طبق مطالعات صورت گرفته روی غنی سازی آرتمیا با اسیدهای چرب و روغن ها، اختلاف در میزان اسیدهای چرب EPA و DHA در آرتمیای غنی شده، تفاوت میزان این اسیدهای چرب را در منابع محیط غنی سازی از لحاظ کمی و کیفی (مثلاً روغن ماهی یا جلبک) نشان می دهد.
افزایش جهانی تولیدات آبزی پروری و کاهش ذخایر ماهیان مورد استفاده جهت تولید روغن ماهی، یافتن جایگزینی برای روغن ماهی در جیره غذایی ماهیان پرورشی را به مشکلی اساسی در صنعت آبزی پروری تبدیل کرده است (Bell et al., 2002; Mourente et al., 2005). روغن های گیاهی که غنی از اسیدهای چرب غیراشباع ۱۸ کربنی (C18 PUFA) و اکثراً عاری از اسیدهای چرب غیراشباع گروه امگا ۳(n-3 HUFA) شامل ایکوزاپنتانوئیک اسید (EPA) و دوکوزاهگزانوئیک اسید (DHA) که به مقادیر زیاد در روغن ماهی یافت می شوند، نماینده های شاخصی برای این جایگزینی می باشند (Mourente et al., 2005; Huang et al., 2007). تولید جهانی روغن های حاصل از دانه های گیاهی در سال های اخیر به طور پیوسته افزایش یافته، به طوری که قیمت آن ها نسبتاً ثابت و قابلیت دسترسی آن ها بیشتر شده است. در میان روغن های گیاهی آفتابگردان و کلزا و سویا، روغن کلزا نتایج بهتری از لحاظ میزان اسیدهای چرب برای غنی سازی ناپلی آرتمیا داده است (کاظمی، ۱۳۸۹) همچنین روغن کلزا به میزان زیادی در داخل کشور تولید می شود بنابراین استفاده از این روغن، به دلیل داشتن مقادیر بالایی از اسیدهای چرب ۱۸ کربنه نظیر اسید لینولئیک و اسید لینولنیک می تواند نیازهای ماهیان آب شیرین و لب شور را به اسیدهای چرب تامین نماید، به همین دلایل در این تحقیق از این روغن استفاده شد. با توجه به تحقیقاتی که قبلاً در پژوهشکده آرتمیا در ارتباط با بهره گرفتن از آرتمیای غنی شده با روغن های گیاهی از جمله روغن کلزا در تغذیه لارو ماهی قزل آلا انجام شده است، می توان پیش بینی کرد که جایگزینی کامل این روغن به جای روغن ماهی در غنی سازی آرتمیا، می تواند وابستگی به روغن ماهی را که عمدتاً از خارج از کشور وارد می شود از بین برد که این امر می تواند به توسعه صنعت آبزی پروری کمک قابل توجهی نماید.
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
میزان موفقیت در اصلاح پروفیل اسیدهای چرب ناپلیوس تحت تاثیر رژیم غذایی غنی سازی، شرایط غنی سازی و گونه آرتمیا قرار می گیرد. اگرچه درباره غنی سازی ناپلیوس آرتمیا ارومیانا و آرتمیا فرانسیسکانا با غلظت های متفاوت روغن ها تحقیقات متعددی صورت گرفته است، ولی درباره بهینه سازی غنی سازی ناپلیوس آرتمیا ارومیانا و آرتمیا فرانسیسکانا با روغن کلزا به منظور تعیین شرایط بهینه برای غنی سازی آن ها و مقایسه آن ها از این لحاظ تحقیقی صورت نگرفته است. بدین جهت و با توجه به اهمیت بسیار زیاد ترکیب اسیدهای چرب در تغذیه آغازین لارو میگو و ماهیان پرورشی و افزایش مقاومت آن ها در برابر استرس های محیطی و نیز افزایش ارزش غذایی ناپلیوس ها برای پرورش لارو آبزیان لازم است که شرایط بهینه غنی سازی ناپلیوس آرتمیا ارومیانا و آرتمیا فرانسیسکانا مورد بررسی قرار گیرد که در تحقیق حاضر سعی شده تا تراکم ناپلی، غلظت روغن و زمان بهینه برای حداکثر غنی سازی و بقای این دو گونه با روغن کلزا به دست آید. امید است که نتایج حاصل از این تحقیق گامی در پیشرفت و توسعه بیشتر صنعت آبزی پروری کشور باشد.
