Dinh dưỡng chính xác trong xây dựng công thức thức ăn thủy sản

Dinh dưỡng chính xác đáp ứng nhu cầu vật nuôi đã được nghiên cứu và ứng dụng thành công trong thức ăn thủy sản, giúp giảm tỷ lệ protein thô, giảm giá thành và sự phụ thuộc vào bột cá hay đạm động vật, nâng cao hiệu quả sử dụng protein, giảm phát thải trong khi vẫn đảm bảo tốc độ sinh trưởng của vật nuôi tương đương với thức ăn đạm cao.

Nội dung bài viết này giúp các bên liên quan cùng nhìn nhận về cách tiếp cận dinh dưỡng chính xác và cơ hội ứng dụng vào thực tiễn sản xuất thức ăn thủy sản ở Việt Nam.

Protein là yếu tố quyết định chất lượng thức ăn?

Thức ăn có thành phần các acid amin (AA) thiết yếu cân đối với nhu cầu sẽ làm hạn chế quá trình dị hóa các AA và tăng cường sự tích lũy protein. Để cân đối các AA thiết yếu với nhu cầu của thủy sản nuôi, người làm công thức thường kết hợp các nguyên liệu có nguồn gốc thực vật với các nguyên liệu giàu methionine (Met), lysine (Lys) như bột cá, bột mực, bột krill hay bột thịt, bột thịt xương…; đồng thời bổ sung một hoặc hai acid amin thiết yếu như Met hay Lys. Ngày nay, khi các AA giới hạn tiếp theo như Threonine (Thre), Tryptophan (Trip), Arginine (Arg) tổng hợp ngày càng sẵn có với giá hợp lý, cho phép thiết lập công thức thức ăn bổ sung từ 3 - 4 AA giới hạn, làm giảm sự phụ thuộc vào nguồn nguyện liệu giàu protein động vật có giá cao này. Cách phối trộn công thức này cho phép giảm protein thô trong hầu hết thức ăn thủy sản mà không làm giảm tốc độ sinh trưởng hay tăng hệ số thức ăn. Kết quả nghiên cứu do Công ty Evonik kết hợp với các trường đại học và viện nghiên cứu thực hiện đã chứng minh được hàm lượng protein thô (CP) trong thức ăn có thể giảm từ 40% CP xuống 34% CP đối với TTCT, từ 36% CP xuống 30% CP đối với cá rô phi giai đoạn giống, từ 37,8%CP xuống 29,9% đối với cá chép và từ 48% CP xuống 42% CP đối với cá hồi vân. Thức ăn CP thấp này có giá thành thấp hơn, giúp giảm phát thải và cải thiện hiệu quả sử dụng protein.

Hầu hết người nuôi thủy sản quan niệm thức ăn có CP cao có chất lượng cao hơn; thực tế, protein tiêu hóa được phân cắt thành các AA cho quá trình sinh tổng hợp protein và các hoạt động sống của cơ thể thủy sản. Vì thế, thức ăn có hàm lượng các AA thiết yếu cân đối với nhu cầu sẽ có chất lượng cao hơn thức ăn CP cao mà tỷ lệ các AA thiết yếu không cân đối. Một thức ăn chất lượng, cần có CP và thành phần các AA thiết yếu đáp ứng nhu cầu của vật nuôi.

Sử dụng tư liệu về nhu cầu dinh dưỡng

Nhu cầu dinh dưỡng là yếu tố đầu vào quan trọng nhất khi thiết lập công thức thức ăn. Nhu cầu dinh dưỡng động vật thủy sản được xác định trong nhiều điều kiện như: thức ăn tinh khiết, thí nghiệm ở động vật non, nghiên cứu trên giống cũ… khác biệt so với điều kiện thực tế. Ngoài ra, sử dụng mô hình hồi quy tuyến tính gãy khúc, hồi quy đa biến, hay số lượng các nghiệm thức cũng cho kết quả mức dinh dưỡng tối ưu khác nhau. Vì thế, khi ứng dụng vào lập công thức, cần dựa vào mục tiêu tăng trưởng, năng xuất, chất lượng của vật nuôi để hiệu chỉnh thành phần dinh dưỡng cho phù hợp.

Với kinh nghiệm lâu năm trong lĩnh vực dinh dưỡng, Evonik đã ứng dụng mô hình năng lượng sinh học và nguyên lý protein lý tưởng trong xây dựng thành công các phần mềm xác định nhu cầu các AA thiết yếu, tỷ lệ của chúng so với Lys phù hợp với từng giai đoạn phát triển của từng loài nuôi như AMINOTilapia®, AMINOCarp®, AMINOShrimp®, AMINOSalmonid® và tới đây là AMINOPangasius®. Các phần mềm này cho phép lựa chọn các yếu tố đầu vào theo thực tiễn sản xuất như sinh trưởng tiềm năng, thời gian nuôi, mức độ thâm canh, môi trường nuôi… để xác định nhu cầu các AA thiết yếu trong thức ăn, đây là nguồn tài liệu quan trọng cho người làm công thức thức ăn. 

Sử dụng nguyên liệu thông minh

Trong xây dựng công thức thức ăn, việc sử dụng cơ sở dữ liệu dinh dưỡng nguyên liệu có sẵn dựa trên số liệu trung bình nhiều năm không phản ánh đúng chất lượng thực tế nguyên liệu.

Trong cách tiếp cận dinh dưỡng chính xác, sử dụng thành phần dinh dưỡng nguyên liệu thực tế sẽ cho phép tiết kiệm được từ 1 - 3% các dưỡng chất chính, qua đó nâng cao lợi nhuận và đáp ứng đúng nhu cầu dinh dưỡng của đối tượng nuôi. Ví dụ, đối với một nhà máy sản xuất 100.000 tấn thức ăn/năm, nếu tiết kiệm 1 - 3% protein trong công thức, với giá 200 đồng cho 1% protein, thì trong một năm sẽ tiết kiệm được từ 20 - 60 tỷ đồng.

Vấn đề dinh dưỡng chính xác ứng dụng trong sản xuất thức ăn thủy sản là mục tiêu hướng tới, nhằm nâng cao hiệu quả ngành công nghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi, thủy sản. Tuy vậy, còn nhiều vấn đề mở cần nhiều nỗ lực hơn trong nghiên cứu ứng dụng như: lập công thức theo năng lượng trao đổi và năng lượng thuần; cân đối giữa thành phần dinh dưỡng thiết yếu và không thiết yếu; kết hợp dinh dưỡng chính xác với các giải pháp về sức khỏe đường ruột; quản lý trang trại theo cơ sở dữ liệu lớn, trí tuệ nhân tạo và tự động hóa. Phát triển một giải pháp tổng hợp có đầy đủ các yếu tố trên là mục tiêu mà các bên liên quan trong chuỗi sản xuất thủy sản cần phối hợp, đầu tư để đạt được trong tương lai gần.  

Trong nhiều năm qua Evonik đã cung cấp dịch vụ đường chuẩn cho máy phân tích cận hồng ngoại (NIR) tới hơn 3.000 khách hàng. Hàng năm, có hơn 330.000 mẫu nguyên liệu thức ăn đã được Evonik phân tích, trả kết quả trong thời gian 2 - 3 phút. Kết quả phân tích bao gồm: dinh dưỡng cơ bản, độ ẩm, năng lượng và acid amin với độ chính xác cao. Đây là số liệu đầu vào cho lập công thức thức ăn có thành phần dinh dưỡng chính xác.