Порівняльний огляд деяких видів рибних комбікормів (Частина 35)
Всі дослідження були виконані на єдиній методичній основі, що включає визначення хімічного складу сировини, перетравності риб основних груп поживних речовин і енергії, доступності незамінних амінокислот і ступеня задоволення ними потреб риб (скорів). Крім того, враховувалася інтенсивність росту риб (як при харчуванні компонентом як монодієти, так і у складі комбікорму), витрати корму на одиницю приросту маси, а також зміни в обміні речовин під впливом індивідуальних властивостей сировини.
Випробування нових і потенційних джерел кормової сировини (таких як кукурудзяний глютен, гірчичні, рицинові, арахісові, конопляні макухи та шроти, крильове, кальмарове і перове борошно, прадикон, білотин, біотрін, кліверолакт та ін.) були викликані так як вартість найціннішого його джерела – рибного борошна – постійно зростає, і вона знаходиться в дефіциті.
Тому одним із головних завдань аквакультури є трансформація неповноцінних у харчовому відношенні джерел протеїну в якісні замінники рибного борошна. В аспекті вирішення цього завдання в даний час можна спостерігати черговий виток інтересу до досліджень із заміни тваринного білка на джерела рослинного.
Це стосується як об’єктів прісноводної аквакультури, а й морських риб, більш вимогливих до якості білка. Ситуація загострюється тим, що виробництво найбільш поживних для риб замінників тваринного білка — продуктів мікробіосинтезу (паприну, еприну, гаприну) повністю припинено або різко скорочено з економічних причин.
Нові білкові продукти на основі дріжджів – білотин і біотрін – показали в дослідах на рибах більш-менш виражене гальмує зростання дія і негативний вплив на обмін речовин. Заміна рибного борошна на рослинні джерела дає негативний результат для мальків та молоді форелі.
У той самий час для товарних риб негативний ефект менш виражений і заміна економічно вигідна, попри найгірше використання протеїну в організмі риб. Сучасні франкоіспанські експерименти на райдужній форелі та морському лящі [Sitja-Bobadilla et al., 2004] показали, що заміщення в кормі до 50% рибного борошна рослинним протеїном не впливало на обмін речовин та зростання риб. Однак заміна призводила до зниження активності протеаз і, як наслідок, до погіршення перетравності білків і корму в цілому.
Найімовірніше це було однією з основних причин гальмування зростання риб. У той же час, введення в корм морського ляща замість 75% рибного борошна суміші рослинних протеїнів (пшеничного та кукурудзяного глютенів, рисового борошна, пшеничних зародків, екструдованої пшениці) вплинуло на зростання та тривалість життя риб, а також на такі важливі показники товарної якості рибної продукції, як смакові, фізичні та хімічні властивості. Тому роботи в даному напрямку залишаться актуальними тривалий час, і представлена на чолі характеристика доступності амінокислот та їх скоров повинна сприяти добору таких комбінацій сировини, які дають максимально можливий ступінь збалансованості раціонів білка. Поповнення потреб риб в інших елементах харчування (жирах, вуглеводах, вітамінах) не так складно.
Вивчення поживних властивостей рибного борошна переконало нас існування їх широкої варіабельності залежно від джерела сировини і особливо способу виготовлення. З метою виявлення технологій високоякісного рибного борошна ми випробували сім різних варіантів. Найкращий біологічний та фізіологічний ефект незалежно від виду сировини та об’єкта випробувань був отриманий при використанні пресово-сушильної технології (за умови обробки свіжої сировини) із застосуванням антиокислювачів, а також за тією ж схемою з добавками неіоногенних поверхнево-активних речовин (НПАВ).
У зв’язку з використанням екструзії при виробленні комбікормів з високим вмістом рибного борошна було поставлено серію спеціальних експериментів. Вдалося встановити, що екструдування борошна призводить до погіршення її поживних властивостей.
Відбуваються небажані зміни у хімічному складі, особливо у вуглеводистій частині та поліненасичених жирних кислотах, руйнуються вітаміни, фосфор переходить у незасвоювану форму тощо. Все це супроводжується загальним зниженням доступності її поживних речовин для риб. При годівлі риб подібним борошном у монодієті відзначено різке пригнічення зростання та значне збільшення її витрат на приріст маси риб.