۱-۲- کلیات
۱-۲-۱- بررسی عمومی آرتمیا
آرتمیا سخت پوست نسبتاً کوچک و ظریفی است که از آب های شور تا خیلی شور که میزان املاح آن ها ممکن است تا چند برابر آب دریا باشد، زندگی می کند. اسم و جنس این سخت پوست به زبان لاتین با توجه به شکل ظاهری آن آرتمیا به معنی گوشواره آبی می باشد. در زبان انگلیسی به آن Artemia یا Brine shrimp می گویند. طول آرتمیا در نرها حدود mm 12-8 و در ماده ها mm 15-10 است البته گاهی ممکن است طول آن ها به mm 20 هم برسد. نرها کوچکتر از ماده ها بوده و دارای یک جفت انبرک می باشند که آن ها را از ماده ها متمایز می سازد. مشخصه مهم ماده ها نیز داشتن کیسه تخمی است که در ابتدای ناحیه شکمی قرار می گیرد (Persoone and Sorgeloos, 1980).
۱-۲-۲- تاریخچه آرتمیا
با وجود اینکه بشر از زمان های بسیار قدیم به وجود آرتمیا در دریاچه های شور پی برده بود ولی اولین گزارش مکتوب درباره آرتمیا توسط Schlosser در سال ۱۷۵۶ میلادی به ثبت رسیده است. او آرتمیا را در نمونه های آبی که از آبگیرهای شور در نزدیکی Lymington انگلستان تهیه شده بود، مشاهده کرد (Sorgeloos, 1980).
بعد از وی لینه (Linnaeus) در سال ۱۷۵۸ میلادی آرتمیا را تحت عنوان خرچنگ آب شور (Cancer Salinas) نامگذاری نمود و در سال ۱۸۹۱ شخصی به نام لیچ آن را تحت عنوانArtemia salina نامگذاری نمود. البته قبل از این نامگذاری های علمی، بومیان مناطق مختلف دنیا، از زمان های بسیار قدیم آن ها را تحت عناوین مختلفی از جمله Verme de sale، Bahar el dud sofereg، Fezzan wurm، Brine worm، Salztierchen و غیره می شناختند. حتی سرخپوستان و لیبیایی ها از آن به عنوان خوراک انسان نیز استفاده می کرده اند (Sorgeloos, 1980). آرتمیای دریاچه ارومیه اولین بار در سال ۱۸۹۹ میلادی توسط شخصی به نام Gunther گزارش شد و در سال ۱۹۷۶ میلادی توسط Bowen و Clark به عنوان گونه ای جداگانه به نام Artemia urmiana شناخته و نامگذاری شد.
ارزش غذایی و کاربرد آرتمیا در تغذیه آبزیان در سال ۱۹۳۳ میلادی توسط Alvin Seal در آمریکا و در سال ۱۹۳۹ توسط Rollebson در نروژ مشخص و ثابت گشت و بدین ترتیب از سال ۱۹۳۹ کاربرد آن در آبزی پروری رایج گردید. در ایران برای اولین بار در سال ۱۳۵۱ در پرورش ماهیان خاویاری از آرتمیا استفاده شد (Sorgeloos, 1980).
