魚粉魚油短缺（一）：替代品有哪些？

秘魯第一個鳀魚季的取消以及當前魚粉和魚油的高價格給水產飼料行業帶來了新的挑戰。 在這種情況下，有哪些替代方案？

6月第一個秘魯鳳尾魚產季的取消為目前面臨高價格的全球魚粉和魚油市場帶來了新的挑戰。 10月份第二個鳳尾魚季的批准受到了業界的歡迎，這將為市場帶來一些緩解。 然而，該情況為在這個充滿挑戰的時期支持水產飼料生產的其他飼料原料和添加劑帶來了新的機會。 在這一系列文章中，Aquafeed.com 希望更深入地了解水產飼料產業的替代方案以及它們如何支持當前的情況。

植物蛋白

如今，豆粕是全球水產飼料中最常使用的蛋白質來源。 USSEC 動物與水產養殖部主任Tom D'Alfonso 表示：「由於其蛋白質含量、平衡的氨基酸結構以及對大多數養殖魚和蝦品種的高適口性和消化率，將其添加到水產養殖日糧中是理想的選擇。” “除了營養成分外，含有豆粕的水產飼料在膨化飼料生產中也表現出色。”

「豆粕和發酵大豆等加值豆製品的供應確實沒有限制。 事實上，在最近的飼料配方研討會上，與不含大豆的飼料相比，添加豆粕的優化水產養殖飼料每噸飼料可節省 50 美元以上，」D’Alfonso 說。

過去 20 年來，植物性蛋白質的利用率增加，達到飼料的 40%（如鮭魚）。 然而，一些植物蛋白資源含有影響魚類健康和生產性能的抗營養因子。 人們已經制定了不同的策略來應對這些問題，例如將發酵技術應用於不同的植物來源或需要使用某些添加劑來補償對健康的影響。

「與其他植物性蛋白質相比，發酵玉米可以滿足蛋白質水平要求，並且對魚類更具吸引力/適口性。 它也證明了它對腸道健康和提高抗病能力都有好處。 對於某些肉食性魚類，降低魚粉含量和增加植物蛋白含量可能會導致腸炎，並且由於魚油/魚粉含量減少而導致 omega-3 脂肪減少，從而削弱其免疫系統。 降低腸炎風險並支持魚類的免疫系統有助於管理魚類的健康。」Green Plains 全球原料銷售高級副總裁 Louis Rens 說。

「在EPA/DHA 藻油的支持和補充下，發酵蛋白已被證明是用於無魚和蝦的無魚飲食的可行替代品，因為缺乏抗營養因子和不活躍的酵母細胞的存在，從而產生了高度易消化的蛋白質來源，」POET 高蛋白原料和業務開發總監 Derek Balk 說。

「發酵過程為水產飼料帶來了新的營養功能，例如對動物健康的益生元和後生元的益處，並且提高了氮和磷等關鍵營養素的生物利用度，減少了對水生環境的有害排放，」Mark Luecke ”，Houdek 執行長說。 「我們也致力於在我們的發酵植物蛋白中添加必需的、非海洋來源的omega-3，為營養學家提供更多的成分資源，特別是在水產飼料製造商越來越重視永續性和生命週期分析的情況。”

隨著技術的發展，新的蛋白質來源得以進入，例如從油菜（油菜）中分離出的濃縮蛋白質。 「雙低油菜籽是現有的大型優質蛋白質庫，具有動物營養所需的均衡必需氨基酸，是具有成本效益的戰略營養素（例如磷脂）來源，可在水產養殖飼料中以高添加率使用， ” Botaneco 營運長David Dzisiak 說。 「歐洲、加拿大和澳洲的雙低油菜籽生產提供了含有超過 10 MM 公噸優質蛋白質的大規模現有來源。 對於歐洲來說，它提供了額外的優勢，即能夠使用大量當地作物，支持國內農民，實現更加循環的經濟，並通過減少從南美進口大豆的需求來降低碳強度。”

其他海洋成分

「在飲食配方中，水產飼料中使用的成分範圍在過去幾十年中顯著增加。 隨著水產養殖業的發展，這種多樣性的增長是不可避免的：根本沒有足夠的海洋原料數量來繼續將其作為散裝原料供應。 因此，海洋原料因其無與倫比的營養組合而成為一種戰略資源，而其他更便宜的資源可作為大宗營養來源。」IFFO 總幹事 Petter Martin Johannessen 說。

「海洋原料的供應無法滿足需求，需要額外的原料作為補充。 摻入率的降低使得飼料產量繼續不受阻礙地增加，也導致養殖 1 公斤養殖魚需要 0.19 公斤入庫魚，」Johannenssen 說。

