Giải Chuyên đề học tập Công Nghệ 12 (Lâm Nghiệp - Thủy Sản) trang 92

Lời giải chi tiết SGK Lớp 12 · Môn CĂ´ng Nghá»‡ · Trang 92–93

ℹ️ Lưu ý: Hình ảnh được cung cấp tương ứng với trang 90 và 91 của sách (Bài 18 – Ứng dụng công nghệ sinh học trong chế biến thức ăn thuỷ sản). Phần giải dưới đây bám sát đúng nội dung hai trang này.

🔍 Kiến thức cần nhớ

1. Công nghệ lên men khô đậu nành

Protein thực vật (đậu nành, đậu phộng, hạt bông vải...) đang được dùng nhiều để thay thế bột cá nhằm giảm giá thành và giảm áp lực khai thác cá tự nhiên. Tuy nhiên protein thực vật có hạn chế:

Độ tiêu hoá thấp
Thường chứa chất kháng dinh dưỡng và độc tố
Không cân đối amino acid, thiếu lysine và methionine
Dùng tỉ lệ cao làm giảm khả năng kháng bệnh và chống chịu stress của động vật thuỷ sản

→ Lên men khô đậu nành khắc phục các hạn chế trên: tăng hàm lượng protein, loại bỏ chất kháng protein và kháng dinh dưỡng, giúp dễ hấp thu hơn.

Quy trình lên men khô đậu nành (5 bước – Hình 18.3):

Nhân sinh khối vi sinh vật có lợi – nuôi vi sinh vật đã tuyển chọn trong môi trường và điều kiện thích hợp để thu sinh khối.
Phối trộn – trộn khô đậu nành với sinh khối vi sinh vật và môi trường lên men theo tỉ lệ thích hợp.
Lên men – lên men hỗn hợp trong điều kiện và thời gian thích hợp để tạo chế phẩm.
Đánh giá chế phẩm – kiểm tra chất lượng (mật độ vi khuẩn, hoạt tính enzyme, khả năng ức chế vi sinh vật gây bệnh).
Làm khô và đóng gói – sấy ở 40 °C cho đến khi độ ẩm đạt 9% – 11%, rồi đóng gói, bảo quản, sử dụng.

2. Ứng dụng CNSH trong bảo quản thức ăn thuỷ sản

Thức ăn thuỷ sản có hàm lượng protein cao nên dễ bị vi sinh vật gây hại. Người ta bổ sung enzyme và chế phẩm vi sinh có khả năng ức chế nấm mốc, vi khuẩn để kéo dài thời gian bảo quản.

⚙️ Bài tập

Câu Khám phá (trang 90)

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

Cách 1 — Phân tích theo quy trình công nghệ

Phế phụ phẩm cá tra (đầu, xương, da, nội tạng, phần thịt vụn) chiếm tỉ lệ rất lớn sau chế biến phi lê. Nếu bỏ đi sẽ gây lãng phí và ô nhiễm môi trường. Công nghệ sinh học giúp tận dụng nguồn này để tạo thức ăn giàu lysine, với các vai trò sau:

Thuỷ phân protein nhờ enzyme/vi sinh vật: sử dụng enzyme protease hoặc vi sinh vật lên men để phân giải protein trong phế phụ phẩm thành các peptide ngắn và amino acid (trong đó có lysine), giúp vật nuôi dễ hấp thu hơn.
Làm giàu lysine: lysine là amino acid thiết yếu thường thiếu trong protein thực vật. Quá trình sinh học biến phế phụ phẩm cá tra thành nguồn bổ sung lysine, cân đối lại thành phần amino acid của khẩu phần.
Nâng cao giá trị dinh dưỡng và độ tiêu hoá: chế phẩm sau xử lý có protein hoà tan cao, dễ tiêu hoá, tăng hiệu quả sử dụng thức ăn.
Tận dụng phế phụ phẩm, bảo vệ môi trường: biến chất thải thành sản phẩm có giá trị, giảm ô nhiễm và tăng hiệu quả kinh tế cho ngành cá tra.

Cách 2 — Tóm tắt theo chuỗi giá trị

Phế phụ phẩm cá tra → (CNSH: enzyme/lên men vi sinh) → thức ăn giàu lysine, dễ tiêu.

Vai trò cốt lõi của CNSH ở đây gói gọn trong 3 chữ: chuyển hoá – làm giàu – an toàn: chuyển hoá protein khó tiêu thành dạng dễ hấp thu, làm giàu amino acid thiết yếu (lysine), đồng thời xử lý nguồn phế phẩm theo hướng thân thiện môi trường.

💡 Mẹo nhớ: Lysine là amino acid thiết yếu mà cá không tự tổng hợp đủ → phải bổ sung từ thức ăn. CNSH giúp "rút" lysine từ phế phụ phẩm cá tra thay vì vứt bỏ.

