Nano xanthophyll cải thiện màu vàng tự nhiên cho cá trê, cá lăng
Nghiên cứu này khảo sát tác động của các sắc tố carotenoid bổ sung lên sự tăng trưởng và hiệu suất màu sắc ở cá da trơn đầu to ( Clarias macrocephalus ). Hai thí nghiệm đã được thực hiện để xác định các loại thích hợp, thời gian cho ăn và liều lượng sắc tố astaxanthin (As), canthaxanthin (Ca) và xanthophyll (Xa) riêng lẻ và kết hợp. Trong thí nghiệm đầu tiên, cá được cho ăn một khẩu phần đối chứng (chế độ ăn cơ bản), sáu khẩu phần thử nghiệm bao gồm ba khẩu phần As, Ca và Xa với tỷ lệ bổ sung lần lượt là 100 mg/kg và ba khẩu phần kết hợp As + Ca, As + Xa và Ca + Xa với tỷ lệ bổ sung 50 mg + 50 mg/kg. Kết quả cho thấy không có sự khác biệt đáng kể về tăng trọng (WG), tốc độ tăng trưởng riêng (SGR), tỷ lệ sống (SR) và hệ số chuyển hóa thức ăn của cá giữa các nghiệm thức ( p > 0,05) sau 6 tuần. Giá trị L* (Độ sáng) và a* (độ đỏ) trong chế độ ăn Xa thấp hơn đáng kể so với các phương pháp điều trị khác, trong khi b* (độ vàng) cao hơn đáng kể so với đối chứng và các phương pháp điều trị khác ( p < 0,05). Các giá trị này đạt đỉnh điểm sau 4 tuần và duy trì ổn định cho đến khi kết thúc thử nghiệm. Một cách nhất quán, hàm lượng carotenoid trong cơ cao nhất (16,89 ± 0,60 mg/100 g) được tìm thấy ở cá được nuôi bằng chế độ ăn Xa. Chế độ ăn Xa được chọn cho thí nghiệm thứ hai. Thí nghiệm này bao gồm 4 khẩu phần có bổ sung Xa với tỷ lệ 25, 50, 75 và 100 mg/kg và một khẩu phần cơ bản không bổ sung Xa. Kết quả cho thấy không có sự khác biệt về SGR hoặc SR của cá được cho ăn ở các mức Xa khác nhau ( p > 0,05). Cá được cho ăn khẩu phần Xa 75 mg/kg được người tiêu dùng ưa chuộng nhất vì độ “vàng” tự nhiên của cơ. Vì vậy, kết quả cho thấy rằng các sắc tố carotenoid bổ sung không ảnh hưởng đến hiệu suất tăng trưởng của cá. Tuy nhiên thời gian lên màu của xanthophyll trong 4 tuần là khá dài và nồng độ 75 ppm cũng là khá sao. Nano Xanthophyll có thể khắc phục vấn đề này chỉ với 20 ppm và thời gian có thể rút ngắn trong 10 ngày
- Giới thiệu
Cá trê đầu to Clarias macrocephalus là một trong những loài cá bản địa phổ biến và có giá trị kinh tế quan trọng nhất ở Đông Nam Á [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ]. Cá đã trở thành một trong những loài cá nước ngọt quan trọng nhất đối với ngành nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam [ 3 , 4 , 5 ]. Giá trị thị trường của loài cá này không chỉ phụ thuộc vào chất lượng và mùi vị thịt mà còn phụ thuộc vào hiệu suất sắc tố da và cơ. Người mua cũng như người tiêu dùng đều thích cá da trơn đầu to chất lượng tốt vì có da và cơ màu vàng. Đây là đặc tính quan trọng nhất của chất lượng cá trên thị trường. Các nghiên cứu khác báo cáo rằng màu sắc của cá là đặc điểm đầu tiên được cảm nhận và là tiêu chí lựa chọn mang tính quyết định, liên quan trực tiếp đến việc chấp nhận hay từ chối sau đó [ 6 , 7 ].
