搞水产,别太迷信高蛋白,也别误解低蛋白

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查看337 | 回复0 | 2023-11-13 22:52:55 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国上海

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今年以来,水产养殖行业出现史无前例的大面积亏损,让产业上下游不得不正视高成本所带来的系统性风险,也让各环节开始审视精细化、精准化作业的可能性。饲料作为养殖成本中的主要部分,往往占据了总成本的60%以上,通过技术创新来进一步提高饲料性能,达到降低养殖成本的目的,开始成为业内呼吁值得探索的重要方向。
曾被“束之高阁”的低蛋白日粮技术,似乎等来了曙光。创立于2010年,致力于提高植物蛋白原料可消化性和发挥蛋白源功能作用的成都美溢德生物技术有限公司(简称“美溢德”),据悉数年前就已在该领域取得了突破性进展,囿于行业旧状而未能广泛推广。
日前,笔者与美溢德产品总监肖伟伟博士进行交流,了解公司的产品开发、产品应用方案以及实现水产低蛋白饲料配制的技术路径等信息,供业内参考。

                               
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▲肖伟伟

01
东东:我们该怎么理解低蛋白日粮技术,以及美溢德的研究进展?

肖伟伟:我们公司从2015年左右开始关注低蛋白水产饲料的配制技术,主要也是受我的博士生导师四川农业大学周小秋教授的影响,他围绕这个领域已经开展了十多年的研究,当时主要把鲤草鱼等普通淡水鱼作为研究对象。
研究过程中,我们发现饲料企业商业配方中的蛋白质水平,基本上会高出鱼类正常生长需要量的2-4个百分点。因此,我们认为低蛋白日粮技术不是基于商业配方去调整,而是应该对标实际需求量。按照这样的理解,我们设计了试验方案来验证是否可行。但最初对于到底能够降多少蛋白下来,并不能确定,也不清楚引入一个新原料后,是否能恢复到甚至优于原有蛋白水平在生长性能和健康度等方面的效果。
从研究的角度来看,我们需要先确定每条鱼在不同生长阶段对蛋白质需要量,再做一个降蛋白的预试验,找到当蛋白质水平降到什么程度时,会对生长性能和健康度等指标产生显著下降的影响,从而形成一个负对照组。有了基础需要量和负对照组,再去评估引入新原料之后的最适添加量是多少,以及还应该调整什么。
通过不断的验证,我们大致找出了一个规律,可以在实际需要量的基础上降低6-8%的粗蛋白水平,比如鲤鱼前期料34%蛋白可以降到32%。这些年,我们已经在鲤鱼、草鱼、加州鲈、黄颡鱼、对虾等品种上做了降蛋白水平的评估试验,通过应用不同添加量的产品方案均可以达到甚至超过需要量蛋白水平组相当的生产性能和健康表现。
东东:为什么能达到这样的效果?

肖伟伟:我们所用的酶解功能蛋白,一方面自身就是一个可消化性很高的原料,另一方面酶解后产生丰富的小分子肽,具有抗氧化、抗炎症、促进肝肠健康等功能作用。
因此,尽管看上去饲料的蛋白质水平降低了,但由于水产动物消化吸收和转化沉积蛋白质的能力有很好的提升,最终反而有不弱的效果体现。按研究结果来看,基本上能提高饲料5-6个百分点的蛋白质沉积效率,这跟我们推荐的降低蛋白水平的幅度相吻合。

东东:重复性怎么样?

肖伟伟:近些年我们持续做三个维度的研发:第一,跟国内的科研机构做了大量方案开发和机理研究;第二,在公司合作建立的试验基地进行方案的塘口验证;第三,跟客户互动从具体需求出发确定产品应用方案并开展评估。整体而言,重复性还是很高。
东东:行业中低蛋白日粮技术提了很多年,您感觉推广进度不达预期的原因是什么?

肖伟伟:目前,行业还处于探讨商业配方中蛋白质水平虚高,需要回归到合理的需要量水平的阶段,而低蛋白日粮技术所提倡的是在需要量基础上进一步降低。你看我们提出那么早,也觉得验证结果很成功,但水产饲料企业真正采纳的并不多。近些年,大家还是围绕鱼粉替代去展开研究和应用的工作更多点。可能很多企业已经做了相应的方案储备,能够达到降了饲料蛋白水平还能获得以前相当甚至还超越的效果,只是推广上没那么迫切。
现在最大的问题是,养殖户由于历史原因、长期以来形成的认知怎么去调整过来,要让大家认识到其实蛋白质够用就行了,不需要完全用蛋白质含量的高低来评判饲料产品质量——低蛋白不代表饲料差,高蛋白也不代表饲料百分百好。这部分确实还有很多工作要做,需要从配方技术到市场销售等多维度入手,包括头部企业去积极做好市场的引导,或许才能真正推动低蛋白日粮技术的落地。对行业各个环节,也是一个减负的过程。
02
东东:为什么选棉籽蛋白来做酶解?

