Stația de cercetare pentru acvacultură de afiliere, Centrul agricol al Universității de Stat din Louisiana, Baton Rouge, Louisiana, Statele Unite ale Americii

produsele

Cifre

Abstract

Citare: Lech GP, Reigh RC (2012) Produsele vegetale afectează creșterea și eficiența digestivă a pompei cultivate din Florida (Trachinotus carolinus) Dietele compuse. PLoS ONE 7 (4): e34981. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0034981

Editor: Hector Escriva, Laboratoire Arago, Franța

Primit: 12 ianuarie 2012; Admis: 12 martie 2012; Publicat: 20 aprilie 2012

Finanțarea: Această cercetare a fost finanțată parțial de numărul de finanțare NA08OAR4170840 de la Programul Național Oceanic și Atmosferic (www.noaa.gov) pentru cercetare în domeniul acvaculturii marine către RCR, cu sprijin suplimentar de la Stația de experimentare agricolă din Louisiana în cadrul proiectului LAB94014. Finanțatorii nu au avut niciun rol în proiectarea studiului, colectarea și analiza datelor, decizia de publicare sau pregătirea manuscrisului.

Interese concurente: Autorii au declarat că nu există interese concurente.

Introducere

Anumite suplimente de proteine ​​pe bază de plante sunt de interes ca înlocuitoare de făină de pește din cauza costului relativ scăzut și a disponibilității pe scară largă. Soia este unul dintre cei mai promițători înlocuitori pe bază de plante pentru făina de pește datorită compoziției sale excelente de aminoacizi, care oferă cel mai bun profil dietetic de aminoacizi esențiali printre produsele vegetale disponibile în mod obișnuit pe piața ingredientelor. Printre produsele din soia disponibile pentru a fi utilizate în furajele de pește compuse se numără făina de soia bogată în proteine, decojite, extrasă cu solvent, produsă prin tratamentul termic și extragerea uleiului de soia cu conținut ridicat de grăsimi. Făina de soia bogată în proteine ​​conține aproximativ 49% proteine ​​brute, care reprezintă mai mult de trei sferturi din cantitatea de proteine ​​din mesele de pește disponibile în mod obișnuit, iar prețurile făinii de soia bogate în proteine ​​au fost de aproximativ o treime din prețul făinii de pește în ultimii ani [3]. Astfel, făina de soia este o sursă de proteine ​​accesibilă și ușor disponibilă pentru hrana pentru pești [4].

În ciuda conținutului de proteine ​​dorit al unor produse vegetale, plantele conțin adesea niveluri ridicate de carbohidrați pe care mulți pești nu le digeră eficient. Carbohidrații slab digerați din soia includ zaharoza și oligozaharidele rafinoză și stahioză. Prezența acestor carbohidrați în dietele peștilor poate provoca diaree și absorbție redusă a nutrienților. Carbohidrații din soia pot modifica, de asemenea, populațiile de microflora din tractul gastro-intestinal al peștilor, uneori cu efecte negative [5]. Prelucrarea ulterioară a făinii de soia în concentrat de proteine ​​din soia elimină carbohidrații solubili, ceea ce elimină sau reduce foarte mult multe dintre componentele care pot afecta negativ digestia soiei de către pești și crește concentrația de aminoacizi esențiali din dietă pe gram de produs. Concentratul de proteine ​​din soia conține aproximativ 65% proteine ​​brute, care reprezintă aproximativ aceeași cantitate de proteine ​​ca făina de pește disponibilă în mod obișnuit. Acest lucru a dus la interesul pentru concentratul de proteine ​​din soia ca supliment proteic pentru hrana pentru pești și un potențial înlocuitor de făină de pește.

Cererea de soia este de așteptat să crească la nivel mondial, deoarece această semință oleaginoasă foarte versatilă este utilizată din ce în ce mai mult în alimentele umane, produsele industriale și hrana pentru animale. Deoarece prețurile de soia fluctuează în funcție de cerere și ofertă, alte suplimente de proteine ​​vegetale ar putea deveni utile în formulările dietetice atunci când condițiile pieței justifică o reducere a conținutului de soia ca strategie de control al costurilor pentru furaje. Printre aceste ingrediente se numără făina de canola, făina de gluten de porumb și distilatoarele de cereale uscate cu soluții. Aceste ingrediente au potențialul de înlocuire parțială a produselor din soia, pe baza conținutului lor de nutrienți, a prețului și a disponibilității pe piață.

Canola este un soi de rapiță selectat genetic produs în principal pentru uleiul său. Uleiul de canola este utilizat în alimentele umane și poate fi utilizat ca înlocuitor pentru uleiul de pește în alimentația animalelor acvatice datorită profilului său favorabil de acizi grași. Făina de canola este un produs secundar al producției de ulei de canola. Ca urmare a cererii mari de ulei de canola, făina de canola este un ingredient accesibil pentru dietele de pește. Conține 35-45% proteine ​​brute și cantități variate de lipide în funcție de metoda de extracție a uleiului utilizată. Făina de canola are un profil dietetic excelent de aminoacizi în comparație cu făina de pește [19], iar prețul acesteia este de obicei mai mic decât prețul făinii de soia [3]. A fost folosit ca înlocuitor de proteine ​​pentru făina de pește cu rezultate variate [20], [21], [22]. Nivelurile maxime de incluziune a făinii de canola în hrana pentru pești sunt influențate de prezența carbohidraților, taninurilor, sinapinei (un alcaloid) și glucozinolaților, care pot deprima consumul de hrană, scad disponibilitatea nutrienților și pot perturba digestia [19] a peștilor și a altor animale monogastrice. [23].

