(Người Chăn Nuôi) – Trong dinh dưỡng động vật, thành công thường được đo lường bằng chi phí thức ăn, hiệu suất tăng trưởng và hiệu quả sản xuất, nhưng những chỉ số này chỉ nói lên một phần câu chuyện. Bằng cách tận dụng các công nghệ enzyme tiên tiến để phân giải các yếu tố kháng dinh dưỡng và cải thiện khả năng tiêu hóa, các nhà sản xuất có thể đạt được hiệu suất ổn định hơn, hiệu quả sử dụng tài nguyên cao hơn và kết quả bền vững được cải thiện.
Các nhà khoa học tại Kerry đã có những chia sẻ về cách các giải pháp enzyme được ứng dụng giúp các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi tối ưu hóa công thức, giảm sự biến động và tối đa hóa lợi nhuận đầu tư trong môi trường sản xuất ngày càng phức tạp.
Cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn
Tiến sĩ Sara Llamas-Moya, Giám đốc Khoa học & Ứng dụng Toàn cầu về Giải pháp Hiệu suất Động vật tại Kerry cho biết, hiệu quả sử dụng thức ăn là một ví dụ rõ ràng về sự hội tụ của chi phí, hiệu suất và tính bền vững; là một chỉ số hiệu suất cốt lõi, nó liên kết sinh lý động vật, kinh tế và tác động môi trường. Cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn cho phép các nhà sản xuất thu được giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao hơn từ mỗi tấn thức ăn được sản xuất, hỗ trợ tiêu hóa tối ưu đồng thời giảm thiểu việc sử dụng nguyên liệu đầu vào, chất thải và khí thải.
Các enzyme ngoại sinh đóng vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện cho sự chuyển đổi này. Các công nghệ như carbohydrase đã phát triển từ các giải pháp “khắc phục hậu quả” trong khẩu phần ăn dựa trên lúa mạch và lúa mì thành các công cụ chiến lược mang lại giá trị đo lường được ngay cả trong công thức thức ăn dựa trên ngô.
Đồng thời, ngày càng có nhiều sự chú trọng vào các nguồn thức ăn địa phương và thay thế. Nhiều thành phần trong số này vẫn chưa được tận dụng hết tiềm năng dinh dưỡng, và enzyme đóng vai trò quan trọng trong việc khai thác tối đa tiềm năng của chúng. Để đạt được điều này, cần có sự hiểu biết sâu sắc về loại, cấu hình và nồng độ chất nền, cùng với khả năng xác định xem các công cụ enzyme hiện có có đủ hay không – hoặc liệu có cần các giải pháp chuyên biệt hay không.
Cuối cùng, thành công được xác nhận thông qua những cải thiện có thể định lượng được về hiệu quả sử dụng thức ăn, liên quan trực tiếp đến việc tối ưu hóa chi phí thức ăn và những lợi ích bền vững có ý nghĩa.
Theo TS Llamas-Moya, về bản chất, hiệu quả sử dụng thức ăn được cải thiện khi tỷ lệ chất dinh dưỡng được tiêu hóa, hấp thụ và chuyển hóa thành năng lượng tăng trưởng cao hơn. Trong toàn bộ ma trận thành phần thức ăn, vẫn còn những điểm không hiệu quả do các rào cản cấu trúc và các yếu tố kháng dinh dưỡng như thành tế bào, polysaccharid không tinh bột, phytate và các phần protein kháng tiêu hóa.
Công nghệ enzyme cung cấp chức năng cần thiết để phá vỡ các rào cản này – giải phóng các chất dinh dưỡng bị mắc kẹt và giảm các tác động kháng dinh dưỡng cản trở sự hấp thụ, chẳng hạn như tăng độ nhớt của dịch tiêu hóa. Bằng cách đó, enzyme cũng làm giảm sự biến động trong phản ứng của động vật. Kết quả là, chiến lược truyền thống chỉ chọn những nguyên liệu “tốt nhất” không còn đủ nữa. Trọng tâm đã chuyển sang việc khai thác tối đa giá trị từ các nguyên liệu có sẵn, cho phép các nhà sản xuất liên tục khai thác tiềm năng dinh dưỡng của chúng đồng thời hỗ trợ các mục tiêu về hiệu suất, hiệu quả và tính bền vững.
Còn theo Tiến sĩ Niall Higgins, Giám đốc Sản phẩm Toàn cầu tại Kerry, các nhà sản xuất và phối trộn thức ăn chăn nuôi ngày càng không chỉ hướng đến việc chỉ tập trung vào chi phí trên mỗi tấn thức ăn; thay vào đó, sự chú ý đã chuyển sang chi phí trên mỗi đơn vị hiệu suất, chẳng hạn như chi phí trên mỗi kilogram tăng trọng hoặc hiệu quả sản xuất trên mỗi con vật. Sự thay đổi này phản ánh một sự thay đổi cơ bản trong tư duy: khi giá trị dinh dưỡng được chiết xuất nhiều hơn từ cùng một nguyên liệu, cuộc thảo luận chuyển từ chi phí thức ăn sang hiệu quả sử dụng thức ăn.
Sự biến động gần đây của giá đậu nành minh họa rõ điều này. Hàm lượng đậu nành cao hơn trong khẩu phần ăn của động vật dạ dày đơn đã thúc đẩy các chuyên gia dinh dưỡng trên toàn thế giới đánh giá lại và tối ưu hóa ma trận thức ăn.
