Bentonite nguồn nguyên liệu thiết yếu cho ngành thức ăn chăn nuôi

Bentonite là một phụ gia thức ăn khá phổ biến, linh hoạt, giá thành thấp và nguồn cung dồi dào, tuy nhiên còn có nhiều điều mà chúng ta chưa hiểu rõ về nó.

Bổ sung đất sét vào thức ăn cho vật nuôi không phải việc làm mới hay xa lạ. Trong tự nhiên, thú hoang dã luôn tiêu thụ một lượng đất nhỏ bên cạnh nguồn thức ăn chính, đặc biệt là ở những loài động vật kiếm ăn dưới đất, ví dụ như heo, và nguồn khoáng sét tốt nhất thường ở dạng bụi đất. Trên thực tế, có ý kiến cho rằng thú non sẽ sử dụng một lượng đất sét nhất định (có chứa sắt) để bổ sung những chất còn thiếu mà sữa mẹ không cung cấp đủ – hiện tượng này có thể do đặc tính bảo tồn sinh học tự nhiên để nỗ lực cung cấp đầy đủ dưỡng chất cho cơ thể.

Những khoáng sét như bentonite là những sản phẩm tự nhiên có ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp

Đất sét bao gồm các hạt sét hoặc đá (silica) rất mịn kết hợp với một hoặc nhiều khoáng chất (canxi, natri, kali …), tạo thành các lớp khoáng sét khác nhau. Ngoài tính chất hạt mịn, tất cả các loại khoáng sét còn có những đặc tính cơ bản là có ái lực cao với nước và có độ dẻo, khi kết hợp lại cho ra dạng bùn.

Nhìn chung, đất cũng là một sản phẩm tự nhiên, và động vật cũng khá quen với việc ăn nó – nói như thế không có nghĩa là chúng ta có thể tùy ý cho vật nuôi trong trại ăn bùn đất. Ngược lại, trong lĩnh vực nông nghiệp toàn cầu hiện nay, yêu cầu đặt ra là cần phải nghiên cứu các hợp chất khoáng sét tự nhiên để tìm ra những sản phẩm phụ gia phù hợp nhằm tối ưu hóa chất lượng thức ăn.

Những tính chất độc đáo của bentonite
Sản phẩm như bentonite, một loại khoáng sét có tên từ một mỏ tự nhiên gọi là Benton Shale gần Fort Benton tại Wyoming, Mỹ được tìm thấy vào năm 1898. Tất nhiên là bentonite không chỉ có ở Mỹ, chúng ta có thể tìm thấy những hợp chất tương tự ở khắp nơi trên thế giới. Trong thực tế, ở châu Âu, có một loại khoáng sét tương tự (không giống hệt bentonite) được gọi là montmorillonite, ở phía sau thị trấn Montmorillon – Pháp, nơi khoáng sét này được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1847. Để dễ phát âm và viết tên, chúng ta sẽ gọi nó là bentonite. Hiện nay có vài điều thú vị mà chúng ta cần lưu ý rằng các nhà khoa học vẫn đang thảo luận về danh pháp của tất cả các loại khoáng sét, một vài điều vượt ra khỏi phạm vi nghiên cứu này.

Cụ thể hơn thì bentonite là khoáng sét nhôm phyllosilicate. Nói cách khác, nó chứa silicon dioxide (đất) và nhôm, liên kết với hai khoáng chất quan trọng (canxi hoặc natri) mang đến cho bentonite những tính chất độc đáo ứng dụng trong công nghiệp và tiềm năng ứng dụng trong thức ăn chăn nuôi cho thú dạ dày đơn.

Natri bentonite
Đặc điểm chính của natri bentonite là khả năng nở to và hấp thụ lượng nước gấp nhiều lần khối lượng của nó. Khoáng sét này được sử dụng như “mút hút nước” trong ruột, hấp thu lượng nước thừa quá mức trong đường tiêu hóa, có thể xảy ra do những rối loạn bệnh lý (tiêu chảy do vi khuẩn) hoặc mất cân bằng dinh dưỡng (tiêu chảy thẩm thấu). Ở cả hai trường hợp, bentonite đều giúp kiểm soát nước trong đường tiêu hóa, và cùng với các phụ gia khác, có thể giúp phòng ngừa hoặc giảm bớt các triệu chứng bệnh lý như trong trường hợp phân ướt (gia cầm) hoặc tiêu chảy phân lỏng (heo).

