?。ㄌK州大學基礎醫學與生物科學學院、江蘇省水產動物營養重點實驗室葉元土)
世界經濟發展處于一個轉折時期,在全球化的資本市場、金融市場出現問題的情況下,都把目光轉向了制造業,意識到資本、資金在全世界無論如何運轉,還是得要有制造業、還是得要有適應市場需求的產品才能實現資本的增值。對于中國而言,如何以中國制造的產品參與全球貿易、并適應全球化的市場需求是一個重大的問題;同時,國內社會、經濟的變化導致市場需求的變化,我們的制造業如何適應這個重要的變化也是一個重要的問題。中國的農業以前是以滿足對口糧和肉食的需求、滿足農民的生存作為主要的任務,而在全球貿易的大環境下,人民對口糧、肉食的需求和保障可以從全球的糧食市場、動物食品市場獲得滿足,更重要的是,我們所生產的糧食、肉食也需要參與全球化的市場交易,對產品質量的要求需要達到全球化的標準?,F代背景下,中國農業的任務是農民經濟收益的問題、致富的問題,農民不能成為貧困人群,農業產品必須是能增值、獲得經濟效益的產品,農民要逐漸富裕起來;更為重要的是,農業還承擔了生態環境保護的問題,東部沿海地區因為工業的快速發展農業被動萎縮、西部生態環境又極度脆弱的現實條件下,農業、牧業還承擔著生態保護的重任。
如果在這個背景下,來認識我們現在的水產養殖業和水產飼料工業的發展,就必須尋求產業發展方式的轉變和產品質量的升級,未來的時代是產品質量需求的時代,我們的水產品、我們的飼料產品只有適應時代的變化、適應市場的需求,才能獲得發展的機遇、企業才能生存。
一、養殖的水產品要適應消費市場對水產食品的需求
水產食品需求市場發生了怎樣的變化?
對于國內市場,我們經歷了不夠吃、有吃的、吃得飽、吃不完(供過于求)的變化,我們經濟得到了快速的發展,人們也不差錢了,尤其是中產階層的出現,現今的需求變化了,是要吃得好、吃得安全了。這對水產品的質量提出了安全性、可食用性、營養性的問題,要求養殖的水產品安全質量高、食用質量高、營養價值高的問題,我們養殖的水產品要好看(外觀指標、形體指標)、好吃(味道好、口感好)、更要安全(藥物殘留、重金屬殘留等),這已不再是數量的滿足,更是質量的滿足。
對于國際市場而言,養殖水產品的質量要求更高,而我們養殖的水產品因為質量不高所以價格低,養殖效益低,很難參與國際市場的競爭。歐洲一條三文魚可以在全世界賣、且高價地賣,而我們每年6000萬噸左右的水產品只能在中國賣、還得低價賣,這種形勢要得到改變,唯有從提升養殖水產質量入手、改變養殖方式、改變養殖模式入手,全面提升養殖水產品的產品質量,參與全球化的水產品市場競爭,滿足我們已經改變了國內、國際水產品市場需求。
通俗地講,消費市場需要好看的魚、好吃的魚、更安全的魚、營養價值更平衡的魚。
二、水產養殖業要適應消費市場對水產品質量的需求
水產養殖業如何才能生產出更多的好看的魚、好吃的魚、更安全的魚、營養價值更平衡的魚?這需要從養殖過程管理、養殖環境控制、養殖投入品控制和養殖品種改良等方面入手,深根細作,利用這個平穩發展時期,做好功課,期待未來消費市場的活躍、更大的市場需求。有以下個人看法,供參考。
1、放棄單純最求高產的養殖目標,尋求合理的養殖單產
高密度養殖一度成為技術領先的代表,而高密度下病害發生率顯著增加,導致藥物使用量、藥物種類顯著增加,養殖池塘成為了抗藥菌的篩選容器,養殖的水產品安全性、可食用性顯著下降;同時,過高的養殖密度導致飼料營養水平的顯著增加,飼料的營養水平遠遠超出同種類低密度下的正常營養需求,在養殖動物對飼料氮、磷等整體利用率不足30%的情況下,養殖水域環境的負荷顯著增加,其結果是水質惡化程度增高、水質控制的成本也顯著增加。
每一個養殖水體、每一個養殖動物,在一定的養殖時期,都有一個合理的養殖密度、合理的生長速度、合理的養殖單產的。因此,我們更應該研究這個合理的平衡點,以及在這個合理的平衡點下的水質控制、水產動物的生長、營養需求與飼料供給等,使養殖的水產品好吃、更安全、營養更均衡,滿足消費市場的需求。
2、病害控制是關鍵點
如果不能有效控制病害的發生,養殖水產品的食用安全性就難以得到保障。從已經發生的情況看,對蝦(病毒、細菌)、羅非魚(鏈球菌)、中華絨螯蟹(病毒)等已經經歷了嚴重病害、嚴重疫病的災難性過程,甚至連一般性認為抗病力很好的鯽魚、鯉魚(鯉皰疹病毒)都在遭受著重大疫病的爆發和災難性的經濟損失。這應該引起我們的反思,為什么會這樣呢?怎么辦呢?