Tối ưu công nghệ enzyme
Theo TS Llamas-Moya, việc lựa chọn công nghệ enzyme nên bắt đầu bằng việc xác định rõ ràng mục tiêu thành công cả về mặt sinh học và kinh tế, cho dù đó là cải thiện khả năng tiêu hóa, giảm tác dụng kháng dinh dưỡng, hay tiết kiệm chi phí thức ăn có thể dự đoán được. Cùng đó, khẩu phần ăn và cấu trúc chất nền phải được mô tả đầy đủ. Các giải pháp enzyme cần được đánh giá về độ ổn định trong điều kiện thực tế, bao gồm nhiệt độ ép viên, độ pH và cơ chế hoạt động. Nghiên cứu về độ ổn định khi ép viên với nhà cung cấp là rất cần thiết.
Những cân nhắc thực tế cũng quan trọng không kém: định dạng trình bày, tính phù hợp của hỗn hợp tiền trộn, bảo quản, xử lý và phân bố đồng nhất trong quá trình trộn đều ảnh hưởng đến hiệu quả thực tế. Sự thống nhất về giá trị ma trận enzyme, liều lượng và lợi ích dinh dưỡng dự kiến đảm bảo enzyme được tích hợp liền mạch với các chiến lược dinh dưỡng tổng thể.
Cuối cùng, thành công phụ thuộc vào việc enzyme hoạt động như mong muốn về mặt sinh học và vận hành, mang lại lợi ích nhất quán và có thể đo lường được. Đây là lúc nhà cung cấp enzyme phải đóng vai trò là đối tác thực sự.
Các giải pháp enzyme AlphaGal™ và AGal-Pro™ của Kerry được phát triển đặc biệt để tăng cường giá trị dinh dưỡng của các công thức giàu đậu nành, cũng như khẩu phần ăn có chứa các loại ngũ cốc khác. Điểm mấu chốt của các giải pháp này là α-galactosidase, một loại enzyme nhắm mục tiêu vào các chất nền cụ thể có trong đậu nành.
Khi hàm lượng đậu nành tăng lên, sự biến động trong thành phần chất nền trở thành mối lo ngại ngày càng tăng do tác động của nó đến tính nhất quán về dinh dưỡng và hiệu suất. Thích ứng với điều này, Kerry đã đẩy nhanh các nỗ lực nghiên cứu và phát triển về việc sử dụng liều lượng cao α-galactosidase, mang lại hiệu quả được cải thiện và tính nhất quán cao hơn trong các công thức sản phẩm từ đậu nành.
Các loại ngũ cốc và hạt có dầu như ngô và đậu nành chứa nhiều chất kháng dinh dưỡng, mỗi chất có cơ chế hoạt động riêng biệt. Chất xơ không hòa tan như cellulose và arabinoxylan có thể tạo ra hiệu ứng “giam giữ”, giữ lại tinh bột và protein trong các phức hợp chất xơ không tiêu hóa được.
Chất xơ hòa tan, bao gồm arabinoxylan và galactomannan, có thể làm tăng độ nhớt của thức ăn đã tiêu hóa và làm thay đổi thời gian vận chuyển trong ruột. Oligosaccharide chuỗi ngắn có thể lên men – phổ biến trong các loại đậu như đậu nành có thể góp phần giữ lại chất dinh dưỡng và gây ra quá trình lên men quá mức, dẫn đến tăng sản sinh khí và làm cho chất độn chuồng ẩm ướt hơn.
Hiệu suất ổn định đòi hỏi một phổ enzyme rộng, được lựa chọn cẩn thận phù hợp với sự biến đổi của chất nền do loại nguyên liệu, địa lý và khí hậu gây ra. Do đó, việc xác định mức độ bổ sung enzyme chính xác là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất mạnh mẽ trong các thành phần khẩu phần ăn khác nhau.
Những cân nhắc này là nền tảng cho sự phát triển của AlphaGal™ và AGal-Pro™, sự kết hợp giữa các enzyme đã được chứng minh hiệu quả như xylanase và cellulase với các hoạt tính chuyên biệt như α-galactosidase, nhằm mang lại kết quả nhất quán và thực tế.
Xu hướng trong tương lai
Những cải tiến về tỷ lệ chuyển đổi thức ăn trong những thập kỷ gần đây cho thấy tác động mang tính đột phá của enzyme trong dinh dưỡng động vật. Tuy nhiên, ngành công nghiệp này cần tiếp tục phát triển khi áp lực về hiệu quả ngày càng gia tăng.
Công nghệ sinh học sẽ đóng vai trò trung tâm trong giai đoạn tiếp theo này. Những tiến bộ trong vi sinh học, công nghệ sinh học, kỹ thuật enzyme và trí tuệ nhân tạo đang thúc đẩy sự đổi mới, cho phép phát triển các giải pháp enzyme hoàn toàn mới thông qua các công nghệ như lên men chính xác và kỹ thuật chủng loại.
Những đột phá này sẽ tiếp tục định nghĩa lại những gì có thể đạt được trong sản xuất thức ăn chăn nuôi, giúp các nhà sản xuất khai phá những cấp độ hiệu quả, khả năng phục hồi và tính bền vững mới.
Tăng Sang
(Theo Feedand Additive)