海洋原料作為策略資源，有助於配方設計師平衡飲食。 「磷蝦粉等海洋資源由蛋白質、脂質、抗氧化劑、維生素和礦物質的獨特混合物組成，使其成為填補植物性或替代動物飲食營養空白的理想飼料添加劑。 為此，磷蝦粉可以取代可持續性較差的漁業中的海洋原料，其結果包括更好的適口性、更快的生長、更好的健康、更健壯的魚、更好的魚品質以及更少的飼料損失，」Aker BioMarine產品管理及永續發展副總裁Ragnhild Dragøy 說。

「我們認為，替代魚粉不僅是替代營養成分的問題，更是魚粉味道和氣味引發食慾和採食量的問題。 磷蝦蛋白水解物是一種有效的味覺增強劑，可以刺激攝食，尤其是在次優條件下，它可以幫助用其他味道更中性的不太美味的蛋白質替代魚粉，」Rimfrost 水產養殖銷售副總裁Julio Lopez Alvarado 說。

「磷蝦水解蛋白在飼料中的含量僅為 2-3%，但可以取代 12-15% 以上的魚粉。 這意味著使用 3% 磷蝦水解物並替代 12-15% 魚粉的配方成本將比魚粉配方便宜，」Lopez Alvarado 解釋道。

從飛馬哲水蚤中提取的濃縮蛋白也可以策略性地用於減輕無魚或低魚粉飲食的不利影響。 「用飛馬哲水蚤生產蛋白質和油進展順利，而且具有成本效益。 然而，這些產品的定價反映出產量仍處於起始位置。 隨著產量的增加，成本效益將會提高，從而使飼料生產商受益。」Zooca 動物健康與營養首席銷售官 Hogne Abrahamsen 說。

其他蛋白質

酵母不僅被認為是一種優良的蛋白質來源，而且因其功能特性而被認為是一種可持續且極具前景的成分，具有巨大的成長潛力。 「酵母的蛋白質含量接近40%，消化率超過80%，可以有效取代魚粉，同時解決缺乏胺基酸的問題。 酵母菌還具有功能特性，例如支持免疫系統的 β-葡聚醣和直接抑制病原菌聚集的甘露寡糖 (MOS)，」ICC 單胃動物技術協調員 Fernando Souza 說。

「使用水解酵母有幾個優點。 第一個是永續性。 其次，水解酵母的胺基酸組成可以滿足許多魚類的營養需求，促進健康生長和飼料效率。 此外，水解酵母高度易消化，這意味著魚可以有效地吸收和利用飼料中的營養物質，從而獲得更好的性能。 在某些情況下，與魚粉相比，它也可以成為一種具有成本效益的替代品，有助於降低飼料生產成本。」Biorigin 研發部的 Anderson Aparecido Dias Santos 說。

「酵母是一種極具競爭力的成分。 目前，巴西是最大的乙醇發酵酵母生產國。 然而，此過程中產生的酵母中只有 10% 用於動物生產。 這意味著存在巨大的成長潛力，預計無需額外的生產資源即可從每年 10 萬噸增加到每年 100 萬噸，因為這種額外生產資源已經存在，但目前尚未被動物飼料產業利用。 在替代魚粉的潛在蛋白質來源中，酵母無疑是供應最豐富的一種，」Souza 說。

另一種蛋白質選擇是噴霧乾燥紅血球 (SDRC)，這是一種高度易消化、高蛋白質含量的成分，可替代鮭魚、鱒魚和蝦等物種的魚粉。 「此外，噴霧乾燥血漿（SDP）作為一種功能性成分脫穎而出，已知可為水生物種帶來健康優勢，特別是在其生命週期的特定階段，例如幼年階段或在特定挑戰和壓力期間， 」APC 副總裁Javier Polo說。 “儘管原料價格可能在全球範圍內有所不同，但 SDRC 提供了一種可行的替代方案，以確保以合理的成本滿足營養需求。”

「另一種蛋白質替代品是加工動物性蛋白質（PAP），主要在歐洲以外地區使用並取得了成功，但其高鐵含量通常會導致氧化損傷，從而影響性能和肉質。 提供強效且生物可利用的抗氧化劑可以防止飼料和動物發生氧化現象。」Phodé 水產養殖物種和產品經理 Amine Chaabane 說。

