Корма для устойчивого будущего аквакультуры
В аквакультуре используются все более сложные системы выращивания, и корма для водных животных, таких как рыба и креветки, необходимо адаптировать к этим изменениям. В ходе выступления на Конференции идей Alltech ONE в июне 2021 года Бен Ламберигтс, директор по качеству, исследованиям и питанию в Alltech Coppens, поделился своими размышлениями о том, как должно выглядеть питание с точки зрения устойчивого будущего. Он представил концепцию питания рыбы, состоящую из четырех компонентов.
Текущая ситуация в производстве кормов для аквакультуры
Быстрое развитие аквакультуры ведет к росту спроса на высококачественные корма для этой отрасли. В то же время количество доступной рыбной муки ограничено. Даже если сократить использование рыбной муки в мировом масштабе на 50 %, к 2050 году нам все равно потребуется почти 1,5 миллиона метрических тонн этого ингредиента, а такого количества просто нет в наличии.
«Пока эта проблема не решена, дальнейшее развитие отрасли аквакультуры невозможно, — говорит Ламберигтс. — Однако в отрасли уже работают над этим, и у нас хорошо получается».
Если говорить более конкретно, нам уже удалось снизить коэффициент FIFO (Fish In — Fish Out) по сравнению с его значениями в 90-е гг. Тем не менее, нам нужно больше альтернатив рыбной муке, таких как:
В мировом масштабе отрасли удалось сократить коэффициент FIFO до 0,27, а компания Alltech Coppens добилась еще большего снижения — до 0,10. Это означает, что для получения 1 килограмма выращенной рыбы требуется всего 100 грамм рыбы, выловленной в природной среде. Как Alltech Coppens это удалось?
Понимание реальных потребностей рыбы
«Прежде всего, необходимо понимать основные принципы питания рыбы, — отметил Ламберигтс. — Ни у одной рыбы нет потребности в рыбной муке или даже потребности в определенном сырье»
Вместо этого рыбе нужно следующее
- Незаменимые питательные вещества, такие как переваримый белок, жир для получения энергии, витамины и минералы
- Привлекательный на вкус комбинированный корм, который рыбе захочется съесть
- Хорошее качество воды в системе выращивания, поскольку рыба плавает, испражняется и питается в одной и той же среде
«Если найти альтернативные ингредиенты, удовлетворяющие этим требованиям, они перестанут быть альтернативными, — продолжает Ламберигтс. — Их можно сгруппировать на основе общих критериев, чтобы легче сравнивать ингредиенты между собой и с рыбной мукой»
Этот подход уже применяется по отношению к продуктам, употребляемым в пищу человеком. Один из примеров — маркировка на упаковке пищевых продуктов, которая указывает на их питательную ценность. Индекс питательной ценности, как и индекс устойчивости, помогает потребителям сравнивать продукты между собой. С помощью маркировки и пиктограмм производители дают потребителям возможность принимать правильные решения.
Этот подход Alltech Coppens применяет к ингредиентам, которые являются альтернативами рыбной муке. Альтернативы группируются на основе ряда критериев, которые можно разделить на четыре категории: привлекательность вкуса, показатели роста, предупреждение загрязнения и планета.
Четыре компонента питания рыбы, необходимые для устойчивого будущего
1. Привлекательность вкуса: корм должен быть вкусным для рыбы
«(Привлекательность вкуса) — это самый важный компонент, поскольку, если рыба не ест корм, она не растет и вода загрязняется», — объясняет Ламберигтс.
На графике ниже представлены результаты эксперимента с участием радужной форели, получавшей максимальный рацион. Ось Y показывает поедаемость корма в граммах на килограмм метаболической массы, а ось X показывает, насколько вкусным является корм.
Рыбам давали два разных рациона:
- Голубая кривая: 100 % белка поступало из рыбной муки (рацион на основе рыбной муки)
- Зеленая кривая: 100 % белка поступало из растительных источников (растительный рацион)
На 4-й день рационы двух групп поменяли местами. Интересно, что после этого уровень потребления корма сократился в обеих группах. То есть даже та рыба, которая до 4-го дня получала растительный рацион и затем перешла на рацион, предположительно являющийся более вкусным (на основе рыбной муки), сократила уровень потребления корма. Тем не менее, в этой группе уровень потребления корма восстановился после спада гораздо быстрее, чем во второй группе.
