Tình hình sản xuất và tiêu thụ
Tại Việt Nam, từ năm 2001, hoạt động xuất khẩu cá cảnh bắt đầu phát triển mạnh. Riêng năm 2004, kim ngạch xuất khẩu cá cảnh cả nước đã đạt gần 10 triệu USD. Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thủy sản Việt Nam (VASEP), hiện nay hầu như các loài cá cảnh trên thế giới đều đã có ở nước ta với hơn 100 loài. Trong đó, cá dĩa và bảy màu là hai loài được ưa chuộng nhất. Thời điểm thị trường hút hàng, cá dĩa không đủ để xuất khẩu, đặc biệt lượng cá dĩa luôn chiếm phần lớn trong tổng lượng cá cảnh xuất khẩu.
Thực tế khi nuôi các loại cá cảnh, các sắc tố hiện diện trên da đóng một vai trò quan trọng đối với giá trị thương mại của cá. Màu sắc ở loài cá nói chung được quyết định bởi các tế bào sắc tố nằm ngay trên bề mặt da, phía dưới lớp vảy. Trong đó, các tế bào sắc tố đỏ và vàng hầu hết bị ảnh hưởng bởi chế độ dinh dưỡng. Do đó, cách tốt nhất là bổ sung các thực phẩm kích thích tạo màu để cải thiện và duy trì màu đẹp cho cá. Hiện nay, trên thị trường Việt Nam, các loại thức ăn chế biến có bổ sung sắc tố như Carophyll Pink® 10% CWS (của hãng DSM, trước đây là Roche Vitamins) chứa 10% astaxanthin, là loại sắc tố giúp cá có màu sắc đẹp rực rỡ và tăng sức đề kháng nên có giá khá cao. Các loại thức ăn khác rất đa dạng về mẫu mã và chủng loại, nhưng đa số là do nước ngoài sản xuất, giá cả rất đắt, còn chất lượng, thành phần dinh dưỡng thì nằm ngoài tầm quản lý của các nhà chuyên môn.
Mặt khác, ngoài việc phòng bệnh cho cá trong quá trình nuôi ở các cơ sở sản xuất, việc xuất khẩu cá ra thị trường ngoài nước đòi hỏi cá thương phẩm phải có khả năng chống chịu cao, đặc biệt là đối với các stress môi trường gây ra do quá trình vận chuyển. Astaxanthin và β-glucan là hai hợp chất có khả năng đáp ứng các yêu cầu này nhưng hiện tại chưa có sản phẩm nào kết hợp hiệu quả cả hai thành phần để bổ sung vào thức ăn cho cá dĩa, đặc biệt là cá dĩa đỏ.
Astaxanthin chủ yếu được thu nhận từ Haematococcus pluvialis, từ nấm men Xanthophyllomyces dendrorhous (Phaffia rhodozyma), vi khuẩn Agrobacterium auraticum, ngoài ra còn được tổng hợp hóa học hoặc vỏ giáp xác,... Trong đó, vi tảo Haematococcus pluvialis và nấm men Rhodosporidium sp. là hai nguồn rất có tiềm năng để sản xuất astaxanthin nhằm nâng cao khả năng tích lũy astaxanthin và ly trích astaxanthin đạt hiệu suất cao, ứng dụng trong sản xuất, cụ thể là sản xuất chế phẩm bổ sung vào thức ăn cho cá dĩa đỏ.
β-glucan là một hợp chất có thể thay thế kháng sinh, tăng cường khả năng phòng ngừa dịch bệnh, kích thích hệ miễn dịch của cá. β-glucan được thu nhận phổ biến từ nấm men bởi nó là thành phần quan trọng cấu thành nên vách của tế bào nấm men. Nghiên cứu trên Saccharomyces cerevisiae cho thấy, β-glucan chiếm từ 50-57% trọng lượng vách tế bào. Saccharomyces cerevisiae (từ bã men bia - một phế phụ liệu tương đối dồi dào trong công nghiệp bia rượu, hoặc men bánh mì) cùng với Rhodosporidium sp. được xem là những chủng nấm men tiềm năng trong việc sản xuất β-glucan nhằm tăng hiệu quả kinh tế, giảm giá thành chế phẩm bổ sung vào thức ăn cá dĩa đỏ, góp phần giải quyết một số vấn đề về môi trường đang được đặt ra trong hiện tại.
Quy trình và phương pháp thực hiện
Quy trình nuôi cấy Rhodosporidium sp. trong hệ thống pilot 2 lít
Sơ đồ quy trình
Thuyết minh quy trình
Chủng Rhodosporidium sp. hoạt hóa trong môi trường Hansen, được nuôi lắc 200 vòng/phút trong 48 giờ. Lúc này tế bào đạt mật độ khoảng 10-14x106 tế bào/mL. Hút 10% giống từ môi trường Hansen cho vào môi trường rỉ đường (hệ thống pilot 2L) với các thông số môi trường nuôi cấy thích hợp (MgSO4.7H2O: 3 g/l, Urea: 0,5 g/l, hàm lượng đường tổng 25 g/l). Nuôi trong hệ thống pilot 2L trong 86 giờ, sau đó thu sinh khối. Sấy mẫu và bảo quản. Kết quả nuôi hệ thống pilot 2l ta thu nhận được trọng lượng sinh khối khô là 6,1696 g/l và hàm lượng astaxanthin là 2309,17 µg/l.
Quy trình nuôi cấy tảo Haematococcus pluvialis
Sơ đồ quy trình