Крім того, було відмічено погіршення продуктивних властивостей комбікормів після екструзії навіть за обмеження в кормі рибного борошна до 16-9%.
Сказане слід прийняти як заклик до обережності при застосуванні екструзії для виготовлення рибних комбікормів та як вказівку на доцільність роздільної обробки вуглеводних та білкових компонентів.З інших джерел тваринного білка слід відзначити високу якість м’ясо-кісткового борошна, яке проявляється, проте, тільки після екструзії. Обробка сприяє множинним розривам твердих клітинних оболонок і змінює фізико-хімічні властивості вуглеводів, роблячи їх доступнішими для організму риб. Крім цього, вона знищує мікрофлору і якщо не повністю, то частково руйнує її токсини та інші антипоживні фактори.
Борошно з комах, циркунів, незважаючи на досить високий вміст добре збалансованого білка, не можна визнати високоживильним компонентом для безшлункового коропа через перевантаженість його погано перетравленим хітином. Ця обставина знижує загальну перетравність борошна до 40% і сприяє зниженню доступності азотовмісної частини (63%).
Навпаки, у форелі, яка має фермент хітіназу і здатна харчуватися твердокрилими комахами, перетравність вуглеводів і всіх поживних речовин дуже висока і близька до біологічної межі. Більше того, в борошні присутнє багато каротиноїдів, які відіграють важливу роль у процесах метаболізму риб і активізують їх зростання.
З цих позицій крильове борошно найбільше доцільно використовувати в комбікормах для лососевих риб, які еволюційно пристосовані до їжі такого типу. Вони мають здатність досить повно витягувати з неї всі поживні речовини, а також накопичувати в м’язах та інших тканинах каротиноїди, необхідні для формування імунітету та репродуктивної функції, а також нормального розвитку потомства.
Кальмарове борошно – це перспективне джерело сировини тваринного походження. Її білки немає лімітуючих амінокислот. Вона для форелі характеризується гарною перетравністю всіх поживних речовин та енергії. У випадку з коропом виняток є вуглеводами. Їх перетравність, як і вуглеводів крилової муки, в 2 рази нижче, ніж у форелі. Дуже цінно, що жири багаті на фізіологічно важливі жирні кислоти – ейкозапентаєнову та докозагексаєнову.
Негативні властивості – наявність ряду антипоживних факторів, зокрема гістаміну, що може викликати різні патології, що погіршують фізіологічний стан риб, а також сприяти швидкому розвитку перекисного окиснення ліпідів ще в процесі виробництва харчового продукту (філе). За наявності у комбікормах цього борошна у кількості від 10 до 20% позитивні властивості перекривають негативні.
Кров’яне борошно. Маючи дуже високий вміст білка (до 83% і більше) і доступність на ринку сировини, але не може бути основним джерелом тваринного білка в комбікормах для риб. Основний недолік – надлишковий вміст гістидину, що входить до складу гемоглобіну (швидко 185%), що викликає різкий дисбаланс усіх амінокислот та ліміти ізолейцину (25%) з метіоніном (38%).
Все це призводить до сильного зниження продуктивних властивостей білка кров’яного борошна загалом. Крім того, через надлишок гістидину можливий високий рівень утворення сильно токсичного гістаміну, а також швидке обсіменіння продукту патогенною мікрофлорою. У сукупності всі негативні властивості викликають серйозні порушення в обміні речовин у райдужної форелі навіть за наявності кров’яної муки у складі кормосуміші в кількості 10%.
Пір’яне борошно. Незважаючи на гранично високий вміст сирого протеїну (до 97%) та тривалу історію спроб її використання в кормових цілях, нині не може бути віднесена до цінних джерел білкової сировини. Випробуваний зразок, виготовлений методом екструзії у сучасній модифікації, характеризувався дуже низькою поживністю. Недоліки: погана перетравність протеїну (45%), низькі вміст та доступність гістидину, лізину, метіоніну, що створює їх різкий ліміт (скори 11, 14 та 28%); патологічні порушення обміну речовин під час депресії зростання риб. Безболісно може вводитися у комбікорми у кількості не більше 4-5%.