重大疫病、疾病的預防和控制,需要從養殖動物自身去尋找解決的辦法。
水產動物的抗病、防病需要依賴自己的免疫、防御能力實現,外界藥物的使用只是短時間對病原生物數量的控制。藥物并不能幫助魚體對損傷的器官和組織進行修復,一旦藥物失效后,魚體還將感染其他病原生物。
只有在養殖動物自身免疫防御系統受到損傷的情況下,才會導致疾病、疫病的發生。而養殖動物主要器官組織、生理健康受到嚴重損傷,自身的免疫、防御能力顯著下降的時候,池塘中本身也含有多種病原生物,此時,何種病原生物對健康損傷的魚體進行感嘆、并成為主要病原生物,也是一種隨機性的、必然發生的事情了。
是什么原因導致了養殖動物自身免疫、防御系統的破壞和損傷呢?
種質質量是原因之一,我們長期以內塘養殖的魚、蝦、蟹作為繁殖親本,多代繁殖后其后代的抗病力、防御能力自然會下降。養殖過程藥物的使用也是主要原因之一,高密度、不清塘的養殖方式下,病害發生概率高,多種類藥物、原藥、農藥的使用雖然短暫地殺死了病害生物,同樣也造成了養殖水產動物的損傷,當藥效散失之后依然感染其他病原生物,病害發生概率會更大。飼料質量也是原因之一,以前的飼料只能是滿足養殖動物的快速生長和高效的轉化效率,而不會過多注重對養殖動物健康的損傷作用,以及對損傷的器官組織進行修復作用。
因此,對重大疾病、疫病的控制,首先要從種質著手,具有一定野性的、抗病力強的苗種是重點。其次,限制劇毒性藥物的使用,限制原藥、農藥的使用,要逐步形成不要藥物的疾病、疫病控制技術體系,使用傳統的生石灰、食鹽殺菌等方式。第三,養殖水質的生物控制技術要大力推廣和采用,依賴生物細菌等消耗、轉化養殖水體有機物質,并利用藻類改善養殖水體質量、增加氧氣含量。對養殖水體的菌相平衡、藻相平衡控制技術和方法進行系統研究,并依賴生物調控水質,杜絕使用藥物控制水質的方法。第四,強化通過飼料途徑對養殖動物身體健康的維護、對養殖動物損傷的修復作用,尤其是對養殖動物自身免疫、防御系統的維護和損傷的修復,采用的技術對策包括提高飼料營養的利用效率、飼料營養的更平衡、飼料物質對養殖動物生理代謝平衡的維護以及損傷的修復作用、對養殖動物抗氧化損傷能力的維護與損傷修復、對養殖動物體內抗自由基能力的維護與損傷修復、對養殖動物自身免疫防御系統的維護與損傷修復等??傮w而言就是顯著改善飼料的功能作用,飼料不僅僅是營養的滿足,更是對養殖動物代謝平衡、生理健康功能的滿足。
因此,研究非藥物的、生物途徑的水質控制、飼料途徑的健康維護與病害控制養殖、魚種質量控制等要逐步形成系統化的技術體系,實現養殖過程中對水產動物的病害非藥物控制的技術體系和技術方法。
3、生物途徑的水質控制和養殖過程控制技術體系要系統化
要樹立為了“一片肉”、為了“一條魚(蝦蟹)”的養殖過程控制觀念,即樹立養出一條更安全的魚、更好吃的魚、營養更全面的魚的養殖過程控制的觀念。
養殖過程控制就是對水體質量的控制、魚體病害的控制、飼料的選擇和投喂的控制。水體中,養殖動物排泄的廢物、散失的飼料是水體主要有機物質的輸入,可以依賴水體細菌等進行轉化和分解,維持水體合理的菌相平衡是技術的關鍵點;水體藻類是水體溶解氧的來源,也是水體色澤控制、水體生物量控制的關鍵點,合理的藻相平衡是目標。要限制藥物對池塘消毒、要限制藥物對魚體消毒、限制藥物對病害的控制等技術方法。
