Дмитрий Сергеевич Аршавский, к.б.н., представитель «БиоМар» в России и спикер конференции «Рыба», организованной ИД «Сфера», прокомментировал sfera.fm важные особенности производства кормов для рыб, основные вызовы и задачи а также возможность замены рыбной муки альтернативными ингредиентами.
— Какие ключевые задачи должны решаться производителями кормов в процессе их изготовления для получения эффективного высокоэнергетичного корма?
— В настоящее время подавляющее большинство кормов для рыб производится по технологии горячей экструзии — по крайней мере, теми производителями, которые занимаются этим профессионально.
Несмотря на то, что эта технология стала практически стандартом в отрасли, она содержит множество нюансов, которые нужно учитывать для того, чтобы получить качественный продукт с необходимыми физическими параметрами.
Корм должен тонуть (или, в зависимости от назначения и вида рыбы, не тонуть), удерживать в себе необходимое количество жира, долго храниться, не крошиться при транспортировке и использовании автоматических кормушек и так далее. Поэтому, первая задача, которую должны решать производители корма — это совершенное владение технологией производства.
Вторая задача состоит в подборе сырья таким образом, чтобы полученная смесь ингредиентов полностью удовлетворяла пищевые потребности рыб при минимальной стоимости такой смеси.
Один и тот же корм можно приготовить из набора разных ингредиентов таким образом, что эти различия не будут заметны ни для рыбовода, ни для рыбы, при этом стоимость таких рецептов (набора ингредиентов) может существенно отличаться. Для этого, разумеется, необходимы очень большие знания и исследования, и совсем не все производители кормов обладают ими в полной мере.
Третья, самая важная задача, вытекающая из первых двух — это прибыльность производства. Если производитель корма не получает прибыли или она очень мала, то он не может инвестировать средства в развитие производства, научные исследования и создание новых продуктов, и, как результат, не выдержит конкурентной борьбы и вынужден будет уйти с рынка.
Вы можете создать замечательный корм, но стоимость его рецепта будет слишком высока. Выше рынка такой продукт продать нельзя, а при рыночной цене он не будет приносить производителю прибыли и приведет к разорению производителя. Такие примеры в отрасли, к сожалению, имеются.
Приведу простой пример. Рыбная мука, на протяжении нескольких десятилетий бывшая основой для создания кормов, стала очень дорогим и дефицитным ингредиентом по ряду причин, но, прежде всего, за счёт увеличения спроса при сокращающемся производстве и отсутствии ресурсов для его расширения.
В этих условиях те производители кормов, которые разработали технологии замены снижения содержания рыбной муки в корме и замены её на растительные ингредиенты без потерь качества и эффективности корма, оказались в более выгодном положении.
Кроме того, в некоторых случаях рыбную муку просто нельзя было купить! В 2023 году во время очень сильного Эль-Ниньо и запрета Перу на промысел перуанского анчоуса на рыбную муку была только цена — но самой рыбной муки по этой цене не было!
Еще более сложная ситуация складывается с рыбьим жиром. Мало того, что его производство сокращается по тем же причинам, что и производство рыбной муки, оно еще и подвержено существенным колебаниям из-за степени жирности рыбы, используемой для переработки. В каком-то году, например, рыба тощая, выход жира маленький — и его производство мал́о.
Кроме того, рынок рыбьего жира испытывает сильное давление со стороны производителей капсульного жира для прямого потребления человеком — они могут платить за него гораздо большую цену, чем производители кормов.
Опять же, в этих условиях те производители корма, которые знают, как можно заменить рыбий жир иными жировыми ингредиентами, окажутся в прибыли и будут иметь преимущество на рынке.
Эта проблема не так проста, как кажется. У холодноводных рыб (лосось, радужная форель, кижуч) жир является основным источником энергии для обеспечения роста и жизнедеятельности рыб. Его очень просто можно заменить рапсовым маслом — с точки зрения энергетики и кормления рыбы оно лучше рыбьего жира.