با روشن شدن ارزش غذایی و کاربرد آرتمیا در تغذیه ماهیان پرورشی، برای اولین بار آکواریوم عمومی سانفرانسیسکو موفق به جمع آوری و خشک کردن تخم مقاوم آن که اصطلاحاً سیست نامیده می شود، گردید. از نیمه دوم قرن بیستم به بعد مطالعات و تحقیقات وسیعی در رابطه با ریخت شناسی، بوم شناسی، بافت شناسی، ژنتیک، بیوشیمی، توکسیکولوژی و زیست شناسی مولکولی و بسیاری از موضوعات دیگر آرتمیا آغاز گردیده و سال به سال گسترش بیشتری یافته است (Sorgeloos, 1980).
۱-۲-۳- اهمیت اقتصادی آرتمیا
عرضه سیست آرتمیا در بازارهای جهانی از سال ۱۹۵۰ از دو منبع آن در آمریکا و یک منبع در کانادا آغاز شد. با گسترش تحقیقات پیرامون آرتمیا و افزایش استفاده های متنوع از آن در آبزی پروری مشکل کمبود سیست آرتمیا نمایان گشت. اهمیت آرتمیا در صنعت آبزی پروری و مشکلات ناشی از کمبود سیست آن در کنفرانس های مختلف بین المللی از زمانی که استفاده از ناپلی آن بطور وسیع در مرحله تغذیه لاروی شروع شد مطرح گشت ((۱۹۶۹) Provasoli ، [۵]FAOدر سال های ۱۹۷۲، ۱۹۷۶ و کنفرانس [۶]ASEAN در سال های ۱۹۷۶ و ۱۹۷۷) و در سال های بعد با توسعه جهشی این صنعت ارزش کاربردی آرتمیا بیشتر مشخص شد.
امروزه تولیدات تجاری سیست آرتمیا از آمریکا، چین، روسیه، ویتنام و تایلند وارد بازار جهانی می شود. اما عرضه سیست های نامرغوب باعث آشکار شدن تفاوت ارزش غذایی گونه ها و سویه های مختلف آرتمیا گشت. لذا مبنای قیمت سیست آرتمیا به مرغوبیت سیست ها از نظر ارزش غذایی خصوصاً از لحاظ اسید های چرب غیر اشباع آلی، اندازه ناپلی و میزان تفریخ آنها بستگی دارد. امروزه آمریکا و چین بزرگترین تولید کنندگان سیست و بیوماس آرتمیا در جهان می باشند و آمریکا به تنهایی ۷۰% بازار جهانی آرتمیا را در اختیار دارد و سالانه میلیون ها دلار از این تجارت سود می برد. جالب اینکه کشورهایی نظیر تایلند و ویتنام بدون دارا بودن زیستگاه طبیعی آرتمیا و فقط با پرورش مصنوعی آن سالانه هزاران تن بیوماس و سیست آرتمیا تولید می کنند (آق، ۱۳۸۱).
امروزه پرورش آرتمیا به یک صنعت مقتدر تبدیل شده و تعدادی از کشورها با تولید سیست و بیومس آرتمیا توانسته اند در کنار ایجاد درآمدهای ارزی برای تعداد زیادی از متخصصین و کارشناسان و همچنین در سطوح کارگری اشتغال ایجاد نمایند (آق، ۱۳۸۱).
سرمایه گذاری ثابت به ازای هر ۱۰۰ هکتار زمین در حدود بیست میلیارد ریال برآورد شده است در حالی که سالانه می تواند حدود پانزده هزار کیلو سیست خشک و حداقل ۱۰۰ تن بیوماس آرتمیا تولید کند. با توجه به اینکه ارزش سیست آرتمیا در بازار های جهانی با توجه به کیفیت آن حدود ۱۲۰ تا ۲۵۰ دلار می باشد بنابراین فقط ارزش سیست تولیدی در یک سال با احتساب پائین ترین قیمت در همان سال اول، حدوداً یک میلیون دلار معادل حدود ۴۰ میلیارد ریال یعنی دو برابر کل سرمایه گذاری ثابت و جاری می باشد. لذا سرمایه گذاری در این صنعت جزو اقتصادی ترین سرمایه گذاری ها به حساب می آید (آق، مکاتبات شخصی).
