Аквакультура визнана ключовим рішенням для задоволення зростаючого попиту на тваринний білок: вона може виробляти високоякісні харчові продукти в більш стійкий спосіб, ніж традиційне сільське господарство.
Аквакультура є найбільш швидкозростаючим сектором харчової промисловості, що виробляє тваринний білок. У міру того, як суспільство усвідомлює важливість здорового харчування, зростає інтерес споживачів до риби та морепродуктів. У 2012 році виробництво продукції аквакультури вперше перевищило виробництво яловичини (66 мільйонів проти 63 мільйонів тонн). Зараз на аквакультуру припадає 52% світового споживання морепродуктів.
Експериментальна установка для пілотних і фермерських випробувань годівлі
Прогнозується значне збільшення обсягів середземноморської риби походженням з аквакультури
Згідно з новою Спільною рибогосподарською політикою (CFP) та баченням Європейської технологічної платформи з аквакультури (EATiP), очікується, що виробництво аквакультури в Середземномор’ї зросте на 112% до 2030 року – тобто приблизно на 600 000 тонн. Корми становлять найбільшу частку операційних витрат у виробництві аквакультури. Щоб сприяти розвитку потужного та конкурентоспроможного сектору аквакультури, який може забезпечити достатню кількість високоякісної продукції для споживання людиною, необхідно розробити якісний та екологічно безпечний підхід до кормів для вирощуваної риби. Особливе занепокоєння викликають оцінки, що до 2040 року попит на рибне борошно та риб’ячий жир перевищить пропозицію, що підкреслює необхідність пошуку відповідних інгредієнтів для заміни обмежених морських ресурсів. Незважаючи на значні зусилля, спрямовані на пошук альтернативних джерел білка для рибних кормів, оптимальний замінник рибного борошна та риб’ячого жиру ще не знайдений, особливо для хижих видів риб.
Результати показників росту та коефіцієнта перетворення корму (кормового коефіцієнту) (FCR) після випробування годівлі лаврака, а також показники сталості протестованих рецептур кормів.
Таким чином, виклик для європейської аквакультури полягає у підтримці балансу між зростаючим попитом на рибну продукцію та необхідністю зменшити тиск на промислові рибні запаси. Однією з перешкод на шляху до впровадження сталої аквакультури є брак екологічно чистих кормових інгредієнтів для риб. Тому багато дослідників зосереджені на пошуку альтернативних, сталих джерел білка, які все ще можуть забезпечити оптимальний рівень поживних речовин для вирощуваної риби.
Протеїни у кормах походять з низки різноманітних джерел
Протягом багатьох років численні рослинні інгредієнти (в тому числі соя, кукурудза, пшениця, ріпак і горох) випробовувалися як альтернативні джерела білка та олії. Мета полягала в тому, щоб вони функціонували як часткові замінники рибного борошна без негативного впливу на виживання і ріст вирощуваних м’ясоїдних видів риб. Однак використання наземних рослинних білків має ряд недоліків, включаючи недостатньо привабливий смак, неадекватний жирнокислотний профіль, наявність антипоживних речовин і відсутність амінокислоти таурину, яка необхідна для росту м’ясоїдних видів риб. Тварини з простим шлунком (тобто м’ясоїдні види риб) мають труднощі з перетравленням рослинних волокон (целюлози). Це призводить до зниження споживання енергії, білка, мінералів та інших поживних речовин, що суттєво обмежує введення рослинних похідних у корм для м’ясоїдних видів. Крім того, рослинництво пов’язане з вирубкою лісів, високим споживанням води та використанням добрив і пестицидів. Незважаючи на ці недоліки, рослинні білки сьогодні є усталеним компонентом у рецептурах комерційних рибних кормів; вони все ще є більш стійким рішенням, ніж рибне борошно/олія, що дозволяє виробникам кормів зменшити частку рибного борошна в рецептурах кормів.
Результати показників росту та коефіцієнта перетворення корму (кормового коефіцієнту) (FCR) після випробування годівлі доради, а також показники сталості протестованих рецептур кормів.
Інші альтернативні джерела, такі як перероблені тваринні білки не жуйних тварин (найчастіше птиці), які були повторно схвалені як легальний інгредієнт кормів для вирощуваної риби в 2013 році (Регламент Комісії (ЄС) № 56/2013), виявилися більш прийнятною альтернативою рибному борошну. Їх більша придатність пояснюється високим вмістом білків, незамінних жирних кислот і мінералів, а також більш прийнятним смаком. Використання побічних продуктів птахівництва (PBM) також підтримує промислову сталість і принципи циркулярної економіки. Однак зниження рівня деяких незамінних амінокислот, таких як метіонін і лізин, і підвищення рівня мононенасичених (MUFA) і n-6 поліненасичених жирних кислот ( PUFA), а також зниження рівня n-3 PUFA (таких як ейкозапентаєнова кислота EPA і докозагексаєнова кислота DHA) часто називають причинами зниження росту і значно більшого кормовго коефіцієнту у певних видів . З огляду на таке зниження темпів росту, інтенсивно випробовуються нові кормові інгредієнти, такі як макроводорості, одноклітинні організми (мікроводорості, бактерії та дріжджі) та комахи. Комахи привертають увагу зооінженерів завдяки своїй легкій засвоюваності та високому вмісту білка (до 60%), вітамінів і мінералів. Крім того, вирощування комах є також екологічно сталим завдяки здатності комах перетворювати органічні відходи на високоякісний білок, а це означає, що їх можна вирощувати на біовідходах. Однак вміст жирних кислот у комашиному борошні може варіюватися залежно від складу субстрату, на якому вони були вирощені, стадії розвитку та виду комах. Порівняно з рибним борошном, наземні комахи містять вищий рівень n-6 PUFA, але незначну кількість EPA і DHA, що часто є обмежувальним фактором у використанні комашиного борошна в кормах для риб, оскільки риби мають нижчу здатність до синтезу EPA і DHA.