Tỷ lệ bổ sung cho mục đích trên thông thường ở mức 20 kg/ tấn, hoặc ở mức 2%, mức có thể tác động đến độ đàn hồi của thức ăn gia nhiệt. Thức ăn đang được ép viên (phổ biến nhất) hoặc làm xốp (ít hơn) có chứa hàm lượng cao natri bentonite sẽ có đặc điểm xử lý và tính chất thành phẩm khác so với những công thức không bổ sung khoáng sét. Bentonite sẽ hấp thu lượng nước thường được thêm vào trong quá trình xử lý nhiệt và tạo điều kiện cho khối thức ăn đàn hồi hơn, nhưng nó cũng sẽ làm cứng viên thức ăn hoặc làm trào ra khi sấy. Chúng ta cần lưu ý rằng khoáng sét sẽ trở nên giòn sau khi được nướng, và nếu tính chất này là yếu tố duy nhất hỗ trợ cho quá trình ép viên, nó có thể làm phát sinh nhiều chi phí hơn hơn so với dự kiến.

Canxi bentonite
Ngược lại với natri bentonite, đặc điểm chính của canxi bentonite không phải là một chất hấp thu nước. Thay vào đó, nó là sự hấp phụ (gắn kết) với các hạt ion – như vi khoáng, cũng như một số loại độc tố nấm. Vì vậy, sử dụng canxi bentonite là một ứng dụng tinh vi, khéo léo. Đây là một trong những chất phụ gia được sử dụng rộng rãi nhất trong việc kiểm soát tạp nhiễm độc tố nấm aflatoxin (dùng ở mức 0.5 đến 1.0 %), nhưng không có tác dụng trên những loại độc tố nấm khác.

Khi sử dụng canxi bentonite như một chất kết dính độc tố nấm aflatoxin, cần thận trọng để đảm bảo những hợp chất ion khoáng trong khẩu phần cần được bảo vệ, vì những ion khoáng này có thể bị canxi bentonite kết dính. Ở đây, chúng ta cũng cần đề cập đến đến sự hiện diện của natri trong dung dịch (như điều kiện trong đường ruột vật nuôi), canxi bentonite có thể được chuyển đổi thành natri bentonite. Vì vậy, nếu có đủ thời gian, canxi bentonite sẽ mất đi một số tính chất liên kết mạnh với ion khoáng và bắt đầu có đặc tính nở to mạnh mẽ của natri bentonite. Đối với vật nuôi trong giai đoạn tăng trưởng nhanh, tiêu thụ một lượng lớn thức ăn (thời gian lưu chuyển thức ăn trong ống tiêu hóa nhanh), đây không phải là vấn đề lớn. Nhưng dù sao thì chúng ta cần phải cân nhắc kỹ khi sử dụng một sản phẩm bentonite.

Những ý kiến khác
Cho đến nay, các sản phẩm bentonite đã được sử dụng phổ biến để hấp thụ nước hoặc để kết dính độc tố nấm aflatoxin. Tuy nhiên, những chất này còn có một số tác dụng phụ khác. Thứ nhất, các khoáng sét cũng có tác dụng như thuốc nhuận tràng nhẹ. Chúng ta có thể quan tâm đến vấn đề này không chỉ trong trường hợp thú trưởng thành được nuôi dưỡng bằng những khẩu phần nghèo chất xơ, mà còn trong khẩu phần của thú non. Do đó, sử dụng vừa phải, hợp lý các sản phẩm bentonite có thể cho kết quả tốt hơn so với sử dụng liều cao. Mặt khác, thức ăn chứa hàm lượng bentonite cao sẽ ổn định tốt hơn trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt, ẩm ướt vì bentonite có tính chất hút ẩm tự nhiên. Cuối cùng, việc sử dụng bentonite trong thức ăn lỏng cần được lưu ý vì tính keo dính của nó có thể mang lại lợi ích nhưng cũng có thể gây ra những rối loạn.

Kinh nghiệm thực tế
Tôi đã sử dụng bentonite với liều dùng lên đến 2% trong nhiều loại thức ăn công nghiệp mà không có vấn đề gì, nhưng tôi luôn nhận thức được những tác dụng phụ có thể xảy ra. Khi bắt đầu lại quy trình mới, tôi chỉ muốn sử dụng 1% bentonite như là giới hạn tối đa. Có một số loại khoáng sét có thể thay thế cho bentonite, và tôi đã thử nghiệm bằng cách kết hợp mục đích chính của việc sử dụng bentonite với các tính chất của khoáng sét thay thế. Trong thực tế, đối với tôi, bentonite vẫn là sự lựa chọn khoáng sét đầu tiên để sử dụng, vì tôi đã quen thuộc với sản phẩm này. Ít nhất thì các loại khoáng sét khác cũng có hiệu quả hoặc gặp phải vấn đề tương tự như bentonite.