Đáp án Công nghệ 12 Lâm nghiệp - Thủy sản kết nối Bài 18: Ứng dụng công nghệ sinh học trong bảo quản, chế biến thức ăn thủy sản

BÀI 18. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG BẢO QUẢN, CHẾ BIẾN THỨC ĂN THỦY SẢN

Khởi động: Công nghệ sinh học có vai trò như thế nào trong chế biến thức ăn giàu lysine (Hình 18.1) cho động vật thủy sản? Việc ứng dụng công nghệ sinh học trong bảo quản và chế biến thức ăn thủy sản nhằm mục đích gì?

Hướng dẫn chi tiết:

- Vai trò của công nghệ sinh học trong chế biến thức ăn giàu lysine cho động vật thủy sản: cải thiện hàm lượng lysine trong thức ăn, tăng cường khả năng tiêu hóa và hấp thu lysine, giảm thiểu chi phí sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm

- Mục đích của việc ứng dụng công nghệ sinh học trong bảo quản và chế biến thức ăn thủy sản: 

+ Nâng cao chất lượng thức ăn

+ Giảm thiểu chi phí sản xuất

+ Bảo vệ môi trường

+ Nâng cao tính an toàn thực phẩm

+ Đa dạng hóa sản phẩm

I. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CHẾ BIẾN THỨC ĂN THỦY SẢN

Khám phá: Quan sát Hình 18.2 và nêu vai trò của công nghệ sinh học trong chế biến thức ăn thủy sản giàu lysine từ phế phụ phẩm cá tra.

Hướng dẫn chi tiết:

- Nâng cao chất lượng thức ăn

- Giảm thiểu chi phí sản xuất

- Bảo vệ môi trường

- Nâng cao tính an toàn thực phẩm

- Đa dạng hóa sản phẩm

Kết nối năng lực: Tìm hiểu quy trình lên men khô đậu nành để sản xuất thức ăn giàu protein cho một loài thủy sản cụ thể.

Hướng dẫn chi tiết:

Bước 1. Nhân sinh khối vi sinh vật có lợi

Các vi sinh vật có lợi đã được tuyển chọn sẽ được nhân nuôi trong môi trường dinh dưỡng và điều kiện thích hợp để thu sinh khối.

Bước 2. Phối trộn

Tiến hành phối trộn hỗn hợp khô đậu nành với sinh khối vi sinh vật và môi trường lên men theo tỉ lệ thích hợp để tạo hỗn hợp nguyên liệu cho quá trình lên men.

Bước 3. Lên men

Hỗn hợp nguyên liệu ở bước 2 được lên men trong điều kiện và thời gian thích hợp để tạo ra chế phẩm.

Bước 4. Đánh giá chế phẩm

Tiến hành kiểm tra chất lượng chế phẩm (mật độ vi khuẩn, hoạt tính enzyme, khả năng ức chế vi sinh vật gây bệnh) phù hợp với yêu cầu.

Bước 5. Làm khô và đóng gói

Sấy chế phẩm ở 40 °C cho đến khi độ ẩm đạt từ 9% đến 11%. Đóng gói chế phẩm, bảo quản và sử dụng.

II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG BẢO QUẢN THỨC ĂN THỦY SẢN

Kết nối năng lực: Sử dụng internet, sách, báo,... để tìm hiểu về một số chất có nguồn gốc sinh học được sử dụng trong bảo quản thức ăn thủy sản.

Hướng dẫn chi tiết:

- Tinh dầu: Tinh dầu tỏi, gừng, quế, đinh hương,... có khả năng chống nấm mốc, vi khuẩn.

- Acid hữu cơ: Acid citric, acid lactic, acid propionic,... có khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật.

- Chitosan: Chitosan có khả năng chống nấm mốc, vi khuẩn, và tạo màng bảo vệ thức ăn.

- Enzyme: Enzyme lysozyme có khả năng phân hủy thành tế bào vi khuẩn

- Vitamin E: Vitamin E có khả năng chống oxy hóa, bảo vệ thức ăn khỏi bị hư hỏng do oxy hóa.