昆蟲

昆蟲是一些肉食性或雜食性水產物種飲食的天然組成部分，因此它們是魚粉的合適替代品。 「昆蟲粉在不含魚類的水產飼料中表現良好。 無魚蝦飼料的試驗表明，至少與含有魚粉和魚油以及其他海洋成分的標準商業蝦飼料相當。」Entobel 銷售總監 Vincent Verhoestraete 說。

Innovafeed 水產養殖產品經理 Alex Diana 表示：“昆蟲粉在不含魚類的水產飼料中表現良好，但其性能取決於多種因素，包括水產養殖品種、生命階段和飼料的具體配方。”

使用昆蟲粉的主要問題之一是其高昂的價格，但昆蟲生產商表示，昆蟲粉已經達到了成本效益。 「如今，它與魚粉的價格競爭越來越激烈。 魚粉供應的進一步壓力可能只會加劇這種情況，並加強昆蟲粉作為魚粉替代品的理由，」Verhoestraete 說。

「此外，黑水虻的養殖不受季節性影響，在適當的環境條件下可以全年進行，因此不依賴季節性漁獲量和魚粉庫存。 這確保了水產飼料製造商能夠獲得更一致和可靠的蛋白質供應，」戴安娜說。

單細胞蛋白質

「單細胞蛋白 (SCP) 透過發酵技術生產，以酵母、細菌、藻類或真菌的形式提供現成的、富含蛋白質的微生物生物質。 這些自然選擇的微生物可以將平台分子轉化為適合的蛋白質，以擴大傳統來源之外的原材料組合，」dsm-firmenich 水產部 Sustell 主管和全球大客戶經理 Louise Buttle 說道。

「SCP 將提供一種新的、可持續的、幾乎無限的高品質濃縮蛋白來源，其氨基酸結構與魚粉相同。 它能夠以 1:1 的比例替代魚粉的蛋白質成分，並將填補魚粉（和其他傳統蛋白質來源）未來可能產生的任何空白。」Unibio 商業開發主管 Olivier Hartz 說。

「對鱒魚進行的試驗表明，鱒魚的生長率和存活率相當，並且適口性優越，最終減少了飼料浪費。 對南美白對蝦的早期研究已顯示出對急性肝胰腺壞死病的保護作用，」Novo Nutritions 首席執行官 David Tze 說道。

一些 SCP 具有可策略性使用的附加功能特性。 「加入飼料中，SCP還可以帶來類似添加劑的屬性，以提高生產效率。 例如，在壓力和機會性疾病可能對農場造成災難性損失的過渡時期，我們的 SCP 的加入提供了明顯的差異。 這些問題在低魚粉飼料中可能會加劇，因為魚粉對健康有益，」KnipBio 執行長兼聯合創始人 Larry Feinberg 說。 “利用生物技術的潛力，我們正在進入一個可編程、定制營養的新領域，因為可以非常快速地開發出幾代產品。”

與昆蟲粉的情況一樣，SCP 生產商強調生產不受氣候或其他環境挑戰的影響。 「生產過程也保證了對產品品質、產品安全和可追溯性的更好控制。 最後，原料——甲烷、氧氣和氨——的數量幾乎是無限的，並且不會與魚粉的食品用途競爭，」Hartz說。

這些原料也對永續性產生影響。 StringBio 執行長 Ezhil Subbian 表示：“透過利用甲烷作為原料，我們不僅提供了可靠的蛋白質來源，而且還有助於減少溫室氣體排放，促進永續發展，符合產業的重點。”

Omega-3s

海藻油和植物油是魚油的替代品，提供具有高 omega-3 含量和更穩定的原料來源的產品。

「海藻油使配方設計師能夠更好地控制水產飼料的營養質量，並且可擴展生產以支持水產養殖的增長。 這使得水產飼料生產商能夠提供最佳的歐米伽營養，從而為農民帶來記錄在案的績效和品質效益，從而提高整個行業的生產力。」Veramaris 全球業務開發總監 Ian Carr 說。

「透過科學和商業試驗結合，發現含有藻油的魚飼料——甚至可以100%替代魚油——適合各種魚類和蝦類，對生長、性能或動物健康沒有任何負面影響， 」Carr說。

從永續性的角度來看，藻油的生產是獨一無二的。 「我們完成了完整的生命週期評估 (LCA)，證明 DHA 油中的 omega-3 比傳統魚油來源的碳足跡更低，」Corbion 藻類成分總裁 Ruud Peerbooms 說道。

技術還允許生產 DHA 油/粉末產品。 「這種從裂殖壺菌屬 (Schizochytrium sp.) 中生產的新 omega-3 產物。 將使我們有可能轉向完整的魚粉/魚油飲食，並且透過添加植酸酶，減少對魚粉磷成分的依賴，同時利用植酸鹽中的磷，植酸鹽通常在植物性材料中含量非常高， 」，Huvepharma 營養品全球產品經理Robert Serwata說。

