Обзор исследований в области поиска альтернатив рыбной муке

Спрос на высококачественные, соответствующие корма для ферм растёт, поэтому вопрос поиска альтернатив рыбмуке и рыбьему жиру становится всё более актуальным. Сырьё, которое может заменить рыбмуку и рыбий жир, прежде всего, должно быть доступно в больших количествах и по разумной цене. Это вполне естественно в условиях, когда мировое производство аквакультурной продукции продолжает расти. Так, по последним имеющимся данным, в 2005 году оно составило 30 миллионов тонн рыбы и 4 миллиона креветки и других ракообразных. Об этом пишет Еврофиш.

Чтобы производить рыбу в аквакультурной отрасли, необходимо иметь хорошо сбалансированные корма, способные обеспечить рыбу всеми необходимыми питательными веществами. Выбор сырья, из которого производятся такие корма, влияет на рост и здоровье рыбы, а также на качество мяса и вкус. Для оптимального роста рыбы необходимо определённое количество белков, которое может варьироваться в зависимости от выращиваемого вида, но даже в случае всеядных видов, таких как пангасиус, необходимая доля белка в кормах обычно составляет больше 30%. Однако потребность в белке таких видов, как пангасиус, можно полностью восполнить с помощью растительного сырья, такого как соевые бобы. Что касается плотоядных видов, таких как лосось и другие лососёвые, то нет каких-то особых требований относительно происхождения сырья, корм должен содержать 10 необходимых основных аминокислот (аргинин, гистидин, изолейцин, eucine, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, валин), жирные кислоты, минералы, витамины и пигменты. И здесь для отрасли по производству кормов возникает проблема, но в тоже время и шанс. Дело в том, что по сути дела вместо рыбмуки можно использовать другое сырьё, если оно отвечает особым требованиям к рыбным кормам.

Более 30 лет учёные ищут альтернативы рыбмуке и рыбьему жиру для производства кормов. Пока особых достижений в этом вопросе не достигнуто, однако в настоящее время в кормах для лососёвых часть рыбмуки можно заменять растительными белками, такими как пшеничная, соевая мука или кукурузная клейковина. Но, даже при строгом соблюдении пропорций в составе кормов, фермерам нужно ещё решить проблему переваримости протеина и усвояемости аминокислот.

Благодаря оптимальным комбинациям и добавлению "частично переваренных" белков в корма результаты улучшились, но не настолько, чтобы по качеству растительное сырьё смогло заменить рыбмуку. В то время как общая усваиваемость белков в рыбмуке составляет выше 95%, в растительных белках она варьируется от 75 до 96% в зависимости от вида растения.

Кроме этого, часто рыба не очень охотно употребляет корма с добавлением растительного сырья. Учёные считают, что это связано с содержанием различных глутаминовых кислот, которые влияют на запах кормов. Вот почему тот факт, что удалось сократить долю рыбмуки в рыбных кормах для лосося с 50 до 30%, используя растительные белки, считается значительным успехом.

Цены на рыбмуку

В последние годы одна из крупнейших компаний по производству кормов Nutreco ежегодно тратила около 4 миллионов долларов, пытаясь найти альтернативы рыбмуке. Давление на производителей кормов растёт по мере увеличения цен на рыбмуки и рыбий жир на мировом рынке. Цена около 1 000 долларов за тонну рыбмуки увеличивает затраты и тормозит развитие аквакультуры. Несмотря на это, спрос по-прежнему высокий, и не только в Азии. Китай и Таиланд, которые когда-то были экспортёрами рыбмуки, теперь импортируют большое количество этого ценного продукта. Хотя доля рыбмуки, используемой в рыбоводстве, растёт, сельскохозяйственная отрасль до сих пор использует значительную долю этого продукта для выращивания птицы и свиней. Точный размер этой доли неизвестен, так как нет точных данных, и специалисты считают, что она колеблется в пределах 30-40%.

Проблема, связанная с поставками рыбьего жира в рыбную отрасль, стоит ещё острее. Ряд исследований показали, что липидная усвояемость, утилизация кормов и качество продукта очень зависит от пищевой доли липида и жирных кислот. Для роста и здоровья рыбы большую роль играют моно и поли ненасыщенные жирные кислоты. В отрасли рыбных кормов активно пытаются заменить хотя бы часть рыбных жиров с высоким содержанием моно и поли ненасыщенных жирных кислот на растительные жиры. Также проводятся исследования в плане пригодности растительных жиров с особенными характеристиками. Производители кормов много экспериментируют с рапсовым маслом и другими растительными жирами, которые, однако, часто более дорогие, чем рыбий жир. Чтобы не позволить ценам на корма вырасти ещё больше, необходимо разработать совершенно новые составы. И это является большой проблемой, так как корма должны полностью удовлетворять пищевые потребности рыбы, её полезность для здоровья и вкус не должны меняться, а цена на корма должна быть относительно постоянной.

Криль

В качестве возможной альтернативы рыбмуке в лососёвых кормах является использование муки из морских продуктов, таких как криль, краб или креветка, которые также имеют дополнительное преимущество. Дело в том, что они уже содержат пигмент астаксантин, который придаёт лососёвому мясу красный цвет. Но также есть и недостаток: мука из этих видов редко содержит более 50% белка и доступна в относительно небольших количествах, часто как отходы на перерабатывающих заводах. Несмотря на это, Норвегия в районе Антарктиды хочет увеличить свою квоту криля, которая сейчас составляет 200 000 тонн, более чем в два раза. Другие страны, такие как Япония и Корея, тоже проявляют большой интерес к этому ресурсу.