Porumbul este una dintre cele mai cultivate plante din Statele Unite. Are multe utilizări alimentare și industriale și este sursa a numeroase subproduse. Una dintre acestea, făina de gluten de porumb, se obține atunci când amidonul este extras din boabele de porumb și porțiunea de proteine ​​din boabe (gluten) este separată de piureul rămas. Făina de gluten de porumb conține aproximativ 60% proteine ​​brute; are un profil dietetic bun de aminoacizi esențiali, cu excepția deficiențelor de lizină și arginină; și nu conține compuși care afectează negativ digestia. Cu toate acestea, este de obicei la un preț mai mare decât făina de soia sau faina de rapiță [3], care este probabil să limiteze utilizarea acesteia. Făina de gluten de porumb are potențial de înlocuire a făinii de pește și este adesea încorporată în unele diete comerciale [24].

Distilatoarele de cereale uscate sunt un produs secundar al producției de etanol. Poate fi produs dintr-o varietate de boabe, dar majoritatea boabelor uscate de distilare produse în SUA sunt un produs secundar al fermentării drojdiei boabelor de porumb. Pentru a fi clasificate drept distilatoare boabe uscate cu solubile, trebuie păstrate cel puțin 75% din solidele prezente în colț (adică, piureul rămas după îndepărtarea alcoolului etilic prin distilare) [25]. Distilatoarele de cereale uscate cu soluții sunt disponibile la un cost rezonabil datorită producției crescute de etanol pentru combustibilul autovehiculelor. Conținutul de proteine ​​brute din boabele uscate de distilator cu solubile este de aproximativ 27%. Conține niveluri relativ scăzute de aminoacizi esențiali din dietă lizină și metionină și 35-40 la sută carbohidrați. În ciuda acestor neajunsuri, s-a arătat promițătoare ca sursă de proteine ​​și energie pentru unii pești [26].

Scopul cercetării raportate aici a fost de a furniza informații cu privire la adecvarea anumitor produse pe bază de soia, canola și porumb ca ingrediente în dietele din toate plantele pentru Florida pompano, un candidat promițător în acvacultură în Statele Unite. Interesul pentru acvacultura pompano a persistat de peste 50 de ani, dar abia recent cunoștințele despre nevoile nutriționale ale pompano au început să crească [27] - [33]. Dezvoltarea unor diete eficiente pentru toate plantele pentru pompano din Florida ar putea crește profitabilitatea acvaculturii pompano, ar facilita producția comercială crescută de pompano și ar contribui la crearea unor metode de acvacultură durabile pentru speciile marine de pești înrudite. Această lucrare prezintă informații care pot fi utilizate de nutriționiști și formulatori de furaje pentru a optimiza utilizarea acestor produse vegetale în dietele pompano compuse.

Materiale și metode

Declarație de etică

Procedurile de îngrijire și manipulare a animalelor au fost aprobate de Comitetul instituțional de îngrijire și utilizare a animalelor din Universitatea de Stat din Louisiana (numărul de protocol 08-070).

Experimentul 1: Utilizarea dietelor pe bază de soia de la Florida Pompano

1A. Pregătirea dietei.

Șase diete izonitrogene și izocalorice au fost formulate pentru a se potrivi sau a depăși nivelurile dietetice de aminoacizi esențiali din pompano pentru tot corpul (tabelele 1 și 2). Cinci diete experimentale au fost formulate pentru a conține 0, 20, 25, 30 și 35% făină de soia (SBM), cu restul de proteine ​​furnizate de concentratul de proteine ​​din soia (SPC) la niveluri de 59, 46, 43, 39 și 36 la sută, respectiv. Aceste diete au fost testate cu o dietă de control care conținea 30% SBM și 30% SPC în combinație cu 10% făină de pește menhaden. Toate dietele au fost suplimentate cu 0,5% taurină [6], [12], [14], [15], [34] și 1.000 FTU de fitază fungică (Natuphos ™, BASF Corp., Geismar, Louisiana) pe kilogram de dietă. Dietele au fost preparate prin măcinarea ingredientelor la o dimensiune a particulelor mai mică de 0,6 mm cu o moară Wiley (Thomas Scientific, Swedesboro, New Jersey). Ingredientele uscate au fost amestecate timp de 60 de minute într-un mixer de laborator cu două cochilii (Patterson-Kelley Co., East Stroudsburg, Pennsylvania), apoi mutate într-un mixer pentru alimente Hobart (Rapids Machinery, Troy, Ohio) unde s-au adăugat ulei și apă și amestecul umed a fost amestecat cu o consistență asemănătoare aluatului. Dietele au fost peletizate printr-o matriță de 3 mm folosind un producător de paste (Ronco Inventions, Chatsworth, California). Peletele au fost uscate la aer peste noapte, depozitate în pungi sigilate și refrigerate (4 ° C) până la utilizare.