Морской зоопланктон Calanus finmarchicus является крупнейшим возобновляемым и собираемым ресурсом в Норвежском море (Bergvik et al., 2012). Это свободноживущая копепода с годичным жизненным циклом, который является ключевым источником питания для большинства коммерчески важных видов рыб в Северной Атлантике. Благодаря благоприятным размерам взрослых рачков в 2-4 мм и первичному составу белка и липидов, C. finmarchicus является оптимальным природным стартовым кормом для личинок морских рыб и креветок. C. finmarchicus проводит большую часть своей жизни в глубоких океанских водах, но в период между апрелем и августом рачки собираются близко к поверхности океана (Häfker et al., 2018), и именно тогда проводят их сбор.

Ежегодное производство биомассы C. finmarchicus и близкородственных видов в Норвежском море и прилегающем океане колеблется в пределах 200-400 миллионов метрических тонн (Skjoldal, 2004), что значительно превышает общую биомассу всех видов рыб в том же районе (рис. 2). При переходе от одного трофического уровня к другому в экосистеме, лишь 10-15% энергии идет на прирост биомассы (Lindeman, 1942), остальная часть теряется в основном в результате метаболических процессов в виде тепла. Наибольшая биомасса находится в основании пищевой пирамиды, и поэтому использование таких ресурсов, как зоопланктон, является экологически эффективным и биоэкономически желательным, особенно с учетом неопределенности и нынешней эксплуатации многих мировых рыбных ресурсов (FAO, 2018). Норвежская компания Calanus AS работает над использованием этого огромного ресурса в течение последних 15 лет и разработала совершенно новую производственную цепочку, которая включает в себя разработку уникальной технологии сбора копепод, инновационный производственный процесс, новый ассортимент продукции, нормативные разрешения, документацию и коммерциализацию продуктов, полученных из C. finmarchicus. Компания имеет преимущество, являясь первопроходцем на рынке, который развивается за счет инвестиций как со стороны промышленности, так и со стороны государственных организаций Норвегии.

Устойчивый сбор копепод – это совместные усилия

Разработка методов устойчивого сбора C. finmarchicus – это сотрудничество между промышленностью, научно-исследовательскими институтами и властями Норвегии. В 2019 году правительство открыло коммерческий сбор C. finmarchicus с начальной квотой в 254000 метрических тонн в год. Эта квота составляет 0,5 процента от стоячей биомассы, что является четким указанием мер предосторожности, принятых для обеспечения устойчивой практики сбора , учитывая, что стандартная предупредительная квота составляет 10 процентов от стоячей биомассы. Calanus AS разработала запатентованную технологию для сбора C. finmarchicus в тесном сотрудничестве с рыболовными компаниями, инжиниринговыми компаниями и поставщиками оборудования. Технология включает запатентованную и специализированную технику сбора C. finmarchicus, который вместе с инновационными бортовыми методами обработки обеспечивает свежее сырье с низкими показателями прилова. Компания сертифицирована по международному стандарту IFFO RS, что подчеркивает ее приверженность ответственной практике в области закупок сырья и безопасности пищевых продуктов/ кормов.

Инновационный, эффективный и щадящий производственный процесс

Несколько лет исследований и разработок привели Calanus к процессу производства C. finmarchicus, в котором экстракция как масла, так и белков может быть выполнена высокоэффективным и щадящим способом с сохранением естественных биоактивных свойств копепод. Эти знания освоили и внедрили в процесс промышленного производства C. finmarchicus, который не содержит растворителей или добавок и является основой для продуктов от Calanus AS. Уровень загрязнения окружающей среды от копепод очень низкий, так как у них их короткий жизненный цикл и высокая скорость обмена веществ, что исключает необходимость дальнейшей переработки продуктов. В настоящее время компания строит новый завод промышленного производства, который увеличит будущую производственную мощность в 12 раз по сравнению с нынешними возможностями. Это будет первый в мире полномасштабный промышленный завод по биоочистке C. finmarchicus, расположенный недалеко от Полярного круга в городе Сортланд, Норвегия.

