KỸ THUẬT CHẾ BIẾN THỨC ĂN THỦY SẢN

KỸ THUẬT CHẾ BIẾN THỨC ĂN THỦY SẢN QUY MÔ NÔNG HỘ VÀ TRANG TRẠI.

I. KHẨU PHẦN THỨC ĂN

 1.1 Khẩu phần tối thiểu.

    Là lượng thức ăn nhằm thỏa mãn nhu cầu tối thiểu của cơ thể. Sử dụng khẩu phần tối thiểu để làm cơ sở xác định khẩu phần chung. Khẩu phần tối thiểu chủ yếu là đáp ứng nhu cầu duy trì.

 1.2. Khẩu phần tương đối

    Là lượng thức ăn đáp ứng cả hai nhu cầu: duy trì và sản xuất. Nghĩa là đáp ứng nhu cầu chung của động vật thủy sản. Căn cứ vào nhu cầu năng lượng của động vật thủy sản nuôi và giá trị nhiệt lượng của thức ăn, người ta có thể tính khẩu phần hàng ngày của động vật thủy sản một cách gần đúng. Nhu cầu sinh trưởng của động vật thủy sản biến động khoảng 30 - 40% nhu cầu duy trì là tốt nhất. Về giá trị dinh dưỡng của thức ăn quan trọng là:

· Khả năng cung cấp năng lượng của thức ăn cho cơ thể.

· Tỷ lệ thích hợp giữa các thành phần để đáp ứng yêu cầu của động vật thủy sản.

· Hàm lượng tối ưu các chất dinh dưỡng và chất bổ sung cần thiết cho khẩu phần như các acid amin, các Vitamin.

· Hàm lượng tối ưu các chất khoáng, đặc biệt là Ca, P.

1.3. Khẩu phần thực tế.

   Nhu cầu thức ăn của động vật thủy sản chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố môi trường, đặc biệt là nhiệt độ nước. Việc quản lý cho động vật thủy sản ăn (số lần ăn, số lượng thức ăn...) thường được điều chỉnh hàng ngày thông qua sàng ăn . Khi cho động vật thủy sản ăn, người nuôi động vật thủy sản có thể quan sát một cách trực tiếp, nhận xét về sức khỏe, mức độ ăn, mức độ phù hợp của khẩu phần với nhu cầu ăn của động vật thủy sản để từ đó điều chỉnh cho phù hợp với thực tế.

1.4. Khẩu phần hoàn toàn (đầy đủ).

   Là khẩu phần gồm tất cả các dưỡng chất với tỷ lệ thích hợp để động vật thủy sản có tốc độ sinh trưởng bình thường. Khi sử dụng khẩu phần hoàn toàn thì không cần loại thức ăn nào thêm.

Hệ thống nuôi động vật thủy sản sử dụng khẩu phần hoàn toàn gồm: nuôi lồng, bè, nuôi thâm canh

1.5. Khẩu phần bổ sung.

   Là khẩu phần cho thêm vào khẩu phần chính khi khẩu phần chính không đủ dưỡng chất. Thường khẩu phần này sử dụng trong hệ thống nuôi quảng canh cải tiến, các mô hình tôm rừng, mô hình nuôi kết hợp VAC hoặc VACR.

 2.     THIẾT LÂP KHẨU PHẦN THỨC ĂN

   Để đảm bảo đủ dinh dưỡng theo yêu cầu của động vật thủy sản, việc phối chế công thức thức ăn phù hợp với nhu cầu, đảm bảo an toàn, vệ sinh thực phẩm, tăng thời gian bảo quản và hiệu quả sử dụng thức ăn là thực sự cần thiết.

   Để việc phối hợp khẩu phần đạt kết quả tốt, cần tổng hợp tất cả những hiểu biết đã trình bày ở trên về dinh dưỡng động vật thủy sản, sao cho có được khẩu phần thích hợp cho. Khẩu phần ăn phải cân đối, phải đủ thành phần dinh dưỡng theo yêu cầu của cơ thể, khẩu phần có giá thành thấp mà hiệu quả lại cao, mang lại lợi nhuận cho người nuôi.