- Vật liệu và phương pháp
2.1. Cá thí nghiệm
Cá tra đầu to giống (46,11 ± 1,19 g) được lấy từ trại giống đáng tin cậy (trại giống Tam Lộc, Thành phố Cần Thơ, Việt Nam). Cá được cho vào thùng nhựa có sục khí nhẹ nhàng sau đó chuyển sang phòng thí nghiệm ướt của Khoa Nuôi trồng Thủy sản, Đại học Cần Thơ. Cá được làm quen với điều kiện thí nghiệm trong 2 tuần trước khi sử dụng cho thử nghiệm và chúng được cho ăn chế độ ăn cơ bản trong giai đoạn này.
2.2. Thiết kế thử nghiệm
Hai thí nghiệm đã được tiến hành để kiểm tra việc bổ sung sắc tố thích hợp trong khẩu phần để tăng trưởng và tạo màu sắc tối ưu cho cá da trơn.
Trong thí nghiệm đầu tiên, cá được cho ăn bảy mức khẩu phần hoặc kết hợp astaxanthin (As), canthaxanthin (Ca) và xanthophyll (Xa) (Nhà sản xuất BASF, Đức), bao gồm chế độ ăn kiểm soát mà không bổ sung thêm sắc tố (Chỉ chế độ ăn cơ bản, Bảng 1 ). Ba khẩu phần được bổ sung As, Ca, Xa ở mức 100 mg/kg thức ăn và 3 khẩu phần kết hợp được bổ sung 50 mg As + 50 mg Ca/kg thức ăn, 50 mg As + 50 mg Xa/kg thức ăn. thức ăn và 50 mg Ca + 50 mg Xa/kg thức ăn. Nhìn chung, các chế độ ăn được dán nhãn là đối chứng, tương ứng là các chế độ ăn As, Ca, Xa, As + Ca, As + Xa và Ca + Xa. Các mức tham chiếu này dựa trên mức sắc tố carotenoid đã được phê duyệt để sử dụng trong thức ăn nuôi trồng thủy sản ở Hoa Kỳ và Liên minh Châu Âu và nằm trong khoảng từ 80 đến 135 mg/kg thức ăn (Hoa Kỳ: Mục 21CFR và Mã số EU (EC, 2003b) , quy định số: CD70/524/EEC).
Bảng 1. Thành phần hóa học của khẩu phần cơ bản (cơ sở chất khô).
2.3. Quản lý thí nghiệm
Cá thí nghiệm được cho ăn tự do, hai lần một ngày vào lúc 8 giờ sáng và 16 giờ chiều. Các thông số nước, bao gồm nhiệt độ nước, pH và lượng oxy hòa tan, được đo hai lần mỗi ngày vào lúc 7 giờ sáng và 15 giờ chiều. máy đo các thông số (YSI 556, USA) và được duy trì trong phạm vi thích hợp cho sự phát triển bình thường, tức là nhiệt độ (27,4–31,4 °C), pH (7,6–8,3) và DO (4,7–5,2 mg/L). Tổng nitơ amoni (TAN) và nitrit-nitơ được đo hàng tuần và duy trì ở mức 0,12–0,18 mg/L; tương ứng là 0,1–0,2 mg/L trong suốt thời gian thí nghiệm.
2.4. Thông số hiệu suất tăng trưởng
Trọng lượng cá được đo khi bắt đầu thí nghiệm và định kỳ hai tuần cho đến khi kết thúc thí nghiệm. Các thông số hiệu suất tăng trưởng như tăng trọng (WG), tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR) và tỷ lệ sống (SR) được tính toán bằng các phương trình sau:
Tăng cân (WG, g) = (Wf ) − (Wi ) (1)
Tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR, % ngày−1 ) = {(Ln (Wf ) − Ln (Wi )/T} × 100 (2)
Tỷ lệ sống (SR, %) = (Số cá cuối cùng)/(Số cá ban đầu)× 100 (3)
trong đó: Wf và Wi là trọng lượng ướt cuối cùng và ban đầu của cá da trơn; T = khoảng thời gian thí nghiệm; Ln = logarit chuẩn.
