27 minute read
Bærekraftige fôringredienser
Bærekraftige fiskeingredienser
Hvordan korn blir valorisert og utviklet til akvafôr
Av Laura Elphick, Communications and Engagement Manager, EIT Food, Storbritannia
& Cameron Davies, Communications Intern, EIT Food, UK
roduksjonen av havremel som brukes til å
Plage frokostblandinger skaper biprodukter som kan omgjøres til bærekraftig fiskefôr, har et EIT Food-prosjekt som er finansiert av et samarbeidsprosjekt, erfart. EIT Food er verdens største matinnovasjonsfellesskap som støttes av European Institute of Innovation and Technology (EIT).
EIT Food Nordic Cereals-prosjektet anvender biproduktene som produseres under prosessering av korn til fôr for oppdrettsnæringen. Under produksjonen av havremel lages det biprodukter, også kjent som sidestrømmer. Eksempler på biprodukter inkluderer havrefiber og havredextrin som er både rike på karbohydrater og kan valoriseres inn i akvakulturfôr.
Bruk av korn i akvakulturfôr kan ha økonomiske og miljømessige fordeler, som å gi et rimelig og miljømessig bærekraftig alternativ til andre fôringredienser som soya. – Vårt prosjekt vil ha stor innvirkning på ressursbruken med en observerbar økonomisk og miljømessig effekt, sier Elísabet Eik Guðmundsdóttir i det islandske FoU-bioteknologiselskapet Matís.
Funnene i prosjektet skal også gi grunnlag for fremtidig utvikling innen oppdrett og fôrproduksjon som kan ha innflytelse på hele næringen.
Den overordnede utfordringen i matsystemet vårt er å brødfø en økende global befolkning uten å ødelegge planeten. Oppdrett kan ha en viktig rolle i å brødfø verden på en bærekraftig måte, da oppdrettsfisk tjener som en utmerket kilde til protein, og oppdrettsanlegg kan bidra til å redusere overfiske og synkende havressurser. For å fôre akvatiske arter på oppdrettsanlegg har man imidlertid i dag basert seg på kommersielt fiskefôr. Dette inkluderer soyabønnemel og fiskemel, og etterspørselen etter begge disse fôringrediensene øker. Likevel har soyabønner og fiskemel blitt kritisert for å være ikke-bærekraftige ingredienser som brukes i fôrproduksjon. Soyabønnemel
Soyabønnemel kan brukes til å fôre både landhusdyr og akvatiske arter. Det produseres ofte i tropiske regnskoger som er avgjørende for å regulere klimaet og det biologiske mangfoldet. Den økende etterspørselen etter soya fører imidlertid til avskoging. I Brasil, verdens største produsent av soya, er 20 prosent av regnskogen i Amazonas allerede blitt avskoget, og Amazonas er i fare for å bli en kilde til karbonutslipp i stedet for karbonvask (Animal Equity, 2021). Som sådan er ødeleggelse av tropisk regnskog for å produsere fôr en pådriver for klimaendringer. Det truer også matvaresikkerheten ved å undergrave jordbruksproduksjonen og ved å øke havforsuringen, noe som skader livet i havet. Fiskemel
Bruk av fiskemel til fôr innebærer å bruke villfisk fra havet. Fiskemel brukes noen ganger til å fôre husdyr, men over 69 prosent av fiskemel og 75 prosent av fiskeoljeproduksjonen brukes til å fôre oppdrettsfisk (Compassion in World Farming,
2019).
Fangst og prosessering av fisk til fôr er ressurskrevende og har ført til at enkelte arter fôrfisk, som ansjos og sild, blir overfisket, og noen forekomster har kollapset. Etterspørselen etter fiskemel og fiskeolje kan også overgå tilbudet av (Natur, 2018), så tidlig som i 2037 (The Coversation, 2020). Derfor er kommersielle fôr ikke bærekraftige på en industriell skala på lang sikt.
Å skape en bærekraftig fôringrediens
Nordic Cereals-prosjektet vil tilby et alternativ til soyabønner og fiskemel som fôringredienser. Fôringrediensen som utvikles er avledet fra havrefiber og havredextrin som er karbohydratrike sidestrømmer fra kornproduksjon. Foreløpig tester prosjektet hvordan man kan konvertere disse sidestrømmene til materialer som kan utvikles til fôr. De komplekse karbohydratene (stivelse og beta-glukan) fra sidestrømmene er ikke direkte brukbare som fôr, så de må brytes ned ytterligere. Enzymer spiller en grunnleggende rolle i denne transformasjonen. De komplekse karbohydratene blir omgjort til tilgjengelige mono-sakkarider og di-sakkarider (glukose og maltose, for eksempel) ved enzymatisk hydrolyse. De små sukrene brukes deretter av mikrober som gjær og melkesyrebakterier som tjener som enkeltcelleproteiner.
Specialist in the design and build of installations for the grain-processing and compound feed industry
Ottevanger Milling Engineers is supplier of machines, installations and complete process lines for the compound feed industry and grain processing companies.