По результатам эксперимента были определены два важных критерия, связанные с вкусовой привлекательностью:
- Снижение уровня потребления корма после смены рациона
- Необходим период восстановления после смены рациона
«Если количественно оценить все альтернативы рыбной муке по этим двум критериям, можно рассчитать и изготовить наилучшее сочетание всех альтернативных ингредиентов, которые будут так же эффективны, как рыбная мука», — отмечает Ламберигтс.
2. Показатели роста: рыба нуждается в незаменимых питательных веществах
Энергия является фактором роста. При увеличении уровня энергии снижается кормовой коэффициент (FCR) и улучшаются показатели роста животного.Более того, на энергию приходится 70 % стоимости корма.
«Следовательно, если мы повысим уровень энергии определенного корма на 10 %, его цена возрастет на 70 %», — говорит Ламберигтс. Что такое энергия?
Валовая энергия — это энергия, присутствующая в ингредиенте корма. Если животное может переварить эту энергию, она считается переваримой. Если переваримая энергия правильно преобразуется в организме животного или расходуется на поддержание жизнедеятельности, эта энергия называется чистой.
Сравнивая чистую энергию разных видов корма, а также их вкусовую привлекательность и устойчивость, производители могут определять, какие корма обеспечивают наилучшие показатели роста.
3. Предупреждение загрязнения: рыба нуждается в воде хорошего качества
На качество воды больше всего влияют следующие три фактора:
- Недоеденный корм
- Выделение аммиака и фосфора
- Фекалии (насколько быстро они тонут, какую их часть составляют осаждаемые вещества и какую — взвешенные)
Примером предупреждения загрязнения воды является учет переваримости жира, что во многом зависит от температуры воды. В форелевых хозяйствах с низкой температурой воды (ниже 8 °C) загрязнение жиром становится серьезной проблемой, особенно при высоком уровне кормления.
Жирные кислоты с низкой температурой плавления, например из льняного или соевого масла, характеризуются высокой переваримостью жира. Поэтому даже в случае понижения температуры уровень загрязнения воды будет невысоким.
Alltech Coppens знает жирнокислотный состав всех своих ингредиентов, применяемых в качестве альтернативы рыбной муке и рыбьему жиру. Используя эти сведения, компания может прогнозировать переваримость жиров в корме и предупреждать загрязнение жиром воды.
4. Планета: экологическая устойчивость корма
«Чтобы обеспечивать экологическую устойчивость и дальнейшее развитие нашей отрасли, мы должны количественно оценивать воздействие нашей продукции, сырья и альтернатив рыбной муке на окружающую среду», — говорит Ламберигтс.
Для этого Alltech Coppens проводит Оценку жизненного цикла (ОЖЦ). В рамках ОЖЦ анализируется не только углеродный след того или иного ингредиента, но и различные аспекты производства, использования и распространения продукта и переработки отходов.
Оценивая воздействие всех этих факторов на окружающую среду, Alltech Coppens получает общую оценку устойчивости разных видов сырья, помогая потребителям выбирать наиболее устойчивые корма.
«Если представить в количественной форме, измерить и поместить в систему программного обеспечения все эти четыре компонента, мы можем подобрать наилучшее сочетание альтернативных источников белка в дополнение к рыбной муке, добившись минимальной цены при максимально высоком качестве», — отмечает Ламберигтс.
В заключение своего выступления Ламберигтс выразил надежду на то, что ему удалось продемонстрировать слушателям, что альтернативы рыбной муке на самом деле не альтернативы, а полноценные ингредиенты.
«Мука из насекомых, соевый белок, куриная мука — если количественно оценить эти ингредиенты по ряду критериев, можно научиться максимально эффективно их применять, — советует Ламберигтс. — Теперь мы умеем правильно использовать различные виды альтернативного сырья и рыбной муки с точки зрения устойчивого развития, предупреждения загрязнения, показателей роста и вкусовой привлекательности, тем самым создавая необходимые условия для развития отрасли аквакультуры».