Principii de nutriție a peștilor

Vitaminele solubile în apă includ acidul ascorbic (vitamina C), biotina, colina, acidul folic, inozitolul, niacina, acidul pantotenic, piridoxina, riboflavina, tiamina și vitamina B12. Acestea nu sunt stocate în cantități apreciabile în organism, astfel încât semnele de deficiență apar de obicei în câteva săptămâni la peștii tineri, cu creștere rapidă.

Majoritatea acestor vitamine hidrosolubile sunt componente ale unor coenzime care au funcții metabolice specifice. Informații detaliate despre funcțiile acestor vitamine și despre cantitățile de care au nevoie peștii au fost stabilite pentru multe specii de pești de cultură (Halver, 2002).
Primii amestecuri de vitamine sunt acum disponibile pentru a fi adăugate la dietele preparate, astfel încât peștii să primească niveluri adecvate din fiecare vitamină, independent de nivelurile din ingredientele alimentare. Acest lucru oferă producătorilor o marjă de siguranță pentru pierderile asociate cu procesarea și depozitarea.

Stabilitatea vitaminelor în timpul fabricării și depozitării furajelor a fost îmbunătățită de-a lungul anilor cu ajutorul unor acoperiri protectoare și/sau modificări chimice. Acest lucru este deosebit de evident în dezvoltarea diferitelor forme stabilizate ale acidului ascorbic foarte labil (Halver, 2002). Prin urmare, deficiențele de vitamine sunt rareori observate în producția comercială.

Digestie și metabolism

Nutrienții pe care peștii îi ingeră în furajele preparate sunt descompuși de fluidele digestive și enzimele și apoi absorbiți din tractul gastrointestinal (GI) în sânge. Procesul de digestie la pești este similar cu cel de la alte animale monogastrice; acesta implică procese fizice, chimice și fiziologice în cadrul tractului GI.

Există o gamă largă în ceea ce privește dimensiunile și formele tractului gastrointestinal la pești, dar, în general, toate sunt formate din aceleași structuri de bază – esofagul, stomacul producător de acid și intestinul (deși unii pești, cum ar fi ciprinidele, nu au un stomac acid). Tractul gastrointestinal include, de asemenea, ceca piloric, care sunt proeminențe posterioare stomacului care măresc suprafața de absorbție a tractului gastrointestinal.

Organele accesorii care fac interfață cu tractul GI includ pancreasul, care produce o varietate de enzime digestive, precum și ficatul și vezica biliară, care produc și stochează sărurile biliare pentru emulsionarea lipidelor în tractul GI.
Digerarea proteinelor începe în stomac, un mediu cu pH scăzut rezultat din secreția de acid clorhidric și enzima proteolitică pepsină. La ieșirea din stomac, ingesta (chimul) este neutralizată de fluidele din intestin și este acționată în continuare de enzimele din pancreas și intestin. Aceste enzime ajută la descompunerea proteinelor complexe, a carbohidraților și a lipidelor în molecule mici care, în cele din urmă, sunt absorbite în sânge.

Metabolism intermediar

Fătul joacă un rol major în direcționarea diferitelor substanțe nutritive către organe și țesuturi specifice pentru a fi metabolizate pentru energie. Aceleași căi metabolice de bază pentru transformarea aminoacizilor, carbohidraților și lipidelor în energie au fost observate la pești ca și la animalele terestre.

Este preferabil ca glucidele sau lipidele din alimentație să fie metabolizate pentru energie, astfel încât proteinele (aminoacizii) să poată fi utilizate pentru sinteza țesuturilor. Pentru a asigura acest lucru, trebuie să existe un echilibru adecvat între proteinele alimentare și energie pentru a optimiza creșterea peștilor și acumularea de țesut slab. Rapoartele energie/proteine care variază între 8 și 10 kcal de DE/g de proteine (33 și 42 kJ/g) sunt optime pentru diferite specii de pești.

Utilizarea nutrienților și a energiei

Fracțiunile de nutrienți sau de energie din alimentație care sunt eliminate în fecale reprezintă componente nedigerate care nu contribuie la nutriția peștilor. Așadar, în general, este de dorit să se utilizeze furaje care au un nivel ridicat de digestibilitate.

Coeficienții de digestibilitate a nutrienților și a energiei pentru furajele complete sau pentru ingrediente specifice pot fi utilizați pentru a evalua procentul relativ de nutrienți ingerați care sunt reținuți de pești.

Ceficienții de digestibilitate pentru furaje specifice pot ajuta producătorii să formuleze mai precis furajele pentru a satisface cerințele nutritive ale speciilor cultivate. Aceste informații sunt acum disponibile pentru multe furaje obișnuite și specii de pești consacrate.