4、高質量的養殖水產品要實現品牌化和感官化
安全的、食用價值好的、營養更平衡的水產品在目前階段需要更大的投入,養殖成本更高,需要有更高的市場價格才能保證養殖者的經濟利益,而只有品牌化的方式可以提高養殖產品的市場價值和價格,這是高質量水產品的發展目標,需要有品牌。
但是,很現實的一個問題是,高質量的、品牌化的水產品如何得到市場的認可,消費者如何接受更高的市場價格?我們養殖的有機水產品、綠色水產品、無公害水產品等,都有一個嚴格的、系統化的認證和養殖過程控制程序,實現了對高質量品牌水產品的質量形成過程和評價體系,而消費者如何認可這就是高質量的、品牌化的水產品?消費者不會去看你的產品檢測指標、也不會去看你的養殖過程,主要就是靠吃的感覺、靠吃后的生理感覺和反應等。因此,如果能夠保障高質量的、品牌化的水產品好看(魚體形體、色澤、體表完整度等,與普通水產品看起來就是不一樣)、好吃(吃起來口感好、味道好,吃起來就是與普通的水產品不一樣的感覺)、高質量(吃完后舒服、感覺好)、更安全(無藥物等殘留),這樣的話,消費者接受起來容易了,高質量的、品牌化的水產品的市場就會逐漸好起來了。
養殖過程控制中,要重點關注對魚體外觀形態的維護(好看)、對水產品肉質的控制(好吃)、對水產品安全質量和營養質量的維護(安全、營養平衡),生物途徑的水質控制、飼料途徑的對病害控制和對肉質改善的作用、對養殖動物形體的控制等技術主要的技術要點。
“瘦身魚”就是一種簡單、有效的調控魚體肉質、肉質口感的方法。
三、水產飼料產品要適應對養殖水產品質量的需求
養殖水產品要好看、好吃,要吃的安全、吃的營養,除了養殖過程管理、生物途徑的水質控制外,飼料是魚體生長的主要物質和能量來源,重要的就是飼料產品質量的提升,這是水產飼料產品質量提升、水產飼料企業轉型升級的重要技術內容。
1、水產飼料企業增值方式要以提升飼料產品質量為主導
水產飼料企業產銷規模的邊界在哪里?目前看,集團性企業水產飼料的總量200萬噸似乎成了“天花板”,而這樣的規模在世界性的水產飼料企業也是一個很大的規模了。單一的水產飼料企業的規模能夠發展到多大的規模?目前,年產銷30萬噸似乎也是一個邊界點了。
作為一個水產飼料企業,我們是否知道自己合理的產銷規模邊界點和利潤的邊界點?在中國水產飼料總量2000萬噸這個邊界點下,不同的飼料企業、依賴不同的增值方式,如利用資本、低價營銷,在強力地搶占市場份額,企業之間形成很是慘烈的“相互踩踏”形勢。這需要我們以冷靜的思維來分析水產飼料的增長方式了。
以資本為后盾,強力搶占市場份額,這本無非議。但水產養殖業和水產飼料產業的特點所決定,搶占市場的著力點在哪里?以賓館、以會場作為銷售點,還是以池塘、以養殖現場作為銷售點?飼料是以低價格、以高返銷回報作為銷售競爭力,還是以產品質量、以養殖技術服務作為競爭力?飼料質量和價格是人說了算,還是以養殖動物(漁產品重量、漁產品質量)說了算?
