Рыбная мука является компонентом кормовой смеси, используемой преимущественно для питания домашних животных, а также иногда применяющейся в качестве удобрения. Данный продукт готовится практически из любого типа морепродуктов, но в основном из промысловых видов мелких морских рыб, характеризующихся высоким содержанием костной ткани и жира, которые, как правило, не пригодны для питания человека. Эта рыба рассматривается как продукт переработки, поэтому её промысел ведется специально для производства жира и костной муки. Небольшое количество муки также получается в качестве побочного продукта переработки других видов, в частности, при филетировании и консервировании рыбы.

Производство костной муки и жира является одним из основных направлений рыбной индустрии. По всему миру ежегодно производятся 6-6,5 млн. тонн рыбной муки. Для изготовления одной тонны сухого продукта уходит 4-5 тонн рыбы. Лидером производства муки является Перу, обеспечивающая 1/3 всего объема поставок. Среди других стран экспортеров можно отметить Чили, Китай, Таиланд, США, Исландию, Норвегию, Данию и Японию.

Перу (Анчоусы);
Чили (Анчоусы и ставрида);
Китай (различные виды);
Таиланд (различные виды);
США (менхаден, сайда);
Европейский Союз (различные виды);
Исландия и Норвегия (мойва, сельдь, путассу),
Дания (тресочка, песчанка, килька);
Япония (сардины/сардины-рильчард);
Южная Африка (сардины-рильчард).

Главным образом, используются следующие виды рыб: анчоусы, сельдь, менхаден, сардины, алоза и корюшка.

Рыба может вылавливаться и перерабатываться непосредственно на кораблях-фабриках, либо переправляться на берег. Так как рыба является скоропортящимся продуктом для хранения и транспортировки не обходится без использования морозильных установок и льда.

Можно выделить следующие этапы приготовления рыбной муки: варка, прессование, сушка и помол. Существует несколько методов производства высококачественной муки, однако все они основываются на отделении сухого вещества от жира и воды. Если не требуется экстрагирование жира из тушки, то прессование пропускают. В процессе варки рыба проходит через длинный, винтовой конвейер с паровой рубашкой, в котором коагулируют тканевые белки.

Это очень важный этап, также ответственный за стерилизацию продукта и подготовки его к удалению бульона, представляющего смесь воды, жира и белка. После варки бульон удаляется прессованием, и остается только сухой остаток, называемый фильтр-прессным осадком. Затем бульон центрифугируется для отделения жира, который подвергается очистке перед помещением на хранение. Кроме того, для стабилизации в жир добавляются антиоксиданты, после чего он помещается в герметичные емкости для предотвращения контакта с воздухом, теплом или светом.

Виды, используемые для получения костной муки. Большинство из этих видов мелкие, костлявые с высоким содержанием жира (анчоусы, сельдь, менхаден). В некоторых случаях, муку производят отделением из потрохов, а также как побочный продукт при филетировании и консервировании рыбы (тунец, хек, треска, пикша, сайда).

Анчоусы (Engraulidae):
Перуанские анчоусы (Engraulis ringens);
Японские анчоусы (Engraulis japonicus).
Сельдь, менхаден, сардины и алоза (Clupeidae):
Атлантический сельдь (Clupea harengus);
Менхаден (Brevoortia tyrannus и B. patronus);
Южноамериканская и японская сардина (Sardinops sagax), а также другие виды; европейская сардина (Sardina pilchardus); европейская килька (Sprattus sprattus).
Корюшка (Osmeridae):
Мойва (Mallotus villosus).
Каранкс (Carangidae):
Чилийский каранкс (Trachurus murphyi), Атлантический каранкс (Trachurus trachurus). Сайда, треска и пикша (Gadidae), Theragra chalcogramma.
Атлантическая и тихоокеанская треска (Gadus morhua and G. cephalus);
Пикша (Melanogramus aeglefinus); Норвежская тресочка (Trisopterus esmarkii);
Северная путассу (Micromesistius poutassou).
Хек (Merlucciidae) и Песчанка (Ammodytidae):
Хек (Merluccius sp.);
Новозеландский макруронус (Macruronus novaezealandiae).
Многопозвонковая европейская песчанка (Ammodytes marinus) и Балтийская песчанка (Ammodytes tobianus).
Танец и скумбрия (Scombridae):
Полосатый тунец (Katsuwonos pelamis), тунец желтопёрый (Thunnus albacares);
Скумбрия японская или курильская (Scomber japonicus), Ску́мбрия макре́ль (S. scombrus).
Сабли-рыбы (Trichiuridae):
Рыба-сабля, волосохвост (Trichiurus lepturus).

