Về tác giả: Họ tên: Lê Đức Ngoan Năm sinh: 05-01-1953 Học vị, học hàm: PGS.TS Cơ quan công tác: khoa CNTY, trường đại học Nông Lâm, Đại học Huế E-mail: le.ngoan@vnn.vn Phạm vi đối tượng sử dụng giáo trình: Giáo trình cho ngành đào tạo bậc đại học, cao đẵng ngành: thủy sản, ngư y Loại hình trường sử dụng: Nơng nghiệp, Thủy sản Từ khóa: Dinh dưỡng thủy sản; Năng lượng; Protein axit amin; Lipit axit béo thiết yếu; Carbohydrate xơ; Nhu cầu dinh dưỡng; Lượng ăn vào; Khoáng thiết yếu; Khoáng vi lượng đa lượng; Vitamin tan nước; Vitamin tan dầu; Tiêu hóa hấp thu; Yêu cầu kiến thức: phải học xong mơn Sinh hóa động vật thủy sản, Sinh lý động vật thủy sản Giáo trình xuất 2008 Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội; giấy phép xuất 1079-2008/CXB/275-90/NN Cục xuất cấp 02/12/2008 Nộp lưu chiểu 12/2008 LÊ ĐỨC NGOAN, VŨ DUY GIẢNG, NGƠ HỮU TỒN GIÁO TRÌNH DINH DƯỠNG VÀ THỨC ĂN THUỶ SẢN Giáo trình điện tử (version 1) NHÀ XUẤT BẢN NÔNG NGHIỆP LỜI NĨI ĐẦU Đào tạo đại học ngành ni trồng thủy sản trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế năm 1995 Những năm gần đây, đào tạo kỹ sư nuôi trồng thủy sản trường nói riêng nước nói chung phát triển đáng kể số lượng lẫn chất lượng Để phục vụ việc nâng cao chất lượng đào tạo, nhà trường ln khuyến khích giảng viên, cán khoa học tham gia biên soạn giáo trình, giảng tài liệu tham khảo „Giáo trình dinh dưỡng thức ăn thủy sản" GS.TS Vũ Duy Giảng (trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội), PGS.TS Lê Đức Ngoan TS Ngơ Hữu Tồn (trường Đại học Nơng Lâm, Đại học Huế) biên soạn nhằm góp phần vào công tác đào tạo nghiên cứu nhà trường Hy vọng sách tài liệu tham khảo tốt cho trường đại học, cao đẳng khác nước Giáo trình nhóm tác giả biên soạn cơng phu, tham khảo nhiều tài liệu trong, ngồi nước thơng tin cập nhật Giáo trình bao gồm 14 chương nhóm phụ lục, TS Lại Văn Hùng – trưởng khoa Nuôi ttrồng thủy sản, Đại học Nha Trang- góp ý phản biện Trong khn khổ thời lượng mơn học thuộc chương trình đào tạo ngành ni trồng thủy sản với tín chỉ, chắn nội dung thông tin giáo trình chưa thể bao trùm vấn đề chuyên sâu lĩnh vực dinh dưỡng thức ăn cho tất đối tượng nuôi trồng thủy sản Chúng tơi mong muốn nhận đóng góp ý kiến xây dựng từ quý thầy cô giáo, nhà nghiên cứu, sinh viên đọc giả để tài liệu hồn chỉnh lần tái sau Chúng xin trân trọng cám ơn TS Lại Văn Hùng góp ý có giá trị khoa học dự án Nghiên cứu phát triển nông thôn bền vững (RDVIET) Sida/SAREC tài trợ trợ giúp in ấn giáo trình Giáo trình biên soạn lại dạng điện tử, có bổ sung sửa chữa PGS TS Trần Văn Minh