kích thước nhỏ, thân thon, hình trụ hơi dẹt, màu trong - mờ với chiều dài thân từ 20 - 80 mm, ñầu thon nhọn và nhỏ, miệng dưới, thân mềm da trơn (cá ñực có vẩy ở hậu môn) Cá không có ñường bên, vây lưng nằm ở phần sau cơ thể (Hình 2.1) Dựa vào các ñặc ñiểm hình thái các nhà ngư loại học ñã ñịnh loại cá Tiểu bạc thuộc:

Chưa có công trình nào ở Trung Quốc cũng như trên thế giới nghiên cứu ñánh giá tác ñộng của việc di giống thuần hoá loài cá này ñến ña dạng sinh học, ñến nuôi trồng và phát triển nguồn lợi thuỷ sản

3 ðặc ñiểm dinh dưỡng

Thức ăn chủ yếu của cá Tiểu bạc là ñộng vật phù du trong ñó có loài

Bosmina Coregoni, Daphnia Longispina, Mesocyclops Leuckarti là thức ăn

chính chiếm từ 20 - 100% tổng số thức ăn trong ruột cá ở vùng Hồ Thái Cá có

tập tính bắt mồi vào ban ñêm thời gian bắt mồi từ 21 giờ ñến 9 giờ ngày hôm

sau [29]

4 ðặc ñiểm sinh trưởng

Cá Tiểu bạc ở Thái hồ 10 tháng tuổi có chiều dài thân trung bình 7,5cm,

nặng 1,57g, ở hồ Khánh Lan, Quảng Tây - Trung Quốc cá có chiều dài thân

74 - 88mm, nặng 1,35g - 1,5g Sinh trưởng nhanh trung bình 10 ngày tăng

12,95% khối lượng cơ thể [29]

5 ðặc ñiểm sinh sản

Cá Tiểu bạc có vòng ñời ngắn (một năm), sức sinh sản tương ñối cao ñạt

từ 1.024 - 2.100 trứng/gam khối lượng cơ thể, sức sinh sản tuyệt ñối giao ñộng

theo cỡ cá thường cỡ 74mm sức sinh sản 2.354 trứng Lần ñẻ ñầu tiên cá có kích

thước từ 53 - 70mm

Mùa vụ sinh sản của cá Tiểu bạc là mùa xuân và mùa thu, tỷ lệ cái/ñực

trong quần ñàn thường từ 1,3/1 - 3,5/1

Thời gian phát triển phôi của cá dài: Ở nhiệt ñộ 130C là 163 giờ, ở nhiệt

ñộ 18,9oC là 85 giờ Nhiệt ñộ càng cao tốc ñộ phát triển phôi càng ngắn [29]

III Tình hình nghiên cứu cá Tiểu bạc ở trong và ngoài nước

1 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước

Cá Tiểu bạc (Neosalanx sp), tên tiếng Anh là Icefish, tiếng Trung Quốc là Thái hồ bạc Ngân ngư (Cá Ngần bạc Thái hồ) thuộc họ Salangidae, là loài cá

ñặc hữu phân bố ở hồ Thái Trung Quốc [29]

Cá Ngần bạc Thái hồ phát triển nhanh, có giá trị kinh tế và sản lượng cao, ñã ñược di nhập vào rất nhiều hồ tự nhiên và hồ chứa của trên toàn lãnh thổ Trung Quốc trong suốt 20 năm qua như hồ: Hồ Thái, hồ Hongzhe và hồ Poyang [32]

Ở Trung quốc ñã nghiên cứu ñược một số ñặc ñặc ñiểm sinh học của loài

cá này như dinh dưỡng, sinh trưởng, sinh sản… của các tác giả Dou, S & D Chen, Li S [29], [32]

Tuy nhiên, chưa có công trình nào ở Trung quốc cũng như trên thế giới nghiên cứu ñánh giá tác ñộng của việc di giống thuần hoá loài cá này ñến ña dạng sinh học, ñến nuôi trồng và phát triển nguồn lợi thuỷ sản

2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Cá Tiểu bạc (cá Ngần bạc Thái hồ) ñược di nhập vào nước ta năm 1995 từ Côn Minh - Vân Nam - Trung Quốc và ñược thả nuôi ở hồ Thác Bà [18] Sau khi thả, cá chỉ ñược khai thác ở năm ñầu, các năm tiếp theo không khai thác ñược Những nghiên cứu ban ñầu về loài cá này cũng ñã ñược Ngô Sỹ Vân [17]

và Nguyễn Văn Hảo [4] ghi nhận ðến năm 2002, trứng cá Tiểu bạc lại tiếp tục ñược nhập nội và thả vào hồ Thác Bà do Trung tâm Thuỷ sản Yên Bái thực hiện [23]