Новые продукты с биологически активными свойствами

В процессе  производства получают три продукта: гидролизат Calanus®, порошок и масло Calanus®. В то время как масло, с его уникальным восковым эфиром омега-3 состава (Tande et al., 2016), используется практически только в добавках к пищевым продуктам для человека, два других продукта становятся хорошими ингредиентами в рецептурных кормах для аквакультуры. Гидролизат Calanus® – это ферментативно гидролизованный жидкий белковый продукт, термостабильный , с высокой степенью растворимости с натуральным морским вкусом. Молекулярно-массовое распределение гидролизата выявляет в основном мелкие пептиды, делая продукт легко усваиваемым, что особенно важно для креветок и молоди рыб с неразвитой пищеварительной системой. Приблизительно 99% пептидов имеют массу < 6000 Да, охватывают диапазон большинства биологически активных пептидов, состоящих из 2-20 аминокислот. Известно, что биологически активные пептиды влияют на регуляцию аппетита, рост и развитие, иммунитет и выживание, уровень стресса и поведение, а также на широкий спектр других метаболических путей (Daliri & Lee, 2017; Möller et al., 2008; Sanchez & Vazquez, 2017; Wang et al., 2016).

Благоприятное молекулярно-массовое распределение, наряду с оптимальным аминокислотным профилем и улучшающими вкус свойствами, делают продукт идеально подходящим в качестве ингредиента в аквакультурном корме для морских рыб и личинок креветок. Порошок Calanus® представляет собой твердый компонент, полученный в результате производственного процесса, высушенный в однородную сухую муку, и его основными компонентами являются гидролизованные белки и пептиды, липидная фракция и хитин из обработанных оболочек. Естественно, поскольку это продукт того же процесса, что и гидролизат, белки и пептиды в порошке обладают молекулярно-массовым распределением и аминокислотным профилем, сравнимым с гидролизатом. Благодаря обилию незаменимых аминокислот для рыбы и моллюсков, продукт содержит большое количество метионина, лизина и аргинина. Как правило, это первые лимитирующие аминокислоты коммерческих расчетов касательно креветок (Fox et al., 2006). Липидная фракция является важным источником энергии, а незаменимые жирные кислоты, такие как эйкозапентаеновая кислота (ЭПК) и докозагексаеновая кислота (ДГК), являются наиболее важными жирными кислотами для роста креветок (Glencross and Smith, 2001). Диетический хитин, как показано, стимулирует врожденную иммунную систему рыб (Esteban et al., 2001) и моллюсков (Wang et al., 2005) и положительно влияет на рост креветок (Rodolfo et al. 2017). Это можно объяснить более эффективным процессом линьки, учитывая структурную роль хитина в оболочках. Порошок также содержит мощный антиоксидант астаксантин для увеличения роста и пигментации (Ju et al., 2011; Song et al., 2016), а также минералы селен и цинк для повышения роста и выживания (Sritunyalucksana et al., 2011). В дополнение к вышеуказанным продуктам кормового ингредиента, цельные C. finmarchicus подходят в качестве полнорационного корма в аквакультуре. C. finmarchicus является довольно крупным копеподом, и его размер и состав делают его идеальным для креветок послеличинок (PL) и рыбных личинок и молоди. Начальные кормовые испытания с L. vannamei показывают, что C. finmarchicus является приемлемым кормом (рис. 6). Испытания показали, что копеподы оптимальны в качестве корма PL-4 (потребляется 90% копепод на этой стадии) и далее, где он может функционировать в качестве замены Artemia, пока креветки не способны усваивать рецептированные корма. Креветки, питавшиеся C. finmarchicus, также оказались больше по размеру по сравнению с контролем после их кормления Artemia. Дальнейшие текущие испытания направлены на оптимизацию протоколов в отношении объема и исходного положения, возможно, с использованием C. finmarchicus в дополнение к Artemia на стадиях PL-1 — PL-3. В настоящее время компания участвует в многочисленных испытаниях кормления, испытывая как цельных C. finmarchicus, так и их производные продукты в качестве кормовых ингредиентов, стремясь продемонстрировать преимущества использования собственных стартовых кормов природы в аквакультуре морских рыб и креветок.

——

Isak Bogwald, Hogne Abrahamsen. A considerable resource of a tiny crustacean — Calanus finmarchicus. Aquafeed vol 11 issue 4 2019 стр 23-26