Hiệu trưởng, Chủ tịch Hội đồng Khoa học - Giáo dục MỤC LỤC MỞ ĐẦU 10 ĐẶC ĐIỂM DINH DƯỠNG ĐỘNG VẬT THỦY SẢN .10 I MỘT SỐ KHÁI NIỆM .10 1.1 Thức ăn .10 1.2 Dinh dưỡng .10 1.3 Lịch sử phát triển dinh dưỡng học động vật thủy sản 11 II NHỮNG ĐẶC ĐIỂM DINH DƯỠNG ĐỘNG VẬT THỦY SẢN 11 III QUAN HỆ GIỮA THỨC ĂN VỚI CÁC HÌNH THỨC NI TRỒNG THỦY SẢN .12 CHƯƠNG I 14 SINH LÝ TIÊU HOÁ CỦA CÁ 14 1.1 CẤU TẠO GIẢI PHẪU BỘ MÁY TIÊU HOÁ CỦA CÁ .14 1.2 ĐẶC ĐIỂM CÁC LOẠI DỊCH TRONG ỐNG TIÊU HÓA CỦA CÁ 14 1.2.1 Dịch vị (dạ dày - gastric secretion) .14 1.2.2 Dịch tuỵ (pancreatic secretion) .15 1.2.3 Dịch mật (bile secretion) .15 1.2.4 Dịch ruột (intestial secretion) 15 1.3 SỰ TIÊU HÓA CÁC CHẤT DINH DƯỠNG .16 1.3.1 Sự tiêu hóa enzyme .16 1.3.2 Sự tiêu hoá vi sinh vật .18 1.4 SỰ HẤP THU CÁC CHẤT DINH DƯỠNG .18 1.5 TỶ LỆ TIÊU HOÁ THỨC ĂN 19 CHƯƠNG II 22 CHUYỂN HĨA VÀ TÍCH LŨY CHẤT DINH DƯỠNG Ở CÁ 22 2.1 MỞ ĐẦU .22 2.2 CHUYỂN HOÁ CARBOHYDRATE 22 2.2.1 Sự thuỷ phân glucose .23 2.2.2 Tổng hợp carbohydrate 24 2.2.3 Con đường chuyển hóa pentose phosphate 24 2.2.4 Thức ăn chuyển hoá carbohydrate .24 2.3 CHUYỂN HÓA LIPID 24 2.4 CHUYỂN HOÁ AMINO ACID 26 2.5 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI CHẤT 28 2.5.1 Ảnh hưởng phần đến trao đổi trung gian 28 2.5.2 Lượng ăn vào trao đổi chất 28 2.5.3 Thành thục giới tính trao đổi chất 29 CHƯƠNG III 31 NĂNG LƯỢNG VÀ NHU CẦU NĂNG LƯỢNG .31 3.1 TRAO ĐỔI NĂNG LƯỢNG 31 3.1.1 Khái niệm chung 31 3.1.2 Chuyển hóa lượng thức ăn .31 3.2 NHU CẦU NĂNG LƯỢNG 34 3.2.1 Nhu cầu lượng trì 34 3.2.2 Nhu cầu lượng cho tăng trưởng .35 CHƯƠNG IV 36 DINH DƯỠNG PROTEIN VÀ AMINO ACID 36 4.1 PROTEIN 36 4.1.1 Phân loại 36 4.1.2 Vai trò protein 36 4.1.3 Nhu cầu protein cá 37 4.1.4 Tỷ lệ lượng/protein 37 4.1.5 Đánh giá chất lượng protein thức ăn 38 4.2 AMINO ACID .40 4.2.1 Các amino acid thiết yếu 40 4.2.2 Nhu cầu amino acid .41 4.2.3 Vấn đề bổ sung amino acid công nghiệp vào phần .42 CHƯƠNG V 43 DINH DƯỠNG LIPID 43 5.1 KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI VÀ CHỨC NĂNG 43 5.1.1 Khái niệm .43 5.1.2 Phân loại 43 4.1.3 Chức 48 5.2 VAI TRÒ DINH DƯỠNG CỦA AXIT BÉO 49 5.2.1 Sinh tổng hợp axit béo động vật thuỷ sản .49 5.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần axit béo động vật thuỷ sản 50 5.2.3 Vai trò nhu cầu axit béo thiết yếu .50 CHƯƠNG VI 53 CARBOHYDRATE VÀ NHU CẦU ĐỐI VỚI CÁ 53 6.1 KHÁI NIỆM 53 6.2 PHÂN LOẠI CARBOHYDRATE .53 6.2.1 Monosaccharide 55 6.2.2 Oligosaccharide 56 6.3 SỰ CHUYỂN HOÁ ĐƯỜNG Ở CÁ .60 6.4 SỬ DỤNG TINH BỘT VÀ CHẤT XƠ Ở CÁ .60 6.4.1 Tinh bột 60 6.4.2 Chất xơ 61 