جیره نویسی اقتصادی در خوراک آبزیان، یکی از کلیدی ترین عوامل موفقیت در صنعت آبزی پروری است. بهینه سازی جیره های غذایی می تواند به طور قابل توجهی هزینه ها را کاهش داده و سود آوری را افزایش دهد. این مقاله به بررسی عوامل موثر در جیره نویسی اقتصادی، از جمله استفاده از منابع پروتئینی جایگزین، بهینه سازی ترکیبات مغذی وکاهش ضایعات غذایی می پردازیم.
اهمیت تنظیم جیره غذایی در پرورش آبزیان با رویکرد اقتصادی و زیست محیطی
در سال 2020 صید و آبزی پروری به عدد 214 میلیون تن رسید که بیش از 89 درصد از آن برای مصارف انسانی استفاده شد. با توجه به گزارش فائو، پیش بیینی می شود جمعیت جهان در سال 2050 به بیش از 10 میلیارد نفر برسد. به دلیل روند رشد سریع جمعیت، آبزی پروری به عنوان سریع ترین روش تامین غذا در دنیا شناخته می شود. با این حال هزینه های بالای تولید، به ویژه هزینه های مرتبط با تغذیه، چالشی بزرگ برای این صنعت محسوب می شود. جیره نویسی اقتصادی با هدف کاهش هزینه ها و افزایش بهره وری می تواند به عنوان راه حلی موثر برای این چالش ها باشد.
جیره ایده آل جیره ای است که بتوان با حداقل قیمت، حداکثر تولید را انجام داد. یک جیره گران قیمت ممکن است حداکثر تولید را موجب شود؛ ولی با آن قیمت جیره به ازای هر واحد تولید ممکن است اقتصادی نباشد لذا برای تنظیم فرمول یک جیره اقتصادی باید عوامل زیر را در نظر داشت.
1– تامین احتیاجات آبزیان مانند احتیاجات مواد معدنی، احتیاجات پروتئینی، احتیاجات اسید های آمینه ضروری (آرژنین، متیونین، سیستئین، لایزین و…)، احتیاجات اسیدهای چرب ضروری (اسید لینولئیک، اسید لینولنیک و آراشیدونیک اسید)، احتیاجات ویتامینی و تامین احتیاجات انرژی برای بهره وری بیشتر مزارع آبزی پروری ضروری است. این نیازها به عوامل مختلفی وابسته است که از مهمترین آن ها می توان به نوع گونه پرورشی، سن، وزن بدن، عوامل محیطی مانند دما و اکسیژن محلول در آب اشاره کرد.
2- قیمت نهایی خوراک، هزینه عمل آوری، حمل و نقل و انبارداری باید تعیین شود.
3- در نظر گرفتن محدودیت های هر یک از اجزای جیره و توجه به اینکه هدف نهایی در جیره نویسی، تنظیم جیره ای است که با آن قیمت هر واحد تولید حداقل باشد.
استفاده از منابع پروتئینی جایگزین:
پودر ماهی به دلیل دارا بودن پروتئین بالا (60 الی 70 درصد)، قابلیت هضم بالا (84 الی 94/5 درصد)، توازن اسید های آمینه ضروری، اسید های چرب بلند زنجیره به خصوص ایکوزاپنتانوئیک اسید (EPA) و دوکوزا هگزانوئیک اسید (DHA)، منبع عمده ویتامین های ریبوفلاوین، نیاسین، ویتامین های A و D و مواد معدنی شامل کلسیم، فسفر، آهن، مس، سلنیوم و ید یکی از بهترین منابع تامین کننده پروتئین در جیره فرموله شده آبزیان به شمار می آید. با توجه به محدودیت در منابع آبزیان جهت صید برای تولید پودر ماهی نیاز به استفاده از منابع پروتئینی جایگزین برای آبزی پروری پایدار می باشد. تلاش های زیادی جهت کاهش استفاده از پودر ماهی و تولید غذای ارزان قیمت با بهره گیری از منابع پروتئینی گیاهی از شامل گلوتن ذرت، گلوتن گندم، کنجاله کانولا، کنجاله سویا شده است. در جیره غذایی آبزیان، پروتئین های گیاهی می توانند درصد زیادی از پروتئین خوراک را تشکیل داده و جانشین پودر ماهی شوند به شرطی که اسیدهای آمینه ضروری را تامین کرده و سبب طعم نامطلوب و کاهش خوش خوراکی جیره غذایی نشوند.
