翻譯：余麗霞
審譯：胡文鋒，李楚君
文宣：曾水仙
1 華南農(nóng)業(yè)大學食品學院應用微生物研究室
2 廣州無兩生物科技有限公司
3 生物源生物技術（深圳）股份有限公司 背景介紹
  魚粉和魚油（FMFO，fishmeal and fish oil）的主要成分是鳳尾魚、沙丁魚、鯖魚和磷蝦等食物鏈底層的物種。
  研究人員和非政府組織對魚粉和魚油產(chǎn)業(yè)發(fā)展可持續(xù)性提出了質(zhì)疑。魚粉和魚油產(chǎn)業(yè)不僅耗盡了人類和海洋食肉動物的主要食用魚類資源，還對環(huán)境造成了其他影響。
  考慮到海洋生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)面臨人類過度捕撈、海洋污染、氣候變化和深海采礦等多重壓力，利用完整魚類資源生產(chǎn) FMFO 是不現(xiàn)實的。"以魚養(yǎng)魚"的生產(chǎn)方式是不可持續(xù)的。
  為了解決這一問題，世界各地的動物飼料制造商正在積極尋找魚粉和魚油的替代品，其中最有希望的替代品是昆蟲和細菌制成的飼料，并且這些替代品的產(chǎn)量正在迅速增加。
 
FMFO 替代品及其發(fā)展現(xiàn)狀
常見植物飼料
  目前 FMFO 最常見的替代品是大豆、小麥和玉米等植物飼料。斯特林大學的 Glencross表示，植物蛋白質(zhì)存在一個問題，即抗營養(yǎng)物質(zhì)（干擾營養(yǎng)素的吸收）和非優(yōu)質(zhì)的氨基酸組成。此外，大豆種植是導致南美森林砍伐的主要原因，這將引發(fā)潛在的環(huán)境問題。  
 
昆蟲和細菌
  動物，包括人類在內(nèi)，需要攝入多種必需營養(yǎng)素來維持基本生命活動，其中包括ω-3 脂肪酸等不飽和脂肪酸。FMFO 含有豐富的 ω-3 脂肪酸，尋找其替代品一直是鮭魚飼料制造商的目標。
  2016 年，這一方向取得了突破性進展。挪威飼料制造商 Skretting 推出了一款不含魚粉的鮭魚飼料，名為 Micro Balance FLX。一年后，該公司還設法替換了飼料中的魚油成分，使飼料完全不含魚成分。Skretting 公司發(fā)言人表示，Skretting 公司和其他公司從未停止過對替代品的研究和開發(fā)。
  新替代品昆蟲和細菌富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。但是，現(xiàn)階段這些新替代品存在的主要問題是：產(chǎn)量低、成本高。例如，Skretting 公司發(fā)言人表示，該公司的目標是到 2022 年生產(chǎn) 5 萬噸新飼料。而截止到 2019 年，該公司已經(jīng)購買了超過 240 萬噸飼料原料。 
  總部位于荷蘭的 Protix 公司是世界上最大的昆蟲生產(chǎn)商。Kees Aarts 是該公司的創(chuàng)始人，他非常看好昆蟲行業(yè)的發(fā)展前景。Protix 公司投入了 4500 萬歐元（折合人民幣約 3 億 4508 萬）以在貝亨奧普佐姆建造一個世界先進水平的黑水虻（BSF，Hermetia illucens）生產(chǎn)設施，該設施已于 2019 年 5 月投入使用。 
  為加速業(yè)務的國際擴張進程，最近，Protix 公司迎來了新股東--Rabo 投資公司。其他大型昆蟲農(nóng)場，如南非的 AgriProtein、法國的 ?nsect，也完成了大規(guī)模擴張融資。
  Aarts 表示：昆蟲的優(yōu)勢在于它們本身擁有優(yōu)質(zhì)的氨基酸，適合作為野生魚類的食物。它們還可將食品工業(yè)生產(chǎn)的低價值副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。 
  目前，幾家先進公司已經(jīng)開始采用昆蟲產(chǎn)品作為飼料，并得到了消費者積極的反饋。Skretting 公司發(fā)言人表示："我們預計，當這些供應商的供貨能力提升時，我們就可以擴大這些原料的用途。"

不同干燥工藝生產(chǎn)的黑水虻蟲干 圖源廣州無兩生科


   利用現(xiàn)代發(fā)酵技術培養(yǎng)的細菌是另一種有希望的 FMFO 替代品。Glencross 說："細菌的重要優(yōu)勢在于它們并不是利用蛋白質(zhì)來制造蛋白質(zhì)，而是制造全新的蛋白質(zhì)。" 