Our expertise in project management, engineering and production ensures the successful realization of machines, process lines and complete installations
Scan the QR-Code for more information
Fane Valley, Ierland | 60tph
Disse bioproduktene vil være kjerneelementene i det ferdige fôrproduktet. Prosjektfunn
Nedenfor kan du se noen eksempler på de første funnene fra EIT Food Nordic Cereals-prosjektet. - Flere forskjellige enzymer kan brukes til å saccharify (omgjøring av stivelse til sukker) havrefiber fraksjon, økende fleksibilitet. - Å eksperimentere med flere enzymer har vist at ved hjelp av en blanding av to-til-tre enzymer produseres en høyere avkastning enn ved hjelp av enkle enzymer. - Ved hjelp av forskjellige kombinasjoner av enzymer bestemmes hvilke sukker som hovedsakelig produseres. Dette gjør at prosessen kan skreddersys til å produsere spesifikke enzymer i mer spesifikke mengder. - Flere gjærstammer kan vokse på dette hydrolyserte materialet, inkludert stammer som har potensial som tilsetningsstoffer i akvakulturfôr. Sukkerkonsentrasjonen i supernatant form fra havrehydrolyse er minst tilsvarende et typisk gjærkulturmedium. Dette tyder på at sukkeret som produseres er tilstrekkelig til å brukes som potensielt fôr og ingen ekstra karbonkilde er nødvendig. - Disse funnene viser potensialet i Nordic Cerealsprosjektet for å produsere akvakulturfôr fleksibelt og effektivt. Som sådan er det potensial for mer komplekse og spesifiserte fôr som kan utvikles i fremtiden.
Fiskevelferd og sirkulær matproduksjon
I tillegg til å utvikle en bærekraftig fôringrediens for oppdrettsnæringen, tar Nordic Cereals-prosjektet for seg andre matsystemutfordringer. Prosjektet fokuserer på produktivitet og trivsel for fisk i oppdrett. Oppdrettsfisk trenger spesifikke næringsstoffer som bidrar til å forbedre tarmhelsen og redusere dødeligheten. Nordic Cereals-prosjektet har som mål å levere de riktige fôroppskriftene som vil redusere dødeligheten og behovet for antibiotika, og dermed forbedre den totale produktiviteten i oppdrett. Prosjektet fokuserer på å fremme en sirkulær tilnærming til matproduksjon. For eksempel innebærer «ta-lage-kast» produksjons-modellen å lage mange biprodukter som vanligvis går til avfall. Nordic Cereals-prosjektet øker sirkulariteten i oppdrettsnæringen ved å bruke færre ressurser og ved å gjenbruke avfall i prosessen.
Fremtidens akvakultur
Oppdrettsnæringen vil fortsette å vokse for å bidra til å øke mengden næringsrik mat som er tilgjengelig for menneskelig konsum og redusere presset på essensielle økosystemer som havet. Alternative fôrkilder vil fortsette å utvikles på grunn av
begrenset tilførsel av soyabønnemel og fiskemel og den økologiske skaden de forårsaker i miljøet. Nordic Cerealsprosjektet viser at alternative proteinkilder som mikrober vil ha en nøkkelrolle i fremtidens mat, spesielt fordi mikrober har evnen til å omdanne avfallsmaterialer til verdifulle fôringredienser. Ikke bare det viser Nordic Cereals-prosjektet at oppdrettsnæringen blir mer fleksibel. Funnene rundt rollene til ulike enzymer og hvordan de kan påvirke utbyttet, tyder for eksempel på at fôrformuleringen vil bli mer variert og kompleks i tråd med videre vitenskapelig oppdagelser. Dette viser at det er potensial for ulike typer fôr som skal utvikles fra sidestrømmer, som kan ha applikasjoner ikke bare som akvakulturfôr.
EIT Food innovasjon i bærekraftig akvakultur
EIT Food er forpliktet til å utvikle akvakultur til en bærekraftig form for matproduksjon. Utforsk noen av EIT Foods innovasjonsprosjekter for akvakultur nedenfor. - Bærekraftig sjømatprosessering: Utvikling av nye
prosesseringsteknologier som forlenger holdbarheten til sjømat, men som ikke er avhengige av tilsetningsstoffer eller varmebehandling. - Next Tuna: Reproduksjon av Atlantic Bluefin Tuna i et landbasert, miljøvennlig resirkuleringssystem. - BREEZE: Et revolusjonerende og miljøvennlig konsept for fiskehelseledelse. - Delta Futuro: Utvikling av et produksjonssystem for skalldyrjuveniler som reduserer variasjoner i yngelforsyningen for oppdretterne. - AGAPE: En AI-basert samarbeidsplattform som støtter overgangen for akvakultur til en regenerativ og sirkulær form for matproduksjon. - SustainFeed: Utvikling av nye bærekraftige fôr for marin fisk som bruker lavkarbon- og nullavfallsingredienser. For å lære mer: Www.eitfood.eu/discover/sustainableaquaculture
Om prosjektkonsortiet
Nordic Cereals er et tverrfaglig prosjekt som involverer et bredt spekter av internasjonale interessenter innen næringsliv og akademia. Konsortiet inkluderer: Lund Universitet (Sverige), Matis (Island), University of Helsinki (Finland), Laxa Fishfeed (Island), Läntmannen (Sverige) og ImmuneBiotech, (Sverige). Om EIT Food
EIT Food er verdens største matinnovasjonsfellesskap, og akselererer innovasjon for å bygge et fremtidsrettet matsystem som produserer sunn og bærekraftig mat for alle.