2.1. Các nguyên tắc trong thiết lập khẩu phần

2.1.1. Xác định nhu cầu dinh dưỡng của cá, tôm

·  Dựa vào tài liệu của các cơ quan nghiên cứu thủy sản của Việt Nam và Quốc Tế về nhu cầu dinh dưỡng của tôm, cá.

·  Kết quả thí nghiệm nuôi dưỡng: đây là cơ sở đúng nhất, thực tế nhất để xác định nhu cầu dinh dưỡng của từng đối tượng trong từng điều kiện cụ thể.

·  Nhu cầu dinh dưỡng của động vật thủy sản thay đổi tùy theo loài, dòng, giai đoạn phát triển, sức khỏe, nhiệt độ và các đều kiện môi trường khác.

·  Tập tính ăn tự nhiên của đối tượng nuôi cũng nên được xem xét.

 2.1.2. Lựa chọn nguyên liệu phối hợp

   Để xây dựng được khẩu phần thức ăn đáp ứng được nhu cầu của động vật thủy sản cần phải nắm vững giá trị dinh dưỡng của các nguồn nguyên liệu dự kiến lựa chọn phối chế.

Một vài điểm cần lưu ý trong lựa chọn nguyên liệu

a) Nguồn năng lượng:

    Khi cần các thức ăn có năng lượng cao thì chủ yếu là hạt ngũ cốc. Cần lưu ý đến hàm lượng xơ của thức ăn. Nếu xơ nhiều sẽ làm giảm sự ngon miệng và độ tiêu hóa thức ăn, chất xơ cũng sẽ làm ảnh hưởng đến độ kết dính của viên thức ăn. Các nguồn nguyên liệu có hàm lượng xơ cao không nên sử dụng làm thức ăn cho tôm.

b) Nguồn protein: 

   Nguồn protein cung cấp tốt nhất cho động vật thủy sản nói chung là nguồn protein động vật. Tuy nhiên để giảm giá thành và cân đối acid amin thiết yếu, nên phối chế thức ăn từ nhiều nguồn protein.

Khi sử dụng nguồn protein bột cá bằng bột độn vật khác hoặc bột thực vật. Mức độ thay thế không nên quá 50%. Để đảm bảo dinh dưỡng cho động vật thủy sản khi sử dụng các nguồn protein thay thế bột cá nên có thể bổ sung acid amin tổng hợp, các acid béo thiết yếu, premix khoáng, vitamin. Tuy nhiên thực tế là sinh trưởng và chất lượng của đối tượng nuôi khi sử dụng thức ăn có chủ yếu là nguồn protein thực vật vẫn kém hơn so với protein từ bột cá. Nguyên nhân là do các chất bổ sung thường dễ bị biến đổi trong quá trình chế biến cũng như và tan nhanh trong môi trường nước. Thêm vào đó độ ngon miệng, độ cứng của viên thức ăn cũng không thích hợp cho tôm cá, đặc biệt là nhóm ăn động vật.

 c)  Độc tố

   Một điểm cần lưu ý khi sử dụng các nguồn nguyên liệu có nguồn gốc thực vật thường có độc tố hoặc chất kháng dinh dưỡng, do đó việc xử lý các nguồn nguyên liệu này trước khi đưa vào phối chế thức ăn là cần thiết, nhằm hạn chế tới mức thấp nhất ảnh hưởng của các chất này đến sinh trưởng, sức khỏe và cả chất lượng của sản phẩm nuôi sau này.

d)  Biến đổi thành phần sinh hóa

   Một số tài liệu có công bố về giá trị dinh dưỡng của một số nguồn nguyên liệu, tuy nhiên trong sử dụng nên lưu ý là chất lượng của nguyên liệu biến động theo khu vực, mùa, kỹ thuật chế biến và bảo quản. Do đó nên phân tích lại thành phần sinh hóa của nguyên liệu trước khi phối chế thức ăn.