Tuy nhiên, những năm sau ñó không thấy cá xuất hiện Theo các ñánh giá

sơ bộ của Viện nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản I và Trung tâm thuỷ sản Yên Bái

từ năm 2007 tới nay, cá Tiểu bạc xuất hiện và phát triển trở lại với số lượng khá lớn ñã ñem lại hiệu quả kinh tế cao cho các ngư dân khai thác cá trên hồ [23]

Mặc dù cá Tiểu bạc ñã hình thành quần ñàn lớn ở hồ Thác Bà, tuy nhiên cho ñến nay chưa một nghiên cứu khoa học chính thức nào ñược công bố Nhìn chung, sự phát triển của quần ñàn cá Tiểu bạc cũng chưa ñược thống kê và ñánh giá

IV Tổng quan về các phương pháp nghiên cứu sinh lý và sinh hóa của cá

1 Tình hình nghiên cứu về thành phần sinh hóa của cá

1.1 Trên thế giới

Về hoá sinh cá, các nghiên cứu hoá sinh về cá hiện nay chủ yếu tập trung vào việc nghiên cứu các thành phần sinh hoá trong cơ thể ñộng vật thuỷ sản giúp ñánh giá chất lượng thịt ñộng vật thuỷ sản, nghiên cứu xác ñịnh DNA nhằm phục vụ cho quá trình chọn giống và giữ giống, nghiên cứu về dinh dưỡng

Thành phần sinh hóa ở cá ñã ñược một số nhà khoa học ngoài nước nghiên cứu Lahsen Ababouch công bố về thành phần hóa học của thịt phi lê một số ñộng vật thủy sản cho thấy giữa các loài có sự khác nhau rất lớn Hàm

lượng protein tính theo vật chất khô thì loài Clupeda Haregengus có hàm lượng cao 95%, và loài cá chình Aguilla Anguilla có hàm lượng thấp 49,7%, nhưng lại

có lượng mỡ cao với 27,5% [31]

Chua và ctv nghiên cứu một số nhóm loài cá về thành phần dinh dưỡng

như khoáng, protein, lipid, giữa các loài Engraulis sp, Pseudosciaena Crocea và

Selaroides Leptolepsis [30]

1.2 Ở Việt Nam

Ở Việt Nam có một số nghiên cứu ñược công bố như Lê Tuyết Minh nghiên cứu về thành phần sinh hoá trong cơ thể cá trê vàng, trê phi, trê lai ở 4 cỡ cá: 8 - 10g, 100 - 150g, 200 - 250g, 300g nuôi ở ñồng bằng sông Cửu Long [8]

Nguyễn Nhật Thi ñã phân tích các thành phần sinh hóa trên cá Bống bớp với thành phần dinh dưỡng trong thịt cá như sau: Protein 19,2%, lipit là 12,1%, khoáng 1,51% [14]

Theo số liệu thống kê của Viện chăn nuôi Quốc gia [19] Một số loài cá

sử dụng ñể chế biến thức ăn cho gia súc, gia cầm có hàm lượng dinh dưỡng tương ñối cao ñược thể hiện qua bảng 2.1

Bảng 2.1: Thành phần sinh hóa của một số loài cá [19]

Tác giả Bùi Quang Mạnh nghiên cứu về thành phần dinh dưỡng của một

số loài cá tạp, kết quả như sau: Cá nhâm có hàm lượng protein chiếm 21,7%,

lipit chiếm 2,92%, khoáng 5,74% Cá cơm có hàm lượng protein 19,08%, lipit 1,09%, khoáng 2,25% [7]

Trong phạm vi ngành Chăn nuôi thuỷ sản, những kiến thức mà hoá sinh

và những nghiên cứu ñã mang lại là những kiến thức căn bản về hiện tượng sống, bản chất của quá trình trao ñổi chất trong cơ thể, cơ chế và những nguyên nhân gây nên bệnh tật ðể từ ñó có thể có thể chủ ñộng ñề xuất các biện pháp tăng năng suất và chất lượng các sản phẩm thịt, ñồng thời có các giải pháp nhằm nâng cao năng suất

2 Vài nét về thành phần sinh hoá

2.1 Giá trị dinh dưỡng của cá

Thành phần hoá học của thịt cá ñược xác ñịnh theo tỷ lệ nước, protein, lipit, gluxit, muối vô cơ, vitamin, men, hormon Thành phần hoá học của cá thường khác nhau theo giống loài, ñiều kiện sinh sống, trạng thái sinh lý, ñực

cái, mùa vụ, thời tiết,

Sự khác nhau về thành phần hoá học của cá và sự biến ñổi của chúng làm ảnh hưởng ñến mùi vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm

Bảng 2.2: Tóm tắt thành phần hóa học cơ bản của cá [2]

Thành phần Trị số tối thiểu Trị số tối ña

Trong dinh dưỡng của con người, thịt và sản phẩm thịt là nguồn ñạm, chất béo, vitamin, chất khoáng và các chất hoà tan Tất cả ñược sử dụng trong cơ thể nhằm mục ñích sinh tổng hợp các chất cần thiết cho cơ thể cũng như bù ñắp

năng lượng tiêu hao do hoạt ñộng Ngày nay, ñộng vật thuỷ sản ñược coi là nguồn nguyên liệu quan trọng của thực phẩm, công nghiệp, nông nghiệp và dược phẩm ðặc biệt, chúng cung cấp cho loài người một lượng chất dinh dưỡng ñáng kể