Med støtte fra European Institute of Innovation and Technology (eit), et organ i EU, investerer det i prosjekter, organisasjoner og enkeltpersoner som deler våre mål for et sunt og bærekraftig matsystem.
Fôr til tilapiayngel
Vitenskapen bak tidlig ernæring for ferskvannsfisk
opprettholde en konkurransedyktig
Åakvakulturproduksjon krever komplett fôr tilpasset hver art på hvert livstrinn. Yngelfôr må tilpasses med riktige ernæringsmessige krav, inkludert fysisk pelletskvalitet, fôrinntak og ernæringseffektivitet. Å investere i riktig fôr i yngelfasen bidrar til å støtte fiskens ytelse, inkludert hvordan man bedre kan takle ytre stress og potensielle helseutfordringer gjennom hele livssyklusen.
Derfor har produsenter og forskere stor interesse for å fokusere ernæringsløsninger på de tidlige stadiene av fiskens liv for å maksimere vekst og ytelse – samt oppdretternes økonomiske suksess i vekststadiet.
Av Frederic Baron, Global Aquaculture Nutritionist, ADM Animal Nutrition & Delphine Weissman, Global Aquaculture Research & Application Manager, ADM Animal Nutrition, USA Det er viktig for de som utarbeider formuleringene å forstå karakterisering av råvarer og ernæringsmessige krav til ferskvannsfisk for å utvikle fôr med svært fordøyelige næringsstoffer. I tillegg er næringsutnyttelse hos akvatiske dyr avhengig av fysiologi som endrer seg under fiskeveksten, noe som gjør det nødvendig å utvikle fôrformuleringer som er egnet for fisk av forskjellige størrelser. Dette kan skape en utfordring for fôrformulatorer for yngel, da de tilpasser formler for å kombinere riktig mengde næringsstoffer i pellets av varierende størrelse for å sikre fullstendig ernæring for fiskearten. Tilpasning av fôrformler for vekst og ytelse bidrar til å sikre at fisken får de næringsstoffene den trenger mest, inkludert protein/energi, lipider, mineraler, vitaminer, funksjonelle tilsetningsstoffer og fordøyelsesenzymer.
Tilpass formler for presis ernæring Diettprotein (DP) og diettenergi (DE)-forhold
Å bestemme fordøyeligheten av protein bidrar til å identifisere
Figur 1: Ung tilapia daglig vekst vs DP inntak Figur 2: Ung tilapia daglig vekst vs DP / DE ratio
hvor effektivt inntatte proteiner kan utnyttes av fiskeyngel. ADMs forsknings- og utviklingsanlegg i Vietnam gjennomførte studier og utarbeidet en metaanalyse som tydelig viser effekten av fordøyelig proteininntak på ung tilapia og veksten hos ferskvannsfisk (figur 1). I tillegg optimaliserte det nøyaktige forholdet mellom fordøyelig protein og fordøyelig energi i diettformuleringene veksten og forhindret nitrogenholdige utslipp som forurenser akvatiske miljøer (figur 2). Lipider
Ferskvannsarter har ikke samme ernæringsavhengighet av svært umettede fettsyrer (HUFA; Omega 3) sammenlignet med andre marine arter. Dette gir dem muligheten til å desaturere og forlenge C18 essensielle fettsyrekjeden til en lengre HUFA. Likevel oppstår cellemultiplisering i yngelfasen, noe som skaper et behov for fosfolipider for å fullføre lipidprofilen til et yngelkosthold. Fosfolipider er viktige i yngelfasen og inneholder strukturelle bestanddeler av biomembraner som trengs for utvikling av fisken. Mineraler, vitaminer og funksjonelle tilsetningsstoffer
Tilstrekkelig kosttilførsel av makro- og mikromineraler for oppdrettsfisk er fortsatt viktig for riktig somatisk og skjelettvekst, samt helse- og kjøttkvalitet. Ungfisk utsettes for en rekke stressfaktorer – blant annet håndtering, vaksinering, overføring mellom kultursystemer/anlegg, blanding av populasjoner, tetthet og vannkvalitet – som kan påvirke deres morfologiske strukturer og vekst i en tid da både immunsystemet og fordøyelsessystemet fortsatt er umodne. Ved å inkludere en tilstrekkelig mengde spesifikke mineraler, vitaminer og viktige funksjonelle tilsetningsstoffer i fôr av høy kvalitet, støttes ungfisken bedre for å bekjempe disse stressorene i et kritisk stadium av livet og senere.