e)  Tương tác giữa các chất dinh dưỡng:

Có 4 kiểu chính về sự tương tác giữa các chất dinh dưỡng trong thức ăn:

-  Nhóm vi lượng với các thành phần dưỡng chất khác trong thức ăn: Cá ăn thức ăn thiếu vitamin B1 nhưng có hàm lượng carbohydrat cao thì dấu hiệu bệnh lý thể hiện sớm hơn, tỉ lệ chết cao hơn là cá  ăn thức ăn thiếu vitamin B1 nhưng có hàm lượng lipid cao. Quá trình biến dưỡng vitamin B6 thì có liên quan đến quá trình biến dưỡng protein và acid amin. Nhu cầu B6 của cá có liên quan đến nguồn nguyên liệu cung cấp protein là bột cá hay bột thực vật.

-  Khoáng với khoáng: nhu cầu Mg phụ thuộc vào hàm lượng Ca, P

-  Vitamin với khoáng: khả năng hấp thu khoáng hạn chế nếu trong thức ăn thiếu vitamin D. Thiếu vitamin C ảnh hưởng đến sự hấp thu Fe.

-  Vitamin với vitamin:  Dấu hiện bệng lý sẽ thể hiện nhanh và trầm trọng hơn nếu thức ăn cung cấp thiếu cả hai nguồn B12 và folic acid

 g)  Độ ngon của thức ăn:

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

 2.1.3. Giá cả và tính sẵn có của nguyên liệu

    Ngoài vấn đề chất lượng, vấn đề giá cả và tính sẵn có của nguyên liệu đóng vai trò quan trọng trong chế biến thức ăn thủy sản. Khi xây dựng được một công thức thức ăn hoàn hảo về mặt dinh dưỡng, nhưng giá thành cao, nguồn nguyên liệu khó chủ động thì không thể tiêu thụ được trên thị trường. Vì vậy khi xây dựng công thức thức ăn nên dựa vào nguồn nguyên liệu sẵn có tại địa phương, giá thành rẻ.

Ngoài ra giá cả của nguyên liệu phụ thuộc theo mùa, vì vậy nên xây dựng nhiều phương án sử dụng nguyên liệu để có thể chủ động nguồn nguyên liệu và hạ giá thành.

 2.2. Phương pháp tổ hợp khẩu phần

    Xác định thành phần và tỷ lệ từng nguyên liệu đơn trong khẩu phần là công việc cần thiết trước khi phối hợp khẩu phần.

2.2.1. Các bước tiến hành

-    Nêu các dưỡng chất chủ yếu của khẩu phần.

-    Nêu nhu cầu từng dưỡng chất đối với cá.

-    Liệt kê thành phần của từng thực liệu.

2.2.2. Phương pháp tính toán khẩu phần

a) Tính toán đơn giản:

      Với các công thức thức ăn đơn giản chỉ bao gồm vài loại nguyên liệu và yêu cần tính một vài dưỡng chất thì có thể áp dụng phương pháp tính toán kinh điển như phương pháp đường chéo của Pearson (phương pháp hình vuông), thiết lập hệ phương trình tuyến tính bậc nhất.

Ví dụ:  Thiết lập một công thức thức ăn tôm sú có hàm lượng đạm là 40% từ các nguyên liệu sau:

Giả sử tỉ lệ bột cá: bột đậu nành là 3/1 và tỉ lệ cám: bột bắp là 2/1

Áp dụng phương pháp hình vuông

1. Vẽ một hình vuông. Ghi mức protein cần tính ở giữa hình vuông đó.

2. Chia hỗn hợp nguyên liệu làm hai nhóm: nhóm cung cấp protein, nhóm cung cấp chất bột đường (năng lượng) và tính % protein trung bình của mỗi nhóm. Ghi vào bên trái hình vuông.