پروتئینی های گیاهی به دلیل در دسترس بودن، نداشتن اثرات زیست محیطی نامناسب، تجزیه پذیری در محیط و قیمت مناسب می توانند جایگزین خوبی برای پودر ماهی در خوراک آبزیان باشد. جایگزینی پروتئین گیاهی به جای پودر ماهی به دلیل کاهش در مقادیر اسید آمینه های ضروری متیونین و لایزین با محدودیت همراه است لذا باید در هنگام جیره نویسی به پروفایل اسیدهای آمینه ضروری جیره توجه داشت.
معایب استفاده از نشاسته در خوراک آبزیان و پلت بایندر مناسب جایگزین نشاسته
بهینه سازی ترکیبات مغذی:
جیره های غذایی باید به گونه ای فرموله شوند که تمام نیازهای غذایی آبزیان را به طور کامل برطرف کند. استفاده از نرم افزارهای جیره نویسی می تواند به ایجاد تعادل بین مواد مغذی و کاهش هزینه ها کمک کند. به عنوان مثال کاهش دادن میزان پروتئین اضافی در جیره ها می تواند هزینه های نهایی خوراک تولیدی را کاهش داده و از دفع بیش از حد مواد زائد نیتروژنی به محیط زیست جلوگیری کند.
کاهش ضایعات غذایی:
بهبود ضریب تبدیل غذایی یکی از شاخص های کلیدی در جیره نویسی اقتصادی است. استفاده از جیره های با کیفیت و مدیریت صحیح تغذیه، می تواند پرت خوراک را در آب استخرهای پرورش آبزیان کاهش داده و هزینه های ثابت و جاری پرورش را به حداقل برساند. افزودن آنزیم ها به جیره آبزیان می تواند قابلیت هضم مواد مغذی را افزایش داده و میزان کارایی جیره تنظیم شده را افزایش دهد.
آنزیم:
آنزیم ها پروتئین هایی هستند که سرعت واکنش های شیمیایی را افزایش می دهند. آنزیم ها برای انجام واکنش های بیوشیمیایی و شیمیایی بسیار پیچیده از ویژگی های قابل توجهی برخوردارند؛ سرعت واکنش های آنزیمی به عواملی مانند دما، پی اچ (pH) و غلظت سوبسترا و آنزیم بستگی دارد. لذا استفاده از آنزیم ها در خوراک آبزیان باعث افزایش هضم و جذب مواد مغذی موجود در خوراک آبزیان می گردد. در ادامه به بررسی اهمیت آنزیم فیتاز، پروتئاز و لیپاز در خوراک آبزیان می پردازیم.
آنزیم فیتاز:
فیتاز ها آنزیم های فسفوهیدرولیتیک هستند که در اولین مرحله باعث آزاد شدن فسفر موجود در فیتات می شوند. آنزیم فیتاز، گروه های فسفات را از فیتات در یک فرآیند چند مرحله ای جدا می کند و به عنوان یک افزودنی خوراکی قابلیت استفاده برای آبزیان فاقد معده و یا تک معده ای، برای ارتقاء دسترسی به فسفر و سایر مواد مغذی اساسی درگیر در کمپلکس فیتات را دارد. فسفر یکی از مواد معدنی مهم برای آبزیان بوده و از اجزای اصلی نوکلئیک اسیدها، غشای سلول ها و استخوان می باشد. آنزیم فیتاز در جیره آبزیان برای افزایش قابلیت هضم فسفر از منابع گیاهی مانند فیتات استفاده می شود. این آنزیم با تجزیه فیتات، فسفر را در دسترس آبزیان قرار می دهد و نیاز به منابع فسفر معدنی را کاهش می دهد. استفاده از فیتاز موجب بهبود ضریب تبدیل غذایی، افزایش رشد و کاهش هزینه های خوراک می شود. همچنین کاهش دفع فسفر در محیط های آبی باعث کاهش آلودگی زیست محیطی و حفظ کیفیت منابع آبی می شود.
آنزیم پروتئاز:
استفاده از آنزیم پروتئاز در خوراک آبزیان به عنوان یک افزودنی موثر نقش مهمی را در بهبود هضم پروتئین ها و افزایش جذب اسید های آمینه ایفا می کند. این آنزیم ها با شکستن پروتئین های پیچیده به پپتیدها و اسیدهای آمینه کوچک تر کارایی تغذیه را افزایش داده و رشد آبزیان را سرعت می بخشند. استفاده از پروتئاز ها باعث کاهش هزینه های خوراک از طریق کاهش استفاده از منابع پروتئینی گران قیمت (مانند پودر ماهی) می شود. افزودن آنزیم پروتئاز در خوراک ماهی و میگو باعث تقویت سیستم ایمنی، کاهش ضریب تبدیل غذایی (FCR) و کاهش آلودگی آب و بهبود کیفیت آب به دلیل افزایش هضم جذب مواد مغذی در دستگاه گوارش به دلیل دفع کمتر مواد مغذی در آب و در نهایت کاهش هزینه های خوراک می گردد.