Omega-3 菜籽油是另一種選擇，在不含魚類的水產飼料中顯示出良好的效果。 Nuseed Nutritional 永續發展總監Katrina Benedicto 表示：「菜籽油已被證明是DHA 和EPA omega-3 的極佳來源，且不會產生任何損害，並且可以改善飼料轉換率、飼料攝取量或魚類健康。” 「除了提供 DHA 和 EPA 之外，omega-3 菜籽油還具有比典型植物油更有利的 omega-6:omega-3 比例。 傳統油菜籽的比例為 2:1，有利於 omega-6，而 Aquaterra 以 1:4 的比例，有利於 omega-3，從而改善了這種平衡。”

飼料添加劑：提高消化率

飼料添加劑是取代魚粉和魚油的關鍵。 「在魚粉和魚油替代策略中，飼料添加劑為配方設計師帶來了靈活性，可以更好地利用其他不含魚類的成分，並保持含有較少或不含魚類成分的水產飼料的性能，”Adisseo APAC/IS 水產養殖區域技術經理Martin Guerin 說。 這些策略的關鍵問題是提高性能比魚粉或魚油差的替代成分的消化率。

讓我們從油開始。 「在魚類日糧中以傳統脂質來源（植物油或動物油）取代魚油會降低生長性能、FCR 以及產品質量，例如魚片中 omega-3/omega-6 比例降低，身體組織中脂肪沉積增加” ，Lucta 創新水族團隊負責人Sofia Morais 說。 「辛辣香料是已知的脊椎動物脂質和膽汁酸代謝調節劑，可增強脂肪的代謝利用（與其沉積相反），並有可能增加膽鹽激活脂肪酶的活性並改善 omega-3/魚片中omega-6 的比例。”

「在蝦子中，溶血磷脂為基礎的消化和代謝增強劑支持魚油和卵磷脂替代品，從而降低飼料成本，同時保持飼料性能。 基於膽鹽的產品還可以部分替代補充膽固醇，在保持飼料性能的同時顯著降低成本，」Adisseo水產養殖業務部總監 Petter Cotteau 解釋道。 「在魚飼料中，基於溶血磷脂的產品可最大限度地提高營養物質的吸收和利用，從而改善飼料攝入量、生長性能、魚片產量和色素沉著。”

「在最近對鮭魚和歐洲鱸魚進行的試驗中，具有功能特性的生物界面活性劑可以改善魚類對脂肪酸和任何可與油混溶的物質的吸收，以及蛋白質和能量的保留。 透過低能量飲食和減少魚油，事實證明，它們有助於維持魚類的生長性能，不會影響魚類生長，並且往往會降低飼料轉換率，」Kemin AquaScience™ 全球 EMEA 銷售經理 Emmanuel Pruvost 說。 「活性成分（溶血磷脂、單酸甘油酯、合成乳化劑和丁酸鹽）的協同組合可改善脂肪酸和其他營養素（胺基酸、色素、維生素）的吸收，有助於腸道和肝臟健康並促進生長性能。”

就蛋白質而言，一個關鍵問題是抗營養因子。 「植物性添加劑可以支持水產飼料配方設計師透過促進腸道完整性和免疫功能來應對減少水產飼料中對魚粉的依賴的挑戰。 此外，它可能有助於改善腸道細胞完整性，以確保低魚類水產飼料中更好的營養利用，從而帶來更好的生長性能和飼料轉換效率，」Phytosynthese 創新產品經理 Simeon Fagnon 說。

「此外，替代蛋白質的抗營養因子通常是腸道生物群受損的原因。 由此產生的腸道完整性降低和腸道發炎是飼料效率低下和繼發性感染的驅動因素。 基於酵母的益生元，尤其是益生菌可以透過支持有利的腸道微生物群來抵消這種影響。 透過直接結合和去除病原體來抑制病原體增殖，例如 透過甘露聚醣（MOS）。 益生菌間接競爭營養和空間，但也產生乳酸和抗菌物質，直接擊退病原體。 另外，一些菌株可以產生消化酶，這也有助於提高替代原料的消化率，」Biochem Aqua 應用產品經理 Valentin Eckart 解釋道。

「精選植物萃取物可提高魚和蝦的消化能力，尤其是蛋白質消化能力。 它可以減少魚粉和飼料中粗蛋白質的含量，同時確保品質。 試驗還表明，它可能有助於使用替代且更便宜的原料。」Techna 水產養殖經理 Pierre Fortin 說。

