天天看点

贻贝、海星和昆虫:未来的蛋白饲料产品?

作者:Ardency
最近进行的一项研究是对断奶猪和家禽饲喂几种可持续和新型饲料成分前景的评估。尽管评估结论前景光明,但应用这些新型蛋白产品还需要有开创思维。——Marleen van der Heide博士,奥胡斯大学动物科学系

蛋白质是保障农场动物生产效率的必需营养物质。大豆和鱼粉是用于满足动物日粮中蛋白质需求的两种主要成分,大豆和鱼粉为饲料提供主要的蛋白质和必需氨基酸成分。然而,由于大豆和鱼粉的市场价格波动,以及与大豆生产和运输相关的森林砍伐和温室气体排放、过度海洋捕捞,这些因素增加了市场对可替代的富含蛋白质的饲料原料的需求。最理想的条件是,这些可替代蛋白质原料除了能够提供蛋白质,特别是必需的氨基酸外,对环境的负面影响还要最小。在许多北欧国家,获取当地的优质蛋白质是一项挑战,北欧当地的气候条件制约了富含蛋白质作物的种植生产。为了应对这项挑战,在丹麦已经进行了几项实验,使用海星、贻贝和昆虫作为非反刍动物生产的动物蛋白质替。

未来的蛋白质

这些原料都可以在当地获取,即在丹麦境内以及其他沿海地区获取。这些实验中使用的海星和蚌类(蓝贻贝)来自天然水体。海星是贻贝养殖场的疫病来源,会造成贻贝的生产损失。这就是为什么经常要将野生海星从贻贝养殖场中清除的原因。野生海星的清除带来了贻贝养殖中未能被充分利用的副产品,该副产品适用于动物饲喂。用于动物饲料的贻贝通常是那些不适用于人类食物的贻贝(通常是由于贻贝的大小被淘汰)。贻贝能够把水中的氮 (N) 和磷 (P) 过滤出来,贻贝养殖可以用于减轻富营养化。这创造了一个可循环的营养链,其中源自陆地活动的过量的氮 (N) 和磷 (P) 被回收并进入到食物链中。从海洋到陆地,昆虫也是一种潜在的新型蛋白来源。昆虫因其具备利用废物和剩余材料的能力而特别受到关注。此外,饲养昆虫只需要占用很少的(耕地)土地。然而,一些饲养昆虫所需的基质间接与耕地利用相关。黑水虻和黄粉虫已经形成了大规模养殖,因此黑水虻和黄粉虫经常用于科学研究。较小的粉虫也是一种潜在的用于饲料的候选昆虫,也已投入生产。昆虫作为饲料成分使用的先决条件是这些昆虫不含有生长抑制因素,并为动物的生长潜力提供营养。至关重要的一点是,蛋白含量和所含有的氨基酸 (AA) 成分比例能够满足动物的生长需求。

贻贝粉

贻贝粉源自贻贝肉,其干物质 (DM)的粗蛋白 (CP) 含量为60-70% ,与常规鱼粉的蛋白质含量相当或略低。除了蛋白质含量外,必需氨基酸特征与鱼粉相似,这也是贻贝粉作为鱼粉潜在替代品的原因。事实上,几年前的一项用贻贝粉喂养回肠插管的猪的实验中,发现回肠消化率高达 83%。先前的研究表明,当日粮中贻贝粉的含量为4-12%时,能够完全替代鱼粉的使用,在实验设施环境中的蛋鸡生产性能没有下降。同样,已发现对肉鸡和育肥猪饲喂含贻贝粉的日粮,其生产表现良好。此外,由于贻贝粉中含有类胡萝卜素成分,含贻贝粉日粮可以增加鸡蛋的蛋黄颜色。随着贻贝的生长,着色潜力可能会因类胡萝卜素的吸收而有所变化。最近的关注点是贻贝粉生产中不同加工方法的应用。用贻贝肉生产粗蛋白粉的一个缺点是需要高成本的能量投入,贻贝需要沸水用以除壳。另一种生产贻贝粉的方法对于能量的需求较低,这种方法是通过过滤把带有壳渣的贻贝分离出来。该方法已经进行了评估实验。该 方法由于不能完全去除贝壳,贝壳中的盐份和壳渣会使贻贝粉的灰分含量增加,从而导致蛋白含量降低。给商业农场的蛋鸡(六个禽舍),从 23 周龄(开始产蛋)开始喂食含有 3% 鱼粉、或含有5%去壳贻贝粉或 6%带壳渣的贻贝粉的日粮。蛋鸡按照有机养殖的要求饲养。对不同年龄的蛋鸡,收集了 25 枚鸡蛋用于鸡蛋质量的定量分析。与鱼粉相比,饲喂任何一种贻贝粉均可保持蛋壳硬度。与鱼粉相比,喂食带壳渣的贻贝粉的蛋黄橙色有所增强。此外,去壳贻贝粉中所含的omega-3 脂肪酸使鸡蛋中 omega-3 的沉积量增加。然而,喂食带壳渣贻贝粉的鸡蛋蛋重有所减少(平均减少 2 克),这与较低的家禽增重一致。带壳渣的贻贝粉的高盐含量可能是导致这种情况的原因。

