植物蛋白在鱼料中的应用
发酵鱼蛋白有机肥

发酵鱼蛋白有机肥发酵鱼蛋白有机肥是一种利用鱼蛋白进行发酵处理后制成的有机肥料。
它具有丰富的养分成分,能够为植物提供全面的营养,促进植物生长发育,提高作物产量和品质。
发酵鱼蛋白有机肥的制作过程相对简单,首先需要将鱼蛋白进行分离,去除其中的杂质。
随后,将鱼蛋白放入发酵桶中,加入适量的发酵剂和微生物菌种,进行发酵处理。
发酵的过程中,微生物会分解鱼蛋白中的有机物,释放出丰富的氮、磷、钾等营养元素,同时还能产生多种有益微生物和酶类物质。
经过一段时间的发酵,鱼蛋白会转变成黑色或棕色的有机肥料。
与化学肥料相比,发酵鱼蛋白有机肥具有以下优势:1. 营养全面:发酵鱼蛋白有机肥中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素,可以满足植物生长发育的需要。
同时,它还含有多种微量元素和植物生长调节物质,能够提供全面的营养支持。
2. 生物活性高:发酵鱼蛋白有机肥中的微生物和酶类物质具有较高的生物活性,能够促进土壤微生物的繁殖和活动,改善土壤环境。
这些微生物还能够分解土壤中的有机物质,释放出更多的养分供植物吸收利用。
3. 增强植物抗逆性:发酵鱼蛋白有机肥中的微生物和酶类物质还具有一定的植物生长调节功能,能够增强植物的抗逆性,提高其对病虫害、干旱、寒冷等逆境的抵抗能力。
4. 环境友好:发酵鱼蛋白有机肥中不含有害化学物质,对土壤和环境无污染,符合可持续农业的发展要求。
同时,它还能够改善土壤结构,增加土壤保水保肥能力,减少农药和化肥的使用,对生态环境具有积极的保护作用。
发酵鱼蛋白有机肥的应用范围广泛,适用于各种农作物的生产。
在果树和蔬菜的种植中,可以通过喷施或根际施肥的方式使用。
在农田的种植中,可以与农作物的种子一起播种,或者作为底肥进行施用。
同时,发酵鱼蛋白有机肥还可以与其他有机肥料、生物菌剂等混合使用,发挥协同效应,提高施肥效果。
发酵鱼蛋白有机肥是一种具有多种优势的有机肥料,它能够为植物提供全面的营养,促进植物生长发育,提高作物产量和品质。
鱼饲料的主要配方

鱼饲料的主要配方
鱼饲料是指用于养殖各种鱼类的饲料,其主要配方包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质等。
这些成分的比例和质量对于鱼类的生长和健康至关重要。
蛋白质是鱼饲料中最重要的成分之一,它是鱼类生长和发育所必需的营养物质。
蛋白质的来源包括动物性蛋白质和植物性蛋白质。
动物性蛋白质主要来自于鱼粉、虾粉、肉骨粉等,而植物性蛋白质则来自于豆粕、玉米粉、小麦粉等。
在鱼饲料中,蛋白质的含量通常在25%~50%之间。
脂肪是鱼饲料中的另一个重要成分,它不仅提供能量,还有助于鱼类的生长和发育。
脂肪的来源包括动物性脂肪和植物性脂肪。
动物性脂肪主要来自于鱼油、肉油等,而植物性脂肪则来自于大豆油、棕榈油等。
在鱼饲料中,脂肪的含量通常在5%~15%之间。
碳水化合物是鱼饲料中的另一个重要成分,它是鱼类生长和发育所必需的能量来源。
碳水化合物的来源包括玉米粉、小麦粉、豆粕等。
在鱼饲料中,碳水化合物的含量通常在20%~40%之间。
维生素和矿物质是鱼饲料中的微量元素,它们对于鱼类的生长和健康也非常重要。
