R. D. Miles și F. A. Chapman 2

mâncării

Introducere

Făina de pește este recunoscută de nutriționiști ca un ingredient de înaltă calitate, foarte digerabil, care este favorizat pentru adăugarea la dieta majorității animalelor de fermă, în special a peștilor și creveților. Făina de pește transportă cantități mari de energie pe unitate de greutate și este o sursă excelentă de proteine, lipide (uleiuri), minerale și vitamine; există foarte puțini carbohidrați în făina de pește.

Ce este făina de pește

Făina de pește este un termen generic pentru un ingredient nutritiv bogat în nutrienți utilizat în principal în dietele pentru animalele domestice, uneori folosit ca îngrășământ organic de înaltă calitate. Făina de pește poate fi făcută din aproape orice tip de fructe de mare, dar este, în general, fabricată din pești marini mici capturați în sălbăticie, care conțin un procent ridicat de oase și ulei și, de obicei, nu se pretează la consumul uman direct. Acești pești sunt considerați „industriali”, deoarece majoritatea sunt capturați în exclusivitatea producției de făină și ulei de pește. Un procent mic de făină de pește este obținut din capturile secundare ale altor activități de pescuit și din subproduse sau tăieturi create în timpul prelucrării (de exemplu, operațiuni de filetare și conservare a peștelui) a diferitelor produse din fructe de mare destinate consumului uman direct.

Industria făinii de pește și a uleiului de pește sunt una dintre puținele industrii animale majore existente astăzi, care se bazează încă pe o tehnică de „vânătoare și culegere”. Majoritatea peștilor transformați în făină și ulei sunt capturați pe mare. Milioane de tone de făină de pește sunt produse în întreaga lume. Contrar credințelor populare recente, majoritatea făinii și uleiului de pește sunt produse din stocuri de pește durabile, gestionate și monitorizate, reducând posibilitatea pescuitului excesiv. Aprovizionarea este în prezent stabilă între 6,0 și 6,5 milioane de tone anual. Aproximativ 4 până la 5 tone de pește întreg sunt necesare pentru a produce 1 tonă de făină de pește uscată. Peru produce aproape o treime din totalul aprovizionării mondiale cu făină de pește. Alte țări principale producătoare de făină de pește sunt Chile, China, Thailanda, Statele Unite, Islanda, Norvegia, Danemarca și Japonia (Tabelul 1). Grupurile majore de pești industriali transformați în făină de pește sunt hamsii, heringi, menhaden, sardine, shads și topituri (Tabelul 2).

Peștele poate fi procesat pe mare în nave fabrică sau capturat și depozitat până când este transportat la o instalație de procesare de pe coastă. Peștele este o materie primă foarte perisabilă, iar deteriorarea va apărea dacă nu este procesată în timp util. Conservarea utilizând gheață sau apă de mare refrigerată este obișnuită.

Gătitul, presarea, uscarea și măcinarea peștelui fac făină de pește. Există mai multe metode de procesare pentru a produce făină de pește de bună calitate, dar principiul de bază implică separarea solidelor de ulei și apă. Când nu trebuie îndepărtat ulei, cum ar fi în cazul peștilor slabi, etapa de presare este adesea omisă. În timpul gătitului, peștele se deplasează printr-un cilindru transportor cu șurub lung, îmbrăcat în abur, care coagulează proteinele tisulare. Acesta este un proces critic, responsabil și pentru sterilizarea produsului și pregătirea acestuia pentru îndepărtarea „lichiorului”, care este un amestec de ulei, apă și proteine ​​solubile. Odată gătit, lichiorul este îndepărtat prin presare, iar reziduul solid care rămâne se numește „prăjitură de presă”. Lichiorul este centrifugat pentru a îndepărta uleiul, care este adesea rafinat înainte de a fi transportat în rezervoarele de stocare. Înainte de depozitare, este esențial să adăugați un antioxidant pentru a stabiliza uleiul, iar uleiul stocat nu trebuie să intre în contact cu aerul, căldura sau lumina pentru a-și menține calitatea.

