CÁCH XÂY DỰNG CÔNG THỨC THỨC ĂN BẰNG CÁCH TÍNH TOÁN THỦ CÔNG
TS. Ioannis Mavromichalis
(Ecovet) Mặc dù máy tính và chương trình làm công thức đã có rất nhiều, nhưng có một điều bắt buộc đối với các chuyên gia thức ăn trong tương lai là phải biết cái cốt lõi để tính toán công thức thức ăn.
Việc học cách cân bằng công thức thức ăn một cách đơn giản nhưng đầy đủ là một trong những trọng tâm trong việc giảng dạy về dinh dưỡng ở bất kỳ trường đại học nào. Tuy nhiên, điều này không phải luôn như vậy. Hay ngay cả trong những trường hợp nỗ lực giảng dạy như vậy được thực hiện, thì hầu hết sinh viên học cách tính toán công thức bằng cách sử dụng phần mềm máy tính, điều này có cả mặt tiềm năng và hạn chế. Sinh viên có thể không biết được cách mà phần mềm hoạt động và hậu quả là sẽ không biết tại sao kết quả lại “không khả thi”, không thực tế hoặc thậm chí là không hợp lý.
Tôi đã chuẩn bị một phát thảo nhanh về cách làm công thức cho gà thịt sử dụng các nguyên liệu cơ bản. Đây chỉ là một ví dụ và không nên áp dụng vào các điều kiện thương mại vì gà thịt cần nhiều hơn một loại thức ăn và những thức ăn đó cần được cân bằng về nhiều chỉ tiêu dinh dưỡng hơn so với những thứ trình bày dưới đây.
Vấn đề
Chúng ta sẽ giả định rằng các nguyên liệu trong bảng là có sẵn và không bị giới hạn về hàm lượng sử dụng, và giá trị dinh dưỡng của chúng như được trình bày trong bảng. Với những nguyên liệu này, và bỏ qua nguyên tắc xây dựng công thức ít tốn kém nhất, chúng ta sẽ xây dụng một khẩu phần chỉ cân bằng về các thông số dinh dưỡng. Một số nguyên liệu sẽ được bổ sung ở hàm lượng cố định do nhà sản xuất đề xuất, được trình bày ở cột ngoài cùng bên phải.
Thông tin cần thiết để tính toán một công thức thức ăn đơn giản bằng tay
Giải pháp
Chúng ta bắt đầu với giả định rằng 2 nguyên liệu chính được sử dụng là: bắp (a) và khô dầu đậu nành (b), sẽ chiếm 95% tổng nguyên liệu, phần còn lại là các nguyên liệu khác. Với lập luận này, chúng ta có phương trình đầu tiên (1). Vì hai nguyên liệu này là nguồn protein duy nhất nên chúng ta có thể xây dựng phương trình thứ 2 về protein (2), và sau đó dùng toán đại số để giải quyết vấn đề:
(1) a + b = 95.0
(2) 8.8a + 44.0b = 18.0
Kết quả (đã làm tròn): a=67.5, b=27.5, nghĩa là 67.5% bắp và 27.5% khô dầu nành.
Sau đó chúng ta sẽ tính toán tỷ lệ dầu đậu nành (c) cần thiết để đưa năng lượng khẩu phần tới mức mong muốn thông qua phương trình (3) như sau:
(3) 3300a + 2430b + 9200c = 3000
Kết quả (đã làm tròn): c = 1.2, nghĩa là 1.2% dầu đậu nành.
Các bước tiếp theo cũng tương tự, và chúng ta nên thực hiện theo thứ tự như sau: tính tỷ lệ phốt pho sử dụng dicanxi photphate, sau đó tính tỷ lệ canxi sử dụng canxi carbonate, và kết hợp với lượng canxi có trong dicanxi photphate, và cuối cùng là tính lượng muối. Các kết quả sẽ như sau: dicanxi photphate = 1.75%, canxi carbonate = 0.75%, muối = 0.5%.
Cuối cùng chúng ta có thể tính tổng tất cả các nguyên liệu và được 99.2%. Từ đó chúng ta sẽ bổ sung 0.3% premix khoáng vitamin, và 0.5% các chất bổ sung như probiotic, prebiotic, butyrate, phytogenic và bất kỳ chất phụ gia nào khác mà chúng ta thấy cần thiết. Lúc đó tổng sẽ là 100%. Và vấn đề được giải quyết.
Sàng lọc
Nếu tồng số cuối cùng chưa đủ 100%, thì chúng ta có thể thêm một ít bắp. Hoặc, thậm chí sẽ tốt hơn, nếu số lượng thiếu là đáng kể thì chúng ta có thể tính toán lại từ đầu bằng cách giả định tổng bắp và khô dầu nành chiếm tỷ lệ lớn hơn, chẳng hạn như 97% tổng số. Hoặc các cách làm tương tự cũng sẽ đúng nếu khi kết thúc mà không còn không gian trống để thêm các nguyên liệu cụ thể. Nếu chúng ta cần cung cấp các axit amin tổng hợp và cân bằng khẩu phần theo tỷ lệ các axit amin thay vì protein, thì chúng ta có thể tham khảo ví dụ về phốt pho.
Tuy nhiên, bước đầu tiên cần được thực hiên trên axit amin hạn chế nhất, thường là lysin hoặc methionine. Càng sử dụng nhiều chất dinh dưỡng thì giải pháp càng trở nên phức tạp. Và khi chúng ta tăng số lượng các thông số về chỉ tiêu dinh dưỡng mà chúng ta muốn kiểm soát, thì việc tìm ra giải pháp khả thi càng trở nên khó khăn hơn. Để đạt được điều này, chúng ta cần đưa thêm các nguyên liệu hoặc tìm nguyên liệu mới và do đó chúng ta sẽ có các ma trận phương trình rất phức tạp. Do đó, xây dựng công thức bằng máy tính trở thành tiêu chuẩn. Tuy nhiên máy tính cũng chỉ làm điều tương tự, nhưng nhanh hơn.
Công thức thức ăn có chi phí thấp nhất
Phương pháp thủ công không tạo ra một công thức ít tốn kém nhất. Để làm được điều đó, chúng ta cần áp dụng các phương trình bổ sung và giải quyết vấn đề về kết quả cho đến khi chúng ta không còn có thể giảm chi phí thức ăn thêm được nữa.