Масличные семена и зёрна являются основными альтернативами рыбмуке, так как они производятся в больших количествах во всём мире, а также потому, что их питательный состав почти такой же, как у рыбы. Хотя содержание белка в масличных семенах (30%) намного ниже, чем в рыбмуке (65%), спектр аминокислот в значительной степени удовлетворяет потребность рыбы в корме. Особые надежды отрасль по производству кормов возлагает на соевые продукты, а также на подсолнухи и люпин. Однако к этим продуктам интерес проявляют и другие отрасли, такие как алкогольная и топливная.

Что касается зерновой продукции, то содержание белка составляет 12-15%, что делает её менее пригодной для производства кормов.

Соя

Соевая мука в настоящее время считается очень многообещающей альтернативой. Соевые бобы являются хорошим источником лизина и триптофана, но мало содержат серосодержащих аминокислот метионина и цистеина. Добавление соевой муки в рыбные корма позволит снизить цену на них на треть, а возможно и на половину. Соя быстро растёт и доступна в больших количествах. Однако спектр аминокислот менее подходит к рыбьему рациону, чем рыбмука. Кроме этого, соевые бобы содержат антипитательные вещества (соединения, которые мешают перевариванию пищи, поглощению или обмену веществ, а также могут быть токсичными). По этой причине доля сои в рыбных кормах не должна превышать определённого уровня. Если доля сои превышает установленного уровня, то рыба плохо растёт, ей иммунная система ослабевает, что иногда может даже привести к серьёзным проблемам со здоровьем. Для некоторых видов хищных рыб приемлемой долей сои в их кормах считается 20%, для других видов приемлемой долей считается 10-15%.

Норвежцы провели исследование на предмет пригодности соевоячменной смеси для выращивания радужной форели. Чтобы увеличить содержание белка и исключить антипитательные вещества, рыбные корма были ферментированы с помощью специальных грибков. Таким образом, стало возможно увеличить содержание белка до более 60% и снизить долю углеводов. Значительные успехи были достигнуты в плане усвояемости белков и энергетической ценности кормов. Однако во время тестирования кормов было обнаружено, что форель не очень хорошо приняла эту смесь. Дело в том, что она изменила вкус корма.

Бобовые

Бобовые, такие как горох, тоже могут быть альтернативами рыбмуке, так как их белковое содержание составляет 22%. Однако в горохе есть и антипитательные вещества, например волокна, которые затрудняют процесс утилизации. С другой стороны горох можно перерабатывать в белковые концентраты (содержание белка свыше 50%), которые легче перевариваются, но которые более дорогие. Кроме этого, существует проблема, которая заключается в том, что аминокислоты зерновых и другие растительные концентраты не соответствуют потребностям рыбы, особенно это касается необходимых аминокислот метионина и лизина, которых очень мало в этих продуктах. Кукуруза содержит больше метионина, но содержание лизина низкое. Специалисты считают, что кукурузная мука может заменить 25-40% рыбмуки, но тот факт, что кукурузная мука придаёт филе жёлтый цвет, является недостатком.

Животные белки из мяса, костей и крови тоже могут стать потенциальными альтернативами рыбмуке. Они относительно недорогие и богаты аминокислотами, но с другой стороны их усвояемость и питательная ценность - огромны.

Около 1/3 рыбмуки в кормах можно заменить мукой из мяса и костей.

Однако высокий процент может привести к снижению роста рыбы.

Поиск альтернатив рыбьему жиру ещё более сложный. Кроме растительных жиров, можно использовать жир криля, например. Он особенно богат жирными кислотами омега 3. Однако его количество ограничено, и, кроме того, он очень дорогой. Цена примерно такая же, как и на рыбий жир. Поэтому реально можно рассчитывать только на растительные жиры, однако доля важных жирных кислот EPA и DHA в них обычно очень низкая. Около половины рыбьего жира в лососёвых кормах можно заменить растительным жиром, и это не приведёт к снижению темпов роста или увеличению смертности.

Водные растения

ЕС начал проект, посвященный альтернативам рыбмуки, в рамках программы Cordis. Это высокоприоритетный проект, так как его цель состоит не только в том, чтобы сделать аквакультуру экономически жизнеспособной, но также и с целью повысить безопасность продуктов питания и помочь решить этические проблемы (рыба, используемая для рыбмуки, должна быть предназначена для непосредственного употребления в пищу).

Исследователи во всём мире не оставляют надежд решить проблему с рыбмукой. Некоторые из идей довольно странные, другие более реалистичные. Идея выращивать дешёвую вегетарианскую рыбу в больших объёмах, чтобы потом использовать её для производства рыбмуки и в качестве корма для хищных рыбы, не кажется перспективной. С другой стороны, идея производить водные растения для производства рыбных кормов кажется более реальной. Некоторые учёные даже считают, что водные растения можно генетически модифицировать, после чего они будут производить и накапливать большие объёмы длинноцепных ненасыщенных жирных кислот. Конечно же, было бы легче и лучше, если бы аквакультура производила бы больше рыбных видов, которые бы не имели таких больших требований в плане питания (это касается лососёвых).

Кобия (Rachycentron canadum) считается настоящей находкой в этом плане. В отличие от лососёвых, кобию можно выращивать с использованием кормов с повышенным содержанием углеводов и пониженным содержанием высококачественных жиров. Это означает, что в корма для этого вида можно добавлять сою и другие заменители рыбмуки без всяких опасений.