Beneficiile făinii de pește încorporate în dietele de pește

Cea mai mare parte din făina de pește comercială este fabricată din pește mic, osos și gras care altfel nu este potrivit pentru consumul uman, iar unele sunt fabricate din subproduse ale industriilor de prelucrare a fructelor de mare.

Adăugarea de făină de pește la dietele animalelor mărește eficiența și creșterea hranei printr-o mai bună palatabilitate a alimentelor și îmbunătățește absorbția, digestia și absorbția nutrienților.

Compoziția echilibrată de aminoacizi a făinii de pește completează și oferă efecte sinergice cu alte proteine ​​animale și vegetale din dietă pentru a promova creșterea rapidă și a reduce costurile de hrănire.

Făina de pește de înaltă calitate oferă o cantitate echilibrată de toți aminoacizii esențiali, fosfolipide și acizi grași (de exemplu, DHA sau acid docosahexaenoic și EPA sau acid eicosapentaenoic) pentru o dezvoltare, creștere și reproducere optimă, în special a larvelor și a puietului. Nutrienții din făina de pește contribuie, de asemenea, la rezistența la boli, stimulând și ajutând la menținerea unui sistem imunitar funcțional sănătos.

Făina de pește de înaltă calitate permite, de asemenea, formularea unor diete bogate în nutrienți, care promovează o creștere optimă.

Incorporarea făinii de pește în dietele animalelor acvatice ajută la reducerea poluării din efluentul apelor reziduale, oferind o digestibilitate mai mare a nutrienților.

Incorporarea făinii de pește de înaltă calitate în furaje conferă o caracteristică „naturală sau sănătoasă” produsului final, cum ar fi cea furnizată de pești sălbatici.

Calitatea proteinelor din făină de pește

Făina de pește de înaltă calitate conține în mod normal între 60% și 72% din greutate proteine ​​brute. Din punct de vedere nutrițional, făina de pește este suplimentul proteic animal preferat în dietele animalelor de fermă și adesea sursa majoră de proteine ​​din dietele pentru pești și creveți. Dietele tipice pentru pești pot conține de la 32% la 45% din totalul proteinelor din greutate, iar dietele pentru creveți pot conține 25% până la 42% din totalul proteinelor. Procentele de rată de includere a făinii de pește în dietele pentru crap și tilapia pot fi de la 5-7% și până la 40% până la 55% la păstrăv, somon și unii pești marini. O rată tipică de includere a făinii de pește în dietele terestre pentru animale este de obicei de 5% sau mai puțin pe bază de substanță uscată.

Profilul de aminoacizi al făinii de pește este ceea ce face acest ingredient furajer atât de atractiv ca un supliment proteic (Tabelul 3). Proteinele din boabele de cereale și alte concentrate vegetale nu conțin profile complete de aminoacizi și sunt de obicei deficitare în aminoacizii esențiali lizină și metionină. Fasurile de soia și alte leguminoase, care sunt utilizate pe scară largă în dietele majorității animalelor de fermă, cum ar fi porcii și găinile, sunt o sursă bună de lizină și triptofan, dar limitează aminoacizii metionină și cistină care conțin sulf Cerința unui animal pentru un aminoacid limitativ poate fi îndeplinită prin simpla adăugare a mai multor proteine. Cu toate acestea, acest lucru ar fi foarte costisitor, iar excesul de azot din proteină ar afecta în mod dăunător calitatea apei. Excesul de azot care rezultă din aminoacizii proteinelor este excretat din pește în apă sub formă de amoniac. Amoniacul este toxic pentru pești și trebuie îndepărtat din apă prin filtrare sau spălare cu apă.