Однако рыбий жир содержит две из четырех незаменимых (не синтезируемых в организме человека) полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) — докозагексаеновую (ДГК) и эйкозапентаеновую (ЭПК), их еще называют омега-3. Они синтезируются одноклеточными водорослями и попадают в организм человека по цепи питания из жирной рыбы (обращаю на это особое внимание: не просто из рыбы, а из жирной рыбы!).
Лососевые рыбы как раз являются источником ПНЖК, и поэтому, если производитель рыбы хочет вырастить рыбу, которая была бы не только вкусной, но и полезной — он должен использовать корма, обогащенные ДГК и ЭПК.
Уверяю Вас, что производитель этого хочет — тогда он может получить за свою рыбу настоящую цену.
Однако для этого ему нужны корма, содержащие достаточное количество ПНЖК — а их можно сделать, либо используя большое количество рыбьего жира, который очень дорог или которого просто нет на рынке, либо добавляя специальные ингредиенты, обогащающие корм этими кислотами. Те производители корма, которые знают, как решить эту проблему, будут иметь преимущество на рынке.
Отсюда вытекает четвертая задача — производимые корма должны обеспечивать выращивание полезной для здоровья человека рыбы, то есть такой, которая содержит все те вещества, которые человек получает из выловленной дикой рыбы. Кроме того, выращиваемая рыба должна быть просто вкусной, и эта тоже большая задача, которую решают производители корма — но отнесем ее к четвертой задаче.
Наконец, пятая задача связана с проблемой загрязнения окружающей среды. Аквакультура — такое же животноводство, а в животноводстве две основные проблемы — корма и навоз. Но если при выращивании наземных животных навоз убрать достаточно просто, то при выращивании рыб все сложнее, поскольку фекалии оказываются в той же среде, что и рыба.
При выращивании в садках (а основное количество рыбы выращивается именно в них) можно только минимизировать количество фекалий путем использования кормов с низким кормовым коэффициентом, сделать которые не очень просто.
Еще одной важной проблемой, связанной с загрязнением окружающей среды, является проблема фосфора. Он необходим для нормального роста и развития рыб, и поэтому его добавляют в корм в виде орто-фосфатов.
Однако он используется не весь, и часть его выделяется в окружающую среду. Кроме того, многие ингредиенты корма содержат либо мало переваримый неорганический фосфор (гидроксиапатит), либо органический фосфор в виде фитиновой кислоты, который недоступен для рыбы.
Оказавшись в воде, это фосфор минерализуется и способствует эвтрофикации — увеличению продуктивности водоема. Она выражается в бурном развитии одноклеточных водорослей, снижению прозрачности воды, снижению содержания и увеличению суточных колебаний кислорода в воде, и еще многим негативным явлениям, а в долгосрочной перспективе — к деградации водоема.
Поэтому решение проблемы загрязнения окружающей среды фосфором, а также азотом и органическими веществами является важной задачей для тех производителей корма, которые озабочены проблемой защиты окружающей среды, и которые знают подходы к ее решению.
И, наконец, шестая задача, но от этого не менее важная — это здоровье рыбы. Корма должны обеспечивать хороший рост здоровой рыбы, её устойчивость к возможным вспышкам заболеваний и неблагоприятным условиям окружающей среды (повышение температуры воды, снижению содержания в ней кислорода и т. д.).
Это достигается за счёт введения в корм правильно рассчитанных доз витаминов, использования иммуностимуляторов, пробиотиков и пребиотиков и других необходимых для здоровой жизнедеятельности рыб веществ.
Фото: Полина Асланова, sfera.fm
— Какова сейчас ситуация с высокоэнергетичными кормами в мире и в России?
— Высокоэнергетичными кормами мы называем корма с высоким содержанием переваримой энергии. Не существует единых твердых критериев в этой области, поэтому одни производители считают какой-то свой продукт высокоэнергетичным, а другие производители свой продукт с таким же уровнем переваримой энергии считают среднеэнергетичным — все зависит от уровня знаний, доступных каждому производителю.