Trong súc thịt mô cơ là mô có giá trị dinh dưỡng cao nhất, thấp nhất là

mô liên kết Mô mỡ có giá trị năng lượng cao và còn làm cho thịt có vị béo Giá trị thực phẩm ñầu tiên qua tỷ lệ protein chứa trong ñó và giá trị sinh học của lượng protein ñó, sau ñó là lipit, khoáng và vitamin

Protein là thành phần hoá học chủ yếu trong thịt ñộng vật thuỷ sản Nó chiếm khoảng 70 - 80% tỷ lệ vật chất khô Hàm lượng protein thường mang tính ñặc trưng của loài, tuy nhiên nó cũng thay ñổi theo các giai ñoạn phát triển của

cá thể Protein của thịt cá có ñầy ñủ các axít amin mà quan trọng là có các axít amin không thay thế cần thiết cho sự phát triển của cơ thể và duy trì mô cơ (Bảng 2.3) Nguồn protein ảnh hưởng lớn ñến sự tăng, giảm cân của cơ thể Bởi

vì chất lượng protein cao như trong thịt cá có thể sử dụng ñể tạo axít metabolism, ngược lại nếu chất lượng protein thấp không chứa các axít amin cần thiết ñể sử dụng trong quá trình tổng hợp protein Vì vậy, nguồn protein thấp phải ñược bổ sung bằng cách cung cấp năng lượng từ bên ngoài hoặc sự biến ñổi mỡ trong cơ thể Thịt cá thơm ngon, dễ tiêu hoá, dễ hấp thụ [2]

Bảng 2.3: Thành phần axít amin trong thịt cá (% hàm lượng protein) [16]

Loài cá Thành phần amino

axít Katsuwonus

Vagans

Cyprinus Capio

Scomber Japonicus

Rustelus Manazo

Trong thịt của ñộng vật thuỷ sản hàm lượng khoáng thường dao ñộng trong khoảng 0,5 - 0,6 %, sự biến ñộng này tương ñối nhỏ so với sự biến ñộng

và hàm lượng mỡ và protein, trong thành phần khoáng của ñộng vật thuỷ sản có nhiều nguyên tố vi lượng rất cần thiết cho con người [2]

Bên cạnh ý nghĩa về mặt chất lượng, giá trị dinh dưỡng cá còn mang ý nghĩa lớn về mặt số lượng Theo tài liệu của Viện nghiên cứu nghề cá Liên Xô

và Huss [27] hàm lượng protein, lipit, muối vô cơ tối ña của cá cao hơn thịt bò nạc (Bảng 2.4)

Bảng 2.4: Giá trị dinh dưỡng của cá so với thịt bò [25]

Cá Thành phần (%)

Tối thiểu Tối ña Thịt bò nạc

2.2 Phương pháp ñánh giá giá trị dinh dưỡng

Có ba phương pháp ñể ñánh giá giá trị dinh dưỡng của thực phẩm nói chung và thực phẩm thủy sản nói riêng [3]:

* Phương pháp thử cảm quan:

Là phương pháp dùng giác quan của người ñể kiểm tra, xác ñịnh sơ bộ chất lượng thức ăn Phương pháp này tiến hành nhanh chóng nhưng thiếu chính xác vì hoàn toàn phụ thuộc vào cảm giác của người thử nghiệm, không khách quan

* Phương pháp thử trên người, ñộng vật nuôi:

Là phương pháp kiểm nghiệm loại thức ăn, chế phẩm, thuốc nào tốt hay xấu trên người và ñộng vật Phương pháp này mất nhiều thời gian mới có kết quả

* Phương pháp phân tích thành phần sinh hóa:

Là phương pháp sử dụng các thiết bị, dụng cụ, hóa chất chuyên dùng ñể xác ñịnh một cách chính xác thành phần, tỷ lệ các chất hữu cơ, vô cơ của thực phẩm ñó ðây là phương pháp nhanh chóng, chính xác nhất ñể ñánh giá thành phần dinh dưỡng của sản phẩm thức ăn Thực tế hai phương pháp trên chỉ bổ trợ cho phương pháp này

Trong nghiên cứu dinh dưỡng thực phẩm thủy sản, cũng như trong công nghệ chế biến thực phẩm, người ta thường quan tâm ñến các chỉ tiêu sinh hóa chính là: Protein, lipit, nước và các chất khoáng Các chỉ tiêu sinh hóa này ñược các nhà khoa học ñi sâu nghiên cứu từ rất sớm và cho ñến nay ñã có rất nhiều công trình khoa học về lĩnh vực này