После того как жир и сухой осадок удалены из бульона оставшаяся жидкость называется подпрессовый бульон или подпрессовая жидкость (около 65% сырого вещества). Это остаток является очень питательным, потому что содержит минералы, витамины, некоторое количество остаточных жиров и не менее 20% растворенного и нерастворимого белка. Подпрессовый бульон выпаривается до консистенции плотного сиропа, включающего 30-50% сухого вещества. Данное вещество иногда продается как конденсированный рыбий раствор, а также может добавляться обратно в фильтр-прессный осадок и высушиваться вместе с ним. Исходя из состава муки, она продается либо как мука, содержащая исключительно фильтр-прессный осадок, либо как поликомпонентная.

На окончательной этапе рыбная мука высушивается так, что остаточной влажности недостаточно для развития плесени или бактериального налета. Сушка производится прямым и непрямым путями. В первом случае, процесс проходит очень быстро и требует горячего воздуха, который проходит над мукой, вращаемой в цилиндрическом барабане. Если обработку проводить неаккуратно или пересушить, то продукт получится выжженным с низкой пищевой ценностью. Непрямая сушка предполагает наличие цилиндра с паровым обогревом или цилиндра, содержащего диски с паровым отоплением, через которые проходит мука. Как только мука высушивается, она просеивается для равномерного размера частиц и упаковывается.

Польза от использования рыбной муки в рыбных комбикорма
Добавление рыбной муки в корма повышает их пищевую ценность, вкусовую привлекательность, а также усвоение веществ и пищеварение.

Сбалансированный аминокислотный состав в комплексе с другими животными и растительными компонентами ускоряют рост и снижают стоимость корма.

Высококачественная рыбная мука обеспечивает весь спектр важнейших аминокислот, фосфолипидов и жирных кислот (докозагексаеновая кислота и эйкозапентаеновая кислота). Питательные вещества муки способствуют повышению сопротивляемости организма заболеваниям. Её внесение помогает в создании рациона питания для оптимального развития рыбок.

Стоит отметить, что добавление муки в рацион водных организмов способствует снижению загрязнения среды за счет лучше усвояемости.

Белковая ценность рыбной муки
Высококачественная рыбная мука обычно содержит 60-72% сухого белка. С точки зрения питательности рыбная мука является преимущественно источником животного белка, который вносится в рацион питания животных рыборазводческих хозяйств, в частности, рыб и креветок. Обычно корма рыб содержат 32-45% общего белка, тогда как креветок – 25-42%. Процентное содержание рыбной муки в рационе для карпа и тиляпии может варьировать от 5 до 7%, тогда как в случае форели, лосося и некоторых морских рыб оно составляет 40-55%. Для крупного рогатого скота доля муки может составлять менее 5% от сухого вещества кормовой смеси.

Таблица состава белков в компонентах кормовой смеси. 1. Содержание общего сухого белка в продукте; 2. Цистеин может синтезироваться из метионина; 3. Тирозин может синтезироваться из фенилаланина.

Хотя любой полноценный корм должен включать белки, его пищевая ценность определяется, главным образом, аминокислотным составом белков и уровнем их усвояемости. Во время пищеварения в кишечнике животных белки расщепляются на аминокислоты, которые непосредственно будут усваиваться. Не смотря на то, что любому живому организму необходимо 22 аминокислоты, не все из них могут синтезироваться самим организмом.

Те аминокислоты, которые могут быть получены только из среды, называются незаменимыми. В рацион питания должно входить 10 незаменимых аминокислот: аргинин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин. Остальные аминокислоты можно не включать в кормовую смесь, потому что они могут синтезироваться организмом животного. Белки, которые не содержат некоторые из незаменимых аминокислот, являются несбалансированными и имеют низкую пищевую ценность. Аминокислоты, представленные в количествах, отвечающих потребностям животных, называются лимитированными.

Зерновые культуры и другие растения не обладают высокой питательной ценностью, потому что в их составе обычно отсутствуют незаменимые аминокислоты, такие как лизин и метионин. Соя и мука других бобовых, часто используемые в рационе питания большинства животных, например, свиней и кур, является хорошим источником лизина и триптофана, однако имеющих недостаток серосодержащих аминокислот, метионина и цистеина. Для удовлетворения требований питательной ценности может производится включением в состав кормовой смеси дополнительных белков, однако это очень дорого. Кроме того, представленность аминогруппы в составе белков приводит к загрязнению воды. В случае рыб, она поглощается вместе с белками и затем выделяется из жабр в виде аммония. Последний очень токсичен для рыбок и должен удаляться путем фильтрации.

