ผลของการใช้ความร้อนด้วยวิธีที่แตกต่างกันในกากถั่วดาวอินคาสำหรับอาหารปลานิลดำ (Oreochromis niloticus)

Abstract

Fish meal is considered as an important protein source in the aquafeed industry. Since, it has balanced amino acids, attractants, and high digestibility. Currently, fish meal has high demand which resulting in high price in the global market. It is, therefore, to investigate alternative protein sources to replace fishmeal in the aquafeed industry. Sacha inchi meal (SIM) is a by-product of sacha inchi seed oil extraction, however, this by-product still contains anti-nutritional factors (ANFs) which affects growth performance for such as trypsin inhibitor, saponin, and tannin. The heat-treatment process is one of several treated techniques that use to reduce ANFs. It is, therefore, to investigate the effects of several treat-treatment processes in dietary SIM inclusion for Nile tilapia. This experiment consisted of 2 experiments including; trial 1 is dietary inclusion of SIM treated with air-dried at 4 temperature levels (80, 100, 120, and 140˚C for 4 h) on growth and feed utilization in diets for Tilapia. The initial body weight of Nile tilapia is approximately 12.53±0.03 g/fish for 8 weeks. Trial 2 is dietary inclusion on SIM treated with 5 heating – processes including extrusion (control), steaming, air-drying, autoclave, and microwave on growth performance, Histological changes, and hematology for Nile tilapia with initial body weight approximately 10.58±0.01 g/ fish for 10 weeks. All test diets were further formulated to contain isonitrogenous (30% crude protein) and isolipidic (8% crude fat) diets. The results showed that the survival of fish fed diets containing treated with four different temperature was 30% with unaccepted diets. We decided to terminate the experiment. In line with these results, fish fed SIM treated with air-dried and autoclaved in trial 2 showed a lower survival rate than those of other diets. Fish fed dietary containing SIM treated with extrusion process and steaming process showed higher growth performance than fish fed SIM treated with microwave group. In addition, there was significant difference in final body weight, weight gain, average daily gain, and specific growth rate (P<0.05). Similar to these results, protein productive value of the fish fed SIM treated with the microwave method had significantly lower than those of other diets. Whole body composition of fish fed SIM treated with microwave showed significantly lower resulting in lower protein retention and lipid retention than those of other diets. Histological changes in the present study showed pathological changes in the liver. Large vacuole and intestinal microvilli showed shorter in the fish fed SIM treated with microwave. While kidney showed no pathological changes. White blood cells, red blood cells, haematocrit and glucose levels of all fish groups were no significant difference (P>0.05). Hemoglobin concentration of fish fed SIM treated stemming process showed higher than SIM treated with microwave group (P<0.05). MMP-2 expression was highly expressed in fish fed SIM treated extrusion process and stemming process. In addition, MMP-9 expression was highly expressed in fish fed SIM treated with microwave process. The results of the present study conclude that Nile tilapia fed with SIM treated with a steaming process has higher growth performance in terms of final body weight, weight gain, specific growth rate, protein utilization, ADC dry matter, ADC protein, white blood cells, red blood cells, hemoglobin and glucose level. In addition, the steaming method is an easy method and can be used as alternation method to reduce feeding costs aquafeeds.