2.3 Một số thành phần dinh dưỡng chính của ñộng vật thủy sản

Thành phần dinh dưỡng (thành phần sinh hóa) của ñộng vật thủy sản cũng như các ñộng vật khác bao gồm nước, protein, lipit, khoáng, gluxit…

2.3.1 Protein

Protein là một hợp chất hữu cơ phức tạp có trọng lượng phân tử lớn Cũng như gluxit, lipit, protein bao gồm cacbon, hydro, ôxy ngoài ra còn nitơ và lưu

huỳnh Thành phần quan trọng của protein là axít amin Protein tự nhiên có khoảng 23 axít amin Có hai loại axít amin ñó là axít amin thiết yếu và axít amin

không thiết yếu [3]

Protein là thành phần chủ yếu trong cơ thể ñộng vật thủy sản, protein chiếm khoảng 60 - 75% khối lượng cơ thể theo vật chất khô [25]

Trong cơ thể ñộng vật thủy sản protein thường liên kết với các nhóm chất hữu cơ khác như lipit, axít nucleic và glycogen ñể tạo thành các phức hợp có những tính chất sinh học ñặc trưng

Protein giữ vai trò chủ yếu sau:

- Chức năng sinh trưởng: Protein là ñơn vị cấu tạo nên tổ chức, các mô trong cơ thể (chiếm 70% tổng lượng vật chất khô) Quá trình sinh trưởng của ñộng vật chính là quá trình tích lũy protein ở các mô trong cơ thể

- Cung cấp axít amin cho quá trình tổng hợp mới, là nguyên liệu ñể tổng hợp các tổ chức, mô mới thay thế cho các tổ chức mô cũ

- Chức năng xúc tác: Hầu hết các phản ứng hoá học trong cơ thể ñều cần ñến chất xúc tác là các enzym Protein là ñơn vị cấu tạo nên các enzym như peptidaza, proteaza, pepsin

- Chức năng vận chuyển: Protein tham gia cấu tạo nên một số enzym vận chuyển như lipoprotein, glucoprotein

- Giúp cơ thể miễn dịch: Protein là ñơn vị cấu tạo nên các kháng thể như globulin miễn dịch trong máu, sữa

- Cung cấp năng lượng: Ôxy hoá ñể giải phóng năng lượng khi cần thiết hoặc tạo ra bộ khung cacbon ñể tổng hợp nên lipit, hoặc tham gia quá trình tổng hợp glucose [3]

Nếu thiếu protein trong một thời gian dài năng suất và chức năng sinh sản của vật nuôi giảm, sinh trưởng chậm ðồng thời, nếu khẩu phần thường xuyên

nhiều protein sẽ làm rối loạn quá trình ñồng hoá gây ra bệnh tật và chết

2.3.2 Lipit

Lipit có vị trí quan trọng với sự dinh dưỡng của ñộng vật Triglycerit là thành phần chủ yếu của lipit trong cơ thể ñộng vật thủy sản, chất này là do sự kết hợp giữa glycerin và acid béo hóa hợp Lipit trong cơ thể cá nói riêng có chức năng sau:

- Cung cấp năng lượng: Lipit là chất cung cấp năng lượng chủ yếu, lipit

có khả năng sinh nhiệt gấp ñôi Khi ñốt cháy một gam lipit tạo thành 9,4 kcal trong khi gluxit chỉ có 4,2 kcal và protein chỉ có 4,4 kcal

- Lipit là dung môi hoà tan các vitamin không tan trong nước như vitamin

A, D, E, K làm cho cơ thể sử dụng ñược hiệu quả các vitamin này

- Tạo cấu trúc tế bào: 90% lipit tham gia cấu trúc nên màng tế bào là phospholipit

- Xúc tác các enzym liên kết màng như phosphattidylcholin hoạt hoá glucophosphat

- Thành phần trong chuỗi ñiện tử phospholipit, duy trì tính bền vững của màng sinh học và ñiều khiển sự vận chuyển tế bào

Dựa vào hàm lượng mỡ trong cơ thể của ñộng vật thủy sản người ta chia chúng ra thành hai nhóm là nhóm cá béo và nhóm cá gầy Nhóm “cá béo” có lượng mỡ lớn hơn 10% (họ cá Somber và cá trích) Nhóm “cá gầy” có lượng mỡ thấp hơn 2% (cá thu) Giữa hai nhóm trên có lượng mỡ trung gian có hàm lượng lipit trong khoảng 2 - 6% [3]

Axít béo của ñộng vật thủy sản có chứa mạch cacbon dài và thường chứa nhiều axít béo không no (n-3) và (n-6) Những axít này dễ bị ôxy hóa sinh ra các chất như ceton và andehit… Nguồn axít béo không no (n-3) và (n-6) thường có

ở một số loài cá như cá hồi, cá trích và cá tuyết Các axít béo EPA, DHA có nhiều trong cá thu, cá mòi, cá trích [3]

