Kalijev diformat, kao novi dodatak hrani, pokazao je značajan potencijal primjene uindustrija akvakultureposljednjih godina. Njegovi jedinstveni antibakterijski učinci, učinci koji potiču rast i poboljšavaju kvalitetu vode čine ga idealnom alternativom antibioticima.

1. Antibakterijski učinci i sprječavanje bolesti
Antibakterijski mehanizam djelovanjakalijev diformatprvenstveno se oslanja na mravlju kiselinu i formatne ione koji se oslobađaju u probavnom traktu životinje. Istraživanja pokazuju da kada je pH ispod 4,5, kalijev diformat može oslobađati molekule mravlje kiseline s jakim baktericidnim učincima. Ovo svojstvo pokazuje značajne inhibitorne učinke na uobičajene patogene bakterije u vodenim životinjama, kao što su Aeromonas hydrophila i Edwardsiella. Na primjer, u eksperimentima s uzgojem pacifičkih bijelih kozica, dodavanje 0,6% kalijevog formata u hranu povećalo je stopu preživljavanja kozica za 12%-15%, a istovremeno smanjilo učestalost upale crijeva za približno 30%. Važno je napomenuti da antibakterijska učinkovitost kalijevog diformata ovisi o dozi, ali prekomjerno dodavanje može utjecati na okus. Preporučena doza općenito se kreće od 0,5% do 1,2%.

2. Poticanje rasta i konverzije hrane
Kalijev diformatpoboljšava rast vodenih životinja putem više načina:
-Smanjuju pH vrijednost probavnog trakta, aktiviraju pepsinogen i poboljšavaju brzinu probave proteina (eksperimentalni podaci pokazuju da se može povećati za 8% -10%);
- Inhibiraju štetne bakterije, potiču proliferaciju korisnih bakterija poput bakterija mliječne kiseline i poboljšavaju ravnotežu crijevne mikrobiote;
-Poboljšava apsorpciju minerala, posebno učinkovitost iskorištavanja elemenata poput kalcija i fosfora. U uzgoju šarana, dodavanje 1% kalijevog diformijata može povećati dnevni prirast težine za 6,8% i smanjiti učinkovitost hranjenja za 0,15%. Eksperiment akvakulture južnoameričkih bijelih kozica također je pokazao da je eksperimentalna skupina imala povećanje stope prirasta težine od 11,3% u usporedbi s kontrolnom skupinom.

3. Funkcija poboljšanja kvalitete vode
Metabolički krajnji produkti kalijevog diformijata su ugljikov dioksid i voda, koji ne ostaju u akvakulturnom okruženju. Njegov antibakterijski učinak može smanjiti emisiju patogenih bakterija u izmetu, neizravno smanjujući koncentraciju amonijevog dušika (NH∝ - N) i nitrita (NO₂⁻) u vodi. Istraživanja su pokazala da korištenje kalijevog diformijata kao hrane u akvakulturnim ribnjacima smanjuje ukupni sadržaj dušika u vodi za 18% -22% u usporedbi s konvencionalnom skupinom, što je posebno važno za akvakulturne sustave visoke gustoće.

4. Procjena sigurnosti aplikacije
1. Toksikološka sigurnost
Kalijev diformat je naveden kao dodatak hrani za životinje "bez ostataka" od strane Europske unije (EU registracijski broj E236). Test akutne toksičnosti pokazao je da je njegov LD50 za ribe veći od 5000 mg/kg tjelesne težine, što je praktički netoksična tvar. U 90-dnevnom subkroničnom eksperimentu, amur je hranjen hranom koja sadrži 1,5% kalijevog diformata (3 puta veća od preporučene doze) bez ikakve disfunkcije jetre ili bubrega ili histopatoloških promjena. Vrijedi napomenuti da postoje razlike u toleranciji različitih vodenih životinja na kalijev diformat, a rakovi (poput škampa) obično imaju veće tolerantne koncentracije od riba.

2. Organizacijski ostaci i metabolički putevi
Studije radioizotopskog praćenja pokazale su da se kalijev diformat može potpuno metabolizirati u ribi unutar 24 sata, a u mišićima se ne mogu otkriti ostaci prototipa. Njegov metabolički proces ne proizvodi toksične međuprodukte i zadovoljava zahtjeve sigurnosti hrane.

3. Sigurnost okoliša
Kalijev diformat se može brzo razgraditi u prirodnim okruženjima s vremenom poluraspada od približno 48 sati (na 25 ℃). Procjena ekološkog rizika pokazuje da nema značajnog utjecaja na vodene biljke (poput Elodee) i plankton pri konvencionalnim koncentracijama upotrebe. Međutim, treba napomenuti da u okruženjima s mekom vodom (ukupna tvrdoća <50 mg/L) dozu treba odgovarajuće smanjiti kako bi se izbjegle fluktuacije pH vrijednosti.

4. Strategija sezonske upotrebe
Preporučuje se njegova upotreba u sljedećim scenarijima:
- Sezona visokih temperatura (temperatura vode > 28 ℃) je razdoblje visokog rizika za bolesti;
-Kada je opterećenje vodom veliko u srednjim i kasnijim fazama akvakulture;
-Tijekom stresnih razdoblja kao što je premještanje sadnica u ribnjake ili njihova podjela u ribnjake.

Kalijev diformat, sa svojim višestrukim funkcijama i sigurnošću, preoblikuje sustav prevencije i kontrole bolesti u akvakulturi.

U budućnosti je potrebno ojačati suradnju industrijskih sveučilišta u istraživanjima, poboljšati standarde primjene tehnologije i promovirati uspostavu cjelovitog procesnog rješenja od proizvodnje hrane do terminala za akvakulturu, kako bi ovaj zeleni aditiv mogao igrati veću ulogu u osiguravanju sigurnosti vodenih životinja ipromoviranjeodrživi razvoj.