CHƯƠNG VII 62 DINH DƯỠNG VÀ NHU CẦU VITAMIN 62 7.1 VITAMIN A 62 7.1.1 Công thức cấu tạo 62 7.1.2 Vai trò sinh học 63 7.2 VITAMIN D 63 7.2.1 Công thức .63 7.2.2 Vai trò sinh học 64 7.3 VITAMIN E 65 7.3.1 Công thức .65 7.3.2 Vai trò sinh học 65 7.4 VITAMIN K 66 7.4.1 Công thức .66 7.4.2 Chức 67 7.5 VITAMIN C (AXIT ASCORBIC) 67 7.6 VITAMIN NHÓM B .67 7.7 NHU CẦU VITAMIN CỦA CÁ 68 7.8 SỬ DỤNG VITAMIN TRONG THỨC ĂN NUÔI CÁ .68 CHƯƠNG VIII .70 DINH DƯỠNG VÀ NHU CẦU CHẤT KHOÁNG 70 8.1 KHÁI NIỆM CHUNG 70 8.2 CANXI, PHOSPHO, MAGIE .71 8.2.1 Canxi (Ca) 71 8.2.2 Phospho (P) 72 8.2.3 Magiê (Mg) 72 8.3 CÁC NGUYÊN TỐ KHOÁNG KHÁC 73 CHƯƠNG IX 74 ĐẶC ĐIỂM THỨC ĂN TRONG NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN 74 9.1 PHÂN LOẠI THỨC ĂN 74 9.2 ĐẶC ĐIỂM DINH DƯỠNG CỦA CÁC LOẠI THỨC ĂN 74 9.2.1 Thức ăn giàu lượng .74 9.2.2 Thức ăn giàu protein 74 9.2.3 Thức ăn bổ sung (feed additives) 77 9.2.4 Thức ăn tự nhiên 78 9.2.5 Mùn bã hữu sinh khối vi khuẩn 78 9.2.6 Probiotic nuôi trồng thuỷ sản .78 CHƯƠNG X 83 THỨC ĂN TỰ NHIÊN 83 10.1 VAI TRÒ CỦA THỨC ĂN TỰ NHIÊN ĐỐI VỚI NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 83 10.1.1 Kích thước miệng ấu trùng pha nuôi dưỡng đầu 83 10.1.2 Ống tiêu hoá .84 10.2 VI TẢO (MICRO-ALGAE) 84 10.2.1.Các loài tảo nuôi trồng chủ yếu 82 10.2.2 Giá trị dinh dưỡng vi tảo .86 10.2.3 Vi tảo nuôi trồng thủy sản 89 10.3 LUÂN TRÙNG (ROTIFERS) .91 10.3.1 Hình thái 91 10.3.2 Một vài đặc điểm sinh học quan trọng .91 10.3.3 Giá trị dinh dưỡng rotifer .92 10.3.4 Rotifer nuôi trồng thủy sản .92 10.4 ARTEMIA 93 10.4.1 Một số đặc điểm sinh học quan trọng 93 10.4.2 Giá trị dinh dưỡng .94 10.5 CÁC ZOOPLANKTON KHÁC 96 10.5.1 Copepod .96 10.5.2 Daphnia Moina .97 10.5.3 Nematode .98 10.5.4 Ấu trùng bánh xe (trochophora larvae) .99 10.6 QUẢN LÝ AO NUÔI ĐỂ PHÁT TRIỂN THỨC ĂN TỰ NHIÊN 99 10.6.1 Yếu tố vật lý 99 10.6.2 Yếu tố sinh học .99 10.6.3 Yếu tố hoá học 100 CHƯƠNG XI 102 CHẾ BIẾN THỨC ĂN VÀ THỨC ĂN CÔNG NGHIỆP 102 11.1 CHẾ BIẾN THỨC ĂN HẠT .102 11.1.1 Tính chất vật lý, hóa học tinh bột 102 11.1.2 Biến đổi vật lý, hóa học tinh bột q trình chế biến 102 11.1.3 Kỹ thuật chế biến .103 11.2 THỨC ĂN HỖN HỢP VÀ CÔNG NGHỆ THỨC ĂN HỖN HỢP 104 11.2.1 Phân loại thức ăn công nghiệp 104 11.2.2 Tiêu chuẩn chất lượng thức ăn hỗn hợp .104 11.2.3 Các quy định pháp lý thức ăn hỗn hợp 105 11.2.4 Công nghệ thức ăn hỗn hợp 106 11.2.5 Những thiết bị cần thiết nhà máy thức ăn hỗn hợp 108 CHƯƠNG XII 109 TIÊU CHUẨN ĂN VÀ KHẨU PHẦN .109 12.1 KHÁI NIỆM 109 12.1.1 Tiêu chuẩn ăn 109 12.1.2 Nội dung tiêu chuẩn ăn 110 12.1.3 Khẩu phần