贻贝、海星和昆虫:未来的蛋白饲料产品?

海星粉

与鱼粉相比,海星粉干物质 (DM)的平均粗蛋白 (CP)水平为 39%,其蛋白质的含量通常较低。海星粉的必需氨基酸含量较高,但在大多数情况下都略低于鱼粉。与贻贝粉一样,海星粉中的蛋白质能够很好地被猪消化,标准回肠消化率为 80%。然而,海星粉的灰分含量的范围为20%到50%以上 。这种宽范的灰分含量水平是由于在海星繁殖周期中其营养成分的变化而导致的。一项关于季节变化对丹麦水域海星生长相关影响的研究表明,正确的捕捞时间可以最大限度地提高蛋白质含量和减少灰分含量。尽管灰分含量高,但海星粉可以替代鱼粉,能够保证生长猪和蛋鸡的生长性能。然而,海星粉添加含量超过7.5%已被证明会降低生长猪的生长性能。这是由于海星粉中过量的钙降低了磷的利用率。

贻贝、海星和昆虫:未来的蛋白饲料产品?

昆虫粉

已经进行了多项不同类型的昆虫所为饲料成分用于猪和家禽营养方面的实验。平均而言,昆虫粉含有约 60% 的粗蛋白 (CP)。蛋白含量会因昆虫类型、饲养条件和加工(例如脱脂)而异。就必需氨基酸含量而言,昆虫粉通常是很好的豆粕替代物。昆虫粉中半胱氨酸(昆虫粉中一种重要的限制性氨基酸)的水平往往较低。用于饲养昆虫的基质会影响昆虫的营养成分。因此,受控的昆虫生产能够为均衡营养成分发挥作用,这为昆虫粉带来了乐观的市场前景。用黑水虻或黄粉虫来替代猪和家禽日粮中大豆的多项研究已获得(部分)成功。这些研究的普遍共识是,过高的添加量(超过日粮大约 10%)会制约饲料效率。这可能是由于在昆虫粉中含有的甲壳素导致的。甲壳素是一种形式昆虫外骨骼的类纤维素纤维,能够限制蛋白质的消化率。在一项实验条件下对常规群养Ross 308 肉鸡的的研究中,在日粮中以10%的比例添加小粉虫、黑水虻和黄粉虫。由于半胱氨酸含量低,用昆虫粉来代替豆粕很复杂。在最初阶段,但不是一概而论,当给肉鸡喂食黄粉虫和小粉虫时,肉鸡的采食量减少会导致体重增速下降。然而,并不能确定体重增速下降是由于昆虫粉还是日粮成分差异造成的。与对照日粮相比,喂食黑水虻导致了相似的生长表现。有趣的是,特别是在生长阶段,饲喂小粉虫日粮的饲料效率获得了改善。

贻贝、海星和昆虫:未来的蛋白饲料产品?

跳出条条框框的思考模式

贻贝、海星和昆虫有潜力在不影响动物生长性能的情况下替代部分常规蛋白中的小部分含量。然而,确保良好的生长性能不只是使用新型蛋白成分的唯一前提。这些替代物和本地生产的饲料成分被采用还取决于在市场上可获取量和将其纳入到饲料日粮的成本效益。此外,为了防止转移对大豆和鱼粉相关环境问题的关注,了解生产新型饲料对生物多样性、土地和水质以及温室气体排放的影响也很重要。这将确保这些替代成分的长期有效使用。可以肯定的是,未来在饲料中使用新型蛋白需要跳出条条框框的思考模式。使用副产品、提高质量和当地原料的可获取性以及建立新的生产模式是丹麦和整个欧洲获取新型蛋白的众多解决方案中的一部分。

文章来源:Misset世界畜牧-Marleen

继续阅读