Качество различных компонентов кормовой смеси зависит от аминокислотного состава белков, усвояемости белков, условий хранения и свежести продукта. Как правило, растительные белки, даже будучи представленными в большей мере, обладают гораздо худшей усвояемости по сравнению с рыбной мукой. Поэтому их использование может привести к снижению темпов роста и потребления корма рыбами. Усвояемость белка, входящего в состав рыбной муки, составляет около 95%, тогда как для растительного белка данный показатель варьирует от 75 до 96% в зависимости от вида растения.

Сложность поглощения растительного белка определяется особенностями структуры клеточной стенки растений. В данном случае они связаны с неперевариваемыми неструктурированными углеводами (олигосахариды) и структурными волокнами (целлюлоза), которые препятствуют использованию белка в большинстве кормов.

Антипищевые факторы, которые влияют на пищеварение, прием пищи и метаболизм, также могут быть токсичны. Например, природный антипищевой фактор, содержащийся в неприготовленных соевых бобах, ингибитор трипсина Кунитца, предотвращает ферментативное расщепление трипсином белков в кишечнике животных. Латирогены, находящиеся в турецком горохе, также разрушают связи между коллагеновыми волокнами. Коллаген самый распространенный белок в составе соединительных тканей животных. Тиаминазы, обнаруженные в сырой рыбе, как известно, разрушают тиамин (витамин B1), а авидин яичного белка связывает биотин, другой водорастворимый витамин группы B. Госсипол, антипищевой фактор в муке или масле семян хлопчатника, токсичен для животных и снижает плодовитость самцов.

Рыбная мука лишена любых антипищевых факторов. Более того, в ней содержатся компоненты, в частности, глутаминовая кислота, улучшающие вкус и делающие кормовую смесь более привлекательной для рыб.

Состав липидов рыбной муки
Липиды рыб могут быть разделены на жидкий рыбий жир и твердые жиры. Хотя большинство жиров экстрагируются в процессе приготовления рыбной муки, обычно в её составе остается 6-10% (границы нормы – 4-20%). Липиды рыб прекрасно усваиваются всеми видами животных и являются источником полиненасыщенных жирных кислот семейств омега-3 и -6. Среди омега-3 жирных кислот рыбной муки и жира больше всего представлены линоленовая, докозагексаеновая и эйкозапентаеновая кислоты.

Как докозагексаеновая, так и эйкозапентаеновая кислоты продуцируются и проходят по пищевой цепи от мелких водорослей и зоопланктона до рыб, питающихся ими. Рыбная мука и жир содержат больше омега-3 кислот, чем омега-6. Масло, получаемое из соевых бобов и семян хлопчатника, напротив, включают линоленовую кислоту омега-6 семейства. Некоторые растительные жиры, например, семян канолы и льна содержат линоленовую кислоту семейства омега-3, однако в них наблюдается недостаток докозагексаеновой и эйкозапентаеновой жирных кислот.

Необходимость липидов в рационе питания рыбок связана с их важными функциями в построении клеточной мембраны и определении её основных свойств. Мембрана является полупроницаемым гибким слоем животной клетки, она контролирует поступление питательных и других веществ внутрь и наружу клетки. Мембрана защищает клетку и состоит из бислоя липидов, белков и некоторого количества углеводов. Липиды, поступающие в составе кормовой смеси, поддерживают текучесть мембраны при возрастании или снижении температуры организма, а также защищают клетку от значительных изменений давления, с которым сталкивается рыба на различной глубине. Жирные кислоты, в частности, важны для нормального развития личинок, роста рыб и их размножении. Они используются при построении кожи, нервной системы, головного мозга, зрительной системы.

Полиненасыщенные жирные кислоты участвуют в создании иммунитета и сопротивляемости патогенным организмам, а также в снижении стресса. Стоит отметить, что рыбная мука содержит ценные фосфолипиды, жирорастворимые витамины и стероидные гормоны.

Энергетическая ценность
Липиды, входящие в состав рыбной муки, не только обеспечивают полноценный набор жирных кислот, но также обладает высокой энергетической ценностью. Так как в рыбной муке очень мало углеводов, то её энергетическая ценность целиком определяется липидами и белками. Качество и количество жира в муке зависит от вида, физиологического состояния, пола, репродуктивного статуса, возраста, области обитания вылавливаемой рыбы и методов её обработки.

Липиды рыбной муки и жира очень хорошо усваиваются всеми животными, особенно рыбками, креветками, домашними птицами, свиньями и жвачными, например, коровами, овцами и козами. У этих представителей всасывание достигает 90% и более. Если рацион питания не обеспечивает достаточного количества энергии, то начнут расщепляться ценные белки, из которых будет выделяться аммиак.