维生素的来源包括鱼粉、酵母粉、维生素预混料等,而矿物质的来源包括磷酸盐、碳酸钙、氯化钠等。
在鱼饲料中,维生素和矿物质的含量通常很低,但是它们的作用却非常重要。
鱼饲料的主要配方包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质等。
这些成分的比例和质量对于鱼类的生长和健康至关重要,因此在选择和使用鱼饲料时,需要根据不同鱼类的需求和生长阶段来进行合理的配比和搭配。
13种饲料原料蛋白质对尼罗罗非鱼的营养价值_吴建开

饲料原料 Ingredient s
血粉 3 Blood meal 羽毛粉 # Feat her meal 秘鲁鱼粉 Fish meal ,Peru 大豆粕 Soybean meal 酵母饲料 Yeast food 棉仁粕 Cottonseed meal 炒大豆 Soybean cooked 菜籽粕 Rapeseed meal 花生粕 (带壳) Peanut meal ( hull) 小麦麸 Wheat bran 小麦次粉 Inferior wheat flour 大米糠 Rice bran 玉米 Corn ,yellow
关键词 :尼罗罗非鱼 ;饲料原料 ;蛋白质 ;有效必需氨基酸指数 ;营养价值 中图分类号 :S965. 125. 316 文献标识码 :A
饲料中的蛋白质是最重要的营养素 ,其营养价 值取决于饲料中蛋白质的氨基酸组成 、含量及其有 效性[1 ] 。因此 ,饲料中的蛋白质被鱼体消化和被利 用的程度是饲料营养价值评定的核心 。而蛋白质对 鱼类的营养价值的评定目前大多采用生物评价法 , 即通过测定蛋白质效率 、净蛋白质效率 、生物价和净 蛋白质利用率求得[2 ,3 ] 。化学评价法在鱼类应用不 多 ,但能势的试验表明虹鳟的生长与饲料蛋白质的 必需氨基酸指数之间有明显的正相关[4 ] 。
×
粪饲便料中中营营养养成成分分含含量量)
尼罗罗非鱼对每种饲料原料中单个必需氨基酸 的消化率大多数同蛋白质和氨基酸总量的消化率相 近 。鱼粉 、大豆粕和炒大豆蛋白质中各种必需氨基 酸消化率均在 85 %以上 ,但一些饲料原料中赖氨酸 或含硫氨基酸消化率明显较低 。羽毛粉赖氨酸消化 率最低 ;大米糠 、酵母饲料和棉仁粕的赖氨酸消化率 也较低 ;此外棉仁粕蛋氨酸消化率和羽毛粉组氨酸 消化率都很低 。饲料原料在加工时 ,赖氨酸的ε氨基同饲料原料中非蛋白质分子如转化糖 、脂肪醛
水产动物饲料中动物蛋白源替代鱼粉研究进展

水产动物饲料中动物蛋白源替代鱼粉研究进展水产业是我国重要的渔业产业之一,而水产动物饲料中的动物蛋白源一直以来都是制约行业发展的关键问题之一。
一直以来,鱼粉一直被视为是饲料中的绝佳蛋白来源,但是鱼粉资源的有限性以及价格的不断上涨,使得替代鱼粉的动物蛋白来源备受研究者们的关注。
本文将介绍当前水产动物饲料中动物蛋白源替代鱼粉的研究进展。
一、替代鱼粉的动物蛋白来源的重要性鱼粉一直以来都是水产动物饲料中的重要蛋白来源,随着渔业资源的有限性以及水产养殖规模的不断扩大,鱼粉的价格不断攀升,且供应量也逐渐减少。
对此,替代鱼粉的动物蛋白来源成为了当前水产饲料行业亟待解决的重要问题。