Чтобы создать и произвести высокоэнергетичный корм, необходимо обеспечить в нем высокое содержание незаменимых аминокислот, а также большое количество жира — до 36%, в кормах для лосося даже выше. Такие корма стоят дороже более простых кормов, однако обеспечивают более быстрый рост рыбы, более низкий кормовой коэффициент, более низкое загрязнение окружающей среды, но самое главное — более низкую стоимость килограмма привеса рыбы.
Производство таких кормов связано с определенными трудностями — подбором и доступностью сырьевых ингредиентов, удержанием в грануле большого количества жира и т. д. Для этого нужно как обладать большими знаниями в области формулирования корма, так и в совершенстве владеть технологией горячей экструзии.
Большинство крупных мировых производителей корма решили эти вопросы и выпускают эффективные высокоэнергетичные корма. В России с этим дела много хуже — но ведь Россия и приступила к серьезному выпуску кормов только чуть больше года назад, а за плечами крупных мировых производителей несколько десятков лет опыта. Так что дорогу осилит идущий.
— Как происходит процесс обмасливания и какие масла считаются оптимальными для изготовления рыбных кормов?
— Обмасливанием на жаргоне людей, имеющих отношение к производству корма для рыб, называется введение в корм жира. Это очень непростой процесс, потому что в гранулу надо не только ввести большое количество жира, но и удержать его там. Подумайте сами, в корме может быть до 35-36% процентов жира, а сливочное масло высшего сорта содержит 82,5% жира. Но ведь это масло, его можно намазывать, а у нас — сухая гранула!
Производство таких кормов стало возможно только после внедрения и освоения технологии горячей экструзии, В процессе экструзии создается структура гранулы с множеством мелких пор и каналов, напоминающая сигаретный фильтр. Такая гранула, после того как ее высушат и охладят, может вместить в себя большое количество жира.
Для этого порцию гранул помещают в специальный аппарат — вакуумный аппликатор, из которого затем откачивают воздух и создают вакуум. Затем в аппарат вводят нагретую жировую смесь, перемешивают с гранулами и открывают доступ воздуха. За счет разрежения в каналах гранулы жир втягивается в них. После этого нужно охладить гранулы и закрыть поры на них.
Всё это выглядит просто, к сожалению, только на бумаге, в реальности этот процесс содержит множество тонкостей, которые обычно составляют ноу-хау производителей корма. Прежде всего, нужно настроить соответствующим образом экструдер, чтобы каналы в грануле были бы как можно тоньше — тогда сила поверхностного натяжения будет сильнее удерживать жидкий жир.
Во-вторых, надо обеспечить надежное закрытие пор в грануле, чтобы предотвратить вытекание жира при хранении. Все это очень непросто, и проблема вытекающего жира стала одной из самых главных после того, как крупнейшие мировые производители ушли с российского рынка — как для отечественных производителей, так и для новых зарубежных производителей «второго эшелона», которые с жаром кинулись осваивать опустевший российский рынок.
Что касается оптимального состава жира для введения в корм для рыб, то, как я говорил выше, традиционно это был рыбий жир, которого сейчас становится совсем мало, который стоит очень дорого.
Разумеется, некоторое количество его используется в индустрии, но основу жировых смесей составляют растительные масла, прежде всего рапсовое. В качестве источника энергии в корме оно полностью удовлетворяет рыбу и рыбоводов, но в качестве источник незаменимых полиненасыщенных жирных кислот нуждается в корректировке состава.
Как я уже говорил ранее, для человека существуют 4 незаменимых полиненасыщенных жирных кислоты: линолевая, альфа-линоленовая, докозагексаеновая и эйкозапентаеновая. Две первых в достаточном количестве содержатся в некоторых растительных маслах, например в льняном или рыжиковом масле, поэтому человек может получать их с обычной пищей. Две другие — докозагексаеновая (ДГК) и эйкозапентаеновая (ЭПК) содержатся, главным образом, в морепродуктах и поступают в организм человека в основном с жирной рыбой.
