Bærekraftige fôrressurser laksen blir vegeterianer Margareth Øverland Universitetet for miljø og biovitenskap, Ås
Produksjon av fiskefôr Behov for fiskefôr og prognoser mot 2030 Global fôrproduksjon: Totalt i 2011: 873 Mill Tonn Fiskefôr: 28.7 Mill Tonn Fra ulike kilder
Inclusion of plant protein (%) NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES E * Planteproteiner i Norsk laksefôr Planteoljer ~ 40% 50 45 40 ~40% 35 30 25 20 15 ~15% 10 5 0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Modified from Torrissen et al. (2011)
Fiskefôr fra planteråvarer Planter i fôret tilfører både protein og fett som fisken trenger Verken smak eller ernæringsmessig kvalitet av fisken som menneskemat blir påvirket av om proteinet i fôret kommer fra planter eller fiskemel Derimot vil erstatning av fiskeolje med planteolje i fôret føre til at fisken inneholder mindre mengder omega-3 fettsyrer
Muligheter og ulemper ved bruk av planteråvarer Fordeler Tilgjengelighet Lav pris Miljøprofil Ulemper Ubalansert næringsprofil Lavt fôropptak Antinæringssstoffer (ANF) Ingen EPA eller DHA 5
De viktigste antinæringstoffene 1. Enzyminhibitorer 2. Glukosinolater 3.. Saponiner 4. Tanniner 5. Lektiner 6. Steroler 7. Alkaloider 8. Fytinsyre 9. Gossipol 10. Østrogener 11. Oligosakkarider 12. Fiber 13. Fytosteroler 14. Ukjente
Målrettet fôrprosessering for å redusere antinæringsstoffer (ANF)
Varmestabile ANF blir redusert ved fôrprosessering Maling: ~40-50ºC Kondisjonør: ~90ºC Ekstruder: ~110-140ºC Tørking: ~90-110ºC
Protein fordøyelighet NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES Oppgradering av planteråvarer ved varmebehandling og syresalt Ektrusjon %? C Positive effekter Protein denaturering/unfolding Inaktivering av varme-labile antinæringsstoffer Negative effekter Aminosyreinteraksjoner CHO-protein interaksjoner (Maillard)
Oppgradering av planteråvarer ved varmebehandling og syresalt Proteinfordøyelighet hos laks 86,0 85,5 85,0 Med syresalt 84,5 84,0 83,5 83,0 82,5 82,0 90 100 110 120 130 Without KDF With KDF Økende temperatur i expander, før ekstrudering KDF = kalium diformat Kilde: Storebakken et al. 2010, ISNFN 2010
Nye og innovative metoder for å redusere varmestabile ANF i planteråvarer Inkubator med optimale temperatur og vannforhold Fôrensym Fytase Fytinsyre Inkubering av soyakonsentrat ga 86% reduksjon i fytinsyre nivå IP6, g kg -1 12 10 8 6 4 2 b 0 25 30 b c 35 b Moisture, % 40 b b b 45 d b 50 c 60 70 b 80 90 a Temperature, o C
Fosfor (P) budsjett hos laksefisk fôret med ubehandlet soyaprotein og defytinisert soyaprotein Talla viser tap av kg P pr tonn fisk produsert Fosfor i fôret 7,1 kg Fisk 3,02 kg 43% 4% 100% Tap in urin (Metabolsk tap) 0,28 kg Bruk av defytinisert soyaprotein i fiskefôr: Redusert tap i gjødsel = 1.3 kg Redusert løselig P tap = 0.2 kg Total reduksjon i P tap: 1,5 kg pr tonn fisk produsert 53% Tap i gjødsel 3,75 kg Kilde: Zhang, 2011
l NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES Fiskemel-fritt fôr til laksefisk Optimal kombinasjon for best fôrutnyttelse Contour plot 0.780 Erter + potet A: P-MIX 1.0 2 Vi har oppnådd gode resultater med 95% planteproteiner og 5% krillmel 2 0.788 0.0 0.0 0.799 2 2 0.850 1.0 B: C-MIX 0.832 Raps +Potet 2 Men: 0.850 0.817 problemfritt for laksen. 2 0.0 FCR 0.832 Noen observasjoner tyder på at dette ikke er helt 2 1.0 C: S-MIX Soya Source: Zhang et al., 2012, Aquaculture
ENVIRONMENTAL IMPACTS OF PLANT INGREDIENTS IN SALMON DIETS Hvor bærekraftige er planteråvarer? Bør vi bruke menneskemat til fiskefôr? Shearer, K.D. (2011, pers. comm.); Pictures from google.com/images 14
Mikrobielle fôrråvarer Bakterier Methylococcus capsulatus Gjærsopp Candida Utilis Mikroalger Phaeodactylum, Chlorella, Kilde: Bakterier, Øverland m. fl. 2010, Romarheim m. fl., 2011, 2013a,b Gjær, Øverland m. fl., 2013 Mikroalger, Skrede m. fl., 2011
Hvordan løse utfordringene ved bruk av planteoljer? Fiskeolje har en unik fettsyreprofil med høgt innhold av omega-3 fettsyrer (EPA, DHA) Planteoljer har et høgt innhold av oljesyre, linol og α-linolensyre, men inneholder ikke EPA og DHA Erstatning av fiskeolje med planteoljer påvirker derfor den ernæringsmessige kvaliteten av fisken Løsning: Finne andre omega-3 kilder som f.eks. mikroalger Endre plantene ved hjelp av genmodifisering Endre fiskens evne til å utnytte omega- 3 fettsyrer fra planter
Konklusjon Den sterke veksten i oppdrettsnæringa er muliggjort gjennom økt bruk av planteråvarer For å sikre høg næringsverdi og for å unngå ernæringsrelaterte sykdommer må planteråvarene forbehandles Prosessering må tilpasses slik at en oppnår høg næringsverdi og lave produksjonskostnader Fremtidas fiskefôr bør baseres på bærekraftige fôrråvarer som ikke konkurrerer med direkte bruk til menneskemat