寻找替代品种或原料,具有重要的经济和生态价值,可以降低饲料成本,改善水产养殖环境,提高水产动物饲料的品质,为水产养殖业的健康发展提供重要支撑。
1. 禽畜动物副产品禽畜动物副产品是一种重要的动物蛋白来源,包括动物内脏、骨头、皮毛等,其中的蛋白质含量较高,适合作为饲料的蛋白来源。
禽畜动物副产品作为替代鱼粉的动物蛋白来源,不仅可以有效降低饲料成本,还可以最大限度地利用资源,是一种具有很大潜力的替代品种。
2. 昆虫蛋白昆虫蛋白因其蛋白质含量高、脂肪含量低、氨基酸组成优越等特点,近年来备受关注。
目前有关昆虫蛋白替代鱼粉的研究成果表明,昆虫蛋白作为饲料的替代品种具有很大潜力,不仅可以满足水产动物对蛋白的需求,还可以有效降低饲料成本,因此备受青睐。
3. 植物蛋白植物蛋白是另一种重要的动物蛋白来源,具有丰富的蛋白质资源,且价格相对较为低廉。
植物蛋白中普遍存在着赖氨酸、蛋氨酸等关键氨基酸含量偏低的问题,因此在水产饲料中的应用存在一定的挑战。
目前,研究者们正在针对植物蛋白进行改性处理,以提高其营养价值和可利用性,预计未来植物蛋白将成为重要的替代鱼粉的动物蛋白来源。
1. 生物技术改良生物技术改良是替代鱼粉的动物蛋白来源研究的重要手段之一。
通过对禽畜动物副产品、昆虫蛋白和植物蛋白等原料进行微生物发酵、酶解或蛋白质分离等技术处理,可以降低原料中的抗营养因子含量,提高蛋白的利用率,从而提高替代品种的营养价值和可利用性。
鱼精蛋白的多种用途

鱼精蛋白的多种用途鱼精蛋白(Fish Protein Hydrolysate,FPH)是一种从鱼类经过酶解过程提取得到的蛋白质产品。
它具有多种用途,包括农业、食品、医药等领域。
在本文中,我将详细介绍鱼精蛋白的多种用途,并分享一些我对这个产品的观点和理解。
一、农业领域中的应用1. 植物生长促进剂:鱼精蛋白中含有丰富的氨基酸、多肽和微量元素,这些物质对植物的生长和发育具有促进作用。
将鱼精蛋白应用于农作物的生长环境中,可以提高植物的抗病能力、增强养分吸收能力,促进植物的生长和产量的提高。
2. 生物有机肥料:鱼精蛋白中的氨基酸和多肽是植物的重要营养来源,尤其是对于一些特殊或难以寻找的氮源。
将鱼精蛋白作为有机肥料施于土壤中,不仅可以提供植物所需的氮源,还可以改善土壤结构,增加土壤保水性和保肥性,改善土壤生态环境。
3. 鱼精蛋白作为饲料添加剂:由于鱼精蛋白中富含优质蛋白质,以及氨基酸和多肽等营养物质,因此它可以作为饲料中的重要添加剂。
添加适量的鱼精蛋白可以提高饲料的蛋白质含量,增强饲料的营养价值,促进动物的生长发育,提高饲料的利用率,降低养殖成本。
二、食品领域中的应用1. 调味品:鱼精蛋白中的氨基酸和多肽赋予其独特的鲜味和香气。
鱼精蛋白可以作为一种天然的食品调味品,用于增强食物的风味和口感。
在鱼类制品、肉类制品、方便食品、调味料等食品加工过程中,添加适量的鱼精蛋白可以增加食品的鲜美度,提高食欲和口感。
2. 功能性食品:鱼精蛋白中的氨基酸和多肽具有一定的生理活性,可以对人体健康产生积极影响。
将鱼精蛋白应用于功能性食品的研发中,可以开发出具有降血压、改善血脂、增强免疫力等功效的食品产品。
三、医药领域中的应用1. 药物载体:鱼精蛋白具有较好的生物可降解性和生物相容性,可以作为药物的载体用于控释药物。