2.5. Sắc tố da và cơ
Hiệu suất màu sắc ở cá da trơn được đánh giá bằng sự kết hợp của ba phương pháp khác nhau, máy đo màu, phương pháp đánh giá cảm quan và bằng cách kiểm tra carotenoids tích lũy trong cơ cá như sau:
2.5.1. Phương pháp đo màu
Sự thay đổi màu sắc được kiểm tra bằng Máy đo màu CR200 (Minolta Camera Ltd., Osaka, Nhật Bản) [ 21 , 22 ]. Cá được đo khi bắt đầu thí nghiệm và hai tuần một lần cho đến khi kết thúc thí nghiệm. Ở đây, 12 con cá trong mỗi lần điều trị (3 con mỗi bể) đã được đánh giá. Tất cả các phép đo được thể hiện trong không gian đo màu L*, a*, b* theo hướng dẫn của Ủy ban Quốc tế de l’Éclairage [ 23 ]. Mỗi phép đo được xác định và ghi lại các giá trị chuẩn L*, a*, b*. Các giá trị L*, a*, b* được đo ở các vị trí khác nhau trên mỗi con cá (da cơ thể, da bụng và cơ), như trong Hình 1 . Mỗi phép đo được lặp lại ba lần đối với da cơ thể, da bụng và cơ. Cuối cùng, giá trị màu trung bình L*, a*, b* của cá thí nghiệm được tính toán và ghi lại. Giá trị L* biểu thị độ sáng từ đen sang trắng trên thang điểm từ 0 đến 100, trong khi giá trị a* biểu thị sắc thái từ đỏ (+) đến xanh lục (-) và giá trị b* biểu thị sắc thái từ vàng (+) sang màu xanh lam (-) trong phép đo màu sắc của cá.
Hình 1. Ảnh kỹ thuật số đo màu sắc vị trí (vòng tròn) của da cơ thể ( A ), da bụng ( B ) và cơ ( C ) của cá trê đầu to.
Để đánh giá hiệu quả của các phương pháp xử lý khác nhau đối với màu sắc của cá da trơn, giá trị màu trung bình (L*, a*, b*) của cá da trơn đầu to trong mỗi phương pháp xử lý được so sánh với giá trị của nhóm đối chứng. Số liệu so sánh là sự khác biệt về màu sắc được xác định bởi Ủy ban Chiếu sáng Quốc tế (CIE) vào năm 1976, được áp dụng rộng rãi trong các nghiên cứu khác nhau liên quan đến đo lường và so sánh màu thực phẩm [ 24 , 25 , 26 ]. Theo đó, sự khác biệt màu sắc trung bình giữa cá da trơn không đối chứng có màu trung bình c(L*, a*, b*) và cá da trơn được xử lý có màu trung bình c(L t *, a t *, b t *) trong không gian màu L*, a*, b* của chúng được tính toán như trong Công thức (4).
2.5.2. Phương pháp đánh giá cảm quan
Sự xuất hiện màu sắc cá trê cũng được đánh giá thông qua phương pháp đánh giá cảm quan của Meilgaard et al. [ 27 ]. Màu sắc rõ ràng của cá được chấm theo thang điểm từ 1 đến 9. Màu của đối chứng được cho điểm 6, trong khi các mẫu thử nghiệm khác được mã hóa và cho điểm để so sánh. Điểm tăng hơn 6 nếu màu vàng đậm hơn đối chứng và giảm dưới 6 nếu màu vàng nhạt hơn đối chứng. Phương pháp đánh giá này được thực hiện bởi 10 người đánh giá độc lập, những người có tầm nhìn màu sắc bình thường và có thể phát hiện những điểm bất thường về hình dáng bên ngoài của cá một cách nhất quán.
2.5.3. Phân tích caroten
Vào cuối thí nghiệm, mức carotenoid tích lũy trong thịt (mô cơ và da) của cá cũng được phân tích theo phương pháp được mô tả bởi các nghiên cứu trước đó [ 28 , 29 ]. Mẫu được lấy ngẫu nhiên từ ba con cá trong một bể. Sau khi gây mê bằng dầu đinh hương, từng con cá được mổ xẻ cẩn thận và cơ ngay lập tức được lấy mẫu để phân tích carotenoid. Tóm lại, các mẫu thịt được thu thập ngẫu nhiên từ 12 con cá trong mỗi lần xử lý (ba con mỗi bể). Các mẫu thịt được đông lạnh ở −20 ° C và sau đó được đồng nhất hóa trong điều kiện đông lạnh bằng máy nghiền. Carotenoid được chiết xuất từ 5,0 g mẫu đại diện bằng cách sử dụng 3 × 25 mL axeton. Việc chiết bằng axeton được thực hiện ba lần cho đến khi dung môi không màu. Sau khi thêm lần chiết axeton cuối cùng và kéo dài trong 24 giờ, các mẫu được ly tâm ở tốc độ 4000 vòng/phút trong 5 phút. Độ hấp thụ của dịch chiết được ghi lại ở bước sóng 470 nm bằng máy quang phổ Hitachi U5100 (Tokyo, Nhật Bản) và nồng độ carotenoid (mg/mL) được xác định bằng cách tham khảo đường cong chuẩn. Nồng độ carotenoid trong mẫu cơ (mg/100 g) được tính toán dựa trên độ pha loãng và trọng lượng của mẫu cơ.