Высококачественная рыбная мука содержит антиоксиданты или вещества, снижающие возможность порчи продукта токсичными компонентами, продуцируемых живыми клетками. Например, липиды, особенно, полиненасыщенные жирные кислоты, легко разрушаются и протухают под действием кислорода. Использование антиоксидантов предотвращает окислительные процессы в муке, и, тем самым, сохраняет или стабилизирует энергетически ценные полиненасыщенные жирные кислоты.

Без стабилизации энергетическая ценность муки может снизиться на 20%. Перед внедрением антиоксидантов в рыбоперерабатывающую промышленность, практиковалось использование вращающихся свай для равномерного рассеивания тепла в муке, образующегося в результате окислительных процессов. К сожалению, рыбная мука имеет тенденцию самовоспламеняться и вызывать пожары на кораблях и складах. Сегодня антиоксиданты исключают возможность воспламенения.

Минералы и витамины
Когда для анализа состава нутриентов берутся образцы корма, то предполагается сжигание части образца и изучение пепла. В норме, количество пепла в муке составляет 17-25%. Повышенное количество свидетельствует о высоком содержании минералов, особенно кальция, фосфора и магния. Кальций и фосфор составляют наибольшую часть сухого вещества.

В отличие от фосфора, обнаруживаемого в растениях, фосфор рыбной муки легко усваивается большинством видов животных. Растительный же фосфор находится в составе органического соединения, фитата, и не доступен для моногастричных животных, имеющих один отдел в желудке, например, свиней, собак и человека. Жвачные животные, такие как овцы, коровы и козы, могут переваривать фитат, благодаря популяции микроорганизмов, находящихся в рубце (первый отдел желудка).

Состав витаминов рыбной муки очень вариабелен и зависит от нескольких факторов: происхождение и состав выловленной рыбы, способ приготовления муки и свежесть продукта. Состав жирорастворимых витаминов в рыбной муке чрезвычайно низок, потому что они экстрагируются при получении рыбьего жира. Рыбная мука является источником с умеренным содержанием витамином группы B, особенно кобаламина (B12), никотиновой кислоты, холина, пантотеновой кислоты и рибофлавина.

Высокое качество и концентрация питательных веществ, особенно, сбалансированный аминокислотный состав, а также жирных кислот и высокая энергитическая ценность делают рыбную муку незаменимым компонентом в рационе питания большинства видов аквакультивирования и многих наземных видов животных. Благодаря составу нутриентов, высокой усвояемости и вкусовым качествам, она рассматривается основа при создании любой кормовой смеси для рыб.

Большинство коммерческих кормов для рыб, креветок, домашней птицы, свиней, крупного рогатого скота и других животных, например, норок, содержат в своем составе рыбную муку.

Маловероятно, что в будущем производители рыбной муки и жира будут способны удовлетворять спрос фермерских хозяйств.

В практике аквакультивирования должен существовать подход оптимального использования муки в рационе питания, что поможет минимизировать затраты на кормление. Высокая питательная ценность, в частности, высокое содержание белка (свыше 65%), делает её одним из наиболее дорогих компонентов кормовой смеси.

К сожалению, в настоящий момент очень мало известно о естественных пищевых потребностях большинства разводимых видов. Кроме того, неизученной остается степень усвоения различных компонентов корма представителями данных видов. В рыбоводстве доминирует подход, предполагающий использование больших порций корма в рационе с высоким содержанием муки, что не требует глубоких познаний физиологии культивируемого вида.

Тем не менее, с каждым годом все острее встает вопрос рационального использования животного сырья. Поэтому активно ведется поиск новых технологий в совокупности с изучением пищевых потребностей рыб для того, что частично или полностью заменить рыбную муку более широкодоступным растительным или животным сырьем. В настоящее время на полностью растительном рационе, включающем муку соевых бобов, семена хлопчатника, кукурузную и пшеничную мучку, с добавлением лизина и метионина, успешно выращивается молодь сомов, карпов, тиляпий до коммерческих размеров.

Однако высокие темпы роста личинок и мальков этих рыб все ещё обеспечивается внесением рыбной муки.

В будущем, в области аквакулттивирования будут более активно применяться продукты переработки животноводства, которые, как источник белков и жиров, станут заменой рыбной муки.

——
The Benefits of Fish Meal in Aquaculture Diets By R.D. Miles and F.A. Chapman, University of Florida
www.thefishsite.com/articles/200/the-benefits-of-fish-meal-in-aquaculture-diets