通过调控鱼精蛋白的结构和性质,可以实现对药物的缓释、靶向输送和保护作用,增加药物的疗效和减轻副作用。
2. 人工血浆:鱼精蛋白具有较好的胶体浓缩性和生理相容性,可以模拟人体血浆,用于临床医学中的输血治疗。
饲料中添加蛋白酶对鲤鱼生长性能的影响

动物科学现代农业科技2016年第18期随着鱼粉资源的短缺和价格的飙升,人们开始把注意力转向寻求可替代鱼粉的蛋白源,其中豆粕等植物蛋白源因其丰富的资源而受到最为广泛的研究和应用。
但是和鱼粉相比,植物蛋白源氨基酸组成通常不平衡,且具有蛋白质消化率低、抗营养因子多等缺点,从而对动物生长性能产生负面的影响。
目前,热处理提高植物蛋白质利用率的方法有热处理、发酵、酶解等方法,都可以提高植物蛋白质的利用率,其中最简单也是最有效的方法就是添加酶制剂来降解和破坏抗营养因子。
很多研究表明,酶制剂在猪和禽饲料上已经有了成功的应用[1-4],但在水产饲料中的应用较少,且研究大多集中在复合酶制剂和植酸酶方面,而对单一蛋白酶的研究报道却很少。
蛋白酶是生物体内的一类酶(酵素),它们能够分解蛋白质。
分解方法是打断那些将氨基酸连结成多肽链的肽键。
本试验以鲤为研究对象,在饲料中添加蛋白酶,考察其对鲤鱼生长和饲料利用的影响,为水产饲料中单一蛋白酶的合理应用提供依据。
1材料与方法1.1试验材料试验材料为鲤鱼,平均体重为(2.6±0.2)g ,由市场购得。
其他器材包括小型鼓风机2个(1个作为备用);温度计1支;吸污器1个(自制)。
1.2试验设计取128尾体质健壮个体,随机分配于4个试验水槽(50cm×40cm×40cm )中,每个试验水槽16尾。
共设4个处理组,即在基础饲料中分别加0.2、0.4、0.6mg/g 的蛋白酶(均指纯含量,所用蛋白酶有效含量为99%以上),以基础饲料作为对照(CK )。
每组2个平行试验。
每份饲料1.5kg 。
基础饲料组成及营养水平见表1。
基础饲料为粒径1mm 、长度2mm的浮性颗粒料。
蛋白酶在饲料加工过程中按比例加入,晾干后在相同环境下保存[1-3]。
1.3试验过程试验开始前对鲤鱼进行为期3d 的驯养,以适应试验饲料和环境。
正式试验时,按照鱼体重的1.5%左右确定投饲量(根据摄食情况调整,以投饲后当场吃完为宜),每天投喂4次(7:00、11:00、15:00、19:00);每天通过虹吸清理水槽底部污物,每2d 加注1次新水,加入量为总水体(40L )的1/5(在加水前1d 先在另一干净水槽中曝晒,次日中午加入到试验水体中),试验水槽中昼夜充气[4],饲养试验期间水质参数指标:18~19℃、溶氧6.5~8.3mg/L ,饲养时间为50d 。
鱼蛋白肥料 代替有机肥

鱼蛋白肥料是一种生物有机肥料,可以作为有机肥的替代品使用在农业生产中。
优点:
1.丰富的养分含量:鱼蛋白肥料富含氮、磷、钾等多种植物所需的营养元素,能够提供植物生长所需的养分。
2.快速有效:鱼蛋白肥料中的养分很容易被植物吸收利用,能够迅速提高农作物的生长速度和产量。
3.有机环保:鱼蛋白肥料由天然的鱼类副产品制成,不含化学合成的农药、激素等有害成分,对土壤和环境无污染,属于绿色环保的肥料选择。
缺点:
1.价格较高:相比于普通化学合成的肥料,鱼蛋白肥料的生产成本较高,导致价格也较高。
