Các chiến lược đảm bảo an toàn thức ăn chăn nuôi

Trong bài viết thứ ba và cũng là bài viết cuối cùng này, chúng ta sẽ xem xét các công cụ khác nhau để giảm thiểu rủi ro vấy nhiễm sinh học và tác động của nó đến sản xuất và kinh tế.

Thức ăn và nguyên liệu thô dùng cho vật nuôi đôi khi có thể là vật trung gian gây vấy nhiễm các vi sinh vật gây bệnh, gây hại cho sức khỏe, phúc lợi và năng suất của heo. Các vi sinh vật gây bệnh chính, gây vấy nhiễm thức ăn hỗn hợp là Salmonella spp. (Bảng 1), Clostridium spp. và Escherichia coli. Những vi khuẩn này không chỉ gây rủi ro cho động vật mà còn cho cả công nhân tại các trang trại và nhà máy chế biến thịt cũng như người tiêu thụ các sản phẩm từ thịt (Mariotti và cs, 2022).

Các vi sinh vật khác có tác động lớn đến chăn nuôi heo đã xâm nhập vào các trại chăn nuôi thông qua thức ăn và/hoặc nguyên liệu thô. Theo trích dẫn của Songkasupa và cs (2022), sự du nhập của vi-rút gây dịch tiêu chảy ở heo (PEDV) vào Bắc Mỹ vào năm 2013 và 2014 xảy ra là do vấy nhiễm thức ăn chăn nuôi. Kể từ đó, an toàn sinh học trong thức ăn chăn nuôi đã trở nên rất quan trọng trong việc giảm thiểu nguy cơ mắc các bệnh động vật xuyên biên giới.

Các nhà máy thức ăn chăn nuôi thường không được thiết kế để thuận tiện cho quá trình vệ sinh và khử trùng các cơ sở và thiết bị như các ngành công nghiệp thực phẩm khác. Để giải quyết những khó khăn này, điều cần thiết là phải dựa vào các công cụ Thực hành sản xuất tốt (GMP) và Phân tích mối nguy và Điểm kiểm soát tới hạn (HACCP), quản lý động vật gây hại và những người cộng tác phải cam kết với văn hóa đảm bảo an toàn thức ăn chăn nuôi.

Bảng 1. Tỷ lệ mẫu dương tính với các chủng Salmonella tại các nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi.

Khu vực	Mẫu dương tính, %
Nguyên liệu thô đóng bao	0.00
Nguyên liệu thô hàng xá	4.17
Phương tiện vận chuyển	12.20
Vật liệu chèn lót khi vận chuyển	2.27
Máy nghiền	2.70
Máy trộn	6.67
Máy đùn	0.00
Máy ép viên	0.00
Thức ăn hỗn hợp	2.50
Bụi trên mặt đất	9.68
Cặn bã (mảnh vụn)	3.81

Nguồn: Pellegrini và cs, 2015.

Các công cụ chính để kiểm soát vi sinh vật gây bệnh trong thức ăn chăn nuôi nên tập trung chủ yếu vào việc ngăn ngừa các vi sinh vật vấy nhiễm xâm nhập vào trang trại, giảm sự nhân lên của vi khuẩn trong nhà máy và loại bỏ các mầm bệnh tiềm ẩn trong thức ăn chăn nuôi bằng phương pháp xử lý vật lý hoặc hóa học.

Phương pháp vật lý

Quy trình chế biến thức ăn bao gồm nghiền, trộn và trong một số trường hợp, xử lý bằng nhiệt và áp lực như ép đùn, ép phồng và ép viên. Theo Davies & Wales (2013), những quy trình này có thể giảm đáng kể lượng vi sinh vật trong thức ăn (Bảng 2).

Bảng 2. Vấy nhiễm vi sinh vật trong thức ăn chưa qua xử lý và đã qua xử lý nhiệt.

Thức ăn chưa qua xử lý (20ºC)		Ép phồng (120ºC)
Vi sinh vật		Đầu ra của máy ép phồng	Đầu ra của máy nén
Vi khuẩn hiếu khí mesophilic UFC/g	6.7 x 10⁷	3.30 x 10⁵	1.60 x 10⁵
Coliforms UFC/g	1.00 x 10⁴	< 10	< 10
E. coli UFC/g	1.00 x 10³	< 10	< 10
Fungus UFC/g	3.00 x 10²	< 10	< 10
Salmonella (UFC/25 g)	Absent	Absent	Absent

Nguồn: CESFAC, 2007.

Tuy nhiên, khi sử dụng các quy trình nhiệt, điều cần thiết là phải xem xét một số điểm kiểm soát để giảm thiểu nguy cơ thức ăn bị tái vấy nhiễm (Bảng 3).

Bảng 3. Các điểm kiểm soát giúp giảm thiểu rủi ro tái vấy nhiễm sau khi xử lý nhiệt.

Các điểm kiểm soát
Duy trì độ ẩm trong thức ăn dưới 0,65%, tối đa 0,7%.
Duy trì nhiệt độ ép viên x chênh lệch nhiệt độ môi trường < 5°C, tối đa 10ºC.
Không sử dụng không khí bị ô nhiễm để làm mát và sấy khô.
Hạn chế tiếp cận khu vực xử lý nhiệt.
Có đủ thiết bị/silo/xe tải để vệ sinh và khử trùng từ nhà máy đến máng ăn.

Nguồn: Klein, 2020.

Một điểm quan trọng khác đối với an toàn thức ăn là kiểm soát động vật gây hại. Chúng ta có thể sử dụng các công cụ như bẫy côn trùng bằng tia cực tím, bẫy cơ học đối với loài gặm nhấm, sóng siêu âm, hàng rào điện, v.v., rất hữu ích giúp tránh sử dụng thuốc trừ sâu hóa học.

