• Ми
    • Історія
    • Політика конфіденційності
    • Наша команда
    • Редакційний профіль
      • Тираж тиражу
      • Регіональний розподіл
      • Інтернет-читачі
      • Бізнес-сектори
    • Реклама
      • Друк
      • Інтернет-банери
    • Інші веб-сайти
      • Англійський сайт
  • Журнал
    • Інтернет-журнал
      • Журнал іспанською мовою
      • Журнал англійською мовою
      • Журнал китайською мовою
      • Журнал норвезькою мовою
    • Передплата
  • Інформація про ринок
  • Корм для аквакультури
    • Формулювання
    • Обвинувачення
    • Харчування та інгредієнти
    • Білок
    • Водорості та зоопланктон
  • Технологія аквакультури
    • Техніка ферми
    • Фермерські ферми
    • Рециркуляція
    • обладнання
    • Логістика
    • Якість води
  • Здоров’я та культивування
    • Селекція та вирощування
    • Здоров’я риби
    • Хвороби риб
  • Види аквакультури
    • Солодка вода
    • Морський
    • Декоративні
    • Ракоподібні
  • Компанії
  • Події
    • Події
    • Конференції
  • IAF TV
    • Всі
    • Компанії
    • Події
  • Почніть
  • Дієтична протеаза та її застосування в рибній їжі

Сьогодні в світі дуже мало джерел білка добре стандартизовано, добре охарактеризовано або мають порівняно незмінну якість порівняно з іншими джерелами. Сюди входять рибне борошно, соєва мука, макуха ріпаку та деякі побічні продукти тваринного походження, такі як побічний продукт птиці та пір’яний шрот. Щоб бути послідовними, ці продукти повинні отримуватись у перевірених та визнаних постачальників, що сприяє обмеженню поставок цих продуктів, а вартість може бути недоступною для більшості виробників продуктів харчування.

Обмежена пропозиція, високі ціни та зростаючий попит на ці добре охарактеризовані джерела білка змушують виробників кормів у всьому світі використовувати менш відомі та погано охарактеризовані рослинні та тваринні білки. Ці білки, як правило, мають незбалансований амінокислотний профіль, можуть містити деякі токсини або анти-поживні речовини і можуть мати багато клітковини або попелу, що ускладнює їх перетравлення.

Високий вміст цих джерел білка в раціоні риби може призвести до зниження засвоюваності поживних речовин, низьких показників виробництва, а іноді і погіршення стану шлунково-кишкового здоров'я. Якість цієї сировини також варіюється залежно від регіону, станції до станції, виробника до виробника, і навіть варіюється між партіями від одного виробника. В результаті цих змін дієтологам та рецепторам часто доводиться використовувати необґрунтовано високі норми безпеки для деяких ключових амінокислот та мікроелементів, щоб задовольнити харчові потреби цільових тварин.

Рішення

Якість цих альтернативних джерел білка може бути покращена, а варіації їх перетравних амінокислотних профілів можуть бути зменшені за допомогою ферментів, зокрема за допомогою протеаз. В останні роки дослідження показали, що протеази не тільки покращують засвоюваність поживних речовин або ефективність росту, але також покращують здоров'я кишечника та забезпечують кращі імунні реакції в умовах стресу.

Історія

На початку декілька виробників харчових продуктів у світі регулярно використовували дієтичну протеазу у своїх рецептурах; застосовували протеазу у різних видах - від лососевих до коропів, сомів до тилапії.

На сьогоднішній день використання дієтичної протеази є загальновизнаним і застосовувалось у годівлі тропічних видів, а також у годівлі прісних та солоних вод. Основними видами є: короп, тилапія, лососі, морський лящ, морський окунь, сом, вугор та інші.