2.3.3 Nước

Nước là thành phần tự do có tỷ lệ lớn nhất trong cơ thể, chiếm 65 - 70% Hàm lượng nước khác nhau tùy loài và giai ñoạn phát triển Các tổ chức của cơ thể chứa lượng nước không ñều nhau Ví dụ phần chất xám của não 88% là nước, ở xương chi 22% Ở ñộng vật non hàm lượng nước cao hơn ở cơ thể trưởng thành [25]

cơ thể Xương chiếm 83% toàn bộ chất khoáng trong cơ thể ñộng vật Hầu như tất cả canxi (99%) thấy trong bộ xương, ñồng thời cũng trong xương có gần 80 - 85% phốt pho và gần 70% ma giê

Một nguồn lợi ñặc biệt trong khoáng của ñộng vật thuỷ sản là iốt, hàm lượng này nhiều hơn ñộng vật trên cạn hàng trăm lần Iốt ñóng vai trò quan trọng trong thực phẩm của con người Iốt có nhiều trong gan, noãn sào, túi tinh, trong cơ thịt ít hơn [25]

Chất khoáng tham gia vào quá trình chuyển hoá vật chất trong cơ thể có một ý nghĩa rất lớn Chất khoáng còn tham gia vào tất cả các quá trình sinh lý trong cơ thể vật nuôi Tham gia vào quá trình hô hấp ñể ñảm bảo chuyển hoá ôxy và thải cacbonic Trong quá trình tiêu hoá, chất khoáng ñảm bảo ñiều kiện thích hợp cho hoạt ñộng của các enzym trong dạ dày, ruột ñộng vật

Muối là chất có tính hoạt tính thẩm thấu duy trì tình trạng bình thường của chất nguyên sinh, có áp suất thẩm thấu ổn ñịnh Chất khoáng ổn ñịnh phản ứng (pH) của các dung dịch ở mô và ñặc biệt ở máu Sự xê dịch rất nhỏ của phản ứng máu (tăng ñộ chua hay ñộ kiềm) dẫn tới tình trạng phá huỷ sự hoạt ñộng sinh lý của cơ thể Chất khoáng có khả năng tạo ra phản ứng thích hợp trong môi trường, ở ñó các enzym, hormon thể hiện tác dụng của mình Một số chất khoáng (Cu, Zn, Mn, I, Co ) có trong thành phần các enzym, hooc môn, vitamin và làm tăng hoạt tính của chúng [3]

Nhờ có muối khoáng trong cơ thể mà ñã giải ñộc ñược các ñộc tố trong quá trình chuyển hoá vật chất

Thành phần hóa học của một số loài ñộng vật thủy sản ñược trình bày ở bảng 2.5

Bảng 2.5: Thành phần hóa học của một số loài ñộng vật thủy sản (%)[25]

3 Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường ñến cá

3.1 Tác ñộng của nhiệt ñộ

Nhiệt ñộ có vai trò rất lớn ñối với cá, nhiệt ñộ quyết ñịnh sự phân bố của

cá, ảnh hưởng ñến quá trình trao ñổi chất, cường ñộ bắt mồi và các hoạt ñộng khác của cá [15]

Cá là ñộng vật máu lạnh do ñó thân nhiệt biến ñổi phụ thuộc vào nhiệt ñộ môi trường xung quanh Nhiệt ñộ nước thay ñổi theo ngày, theo mùa do ñó thân nhiệt cá cũng thay ñổi theo Nhiệt ñộ ảnh hưởng ñến tốc ñộ của các phản ứng sinh hóa và quá trình sinh lý diễn ra trong cơ thể

Trong khoảng nhiệt ñộ thích nghi của loài thì tốc ñộ của các phản ứng hóa sinh trong cơ thể tuân theo ñịnh luật Vanhoff tức là khi tăng nhiệt ñộ lên 100C thì tốc ñộ phản ứng tăng lên gấp hai lần Phản ứng hóa sinh ñiển hình mối quan

hệ giữa nhiệt ñộ và tốc ñộ phản ứng là cường ñộ hô hấp (tiêu hao ôxy của cá) Khi nhiệt ñộ tăng lên 100C thì tiêu hao ôxy tăng gấp hai lần và tăng cho ñến khi ñạt giá trị tối ña

Ôxy tiêu hao ñạt giá trị cực ñại chỉ trong khoảng nhiệt hẹp nó sẽ giảm nhanh khi nhiệt ñộ tiếp tục tăng, khi tăng ñến một giới hạn nhất ñịnh sẽ ñến ñiểm nhiệt gây chết [28]

Rowland (1986) cho rằng nhiều loài cá có thể sống và sinh sản trong một khoảng nhiệt rộng, nhưng khoảng nhiệt tối ưu của cá lại hẹp Những loài cá ở vùng nhiệt ñới và cận nhiệt ñới kém phát triển khi nhiệt ñộ nước dưới 260C hoặc