Figur 3: Ungfisk av rød tilapias munnstørrelse. Kilde: Teknisk team, ADM Asia
Fordøyelsesenzym-aktivitet
Fôreffektiviteten for maksimal vekst hos dyr er avhengig av ernæringsprofilen og evnen til å konsumere, fordøye, absorbere og metabolisere næringsstoffer fra fôret. Næringsstoffutnyttelse i akvatiske dyr avhenger av fordøyelsesenzym-aktivitet, som endrer seg etter hvert som fisken vokser.
Fordi hver aldersgruppe har varierende fordøyelsesenzymaktivitet, har fisk også ulike ernæringsmessige krav i oppveksten, noe som gjør det til en nødvendighet å utvikle fôrformuleringer som er egnet for ulike størrelser av fisk.
www.tsc-silos.com
STORE SMART
STORE SQUARE
Bins 51 Capacity 2.600 m³
Location: Moudon, Switzerland Product: Grains and seeds
Length 19,9 m Width 7,5 m Height 32 m
Check out our references:
Over: Figur 4: Eekstrudert yngelfôr fra 0.5 – 1.0 – 1.5 – 2.0 mm pellet størrelse under mikroskop X20 ganger. Kilde: Teknisk team, ADM Asia
Høyre: Figur 5: Avanserte teknologier produserer kvalitets yngelfôr
Over: Figur 6: Demonstrasjon av mikroekstruderingsteknologi
EXCENTIAL SELENIUM 4000
The new generation of organic selenium
All selenium is in the most effective organic form (=L-Selenomethionine)
“Excential selenium 4000 gives fi sh farmers the opportunity to cope with decreasing selenium levels in plantbased diets”
SELENIUM 4000
Find your specialist at www.orffa.com
Engineering your feed solutions Fiskeyngel vokser ekstremt raskt og må fôres flere ganger om dagen. Fôring av yngel med kvalitetsråvarer er avgjørende for å gi attraktanter og essensielle næringsstoffer til fisken tidlig. Attraktanter og fôrinntak kan ytterligere økes ved hjelp av potente sentralstimulerende midler, som frie aminosyrer eller små peptider, under søken etter mat, deteksjon og anerkjennelse. Unik teknologi for yngelfôr
For å gi fullstendig ernæring til yngel og ungfisk, produseres fôrpellets med vår unike fôrteknologi. Høykvalitets pelletstrukturer må være stabile nok til å hindre partikler fra å disintegrere etter nedsenking i vann. Pellets med god stabilitet opprettholder sin retensjon av vannløselige mikronæringsstoffer og begrenser den totale vannforurensningen. De bør også være tilgjengelige for ungfisk og ha en passende form og diameter – for å hindre overdreven næringslekkasje og oppnå god fordøyelighet og partikkelhomogenitet. ADM bruker to teknologier for å produsere et utvalg av kvalitetsyngelfôr. Først bruker selskapet marumerisation teknologi for 0.2-, 0.3- og 0.5 mm pellet størrelser (figur 4). Denne marumeriseringsteknologien inkluderer både kalde ekstruderingsprosesser og sfærisk prosess – som muliggjør kaldere temperaturer for å hindre at proteiner blir denaturert, mens forbedret fordøyelighet samt vekstytelse blir opprettholdt. I tillegg skaper sfæronisering av fôret jevnt avrundet pellets og forbedret vannstabilitet av partiklene (figur 5). For det andre gjelder ADM mikroekstrudering for 0.6-, 1.0-, 1.5- og 2.0 mm pelletstørrelser (figur 4), som produserer flytende fôr som er godt tilpasset ungfiskens atferd og oppfyller oppdretterens forventninger og krav til kvalitetsfôr (figur 6). Støtter en kostnadseffektiv tilnærming
ADMs akvakultureksperter forstår ernæringsbehovene til fisk i alle livsstadier, og de utnytter en stor portefølje av ingredienser samt sofistikerte teknologier for å skape nøyaktig designede yngelfôr. Spesielt tilbyr Ocialis-merket Nanolis P, et komplett fôr som bidrar til motstandsdyktig ferskvannsyngel og ungfisk, rettet mot høy ytelse under intensive forhold, og Nanolis Go, som støtter kostnadseffektivitets-tilnærming for semi-intensive yngelforhold. Videre gir selskapets nye Nanolis Guard-fôr optimal pleie av fingerling-velvære og støtter ungfisken gjennom utfordrende faser av produksjonssyklusen for å sikre overlevelse, redusere stress og overvinne helseutfordringer. Oppdrettere som investerer i kvalitetsfôr i de tidlige livsstadiene bidrar til å sikre at fisken oppnår vekst og ytelsesmål i yngelfasen og senere.
Ansvarsfraskrivelse
Ikke alle produkter er tilgjengelige i alle regioner. ADM og dets varemerker gir ingen representasjon eller garanti, hverken uttrykt eller underforstått, om påliteligheten eller fullstendigheten av informasjonen.
