В этой статье обсуждаются морские организмы, такие как микроводоросли, грибы, морские бактерии, макроводоросли и макробеспозвоночные, как устойчивые обогащенные белком ингредиенты, используемые в кормах для аквакультуры.
Аквакультура является одной из самых быстрорастущих отраслей пищевой промышленности в мире, и ожидается, что к 2050 году объем производства аквакультуры достигнет 140 миллионов тонн. Однако дальнейший рост аквакультуры зависит от доступа к устойчивым поставкам протеиновых кормов как ключевого макронутриента в кормах для аквакультуры. Из-за проблемы обеспечения устойчивости поставок белка из рыбной муки существует необходимость в разработке альтернативных устойчивых белковых ресурсов для аквакультуры, чтобы поддержать растущий спрос на корма для аквакультуры и восполнить выбросы питательных веществ.
1. Микроводоросли
Микроводоросли считаются альтернативным источником белков, жирных кислот, каротиноидов и антиоксидантов, включая полифенолы, стерины и витамины А и Е, для устойчивой аквакультуры. Микроводоросли выращиваются на непахотных землях, что сводит к минимуму потребность в воде. Кроме того, микроводоросли преобразуют питательные вещества в высококачественные кормовые ингредиенты, поглощают углекислый газ из окружающей среды и уменьшают воздействие на окружающую среду, загрязнение воды и вредные экологические последствия.
Микроводоросли содержат высокое содержание полиненасыщенных жирных кислот и незаменимых аминокислот; Однако существует максимальный предел доли микроводорослей, которые могут составлять корм для аквакультуры.
Замена рыбной муки микроводорослями до 30% увеличивает рост и выживаемость, улучшает пигментацию, усиливает иммунный ответ и общее состояние здоровья аквакультурных видов.
Биоактивные соединения микроводорослей обладают иммуностимулирующими свойствами и противопаразитарным действием. Поэтому замена рыбной муки микроводорослями повышает устойчивость к различным видам инфекций.
2. Грибы
Грибная биомасса содержит белки, незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты, клетчатку, минералы и витамины. Побочные продукты грибков могут заменить рыбную муку в кормах для аквакультуры, оказывая благоприятное воздействие на виды рыб и креветок.
Морские грибы обладают антимикробными свойствами в отношении патогенов рыб и креветок, таких как Lactococcus garvieae, Vibrio anguillarum, Vibrio harveyi, Yersinia ruckeri и Vagococcus Salmoninarum. Кроме того, биоактивные молекулы грибов обладают антиоксидантными и иммуностимулирующими свойствами, которые улучшают здоровье водных животных, в том числе трепангов, путем регулирования структуры кишечной микробиоты хозяина.
Кроме того, микопротеины являются устойчивым белковым ресурсом для кормов для аквакультуры благодаря их способности расти в биореакторах с высокой скоростью метаболизма, используя различные побочные продукты в качестве источников углерода и азота. Кроме того, грибы вырабатывают множество ферментов, превращающих различные субстраты в биомассы, богатые полисахаридами, обладающими иммуностимулирующей активностью.
3. Морские бактерии
Бактерии полезны для управления затратами на производство кормов для аквакультуры, поддержания эффективности кормов и улучшения здоровья видов аквакультуры. Одноклеточные источники белка, такие как бактерии, могут поставляться в различные таксономические группы зоопланктона, используемые в качестве живого корма для личинок в инкубаториях аквакультуры, или включаться непосредственно в рацион рыб, двустворчатых моллюсков и ракообразных.
Бактерии производят большое количество сырого белка, незаменимых аминокислот, витаминов, фосфолипидов и биологически активных вторичных метаболитов. Продукты на основе одноклеточных бактериальных белков являются эффективными стимуляторами роста, которые могут заменить рыбную муку и повысить иммунный ответ и выживаемость таких видов аквакультуры, как лососевые и креветки.
Кроме того, морские бактерии, такие как штаммы бацилл, производят полезные ферменты, такие как протеазы, карбогидролазы и липазы, которые улучшают разложение кормов, тем самым повышая пищевую ценность аквакормов.
4. Макроводоросли
Макроводоросли или морские водоросли — это большие многоклеточные водоросли, видимые невооруженным глазом и состоящие из белков и вторичных метаболитов, которые могут принести пользу выращиваемой рыбе. Кроме того, различные макроводоросли обладают профилактическими и лечебными свойствами.
Кроме того, роды макроводорослей, такие как Asparagopsis spp. и виды Sargassum. Они обладают антимикробными свойствами в отношении многих возбудителей инфекций рыб и креветок. Помимо противомикробной активности, макроводоросли проявляют у рыб противовоспалительные и иммуномодулирующие свойства. Однако применение биомассы макроводорослей в качестве источника белка в кормах для аквакультуры требует ключевых технических инноваций для улучшения питательных качеств источника белка макроводорослей.
5. Макробеспозвоночные
Макробеспозвоночные, такие как амфиподы, богаты белком (около 40% от их сухой массы) и содержат менее 10% углеводов и липидов. Кроме того, амфиподы имеют сбалансированный состав жирных кислот с высоким содержанием полезных полиненасыщенных жирных кислот, таких как эйкозапентаеновая кислота и докозагексаеновая кислота. Боконогих капреллид можно использовать в качестве живого корма в аквакультуре, независимо от того, собраны ли они в полевых условиях или культивированы. Боконогие имеют достаточную питательную ценность для применения в аквакультуре, но процессы ведения сельского хозяйства приводят к низкой выживаемости или воспроизводству видов.
Выводы:
Применение морских организмов, таких как микроводоросли, грибы, морские бактерии, макроводоросли и макробеспозвоночные, в качестве экологически чистых, обогащенных белком ингредиентов в кормах для аквакультуры, повышает устойчивость и эффективность аквакультуры. Однако морские организмы содержат множество белков и биологически активных соединений, поэтому необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять их влияние на целевые виды аквакультуры.