280C Cá có thể chết khi nhiệt ñộ của nước thấp hơn 100C hoặc 150C Những loài cá có nguồn gốc từ khí hậu ấm, sinh trưởng và phát triển tốt trong ñiều kiện nhiệt ñộ từ 200C - 280C Ngược lại, những loài cá xứ lạnh sinh trưởng tốt khi nhiệt ñộ dưới 200C nhưng cá bị chết khi nhiệt ñộ vượt quá 250C [28]

Thông thường khoảng nhiệt ñộ sống ñược và tối ưu cho các loài cá bé hoặc trứng hẹp hơn so với các loài ñã trưởng thành (cùng loài) Tại vùng cận nhiệt ñộ cho phép, cá có cơ hội sống sót nhiều hơn khi nhiệt ñộ thay ñổi chậm (không quá 20C/ngày) Sự thay ñổi chậm về nhiệt ñộ cho phép chúng dễ thích nghi, về thực chất là các quá trình trao ñổi chất trong hệ enzym và màng tế bào vẫn ñạt ñược hiệu quả ở nhiệt ñộ mới Khi nhiệt ñộ thay ñổi quá nhanh thì cá bị

ức chế mạnh do không kịp thích nghi sinh lý Sự thay ñổi ñột ngột nhiệt ñộ dẫn tới sốc nhiệt và cá có thể chết

Do cá là loài biến nhiệt nên quá trình hình thành nhiệt hoặc tích tụ (hay thải nhiệt) cũng thấp hơn so với các loài sinh vật ñẳng nhiệt Chẳng hạn, cá chép nặng 105g trong một ngày ñêm thải ra 10,2 kcal/kg cơ thể dưới dạng nhiệt, trong khi một con sáo nặng 75g trong thời gian như thế thải ra 270 kcal/kg cơ thể [9]

ðồng thời thể hiện nhiệt ñộ cơ thể cá biến ñổi phụ thuộc vào môi trường nhiệt ñộ xung quanh Nhiệt ñộ cơ thể cá biến ñổi rất nhanh theo nhiệt ñộ của môi trường và thường xấp xỉ với nhiệt ñộ của môi trường Ví dụ ñối với cá hồi

Salmo Gairdneri ở các nhiệt ñộ môi trường là 50C, 100C, 150C thì nhiệt ñộ cá cao hơn nhiệt ñộ nước khoảng 0,0120C ðối với cá Lenciseus Cephalus khi nhiệt

ñộ nước 50C thì nhiệt ñộ cơ thể là 5,0240C, ở 150C là 15,060C

Nhiệt ñộ nước biến ñổi theo ngày, mùa… nên thân nhiệt cá cũng thay ñổi theo Tuy nhiên, phải một thời gian sau khi nhiệt ñộ môi trường thay ñổi cơ thể

cá mới có thể thay ñổi thích nghi ñược Ví dụ ở cá hồi Salmo Gairdneri phải 5 -

8 giờ sau, cá Lenciseus Cephalus phải 24 - 26 giờ, cá chép khoảng 20 giờ Khi

cá vận ñộng mạnh nhiệt ñộ cơ thể cũng tăng lên chừng 0,10C - 0,50C [13]

Mỗi một loài cá khác nhau chịu ñược một khoảng nhiệt ñộ nhất ñịnh và

có vùng nhiệt ñộ tối ưu khác nhau ñối với sức khoẻ và sự phát triển của chúng Trong phạm vi nhiệt ñộ thích hợp, tốc ñộ phản ứng hoá sinh trong cơ thể tuân

theo ñịnh luật Vanhoff, tức khi tăng 100C thì tốc ñộ phản ứng tăng 2 - 3 lần Vậy ñối với cá thì hệ số Q10 = 2 - 3 [13]

Khi tốc ñộ phản ứng sinh hoá tăng thúc ñẩy quá trình trao ñổi chất của cơ thể, qua ñó ảnh hưởng ñến sự sinh sản của cá, cũng như các quá trình tăng trưởng và phát triển Mỗi loài cá có một phạm vi nhiệt ñộ ñẻ trứng thích hợp nhất ñịnh, nghĩa là cá chỉ ñẻ trứng trong ñiều kiện nhiệt ñộ ở phạm vi thích hợp

ñó

Nếu nhiệt ñộ thấp kéo dài thì thời gian thành thục của tế bào sinh dục cũng kéo dài, thậm chí không thành thục ñược Do có sự thích nghi này, nên cá vùng ôn ñới và hàn ñới thường chỉ ñẻ một lần trong một năm còn cá ở vùng nhiệt ñới có thể ñẻ nhiều ñợt trong năm

Nhìn chung, nhiệt ñộ nước giữ vai trò quan trọng trong ñời sống của cá

Nó liên quan trực tiếp và gián tiếp ñến các chu trình sống của cá, ảnh hưởng ñến các quá trình sinh lý, cấu tạo cơ thể, kích thước, quá trình trao ñổi chất, sinh sản, tuổi thọ… của cá và là yếu tố quyết ñịnh sự phân bố của cá theo vĩ ñộ