۱-۲-۴- مزایای استفاده از آرتمیا برای پرورش دهندگان و آبزیان
از لحاظ آبزی پروری سهولت دسترسی، قابلیت نگهداری به مدت طولانی، سهولت حمل ونقل، آسان بودن روند پرورش، سهولت روند ضدعفونی سیست ها، متفاوت بودن اندازه و اشکال آن و قابلیت استفاده از آن به عنوان حامل، شاخص ترین عواملی هستند که موجب انتخاب آرتمیا به عنوان غذای آبزیان می گردد و از نظر آبزیان آرتمیا یک طعمه بسیار راحت، قابل دید، لذیذ و قابل هضم و مغذی و عاری از عوامل بیماری زا است (Leger et al., 1987).
۱-۲-۵- کاربرد آرتمیا در تغذیه آبزیان
با توسعه پرورش آبزیان در سال های ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ استفاده از آرتمیا به دلیل عمل آوری آسان و ارزش غذایی بالای آن برای موجودات لاروی، وسعت بیشتری یافت و تقریباً در همه جا گسترش پیدا نمود. تحقیقات نشان می دهند که آرتمیا میزان بازماندگی و رشد را در لارو کلیه آبزیان پرورشی افزایش می دهد. در ضمن آمیلاز و تریپسین موجود در آرتمیا، در گوارش مواد غذایی درون لوله گوارشی ماهیان و سخت پوستان شرکت می کند. تغذیه لارو ماهیان خاویاری با آرتمیا به مراتب بهتر از کرم سفید و دافنی می باشد که به طور متداول در مراکز تکثیر و پرورش ماهیان خاویاری در ایران استفاده می شد و یا در حال حاضر استفاده می شود. استفاده از آرتمیا درصد مرگ و میر را در کلیه گونه های ماهیان خاویاری کاهش و رشد آن ها به مراتب افزایش می دهد (Agh et al., 2011; Noori et al., 2011).
آرتمیا در مراحل مختلف رشد و تحت فرآوری های متفاوت برای تغذیه آبزیان مورد استفاده قرار می گیرد:
۱-۲-۵-۱- سیست های پوسته زدایی شده
کوریون یا پوسته سخت روی جنین غیر فعال آرتمیا را می توان با مواد شیمیایی در طی فرایند پوسته زدایی جدا کرد. این روند شامل هیدراته کردن سیست ها، جدا نمودن کوریون به وسیله محلول هیپوکلریت وشستشوی سیست ها به منظور غیرفعال کردن هیپوکلریت می باشد. سیست های کپسول زدایی شده[۷] بیشتر در پرورش لارو ماهی و میگو مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از سیست های دکپسوله مزایایی از جمله عاری بودن از پوسته خارجی (قابل هضم تر برای آبزیان نسبت به سیست) و هر نوع باکتری، دارای محتوای انرژی بیشتر و نسبت به ناپلی کوچکتر و زمان تفریخ کوتاه تر، دارد. عیب عمده سیست دکپسوله (جنین) این است که غیرمتحرک و غیرشناورند بنابراین به سختی توسط شکارچی صید می شوند (Sorgeloos et al., 2001).
۱-۲-۵-۲- ناپلیوس تازه تفریخ یافته
ناپلیوس های مرحله اول و دوم لاروی آرتمیا احتمالاً بیش از دیگر مراحل آرتمیا در پرورش آبزیان مورد استفاده قرارمی گیرند (آق و نوری، ۱۳۷۶). ارزش غذایی آن ها به وجود اسید های چرب غیر اشباع خصوصاً EPA مربوط می باشد (Leger et al., 1987). از مزایای آن می توان به اندازه کوچک، دارا بودن اندوخته غذایی فراوان (حتی از نوع اسیدهای آمینه آزاد)، قابل رویت بودن، دارا بودن مقادیر زیادی آنزیم های پروتئولتیک (جهت هضم پروتئین خود لارو پس از خورده شدن توسط آبزیان) اشاره کرد (نوری، ۱۳۷۵). از این ناپلیوس ها می توان در پرورش و تغذیه لاروی کلیه ماهیان پرورشی وکلیه ده پایان به جز لارو گونه های Penaeus در مراحل اولیه لاروی استفاده کرد.