Nguồn protein (hỗn hợp 1)

Bột cá:            3 phần  x 60% =  180

Bột đậu nành: 1 phần  x 40% =  40

  4 phần = 220

Trung bình: 220/4 = 55 (% protein)

Nguồn năng lượng (hỗn hợp 2)

Cám:        2 phần  x 10% =  20

Bột bắp:  1 phần  x   7% =  7

  3 phần = 27

Trung bình: 27/3= 9 (% protein)

3. Tính hiệu số (giá trị tuyệt đối) của mức protein cần tính và protein trong nguyên liệu, ghi ở cạnh bên phải theo hướng đường chéo.

4. Tính tổng của hai giá trị vừa tìm được và % của chúng so với tổng.

5. Tính % protein của mỗi nguyên liệu trong mỗi nhóm và cũng chính là % của các nguyên liệu tương trong công thức thức ăn.

Bột cá:             (3 phần)   67,39 x 3/4 =  50,54

Bột đậu nành: (1 phần)   67,39  x 1/4 =  16,85

Cám:              (2 phần)   32,61  x 2/3 = 21,74

Bột bắp:        (1 phần)    32,61  x 1/3 = 10,87

Như vậy, công thức thức ăn gồm có:

            Bột cá: 50,54%, bột đậu nành: 16,85%, cám: 21,74% và bột bắp là 10,87%

b)  Sử dụng phần mềm máy tính:

      Thực chất các phầm mềm máy tính cũng là áp dụng một hoặc vài phương pháp tính toán đơn giản như ở phần trên, nhưng với tốc độ sử lý nhanh nên rút ngắn được thời gian tính toán và gia tăng vầ số lượng các yêu cầu cần tính toán. Sử sụng phần mềm  máy tính còn tính được công thức tối ưu về giá cả vốn rất khó giải quyết bằng phương pháp tính đơn giản. Tùy theo khả năng mà có thể sử dụng các phầm mềm khác nhau. phần mềm đơn giản nhất sử dụng chương trình Excell  để  thiết lập bảng tính với những công thức thích hợp hoặc các phần mềm chuyên biệt như: Feedlive, UFFDA, Feedmania…

     Các phần mềm chuyên biệt ngoài việc tính toán công thức thức ăn còn có thể có chức năng so sánh giá trị dinh dưỡng của các nguồn nguyên liệu, bảo quản các công thức, dữ liệu để giảm bớt thời gian tìm kiếm, tính toán

     Cần lưu ý là người sử dụng các phần mềm trong tổ hợp khẩu phần cần phải có kiến thức căn bản về tin học, đặc biệt phải hiểu biết sâu sắc về dinh dưỡng và thức ăn để có được một kết quả  phù hợp với yêu cầu dinh dưỡng của động vật thủy sản cũng như giá thành thích hợp cho người sử dụng.

     Các phương pháp tính toàn đơn giản cũng như phần mềm ứng dụng sẽ được hướng dẫn trong phần thực hành.

 3.     PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN THỨC ĂN

 3.1. Các loại thức ăn chính trong nuôi thủy sản

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

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

 a)  Thức ăn ẩm: thường được gọi là thức ăn tự chế (home-made foood) hiện được sử dụng rộng rãi trong nuôi trồng thủy sản, ẩm độ thường cao hơn 40%. Thành phần nguyên liệu chính là cá tép tạp, phụ phẩm của các nhà máy chế biến thủy sản, các sản phẩm phụ nông nghiệp như cám tấm, khoai củ….Ngoài ra một số có bổ sung thêm premix khoáng vitamin. Tỉ lệ phối chế biến động tùy theo khả năng của nông hộ, mùa vụ của nguyên liệu và cả giá thành của sản phẩm.