如果我們設想另外一種形勢,每個飼料企業都知道自己的產品產銷規模的邊界、利潤的邊界,選擇其合理的發展數量規模、合理的市場份額、合理的利潤,以飼料產品質量為技術核心去贏得市場、以養殖技術服務區穩定市場,從而獲得穩定的、合理的利潤,情況是不是很好很多呢?也就有心思去研究飼料產品質量問題、去研究提升產品質量的技術的問題、去研究養殖技術服務的問題,在這樣的形勢性,每年可以獲得的利潤也是可以預測的、也是有保障的,企業之間有技術和市場的競爭、但不會形成相互踩踏的局面。相互競爭總會比相互踩踏好很多。
水產養殖業的養殖產品要適應消費市場對養殖水產品質量的需求,水產養殖業需要發生深刻變化,同樣的原理,水產飼料產品要適應養殖業的市場需求,只有滿足養殖業的需求才能有生存和發展的機遇。水產養殖業有什么的樣的需求?這在前面已經做了分析,要生產出更多的好看的魚、好吃的魚、更安全的魚、營養更平衡的魚,需要可以在全世界賣的魚。水產飼料企業要研究相應的養殖技術、要提升自己的飼料產品質量去滿足這個需求。
為了養殖生產得到更多好看的魚、好吃的魚、更安全的魚、營養價值更平衡的魚,養殖業需要什么樣的飼料產品?這就是我們目前需要研究的重大問題,也是飼料產品質量提升、水產飼料產業轉型升級的發展方向。
2、水產飼料的功能與水產功能飼料
圍繞要養殖出更多的“好看的魚、好吃的魚、更安全的魚、營養價值更平衡的魚”目標,水產飼料質量需要發生怎樣的變化?
水產飼料以前的職能主要是使養殖的水產動物生長速度快、飼料轉化效率高、養殖漁產品的飼料成本低,這就是水產飼料的主要職能。但是,滿足這個職能的飼料可能導致的問題是:養殖水產動物的抗病、防病能力如何得到保障?養殖水產動物的抗逆境、抗應激能力(藥物殘留少、更安全的漁產品)是否能得到保障?養殖水產動物的體型、外觀色澤、體色等是否能夠得到保障(是否好看)?養殖水產動物的食用價值如肉質、口感(是否好吃)是否能夠得到保障?養殖漁產品是否能夠滿足“吃魚更健康”的市場需求?
因此,水產飼料的職能或功能已經發生了重大的變化,客觀地分析,目前的水產飼料功能還不能完全滿足上述要求。當然,單純靠水產飼料也是不能完全滿足上述要求的,但水產飼料功能的調整可以在很大程度上幫助上述目標的實現。
新型的水產飼料功能應該包括:滿足快速生長、高的飼料轉化效率和低的養殖飼料成本;滿足維護養殖水產動物生理代謝和生理健康、滿足養殖水產動物主要器官組織(如肝胰臟、腸道、免疫系統)不同類型損傷(如氧化損傷、藥物損傷)修復作用的需求;滿足水產養殖動物免疫防御系統正常生理功能維護、尤其是損傷修復作用的需要;通過飼料途徑實現對重大疾病、重大疫病預防、損傷修復、健康恢復等的需要;通過飼料途徑實現對養殖動物形體、色澤等外觀食用價值的需要;通過飼料途徑實現對養殖動物肉質改善、肉質風味改善、肉質營養平衡的需要。這需要我們做更多、更深入、更系統的基礎研究和技術研究,并全面提升飼料產品質量、提升飼料產品功能,開發適應不同需求的功能性飼料。
要在滿足養殖生產需要的商品飼料中,全部實現上述飼料功能是難以做到的,有些功能對于常規商品飼料也是不需要的,因此需要可以滿足不同需要的、階段性使用的飼料,可以稱為功能性的水產飼料。
