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为解决寻找鱼粉替代物的问题,研究人员开展了用啤酒厂分离蛋白(BPI)替代昆虫粉(BSF)喂养大西洋鲑的研究。结果显示,BPI 与 BSF 营养价值差异不大,但 BPI 蛋白产量更高。这对饲料蛋白安全意义重大。
在水产养殖的舞台上,寻找鱼粉的优质替代物一直是科研人员们奋力攻克的难题。随着全球水产养殖业的蓬勃发展,对鱼粉的需求与日俱增,可鱼粉资源却日益紧张,这一矛盾让科研人员不得不将目光投向各种潜在的替代原料。其中,昆虫粉和啤酒厂废弃物备受关注。
昆虫粉,凭借昆虫能将有机废料转化为高价值蛋白和脂肪的特性,被视作鱼粉替代物的潜力股。然而,昆虫养殖并非一帆风顺。一方面,其生产过程耗能巨大,效率有待提高;另一方面,欧洲等地的法规限制昆虫生产只能使用饲料级资源,这不仅引发了对饲料资源可持续性的担忧,还带来了生物安全方面的隐忧。与此同时,啤酒厂废弃物,像废弃的啤酒糟(SBG),产量惊人,每年全球啤酒生产能产生 4000 万吨的 SBG。可惜的是,SBG 的营养密度较低,尤其是蛋白质含量不足,限制了它在肉食性鱼类饲料中的应用。
在此背景下,为了探寻更优的鱼粉替代方案,英国斯特林大学(University of Stirling)的研究人员展开了一项意义非凡的研究。他们将目光聚焦在从啤酒糟中提取的啤酒厂分离蛋白(BPI)和昆虫粉(BSF)上,旨在对比二者对大西洋鲑(Salmo salar)的营养影响以及对其肠道微生物组的作用,进而评估在鱼类饲料链中,使用 BPI 替代 BSF 的可行性。该研究成果发表在《Aquaculture》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在原料获取上,从不同商业供应商处采集 SBG、BSF 样本,其他原料则来自当地饲料制造商。通过成分分析,测定各原料的蛋白质、脂质等含量。利用下一代测序(NGS)技术分析肠道微生物组。在消化率研究中,采用交叉实验,收集粪便测定蛋白质和能量消化率。
研究结果如下:
- 成分特征:BPI 的蛋白质含量(470g/kg)相较于起始的 SBG(260g/kg)几乎翻倍,比 BSF 粉(395g/kg)更高,但低于大豆浓缩蛋白(SPC,626g/kg)。BSF 粉的脂质含量(281g/kg)较高,BPI(138g/kg)的脂质含量高于 SBG(90g/kg)和 SPC。
- 营养价值对比:为期三周的交叉实验中,用含 30% BPI、BSF 或 SPC 的饲料喂养大西洋鲑幼鱼。结果显示,BPI 与 BSF 在营养价值上差异有限,二者对大西洋鲑的营养供给能力相近。
- 肠道微生物组影响:BPI 和 BSF 分别对大西洋鲑的肠道微生物组有积极影响,BPI 增加了微生物组的 α 多样性,BSF 则提高了乳酸菌的丰度,有助于维持肠道健康。
- 蛋白质产量分析:通过系统建模对比两种生产方法的蛋白质净流量,发现从每吨 SBG 生产 BPI 比生产 BSF 粉,蛋白质产量差异超过 1000%。
研究结论表明,从 SBG 直接生产 BPI 在蛋白质产量上具有显著优势,且与 BSF 相比,BPI 对大西洋鲑的营养价值和肠道微生物组的影响相似甚至更好。这一研究成果为水产饲料行业提供了重要参考,意味着在饲料生产中,优先选择从 SBG 直接加工 BPI,而非用 SBG 养殖昆虫获取 BSF 粉,有助于提高饲料蛋白的安全性和可持续性,缓解饲料资源紧张的局面,推动水产养殖业朝着更高效、更环保的方向发展。