Xét về một vài khía cạnh thì thức ăn ẩm có một số ưu điểm là tính sẵn có, ngon miệng và giá thành thấp vì thế thức ăn này không chỉ được sử dụng trong mô hình nuôi mật độ thấp mà ngay cả trong mô hình nuôi thâm canh.

Tuy nhiên việc sử dụng thức ăn ẩm có một số nhược điểm: hiệu quả sử dụng thức ăn thấp do tan nhanh trong môi trường nước dẫn tới ô nhiễm môi trường nuôi, thời gian bảo quản ngắn và mang nhiểu mầm bệnh.

 b) Thức ăn viên (thức ăn viên khô) : Ẩm độ của thức ăn tối đa là 11%. Thức ăn này có giá trị dinh dưỡng cao tính trên một đơn vị trong lượng so với thức ăn ẩm. Thức ăn khô được chế biến chủ yếu cung cấp cho mô hình nuôi bán thâm canh và thâm canh.

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

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

 Hiện nay dựa vào đặc điểm bắt mồi của đối tượng thủy sản mà các nhà sản xuất sản xuất  hai loại thức ăn viên khô: loại thức ăn viên chìm sử dụng cho nuôi tôm và loại thức ăn viên nổi sử dụng chủ yếu cho nuôi cá.

 3.2. Chế biến thức ăn

3.2.1. Các loại thiết bị

   Trong chế biến thức ăn thủy sản tại nông hộ và trang trại đòi hỏi thiết bị công nghệ đơn giản đầu tư ít nhưng vẫn đáp ứng được yêu cầu chất lượng thức ăn. Một số thiết bị cơ bản cần thiết gồm có: Máy băm nghiền đa năng 3A, Máy trộn vít đứng 3A,  máy ép viên 3A, hệ thống sấy và làm mát 3A. Dây chuyền sản xuất thức ăn cho thủy sản tại nông hộ và trang trại do Công ty Cổ phần Đầu Tư Tuấn Tú được bà con chăn nuôi cả nước tin dùng.

 3.2.2. Quy trình sản xuất

   Sản xuất thức ăn chăn nuôi thủy sản quy mô hộ giai đình và trang trại đòi hỏi quy trình sản xuất đúng kỹ thuật

a)  Máy Băm nghiền đa năng 3A:

  Việc nghiền nhỏ nguyên liệu mang lại nhiều lợi ích làm cho chúng tăng khả năng tiếp xúc lẫn nhau trong quá trình trộn ép viên và khả năng tiêu hóa. Máy băm nghiền đa năng 3A do nhà sang chế Nguyễn Hải Châu chế tạo có tác dụng nghiền các loại hạt ngũ cốc như gạo lật, hạt bắp, đậu tương… thành dạng bột khô. Nghiền nát nhuyễn được các loại rau của quả, cua, ốc,cá  và phụ phẩm nông nghiệp để làm nguyên liệu chế biến thức ăn cho thủy sản.

b)  Máy trộn vít đứng 3A

  Các thành phần nguyên liệu sau khi được nghiền sẽ qua quá trình trộn theo tỷ lệ thích hợp tạo thành hỗn hợp đồng nhất. Nguyên liệu được nghiền và trộn đều theo tỷ lệ đảm bảo thành phần trong công thức thức ăn. Nhìn chung thành phần nguyên liệu khô được trộn trước sau đó mới tiếp tục trộn đến các nguyên liệu dạng ướt. Việc trộn có thể được thực hiện một lần hay nhiều lần theo từng mẻ trộn. 

Hình Máy trộn thức ăn trục vít đứng 3A

c) Máy ép viên 3A trục đứng ép cám chìm:

   Hình thức ép viên có thể được định nghĩa là làm có hình dạng viên bằng cách nén các thành phần nguyên liệu hay các hỗn hợp nguyên liệu đã trộn. Ép viên làm thay đổi hình dạng của hỗn hợp nguyên liệu thành các dạng bền vững và phù hợp cho yêu cầu của nuôi thủy sản. 

