Làm thế nào để axit hóa mà không cần chất axit hóa?

Quá trình axit hóa dạ dày đóng vai trò là hàng rào phòng thủ tự nhiên đầu tiên chống lại tình trạng nhiễm khuẩn bên trong ruột. Chức năng này đặc biệt quan trọng đối với heo con và gà con, vì khả năng tiết axit dạ dày của chúng bị hạn chế trong giai đoạn đầu đời. Một dạ dày được axit hóa tốt không chỉ giúp kích hoạt các enzyme pepsinogen và hòa tan khoáng chất mà còn ngăn ngừa vi khuẩn gây bệnh xâm nhập vào ruột, giảm nguy cơ nhiễm trùng và cải thiện sức khỏe đường ruột nói chung.

Để hỗ trợ quá trình này, nhiều loại axit hữu cơ và vô cơ thường được đưa vào thức ăn chăn nuôi. Axit formic, axit propionic, axit citric, axit fumaric và axit lactic là một trong những chất tạo axit được dùng nhiều nhất. Các loại axit này làm giảm pH dạ dày, tạo ra môi trường ức chế vi khuẩn có hại, đồng thời tăng cường hấp thụ dưỡng chất. Tuy nhiên, việc sử dụng chúng không phải là một điều dễ dàng. Khi sử dụng ở tỷ lệ 10kg/tấn đến 15kg/tấn thức ăn, các loại axit này thường có mùi hăng nồng và có tính ăn mòn, khiến các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi khó xử lý và bảo quản.

Trong một số tình huống nhất định, chẳng hạn như khi phối trộn, các nhà sản xuất tìm kiếm các giải pháp thay thế để đạt được sự axit hóa dạ dày mà không ăn mòn. Từ yêu cầu này, người ta bắt đầu nghĩ đến sự axit hóa gián tiếp, trong đó tập trung làm giảm khả năng liên kết axit của thức ăn (ABC) thay vì đưa axit trực tiếp vào thức ăn. Bằng cách giảm ABC của thức ăn, quá trình tiết axit dạ dày của heo con hay gà con trở nên dễ dàng hơn để duy trì pH tối ưu mà không bị những nhược điểm của các chất axit hóa truyền thống.

Vai trò của Khả năng Liên kết Axit trong quá trình axit hóa thức ăn

Khả năng liên kết axit (ABC) đo lường hiệu ứng đệm axit của thức ăn - về cơ bản, là lượng axit cần thiết để giảm pH đến mức mong muốn. Các thành phần có giá trị ABC cao cần nhiều axit hơn để giảm pH xuống mức tương tự, gây gánh nặng lớn hơn cho hệ tiêu hóa của động vật và đòi hỏi thức ăn có độ axit hóa cao hơn.

Hai thành phần thường được sử dụng trong công thức thức ăn làm tăng đáng kể ABC là canxi cacbonat và kẽm oxit. Canxi cacbonat có ABC4 khoảng +18.384 meq/kg, là thành phần đệm axit chính của thức ăn. Kẽm oxit, thường được sử dụng nhờ đặc tính kháng khuẩn trong chế độ ăn của heo con, có giá trị ABC4 thậm chí còn cao hơn là +21.863 meq/kg. Những thành phần này khiến việc duy trì độ pH thấp ở dạ dày trở nên khó khăn, đặc biệt là ở heo con có chức năng tiết axit của dạ dày còn chưa hoàn thiện.

Thay thế các thành phần có ABC cao để tạo ra sự Axit hóa Gián tiếp Hiệu quả

Để thực hiện chiến lược axit hóa gián tiếp hiệu quả cần thay thế các thành phần có giá trị ABC cao bởi những chất góp phần tạo ra môi trường dạ dày thuận lợi hơn. Hai trong số các chất thay thế hiệu quả nhất là canxi formate và kẽm oxit tăng cường.

Canxi formate. Canxi formate là một chất thay thế tuyệt vời cho canxi cacbonat. Không giống như canxi cacbonat có khả năng đệm axit cao, canxi formate có giá trị ABC4 thấp hơn nhiều, giúp dạ dày dễ dàng duy trì môi trường axit hơn. Ngoài ra, canxi formate còn mang lại lợi ích bổ sung là giải phóng muối formate, đã được chứng minh là có đặc tính kháng khuẩn, hỗ trợ thêm cho sức khỏe đường ruột và kiểm soát mầm bệnh ở heo con và gà con.