肖伟伟:棉籽蛋白是一种常规的植物蛋白原料,考虑到利用率和抗营养因子等问题,大家在水产饲料中的经验用量一般控制在15%以内,大多为6-8%的添加量。我们认为其应用价值被低估了,通过酶解工艺进行处理之后,可以得到两方面的显著改善:
第一是蛋白质利用效率。体外试验数据显示,蛋白质的消化率可以提高30个百分点左右,而没处理的棉籽蛋白的消化率只有60%左右。
第二是蛋白质变成小分子肽的过程中,会产生很多具有功能的活性物质,起到比如促进肠道发育、抗氧化、消炎等方面的作用。我们的产品里边,150-1000道尔顿的小分子肽含量占到总重的18-20%,酸溶蛋白含量达到35%以上。因此,对棉籽蛋白进行酶解后提升的价值幅度挺高。

东东:酶解之后是不是能提高棉籽蛋白在饲料配方中的添加量?

肖伟伟:其实,添加量反而不需要那么高,因为它是一个功能性原料。大量研究结果表明,功能性物质在做动物试验时都会呈现抛物线模型,即不是随着添加量的增加,动物的生长性能等指标会持续同步提升,而是会存在一个最适添加量。只有普通原料(没有多少负面因子)才会是添加量与效果呈线性关系,或添加量增加到一定程度后效果达到平台期。
我们产品所呈现的是典型的抛物线模型,证实了其核心价值在于功能性。只是不同水产动物品类上的最适添加量不同,普通水产料中添加1-2%,偏肉食性鱼类饲料中添加4-6%,效果就能体现出来。
东东:产品的定位是作为功能性物质,而不是基于替代鱼粉后具有成本优势?

肖伟伟:用户需要先理解它是一种功能性的蛋白,具有独特的功能优势;然后再去看加进饲料配方中后,能够减少哪些功能或效果重复的东西。我们觉得需要这么两步来认知这个产品和理解它的应用方案,不是单纯添加多少去替代多少比例的鱼粉。
03
东东:有个问题探讨一下,怎么确定酶解后的小肽是我们所想要的或所说的小肽?跑液相之后可能会知道有多少种,但哪些小肽才真正有价值?

肖伟伟:确实是一个比较难回答清楚的问题。目前,行业整体对小肽的认知进步了一些,但还不能完全把这个问题解释得很透彻。
我们做了一些工作,把不同分子量大小区间的含量摸得比较清楚,算是有一个定量的认知。但是,区间里边的组成还是很复杂,比如150-1000道尔顿的小肽可能由2-6个氨基酸组成,存在多种可能性,现在还没法确定每一个小肽的氨基酸组成情况和确切的含量。

不过,150-1000道尔顿的小肽可以被动物的肠道上皮细胞直接吸收,不需要通过动物内源酶的作用,在提升蛋白消化吸收率和以完整的结构被吸收后发挥功能作用是可以实现的。那么,我们尽可能把这个区间内的小肽含量做高,就具有实用的价值。
其次,很多成熟的研究结果表明,大豆蛋白、棉籽蛋白被酶解之后产生的功能肽,会比较多集中在上述的分子量区间里,同时能够在直接吸收过程中保持肽结构的完整性,就不会破坏其功能性。如果是具有较长肽链的大分子肽,还需要通过消化酶作用才能被吸收,而内源酶处理后会破坏掉肽的结构,可能使其不具备功能性。因此,大分子肽通过饲料添加,要在动物体内发挥功能性是难以实现的。例如像胰岛素,虽属于大分子肽,但只能注射不能口服。
东东:不同厂家酶解产品的差异性体现在哪?

肖伟伟:我们比较过很多不同的酶,相同特征的酶作用于肽链时剪的位点比较固定。因此,饲料行业中基本上没有针对某一种原料去开发酶,而是根据什么条件去选择合适的酶。通常,我们会分析原料的氨基酸组成,了解哪些氨基酸的循环度高,判断哪种类型的肽键最多,再去选择对剪这些肽键结构效率最高的酶。
理论上,厂家用同样的植物原料、同样的酶、同样的生产工艺和参数,是可以生产出成分近似的产品。实际经营中,由于成本和产品定位的问题,不同厂家可能在酶的种类和工艺参数(是否给到了酶最佳的作用条件)上会有不同的选择,最终使得酶解产品的指标各不相同。
东东:饲料企业该如何去评价深加工蛋白产品?

肖伟伟:我们提出了实验室的“两高两低”评价原则,即高营养价值、高保健价值、低抗营养成分、低风险。
其中,“高营养价值”重点关注原料中蛋白质能被沉积的效率,是三个指标的乘积(蛋白质含量×蛋白质消化率×蛋白质沉积率),实验室可以对应的指标和数据反应。
“高保健价值”需要先界定主要是哪种功能,再按反映此种功能的指标去进行检测,实验室可以对抗氧化功能进行快速测定。
“低抗营养成分”则是不同原料所含的抗营养成分不同,进行针对性的指标检测。
“低风险”主要是指产品质量的稳定性高给配方品质带来的波动性小,这主要跟每个厂家采用的原料、工艺类型、过程控制相关,可实地考察甄别。


来源:数说水产
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