Bruksområdene og påstandene skal tilpasses for å overholde gjeldende lokale/regionale regulatoriske miljø. Denne informasjonen innebærer ikke noen uttrykte anbefalinger for kur, reduksjon, behandling eller forebygging av sykdom.
ALGEKAROTENOIDER SOM PIGMENT FOR SALMONIDER
Utvikling av et realistisk og mer bærekraftig alternativ for akvakultur
Av Dr Nick Wade, seniorforsker, CSIRO Agriculture and Food, Australia. Xugan Wu, direktør for Department of Aquaculture Nutrition and Feed, Shanghai Ocean University, Kina
arotenoider gir den intense
Krødfargen på salmonidmuskler gjennom inkludering av det syntetiske pigmentastaxanthin (Axn). I akvakultur er syntetisk avledet Axn den dominerende kilden som inngår i akvafôr på grunn av lavere produksjonskostnader.
Alternative kilder til karotenoider fra bakterier, gjær eller alger har vært under utvikling i flere tiår, men har ikke blitt mye brukt, hovedsakelig på grunn av høye kostnader. Som naturlige antioksidanter nøytraliserer karotenoider frie radikaler og hos mennesker har det vist seg å forebygge eller bremse kroniske sykdommer, celleskader og aldring.
Spesielt er de kjent for å redusere risikoen for betennelse, hjertesykdom og kreft, type 2 diabetes, kroniske øye- og makulasykdommer, fedme og nevrodegenerative lidelser (Sathasivam et al 2018). Skalerbar og kostnadseffektiv produksjon av algekarotenoider
karotenoider fra alger, som omfatter flere algearter og karotenoidforbindelser (Ambati et al 2019). Den ferskvannsmikroalgen Hematoccocus pluvialis viser stort potensial som en kilde til naturlig ren Axn. Den kan dyrkes fra rene kolbekulturer til store områder av omkretsede fotobioreaktorer (figur 1) til bruk i nutrasøytisk, kosmetisk og næringsmiddelindustri. Gjennom mange år med kulturinnovasjon har Yunnan Alphy kunnet produsere opptil 160 tonn algebiomasse årlig med et Axn-innhold på 3-5 prosent. Etter å ha optimert og ekspandert algebiomasse i den grønne vekstfasen, vil stressende forhold som sterkt sollys, vannkjemi og temperatur føre til at algene produserer Axn som en måte for cellen å beskytte seg mot det «tøffe» miljøet. Dette fører til at algene endrer seg fra grønt til rødt. Axnakkumuleringsperioden er rundt 15 til 22 dager, avhengig av sesong med produksjon gjennom hele året. Produktet har mange produksjons- og matvaretrygghets-sertifiseringer som økologisk og EU ny mat. En slik skala for produksjon og Axn-innhold gjør nå algekarotenoider til et realistisk alternativ for akvakultur.
Sammenligning av pigmentkilder i ørret
som inneholdt 30 mg/kg Axn fra forskjellige kilder: Syntetisk Axn (Carophyll Pink); gjær Axn – Phaffia rhodozyma; algal Axn – H. pluvialis; Ingen Axn – intet ekstra tilskudd. Resultatene viste at Axn-kilden ikke påvirket vektøkning, somatiske indekser eller pigmentering av kjøttet, noe som viste at ingen av karotenoidkildene hadde noen effekt på produksjonsytelse eller produktkvalitet. Imidlertid hadde leveren hos fisk fôret med algekarotenoider betydelig økt total antioksidant-kapasitet, mens total lipidinnhold ble betydelig økt i muskelen. Disse resultatene tyder på at alge-Axn kan gi ekstra nytte i perioder med økt miljøbelastning. Alle karotenoidkilder representerer levedyktige kommersielle alternativer for å produsere sunn fisk med høykvalitets filet-attributter. Forbedret fordøyelighet av algekarotenoider i atlantisk laks
Når Axn er inkludert med 50 - 60 ppm, kan det stå for opptil 25 prosent av fôrets kostnad.. Likevel var samlet oppbevaring
Experts in Smart Industry Solutions for Feed Production
Fully automated process control from order to product High quality product output with less operator actions Interaction with ERP, Formulation and warehouse software Track & Trace and Contamination module included Reporting services & KPI Dashboarding Turnkey projects including MCC cabinets, IT equipment and Fieldinstallation 24/7 remote support keeps you feedmill up & running
Scan the QR-Code for more information
www.inteqnion.com
i muskelen ofte mindre enn 10 prosent. Fordøyelsen, absorpsjonen og avsetningen av Axn påvirkes av faktorer som Axn-kilde, inklusjonsnivå i fôret og sammensetningen av fôret. Axn fra alger er esterifisert, en naturlig endring der en fettsyre er festet til en eller begge ender av karotenoidmolekylet, som også kan påvirke fordøyelsen. I en studie av atlantisk laks (Courtot et al 2022) ble det vist at alge-Axn var betydelig høyere enn syntetisk Axn. Videre viste den tilsynelatende fordøyeligheten (AD) av Axn å bli forbedret ved kosttilskuddsinkludering av canolaolje i stedet for fjærkreolje eller talg (figur 3). Disse oljene varierer markant i fettsyresammensetningen, med canoolaolje beriket med monoumettede fettsyrer (MUFA), mens talg ble beriket med mettede fettsyrer (SFA). Dette førte til at Axn-fordøyeligheten var sterkt positivt korrelert med innhold kostholds-MUFA, spesielt 18:1n-9cis som en av de viktigste fettsyrene i canolaolje. Dette resultatet gir bevis for at type og sammensetning av olje gir betydelig forbedring av alge-Axn fordøyelighet, som forventes å føre til forbedret utnyttelse og muskelretensjon. Oppsummert kan vi si at inkludering av algebiomasse som kilde til naturlig Axn, kombinert med inkludering av MUFA-rike oljer som canola, føre til betydelige forbedringer i bruken av kostholds-Axn, og dermed gi en mer kostnadseffektiv produksjon av atlantisk laks av høy kvalitet.