Прадікон. Це продукт переробки відходів шкіряного виробництва (мездри) способом екструдування. Належить до нетрадиційних видів білкової сировини. Багатство протеїном і жиром (58 і 15%) та їх висока перетравність супроводжуються недостатністю лізину, метіоніну, гістидину, що поряд з присутністю аптипоживальних факторів, що викликають порушення метаболізму та депресію зростання, свідчить про його невисоку поживність.
В даний час його можна віднести до небажаних джерел тваринного білка. У годівлі коропових риб як джерело білка ще початку XX століття використовувалися макухи і шроти – дешеві і доступні продукти переробки олійних культур.
Однак для риб здебільшого поживні властивості цих концентратів рослинного білка не корелюють з відносним вмістом сирого протеїну. Найбільш багаті за валовим змістом та доступними амінокислотами соєві, рапсові, конопляні макухи та шроти. У той же час жоден з них не має такого збалансованого складу амінокислот білка, як рибне, крильове, кальмарове або екструдоване м’ясо-кісткове борошно.
Їхні білки, як і всієї групи в цілому, характеризуються різким лімітом доступних форм лізину і метіоніну або окремо, або разом. Інша негативна властивість – низька перетравність вуглеводів, що створює дисбаланс у співвідношенні перетравного протеїну і перетравної енергії, що є причиною малої ефективності використання білка в організмі риб. Крім того, майже в кожному представнику цієї групи містяться у більшій чи меншій кількості та кількості токсично діючі речовини природного походження.
Вони є серйозною перешкодою для використання макухи та шротів у годівлі як тварин, так і риб, особливо видів з високою потребою в білку. Найбільш яскравий приклад – соєвий шрот, який має велику кількість білка з високим вмістом лізину, але має кілька десятків антипоживних факторів, що негативно діють на багато сторін метаболізму та відтворювальну функцію риб.
Тому протягом останніх 50 років велися дослідження способів усунення негативних властивостей соєвих продуктів. Вони завершилися створенням таких високоефективних технологічних прийомів обробки, як екструдування та експандування. Їх вплив частково або повністю руйнує антипоживні речовини, а також змінюючи фізико-хімічну структуру вуглеводів, сприяє підвищенню доступності поживних речовин макухи та шротів для риб.
З метою зниження ліміту доступних амінокислот при розробці рецептур комбікормів, що містять макухи та шроти, застосовуються їх комбінації між собою або з іншими сировинними джерелами. Інший шлях збалансованості білка – запровадження препаратів синтетичних амінокислот, зокрема лізину та метіоніну дріжджового та хімічного походження, проте практика показала складність останнього рішення.
Це пов’язано, з одного боку, зі швидкою екстракцією з корму препаратів амінокислот у воді, а з іншого – труднощами, що виникають в організмі риб при всмоктуванні вільних амінокислот у травному тракті та включенні в процеси обміну. Пояснення цього явища дає сучасна теорія «живильного гомеостазу.
Справа в тому, що вільні амінокислоти, що включаються до комбікорму, дуже швидко всмоктуються вже у передніх відділах травного тракту. Відбувається їхнє залпове надходження у внутрішнє середовище організму, що викликає критичне підвищення концентрацій амінокислот у крові та інших тканинних рідинах.
У випадках негативного ефекту застосування препаратів синтетичних амінокислот швидкість поповнення ними внутрішнього середовища організму перевищує граничну можливість механізмів депонування тієї частини, яка не витрачається в метаболічних процесах. На цій підставі можна припустити, що найбільш ефективними концентратами амінокислот будуть служити препарати, в яких лізин та метіонін включені до білків і вивільнення цих амінокислот із білків відбуватиметься поступово.
Найімовірніший шлях їх отримання – мікробіосинтез. Слід зазначити, що роботи у цьому напрямі активно ведуться у всьому світі. Економія тваринного білка при створенні комбікормів для риб можлива шляхом використання концентратів білка зернових культур, таких як кукурудзяний глютен, пшеничні зародкові пластівці і вітазар. Кукурудзяний глютен. Має межі вмісту сирого протеїну 50-70%. Однак у порівнянні з потребами форелі та коропа він різко дефіцитний по лізину та аргініну (відповідно скорі 36 і 27% і 64 і 55%).
