文/ 安琪酵母股份有限公司
編輯/ 水產前沿 李曉欣
點擊圖片或長按識別二維碼
即可進入直播間
↓↓↓
中國水產頻道原創報導，「大魚吃小魚，小魚吃小蝦」，這句話反映的是在水產養殖活動中用價值低的魚來養殖價值高的魚。傳統的養殖反映著食物鏈的競爭關係，這也決定了水產動物飼料對魚粉的高度依賴。在所有蛋白源中，魚粉由於具有平衡的胺基酸模式，含有磷脂和一些必需脂肪酸、適口性好，容易被消化和吸收等優點，被認為是水生和陸生動物飼料首選的蛋白源，尤其在水產飼料中的應用量非常大。隨著行業趨勢推動，通過降低魚粉在飼料中用量，來解決魚粉制約行業快速發展的需求越來越高。這些年，部分飼料企業與研究機構也在不斷探索與實踐，在探索過程中總結了不少經驗與問題，本文中基於這些共性問題進行總結，以期引起行業重視與共鳴。
一、降魚粉要解決的基本問題
1、飼料本身問題
魚粉在水產飼料蛋白原料用量中佔據絕對地位。水產飼料中魚粉用量的降低，對水產飼料營養及功能均會有很大影響。首先，能直觀看到的是水產飼料的適口性會顯著下降，進而導致腸道、肝膽等功能方面的問題，最終體現在生長性能的降低。從內在原因來看，魚粉用量降低直接影響到飼料蛋白質營養、胺基酸營養的均衡性、脂肪酸營養、微量元素與維生素營養、未知生長因子和誘食成分含量等方面。
針對於低魚粉飼料適口性問題，部分研究者期待從遺傳育種角度去解決肉食性魚類對魚粉的高依賴性，譬如麥康森院士設想能否通過敲除肉食性魚類的鮮味受體基因，以期改變魚類食性，或者通過傳統選育手段，選育不依賴魚粉的魚類品系，但理論尚需實踐驗證。在低魚粉配方中，首要考慮的是在飼料中通過補充誘食成分來解決吃進去的問題，在解決吃進去後再考慮營養吸收的問題。
2、替代原料品質及穩定性問題
由於沒有盡善盡美的替代原料，在考慮魚粉主要替代原料時，除了重視替代原料的功能性和營養性方面同時還應重視原料的穩定性，替代原料的品質和穩定性是決定飼料產品後續使用穩定的基本前提。替代原料的產量能不能匹配降低魚粉用量，替代原料不同來源的營養成分差異有多大、原料保存中存不存在脂肪酸氧化問題、原料中的營養限制因子等諸多問題均是配方師在調整配方前應考慮的問題。
3、養殖客戶接受程度
水產飼料在降低魚粉用量後，可能更多要關注市場客戶接受程度，畢竟魚粉在水產飼料中的地位以及以往水產飼料圍繞魚粉的宣傳策略，導致很大程度上飼料魚粉用量決定客戶產品選擇。因此，在減少魚粉用量的同時要積極調整宣傳策略，積極引導，突出產品品質及功能。
二、魚粉面臨的問題
隨著我國水產養殖業的集約化和規範化的發展，水產配合飼料需求量不斷增加，降低水產飼料對魚粉的依賴，已成為當今水產動物營養研究及水產行業亟待解決的重大問題。
1、魚粉資源問題
6月8日，在聯合國糧農組織（FAO）發布的最新《世界漁業與水產養殖狀況》（SOFIA）報告顯示，近些年全球漁業的不可持續問題仍呈現反彈態勢，2017年全球魚類種群中約34.2%被過度捕撈，2018年又增長了3.3%。全球魚類資源的可持續水平從1974年的90%下降至2018年的62.5%，其中地中海、黑海、太平洋東南海區、大西洋西南海區仍是過度捕撈最嚴重的地區。
2、魚粉價格問題
