Kalium diformat, dengan mekanisme antibakteria yang unik dan fungsi pengawalaturan fisiologi, muncul sebagai alternatif ideal kepada antibiotik dalam penternakan udang. Olehmenghalang patogen, meningkatkan kesihatan usus, mengawal kualiti air, danmeningkatkan imuniti, ia menggalakkan pembangunan akuakultur yang hijau dan sihat.

Kalium diformat, sebagai bahan tambahan garam asid organik baharu, telah menunjukkan prospek aplikasi yang luas dalam industri akuakultur sejak kebelakangan ini, terutamanya dalam penternakan udang di mana ia mempamerkan pelbagai kesan. Sebatian ini, yang terdiri daripada asid formik dan ion kalium, muncul sebagai alternatif ideal kepada antibiotik kerana mekanisme antibakteria dan fungsi pengawalaturan fisiologinya yang unik. Nilai terasnya dalam penternakan udang terutamanya tercermin dalam empat dimensi: perencatan patogen, peningkatan kesihatan usus, pengawalaturan kualiti air dan peningkatan imuniti. Fungsi-fungsi ini bersinergi untuk membentuk asas teknikal yang penting untuk akuakultur yang sihat.

Dari segi penggantian antibiotik, mekanisme antibakteria kalium diformat mempunyai kelebihan yang ketara. Apabila kalium diformat memasuki saluran pencernaan udang, ia akan terurai dan melepaskan molekul asid formik dalam persekitaran berasid. Molekul asid formik ini boleh menembusi membran sel bakteria dan terurai menjadi ion hidrogen dan ion format dalam persekitaran sitoplasma alkali, menyebabkan penurunan nilai pH di dalam sel bakteria dan mengganggu aktiviti metabolik normalnya.

Kajian telah menunjukkan bahawa kalium diformat mempunyai kesan perencatan yang ketara terhadap bakteria patogen udang biasa seperti Vibrio parahaemolyticus, Vibrio harveyi, dan Escherichia coli, dengan kepekatan perencatan minimum (MIC) sebanyak 0.5% -1.5%. Berbanding dengan antibiotik, kaedah antibakteria fizikal ini tidak menyebabkan rintangan bakteria dan tiada risiko sisa ubat.

Pengawalan kesihatan usus merupakan satu lagi fungsi teras kalium diformat. Pembebasan asid formik bukan sahaja menghalang bakteria berbahaya, tetapi juga mewujudkan persekitaran mikro yang baik untuk percambahan probiotik seperti bakteria asid laktik dan bifidobakteria. Pengoptimuman struktur komuniti mikrob ini meningkatkan kecekapan penghadaman dan penyerapan usus dengan ketara.

Kalium diformatmempamerkan kesan tidak langsung yang unik dalam pengawalaturan kualiti air. Dalam akuakultur tradisional, kira-kira 20% -30% nitrogen makanan tidak diserap sepenuhnya dan dilepaskan ke dalam badan air, menjadi sumber utama nitrogen ammonia dan nitrit. Dengan meningkatkan kecekapan penggunaan makanan, kalium diformat berkesan mengurangkan perkumuhan nitrogen.

Data eksperimen menunjukkan bahawa penambahan 0.5%kalium diformatboleh mengurangkan kandungan nitrogen dalam najis udang sebanyak 18% -22% dan kandungan fosforus sebanyak 15% -20%. Kesan pengurangan pelepasan ini amat ketara dalam sistem akuakultur kitaran air (RAS), yang boleh mengawal kepekatan puncak nitrit dalam air di bawah 0.1mg/L, jauh di bawah ambang keselamatan untuk udang (0.5mg/L). Di samping itu, kalium diformat itu sendiri secara beransur-ansur terurai menjadi karbon dioksida dan air di dalam badan air, tanpa menyebabkan pencemaran sekunder, menjadikannya bahan tambahan yang mesra alam.

Kesan peningkatan imun merupakan satu lagi manifestasi nilai aplikasi kalium diformat. Usus yang sihat bukan sahaja merupakan organ untuk penyerapan nutrien, tetapi juga penghalang imun yang penting. Kalium diformat mengurangkan tindak balas keradangan sistemik dengan mengawal keseimbangan mikrobiota usus dan meminimumkan rangsangan bakteria patogen pada epitelium usus. Kajian mendapati bahawa penambahan kalium diformat kepada populasi udang meningkatkan bilangan limfosit darah sebanyak 30% -40%, dan meningkatkan aktiviti enzim berkaitan imun dengan ketara seperti fenoloksidase (PO) dan superoksida dismutase (SOD).

Dalam aplikasi praktikal, penggunaan kalium diformat memerlukan nisbah saintifik. Jumlah tambahan yang disyorkan ialah 0.4% -1.2% daripada berat makanan, bergantung pada peringkat pembiakan dan keadaan kualiti air.
Adalah disyorkan untuk menggunakan dos 0.6% -0.8% semasa peringkat anak benih (PL10-PL30) untuk menggalakkan perkembangan usus;

Tempoh penanaman boleh dikurangkan kepada 0.4% -0.6%, terutamanya untuk mengekalkan keseimbangan komuniti mikrob.

Perlu diingatkan bahawa kalium format perlu dicampurkan dengan teliti dengan makanan (menggunakan proses pencampuran tiga peringkat adalah disyorkan), dan pendedahan berpanjangan kepada persekitaran suhu tinggi dan kelembapan tinggi harus dielakkan sebelum memberi makan untuk mengelakkan penggumpalan dan menjejaskan keenakan.

Penggunaan gabungan dengan asid organik (seperti asid sitrik) dan probiotik (seperti Bacillus subtilis) boleh menghasilkan kesan sinergi, tetapi langkah berjaga-jaga perlu diambil untuk mengelakkan keserasian dengan bahan alkali (seperti soda penaik).

Dari perspektif pembangunan perindustrian, aplikasikalium diformatadalah selaras dengan trend umum transformasi hijau dalam akuakultur.