Referanser
Ambati, R. R. R., D. Gogisetty, R. G. Aswathanarayana, S. Ravi, P. N. Bikkina, B. Lei og Y. P. Su (2019). Industrial potential of carotenoid pigments from microalgae: Current trends and future prospects. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 59(12): 1880-1902. (En) Courtot, E., D. Musson, C. Stratford, D. Blyth, (en) N. A. Bourne, A. N. Rombenso, C. J. Simon, X. G. Wu og N. M. Wade (2022). Dietary fatty acid composition affects the apparent digestibility of algal carotenoids in diets for Atlantic salmon, Salmo salar. Aquaculture Research 53(6): 2343-2353.
Sathasivam, R., & KI, J. S. (2018). A review of the biological activities of microalgal carotenoids and their potential use in healthcare and cosmetic industries. Marine drugs, 16(1), 26.
Wang L, Long X, Sun W, Li Y, Wang X, Zhang Y og Wu X (2022). Effects of three different sources of dietary Axn on the growth performance, coloration, and antioxidant capacity of rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Under review.
Ekstrudert akvafôr
En ny teknologi for forbedret kvalitetskontroll
Av Dr. Yang Chen, Senior Mechanical Engineer, Famsun, Kina
om vi alle vet, har noen
Sprosesseringsparametere i ekstrudering, for eksempel vanntilsetning, temperatur, trykk og skruehastighet, en direkte og kritisk effekt på kvaliteten på ekstruderte produkter. Disse parametrene bestemmer stivelsens gelatinisasjonsnivå for fôrelting i ekstruderen, skjæringseffekten på den, ekspansjonsforholdet mellom flytende pellets, viskositeten og samhørighet av de synkende, og deres bulktetthet og vannholdbarhet.
Med bevisstheten om produktivitet, kostnader, dyrehelse og trivsel, og økende miljømessig bærekraft, vier oppdretterne i dag mye mer oppmerksomhet til slike fôrkvaliteter som bulktetthet, olje-/fettinnhold, vannbestandighet og utvasking av olje og andre næringsstoffer i vann. De ber om fôr med mer nøyaktig eller tilpasset næringsinnhold og fysisk kvalitet for å oppdrette fisken sin og tar sikte på mere økonomiske og bærekraftige fordeler.
Dette er en stor utfordring for akvafôrindustrien. For de fleste eksisterende fôrprodusenter er kvalitetskontroll av produktene og justering av prosesseringsparameterene alltid avhengig av dyktigheten, kunnskapen og erfaringrn til ekstruder-operatørene.