ปลาป่นถือเป็นแหล่งโปรตีนที่มีความสำคัญในอุตสาหกรรมการผลิตอาหารสัตว์ เนื่องจากมีกรดอะมิโนจำเป็น ดึงดูดการกิน และประสิทธิภาพการย่อยสูง แต่อย่างไรก็ตามกลับพบว่าปลาป่นมีความต้องการสูง แต่กลับมีปริมาณคงที่จึงทำให้ปลาป่นมีราคาสูง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องค้นคว้าหาแหล่งโปรตีนทางเลือกใหม่เพื่อเป็นวัตถุดิบทดแทนในอาหารสัตว์น้ำ กากถั่วดาวอินคาเป็นวัสดุพลอยได้จากการสกัดน้ำมันถั่วดาวอินคาแต่ยังคงคุณค่าทางโภชนาการ ในขณะเดียวกันก็มีสารต้านโภชนาการที่มีผลต่อการเจริญเติบโตในปลา เช่น ทริปซินอินฮิบิเตอร์ (Trypsin inhibitor) ซาโปนิน (Saponin) และแทนนิน (Tannin) เป็นต้น กระบวนการให้ความร้อนจึงเป็นแนวทางหนึ่งที่สามารถลดสารต้านโภชนาการได้ และเป็นที่มาในการทดลองครั้งนี้คือเพื่อศึกษาผลของกระบวนการให้ความร้อนในรูปแบบต่างๆ ในกากถั่วดาวอินคาในอาหารปลานิล โดยประกอบด้วย 2 ชุดการทดลอง คือ ชุดการทดลองที่ 1 การให้ความร้อนกากถั่วดาวอินคาด้วยการอบลมร้อนที่อุณหภูมิแตกต่างกันจำนวน 4 ระดับ (80, 100, 120 และ 140 องศาเซลเซียส นาน 4 ชั่วโมง) ที่มีต่อการเจริญเติบโต และประสิทธิภาพการใช้อาหารในอาหารปลานิลที่มีขนาดเริ่มต้น 12.53±0.03 กรัม/ตัว เป็นระยะเวลา 8 สัปดาห์ และชุดการทดลองที่ 2 การให้ความร้อนด้วยวิธีที่แตกต่างกันจำนวน 5 วิธี ประกอบด้วย การเอ็กซ์ทรูด (Extrusion, สูตรควบคุม), การนึ่ง (Steam), การอบลมร้อน (Air dry), การนึ่งฆ่าเชื้อด้วยแรงดันไอน้ำ (Autoclave), และไมโครเวฟ (Microwave) ที่มีต่อการเจริญเติบโต ประสิทธิภาพการใช้อาหาร องค์ประกอบทางเคมีของซาก สัมประสิทธิ์การย่อยได้ของสารอาหาร เนื้อเยื่อวิทยา และโลหิตวิทยาในอาหารปลานิลที่มีขนาดเริ่มต้น 10.58±0.01 กรัม/ตัว เป็นระยะเวลา 10 สัปดาห์ กำหนดอาหารมีระดับของโปรตีน และไขมันที่ใกล้เคียงกัน (30 และ 8 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ) ผลการศึกษาของชุดการทดลองที่ 1 การอบอุณหภูมิที่แตกต่างกัน 4 ระดับ พบว่าไม่ส่งเสริมการเจริญเติบโต มีการปฏิเสธการกินอาหาร ทำให้ตัวปลาผอม ลำตัวปลามีลักษณะลีบแบน อัตราการรอดตายสูงกว่า 85 เปอร์เซ็นต์ ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P>0.05) จึงยังดำเนินการทดลองต่อจนสิ้นสุดการทดลอง ให้ผลลัพธ์ที่คล้ายกับการทดลองที่ 2 ในปลาที่ได้รับอาหารที่อบลมร้อน และนึ่งฆ่าเชื้อด้วยแรงดันไอน้ำปลาปฏิเสธการกินอาหาร มีอัตราการรอดตายต่ำที่สุดเมื่อเทียบกับชุดการทดลองอื่น มีค่าน้อยกว่า 70 เปอร์เซ็นต์ ในสัปดาห์ที่ 4 จึงจำเป็นต้องยุติการทดลองเลี้ยงด้วยอาหารสองสูตรนี้ ในขณะที่ปลาได้รับสูตรอาหารที่ผ่านกระบวนการเอ็กซ์ทรูด และนึ่ง มีการเจริญเติบโตสูงกว่า ปลาที่ได้รับอาหารสูตรไมโครเวฟ ในค่าน้ำหนักสุดท้าย น้ำหนักที่เพิ่มขึ้น น้ำหนักเพิ่มต่อวัน และอัตราการเจริญเติบโตจำเพาะมีความแตกต่างกันทางสถิติอย่างมีนัยสำคัญ (P<0.05) เช่นเดียวกันกับค่าโปรตีนที่นำไปใช้ประโยชน์มีค่าต่ำสุดในปลาที่ได้รับอาหารสูตรไมโครเวฟและมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติกับทุกชุดการทดลอง (P<0.05) องค์ประกอบทางเคมีของซากปลาทั้งตัวพบว่าอาหารสูตรไมโครเวฟส่งผลให้การเก็บรักษาโปรตีนและการเก็บรักษาไขมันมีค่าต่ำสุดและมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติกับทุกชุดการทดลอง (P<0.05) ประสิทธิภาพการย่อยของของแข็งและโปรตีนในปลาที่ได้รับอาหารสูตรนึ่งให้แนวโน้มค่าสูงที่สุด แต่ไม่มีความแตกต่างกันในทุกชุดการทดลอง (P>0.05) การเปลี่ยนแปลงเนื้อเยื่อวิทยาในปลาที่ได้อาหารสูตรไมโครเวฟพบความผิดปกติในอวัยวะตับที่มี Vacuole ขนาดใหญ่ และในส่วนของลำไส้มีไมโครวิลไลที่หดสั้น แต่ไม่พบความผิดปกติในส่วนของไต ค่าโลหิตวิทยาพบว่าจำนวนเม็ดเลือดขาว จำนวนเม็ดเลือดแดง ความเข้มข้นของฮีโมโกลบิน และกลูโคส ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติในทุกชุดการทดลอง (P>0.05) และความเข้มข้นของฮีโมโกลบินในปลาที่ได้รับอาหารสูตรนึ่งมีแนวโน้มค่าสูงที่สุด มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติกับปลาที่ได้รับอาหารสูตรไมโครเวฟ (P>0.05) ผลของการแสดงของโปรตีน MMP-2 มีการแสดงออกสูงในปลาที่ได้อาหารสูตรเอ็กซ์ทรูดและนึ่ง และ MMP-9 มีการแสดงออกสูงในปลาที่ได้รับอาหารสูตรไมโครเวฟ การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าปลานิลที่ได้รับอาหารผสมกากถั่วดาวอินคาที่ผ่านกระบวนนึ่งมีการเจริญเติบโตที่ดี ในแง่ของน้ำหนักสุดท้าย น้ำหนักที่เพิ่มขึ้น อัตราการเจริญเติบโตจำเพาะ โปรตีนที่นำไปใช้ประโยชน์ การย่อยได้ของวัตถุแห้งและโปรตีน จำนวนเม็ดเลือดขาว จำนวนเม็ดเลือดแดง ความเข้มข้นของฮีโมโกลบิน และกลูโคสสูงที่สุด นอกจากนี้ยังเป็นวิธีการที่สะดวก และเพิ่มทางเลือกใหม่ที่ดีเพื่อลดต้นทุนค่าอาหารให้แก่เกษตรเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