Un alt motiv foarte important pentru care făina de pește este căutată ca ingredient în dietele de acvacultură se datorează faptului că făina de pește conține anumiți compuși care fac furajele mai acceptabile și mai plăcute gustului (gustos). Această proprietate permite furajului să fie ingerat rapid și va reduce leșierea nutrienților. Se crede că aminoacidul neesențial acid glutamic este unul dintre compușii care conferă făinii de pește gustul său.

Conținutul de lipide în făina de pește

Lipidele din pești pot fi separate în uleiuri de pește lichide și grăsimi solide. Deși cea mai mare parte a uleiului se extrage de obicei în timpul procesării făinii de pește, lipidele rămase reprezintă de obicei între 6% și 10% din greutate, dar pot varia de la 4% la 20%. Lipidele din pești sunt foarte digerabile de către toate speciile de animale și sunt surse excelente de acizi grași polinesaturați esențiali (PUFA) atât în ​​familiile de acizi grași omega-3, cât și în cele de omega-6. Acizii grași omega-3 predominanți în făina de pește și uleiul de pește sunt acidul linolenic, acidul docosahexaenoic (DHA) și acidul eicosapentaenoic (EPA). Atât acizii grași DHA cât și EPA sunt produși și trecuți de-a lungul lanțului alimentar de către algele și zooplanctonul de dimensiuni mici, care sunt consumate de pești. Făina de pește și uleiul conțin mai mulți omega-3 decât acizi grași omega-6. În schimb, majoritatea lipidelor vegetale conțin concentrații mai mari de acizi grași omega-6. De exemplu, uleiul extras din soia, porumb sau semințe de bumbac este bogat în acid linoleic, un acid gras omega-6. Unele uleiuri, cum ar fi cele din canola și semințele de in, conțin acid linolenic (din familia omega-3), cu toate acestea, conversia sa în DHA și EPA esențiale de către majoritatea animalelor poate fi limitată.

Efectele benefice ale lipidelor în dietele peștilor sunt evidente în special în structura și funcția membranelor celulare. Membrana celulară este un strat semipermeabil și flexibil care cuprinde fiecare celulă la animale și controlează trecerea nutrienților și a altor substanțe în interiorul și în afara acestuia. Membrana celulară protejează celula și este compusă în principal din lipide, proteine ​​și unii carbohidrați. Datorită compoziției lor de acizi grași, lipidele permit membranelor celulare să-și mențină fluiditatea în scăderea sau creșterea temperaturii apei și a celulelor de amortizare de la schimbările dramatice de presiune pe care le întâmpină peștii la diferite adâncimi în coloana de apă. Acizii grași esențiali sunt necesari pentru dezvoltarea larvelor normale, creșterea peștilor și reproducerea. Acestea sunt importante în dezvoltarea normală a pielii, a sistemului nervos, a creierului și a acuității vizuale. PUFA-urile par să ajute sistemul imunitar în apărarea agenților bolii și să reducă răspunsul la stres. Făina de pește conține, de asemenea, fosfolipide valoroase, vitamine liposolubile și hormoni steroizi.

Energie în făină de pește

Lipidele din făină de pește nu numai că conferă un profil excelent al acizilor grași esențiali, ci oferă și un conținut ridicat de energie dietei. Deoarece există foarte puțini carbohidrați în făina de pește, conținutul de energie al făinii de pește se referă direct la procentul de proteine ​​și ulei pe care le conține. Cantitatea și calitatea uleiului din făina de pește vor depinde la rândul lor de specie, fiziologie, sex, starea reproductivă, vârstă, obiceiurile de hrănire a peștilor capturați și metoda de procesare.

Lipidele din făina de pește și uleiul de pește sunt ușor de digerat de toate animalele, în special de pești, creveți, păsări de curte, porci și rumegătoare, cum ar fi vacile, oile și caprele. La aceste animale digestibilitatea lipidelor este de 90% sau mai mare. Digestibilitatea ridicată a lipidelor din pește înseamnă că pot furniza multă energie utilizabilă. Dacă o dietă nu furnizează suficientă energie, peștele sau creveții vor trebui să descompună proteinele valoroase pentru energie, care sunt costisitoare și pot crește producția de amoniac toxic.