Før et nytt produkt lanseres på markedet, må dyktige ekstruderoperatører gjøre mye prøving og feiling for å utvikle de mest egnede produksjonsløsningene for den nye formelen, inkludert parameteren justeringspraksis for ekstrudere. Det betyr mye mer investering i tid, arbeid og energi og mye materiale og spillvann i forsøkene. Et stort "hvis"
De diversifiserte fôrkravene, sammen med presisjonsoppdrett, krever mer fremtidsrettede akvafôr-produksjonsteknologier. Hos Famsun har forskerne gjort en stor forutsetning: Hvis en gruppe pålitelige matematiske modeller er tilgjengelige for å forutsi produktkvaliteten til et ekstruderingssystem, vil den kostbare prøveproduksjonen ikke være nødvendig lenger, og produsenter
Tabell 1. Prediksjonsmodell - ekstrudert fôrkvalitet knyttet til ulike akvatiske arter
Fôr Respons Ligning
Sea Bass Bulktetthet 378 - 19 x κ + 19.5 x γ - 29 x κ² + 23.5 x γ² DG 68.6 + 2.35 x κ - 7.35 x γ + 9.05 x κ² - 2.25 x γ² WAI 96.95 + 16 x γ + 30 x κ² + 26 x γ² Catfish Bulktetthet 355 - 4.2 x γ - 5.8 x κ² +14,2 x γ² DG 78.95 + 1.91 x κ + 4.82 x κ² - 5.91 x γ² WAI 175.74 - 15.19 x κ² + 21.59 x γ²
Stør Bulktetthet 621 + 20.83 x γ - 22.5 x κ² +37.5 x γ² DG 68.65 + 6.47 x κ - 6.01 x γ WSI 11.72 - 0.41 x κ² - 0.795 x γ² - 0.3725 x κ x γ
Cray Bulktetthet 640 - 2.5 x κ + 10.8 x γ - 12.5 x κ² + 32.5 x γ² DG 78.78 + 5.31 x κ² - 8.51 x γ² WSI 12.43 + 0.675 x κ² - 0.54 x γ²
Tabell 2. Prediksjonsmodell - sammenligning av temperatur og fuktighet innhold Fôr Sea Bass
Catfish Variabler Ligning
Temperatur 6 x κ + 122 Fuktighetsinnhold 0.8 x γ + 22.6
Temperatur 2 x κ + 124
Stør Fuktighetsinnhold 0.4 x γ + 22.8
Temperatur 4 x κ + 78 Fuktighetsinnhold 0.8 x γ + 32.6
Temperatur 4 x κ + 78 Fuktighetsinnhold 0.8 x γ + 29.6
vil kunne finne de beste behandlingsparametrene for å produsere sine nye produkter effektivt så snart de nye formlene er etablert. Det eneste du må gjøre er å definere kvalitetsparametrene for de nye produktene. Med kvalitetsprediksjonsmodeller vil produsentene være i stand til å akselerere tempoet i å få nye produkter på markedet, være mer fleksible med forskjellige (tilpassede) formler, og oppnå den beste samlede utstyrseffektiviteten (OEE) og Yield (YE) for sine fôrproduksjonsanlegg også. I 2021 utviklet Famsun FoU-eksperter et sett matematiske regresjonsmodeller basert på solid statistisk teori og rik erfaring med bruk av big data-teknologi. Ekspertene brukte ANOVA multi-parameter koblingsmetode for å utføre regresjon på behandlingsparametrene til FAMSUNs dobbelt-skrue ekstrudere. Kombinert med kvalitetsindikatorer som bulktetthet, gelatinisering og vannbestandighet, fikk forskere mange matematiske modeller for å forutsi kvaliteten på ekstruderte akvafôr produsert av ekstruderingssystemer med dobbeltskrue. Prediksjonsmodellene er klassifisert og lagret i Famsuns kvalitetsprediksjonmodell-database i henhold til fôr-formel, skrue konfigurasjon, og diameteren på dysen. Etter hvert som mer data om de beste akvafôr-produksjonspraksiser brukes i etableringen av modellen, vokser databasen og gir større nytte til flere Famsun-ekstruderbrukere. Regresjonsmodellene har vist seg å kunne forutsi ekstrudert produktkvalitet nøyaktig og pålitelig i FAMSUN-partneres fôrfabrikker. Kvalitetsparametrene til produktet som produseres av ekstruderen, er de samme som det som forutsies i henhold til de faktiske behandlingsparametrene.
På den annen side, ved å legge inn produktkvalitetskravene, vil backstage-databasen beregne de anbefalte prediksjonsmodellene automatisk og gi det beste forslaget til oppstartsparametere for nye produksjoner. Kvalitetsprediksjonsmodellene gjør det mulig for fôrprodusenter å tilfredsstille på kundenes krav raskt og dermed målrette fortreffelighet i drift.
Figur 2: Bulktetthet for seabass i forhold til temperatur og fuktighetsinnhold
Figur 3: Gelatiniseringsnivå av seabass i forhold til temperatur og fuktighetsinnhold
Figur 4: Databasesøking og anbefalte oppstartsparametere
Figur 5: FAMSUN Extruder Automatic Control System
Kvalitetskontrollpraksis