魚粉價格問題依然是影響水產飼料成本的主要因素，而魚粉價格主要受制於魚粉供需關係。據海關數據統計，2019年我國飼用魚粉進口量為142萬噸，國產魚粉產量在38萬噸左右，全球魚粉產量為501萬噸，雖然佔比很高，但國內魚粉缺口依然很大。中國魚粉主要進口國秘魯，2020年秘魯中北部第一捕季於5月13日開捕，捕撈配額241.3萬噸。但秘魯國內疫情仍不容樂觀，全國緊急狀態從5月24日再次延長至6月30日，秘魯中北部捕魚形勢仍不明朗，國內市場庫存偏低，但價格依然處於高位。
3、魚粉質量問題
魚粉質量評判是眾多水產飼料廠家不得不面臨的問題，建立完善的評判體系需要時間、金錢、人才甚至是經驗教訓的積累。魚粉因原料的來源、加工方法的不同、存儲方式、摻假等導致質量上存在著很大的差異，影響魚粉質量的原因很多，也很複雜，是飼料廠應該關注的主要問題。
4、魚粉帶來的環保問題
2017年，中央環保監察組第4批共8個組，進駐到山東、四川、浙江、吉林、海南、青海、西藏、新疆，為期一個月的集中檢查，帶來大批飼料企業的關停整改等問題。尤其是一批水產料生產企業，如四川眉山的幾個水產廠，浙江的一些水產料集團分廠和當地企業都面對著這些壓力。面對環保來襲，飼料廠首要注意的問題的氣味汙染問題，尤其是水產飼料廠大量魚粉、魚油的使用，為飼料廠帶來濃重的氣味。水產料使用量大的魚漿油等，很容易氧化散發出氣味，成為很重要的關注點。環保問題是長期國家關注的問題，也應引起水產飼料廠家對這一塊高度重視。
三、常見降魚粉研究及方案
魚粉替代研究由最初的嘗試性替代到如今的有目的替代，已經歷60年的發展。到2020年為止，飼料魚粉替代研究方面發表的論文已達1419篇(見圖)。其中水產降魚粉研究佔比69.97%，畜禽佔比25.93%。
目前降魚粉大致可以分為三類：動物性蛋白原料方案；植物性蛋白原料方案、混合型蛋白原料方案和單細胞蛋白原料方案。
1、動物性蛋白原料替代方案
主要以雞肉粉、肉骨粉、羽毛粉、血粉、昆蟲等陸生動物原料及魚漿、魚溶漿、酶解魚溶漿等水產加工副產物替代魚粉。由於具有相對經濟、胺基酸組成較平衡、蛋白質和可消化能含量高等優點，動物性蛋白原料已在水產詞料業中廣泛應用。儘管一些研究亦表明，動物性蛋白原料(雞肉粉或豬肉粉)可完全替代尼羅羅非魚飼料中的魚粉(Herndndezetal.，2010)，但動物性蛋白原料自身必需胺基酸缺乏、灰分含量過高、消化率低、油脂含量高易氧化等特性使其替代魚粉的潛力受到限制。雖然動物性蛋白原料在消化吸收率上要好於植物性蛋白原料，但不同水產動物對動物蛋白源的利用能力也存在差異，雜食性和肉食性魚類對肉骨粉的胺基酸表觀消化率高達74%~84%，而甲殼類對其消化率僅為55%~57%。動物蛋白的來源和組織的不同會導致動物蛋白的組成成分和在魚類上的消化率有明顯差異，水產動物對動物組織中骨骼、羽毛以及相關組織的蛋白質消化率不如肌肉。因此，部分動物性蛋白原料消化率也是制約替代比例的主要因素。其次，動物蛋白源中脂肪的飽和度較高，18：2ω-6多不飽和脂肪酸含量高，而魚類對飽和脂肪酸吸收能力較差，當替代比例過高時不僅會影響魚類脂肪酸吸收，不僅會抑制魚類的食慾，影響飼料適口性。最後，動物蛋白中偏高的灰分也會阻礙魚蝦對一些營養素的吸收利用，從而影響生長。研究發現蛋白質中的可消化胺基酸與灰分含量呈負相關。