۱-۲-۵-۳- متاناپلیوس
متاناپلیوس به لارو آرتمیا در اینستارهای IIالی V اطلاق می شود. از مهمترین معایب متاناپلیوس این است که در صورت عدم تغذیه، ۳۰-۲۵% انرژی اش را در چند ساعت مصرف کرده و ذخیره غذایی و میزان اسیدهای آمینه آزاد آن کاهش می یابد (Sorgeloos et al., 1991). مهمترین عاملی که استفاده از آنها را محدود می کند اندازه بزرگ آنهاست که تغذیه توسط لارو آبزیان را مشکل می سازد. با این وجود به دلیل داشتن میزان انرژی بالاتر و صرف انرژی کمتر آبزی شکارچی برای خوردن متاناپلیوس نسبت به ناپلیوس (Bengetson et al., 1991) از مهمترین کاربرد آن ها می توان به تغذیه توسط لارو چند روزه یا چند هفته ای آبزیان اشاره کرد.
۱-۲-۵-۴- آرتمیای جوان و بالغ
این دو شکل آرتمیا تحت عنوان توده زنده آرتمیا شناخته می شوند. از مزایای آن ها افزایش میزان پروتئین و کاهش میزان چربی است (Bengetson et al., 1991) که در پرورش میگو برای رشد و بلوغ جنسی سریعتر و در پرورش ماهیان آکواریومی استفاده می شود (Sorgeloos et al., 1991).
۱-۲-۵-۵- آرتمیا های خشک و منجمد تحت سرمای شدید
بیومس (توده زنده) آرتمیا را می توان بدون اینکه تغییری در ترکیب غذایی آن ها به وجود آید، به این طریق نگهداری کرد. در سال های اخیر مصرف بیومس خشک آرتمیا (به صورت پودر، پولکی و لیوفلیزه) و بیومس منجمد آن در پرورش لارو سخت پوستان و ماهیان مورد توجه قرار گرفته است (Sorgeloos et al., 1991).
۱-۲-۵-۶- استفاده از آرتمیا به عنوان حامل
یکی از موارد خیلی مهم استفاده از لارو آرتمیای بالغ، امکان استفاده از آن به عنوان حامل موادی است که مصرف مستقیم آن ها توسط لارو ماهیان و سخت پوستان مشکل است. برای سهولت این امر با عمل کپسول گذاری زیستی (Bioencpsulation) برخی از مواد اساسی مانند مواد غذایی ضروری، واکسن ها و رنگدانه ها را به آرتمیا می خورانند و سپس از این آرتمیا به عنوان غذای زنده آبزیان و در عین حال حامل مواد مورد نظر استفاده می نمایند (شکل ۲-۱۰-۱) (Agh and Sorgeloos, 2005).
غنی سازی
b
aa
شکل ۱-۱٫ طرح شماتیک استفاده از آرتمیا در نقش یک حامل
(Van Stappen, 1996)
- a لارو آرتمیا - b مراحل لاروی آبزیان پرورشی
۱-۲-۶- غنی سازی
غنی سازی به معنی ارتقای میزان یک ماده ضروری در یک فیلتر کننده نظیر آرتمیا، روتیفر و دافنی است. آرتمیا موجودی است پالیده خوار که به صورت غیرانتخابی از ذرات کوچکتر از ۵۰ میکرون تغذیه می کند لذا امکان استفاده از آرتمیا به عنوان حامل موادی که مصرف مستقیم آن ها توسط لارو ماهیان و سخت پوستان مشکل است، وجود دارد (آق، ۱۳۸۱). آرتمیا را می توان به عنوان حامل واکسن ها، ویتامین ها، مواد مغذی و رنگدانه ها و اسیدهای آمینه و غیره مورد استفاده قرار داد.