2.施用方式限制:鱼蛋白肥料通常需要通过溶解或者粉碎后进行喷施或者追施,对施肥的操作和使用方法有一定的要求。
3.养分含量波动:鱼蛋白肥料的养分含量可能存在一定的波动,因为其来源是鱼类副产品,与原料的质量和水质有关。
综上所述,鱼蛋白肥料可以作为有机肥的替代品来使用,但需要考虑其价格、施肥方式和养分含量波动等因素。
在选择肥料时,应根据具体农作物的需求和实际情况综合考虑。
水产养殖原料

• 添加量:<10% • 使用方式:小鱼多用
大鱼少用 密度低时多用 密度高少用 • 使用地区:北方中小 企业
酪蛋白
水分
CP
EE
ASH
DP
11.27 81.24
0.12
2.62
100
鲤鱼
99
DE(KJ/G) 20.43 20.20
虾糠(虾头粉)
豆粕 11.54 43.34 1.62 6.14 100
14.18
干啤酒 8.72 46.62 0.38 6.40 100 酵母
花生粕 9.63 47.8 0.93 6.25 100
后 两
采食量
0.77 ±0.0141a
0.84 ±0.0141b
0.88 ±0.00676c
0.83 ±0.0219b
周
饲料转 化率
1.63 ±0.0692a 1.62 ±0.0535a
1.68 ±0.0242a
1.62 ±0.0311a
用途及不足
特色乳仔料 低档乳仔料 高档水产料 不足
产量有限 工艺尚需完善 机理研究严重缺乏
• 添加量:〈15%
啤酒糟的使用
• 优点:啤酒香味 性价比优
• 不足:质量控制
• 气味:啤酒味 • 添加量:<15%
菜籽粕
• 优点:蛋氨酸较高 性价比优
• 不足:毒素含量高 植酸磷含量高
• 口味:苦味 • 添加量:范围宽 • 产量:500万吨左右
植物蛋白
水分 粗蛋白 粗脂肪 粗灰分 DP DE 麦芽根 10.71 36.58 0.66 6.84 100 11.62 膨化大豆 7.38 36.65 16.64 5.15 100 15.56 玉米酒精蛋白 9.12 37.91 10.21 5.00 95.66 11.80 棉籽粕 10.05 41.78 0.78 6.46 100 11.79
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植物蛋白在鱼料中的应用爱达荷州大学水产研究所 R.W. Hardy肉食鱼和杂食鱼饲料中都含有鱼粉,鱼粉蛋白一直是成效最高的可用蛋白源,在鱼料中使用植物蛋白对全球粮食和油籽的需求和供应量产生的影响正日益加剧。
在之前的30多年,鱼粉价格一直保持在$350-$750/吨,价格变化与全球供需情况有关。
自20世纪80年代以来,鱼粉年产量达650万吨(mmt)/年。
在厄尔尼诺年份,由于秘鲁和智利产量出现下降而导致全球产量下降。
尤其在严重的厄尔尼诺年份,全世界产量能下降到500万吨以下,而在厄尔尼诺事件之后,产量增加到750万公吨。
但在2006年,鱼粉价格明显增长,超过$1500 /吨,且从那时开始,价格一直保持在$1100以上,这表明新的交易价格范围已经建立。
在2006年之前,使用可替代蛋白源替代水产料中部分鱼粉研究已经有了很大进展,鱼粉在三文鱼、鲑鱼、海鲤科鱼以及海鲈等所有食肉鱼料中的百分比已经降低到25-50%,变化范围取决于鱼的品种和生活史。