2.6. Phân tích thống kê
Tất cả dữ liệu được tính toán dưới dạng giá trị trung bình và độ lệch chuẩn (Trung bình ± SD) bằng Microsoft Excel 2013. Hai phân tích giai thừa về các sắc tố và thời gian khác nhau đã được ANOVA hai chiều sử dụng (IBM SPSS Statistic 21, SPSS Inc., Chicago, IL, USA ). So sánh trung bình giữa các phương pháp điều trị được thực hiện bằng ANOVA một chiều. Sự khác biệt giữa các phương tiện được đánh giá về sự khác biệt đáng kể bằng thử nghiệm của Duncan với p < 0,05.
- Kết quả
3.1. Ảnh hưởng của các sắc tố dinh dưỡng khác nhau đến sự tăng trưởng và hiệu suất màu sắc của cá da trơn đầu to
3.1.1. Hiệu suất tăng trưởng, sử dụng thức ăn và tỷ lệ sống
Hiệu suất tăng trưởng, sử dụng thức ăn và tỷ lệ sống của cá da trơn đầu to được nuôi bằng các loại sắc tố khác nhau được thể hiện trong Bảng 2 . Kết quả cho thấy trọng lượng cuối cùng cao nhất (W f ) được tìm thấy ở những con cá được cho ăn chế độ ăn xanthophyll. Tuy nhiên, phân tích thống kê bằng ANOVA một chiều cho thấy không có sự khác biệt đáng kể về tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR) giữa các nghiệm thức xử lý sắc tố trong khẩu phần ( p > 0,05). Trọng lượng cuối cùng trung bình (W f ) dao động từ 56,8 đến 59,5 g/con và SGR dao động từ 0,35 đến 0,43%/ngày. Tỷ lệ sống cao từ 80,8 đến 89,2% được ghi nhận ở tất cả các nghiệm thức.
Bảng 2. Hiệu suất tăng trưởng, trọng lượng ban đầu (W i , g/con), trọng lượng cuối cùng (W f , g/con), tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR, %/ngày) và tỷ lệ sống (SR, %) của cá được cho ăn sắc tố ăn kiêng trong 6 tuần.
3.1.2. Hiệu suất màu sắc
Phân tích thống kê bằng ANOVA hai chiều cho thấy có sự khác biệt đáng kể về các giá trị L*, a* và b* đối với da cơ thể, da bụng và cơ của cá da trơn ở tất cả các nghiệm thức trong các tuần lấy mẫu ( p < 0,001) ( Bảng 3 ). Cá được cho ăn chế độ ăn bổ sung xanthophyll có màu vàng nhất ở da cơ thể, da bụng và cơ so với các chế độ ăn khác ( Hình 2 và Hình 3 ). Giá trị cao nhất đối với cá được cho ăn chế độ ăn Xa đạt được ở tuần thứ 4 và duy trì ổn định hoặc giảm dần ở tuần thứ 6. Các giá trị này tương đối được cải thiện và nhất quán đối với da cơ thể, da bụng và cơ ở tất cả các chế độ ăn sau hai tuần cho ăn. sự thử nghiệm. Trong số các khẩu phần ăn, giá trị L* (Độ sáng) và a* (độ đỏ) trong khẩu phần bổ sung xanthophyll (chế độ ăn Xa) thấp hơn đáng kể so với các nghiệm thức khác, nhưng không đáng kể so với nghiệm thức đối chứng, trong khi b* (độ vàng) cao hơn đáng kể so với nghiệm thức đối chứng và các nghiệm thức khác ( p < 0,05).