飼料添加劑：調味劑

「優質魚粉是飼料適口性和採食量的主要驅動力。 在供應不足的情況下，適口性增強劑可以實現採食量標準化，讓配方設計師安心，他們可以專注於營養需求，而不必擔心飼料適口性。」Aqua Feed 行銷和策略發展總監 Vincent Percier 說。 Symrise Aqua 飼料。

「調味劑以魚粉和其他海洋成分中天然存在的化學感應有吸引力的物質來補充飼料，但缺乏許多通常用來取代魚粉和魚油的替代成分。 這些物質是重要的攝食線索，使魚和蝦能夠快速識別水體中的食物是有營養和美味的。當動物看到平淡的食物時，他們會增加食慾。」Morais解釋說，「當與良好的飼養管理相結合時，它們可以減少飼料浪費，並具有明顯的經濟和生態效益。」

「  在無魚水產飼料中，甜菜堿會刺激魚蝦的採食量。此外，它還可以作為滲透調節劑，減少細胞壓力，」  Orffa Additives的中央技術經理Matthijs de Jong說。

「  由於大多數水產養殖物種是食肉動物，不適應替代蛋白質來源(如植物油和植物油)的味道，異味會降低飼料的吸引力。調味劑可以掩蓋這些不受歡迎的味道，維持甚至增加採食量。即使是相對少量的1-2%水解蛋白與酵母等核酸結合也顯示出積極的結果，」Eckart補充說。

飼料添加劑: 酵素

Huvepharma 水產養殖全球產品經理 Daniel Arana 表示：「隨著我們在飼料配方中主要採用植物原料，植酸或多醣的滅活變得至關重要，因為魚類無法滅活這些抗營養因子。」 。 “添加植酸酶減少了對魚粉磷成分的依賴，同時利用植酸鹽中的磷，植酸鹽通常在植物材料中含量很高。”

「由於水產養殖飼料中使用魚粉的舒適性和熟悉性，酵素產品的潛力被忽視了。 在拉丁美洲，蝦飼料中的魚粉用量通常為 5-15%，而在東南亞，這一比例可能高達 30%。」Jefo 水產養殖團隊的 Herve Lucien Brun 說道。

「在水產飼料中策略性地使用酵素可以改變這種情況。 多項試驗表明，在性能和整體結果方面，外源酶比使用植物性蛋白質來源更有效。」Jefo 水產養殖團隊的 Kurt Servin 說。 “除了節省飼料成本之外，還有其他一些積極影響，包括提高消化率、增加遊離氨基酸水平、增強肽釋放和改善腸道健康等。”

飼料添加劑：微量成分

「透過以植物來源的蛋白質和油取代魚粉和魚油，我們不僅可以減少飼料中可用氨基酸和 omega-3 脂肪酸的含量，還可以減少必需礦物質的含量，例如鋅、硒、鐵等，Zinpro 水產養殖全球技術服務Cláudia Figueiredo-Silva 說。 “礦物質可以通過不同的應用以不同的方式支持水產飼料行業，因為它們在動物生長、抗應激和免疫反應等不同代謝和生理功能中發揮關鍵作用。”

“傳統使用的無機礦物質來源的補充並不能滿足動物的需求，因為滿足動物需求所需的水平高於基於實驗室規模試驗的一些當前建議，並且可能超過一些監管限制，例如硒的情況，”Figueiredo-Silv解釋道。

魚和蝦的魚粉和魚油供應不足期間，可能會出現硒缺乏的情況。 Orffa Additives 的中央技術經理 Matthijs de Jong 表示：“缺硒通常會導致生長速度下降，但更重要的是，動物的整體健康狀況和疾病恢復能力會下降。” 「在飲食中添加硒，動物生長得更好，同時，對多種疾病的存活率也有所提高，例如細菌爆發和海蝨污染。」

植物蛋白含有高含量的植酸鹽，這是磷的寶貴來源。 「像植酸酶這樣的酵素可以幫助更好地獲得這些有價值的成分，而有機酸可以幫助降低 pH 值以獲得更高的酵素活性。 此外，應避免使用無機礦物質，因為它們會與植酸鹽形成難以消化的複合物，然後被排出體外，污染環境。 另一方面，有機結合的微量礦物質，如甘氨酸鹽，不具有這些特性，在現代飲食中更受歡迎，」Eckart說。

在本系列的第二部分中，我們將評估飼料配方設計師在解決所有這些替代方案時所面臨的挑戰。

Source: Aquafeed