类似地,杂食鱼饲料中鱼粉百分比也降低,尤其在生长料中。
但是,因为水产业产量在不断增长,水产料部门鱼粉量也持续增加。
例如,在20世纪80年代,水产料中每年使用的鱼粉占鱼粉总量约10%。
到2005年为止,每年水产料用量占鱼粉产量的50%。
同期,家禽和猪饲料中鱼粉用量出现等量降低,因为有更便宜的可替代原料,如豆粕和玉米蛋白粉,这些替代原料用量在逐渐增加。
同样,在三文鱼和鲑鱼饲料中也使用豆粕和玉米蛋白粉部分替代鱼粉,但是用量很低。
尽管养殖鱼类饲料配制在逐渐发生变化,但是在2006年鱼粉价格出现急剧增长,且持续的高价交易促使饲料价格和生产成本进一步增长。
水产业面临的最大问题是饲料成本,而且饲料公司在设计较便宜的饲料配方以降低单位增重成本维持鱼的有效增长方面存在很大压力。
传统看法是只能通过降低饲料中的鱼粉含量来达到目的。
使用可替代植物蛋白原料在一定水平上替代鱼粉相对比较容易,但是高水平替代存在困难。
在高水平替代时,维持鱼的生长速度和饲料转化率在可接受范围内还存在很多挑战。
首先是植物浓缩蛋白的成本。
直到最近,鱼粉蛋白还是比大豆或者小麦浓缩蛋白便宜一些。
因为大豆和小麦浓缩蛋白的蛋白含量和蛋白消化率等价于鱼粉,因此这两种原料被广泛使用。
这两种原料也用于人类食品,并在专用动物饲料如乳猪断奶料或者犊牛的代乳粉中添加使用。
因为植物浓缩蛋白相比鱼粉和其他蛋白成本比较高,因此在生长料中一般都不添加。
2006年后鱼粉价格增长导致这两种浓缩蛋白更具竞争价格,最近大豆和小麦价格增长再次改变了价格结构,使得这两种浓缩蛋白竞争比原来降低。
其他植物源蛋白原料,如羽扇豆和菜籽浓缩蛋白,已经被开发并作为潜在的鱼粉替代物被研究,但是除了大豆或者小麦浓缩蛋白外,其他可替代浓缩蛋白产量不高。
在过去两年所有农产品价格都显著增长,由于其在饲料、食品中的需求增加以及玉米作为乙醇生产原料。
例如,直到2007年为止,30年来玉米平均价格一直为$2 /蒲式耳,2007年玉米价格开始增长,超出常规交易范围。
去年,芝加哥二级玉米价格从$2.09/蒲式耳增加到$5.87 /蒲式耳。
大豆出现类似的增长,从$5.83/蒲式耳增加到2008年5月的$13.28 /蒲式耳。
小麦从$5.27/蒲式耳跳升到同期的$12.99/蒲式耳。
毫不奇怪,玉米、大豆和小麦浓缩蛋白价格也在增长。
在玉米蛋白粉(含60%粗蛋白)上,价格从$257 /吨增加到 $575/吨,而豆粕(48%粗蛋白)价格从$179 增加到$335。
这些原料价格增长也导致了水产料价格出现增长。
但是,虽然这些原料价格增长迅速,但是单位植物蛋白成本仍然低于鱼粉蛋白,植物蛋白单位蛋白成本约为$7-10,而鱼粉为$14。
是什么导致粮食和油籽价格达到今天如此高的水平呢?从整体经济看,需求增长快于供应。
但是,是什么导致需求增长的呢?在美国,玉米作为种子贮备用来生产乙醇当然是一个因素。
当前,巴西、欧盟和美国生产全球90%的乙醇作为生物燃料使用。
生产一升的乙醇需要2.56kg玉米;当前美国乙醇生产量为71亿升,需要玉米6158万公吨玉米。
美国法律要求到2022年为止产量达360亿升。