Hình 2. Biểu hiện màu sắc của cá da trơn đầu to được cho ăn các loại thức ăn có sắc tố khác nhau ở các thời điểm khác nhau là 2, 4 và 6 tuần. Astaxanthin (As), canthaxanthin (Ca) và xanthophyll (Xa).
Hình 3. Hình ảnh kỹ thuật số về da và cơ của cá da trơn đầu to được cho ăn thức ăn có sắc tố carotenoid trong 2 tuần ( A ), 4 tuần ( B ) và 6 tuần ( C ).
Bảng 3. L*, a*, b* đối với da thân, bụng và cơ của cá tra trong thời gian thử nghiệm.
Giá trị độ sáng của da cơ thể, da bụng và cơ cá được thể hiện trong Hình 4 . Phân tích thống kê bằng ANOVA một chiều cho thấy không có sự khác biệt đáng kể về giá trị L* của da cơ thể, da bụng và cơ đối với nghiệm thức đối chứng trong thử nghiệm cho ăn ( p > 0,05). Độ sáng của da cơ thể của cá được nuôi bằng chế độ ăn bổ sung carotenoid cho thấy sự gia tăng nhẹ khi thời gian cho ăn tăng lên, trong khi độ sáng của da bụng và cơ lại giảm nhẹ.
Hình 4. Độ sáng của da cơ thể ( A ), da bụng ( B ) và cơ ( C ) của cá da trơn đầu to được cho ăn thức ăn có chất màu trong 2, 4 và 6 tuần. Astaxanthin (As), ccanthaxanthin (Ca) và xanthophyll (Xa). (a, b, c) Giá trị trung bình của các khẩu phần khác nhau tại cùng một thời điểm lấy mẫu với các chữ cái khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê ( p < 0,05). Mỗi thanh là giá trị trung bình của ba lần lặp lại, mỗi lần lặp lại ba con cá.
Giá trị độ đỏ của da bụng trong tất cả các phương pháp điều trị đều có xu hướng tăng lên trong quá trình thử nghiệm, trong khi hiện tượng này không xuất hiện trên cơ thể hoặc trong mô cơ ( Hình 5 ). Cả hai nhóm kết hợp Ca và Ca đều cho thấy giá trị a* trên da bụng thấp hơn so với nhóm As và Xa vào cuối thí nghiệm. Về màu đỏ của cơ thể và da bụng, cá được nuôi bằng chế độ ăn bổ sung carotenoid có màu đỏ hơn so với nhóm đối chứng.
Hình 5. Màu đỏ ở da cơ thể ( A ), da bụng ( B ) và cơ ( C ) của cá da trơn được cho ăn thức ăn có chất màu trong 2, 4 và 6 tuần. Astaxanthin (As), canthaxanthin (Ca) và xanthophyll (Xa). (a, b, c) Giá trị trung bình của các khẩu phần khác nhau tại cùng một thời điểm lấy mẫu với các chữ cái khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê ( p < 0,05). Mỗi thanh là giá trị trung bình của ba lần lặp lại, mỗi lần lặp lại ba con cá.
Giá trị độ vàng (b*) của cá được cho ăn khẩu phần bổ sung sắc tố carotenoid có xu hướng tăng lên trong thí nghiệm trên da cơ thể, da bụng và mô cơ ( Hình 6 ). Độ vàng da cơ thể cao nhất của nhóm Xa cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng ( p < 0,05) sau 2, 4 và 6 tuần ( Hình 6 A). Tuy nhiên, giá trị b* ở da bụng của cá được nuôi bằng nghiệm thức đối chứng cho thấy không có sự khác biệt đáng kể ( p > 0,05) so với giá trị của As, Ca và/hoặc các nhóm kết hợp ( Hình 6 B). Ngược lại với các nhóm kết hợp As và As, nhóm Xa và Ca + Xa thể hiện giá trị b* trong mô cơ cao hơn đáng kể. Cá được cho ăn nhóm Xa đạt giá trị b* cao nhất trong cơ ở tuần thứ 4, cao hơn đáng kể ( p < 0,05) so với các nhóm khác ( Hình 6 C).