近年來，部分研究針對動物蛋白原料在魚粉替代中存在的問題，通過加工工藝進行改進，來提高魚粉替代比例，例如通過酶解、發酵等體外消化技術，雖然消化率等方面有所提高，但是沒有完全解決動物蛋白在替代中自身存在的問題。例如王家林等以酶解魚漿按0、4.2%、12.4%、21.2%的比例替代花鱸日糧中的魚粉，結果發現特定生長率和蛋白沉積率在替代量為12.4%時最高，當比例為21.2%時，效果反而表現出降低趨勢。
2、植物性蛋白原料替代方案
主要以豆粕、菜粕、棉粕及其深加工產品等陸生植物原料替代魚粉。不同魚類對植物蛋白原料的利用能力差異較大。通常來說，雜食性魚類對植物蛋白原料的利用率相對較高，而肉食性魚類對植物蛋白原料的利用率相對偏低。魚類的規格大小對植物蛋白原料的利用能力也不盡相同。研究發現，植物性蛋白原料可降低斑點叉尾鮰等養殖魚類飼料中的魚粉含量，而不會影響魚類的生長。由於植物原料中抗營養因子的存在、適口性差、消化率低、必需胺基酸缺乏等原因，導致蛋白質的合成率降低，使植物性蛋白原料替代魚粉的能力有限（植物蛋白抗營養因子：由於大多數豆類籽實含有胰蛋白酶抑制因子、植酸、單寧、植物凝集素、抗原蛋白等抗營養因子，大量使用會引起動物肝臟、腎臟和肌肉的出血等症狀，導致生長性能、飼料利用及免疫力的降低）。
近年來，酶解、發酵等體外消化技術在植物蛋白應用也非常常見，除了消化率提高方面、抗營養因子有沒有降低是值得配方師重視的，也是限制酶解/發酵植物蛋白替代魚粉比例的進一步提升。在對比不同處理技術下豆粕替代魚粉的研究中發現（吳釗，2016），當魚粉替代比例達40%時，無論是酶解還是發酵，仍會對水產動物肝臟造成損傷，表明酶解和發酵在一定程度上能降低植物蛋白抗營養因子含量，但殘留的抗營養因子仍是主要制約因子。
3、混合蛋白原料替代方案
主要是以不同來源的動物-動物或動物-植物或植物-植物原料混合後替代魚粉。依據原料胺基酸組成的互補原理，將多種動物或/和植物蛋白原料進行混合使用，能夠改善單一動物或植物蛋白原料的不足，從而促進養殖魚類的生長。Millamena(2002)報導高達80%的詞料魚粉可被肉骨粉和血粉(4:1)的混合物替代而不會影響斜帶石斑魚的生長、存活率以及伺料係數。Foumier et al.(2004)首次提出以羽扇豆、玉米和小麥蛋白粉的混合物替代魚粉，並通過添加晶體胺基酸混合物(賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、精氨酸、異亮氨酸和纈氨酸)來調整詞料的胺基酸組成，結果表明大菱鮃的攝食率隨著魚粉水平降低而顯著降低，對飼料係數無顯著差異。曹逸銘（2019）等採用混合動植物蛋白（肉骨粉和豆粕1：1混合）替代魚粉投餵虹鱒，10%替代組的攝食率、消化率和特定生長率更高表現出更好的生長趨勢，但當替代30%魚粉時對生長有較大的影響。
4、單細胞蛋白原料方案
單細胞蛋白原料方案作為當前魚粉替代研究的新熱點、新方向，具有非常大的應用潛能。目前單細胞蛋白源的生物主要包括：非致病和非產毒的細菌、酵母、其他真菌和藻類。其中可用來替代魚粉的單細胞主要是酵母和藻類，而藻類由於生產成本較高問題限制了在魚粉替代中的應用。
