以昆虫和细菌饲养的水产品,你期待吗?


翻译:余丽霞

审译:胡文锋,李楚君

文宣:曾水仙

1 华南农业大学食品学院应用微生物研究室

2 广州无两生物科技有限公司

3 生物源生物技术(深圳)股份有限公司

背景介绍

  鱼粉和鱼油(FMFO,fishmeal and fish oil)的主要成分是凤尾鱼、沙丁鱼、鲭鱼和磷虾等食物链底层的物种。

  研究人员和非政府组织对鱼粉和鱼油产业发展可持续性提出了质疑。鱼粉和鱼油产业不仅耗尽了人类和海洋食肉动物的主要食用鱼类资源,还对环境造成了其他影响。

  考虑到海洋生态系统已经面临人类过度捕捞、海洋污染、气候变化和深海采矿等多重压力,利用完整鱼类资源生产 FMFO 是不现实的。"以鱼养鱼"的生产方式是不可持续的。

  为了解决这一问题,世界各地的动物饲料制造商正在积极寻找鱼粉和鱼油的替代品,其中最有希望的替代品是昆虫和细菌制成的饲料,并且这些替代品的产量正在迅速增加。

 

FMFO 替代品及其发展现状

常见植物饲料

  目前 FMFO 最常见的替代品是大豆、小麦和玉米等植物饲料。斯特林大学的 Glencross表示,植物蛋白质存在一个问题,即抗营养物质(干扰营养素的吸收)和非优质的氨基酸组成。此外,大豆种植是导致南美森林砍伐的主要原因,这将引发潜在的环境问题。  

 

昆虫和细菌

  动物,包括人类在内,需要摄入多种必需营养素来维持基本生命活动,其中包括ω-3 脂肪酸等不饱和脂肪酸。FMFO 含有丰富的 ω-3 脂肪酸,寻找其替代品一直是鲑鱼饲料制造商的目标。

  2016 年,这一方向取得了突破性进展。挪威饲料制造商 Skretting 推出了一款不含鱼粉的鲑鱼饲料,名为 Micro Balance FLX。一年后,该公司还设法替换了饲料中的鱼油成分,使饲料完全不含鱼成分。Skretting 公司发言人表示,Skretting 公司和其他公司从未停止过对替代品的研究和开发。

  新替代品昆虫和细菌富含优质蛋白质。但是,现阶段这些新替代品存在的主要问题是:产量低、成本高。例如,Skretting 公司发言人表示,该公司的目标是到 2022 年生产 5 万吨新饲料。而截止到 2019 年,该公司已经购买了超过 240 万吨饲料原料。 

  总部位于荷兰的 Protix 公司是世界上最大的昆虫生产商。Kees Aarts 是该公司的创始人,他非常看好昆虫行业的发展前景。Protix 公司投入了 4500 万欧元(折合人民币约 3 亿 4508 万)以在贝亨奥普佐姆建造一个世界先进水平的黑水虻(BSF,Hermetia illucens)生产设施,该设施已于 2019 年 5 月投入使用。 

  为加速业务的国际扩张进程,最近,Protix 公司迎来了新股东--Rabo 投资公司。其他大型昆虫农场,如南非的 AgriProtein、法国的 Ÿnsect,也完成了大规模扩张融资。

  Aarts 表示:昆虫的优势在于它们本身拥有优质的氨基酸,适合作为野生鱼类的食物。它们还可将食品工业生产的低价值副产品转化为优质蛋白质。 

  目前,几家先进公司已经开始采用昆虫产品作为饲料,并得到了消费者积极的反馈。Skretting 公司发言人表示:"我们预计,当这些供应商的供货能力提升时,我们就可以扩大这些原料的用途。"

不同干燥工艺生产的黑水虻虫干

图源广州无两生科


   利用现代发酵技术培养的细菌是另一种有希望的 FMFO 替代品。Glencross 说:"细菌的重要优势在于它们并不是利用蛋白质来制造蛋白质,而是制造全新的蛋白质。" 

  细菌是地球上生长最快的生物,而且其多样性也令人难以置信,有万亿种细菌。位于马萨诸塞州的水产养殖生物技术公司 KnipBio 的创始人 Larry Feinberg 表示,细菌应用的可能性是无限的。