Câu Kết nối năng lực 1 (trang 91)

Đề bài: Tìm hiểu quy trình lên men khô đậu nành để sản xuất thức ăn giàu protein cho một loại thuỷ sản cụ thể.

Cách 1 — Áp dụng quy trình 5 bước cho cá tra

Lấy ví dụ sản xuất thức ăn giàu protein cho cá tra (loài nuôi phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long):

Nhân sinh khối vi sinh vật: tuyển chọn chủng vi sinh có lợi như Bacillus subtilis hoặc nấm men Saccharomyces cerevisiae, nuôi trong môi trường dinh dưỡng (đường, khoáng) ở nhiệt độ và pH thích hợp để thu lượng lớn sinh khối.
Phối trộn: trộn khô đậu nành đã nghiền với sinh khối vi sinh vật và môi trường lên men (bổ sung nước, khoáng) theo tỉ lệ phù hợp tạo độ ẩm thích hợp cho vi sinh vật hoạt động.
Lên men: ủ hỗn hợp ở khoảng 30 – 37 °C trong vài chục giờ đến vài ngày. Vi sinh vật phân giải chất kháng dinh dưỡng, tăng protein hoà tan.
Đánh giá chế phẩm: kiểm tra mật độ vi khuẩn có lợi, hoạt tính enzyme, hàm lượng protein, khả năng ức chế vi sinh vật gây bệnh đường ruột cho cá tra.
Làm khô và đóng gói: sấy ở 40 °C đến độ ẩm 9% – 11%, đóng gói kín, bảo quản nơi khô ráo để phối trộn vào khẩu phần cá tra.

Cách 2 — Định hướng tra cứu tài liệu

Học sinh có thể tìm trên internet, tạp chí thuỷ sản với từ khoá: "khô đậu nành lên men", "fermented soybean meal", "thức ăn cá tra/tôm thẻ giàu protein". Khi tham khảo cần ghi rõ: loài thuỷ sản, chủng vi sinh dùng để lên men, điều kiện lên men (nhiệt độ, thời gian, độ ẩm) và kết quả về hàm lượng protein tăng lên. Đây là dạng câu hỏi mở, đáp án phụ thuộc loài thuỷ sản và nguồn tài liệu mà em chọn.

Câu Kết nối năng lực 2 (trang 91)

Đề bài: Sử dụng internet, sách, báo,... để tìm hiểu thêm về một số chất có nguồn gốc sinh học được sử dụng trong bảo quản thức ăn thuỷ sản.

Cách 1 — Liệt kê và phân nhóm các chất sinh học

Một số chất có nguồn gốc sinh học thường dùng để bảo quản thức ăn thuỷ sản:

Acid hữu cơ và muối của chúng (acid lactic, acid acetic, acid propionic, acid citric): hạ pH, ức chế nấm mốc và vi khuẩn gây hư hỏng.
Bacteriocin (ví dụ nisin do vi khuẩn lactic tạo ra): kháng khuẩn tự nhiên, ức chế vi khuẩn gram dương.
Enzyme lysozyme: phá vỡ thành tế bào vi khuẩn, kéo dài thời gian bảo quản.
Chế phẩm vi sinh probiotic (Bacillus, vi khuẩn lactic): cạnh tranh, lấn át vi sinh vật gây hại.
Chất chống oxy hoá tự nhiên (vitamin E – tocopherol, chiết xuất từ thực vật): ngăn ôi hoá chất béo trong thức ăn.

Cách 2 — Định hướng tra cứu

Đây là câu hỏi mở. Từ khoá tra cứu gợi ý: "natural preservatives in aquafeed", "bacteriocin bảo quản thức ăn", "organic acid feed preservation". Khi trình bày nên nêu: tên chất, nguồn gốc sinh học, cơ chế ức chế nấm mốc/vi khuẩn và lợi ích kéo dài thời gian bảo quản.

💡 Mẹo nhớ: Chất bảo quản sinh học hoạt động theo 2 hướng chính: hạ pH (acid hữu cơ) hoặc kháng vi sinh vật trực tiếp (bacteriocin, enzyme, probiotic).

Câu Luyện tập 1 (trang 91)

Đề bài: Trình bày một số ứng dụng của công nghệ sinh học trong chế biến thức ăn thuỷ sản.

Cách 1 — Trình bày theo từng ứng dụng

Công nghệ sinh học được ứng dụng trong chế biến thức ăn thuỷ sản qua các hướng chính:

Sản xuất chế phẩm enzyme và amino acid: dùng enzyme và vi sinh vật để chế biến thức ăn giàu lysine, methionine từ phế phụ phẩm (như phế phụ phẩm cá tra), bổ sung amino acid thiết yếu còn thiếu.
Công nghệ lên men khô đậu nành (và protein thực vật khác): tăng hàm lượng protein, loại bỏ chất kháng dinh dưỡng và độc tố, tăng độ tiêu hoá, giúp thay thế bột cá.
Bổ sung enzyme tiêu hoá vào thức ăn: giúp vật nuôi tiêu hoá và hấp thu thức ăn tốt hơn, giảm hệ số chuyển hoá thức ăn.
Ứng dụng vi sinh vật có lợi (probiotic): cải thiện hệ tiêu hoá, tăng sức đề kháng cho động vật thuỷ sản.
Bảo quản thức ăn thuỷ sản: dùng enzyme và chế phẩm vi sinh ức chế nấm mốc, vi khuẩn, kéo dài thời gian bảo quản.