Phương pháp hóa học

Một chiến lược được sử dụng rộng rãi để đảm bảo vệ sinh thức ăn cho heo là sử dụng axit hữu cơ. Phổ biến nhất là axit formic, propionic và lactic (Bảng 4). Các axit hữu cơ không phân ly có thể đi qua màng tế bào của vi khuẩn (chủ yếu là vi khuẩn gram âm) và phân ly trong tế bào chất, làm thay đổi độ pH bên trong và do đó làm thay đổi chức năng trao đổi chất và cuối cùng là gây chết vi khuẩn.

Bảng 4. Nồng độ ức chế tối thiểu của các loại axit khác nhau đối với các loại vi khuẩn khác nhau.

Nồng độ ức chế tối thiểu (g/kg)
Vi khuẩn	Formic	Propionic	Lactic	Sorbic
Salmonella typhimurium	1.00	1.50	3.00	-
Pseudomonas aeuroginosa	1.00	2.00	3.00	-
Escherichia coli	1.50	2.00	4.00	5.00
Staphylococcus aureus	1.50	2.50	2.50	5.00
Listeria monocytogenes	1.00	2.00	2.50	-
Campylobacter jejuni	1.00	2.00	3.00	-
Clostridium botulinum	1.50	2.50	3.00	-
Clostridium perfringens	1.00	2.50	3.00	-

Nguồn: CESFAC, 2007.

Các hợp chất này có thể được áp dụng tại cổng vào của nhà máy thức ăn chăn nuôi bằng cách phun sương lên nguyên liệu thô. Mục tiêu là xử lý nguyên liệu thô trước khi lưu trữ và sử dụng; phương pháp này đặc biệt hữu ích khi sử dụng các sản phẩm dễ bay hơi. Một điểm áp dụng khác là có thể sử dụng các hợp chất này trực tiếp trong máy trộn, điều quan trọng là đảm bảo chúng không tiếp xúc trực tiếp với hỗn hợp premix vitamin-khoáng chất vì có thể gây bất lợi đối với tính ổn định của các chất trong premix. Cuối cùng là điểm áp dụng sau khi ép viên; đây là giai đoạn quan trọng nhất vì có thể ảnh hưởng đến độ ngon miệng của thức ăn.

Để kiểm soát độc tố nấm mốc, có thể sử dụng các sản phẩm hấp thụ độc tố nấm mốc. Bên cạnh đó, các sản phẩm cải thiện sức khỏe đường ruột như prebiotics và probiotics cũng có thể được sử dụng, cùng với các chất bảo vệ gan, vì gan là cơ quan chính thực hiện chức năng giải độc cho cơ thể.

Các giải pháp thay thế mới

Sự gia tăng dân số đang làm tăng nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm thịt trên toàn thế giới. Theo FAO, tiêu thụ thịt toàn cầu sẽ tăng 14% vào năm 2030. Đồng thời, tại các quốc gia chưa cấm sử dụng kháng sinh làm chất kích thích tăng trưởng, áp lực từ các cơ quan công quyền và người tiêu dùng ngày càng tăng do lo ngại về khả năng kháng kháng sinh. Do đó, cần tìm kiếm các giải pháp thay thế mới nhằm giảm thiểu rủi ro sinh học do vấy nhiễm thức ăn và từ đó cải thiện sức khỏe vật nuôi.

Một giải pháp thay thế khả thi là sử dụng các chất kháng khuẩn tự nhiên có nguồn gốc từ thực vật (Bảng 5), chẳng hạn như một số loại tinh dầu và hợp chất phenolic đã cho thấy kết quả khả quan trong việc kiểm soát cả vi sinh vật gây bệnh gram âm và gram dương (Vallejo và cs, 2020; Giuliani và cs, 2021; Ponce và cs, 2022). Ngoài ra, các chất này đã chứng minh tác dụng chống oxy hóa và kháng nấm đáng kể (Nehme và cs, 2021).

Bảng 5. Tính chất kháng khuẩn của một số loại tinh dầu (+: có tác dụng kháng khuẩn).

Tính chất kháng khuẩn của tinh dầu và độ nhạy của vi khuẩn gây bệnh
Vi sinh vật gây bệnh	Quế	Tỏi	Tiêu đen	Cây trà	Oải hương	Kinh giới cay	Bạc hà	Cây xô thơm	Cây hương thảo
Clostridium botulinum	+					+			+
Enterococcus faecalis	+	+	+	+	+	+	+	+	+
Salmonella typhimurium	+	+	+	+	+	+	+	+	+
Escherichia coli	+	+	+	+	+	+	+	+	+
Yersinia enterocolitica	+					+			+
Pseudomonas aeruginosa	+	+	+	+	+	+	+	+	+

Nguồn: Mucha và cs (2021).

Do đó, chúng không chỉ là giải pháp thay thế khả thi để sử dụng trực tiếp cho vật nuôi mà còn có thể dùng để bảo quản thức ăn và nguyên liệu thô, giúp tăng thời hạn sử dụng và giảm nguy cơ vấy nhiễm sinh học cho vật nuôi do vi sinh vật gây bệnh.

Kết luận

Tác động của an toàn thức ăn chăn nuôi heo không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe, phúc lợi và năng suất của vật nuôi mà còn ảnh hưởng đến toàn bộ chuỗi thực phẩm và sức khỏe cộng đồng. Chúng ta có trách nhiệm đảm bảo an toàn thức ăn chăn nuôi và phải sử dụng mọi công cụ sẵn có để thực hiện điều này.