以飼料營養素平衡、飼料可消化性、飼料安全性、飼料礦物質與魚體體型、動物健康維護和損傷修復、抗應激與免疫防御系統維護等為核心內容,全面提升常規養殖用飼料產品的質量;以滿足養殖動物苗種期營養需要、養殖動物體色需要、肉質改善需要、越冬或抗逆境需要、預防重大疾病和疫病需要等為目標,開發相應的階段性使用的、功能性水產飼料。
四、水產飼料功能與飼料原料
飼料功能的實現是以功能性的飼料原料為基礎的,要滿足飼料功能的需要,就需要有相應的功能性的飼料原料。
1、動物性原料的酶解技術與酶解產品
常規的動物性蛋白質原料如魚粉、肉粉、血球粉等一般采用蒸煮、壓榨、烘干的生產流程得到,由于高溫導致營養素的損失、尤其是一些具有生理活性的熱敏感物質的損失,甚至可能產生一些有毒有害的物質(如高溫魚粉中的肌胃糜爛素等)。
酶解技術是利用原料中的酶、或者添加的外源性酶,主要是蛋白酶,對新鮮的原料進行酶解,將大分子物質進行有效的降解,增加原料的可消化性、增加原料的生理活性物質的種類和含量,可以使有限的動物蛋白質資源可利效率更好。
酶解之后的動物蛋白質原料不再進行烘干處理,避免濕熱、高溫和高壓處理,將高含水量、高油脂含量的動物蛋白原料直接使用,作為一類原料直接進入飼料配合和生產流程,可以更好地保全原料有效性、更好地保全熱敏感物質生理活性,最終提升飼料產品的有效性、提升飼料產品的生理功能性。
這類原料中,魚溶漿(粉)、酶解魚溶漿(粉)、酶解的蝦漿(粉)、酶解的腸膜蛋白粉等已經應用到了水產飼料中,且顯示出很好的養殖效果,包括飼料的養殖效果、促進攝食的效果、對養殖動物健康維護的效果等,這是提升水產飼料產品質量、控制飼料產品成本的有效技術對策。
同樣的原理,可以對豬肉渣、雞肉渣、鴨肉渣、牛肝、雞肝、動物血液、動物羽毛、動物毛發等進行酶解處理,得到相應的肉漿、肉膏等,同樣以高含水量、高油脂的漿、膏直接進入飼料生產流程,應該可以顯著提升飼料產品質量、有效控制飼料產品的生產成本。
如果采用真空、低壓濃縮技術和設備來蒸發大部分水分,可以將酶解的漿、膏的含水量控制在20%-30%,在飼料生產中使用更為方便。
2、植物性原料的發酵技術與發酵原料
植物性的飼料有細胞壁和部分抗營養因子,采用微生物發酵技術可以提高植物性飼料的消化利用效率。
重要的是,很多的研究發現,微生物次級代謝產物如酵母類產品可以顯著改善養殖動物的腸道功能,維護胃腸道黏膜的結構完整性和功能完整性。
如果將植物性原料的發酵處理與獲得微生物次級代謝產物2個目標結合,就可以通過對植物性飼料原料的發酵處理實現目標。同樣的,高含水量的原料直接在飼料生產流程中的使用也避免了發酵原料的高濕熱、高溫對熱敏感物質的破壞作用,濕的發酵原料在水產飼料中的使用已經顯示出很好的養殖效果、很好的腸道黏膜結構與功能維護效果、對養殖動物免疫防御增強的效果。
如果以滿足蛋白質需要,可以用豆粕、花生粕、芝麻粕等作為發酵的原料,也可以將這些高蛋白的植物性原料與魚溶漿、魚漿、肉漿等混合發酵,其飼料效果更好。同樣的,如果采用真空、或低壓濃縮技術和設備,可以將大部分的水分蒸發,則可以增加這類原料在水產飼料中的使用量。
3、昆蟲原料的選擇和使用
以蠅蛆、黑水牤、黃粉蟲等為代表的養殖昆蟲在水產飼料中使用,可以提高飼料的功能性效果,尤其是增強免疫防御能力、增加抗應激能力、抗逆境能力、抗病防病能力的效果較為顯著。
重要的是這些養殖昆蟲的使用方法,可以直接將這些養殖昆蟲打漿、酶解后直接使用,顯著增加了這些原料中的生理活性有效性,依賴水產飼料高溫制粒的濕熱、溫度實現這類原料的安全性。