ăn 110 12.2 NGUYÊN TẮC PHỐI HỢP KHẨU PHẦN ĂN 110 12.2.1 Nguyên tắc khoa học 110 12.2.2 Nguyên tắc kinh tế 111 12.3 PHƯƠNG PHÁP PHỐI HỢP KHẨU PHẦN ĂN CHO TÔM, CÁ 111 12.3.1 Phương pháp phối hợp thông thường 111 12.3.2 Phương pháp hình vng Pearson 112 12.3.3 Phương pháp giải phương trình 112 CHƯƠNG XIII 114 DINH DƯỠNG VÀ NUÔI DƯỠNG MỘT SỐ ĐỐI TƯỢNG TÔM, CÁ .114 13.1 DINH DƯỠNG VÀ NUÔI DƯỠNG CÁ CHÉP (CIPRINUS CARPIO) 114 13.1.1 Giới thiệu 114 13.1.2 Nhu cầu dinh dưỡng 115 13.1.3 Khẩu phần ăn 119 13.1.4 Nuôi dưỡng 121 13.2 DINH DƯỠNG VÀ NUÔI DƯỠNG CÁ TRÔI ẤN ĐỘ (INDIAN MAJOR CARP) 123 13.2.1 Giới thiệu 123 13.2.2 Nhu cầu dinh dưỡng 123 13.2.3 Khẩu phần nuôi dưỡng 126 13.3 DINH DƯỠNG VÀ NUÔI DƯỠNG CÁ RÔ PHI (OEROCHROMIS SPP.) 129 13.3.1 Giới thiệu 129 13.3.2 Nhu cầu dinh dưỡng 129 13.3.3 Khẩu phần thức ăn 138 13.3.4 Nuôi dưỡng 138 13.4 DINH DƯỠNG VÀ NUÔI DƯỠNG CÁ QUẢ VÀ CÁ DA TRƠN (PANGASIUS) 140 13.4.1 Giới thiệu 140 13.4.2 Nhu cầu dinh dưỡng 140 13.4.3 Khẩu phần ăn 141 13.4.4 Nuôi dưỡng 142 13.5 DINH DƯỠNG VÀ NI DƯỠNG CÁ CHÌNH (ANGUILLA SP.) 143 13.5.1 Giới thiệu 143 13.5.2 Nhu cầu dinh dưỡng 143 13.5.3 Khẩu phần ăn 146 13.5.4 Nuôi dưỡng 146 13.6 DINH DƯỠNG VÀ NUÔI DƯỠNG TÔM HE .147 13.6.1 Giới thiệu 147 13.6.2 Các hình thức ni 148 13.6.3 Nhu cầu dinh dưỡng nguồn cung cấp 148 13.6.4 Khẩu phần ăn nuôi dưỡng 151 CHƯƠNG XIV 155 ĐỘC TỐ TRONG THỨC ĂN THỦY SẢN .155 14.1 ĐÔC TỐ TỰ NHIÊN 155 14.1.1 Độc tố có nguồn gốc thực vật 155 14.1.2 Độc tố có nguồn gốc động vật 159 14.1.3 Độc tố có nguồn gốc vi sinh vật 160 14.2 CÁC HỢP CHẤT KHÔNG TỰ NHIÊN VÀ PHỤ GIA TRONG KHẨU PHẦN 163 14.2.1 Hóa chất hữu .163 14.2.2 Kim loại nặng 164 PHỤ LỤC I .166 HỖN HỢP THỨC, PREMIX KHỐNG, VITAMIN CHO TƠM, CÁ .166 PHỤ LỤC II .172 BẢNG NHU CẦU DINH DƯỠNG CỦA MỘT SỐ LOÀI CÁ 172 PHỤ LỤC III 175 THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA MỘT SỐ THỨC ĂN CHỦ YẾU 175 CHO CÁ Ở VIỆT NAM (%) 175 PHỤ LỤC IV 177 TIÊU CHUẨN NGÀNH MỘT SỐ LOẠI THỨC ĂN THỦY SẢN 177 PHỤ LỤC V .192 TÊN KHOA HỌC CỦA MỘT SỐ LOẠI CÁ .192 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH 193 Tiếng Việt .193 Tiếng Anh .193 MỞ ĐẦU ĐẶC ĐIỂM DINH DƯỠNG ĐỘNG VẬT THỦY SẢN I MỘT SỐ KHÁI NIỆM 1.1 Thức ăn Trong nuôi trồng thủy sản (NTTS), thức ăn đóng vai trò quan trọng chiếm tỷ lệ cao chi phí (60-80% tổng chi phí) Tiết kiệm chi phí thức ăn làm tăng đáng kể lợi nhuận nuôi trồng Về nguyên tắc, phương pháp tiết kiệm chi phí thức ăn bao gồm giảm đơn giá thức ăn giảm lượng thức ăn tiêu thụ Giảm giá thức ăn bao gồm chọn nguyên liệu đầu vào hợp lý chất dinh dưỡng giá Giảm