2007年,美国种植9290万英亩玉米,比2006年增加1460万英亩,是自1944年以来最高的一年。
2007年所产玉米中,26.6%用来生产乙醇。
到2016年为止,美国将有109,226,040吨玉米被用来生产乙醇。
这种模式在世界其他地区正在被复制。
2007年全球粮食产量突破历史水平20,950亿吨,而供应量仍然不能满足需求。
这种供需关系部分是由于现在的玉米高价所致,加上美国农民减少大豆和小麦种植增加玉米种植面积,由于需求超过供应导致价格达到历史最高。
小麦价格增加也由于澳大利亚常年干旱产量降低所致。
其他一些因素也导致玉米、大豆和小麦价格增长。
如家畜饲料需求不断增加,尤其在中国。
当前中国养殖6亿只猪,而美国和欧盟分别为1.08亿和2.4亿。
中国每年肥猪数以8-10%的速率增长。
肥猪每年增加量接近美国一半的产量。
中国既没有水或者耕地生产足够的饲料供应肥猪,也不打算进口肉类,因此它已经称为并将继续称为大豆和粮食最大的进口国。
在过去15年水产产量急剧增加,水产料也同样增长,从1300万公吨增长到3000多万公吨。
不过,每年水产料产量占据全球牲畜饲料产量不到5%。
作为商品贸易的投机买卖也驱使商品价格增长,尤其在未来会无限增长。
任何灾害破坏都可影响未来产量,如最近非洲出现的一系列新品种小麦锈病,现在正传播到中东,会导致未来价格增长。
当前植物蛋白的亮点是乙醇生产中产生的玉米蛋白的潜在回收和利用。
玉米淀粉降解生成葡萄糖,发酵葡萄糖则生成乙醇,生产乙醇最常见的方法是干法粉碎。
在干碾时,直接粉碎整粒粮食,然后与水混合,添加酶将淀粉转化成葡萄糖,蒸煮粉末以杀死病菌。
然后添加酵母将葡萄糖转化成乙醇和CO2,回收并售出。
乙醇通过蒸馏回收,然后进一步蒸馏提纯。
剩下的物质通过离心分为可溶物和固形物。
通过干燥含残留液(主要非发酵性碳水化合物)的粗物质(蛋白、纤维和灰份)制成干燥含残液烧酒糟(DDGS)。
1吨玉米产390升乙醇和295 kgDDGS。
1吨玉米平均含有96kg蛋白。
另一种乙醇生产方法,称为湿法碾磨。
在发酵之前分离玉米胚芽生成高回收的玉米油。
这个过程用来生产玉米蛋白粉。
发酵后的残留物含有纤维、蛋白、淀粉以及其他非发酵残留物,用来生产玉米黄浆饲料,一种较低蛋白的原料(含28%粗蛋白)。
当前美国乙醇生产量为71亿加仑,或270亿升,这需要6900万吨玉米,虽然实际收回会低一些。
不过,当前有大量高质量玉米蛋白被回收生成DDGS,这些蛋白也可以回收生成玉米蛋白粉,这不仅改变了乙醇生产经济性(副产物是很重要的收入来源,接近于乙醇的收入)而且可以用作植物蛋白原料添加到牲畜饲料和鱼料中。
如果在发酵前使用新的加工方法来提炼玉米和其他粮食,可以生成蛋白、纤维和淀粉部分,这样能产生更多可用物质。
水产业面临的第二个挑战是,水产业转向使用植物蛋白饲料替代较高量的鱼粉,但植物蛋白存在营养限制。
玉米蛋白粉是一个重要的可替代蛋白源,已经在水产料中广泛使用,但是玉米蛋白粉作为鱼粉替代物有限制性,主要是由于它的氨基酸模式。
玉米蛋白对鱼有很高的消化性,但是玉米缺乏赖氨酸,这样需要在使用玉米蛋白粉的饲料中补充添加合成赖氨酸。
将玉米蛋白粉和大豆或者小麦浓缩蛋白混合生产的饲料其氨基酸模式更适合鱼。