  细菌的产量也比大豆或 FMFO 更稳定。Feinberg 表示,"只需要利用种植大豆面积的千分之一建啤酒厂,就可以生产出同等数量的蛋白质。而且我们可以全年无休进行生产,不用担心冰雹和干旱。" 

  细菌的生产不受地点限制。众所周知,细菌工厂通常位于饲料原料的附近,以节约成本。例如,KnipBio 利用乙醇和甲醇培养细菌,所以 KnipBio 的工厂主要建在美国中西部的玉米乙醇工厂附近。

  Feinberg 说,KnipBio 细菌可以生产不含抗营养成分,但含有色素、益生元和益生菌化合物的蛋白质饲料。而且可以制定各种各样的饲料/细菌/加工组合。

  加州 Novo Nutrients 生物技术公司也着眼于水产饲料的生产,利用二氧化碳和氢气培养细菌。该公司计划在 2020 年底前,建立一个消耗 Chevron 石油公司工业排放废气进行细菌发酵的设施,并于 2021 年在日本另建一个试点工厂。 

  从中期结果来看,Novo Nutrients 公司的创始人 David Tze 相信细菌蛋白将具有核心竞争力。David Tze 说:"细菌每年生产 10 万吨蛋白质的成本约为 1000 美元/吨。其价格介于大豆浓缩蛋白和 FMFO 之间,但产生的价值却等于或优于 FMFO。"

 

混合饲料

  蛋白质替代品很可能是互补的,而不是相互竞争的。 

  Skretting 公司发言人表示:"任何一种饲料均可含有 50 多种成分,包括蔬菜成分、人类食品工业的副产品等。因此,需要制定一个灵活的配方原则。当我们拥有足够灵活度时,就可以自由地配制最优的饲料,而不受原料本身限制。

  为了推动新原料的社会接纳度,Skretting 参与了 FEED-X 项目。FEED-X 是由世界自然基金会创立的企业孵化项目,旨在推广新的替代品,加强其在水产养殖和其他动物饲料中的可行性。

  Feinberg 说:"关注水产饲料制造商是解锁新原料潜力的关键。不管是什么原料,价格都不便宜。这就是新技术的本质,但前提是必须征得大众认可。" 

  为了与消费者建立对话,2018 年 Protix 推出了 Friendly Fish(友好鱼)项目,推广用昆虫喂养的鲑鱼、鳟鱼和明虾。

  虽然 Friendly Fish(友好鱼)还处于研发阶段,但 Aarts 表示,引发一场关于食品卫生健康以及人们如何做出积极应对的讨论非常重要(Protix 还创建了以活昆虫饲养的母鸡所孵鸡蛋的全新品牌,并且已在荷兰超市进行售卖)。 

  这是一次值得深入探讨的对话,因为许多业内人士认为 FMFO 仍占有一席之地。Skretting 发言人表示:"当海洋原料来源于鱼类加工、可持续认证渔业和渔业改良项目的副产品时,无论从质量、组成还是可持续性来看,它们都是水产饲料的优质原料"。

  相反,市场发展基金会 Hurley 提倡完全抛弃饲料,转而采用新的方法,如多营养层次综合水产养殖(Integrated Multi-trophic Aquaculture,IMTA)。这是一种混合养殖方式,某一物种的副产物是另一物种的食物,很像自然生态系统。 

  倡导循环经济模式的苏格兰零废弃物组织,正尝试在法恩湖对鲑鱼、各种贝类和藻类试运行 IMTA 系统,结果令人鼓舞。 

  Hurley 表示:"水产养殖业是一个极具探索性的行业,除了继续沿着寻求替代品这条探索路线前进外,我们需要一种更具再生性的方法。"


  END

 

  原文链接:https://news.mongabay.com/2020/04/move-over-fishmeal-insects-and-bacteria-emerge-as-alternative-animal-feeds/

“自然万物无穷已, 重生蛋白无两承”, 体现了无两人对有机废弃物资源化利

用的使命感,以及推动新型饲用食用原料,缓解粮食危机的美好愿景。

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