Făina de pește de bună calitate conține antioxidanți sau compuși care reduc posibilitatea deteriorării substanțelor toxice foarte reactive care sunt produse continuu la nivel molecular în celulele animale. De exemplu, lipidele, în special PUFA-urile, sunt ușor deteriorate și devin rânce atunci când sunt expuse la oxigen, un proces cunoscut sub numele de oxidare și care eliberează căldură. Utilizarea antioxidanților în conservarea făinii de pește este esențială pentru a-i stabiliza valoarea energetică, deoarece există cantități mari de PUFA prezente în ulei. Fără stabilizarea făinii de pește cu antioxidanți, conținutul de energie disponibil al mesei poate fi redus cu până la 20%; oxigenul va modifica (deteriora) structura chimică a PUFA-urilor și, prin urmare, este disponibilă mai puțină energie pentru animal. Înainte de dezvoltarea și utilizarea antioxidanților de către industria făinii de pește, era o practică obișnuită să întoarcem grămezi de mese procesate pentru a disipa căldura care rezultă din oxidare. Ocazional, făina de pește se aprinde spontan și provoacă incendii în timp ce este expediat sau depozitat. Din punct de vedere istoric, se știa că navele s-au scufundat pe mare din cauza incendiilor provocate de arderea spontană a făinii de pește pe care o transportau. Astăzi, antioxidanții adăugați la făina de pește previn astfel de catastrofe.

Valoarea minerală și vitaminică a făinii de pește

Când o probă de furaje este dusă la laborator și analizată pentru conținutul de nutrienți, procedura implică arderea unei porțiuni din probă. Cenușa este materialul rămas după ce proba de furajare este complet arsă. În mod normal, conținutul de cenușă al făinii de pește de bună calitate este în medie între 17% și 25%. Mai multă cenușă indică un conținut mai mare de minerale, în special calciu, fosfor și magneziu. Calciul și fosforul constituie majoritatea cenușii găsite în făina de pește. Spre deosebire de fosforul din plante, fosforul din făina de pește este într-o formă extrem de disponibilă pentru majoritatea animalelor. Fosforul din plante nu este la fel de ușor disponibil pentru animalele monogastrice (având stomacul cu un singur compartiment, cum ar fi porcii, câinii și oamenii), deoarece este în primul rând sub forma organică cunoscută sub numele de fitat. Rumegătoarele, cum ar fi vacile, oile și caprele, pot utiliza fosforul în fitat datorită populației microbiene din rumeniul lor, care este unul dintre cele patru compartimente din stomacul rumegătoarelor.

Conținutul de vitamine al făinii de pește este foarte variabil și influențat de mai mulți factori, cum ar fi originea și compoziția peștelui, metoda de prelucrare a făinii și prospețimea produsului. Conținutul de vitamine liposolubile din făina de pește este relativ scăzut datorită eliminării lor în timpul extracției uleiului. Făina de pește este considerată a fi o sursă moderat bogată de vitamine ale complexului B, în special cobalamină (B12), niacină, colină, acid pantotenic și riboflavină.

Considerații economice și de mediu privind utilizarea făinii de pește

Calitatea și concentrația ridicată a nutrienților esențiali, în special a aminoacizilor bine echilibrați, a acizilor grași esențiali și a conținutului de energie fac din făina de pește un ingredient indispensabil în dietele majorității speciilor de acvacultură și ale multor animale de fermă. Datorită conținutului său de nutrienți, a digestibilității și a gustului ridicat, făina de pește servește ca ingredient de referință în dietele de acvacultură.