与油籽蛋白如大豆或者油菜籽不同,玉米浓缩蛋白不含限制其用量的抗营养因子。
相反,豆粕在三文鱼料以及其他品种鱼饲料中的用量是有限的,如果在这些鱼饲料中添加豆粕超过30%会导致动物发生肠炎。
而且,豆粕仅含有48%的粗蛋白,比鱼粉或者植物浓缩蛋白如大豆浓缩蛋白(含粗蛋白75%)或者小麦蛋白粉(含粗蛋白75%-80%以上)低。
豆粕相对较低的蛋白含量限制其在高能日粮中的用量,高能日粮配方几乎没有空间用来添加相对没有纯化的饲料原料。
换句话说,豆粕中含有的营养价值对鱼是有限的,而且高能日粮含有很高的油脂和蛋白,这种饲料原料高水平添加会导致最终饲料实际不可能配制到期望的蛋白和能量水平。
这个道理同样适用于DDGS。
传统DDGS 含有28-32%的粗蛋白,不足以考虑为浓缩蛋白。
目前正在使用新技术去除DDGS中的纤维,增加其蛋白到40%以上。
这样高蛋白DDGS 可以作为合适的饲料原料用于杂食鱼料,但是仍然不适合肉食鱼,因为肉食鱼需要高蛋白来维持最佳生长和健康。
最具前景的可替代蛋白源是大豆和小麦制成的高蛋白浓缩物。
大豆浓缩蛋白没有豆粕的抗营养特性,在三文鱼饲料中可以替代75%的鱼粉。
全世界每年生产约500,000吨大豆浓缩蛋白,其中大约70%用于人类食品;在宠物饲料和犊牛代乳粉中也会添加用来平衡养分。
产量很容易加倍以满足当前和预期的需求,到2015年为止150-200万吨鱼粉替代物用于水产料是不够的。
但是,乙醇生产已经产生了意想不到的后果:导致美国大豆种植面积减少。
农民正在计划种植更多的玉米,减少大豆种植量。
因此,玉米生产乙醇正在加大对大豆产量的影响,还会导致成本增加。
小麦和油菜籽也是主要作物,其产量充足,可以作为潜在的浓缩蛋白源用于水产料。
油菜籽主要用来产油,剩下残留物可用于其他用途。
油菜籽浓缩蛋白已经作为鱼粉替代物进行评估,并获得相对较好的效果,正在考虑采取措施加强饲料适口性和减少葡糖醛酮对甲状腺的影响。
小麦浓缩蛋白已经被大量生产,并作为小麦蛋白粉出售,但是当前所有产量都用于人类食品。
目前,多方尝试使用水产料饲养食肉鱼,料中所有蛋白都由植物浓缩蛋白提供,结果显示虽然鱼能够存活且生长迅速,但是生长速率仍然低于饲喂含鱼粉料的鱼。
因此,水产料面临的第三个挑战是开发出植物蛋白为主的肉食鱼水产料,关注鱼粉中含有而植物浓缩蛋白中没有的一些未知养分和生物活性物质,这些要素对于鱼的生长和健康可能是必需的。
这个问题类似于20-30年前家禽饲料面临的问题。
那时,日常会添加少量鱼粉到禽料中,如果没有鱼粉家禽生长性能会下降。
据说鱼粉含有未知的生长因子,对于保持动物最佳生长和效率是必需的。
随着时间的流失,研究人员鉴别出了大量日粮要素,补充添加到家禽日粮中,这样配方制作人员可以减少鱼粉添加量甚至无需补充添加鱼粉。
未知生长因子一般都是微量和超痕量成分。
虽然水产料的情况是类似的,但是不一样的是鱼需要的未知生长因子不可能是微量成分而且更可能是胺,如牛磺酸,且可能是激素类,但还没有确定。
在所有植物饲料中,排除考虑常量和微量矿物元素的不平衡性。
相比植物蛋白,鱼粉富含常量和微量元素。
此外,需要研究鉴别和测试鱼粉中所谓的“半必需”养分和其他生物活性物质。
随着研究发现允许更高的植物蛋白替代鱼粉添加到水产料中,可能会出现新的挑战。