Hình 6. Giá trị độ vàng (b*) đối với da cơ thể ( A ), da bụng ( B ) và cơ ( C ) của cá da trơn đầu to được cho ăn thức ăn có chất màu trong 2, 4 và 6 tuần. Astaxanthin (As), canthaxanthin (Ca) và xanthophyll (Xa). (a, b, c) Giá trị trung bình của các khẩu phần khác nhau tại cùng một thời điểm lấy mẫu với các chữ cái khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê ( p < 0,05). Mỗi thanh là giá trị trung bình của ba lần lặp lại, mỗi lần lặp lại ba con cá.
Việc đánh giá cảm quan và tích lũy carotenoids trong cơ của cá được nuôi bằng các chế độ ăn có sắc tố khác nhau được trình bày trong Bảng 4 . Đánh giá cảm quan cho thấy màu sắc da và cơ của cá trê ăn chế độ ăn Xa được đánh giá cao nhất, tiếp theo là sự kết hợp của sắc tố As + Xa. Phân tích thống kê cho thấy có sự thay đổi màu sắc đáng kể ( p < 0,05) của cá được cho ăn chế độ ăn Xa so với các chế độ ăn có sắc tố khác. Tương tự, mức carotenoid tích lũy trong cơ (16,89 mg/100 g) của cá được cho ăn chế độ ăn Xa cao hơn đáng kể ( p < 0,05) so với các nghiệm thức khác.
Bảng 4. Đánh giá cảm quan và tích lũy carotenoid trong cơ cá cho ăn các khẩu phần chứa sắc tố khác nhau sau 6 tuần.
3.2. Ảnh hưởng của Xanthophyll trong chế độ ăn đến sự tăng trưởng và hiệu suất màu sắc của cá da trơn đầu to
3.2.1. Hiệu suất tăng trưởng và khả năng sống sót
Hiệu suất tăng trưởng và tỷ lệ sống của cá da trơn đầu to được cho ăn ở các chế độ ăn Xa khác nhau được tóm tắt trong Bảng 5 . Phân tích thống kê cho thấy không có sự khác biệt về SGR hoặc SR của cá được cho ăn ở các mức Xa khác nhau ( p > 0,05). Tuy nhiên, việc sử dụng thức ăn của chế độ ăn Xa ở mức 75 mg/kg thức ăn hiệu quả hơn các chế độ ăn khác.
Bảng 5. Hiệu suất tăng trưởng, trọng lượng ban đầu (W i ), trọng lượng cuối cùng (W f ), tốc độ tăng trưởng cụ thể (SGR), tỷ lệ sống (SR), hệ số chuyển hóa thức ăn (FCR) của cá tra cho ăn các chế độ ăn xanthophyll khác nhau trong 4 tuần.
3.2.2. Hiệu suất màu sắc
Màu sắc của cá da trơn được cho ăn ở các mức bổ sung Xa khác nhau được thể hiện trong Bảng 6 và Hình 7 . Giá trị L* của cơ thể có ý nghĩa thống kê ( p < 0,05) so với nghiệm thức đối chứng sau 4 tuần. Ngược lại, giá trị a* của các phương pháp điều trị bổ sung sắc tố lại giảm đi. Hơn nữa, giá trị b* đối với cá được cho ăn chế độ ăn bổ sung 75 mg (b*: 10,6) và 100 mg (b*: 11,3) xanthophyll cao hơn đáng kể so với ( p < 0,05) các phương pháp điều trị khác.
Hình 7. Biểu hiện màu sắc khác nhau của cá da trơn đầu to được cho ăn các chế độ ăn xanthophyll khác nhau trong 4 tuần.
Bảng 6. L*, a*, b* đối với da thân, da bụng và cơ của cá tra cho ăn chế độ ăn Xa trong 4 tuần.
Đánh giá cảm quan và tích lũy carotenoids trong mô cơ của cá được cho ăn ở các mức độ xanthophyll khác nhau trong chế độ ăn được trình bày trong Bảng 7 và Hình 8 . Điểm số cao nhất cũng được ghi nhận đối với màu da và cơ của những con cá được cho ăn chế độ ăn bổ sung 75 mg xanthophyll, sau đó là chế độ ăn 100 mg/kg. Sự tích lũy carotenoid trong cơ của cá da trơn đầu to được cho ăn khẩu phần chứa 75 mg/kg thức ăn cao hơn đáng kể ( p < 0,05) so với các nghiệm thức khác.