آنزیم لیپاز:
افزودن آنزیم لیپاز به خوراک آبزیان می تواند تاثیر قابل توجهی بر هضم چربی ها ، افزایش انرژی قابل متابولیسم و بهبود عملکرد رشد داشته باشد. این آنزیم با تجزیه ی چربی های پیچیده به اسید های چرب و مونوگلسیرید ها، جذب لیپید ها را افزایش می دهد. در مطالعات انجام شده استفاده از آنزیم لیپاز در جیره غذایی ماهی قزل آلای رنگین کمان موجب بهبود ضریب تبدیل غذایی و افزایش میزان اسیدهای چرب غیر اشباع در بافت آبزیان می شود. در مطالعه ای افزودن آنزیم لیپاز به جیره غذایی ماهی سیباس ژاپنی باعث بهبود هضم چربی و افزایش سطح انرژی در بدن مشاهده گردید.استفاده از آنزیم لیپاز در مقدار مناسب باعث بهینه سازی جذب چربی، کاهش چربی انباشته در کبد و بهبود سلامت روده می شود.
تاثیر خوراک آبزیان بر محیط زیست:
خوراک آبزیان باید به گونه ای فرموله شوند که حداقل آلودگی را در آب مزارع پرورشی ایجاد کنند زیرا در کشورهای پیشرفته و درحال توسعه، دستورالعمل هایی برای کنترل میزان آلودگی پساب خروجی مزارع وجود دارد. یکی از راه های کاهش آلودگی آب استخرها مدیریت تغذیه آبزیان از طریق کنترل میزان و دفعات خوراک دهی و استفاده از افزودنی هایی مانند اسیدیفایرها و سین بیوتیک ها باعث کاهش pH دستگاه گوارش، افزایش عملکرد آنزیم های گوارشی و بهبود جمعیت باکتری های مفید دستگاه گوارش می شود. در نتیجه میزان دفع مواد مغذی موجود در خوراک توسط آبزیان به محیط زیست کاهش می یابد.
رابطه فرومولاسیون غذا و تکنولوژی ساخت غذا:
در تکنولوژی ساخت غذا عوامل متعددی مانند فرآیند آسیاب مواد اولیه، میکس، درجه حرارت کاندیشنر، فشار، زمان پخت، اندازه دای و به طور کلی سایر تجهیزات خطوط تولید خوراک روی قیمت و کیفیت خوراک تاثیر می گذارد. یک فرمولاسیون واحد بسته به روش تولید خوراک باعث ایجاد تغییر در میزان انرژی قابل هضم خوراک می شود به عنوان مثال نشاسته برای ماهی قزل آلای رنگین کمان قابلیت هضم بسیار پایینی دارد در حالی که اگر قسمت اعظم نشاسته در فرآیند پخت به روش اکسترود ژلاتینه شود قابلیت هضم نشاسته به مراتب بالاتر می رود.
جمع‌بندی
جیره‌نویسی اقتصادی در آبزی‌پروری یکی از راهکارهای کلیدی برای کاهش هزینه‌های تولید و افزایش بهره‌وری است. با استفاده از منابع پروتئینی جایگزین مانند پروتئین‌های گیاهی و بهینه‌سازی ترکیبات مغذی، می‌توان هزینه خوراک را کاهش داد و تأثیرات زیست‌محیطی ناشی از پرورش آبزیان را به حداقل رساند. علاوه بر این، بهره‌گیری از آنزیم‌هایی مانند فیتاز، پروتئاز و لیپاز باعث افزایش قابلیت هضم و جذب مواد مغذی، بهبود ضریب تبدیل غذایی و کاهش دفع مواد زائد به محیط می‌شود. در نهایت، بهینه‌سازی جیره غذایی نه‌تنها موجب افزایش سودآوری مزارع آبزی‌پروری می‌شود، بلکه با کاهش آلودگی آب‌ها و حفظ تعادل زیست‌محیطی، به پایداری این صنعت کمک می‌کند.