Cách 2 — Tóm tắt theo 3 nhóm

Có thể gom thành 3 nhóm ứng dụng cho dễ nhớ:

Làm giàu dinh dưỡng: bổ sung lysine, methionine, tăng protein từ phế phụ phẩm và protein thực vật.
Tăng giá trị sử dụng: lên men, bổ sung enzyme, probiotic giúp dễ tiêu, loại bỏ chất kháng dinh dưỡng.
Bảo quản: enzyme và chế phẩm vi sinh chống nấm mốc, vi khuẩn.

Câu Luyện tập 2 (trang 91)

Đề bài: Nêu ý nghĩa của việc ứng dụng công nghệ sinh học trong chế biến thức ăn thuỷ sản.

Cách 1 — Phân tích theo nhóm lợi ích

Về dinh dưỡng: tạo thức ăn cân đối amino acid, giàu protein dễ tiêu, bổ sung lysine và methionine còn thiếu → vật nuôi sinh trưởng nhanh, khoẻ mạnh.
Về kinh tế: tận dụng phế phụ phẩm và protein thực vật rẻ tiền thay thế bột cá → giảm giá thành thức ăn, tăng lợi nhuận cho người nuôi.
Về môi trường: tận dụng phế phụ phẩm, giảm khai thác cá tự nhiên, hạn chế ô nhiễm và phát triển bền vững.
Về chất lượng và an toàn: loại bỏ chất kháng dinh dưỡng, độc tố; kéo dài thời gian bảo quản; nâng cao chất lượng, sức đề kháng của vật nuôi.

Cách 2 — Tóm tắt nhanh

CNSH trong chế biến thức ăn thuỷ sản mang lại ý nghĩa kép: nâng cao chất lượng – hạ giá thành – bảo vệ môi trường, hướng tới ngành thuỷ sản phát triển bền vững.

⚠️ Lưu ý thi: Câu hỏi về "ý nghĩa/vai trò" thường yêu cầu trả lời theo nhiều khía cạnh (dinh dưỡng – kinh tế – môi trường). Tránh chỉ nêu một ý.

Câu Vận dụng (trang 91)

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

Cách 1 — Đề xuất cụ thể cho tôm thẻ chân trắng

Đây là câu hỏi mở, sau đây là một phương án mẫu (học sinh thay bằng loài nuôi ở địa phương mình):

Loài thuỷ sản: tôm thẻ chân trắng – nuôi phổ biến ở nhiều vùng ven biển.
Loại thức ăn đề xuất: thức ăn viên có bổ sung khô đậu nành lên men và *chế phẩm probiotic (Bacillus subtilis)*.
Vai trò của CNSH:
Khô đậu nành lên men cung cấp protein dễ tiêu, đã loại bỏ chất kháng dinh dưỡng, thay thế một phần bột cá.
Probiotic Bacillus cải thiện hệ tiêu hoá, ức chế vi khuẩn gây bệnh đường ruột (như Vibrio), tăng sức đề kháng cho tôm.
Bổ sung enzyme tiêu hoá giúp tôm hấp thu tốt hơn, giảm ô nhiễm môi trường ao nuôi.
Lợi ích: tôm lớn nhanh, ít bệnh, giảm chi phí thức ăn, thân thiện môi trường.

Cách 2 — Khung trình bày để áp dụng cho loài bất kỳ

Khi làm bài, em chỉ cần điền theo khung sau:

Tên loài thuỷ sản nuôi phổ biến ở địa phương (cá tra, cá rô phi, tôm sú, cá lóc...).
Tên loại thức ăn chế biến nhờ CNSH (thức ăn lên men, thức ăn bổ sung enzyme/probiotic, thức ăn giàu lysine từ phế phụ phẩm...).
CNSH được ứng dụng như thế nào (lên men, bổ sung enzyme, probiotic...).
Lợi ích cụ thể với loài đó (dinh dưỡng, sức khoẻ, kinh tế, môi trường).

🎯 Ghi nhớ: Ứng dụng CNSH trong chế biến thức ăn thuỷ sản xoay quanh ba mục tiêu: làm giàu dinh dưỡng (lysine, protein), tăng độ tiêu hoá và an toàn (lên men, enzyme, probiotic) và kéo dài thời gian bảo quản (enzyme, chế phẩm vi sinh) – tất cả nhằm hạ giá thành, nâng chất lượng và phát triển thuỷ sản bền vững.

Chế độ đọc sách →