Hình 8. Hình ảnh kỹ thuật số da cơ thể ( A ) và cơ ( B ) của cá trê đầu to được cho ăn khẩu phần Xá trong 4 tuần.
Bảng 7. Đánh giá cảm quan và tích lũy carotenoid trong cơ cá nuôi cá trê ăn khẩu phần Xa trong 4 tuần.
- Thảo luận
Bên cạnh việc tăng cường màu sắc, carotenoid còn được phát hiện có nhiều chức năng có lợi khác ở các loài thủy sản, bao gồm cải thiện hiệu suất tôm bố mẹ [ 30 , 31 ], cải thiện khả năng kháng bệnh [ 32 , 33 ] và cải thiện hiệu suất tăng trưởng [ 34 , 35 ]. Trong nghiên cứu này, hiệu suất tăng trưởng và tỷ lệ sống của cá da trơn không bị ảnh hưởng đáng kể bởi việc bổ sung sắc tố carotenoid vào chế độ ăn. Tương tự, các nghiên cứu trước đây cũng phát hiện ra rằng việc bổ sung carotenoid vào chế độ ăn không ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và tỷ lệ sống của cá hồi Đại Tây Dương [ 36 , 37 ], cá hồi vân [ 33 ], cá tráp đầu vàng [ 38 ] và cá sặc lùn đỏ lửa Colisa lalia [ 20 ]. Nghiên cứu tương tự cũng được thực hiện trên loài cichlid màu vàng Labidochromis caeruleus . Hiệu suất tăng trưởng và tỷ lệ sống của cá không bị ảnh hưởng bởi chế độ ăn xanthophyll và việc bổ sung xanthophyll vào thức ăn có thể cải thiện hệ số thức ăn [ 39 ]. Hơn nữa, kết quả của nghiên cứu này cho thấy hiệu quả sử dụng thức ăn ở cá được cho ăn bột màu đã được cải thiện.
Hiệu suất màu sắc của cá được cho ăn bổ sung carotenoid trong chế độ ăn thay đổi tùy thuộc vào loại và thời gian cho ăn của sắc tố trong chế độ ăn [ 7 ]. Trong nghiên cứu hiện tại, phân tích thống kê bằng ANOVA hai chiều cho thấy sự khác biệt đáng kể rõ ràng về hiệu suất màu sắc của cá da trơn đầu to cho ăn nhiều loại khác nhau và thời gian cho ăn theo sắc tố trong khẩu phần ăn ( Bảng 3 ). Trong số các chế độ ăn, cá da trơn có màu vàng vàng sau 4 tuần cho ăn bằng chế độ ăn xanthophyll và khác biệt đáng kể so với cá được cho ăn chế độ ăn có chứa các sắc tố caroten khác. Màu sắc kéo dài trong 6 tuần ( Hình 2 và Hình 3 ). Một nghiên cứu khác cho thấy rằng việc bổ sung sắc tố astaxanthin vào thức ăn của cá tráp biển mất 8 tuần [ 38 ], trong khi việc bổ sung sắc tố astaxanthin vào thức ăn cá bơn hoặc thêm carotenoids vào thức ăn của cá da trơn lai cần 12 tuần [ 40 ]. Sự khác biệt có thể là do lượng thức ăn ăn vào và việc cá sử dụng nó trong nghiên cứu này so với các nghiên cứu trước đây. Phù hợp với nghiên cứu trước đây, khả năng chuyển hóa, hấp thụ và tích tụ sắc tố ở da và mô cơ khác nhau tùy theo loài [ 7 ].
Giá trị a* cao khi có mặt astaxanthin đã được tìm thấy trong nghiên cứu này. Cá da trơn đầu to là loài có đặc điểm là màu vàng và khi thêm astaxanthin vào thí nghiệm này, nó mất màu tự nhiên do màu đỏ tăng lên. Kết quả tương tự cũng được tìm thấy ở cá đù vàng khi kết hợp xanthophyll và astaxanthin [ 12 ]. Khi thêm astaxanthin vào, màu đỏ xuất hiện và chất bổ sung xanthophyll có màu vàng hơn. Giá trị b* có màu vàng; do đó, nó có giá trị cao trong các nghiệm thức có bổ sung Xa. Vì vậy, để cải thiện hình thức và khả năng tiếp thị của cá da trơn, nên bổ sung xanthophyll, nano xanthophyll vì nó giúp da và cơ có màu vàng so với việc bổ sung các carotenoid khác.