З самого початку у комбікормовій промисловості поширений скептицизм щодо термічної стабільності будь-якого ферменту, який може вижити в умовах жорстких виробничих процесів, який залишається сильним і сьогодні. Цей скептицизм випливає з уявлення про те, що всі ферменти повинні працювати в шлунково-кишковому тракті, або для гідролізу деяких поживних речовин, що робить їх більш засвоюваними і доступними для тварини, або для доповнення ендогенних ферментів.

Що таке протеази?

Загалом, протеази - це ферменти, що відповідають за гідроліз білків і розщеплення їх на менші пептиди та вільні амінокислоти. У тварин сотні протеаз беруть участь у різноманітних біологічно важливих механізмах; з них декілька відповідають за перетравлення білків.

У водних тварин відомо, що в їх шлунково-кишковому тракті присутній понад чотирнадцять лужних протеаз. Кожна з цих протеаз має свої специфічні переваги щодо субстрату, а також оптимальні значення рН та температури.

Як і травні протеази, асортимент комерційних дієтичних протеаз для використання в аквафідах також різноманітний. Існують моно- та багатокомпонентні протеази, кислотна протеаза, нейтральна протеаза, лужна протеаза та комбінація двох або всіх трьох. Дієтичні протеази також можуть мати грибкове або бактеріальне походження. Протеази також включені в деякі мультиферментні продукти разом з вуглеводами та ферментами фітази. Приклад комерційно доступних лужних серинових протеаз наведено на малюнку 1.

Протеази у аквафідах та їх проблеми

Застосування протеази в аквакормах не є новим, і дослідницькі зусилля беруть початок у 1977 р., Коли класифікований рівень комерційного трипсину великої рогатої худоби використовувався у звичайних раціонах для коропа. До цього часу було зареєстровано дослідження, пов’язані з добавкою екзогенної протеази в корм для риб, на деяких важливих комерційних вирощуваних видах, таких як атлантичний лосось (Salmosalar L.), райдужна форель (Oncorhynchus mykiss), тилапія (Oreochromis aureus × O. niloticus), поширена зміїна голова (Channastriatus), гібельний короп (Carassius auratusgibelio) та звичайний короп (Cyprinus carpio).

Це правда, що більшість ферментів, включаючи протеази, повністю руйнуються при тривалому впливі високих температур (> 120 ° С). Щоб уникнути руйнування, більшість постачальників ферментів вдаються до таких стратегій, як нанесення покриттів або пілетування, що збільшує вартість продукту та складність їх застосування.

З 2005 р. Вивчається широкий вибір комерційних дієтичних протеаз. Типи протеаз варіювали від монокомпонентних, багатокомпонентних та багатоферментних протеазвмісних ферментів. Деякі з них покриті покриттям або у рідкій формі, деякі з них не мають жодного захисту і наносяться безпосередньо на змішувач під час виробничого процесу. У таблиці 1 наведено частково повний перелік застосувань дієтичної протеази в аквакормах.

Варіації між протеазами в характеристиках різних видів можуть бути пов’язані з типами протеаз, складом сировини, процесом виробництва харчових продуктів, а також умовами вирощування. З іншого боку, хоча докази кращої засвоюваності поживних речовин або вищої активності ендогенних ферментів продемонстровані в численних дослідженнях, будь то прямий вплив дієтичних ферментів або побічна дія деяких метаболітів, що утворюються в процесі виробництва, або в шлунково-кишковому тракті під час реакції з додаткові ферменти ще не визначено.

Критичними моментами для будь-якого ферменту під час процесів виробництва харчових продуктів (Рисунок 2) є етапи `` кондиціонування та приготування '' та `` екструзії '', коли температура може бути підвищена до 85-95ºC в кондиціонері протягом трьох-чотирьох хвилин і означає, що середня. У разі екструзії, хоча протягом короткого періоду часу - від п'яти до шести секунд - температура може піднятися до 120-125ºC.

Однак найбільш критичною точкою для будь-якого ферменту є процес екструзії. При тривалому впливі жоден фермент не виживає за таких умов. З іншого боку, незважаючи на більш тривалий вплив, у більшості термостабільних ферментів більша частина їх активності може вижити під час процесу приготування їжі.