lượng thức ăn tiêu thụ cần phải hiểu biết rõ nhu cầu dinh dưỡng để cân đối dinh dưỡng phần Thức ăn vật chất chứa chất dinh dưỡng mà động vật ăn, tiêu hóa hấp thu để trì sống tích lũy mơ thể Trong tự nhiên, loại vật chất thức ăn loài cá này, giai đoạn phát triển thể chưa thức ăn loài cá khác, giai đoạn phát triển thể khác Sự khác biệt đặc điểm dinh dưỡng khác theo loài, mà nguyên nhân khả thu nhận tiêu hóa loại thức ăn khác theo loài khác biệt mức độ hoàn thiện máy tiêu hóa theo giai đoạn phát triển thể Đó thể đặc tính lồi Thức ăn tự nhiên (live food, natural food): loài rong tảo sinh vật phù du động vật thể sinh vật sống phát triển hệ thống ni sinh vật sống ni dùng làm thức ăn cho động vật thuỷ sản Thức ăn nhân tạo (man-made food) gọi thức ăn công nghiệp (commercial food) hay thức ăn viên (pellet food) Trong thức ăn cơng nghiệp, chia gồm thức ăn viên chìm (sinking food) sử dụng chủ yếu nuôi giáp xác thức ăn (floating food) sử dụng nuôi cá Thức ăn tươi sống (fresh food): loại động vật chưa qua chế biến, tươi dùng làm thức ăn cho tôm, cá như: tôm cá tạp, ốc, cua… Thức ăn tự chế (home-made food): thức ăn người nuôi tự phối chế chủ yếu từ nguồn ngun liệu sẵn có với qui trình đơn giản nhằm giảm giá thành chủ động sử dụng Loại thức ăn tự chế thường dạng ẩm sử dụng sau chế biến 1.2 Dinh dưỡng Dinh dưỡng trình hoạt động sinh lý hố học để chuyển hóa chất dinh dưỡng có thức ăn thành chất dinh dưỡng cho thể sử dụng Có trình trình dinh dưỡng: thu nhận thức ăn, tiêu hoá hấp thu thức ăn, chuyển hoá tiết chất dinh dưỡng khỏi thể Môn học nghiên cứu trình gọi dinh dưỡng học Mục đích dinh dưỡng học động vật thuỷ sản nghiên cứu sở khoa học thực tiễn trình chuyển chất dinh dưỡng thức ăn thành chất dinh dưỡng thể hiệu (con vật khoẻ mạnh, sinh trưởng phát triển tốt có hiệu suất lợi dụng thức ăn cao nhất) Chất dinh dưỡng nguyên tố hay hợp chất hóa học có phần làm thỏa mãn sinh sản, sinh trưởng hay trì q trình sống bình thường Sáu nhóm chất 10 ... dưỡng Dinh dưỡng trình hoạt động sinh lý hố học để chuyển hóa chất dinh dưỡng có thức ăn thành chất dinh dưỡng cho thể sử dụng Có trình trình dinh dưỡng: thu nhận thức ăn, tiêu hoá hấp thu thức ăn, ... liệu đầu vào hợp lý chất dinh dưỡng giá Giảm lượng thức ăn tiêu thụ cần phải hiểu biết rõ nhu cầu dinh dưỡng để cân đối dinh dưỡng phần Thức ăn vật chất chứa chất dinh dưỡng mà động vật ăn, tiêu... chất dinh dưỡng khỏi thể Môn học nghiên cứu trình gọi dinh dưỡng học Mục đích dinh dưỡng học động vật thuỷ sản nghiên cứu sở khoa học thực tiễn trình chuyển chất dinh dưỡng thức ăn thành chất dinh