Альтернативні джерела протеїнів для кормів для лаврака та доради
Інститут океанографії та рибальства в Спліті, Хорватія, нещодавно взяв участь у проекті “Посилення інновацій та сталого розвитку в аквакультурі Адріатики” (AdriAquaNet), що фінансується італійсько-хорватською програмою INTERREG V-A 2014-2020. Проект був спрямований на розробку сталих рецептур кормів на основі альтернативних джерел протеїну для вирощування лаврака та доради. Метою проекту було перевірити потенціал побічних продуктів птахівництва та частково знежирених лялечок чорної львинки (Hermetia illucens), як одного з семи видів комах, використання яких в аквакультурі було схвалено Європейською Комісією (Регламент ЄС 2017/893). Для цього було розроблено та протестовано два типи рецептури корму для риб: на основі рослинного білка (VEG) та на основі тваринного білка (FISH), тобто рибного борошна та риб’ячого жиру. У рецептурах на рослинній основі різні пропорції рослинних білків були замінені борошном чорної львинки окремо (VEG + INSECT) або в поєднанні з білками, отриманими з побічних продуктів птахівництва (AVI + INSECT), тоді як рецептури на рибній основі були збагачені лише білками, отриманими з лялечок чорної львинки (FISH + INSECT), частково замінюючи рослинні компоненти. Експеримент тривав 147 днів, після чого оцінювали вплив тестових рецептур кормів за допомогою аналізу росту, складу м’язової тканини, кольору шкіри, морфофізіології кишечника, активності травних ферментів та бактеріального складу кишкової мікрофлори.
Пілотні випробування
Результати пілотного випробування, проведеного на дорослому лавракові, показали, що рослинний раціон, доповнений борошном з лялечок чорної львинки, як окремо, так і в поєднанні з борошном, отриманим з побічних продуктів птахівництва, має потенціал бути альтернативним кормом для лаврака, що вирощується на фермах. Ми виявили, що при додаванні борошна з лялечок цей корм не впливає на клітинний гомеостаз, ріст і загальну фізичну форму, і що він навіть надає деякі корисні ефекти. Результати дослідження були опубліковані в статті ‘Рослинна дієта, доповнена Hermetia illucens окремо або в поєднанні з борошном з побічних продуктів птахівництва: на крок ближче до сталого аквакорму для лаврака’ (Pleic et al. 2022). Подібні результати повідомили також наші італійські партнери з Університету Удіне, які провели пілотне випробування на дорослих особинах здоради (Sparus aurata). Це випробування також підтвердило потенціал таких нових рецептур кормів.
Важливість випробувань в умовах акваферми
Ми також протестували найуспішнішу рецептуру після пілотних випробувань (рослинну рецептуру, доповнену комбінованим борошном з лялечок чорної львинки та борошном з побічних продуктів птахівництва, названу – для фермерських випробувань – AAN) на двох комерційних фермах, де вирощують лаврака (Dicentrarchus labrax) та дораду (Sparus aurata). Під час випробувань на фермах ми вимірювали показники росту, смертності, загального приросту біомаси, розподілу корму та FCR досліджуваних риб. Результати пілотних випробувань були підтверджені випробуваннями в масштабах фермерських господарств, які стали остаточним доказом якості та потенціалу нашої нової рецептури корму. Що ще важливіше, даючи фермерам можливість випробувати нещодавно розроблені корми, які пройшли експериментальну перевірку, ми прагнули прокласти шлях до більш плавного і швидкого переходу до сталої аквакультури, заснованої на принципах циркулярної економіки. Їхні відгуки були надзвичайно важливими для подальшого створення та розробки нових альтернативних кормів для риб, що вирощуються на фермах.
Поточні проєкти та перспективи на майбутнє
У нашій лабораторії аквакультури ми постійно розробляємо нові протоколи годівлі для вирощуваних риб, впроваджуючи та оцінюючи альтернативні та сталі джерела білка. Нашою загальною метою є покращення здоров’я та якості вирощуваних організмів. В рамках поточного проекту ‘Екологічно стала аквакультура – фундаментальні питання та практичне застосування, SUSTAIN-AQUA’ (Національний план відновлення та стійкості 2021 – 2026) ми оцінюємо потенціал використання екструдованих кормів на основі більш сталих джерел білка як альтернативного харчування для вирощуваного синього тунця (Thunnus thynnus).
Дослідники проводять біометричні вимірювання у польових умовах
У співпраці з компанією Cromaris d.d., яка виробляє та переробляє високоякісну середземноморську рибу, ми оцінюємо потенціал більш сталих рецептур кормів зі зменшеною часткою рибного борошна та олії, а також з додаванням циркулярних джерел білка для вирощування горбаня (Argyrosomus regius) як місцевої першокласної ‘білої риби’. У майбутньому ми продовжимо пошук більш сталих форм білка – особливо білків тваринного походження, таких як побічні продукти рибальства та аквакультури – у нашій спробі розробити сталі корми та протоколи годівлі, які підтримують принципи циркулярної економіки. Ми сподіваємося, що наша робота матиме позитивний вплив як на рибу, так і на кінцевих споживачів.
Ivana Lepen Pleić, PhD Laboratory for aquaculture Institute of Oceanography and Fisheries Croatia, Split 21000 Šetalište Ivana Meštrovića 63 Tel.: +385 21 408 009 http://www.izor.hr
Посилання на оригінал журналу Eurofish Magazine Issue 6 2024(November / December)