У цьому спостерігається надлишок решти незамінних амінокислот (особливо лейцину, швидке якого сягає 370%), і навіть всіх замінних амінокислот. Білок глютена у лососевих та сомових риб, що мають шлунок та послідовне травлення в соляно-кислому та лужному середовищі, перетравлюється досить повно (до 80-96%). При комбінації з рибним борошном або іншою сировиною, яка не допускає дефіциту лізину, його можна включати у кількості 15-20%. Дефіцит аргініну усувається будь-якими злаковими (крім сорго).
У лужному середовищі кишечника безшлункового коропа витягується лише половина білка та сухої речовини. У продукційних коропових кормах заміна 9% рибного борошна на еквівалентну кількість глютену дає негативний результат: відзначаються різке гальмування росту риб та патологічні зміни в обміні речовин.
Позитивні властивості глютену можуть проявлятися при поєднанні з соєвим шротом або заміщенні ним не більше 15% інших макух або шротів і у разі обов’язкової присутності тваринної сировини, що виключає дефіцит лізину.
Пшеничні зародкові пластівці. У середньому мають 36% білка (29-41%), багатого на водорозчинні фракції зі сприятливим складом незамінних амінокислот, які легко засвоюються рибами. Значна кількість високопоживних ліпідів та вуглеводів, а також біологічно активних речовин роблять їх бажаними компонентами в кормах для лососевих риб, де можливе заміщення ними 30-40% рибного борошна.
Найвищу поживну цінність показали знежирені пластівці – Вітазар. У стандартних продукційних комбікормах для форелі та осетрових їм можна замінювати від 20 до 50% рибного борошна та доводити його кількість до 75% загального вмісту компонентів без зниження продуктивної дії та фізіологічного ефекту.
У годуванні коропів Вітазар також є високопродуктивним кормовим засобом. Його можна включати в комбікорми без обмеження змісту. В еквівалентних кількостях (10-18%) може бути хорошим замінником еприну та інших кормових дріжджів.
Найбільш ефективними замінниками рибного борошна та тваринного білка до останніх 10-15 років були продукти мікробіосинтезу. Вони ставилися до високоживильних і відносно дешевим компонентам з високим вмістом білка (36-75%), які мали хорошу доступність амінокислот. За набором і співвідношенням більшості незамінних амінокислот їх білки здатні задовольняти потреби основних культивованих риб.
Головна перевага – високий вміст лізину, в окремих випадках перевищує потреби риб, що дозволяло при комбінації з рослинною сировиною досягати хорошої збалансованості амінокислотного складу. До більших переваг їх білків також належить наявність значних кількостей розчинних фракцій, які мають у своєму складі проміжні продукти білкового синтезу, властиві природній їжі личинок риб — дрібних безхребетних форм.
Це стало підставою для розробки на основі дріжджових продуктів високопоживних стартових кормів для личинок багатьох видів риб. Проте з економічних причин виробництво найцінніших із них (БВК – паприна, еприна, гаприна, що випускалися у великих обсягах), наразі практично припинено.
Відсутність цих продуктів різко збільшила потребу в рибному борошні та призвела до подорожчання комбікормів. Крім цього, аквакультура втратила високоефективні стартові корми для коропових, сигових та інших видів риб. У той самий час ведеться вироблення значно менш поживних кормових дріжджів (гіпріна). Крім того, на ринку сировини присутні білотин та біотрін.
Наведені вище характеристики про вкрай низьку поживність цих дріжджових продуктів і негативний вплив на метаболізм і зростання риб повинні бути попередженням і закликати до обережності у використанні нових продуктів, що широко рекламуються, без попередніх випробувань.
Подані дані про високу поживність для риб паприну, еприну та гаприну та широку можливість їх застосування для створення різноманітних видів кормів для всіх об’єктів аквакультури можуть послужити новою основою для відновлення промислового виробництва цих продуктів мікробіосинтезу.
Підсумовуючи вищевикладене, слід зазначити, що описані компоненти не вичерпують переліку вітчизняної сировини. Досліджено в основному найбільш уживані кормові засоби і нетрадиційні джерела, що періодично надходили.
Немає сумніву, що з розвитком харчової промисловості та сільського господарства з’являтимуться нові продукти переробки їх відходів, які можна використовувати у годівлі риб.
(Дивись далі Частина 36)