Trong máy ép viên 3A trục đứng, hỗn hợp nguyên liệu đã được trộn đều độ ẩm 20 - 24%, được mặt sang quay và con lăn trên mặt chà, ép làm nóng đến nhiệt độ khoảng 85oC trong thời gian từ 5 – 20 giây, và  được nén qua lỗ sàng bằng kim loại. Sự kết hợp giữa sức nóng, độ ẩm, áp lực nén làm nén hỗn hợp thành các viên nén. Phương pháp này cũng được biết đến như ép viên nhiệt độ trung bình. Chất lượng viên thức ăn bị ảnh hưởng bởi hàm lượng chất béo và ẩm độ. Hàm lượng chất béo quá thấp (< 2%) hay quá cao (>10%) đều không tốt, hàm lượng thấp thì viên thức ăn qúa cứng, quá cao thì khó ép viên. Độ ẩm cao làm viên thức ăn bị mềm, độ ẩm không thích hợp làm viên thức ăn dễ bị vụn.

d)  Máy ép viên 3A trục ngang ép cám nổi:

    Máy ép trục vít nằm ngang đẩy, nén, ép nguyên liệu đã được trộn đều và có độ ẩm khoảng 16%. Do thiết kế của máy, nhiệt độ nguyên liệu đến được đầu lỗ sang có thể lên đến 125 – 150oC. Trong điều kiện chịu áp lực rất cao và thời gian khoảng 20 giây, làm cho thức ăn chin và kết  dính hơn. Khi viên ép rời khỏi lỗ sàng, với áp suất cao, hơi nước trong nguyên liệu bốc hơi hình thành các túi khí làm phồng  viên thức ăn. Khi làm nguội chúng trọng lượng riêng khoảng 0.25 – 0.3g/cm3 vì thế viên thức ăn có thể nổi được trên mặt nước. 

4. ĐỘ BỀN TRONG NƯỚC CỦA THỨC ĂN VIÊN

    Độ bền trong nước của thức ăn thì tùy thuộc vào từng loài thủy sản và tính ăn của chúng. Đối với cá thức ăn dùng cho chúng thì yêu cầu chỉ tan trong nước trong vài phút. Ngược lại tôm thì yêu cầu về độ tan lâu hơn và bền vững trong nước trong một khoảng thời gian vài giờ.

Độ bền trong nước của thức ăn thì phụ thuộc vào thành phần nguyên liệu làm thức ăn, quy trình sản xuất và chất kết dính tự nhiên được sử dụng.

 a)  Thành phần nguyên liệu của thức ăn:  Sự cân đối trong thành phần nguyên liệu, các nguyên liệu mà khó nghiền nhuyễn hay khó kết dính thì nên sử dụng giới hạn (bột cám, bột xương...). Các thành phần hút ẩm như đường, muối, mật đường, chúng hấp thu nước làm cho thức ăn dễ bị vụn ra. Nhìn chung các chất mà có tính kết dính cao khi sử dụng trong sản xuất thức ăn làm cho thức ăn bền hơn trong nước.

 b) Quy trình sản xuất: Việc nghiền nguyên liệu luôn luôn phải được chú trọng. Quá trình này làm tăng diện tích bề mặt của thức ăn dẫn đến tác dụng nhiệt tốt hơn làm cho viên thức ăn cứng hơn và tốt hơn.

 c)  Chất kết dính: Tác động ảnh hưởng của chất kết dính đến độ bền và độ cứng của viên thức ăn trong nước được giải thích là chất kết dính sẽ làm giảm các không gian trống trong hỗn hợp nguyên liệu làm tăng độ nén cứng của viên thức ăn. Do tính chất của chúng là kết dính lại với nhau nên làm cho thức ăn chắc hơn. Sự biến đổi về thành phần bởi các tác nhân hóa học trong quá trình sản xuất sẽ làm cho viên thức ăn bền hơn với nước. Đối với thức ăn tôm thì yêu cầu về độ kết dính cao.