在城市餐廚垃圾處理較好的地區,這些餐廚垃圾經過高溫、壓榨處理,對液體進行油、水分離,油脂用于生物柴油生產、壓榨的水則用于沼氣生產,而固形物質則用于生長速度快、生產周期短的蠅蛆生產,可以有大量的鮮活的蠅蛆滿足需求。這些蠅蛆經過蒸汽殺死蠅蛆、再定量裝盤,直接使用冰盤的凍板蠅蛆用于飼料生產。凍板的蠅蛆可以打碎后,放置5-6小時進行酶解,之后直接進入第二次混合機中使用。
由于資源量有限,用于常規飼料難以滿足需要,則可以開發一些魚、蝦、蟹功能性飼料使用這類養殖昆蟲漿。
4、藻類的選擇和使用
功能性的寡糖和多糖、蝦青素和一些藻類色素、海藻中的高不飽和脂肪酸(EPA、DHA)等在水產飼料中具有重要的生理功能,如抗氧化損傷、抗自由基損傷和免疫系統維護等、以及養殖動物體色的維護與改善等功能作用。而藻類,包括淡水培養的小球藻、雨生紅球螺旋藻,以及海藻等,可以作為水產功能飼料的重要原料進行選擇和使用,用于常規的商品飼料,也可以用于階段使用的水產功能飼料之中。
城市食品加工、魚粉生產、單細胞生物如酵母培養等的廢水處理,為這類藻類的規?;囵B提供的資源條件,這類資源會逐漸增加,而正是水產功能飼料所需要的功能性飼料原料,應該引起我們的關注。
5、功能性脂肪酸原料的選擇和使用
飽和脂肪酸可以在肌肉中增加脂肪的沉積量,使用豬油、低熔點的棕櫚油等可以對養殖動物實現育肥的目標。飽和脂肪酸在肌肉的沉積可以改變肌肉的結構形狀、改變肌肉的風味,這為通過飼料途徑實現對養殖水產動物肉質調控提供了可能性。
養殖動物必需的亞麻酸在目前的植物油脂和動物油脂中還難以滿足,而花椒籽、亞麻籽、橡膠籽等原料中含有較高含量的亞麻酸,為水產飼料提供的亞麻酸的原料。這些脂肪酸的沉積是否可以改善養殖漁產品肉質的營養平衡性和肉質的可食性和風味?這值得研究。
6、增強養殖動物免疫防御能力和維護健康的飼料物質選擇和使用
肉堿和膽汁酸對于維護養殖動物健康,尤其是維護膽汁酸的腸肝循環和預防脂肪肝的形成具有很好的效果,我們的研究也發現,在氧化油脂損傷作用下、異育銀鯽在重大疾病情況下,膽汁酸的腸肝循環發生障礙,導致血液、腸道內膽汁酸含量的不足,而補充的外源性膽汁酸則可以修復肝胰臟和腸道黏膜的損傷。高油脂飼料中,肉堿輔助養殖動物對飼料脂肪作為能源物質消耗,節約飼料蛋白質的效果也是明顯的。因此,肉堿和膽汁酸混合使用對于脂肪的利用效果、對于肝胰臟和腸道健康的維護效果都具有正面的作用。這是水產飼料功能和水產功能性飼料應該考慮的一類選擇。
微生物發酵產品、功能性寡糖或功能性多糖產品,對于維護腸道黏膜結構與功能的完整性具有良好的作用效果。而肝胰臟和腸道黏膜結構與功能完整性的維護,對于養殖動物健康維護、對于養殖動物抗病防病和免疫防御系統結構和功能完整性,都有正面的使用效果,也是水產飼料功能和功能飼料的一類選擇。
天然植物如黃芩、黃芪、茶葉、板藍根等含有多種免疫增強物質、抗氧化損傷的物質、抗自由基損傷的物質,采用破壁粉碎和蒸餾萃取、濃縮,可以得到這類天然植物產品用于飼料,對于增強飼料的免疫防御功能、抗氧化和抗自由基功能,對于改善養殖水產動物肉質、改善肉質風味等也顯示出正面的效果,也是水產飼料功能和功能飼料的一類選擇。這類選擇的目標不再是為了殺死病原微生物,而是為了維護養殖動物的生理健康、維護免疫防御系統的結構與功能完整性、修復主要器官如肝胰臟和腸道黏膜等為主要目標。