Kết quả thử nghiệm với cá vược châu Á cho thấy 50% protein bột cá có thể được thay thế bằng protein đơn bào dựa trên cộng đồng vi sinh vật.

Một nghiên cứu gần đây được công bố trên Báo cáo khoa học thảo luận về tiềm năng của protein dựa trên cộng đồng vi sinh vật được sản xuất từ ​​​​nước thải chế biến đậu nành như một thành phần thức ăn có giá trị gia tăng cho thức ăn nuôi trồng thủy sản bền vững. Các kết quả sơ bộ từ các thử nghiệm được thực hiện trên cá chẽm châu Á (Lates cacarifer) rất hứa hẹn. Tác giả cấp cao Giáo sư Stefan Wuertz từ Trung tâm Kỹ thuật Khoa học Đời sống Môi trường Singapore (SCELSE) tại Đại học Công nghệ Nanyang, nói với Advocate: “Chúng tôi đặc biệt vui mừng về bằng chứng về khái niệm của cách tiếp cận nền kinh tế tuần hoàn đối với các nguyên liệu thức ăn thay thế”. “Sử dụng nước thải chế biến đậu nành từ một đối tác công nghiệp địa phương, chúng tôi đã nuôi cấy protein đơn bào dưới dạng cộng đồng vi sinh vật và thay thế một nửa lượng protein thường được cung cấp trong bột cá mà không ảnh hưởng đến các chỉ số tăng trưởng của cá khi so sánh với chế độ ăn thông thường. Cách tiếp cận này sẽ cho phép chúng tôi liên kết hai ngành hoàn toàn khác nhau, nâng cao hơn nữa tính bền vững của nuôi trồng thủy sản.”

Protein có thể được sản xuất thông qua việc nuôi cấy nhiều loại vi khuẩn khác nhau, thường được ký hiệu là protein vi sinh vật hoặc protein đơn bào (SCP). Đây là một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn cho bột cá như một nguồn protein trong nuôi trồng thủy sản vì nó không cạnh tranh với nguồn cung cấp thực phẩm cho con người. Trên thực tế, nó có thể biến cái gọi là “chất thải hữu cơ” từ ngành công nghiệp thực phẩm của con người thành nguyên liệu thức ăn chăn nuôi có giá trị và bền vững. Vì vậy, nó có thể đưa ra các giải pháp cho nhiều loại sản phẩm và phương pháp sản xuất trong nuôi trồng thủy sản, nhưng cần có những nỗ lực nghiên cứu, phát triển và mở rộng quy mô đáng kể để đạt được tiềm năng của nó.

Đặc biệt, SCP phát triển trên nước thải chế biến thực phẩm (FPWW) hứa hẹn là nguồn protein bền vững trong thức ăn chăn nuôi. Nói chung, các FPWW có các tính năng hấp dẫn để sản xuất SCP, chẳng hạn như sản xuất nước xử lý liên tục trên toàn cầu giàu các hợp chất carbon hòa tan (C), nitơ (N) và phốt pho (P). Và cũng được coi là không có mầm bệnh, kim loại nặng và các chất gây ô nhiễm có hại khác. FPWW có thể hỗ trợ sự phát triển của vi sinh vật trong các lò phản ứng sinh học, từ đó các tế bào có thể được phục hồi và sấy khô để tạo ra các sản phẩm phù hợp với nguyên liệu thức ăn chăn nuôi, đồng thời tránh được chi phí xử lý các loại nước thải đó và do đó thể hiện một bước quan trọng hướng tới nền kinh tế sinh học tuần hoàn.

Theo truyền thống, việc sản xuất SCP liên quan đến việc sử dụng các chủng đơn lẻ trong môi trường nuôi cấy axenic (trạng thái nuôi cấy chỉ có một loài, giống hoặc chủng sinh vật duy nhất hiện diện và hoàn toàn không có tất cả các sinh vật gây ô nhiễm khác), phát sinh chi phí vận hành và ban đầu cao. Ví dụ, một nghiên cứu gần đây đã sử dụng vi khuẩn tím thuần chủng và được làm giàu làm thành phần protein (thay thế 5-11% protein) trong thức ăn cho tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương. “Một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn sẽ là cách tiếp cận toàn cộng đồng để sản xuất SCP, tận dụng các vi sinh vật đã có trong nước thải. SCP dựa vào cộng đồng vi sinh vật làm giảm nhu cầu về môi trường phát triển cụ thể tốn kém, cũng như tổng năng lượng đầu vào cần thiết cho quá trình sản xuất SCP, đồng thời có thể mạnh mẽ và linh hoạt hơn trước những biến động của quá trình, dẫn đến việc sản xuất SCP ổn định hơn. Hơn nữa, việc sử dụng cộng đồng vi sinh vật có thể tạo ra SCP đa dạng và giàu dinh dưỡng hơn, vì các vi sinh vật khác nhau đóng góp các axit amin, vitamin và các chất dinh dưỡng thiết yếu khác cho sản phẩm cuối cùng”, theo các tác giả nghiên cứu.

Một nghiên cứu gần đây cho thấy SCP dựa vào cộng đồng vi sinh vật được sản xuất trực tiếp từ nước thải chế biến đậu nành có chứa các axit amin thiết yếu cho cá cũng như các loài phân loại có tiềm năng sinh học. Tuy nhiên, tính khả thi của việc sử dụng SCP làm nguyên liệu thức ăn cho cá để nuôi trồng thủy sản vẫn chưa được xác định. Do đó, nghiên cứu này đã đánh giá việc sử dụng SCP dựa vào cộng đồng vi sinh vật, được sản xuất từ ​​nước thải chế biến đậu nành, như một thành phần thay thế có giá trị gia tăng cho bột cá dành cho cá vược châu Á non được nuôi. Dựa trên kết quả của thử nghiệm sơ bộ này, 50% protein bột cá có thể được thay thế bằng bột SCP dựa trên cộng đồng vi sinh vật mà không ảnh hưởng tiêu cực đến sự phát triển hoặc tỷ lệ sống của cá chẽm châu Á trong thời gian ngắn. Cần có nghiên cứu bổ sung để giải quyết các tác động lâu dài tiềm ẩn đối với sức khỏe, sự tăng trưởng của cá và tính bền vững chung của sản xuất nuôi trồng thủy sản và liệu những tác động này có thay đổi khi chức năng thay thế protein bột cá hay không. Ngoài ra, việc điều tra quỹ đạo tăng trưởng và tăng cân trong thời gian dài sẽ giúp hiểu được cách cá phản ứng với SCP dựa vào cộng đồng vi sinh vật như một thành phần dinh dưỡng thay thế. Các nghiên cứu dài hạn có thể đánh giá hiệu quả của các liều lượng khác nhau của SCP đối với các thông số miễn dịch của cá bên cạnh hiệu suất tăng trưởng của chúng.

Do đó, cần nhiều nghiên cứu hơn để xác nhận và triển khai rộng hơn phương pháp này. Các nghiên cứu trong tương lai nên xem xét thời gian tăng trưởng dài hơn và mức độ thay thế bột cá cao hơn, cũng như các loài và loại FPWW nuôi trồng thủy sản bổ sung. Các tác giả nghiên cứu kết luận: “Nhìn chung, chúng tôi đã chứng minh rằng SCP dựa trên cộng đồng vi sinh vật có tiềm năng trở thành một thành phần giá trị gia tăng thay thế cho thức ăn nuôi trồng thủy sản, có thể giúp chuyển đổi sang nền kinh tế sinh học tuần hoàn”.

Theo Global Seafood