Сушіння може бути не такою проблемою, хоча температура на початку процесу може зрости до 140-160 ° С. Оскільки гаряче, сухе повітря поглинає вологу і одночасно нагріває гранули, в процесі сушіння на ферменти діє охолоджуючий ефект.

Більшість комерційних протеаз сьогодні призначені для функціонування в шлунково-кишковому тракті тварин. Такі етапи, як покриття, хелатування або нанесення у вигляді рідини після гранулювання, використовуються для зменшення або запобігання денатурації під час процесів виготовлення гранул. Через дуже короткий вплив температури вище 120 ° C, деякі протеази (без пилу) переживають денатурацію 40 - 70% під час процесу виробництва кормів.

Було помічено, що якість білка (тобто розподіл пептидів за розміром, розчинність) сировини протеази (без пилу), доданої в змішувач, є порівняно кращою, ніж та ж сировина без протеази. Після вільних форм ці протеази можуть реагувати з деякими субстратами, доступними на стадії варіння; процес модифікує білкові профілі корму, що призводить до збільшення кількості поживних речовин, доступних тваринам.

Ефекти добавок

За належних умов, таких як дієти з низьким вмістом антинутрієнтів - фітатів або токсинів, та наявності цільових субстратів, було показано, що специфічні протеази покращують продуктивність тварин у формі росту чи перетворення корму. Засвоюваність поживних речовин також покращується при додаванні в раціон протеази.

Крім того, в деяких недавніх дослідженнях також було показано, що дієтичні протеази покращують стан кишечника та неспецифічні імунні реакції у деяких водних тварин. Загалом, спостерігаються ефекти - це збільшення висоти ворсинок, збільшення кількості та краща організація ворсинок, що призводить до більшої здатності засвоювати поживні речовини (рис.3).

Подібні реакції спостерігаються у інших видів з іншими ферментами або кормовими добавками. Можна поставити питання, чи покращення в кишечнику обумовлене специфічною протеазою, чи більшою доступністю якісних поживних речовин. Коли в раціоні є менше токсинів і поживніших речовин більш високої якості, чи схильні тварини збільшувати свою здатність поглинати поживні речовини? Навпаки, коли в раціоні високий рівень токсинів, тварини, як правило, зменшують споживання та зменшують здатність засвоювати поживні речовини.

Майбутнє

Через дефіцит якісних джерел білка, високий попит на більш засвоювані продукти, тиск на зниження цін на корми та виробництво харчових відходів у навколишнє середовище, виробники не мають великого вибору та використовують ферменти. Однак довільне використання будь-якого ферменту без знання його типу, належних субстратів, термічної стійкості або стабільності та форми може бути марною тратою дорогих фінансових ресурсів з невеликою віддачею або взагалі без неї.

Постачальники ферментів повинні надавати галузі відповідну науково обґрунтовану інформацію, щоб вибрати відповідний продукт для кожного виду. Вони повинні показувати склад сировини та умови виробництва.

Зрозуміло, що генерування такої інформації заборонено для більшості постачальників; тому державно-приватне партнерство або загальносекторний альянс можуть бути створені для отримання інформації, доступної у відкритому доступі для використання зацікавленими сторонами. Це вже почало відбуватися з деякими ініціативами, такими як Міжнародна база даних про формулювання кормів для аквакультури (IAFFD). Незважаючи на деякі незручності та деталі для виправлення, ці нові ініціативи надзвичайно корисні для галузі.

"Нам потрібно розробити більше спільних програм, що охоплюють кормові добавки, щоб допомогти галузі розвиватися екологічно стійким способом".

Автор: Кабір Чоудхурі, технічний менеджер з глобальної аквакультури, Jefo Nutrition, Канада

Джерело: Міжнародний Aquafeed