3.2 Ảnh hưởng của ôxy hoà tan ñối với cá

Trong quá trình sống ñộng vật phải không ngừng hấp thu ôxy từ môi trường vào trong cơ thể thông qua hoạt ñộng hô hấp Ôxy ñược cung cấp cho các tế bào tiến hành ôxy hoá các chất dinh dưỡng, ñể giải phóng năng lượng cung cấp cho nhu cầu hoạt ñộng sống của cơ thể, ñồng thời sản sinh ra các sản phẩm dư thừa cần ñược thải ra ngoài như cacbonic

Tất cả quá trình sống của sinh vật (trừ vi khuẩn yếm khí) ñược ñảm bảo bởi sự trao ñổi năng lượng, ñối với sinh vật vật chất duy trì không thay thế ñược

là ôxy [13]

Nếu thiếu ôxy, quá trình ôxy hoá ở tế bào các mô sẽ không thực hiện ñược, năng lượng cần thiết cho mọi hoạt ñộng sống của cơ thể không ñược cung

cấp ñầy ñủ ðồng thời khi hô hấp bị ngừng trệ thì CO2 sẽ tích tụ nhiều trong máu, làm cho ñộ pH của máu giảm xuống, tức là máu có tính axít, do ñó làm cho hoạt ñộng sống bị rối loạn, thậm chí cá có thể bị chết

Cá là ñộng vật ở nước, chúng lấy ôxy là ôxy hoà tan trong nước Tức là từ thể lỏng vào máu, khác với ñộng vật ở cạn chúng lấy ôxy từ thể khí vào thể lỏng Do ñó, cơ quan hô hấp của cá cũng có nhiều ñiểm khác với ñộng vật ở cạn

Nước là môi trường hô hấp chủ yếu của cá Ôxy trước khi ñược cá hấp thu phải ñược hoà tan trong môi trường nước Nguồn cung cấp khí ôxyvào nước

là từ khí quyển và quá trình quang hợp của thực vật Sự hao hụt ôxy xảy ra do

hô hấp của sinh vật, do sự khuếch tán vào khí quyển và sự ôxy hoá các chất

Hoạt ñộng của cơ thể, nhất là của hệ thần kinh cao cấp, ñòi hỏi phải cung cấp ôxy rất nghiêm khắc, chỉ cần thiếu ôxy trong thời gian rất ngắn là hoạt ñộng của não bộ bị rối loạn ngay So với nhiều loài ñộng vật thuỷ sinh khác thì cá có mức ñộ sử dụng ôxy tương ñối cao, trung bình ñạt tới 62% (dao ñộng trong phạm vi 46 - 82%) [13]

Trong ñiều kiện bình thường mức ñộ sử dụng ôxy phụ thuộc vào hiệu quả làm việc của hệ thống tổ chức hô hấp Ở nơi nước chảy nó phụ thuộc vào lưu tốc của nước Nước chảy càng nhanh thì mức ñộ sử dụng ôxy của cá càng giảm và ngược lại Nếu nâng cao áp suất riêng phần của ôxy trong nước thì mức ñộ sử dụng ôxy của cá cũng sẽ giảm

Sự hoà tan của ôxy vào nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như nhiệt ñộ, ñộ mặn, gió, dòng chảy,… Tuy nhiên, ñiều kiện nhiệt ñộ có ảnh hưởng rất lớn ñến ñộ hoà tan ôxy trong nước Nhiệt ñộ càng cao thì ñộ bão hòa ôxy của nước càng giảm ðiều ñó chứng tỏ nó tuân theo ñịnh luật Henry - Danton: “ðộ hoà tan của các chất khí vào trong nước giảm ñi khi nhiệt ñộ tăng” [13]

Trong quá trình trao ñổi ôxy với môi trường xảy ra theo nguyên lý gradient nồng ñộ, ôxy hòa tan ở môi trường cao hơn ôxy trong máu do ñó ôxy sẽ

ñi vào máu, ngược lại áp suất riêng phần của CO2 trong máu lại cao hơn nên

CO2 khuếch tán ra ngoài

Sự trao ñổi khí của cá phụ thuộc rất nhiều vào nồng ñộ các khí hòa tan trong nước, do ñó cấu tạo mang cá phải có sự thích nghi cho quá trình hô hấp như diện tích tiếp xúc giữa mang cá và môi trường lớn Luôn có dòng chảy ngược chiều giữa dòng máu giữa ñộng mạch vào mang ñến ñộng mạch ra ngoài mang và dòng nước trong xoang cung mang

Ôxy hòa tan còn ảnh hưởng tới ngưỡng ôxy của cá như cá vược châu Âu

sống trong nước bão hòa ôxy khoảng 120 - 130% trong hai tuần có ngưỡng ôxy

là 1,1mgO2/l, nhưng nếu sống trong nước bão hòa ôxy khoảng 10 - 15% trong hai tuần thì ngưỡng ôxy sẽ là 0,5 mgO2/l [15]