Famsun H-serien ble lansert i 2018 og er karakterisert ved utmerket produksjonsstabilitet, fremragende formelfleksibilitet og enkle operasjoner.[Se Figur 1] Så langt har det vært over 100 sett av H-serie-ekstrudere som skaper suksesshistorier i selskapets kunders fôrfabrikker i Vietnam, Thailand, SørAmerika og andre viktige oppdrettsmarkeder i verden. Samarbeidet mellom Famsun og brukere av H-serie ekstrudere har nå oppnådd sine mål i Fase 1, og det er nå et samarbeid mellom brukere av Famsun og H-serien om forskning, tester, studier og bruk av akvafôrkvalitetsprediksjon og kontrollteknologi. Forskerne utarbeidet mange regresjonsmodeller ved hjelp av ANOVA multi-parameter koblingsmetode for å teste kvalitetsdata for ekstruderte produkter og tilsvarende behandlingsparametere, og ved å bruke en påvirkningsfaktor på p<0.05 og dens koeffisient. Med MATLAB konturoverflategrafen, er forholdet mellom fôrvalitet og ekstruderingsprosesseringsparametere beskrevet visuelt. For kritiske kvalitetsindikatorer som bulktetthet, gelatinisasjonsnivå, vannbestandighet og vannabsorpsjonskapasitet utføres regresjonsprosessen separat, og regresjonsmodellen beskriver bare forholdet mellom en individuell kvalitetsindikator og prosessparametrene. Alle prediksjonsmodeller er klassifisert og lagret i databasen i henhold til fôrformel og dyseåpning. For nye produksjoner vil backstage-databasen beregne de anbefalte prediksjonsmodellene og gi det beste produksjonskontrollforslaget om smeltetemperatur i ekstruder og damp- og vann-tilsetningsmengde under kondisjonering, når den målrettede produktkvaliteten er definert og Input, som sikrer akvafôrproduksjon i en høyeffektiv, lav-forbruks, og med mindre avfall. Tabell 1 viser en gruppe kvalitetsprediksjonsmodeller av ekstruderen i Famsun H-serien som FAMSUN undersøkte, testet og verifiserte i samarbeid med en fôrfabrikk i Zhejiang i
Kina. Fabrikken produserer fôr for fire typer akvatiske arter. Den er tilgjengelig i tre eller fire kvalitetsprediksjonsmodeller for hvert eksemplar som dekker kvalitetsindikatorer for bulktetthet, gelatiniseringsnivå, vannabsorpsjonskapasitet og vannbestandighet, og har en påvirkningsfaktor på p<0.05 og garanterer R2>0.95. X- og y-parametrene representerer smeltetemperaturen i ekstruderen og fuktighetsinnholdet i fôret under kondisjonering henholdsvis (-2: 0.05: 3), og den tilsvarende behandlingsparameteren for temperatur- og fuktighetsinnhold vises i tabell 2.
En visualisert relasjon
Med MATLAB 3D konturoverflate-grafen vises det visualiserte forholdet mellom seabass bulktetthet og prosesseringsparametrene for smeltetemperatur og fuktighetsinnhold i figur 2. Smeltetemperatur og bulktetthet viser en positiv korrelasjon først, og deretter er den negativ, mens fuktighetsinnholdet av kondisjonert fôrmos viser en negativ korrelasjon med bulktetthet først og deretter en positiv korrelasjon. For stivelsesgelatinisasjonsnivået er først negativt korrelert med smeltetemperaturen, og deretter positivt korrelert, og forholdet til fuktighetsinnholdet presenterer den motsatte situasjonen (se figur 3). Det er åpenbart at forholdet mellom gelatiniseringsnivå og smeltetemperatur og fuktighetsinnhold er motsatt av bulktetthet med smeltetemperatur og fuktighetsinnhold, hvilket bekrefter ekstruderingsekspertisen at et høyt gelatiniseringsnivå alltid resulterer i et høyt ekspansjonsforhold og lav bulktetthet av det ekstruderte produktet.
Formel først
Alle prediksjonsmodeller klassifiseres først i henhold til formelen, og deretter klassifiseres formler for de samme fiskearter videre i henhold til dyseåpningene. Med MATLAB-beregning vil databasen automatisk søke etter de anbefalte modellene i henhold til produktkvalitetsparametere. Etter å ha definert den ønskede kvaliteten, for eksempel bulktetthet, gelatinisasjonsnivå, vannabsorpsjonskapasitet, vannholdbarhet osv., vil backstage-programmet beregne automatisk i henhold til de anbefalte prediksjonsmodellene og utgangsforslag på oppstartsparametere for ekstruderen (se figur 4) Riktige behandlingsparametere
Kvalitetsprediksjon og kontrolldatabase er nå tilgjengelig i Famsun Extruder Automatic Control System. Med denne funksjonen kan operatørene ha de riktige behandlingsparametrene for å produsere kvalifiserte produkter så raskt som mulig, unngå å miste produksjonstid i forsøk og slike krevende kvalitetstester som vannabsorpsjonskapasitet og vannbestandighet. I tillegg bidrar den intelligente funksjonen til å redusere avhengigheten av erfarne operatører og fremmer vitenskapelig og økonomisk produksjon i fôrfabrikker. Ved å kombinere intelligent kvalitetspåvisning og kontrollteknologi med automatisk kontroll på høyt nivå basert på toppmoderne ekstruderinger gir Famsuns ekstruderingsløsninger rask oppstart, helautomatisk dampvanntilsetning og kvalitetskontroll i ekstrudering av fôret.
Det bidrar til å forenkle driften og gi produsenten kraftig kapasitet, fleksibilitet og effektivitet for å møte oppdretternes krav i dag og i fremtiden.
OPPDRETTSTEKNOLOGI
Lakseøyet ble nylig avduket midt i Hardangerfjorden, og er Norges nye forum for innovasjoner innen bærekraftig sjømatproduksjon. «Det er nå det virkelige arbeidet begynner. Vi vil informere og inspirere verden til å utnytte ressursene i havet på en bedre måte, slik at verdens voksende befolkning har tilgang til god, sunn og bærekraftig mat som ikke ødelegger planeten, sier Sebastian Torjussen, administrerende direktør for Lakseøyet.