Чтобы обеспечить выращивание полезной, в соответствии с требованиями Всемирной организации здравоохранения, рыбы производители качественного корма добавляют в его состав ингредиенты, повышающие содержание в нем ДГК и ЭПГ.
Здесь возможны два подхода. Первый состоит во введении в корм ингредиентов, полученных из культивируемых водорослей, например препарата АльгаПрайм (Alga Prime DHA), который производится в Бразилии голландской компанией Корбиён (Corbion). Это сухой порошок, богатый ДГК, он легко вводится и хранится, и не является генно-модифицированным продуктом. БиоМар, например, заявил, что к концу 2022 года он произвёл более 1 миллиона тонн кормов с АльгаПраймом.
Второй подход состоит в использовании генно модифицированных растений — рапса и рыжика. Австралийская компания Нусид (Nuseed) создала ГМ сорт рапса, получивший название Акватерра, способный вырабатывать большое количество ДГК.
Фото: Unsplash.com
Преимуществом этого способа является то, что такое рапсовое масло можно просто вводить в корм без использования других препаратов или рыбьего жира. Использование такого масла было одобрено Норвежским агентством по пищевой безопасности (NFSA), а крупнейшие производители кормов (Скреттинг и БиоМар) объявили о готовности использовать его в своих кормах при достижении консенсуса с производителями и потребителями выращенной рыбы.
— Какова роль использования водорослей в кормах?
— С точки зрения источника протеина она сейчас нулевая — для крупнотоннажного производства серьезным производителям нужно сырье, которое производится тысячами тонн, и пока никто не может обеспечить такое производство.
О роли водорослей как источника ПНЖК я уже рассказал выше.
— Если говорить об источниках протеина, насколько реально полностью заменить рыбную муку альтернативными ингредиентами?
— Разумеется, это вполне реально, и крупные производители кормов по крайней мере два десятка лет усиленно работают в этом направлении. Можно выделить несколько групп сырьевых ингредиентов, активно осваиваемых крупными производителями.
- Сырье морского происхождения. Антарктический криль — замечательный продукт, но дорогой и запасы его ограничены, кроме того, нужно не забывать о китах и пингвинах.
- Продукты переработки протеина из наземных животных. Это кровяная и гемоглобиновая мука из свиней и домашней птицы, мука из домашней птицы, гидролизованная перьевая мука. Несколько особняком здесь стоит мука из насекомых. Несмотря на то, что уже есть коммерческие продукты с включением этого ингредиента, его использование носит скорее маркетинговый характер, а широкому внедрению мешают малый объем производства и высокая цена.
- Растительные ингредиенты. Это самые массовые на настоящий момент ингредиенты кормов для рыб, и использование их в большом количестве стало возможным благодаря внедрению глубокой переработки растительного сырья и производству из него высокобелковых продуктов. Это соевые концентраты и изоляты, пшеничная и кукурузная клейковина, горох, гуар (рожковое дерево), протеин из картофеля и некоторые другие ингредиенты.
- Продукты микробиального синтеза (например, гаприн) являются очень перспективным продуктом, однако их широкое использование сдерживается необходимостью дальнейших исследований и крайне малым объемом производства.
Что касается рыбной муки, то, со временем она потеряет свою роль главного источника протеина в кормах и станет «ядром», вокруг которого будет выстраиваться аминокислотная и жирнокислотная композиции корма с помощью других ингредиентов.
В принципе, создание корма вообще без рыбной муки возможно, но сейчас это экономически нецелесообразно.
В заключении напомню, что первый корм без рыбной муки, правда для индустриального выращивания товарного карпа, был создан в 1987 году в лаборатории физиологии и кормления рыб ГосНИОРХ (ныне Санкт-Петербургский филиал ВНИРО «ГосНИОРХ им. Л. С. Берга») под руководством профессора Ирины Николаевны Остроумовой.
Интервью провела: Полина Асланова, sfera.fm