- Vitamin C: Vitamin C cũng có khả năng chống oxy hóa, và tăng cường hệ miễn dịch cho thủy sản.

- Astaxanthin: Astaxanthin là một loại carotenoid có khả năng chống oxy hóa mạnh, giúp bảo vệ thức ăn và tăng cường sức khỏe cho thủy sản.

- Enzyme được sử dụng để phân hủy các thành phần thức ăn khó tiêu hóa, giúp thủy sản hấp thu dinh dưỡng tốt hơn.

- Probiotics giúp cải thiện hệ vi sinh đường ruột, tăng cường sức đề kháng cho thủy sản, và ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây hại.

III. LUYỆN TẬP

Câu 1: Trình bày một số ứng dụng của công nghệ sinh học trong chế biến thức ăn thủy sản?

Hướng dẫn chi tiết:

- Sản xuất bột đạm, dịch đạm giàu acid amin và peptide từ phụ phẩm cá Tra, Basa.

- Sản xuất hydroxyapatite giàu canxi hữu cơ từ xương cá để ứng dụng trong thực phẩm chức năng, y học.

- Sản xuất chitosan từ phế liệu tôm để ứng dụng trong bảo quản thực phẩm, xử lý môi trường, dược phẩm và y học

- Sản xuất bột đạm giàu carotenoprotein ứng dụng trong thức ăn cá cảnh và thực phẩm giàu caroten

- Sản xuất glucosamin từ phế liệu tôm ứng dụng trong dược phẩm

Câu 2: Nêu ý nghĩa của việc ứng dụng công nghệ sinh học trong chế biến thức ăn thủy sản.

Hướng dẫn chi tiết:

- Nâng cao hiệu quả sản xuất, tăng tỷ lệ tăng trưởng: Thức ăn có giá trị dinh dưỡng cao giúp thủy sản phát triển nhanh hơn. 

- Giảm tỷ lệ hao hụt: Thức ăn dễ tiêu hóa giúp giảm thiểu thức ăn thừa, giảm ô nhiễm môi trường. 

- Tăng năng suất nuôi trồng: Nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn, tăng năng suất nuôi trồng.

- Bảo vệ môi trường:

+ Giảm thiểu chất thải: Hạn chế ô nhiễm môi trường do thức ăn thừa.

+ Sử dụng nguyên liệu thân thiện với môi trường: Góp phần phát triển bền vững ngành nuôi trồng thủy sản.

- Phát triển ngành chế biến thức ăn thủy sản:

+ Tạo ra sản phẩm mới: Đa dạng hóa sản phẩm thức ăn, đáp ứng nhu cầu thị trường.

+ Nâng cao năng lực cạnh tranh: Tăng cường ứng dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất.

+ Hội nhập quốc tế: Đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế về an toàn thực phẩm.

- Nâng cao hiệu quả kinh tế cho các mô hình nuôi thủy sản.

IV. VẬN DỤNG

Đề xuất một loại thức ăn thủy sản được chế biến nhờ ứng dụng công nghệ sinh học cho một loài thủy sản đang được nuôi phổ biến ở địa phương em.

Hướng dẫn chi tiết:

Loại thức ăn thủy sản ứng dụng công nghệ sinh học cho cá tra:

- Bột cá: Sử dụng men vi sinh để lên men bột cá, giúp tăng hàm lượng dinh dưỡng, axit amin thiết yếu và giảm thiểu chất thải.

- Đậu nành: Sử dụng enzyme protease để thủy phân protein đậu nành, giúp cá tra dễ tiêu hóa hơn.

- Ngũ cốc: Bổ sung enzyme amylase và lipase để thủy phân tinh bột và chất béo trong ngũ cốc, giúp cá tra hấp thu dinh dưỡng tốt hơn.

- Prebiotic và probiotic: Kích thích hệ vi sinh vật đường ruột phát triển, tăng cường miễn dịch cho cá tra.