Majoritatea făinii de pește produse este încorporată în dietele comerciale hrănite cu pești, creveți, porcine, păsări de curte, bovine de lapte și alte animale, cum ar fi nurca (Tabelul 4). Este puțin probabil ca aprovizionarea cu făină de pește și ulei disponibile în comerț să poată ține pasul cu creșterea proiectată a producției mondiale de acvacultură și hrană pentru animale terestre. În ultimii ani, acvacultura a folosit aproximativ 46% din producția anuală totală de făină de pește, cifră care se așteaptă să crească pe măsură ce cererea pentru produse de acvacultură crește în următorul deceniu.

Utilizarea optimă a făinii de pește în dietele practice de acvacultură este necesară pentru a minimiza costurile de hrănire, care pot reprezenta 40% sau mai mult din cheltuielile de exploatare. Concentrația de nutrienți de înaltă calitate, în special proteina, face din făina de pește una dintre cele mai căutate și mai scumpe furaje. Costul făinii de pește de înaltă calitate (65% proteine) a variat de la aproximativ 385 dolari la 554 dolari pe tonă din anul 2000, sau de 2,0 până la 3,5 ori prețul făinii de soia.

Din păcate, cerințele dietetice specifice pentru energie, aminoacizi esențiali, acizi grași și alți nutrienți nu sunt încă cunoscuți pentru multe specii de acvacultură. De asemenea, digestibilitatea diferitelor furaje nu a fost încă stabilită pentru multe dintre speciile de pești importante din punct de vedere comercial. Prin urmare, a existat o reticență în diminuarea cantității totale de făină de pește folosită în multe dintre dietele diferite de acvacultură. Pur și simplu, suplimentarea excesivă a dietei cu făină de pește de înaltă calitate este o modalitate ușoară și foarte reușită de a depăși lipsa de cunoștințe despre dietele de acvacultură în raport cu cerințele nutriționale specifice și digestibilitatea furajelor.

Făina de pește aparține unei scurte liste de furaje excelente care furnizează substanțe nutritive esențiale într-o formă concentrată foarte digerabilă. Utilizarea făinii de pește în dietele de animale domestice și de fermă va rămâne o practică esențială și eficientă, în special pentru animalele tinere, cu creștere rapidă și cu mare producție, cum ar fi peștii care se maturizează, creveții cu boabe (încărcate cu ouă), păsările de curte și bovinele de lapte care alăptează. Efectele benefice ale consumului de alimente sănătoase vor crește cererea mondială de produse din fructe de mare, rezultând o utilizare sporită a făinii de pește. Dietele hrănite cu pește formulate cu un procent ridicat de făină de pește vor conține concentrații ridicate de PUFA în țesuturile lor. Acești pești și fileurile lor sunt foarte benefice pentru oameni datorită atributelor binecunoscute ale PUFA-urilor, în special ale familiei omega-3. PUFA sunt esențiale pentru funcțiile biologice umane, în special pentru producerea de prostaglandine. PUFA și prostaglandinele pot ameliora multe tulburări de sănătate umană, cum ar fi hipertensiunea arterială, bolile de inimă, artrita, migrenele, diabetul și cancerul. Incorporarea DHA și EPA găsite în făina de pește în dietele peștilor și a altor animale de fermă este o metodă eficientă pentru a asigura o concentrație adecvată a acestor acizi grași omega-3 importanți în dieta umană.

Echilibrarea substanțelor nutritive din diete prin utilizarea cantității minime de făină de pește pentru a îndeplini cerințele specifice de aminoacizi pentru o creștere și reproducere rapidă și reducerea costurilor furajelor constituie unul dintre obiectivele principale în formularea furajelor pentru pești. Un alt obiectiv important în formularea furajelor este creșterea densității nutrienților din dietă și a digestibilității furajelor pentru a crește performanța biologică și pentru a reduce levigarea nutrienților și degradarea calității apei. Industria acvaculturii trebuie să caute în continuare surse alternative de ingrediente proteice de înaltă calitate din plante și animale pentru furajele lor. În prezent, acesta este un domeniu activ de cercetare în nutriția acvaculturii.