Kẽm oxit tăng cường Mặc dù kẽm oxit từ lâu đã được sử dụng trong chế độ ăn của heo con nhờ đặc tính kháng khuẩn, nhưng ABC cao của nó khiến nó phản tác dụng với quá trình axit hóa dạ dày. Tuy nhiên, một chất thay thế được gọi là kẽm oxit tăng cường có thể cung cấp một giải pháp. Kẽm oxit tăng cường có diện tích bề mặt riêng cao hơn 10 lần so với kẽm oxit thông thường, cho phép giảm đáng kể liều lượng cần thiết - tới 6 đến 10 lần. Khả dụng sinh học được cải thiện này đồng nghĩa với việc có thể đạt được cùng một lợi ích kháng khuẩn với liều lượng nhỏ, cũng như giảm thiểu tác động của nó đến khả năng đệm axit của thức ăn.

Bảng dưới đây minh họa 3 chiến lược khác nhau để giảm pH thức ăn của heo hoặc gia cầm (giá trị ABC4 được biểu thị bằng meq). Chiến lược 1 là phương pháp tiếp cận tiêu chuẩn bao gồm việc kết hợp các chất tạo axit. Bổ sung 1kg axit formic dạng bột (phun lên silica) sẽ làm giảm 8 meq trên một tấn thức ăn. Để đưa giá trị ABC4 từ 400 meq (mức tiêu chuẩn trong thức ăn của heo con và gà con ở Châu Á) xuống mức cần đạt được là 250 meq, điều đó đòi hỏi phải kết hợp hơn 18kg với chi phí trung bình là 27 USD trên một tấn, điều này rất khó thực hiện.

Bảng này cũng khẳng định rằng các chiến lược axit hóa gián tiếp, cụ thể là chiến lược 2 và 3 có thể rẻ hơn (rẻ hơn từ 4 đến 20 lần) và thậm chí hiệu quả hơn chiến lược trực tiếp.

Nhưng hạn chế của chiến lược 2 và 3 là có một lượng canxi cacbonat và kẽm oxit cần thay thế. Vì thế, giải pháp kinh tế nhất để giảm 150 meq/tấn của ABC4 trong thức ăn heo con là kết hợp cả 3 chiến lược như minh họa bên dưới.

Cách này tốn khoảng 8,7 USD để giảm 150meq/tấn thức ăn. Sẽ tốn gấp 3 lần để có được hiệu quả tương tự nếu chỉ sử dụng chất axit hóa. Đối với gia cầm, chỉ cần kết hợp chiến lược 2 và 1 nhưng mục tiêu giảm ABC4 có thể kém hiệu quả hơn với mức chi phí tương đương.

Hơn nữa, kết hợp cả ba chiến lược còn mang lại những lợi ích khác như ảnh hưởng tích cực đến lượng thức ăn tiêu thụ, tình trạng nhiễm kim loại nặng trong thức ăn, quá trình trung hòa enzyme phytase và cuối cùng là đề phòng tình trạng kháng kháng sinh do kẽm oxit liều cao.

Kết luận

Axit hóa gián tiếp là một biện pháp khả thi và không ăn mòn để tối ưu pH dạ dày của heo con và gà con. Bằng cách tập trung vào việc giảm khả năng liên kết axit của thức ăn thay vì đưa vào một lượng lớn axit, các nhà sản xuất có thể đạt được quá trình axit hóa hiệu quả mà không phải đối diện với những vấn đề khi bổ sung axit hữu cơ. Việc thay thế canxi cacbonat một cách chiến lược bằng canxi formate và thay thế kẽm oxit truyền thống bằng kẽm oxit tăng cường giúp giải quyết vấn đề này. Khi ngành công nghiệp thức ăn chăn nuôi tiếp tục tìm kiếm những giải pháp an toàn và hiệu quả hơn để tăng cường sức khỏe đường ruột ở động vật non, thì axit hóa gián tiếp nổi lên như một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn phù hợp về cả thực tế và dinh dưỡng.

Tác giả: David SERÈNE

Biên dịch: MKT team