Mức độ sắc tố ở mô cơ của động vật thủy sản khi bổ sung sắc tố vào thức ăn tùy thuộc vào loài [ 7 , 12 ]. Trong nghiên cứu hiện tại, số lượng carotenoid tích lũy trong cơ thay đổi tùy theo loại carotenoid được cung cấp ( Bảng 4 ). Hàm lượng carotenoid thấp nhất ở nhóm đối chứng, trong khi sự tích lũy carotenoid và cơ bắp cao hơn được tìm thấy ở các phương pháp điều trị có bổ sung chế độ ăn xanthophyll. Kết quả tương tự cũng được tìm thấy ở các loài cá khác [ 8 , 34 , 35 , 41 ], và các chất màu tổng hợp bổ sung và/hoặc nguồn carotenoids tự nhiên cũng làm tăng mức độ carotenoid trong cơ của cá chẽm châu Âu [ 17 ] và cá dìa Spinefoot [ 18 ]. Các nghiên cứu khác báo cáo rằng cá có khả năng tích lũy sắc tố màu vàng (lutein và zeaxanthin) tốt hơn sắc tố đỏ (canthaxanthin và astaxanthin) [ 14 , 42 , 43 ]. Việc bổ sung sắc tố astaxanthin (120 mg/kg thức ăn) vào cá chim sau 30 ngày cho thấy màu sắc rõ nét nhất và tích lũy cao nhất trong mô cơ cá.
Ngoài ra, việc đánh giá cảm quan cũng cung cấp bằng chứng rõ ràng về độ vàng của cá da trơn đầu to được cho ăn chế độ ăn xanthophyll ( Bảng 4 và Bảng 7 ). Trong các phương pháp điều trị khác, chỉ bổ sung astaxanthin hoặc canthaxanthin (màu cam) vào chế độ ăn, cá có màu sẫm nhưng màu vàng không được thể hiện rõ ràng. Sự kết hợp của hai sắc tố As + Xa cũng cho màu vàng vàng với điểm cảm quan tốt nhưng không cao bằng riêng Xa. Tương tự, sự kết hợp giữa astaxanthin và xanthophyll theo tỷ lệ 1:1 cũng cho thấy sự cải thiện ở cá đù lớn màu vàng [ 44 ].
Lượng sắc tố bổ sung vào thức ăn ảnh hưởng đến màu sắc và mức độ tích lũy carotenoid của cá. Ở mức 25 và 50 mg Xa/kg thức ăn, màu sắc của cá không đạt yêu cầu, thể hiện qua điểm cảm quan thấp và carotenoid tích lũy trong thịt. Ứng dụng 75 mg Xa/kg cho kết quả tốt nhất ở cá da trơn. Một kết luận tương tự về việc sử dụng và tỷ lệ Xa (75 mg) để đạt được màu sắc tốt nhất cũng được đưa ra đối với cá đù vàng [ 12 ].
- Kết Luận
Nghiên cứu này đã kiểm tra các sắc tố caroten thích hợp, nâng cao hiệu suất màu sắc của cá da trơn. Xanthophyll trong chế độ ăn cho thấy kết quả tốt nhất về hiệu suất màu sắc sau 4 tuần. Nên bổ sung sắc tố xanthophyll ở mức 75 mg/kg thức ăn trong thời gian cho ăn kéo dài 4 tuần để đạt được làn da và mô cơ màu vàng vàng của cá da trơn C. macrocephalus, phù hợp với nhu cầu thị trường và sự đánh giá cao của người tiêu dùng.
Nano xanthophyll giúp làm tăng khả năng hấp thu sẽ giúp làm giảm nồng độ sử dụng cũng như làm tăng nhanh hơn quá trình tạo vàng cho cá trê.
Nguồn tham khảo: Dietary Effects of Carotenoids on Growth Performance and Pigmentation in Bighead Catfish (Clarias macrocephalus Günther, 1864)
by Tran Thi Thanh Hien,Trinh Van Loc,Tran Le Cam Tu,Tran Minh Phu,Pham Minh Duc,Hua Thai NhanORCID andPham Thanh Liem *ORCID