Hầu hết cá sẽ chết trong vài ngày ở nồng ñộ ôxy < 1,5mgO2/l [28] và cá trong ao nước ấm sẽ chết khi nồng ñộ ôxy < 0,3mgO2/l Trong vài giờ nồng ñộ ôxy tối thiểu cần cung cấp cho cá ở trạng thái nghỉ là 1,0mgO2/l

Bảng 2.6: ðộ hòa tan ôxy (mgO2/l) từ khí quyển vào nước với nhiệt ñộ và ñộ

PHẦN III đỐI TƯỢNG, đỊA đIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

* Phân tắch sinh lý

- Tại ựiểm xã Mông Sơn - Yên Bình (hồ Thác Bà - Yên Bái)

* Phân tắch sinh hóa

- Phòng Sinh học thực nghiệm - Viện nghiên cứu NTTS 1 đình Bảng - Từ Sơn - Bắc Ninh

- Viện Kiểm nghiệm vệ sinh an toàn thực phẩm Quốc gia - Hà Nội

- Viện chăn nuôi - Hà Nội

Hình 3.1: Bản ñồ thu mẫu tại hồ Thác Bà

3 Thời gian nghiên cứu

ðề tài ñược thực hiện từ tháng 12/2008 ñến tháng 11/ 2009

4 Phương pháp thu mẫu

* Phân tích sinh lý:

Dùng lưới vét thu mẫu cá sống có kích cỡ từ 40 - 60 mm

* Phân tích thành ph ần dinh dưỡng:

Thu mẫu bằng lưới vét và bằng vó ñèn, chia làm hai nhóm kích cỡ: cá lớn

và cá nhỏ

II Vật liệu nghiên cứu

Dụng cụ và hoá chất ñể tiến hành thí nghiệm

III Phương pháp nghiên cứu

1 Phương pháp xác ñịnh một số chỉ tiêu sinh lý

1.1 Xác ñịnh ngưỡng nhiệt ñộ

- Xác ñịnh ngưỡng nhiệt ñộ theo phương pháp của Paladino, 1980; Bolin,

1981 trích bởi Wedemeyer et al, 1990 [34] CTN (Critical thermal maximum or minimum) tăng hay giảm từ từ nhiệt ñộ cho ñến khi cá mất thăng bằng và chết

Bố trí thí nghiệm

Bắt ngẫu nhiên 30 con cá khoẻ thả trong ba bình chứa nước sạch (bình có thể tích 40 lít, các yếu tố môi trường nước ôxy, pH …thuận lợi cho sống bình thường), bố trí ba lần lặp ñể xác ñịnh các ngưỡng nhiệt ñộ trên và ngưỡng nhiệt

ñộ dưới ðo các chỉ tiêu ôxy và nhiệt ñộ cần nghiên cứu

- Các bước tiến hành:

+ Xác ñịnh ngưỡng nhiệt ñộ cao:

Phương pháp: Nâng nhiệt ñộ trực tiếp trên bếp hoặc sử dụng máy nâng nhiệt ñể tăng nhiệt từ từ ñến khi cá bắt ñầu yếu và chết Ghi nhận thời gian, nhiệt ñộ lúc cá chết 50%

Tiến hành thí nghiệm: Cho vào ba bể thí nghiệm, mỗi bể 30 con cá còn sống và bơi khỏe, có kích cỡ từ 40 - 60mm Duy trì nồng ñộ cao ôxy trong bể thí nghiệm bằng máy sục khí Dùng que nâng nhiệt ñộ trong bể thí nghiệm lên từ từ (trung bình cứ 5 phút tăng lên 10C) Dùng máy ño nhiệt ñộ và ñồng hồ theo dõi hoạt ñộng của cá, ñến lúc 50% cá trong bể thí nghiệm chết, ghi nhận thời gian

và nhiệt ñộ tại thời ñiểm ñó Tiếp tục nâng nhiệt ñộ và theo dõi cho ñến khi cá chết 100%

Thí nghiệm ñược lặp lại 3 lần

2 Xác ñịnh các chỉ tiêu sinh hoá

2.1 Phương pháp thu mẫu và xử lý mẫu phân tích thành phần dinh dưỡng

* Thu mẫu

Tiến hành thu các mẫu cá ngẫu nhiên thuộc kích cỡ thương phẩm từ 0,2 - 1,5g/con Phân thành hai nhóm: nhóm cá nhỏ (từ 40 - 60mm) và nhóm cá lớn ( > 60mm)

* Xử lý mẫu: Tiến hành xử lý mẫu theo sơ ñồ sau

Hình 3.2: Sơ ñồ xử lý mẫu phân tích sinh hóa cá Tiểu bạc

2.2 Phân tích các thành phần dinh dưỡng

2.2.1 Chuẩn bị mẫu

- ðể cá giải ñông khi bỏ từ tủ lạnh ra

- Mẫu ñược ñem xay nhỏ bằng máy nghiền mẫu

ñá lạnh

trong tủ lạnh