(Người Chăn Nuôi) – Ðại học Wageningen, Hà Lan vừa phát triển công nghệ biến đổi chất thải thực phẩm từ thực vật thành các loại axit hữu cơ có giá trị cho ngành thức ăn chăn nuôi gồm axit béo chuỗi ngắn và axit béo chuỗi trung bình.
Thế hệ axit hữu cơ mới
Các loại axit béo chuỗi ngắn (SCFA) như axit butyric và caproic thường được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu không bền vững như dầu cọ hoặc dầu mỏ. Từ nguồn cung đến cách thức sử dụng các loại axit kém bền vững này thường kéo theo tình trạng tiêu hao một lượng lớn nguồn nước và năng lượng, CO2 và các loại khí thải nhà kính khác, cùng rủi ro thay đổi tài nguyên đất và phá hủy nhiều nguồn tài nguyên tự nhiên khác. Ngoài ra, còn nhiều mối lo ngại về các vấn đề xã hội liên quan đến hoạt động trồng cọ lấy dầu tại một số địa phương. Bên cạnh những thách thức về bền vững, thì mối lo ngại thường trực đối với những người sử dụng các loại axit hữu cơ nói trên đó chính là biến động về nguồn cung và giá cả sản phẩm.
Do thời tiết địa phương, mức độ của nhu cầu tiêu thụ thay đổi liên tục và chính sách khác nhau của từng Chính phủ, ngành công nghiệp thức ăn chăn nuôi (TĂCN) phải thường xuyên đối mặt với tình trạng nguồn cung và giá cả của các sản phẩm dầu cọ lên xuống bất thường. Tương tự đối với các sản phẩm từ dầu hỏa, giá cả cũng biến động liên tục và bất khả kháng tại khu vực sản xuất hóa chất quy mô lớn như Houston và Ludwigshafen.
Tình hình trên đã thay đổi mạnh mẽ do COVID-19, cuộc xung đột tại Ukraine cùng nhiều khó khăn trong lĩnh vực logistics. Giờ đây, các hãng chế biến TĂCN trên toàn cầu đang phải đối mặt nguy cơ thiếu hụt nguồn cung các sản phẩm axit hữu cơ chính, trong khi giá cả vẫn liên tục leo thang. Ðã đến lúc ngành dinh dưỡng phải tìm ra một thế hệ axit hữu cơ mới có nguồn gốc từ các thành phần tái tạo và được sản xuất với lượng khí thải carbon thấp hơn nhiều.
Cải tiến và bền vững
Từ năm 2010, ChainCraft mở rộng quy mô công nghệ lên men do Ðại học Wageningen phát triển để biến đổi các phụ phế phẩm hữu cơ tại địa phương như rác trái cây và rau củ (vỏ khoai tây) thành SCFA và MCFA. Quy trình lên men này đã tạo ra một lượng lớn axit butyric (C4) và caproic (C6).
So với dầu hỏa và dầu cọ, rác thải thực phẩm từ thực vật ổn định về giá và nguồn cung. Chỉ tính riêng Hà Lan đã thải ra hơn 5 triệu tấn phụ phể phẩm rau củ hàng năm. Nguồn TĂCN, do đó sẽ được sản xuất hoàn toàn từ nguyên liệu tại địa phương qua 2 quy trình lên men mà ChainCraft đã vận hành cực kỳ hiệu quả với năng suất cao. Sản phẩm axit hữu cơ này không gặp phải bất cứ trở ngại nào liên quan đến tính bền vững, giá bán và nguồn nguyên liệu đầu vào như những sản phẩm axit béo từ dầu hỏa hay dầu cọ. Quy trình sản xuất của ChainCraft hoàn toàn tự nhiên bởi không có bất cứ sinh vật nào bị biến đổi gen.
Nhà máy thương mại đầu tiên với công suất 2.000 tấn đang được vận hành tại Amsterdam, tập trung sản xuất các loại axit béo SCFA và MCFA dưới dạng muối Natri (C-Craft). Nhà máy thứ 2 với công suất 20.000 tấn dự kiến hoạt động vào năm 2025 và sản xuất các loại axit hữu cơ phân đoạn dưới dạng axit (X-Craft).
Hình 1
Chức năng của axit béo C4 và C6
Hầu hết người chăn nuôi hiện đều nhận thức được giá trị của việc bổ sung lượng nhỏ axit SCFA hoặc MCFA vào thức ăn hay nước uống để hỗ trợ sức khỏe đường ruột vật nuôi. Ðặc biệt, axit butyric (C4) nổi tiếng trên thị trường về chức năng hỗ trợ thành ruột mạnh mẽ, hiệu lực kháng viêm nhiễm, từ đó tạo ra nhiều tác dụng tích cực lên hiệu suất chăn nuôi. Axit béo ít nổi tiếng hơn là caproic (C6), một MCFA tương đối ngắn. Hiện nay sử dụng C6 trong TĂCN vẫn khá hiếm bởi giá cao và nguồn cung hạn chế (chỉ chiếm tỷ lệ 0,3% trong hạt cọ và dầu dừa). Tuy nhiên, axit này lại là một chất kháng khuẩn cực mạnh và có thể tăng cường hỗ trợ sức khỏe đường ruột của nhiều loài vật nuôi. Khoa học đã chứng minh C6 có khả năng kháng khuẩn Salmonellae, E.coli và nhiều loại mầm bệnh khác rất mạnh mẽ, nhất là các vi khuẩn gram âm. Các kết quả nghiên cứu in vitro của Trung tâm Nghiên cứu gia cầm tại Hà Lan (CLPV) khi so sánh axit béo caproic với nhiều loại SCFA và MCFA khác thể hiện trong hình 1. Ngoài ra, MCFA (C6-C12) đã được chứng minh có hiệu lực như các chất kháng virus thông qua cơ chế gây rò rỉ hoặc phân hủy hoàn toàn lớp vỏ của virus.
>> Theo các chuyên gia tại CLPV, các loại axit béo ổn định và bền vững từ rác thải thực phẩm đã giải quyết vấn đề nguồn cung nan giải cho các hãng dinh dưỡng bởi nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm này không ngừng tăng trong khi nguồn cung các sản phẩm truyền thống hiện nay trên thị trường không đáp ứng kịp.
Ðan Linh