酵母除含有豐富的蛋白質、胺基酸和多種維生素之外還有核酸類及其他多糖類生物活性物質，在總體上不僅彌補了蛋白含量的不足(相對於魚粉而言)，而且這些生物活性物質能促進生長和消化，降低飼料係數，提高免疫力(朱宏娟等，2005)。隨著酵母深加工技術的進步，通過酶解技術和菌種篩選技術，能夠改善酵母在消化利用率和蛋白含量不足的問題，進一步擴大魚粉替代比例的可能性。遲淑豔（2018）等在研究酵母水解物替代凡納濱對蝦飼料魚粉的合適比例時，發現酵母水解物添加7.5%時，替代魚粉比例為24%時，對對蝦特定生長率和增重無顯著影響。曾本和（2016）等研究發現，利用1.7%酵母水解物和5.6%玉米蛋白粉，降低飼料8%魚粉用量反而能提高加州鱸的特定生長率、降低餌料係數。大量研究表明，以單細胞蛋白特別是酵母為主替原料，配合多種植物蛋白原料、動物蛋白原料替代飼料中適量的魚粉，在一定程度上能彌補單一原料或動植物混合原料替代存在的營養或功能缺陷問題，不會對養殖魚類的攝食、生長性能和飼料係數等產生不良影響。鄭銀樺（2015）使用酵母水解物配合植物蛋白替代加州鱸飼料中50%魚粉，相對於單純用混合植物蛋白替代魚粉，在攝食、生長和腸道健康方面更有優勢，表明酵母水解物能修復植物蛋白替魚粉過程中對腸道的損傷，保護腸道結構完整性。
四、福邦邦利樂在水產飼料中降魚粉上應用優勢
邦利樂是安琪基於釀酒酵母菌種在液體純培養條件下開發的一款酵母水解物產品，藉助酵母發酵技術和定向酶解技術，充分釋放酵母細胞中豐富的營養性小肽、酵母核酸、β-葡聚糖和甘露聚糖等營養及功能性成分，在一定程度上能滿足水產飼料魚粉降低後功能和營養上的缺失，通過配合動植物蛋白使用使水產飼料中降魚粉方案更加完善。
1、技術優勢
安琪酵母在飼料中動物蛋白原料替代方案積累了大量經驗，尤其是率先提出教槽料中血漿原料替代方案，已廣泛為飼料行業所接受，為行業規避動物源蛋白帶來的風險提供保障。基於水產飼料降魚粉需求，藉助於中國科學院水生生物研究所、廣東海洋大學等國內諸多科研平臺，在對蝦、加州鱸、黃顙魚等高魚粉品種開展的大量研究和實踐，基於研究不斷完善產品工藝，提升產品應用效果。相信安琪邦利樂產品將一如既往為飼料行業健康持續發展提供動力。
2、產品優勢
邦利樂作為酵母工業的主要產品之一，可實現工業化生產，能充分保障產品供應量的問題。其次通過對發酵原材料的把控，能確保原料源頭安全，在生產過程中基於3645個在線監控點可以充分把握產品生產的穩定性，食品級的生產線嚴格把控雜菌、重金屬等衛生指標的影響。相對於其他蛋白原料，在產品供應的穩定性和可持續性、產品品質的可控性具有充分的保障。
3、實證案例
案例1：水產飼料配方中魚粉替代研究
案例2：低魚粉水產飼料配方中酵母水解物應用研究
延伸閱讀：6月22日下午15:00，安琪酵母股份有限公司攜手水產前沿+雲課，特邀安琪酵母水產技術總監楊凡先生做客直播間，帶來《少用魚粉一樣做好水產料！安琪酵母30年技術積累在線解答降魚粉困惑》的精彩分享，將詳細講解如何減少魚粉用量的同時穩定飼料品質。課上還設置了互動交流環節，機會難得，不容錯過！
嘉賓簡介：楊凡，安琪酵母股份有限公司水產動物營養領域高級技術工程師，華中農業大碩士研究生，水產營養與飼料學專業，從事酵母源生物飼料在水產領域的產品開發與應用研究工作，從業近10年，在酵母源生物飼料的關鍵生產工藝、核心技術指標及在多品類水產動物上的綜合應用方案取得重要突破，在各類核心刊物和專業媒體發表技術類文章十餘篇，獲得國家專利2項。
點擊圖片或長按識別二維碼
即可進入直播間
↓↓↓
【關鍵字】：魚粉 飼料 水產養殖