۱-۲-۶-۱- تکنیک های غنی سازی آرتمیا
همانطور که ذکر شد جهت بهبود ارزش غذایی آرتمیا خصوصاً بالا بردن میزان اسیدهای چرب غیر اشباع ضروری از جمله ایکوزاپنتانوئیک اسید (EPA) و دکوزا هگزانوئیک اسید (DHA)، ویتامین ها خصوصاً ویتامین E و C به لحاظ اثرات ایمنی زایی و مقاومت در برابر استرس ها، ترکیبات ضد عوامل بیماریزا، همچنین آنتی بیوتیک ها و هورمون ها و غیره از تکنیک هایی موسوم به غنی سازی ناپلی آرتمیا استفاده می شود که این تکنیک ها به تفصیل عبارتند از:
۱-۲-۶-۱- ۱- تکنیک غنی سازی انگلیسی
این تکنیک توسط Forster و Wickins در سال ۱۹۶۷ و Wickins در ۱۹۷۲ ابداع شد که در این روش جلبک ها برای غنی سازی ناپلی آرتمیا مورد استفاده قرار گرفتند. جلبک تک سلولی (فیتوپلانکتون) ایزوگریسیس گالبانا[۸] با تراکم ۳۰۰ سلول در هر میلی لیتر آب دریا برای غنی سازی ناپلیوس های آرتمیا با تراکم ۱۰۰۰۰۰ عدد در هر لیتر به مدت ۲۴ ساعت به کار برده شد و سپس این ناپلیوس ها به تغذیه لارو میگوی پالمون سراتوس[۹] رسیدند. البته هیچ اطلاعاتی در ارتباط با میزان غنی سازی که در این روش به دست آمده موجود نیست.
از نواقص و معایب استفاده از جلبک ها می توان به دو مورد زیر اشاره کرد: نخست اینکه جلبک ها نیازمند پرورش و تولید مداوم هستند و دیگر آنکه میزان n-3 HUFA در جلبک ها متغیر می باشد. Walford و Lam (1987) استفاده از میکروکپسول های فریپاک[۱۰] با مقادیر بالای چربی را به عنوان جایگزین فیتوپلانکتون ها در غنی سازی ناپلی آرتمیا پیشنهاد کرده اند. در این حالت میزان کل HUFA در ناپلی آرتمیا تا ۹/۱۶% (از کل اسیدهای چرب) بعد از ۴۸ ساعت غنی سازی می رسد.
۱-۲-۶-۱-۲- تکنیک غنی سازی ژاپنی
این تکنیک به دو روش مستقیم و غیرمستقیم انجام می شود. در روش غیرمستقیم که توسط Watanabe و همکاران (۱۹۸۲، ۱۹۷۸) و Kuhlman و همکاران (۱۹۸۱) ابداع و تکامل یافته است، در ابتدا جلبک (نوعی کلرلای دریایی[۱۱]) برای غنی سازی استفاده شد که به روش انگلیسی شباهت داشت. میزان غنی سازی در آرتمیا با این جلبک به ۵/۱۵% n-3 HUFA از کل اسیدهای چرب رسید. سپس با روند مشابهی، مخمر امگا به عنوان جایگزین برای جلبک به کار برده شد که بعد از ۲۴ ساعت میزان n-3 HUFA به ۸/۱۳% از کل اسیدهای چرب رسید. این مخمر امگا در واقع مخمر نانوایی است که n-3 HUFA در آن تغلیظ شده است که به وسیله Imada و همکارانش (۱۹۷۹) ابداع شد و به علت اینکه توسط روغن های ماهی حاوی اسیدهای چرب (امگا ۳) پوشیده شده به مخمر امگا معروف می باشد. مزیت آن این است که میزان اسیدهای چرب ضروری آن (EFA) نسبت به جلبک ها قابلیت تغییر کمتری دارد اما از معایب آن این است که باید به صورت تازه مورد استفاده قرار گیرد.