  細菌是地球上生長最快的生物，而且其多樣性也令人難以置信，有萬億種細菌。位于馬薩諸塞州的水產(chǎn)養(yǎng)殖生物技術公司 KnipBio 的創(chuàng)始人 Larry Feinberg 表示，細菌應用的可能性是無限的。
  細菌的產(chǎn)量也比大豆或 FMFO 更穩(wěn)定。Feinberg 表示，"只需要利用種植大豆面積的千分之一建啤酒廠，就可以生產(chǎn)出同等數(shù)量的蛋白質(zhì)。而且我們可以全年無休進行生產(chǎn)，不用擔心冰雹和干旱。" 
  細菌的生產(chǎn)不受地點限制。眾所周知，細菌工廠通常位于飼料原料的附近，以節(jié)約成本。例如，KnipBio 利用乙醇和甲醇培養(yǎng)細菌，所以 KnipBio 的工廠主要建在美國中西部的玉米乙醇工廠附近。
  Feinberg 說，KnipBio 細菌可以生產(chǎn)不含抗營養(yǎng)成分，但含有色素、益生元和益生菌化合物的蛋白質(zhì)飼料。而且可以制定各種各樣的飼料/細菌/加工組合。
  加州 Novo Nutrients 生物技術公司也著眼于水產(chǎn)飼料的生產(chǎn)，利用二氧化碳和氫氣培養(yǎng)細菌。該公司計劃在 2020 年底前，建立一個消耗 Chevron 石油公司工業(yè)排放廢氣進行細菌發(fā)酵的設施，并于 2021 年在日本另建一個試點工廠。 
  從中期結果來看，Novo Nutrients 公司的創(chuàng)始人 David Tze 相信細菌蛋白將具有核心競爭力。David Tze 說："細菌每年生產(chǎn) 10 萬噸蛋白質(zhì)的成本約為 1000 美元/噸。其價格介于大豆?jié)饪s蛋白和 FMFO 之間，但產(chǎn)生的價值卻等于或優(yōu)于 FMFO。"
 
混合飼料
  蛋白質(zhì)替代品很可能是互補的，而不是相互競爭的。 
  Skretting 公司發(fā)言人表示："任何一種飼料均可含有 50 多種成分，包括蔬菜成分、人類食品工業(yè)的副產(chǎn)品等。因此，需要制定一個靈活的配方原則。當我們擁有足夠靈活度時，就可以自由地配制最優(yōu)的飼料，而不受原料本身限制。" 
  為了推動新原料的社會接納度，Skretting 參與了 FEED-X 項目。FEED-X 是由世界自然基金會創(chuàng)立的企業(yè)孵化項目，旨在推廣新的替代品，加強其在水產(chǎn)養(yǎng)殖和其他動物飼料中的可行性。
  Feinberg 說："關注水產(chǎn)飼料制造商是解鎖新原料潛力的關鍵。不管是什么原料，價格都不便宜。這就是新技術的本質(zhì)，但前提是必須征得大眾認可。" 
  為了與消費者建立對話，2018 年 Protix 推出了 Friendly Fish（友好魚）項目，推廣用昆蟲喂養(yǎng)的鮭魚、鱒魚和明蝦。
  雖然 Friendly Fish（友好魚）還處于研發(fā)階段，但 Aarts 表示，引發(fā)一場關于食品衛(wèi)生健康以及人們?nèi)绾巫龀龇e極應對的討論非常重要（Protix 還創(chuàng)建了以活昆蟲飼養(yǎng)的母雞所孵雞蛋的全新品牌，并且已在荷蘭超市進行售賣）。 
  這是一次值得深入探討的對話，因為許多業(yè)內(nèi)人士認為 FMFO 仍占有一席之地。Skretting 發(fā)言人表示："當海洋原料來源于魚類加工、可持續(xù)認證漁業(yè)和漁業(yè)改良項目的副產(chǎn)品時，無論從質(zhì)量、組成還是可持續(xù)性來看，它們都是水產(chǎn)飼料的優(yōu)質(zhì)原料"。
  相反，市場發(fā)展基金會 Hurley 提倡完全拋棄飼料，轉(zhuǎn)而采用新的方法，如多營養(yǎng)層次綜合水產(chǎn)養(yǎng)殖（Integrated Multi-trophic Aquaculture，IMTA）。這是一種混合養(yǎng)殖方式，某一物種的副產(chǎn)物是另一物種的食物，很像自然生態(tài)系統(tǒng)。 
  倡導循環(huán)經(jīng)濟模式的蘇格蘭零廢棄物組織，正嘗試在法恩湖對鮭魚、各種貝類和藻類試運行 IMTA 系統(tǒng)，結果令人鼓舞。 
  Hurley 表示："水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)是一個極具探索性的行業(yè)，除了繼續(xù)沿著尋求替代品這條探索路線前進外，我們需要一種更具再生性的方法。"


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  原文鏈接：https://news.mongabay.com/2020/04/move-over-fishmeal-insects-and-bacteria-emerge-as-alternative-animal-feeds/