Ingrediente pentru furaje, formulare și fabricare

Ingrediente pentru furaje

Principalele ingrediente disponibile pentru furajele pentru pești sunt subprodusele rezultate din prelucrarea produselor vegetale și animale destinate alimentației umane. Cele mai multe dintre aceste ingrediente au niveluri limitate de nutrienți sau chiar factori antinutriționali și sunt incluse în formulele alimentare numai în limite specifice. Cu toate acestea, ingredientele complementare pot fi combinate pentru a satisface cerințele nutriționale ale peștilor.
Ingredientele principale din furajele preparate pentru pești sunt suplimentele proteice și suplimentele energetice. Suplimentele proteice conțin mai mult de 20 la sută proteină brută, în timp ce concentratele energetice au mai puțin de 20 la sută proteină brută și mai puțin de 18 la sută fibre brute.
Furajele vegetale din categoria suplimentelor proteice includ făina de semințe oleaginoase, cum ar fi făina de soia, făina de semințe de bumbac și făina de canola, precum și alte concentrate proteice din boabe de cereale, inclusiv glutenul de porumb, boabele uscate de distilerie cu solubilitate și glutenul de grâu.

Alimentele pentru animale din categoria proteinelor includ subprodusele de bovine și porcine, cum ar fi făina de sânge, făina de carne și făina de carne și oase; făina de subproduse de pasăre și făina de pene; și făina de pește provenită din diverse activități de pescuit de reducere sau din subproduse de procesare.
Concentratele energetice includ cereale de calitate furajeră, cum ar fi porumbul, grâul, sorgul și subprodusele de morărit, cum ar fi grișul de grâu și tărâțele de orez. Grăsimile și uleiurile sunt cealaltă sursă de energie concentrată pentru alimentația peștilor. Acestea includ produse vegetale de calitate furajeră, cum ar fi uleiurile de soia, șofrănel și canola, și grăsimi animale, cum ar fi seu de vită, grăsime de pasăre și ulei de pește. Amestecuri de uleiuri animale și vegetale pot fi, de asemenea, utilizate în dietele pentru pești.
Alte două clase de furaje sunt suplimentele minerale și suplimentele vitaminice, care sunt în mod obișnuit achiziționate sub formă de preamestecuri și adăugate la furajele complete din punct de vedere nutrițional pentru a se asigura că toate cerințele nutritive sunt îndeplinite.
O ultimă clasă de furaje este reprezentată de aditivi. Aceștia sunt compuși cum ar fi antioxidanți, agenți de legare, enzime, imunostimulatori, potențiatori de palatabilitate, prebiotice și probiotice care pot fi adăugați în hrana pentru pești la concentrații relativ mici pentru a conferi beneficii specifice (Gatlin și Li, 2008).
Principalele furaje utilizate în mod curent în fabricile de furaje comerciale sunt produse în cantități mari și sunt de obicei disponibile pe tot parcursul anului. Majoritatea fabricilor de furaje au mai puțin de zece unități de depozitare în vrac, astfel încât doar un număr limitat de furaje sunt achiziționate și depozitate în vrac.

Compozițiile nutritive ale furajelor utilizate în mod obișnuit sunt bine stabilite și actualizate în mod regulat pe baza analizelor de rutină efectuate de fabricile de furaje și de furnizorii de furaje. Aceste valori medii pot fi găsite în publicații de referință (NRC, 1993) și în baze de date și pot fi utilizate pentru formularea dietelor.
Matele de nutrețuri inspectează în mod regulat furajele înainte de a le accepta, iar probele pot fi testate chimic pentru a se asigura că îndeplinesc specificațiile. Toate aspectele producției de furaje, de la acceptarea inițială a furajelor prin numeroasele etape ale procesului de fabricație până la inspecția finală a furajelor finite, sunt ghidate de măsuri de control al calității bine stabilite. Aceste măsuri asigură producția de furaje de înaltă calitate, cu caracteristicile fizice și compoziția nutritivă dorite pentru a satisface nevoile speciilor de pești vizate.

Formularea furajelor

Formularea efectivă a furajelor pentru diferite specii de pești ia în considerare cerințele nutritive specifice ale speciilor vizate, compoziția nutritivă și disponibilitatea nutrienților în diferite furaje, precum și costul și caracteristicile de prelucrare ale ingredientelor.

Multe formulări de furaje sunt considerate „deschise”, deoarece compoziția ingredientelor lor a fost publicată. Aceste formulări pot fi utilizate ca ghiduri pentru producătorii de furaje sau pentru producătorii de pește.

Câțiva producători de hrană pentru animale folosesc programe informatice de formulare „cel mai puțin costisitoare” sau „de precizie” pentru a ajunge la cele mai rentabile formulări pe baza costului ingredientelor disponibile, a concentrațiilor nutritive ale acestora și a disponibilității lor pentru pești, a cerințelor nutritive ale speciilor vizate și a oricăror restricții.

Aceste restricții pot include limite maxime sau minime pentru nutrienți sau ingrediente specifice din motive nutriționale și/sau non-nutriționale. Motivele nutriționale se referă, în general, la satisfacerea nevoilor peștilor, în timp ce factorii nenutriționali pot include pe cei care constrâng procesul de fabricație sau modifică într-un mod nedorit caracteristicile fizice ale hranei fabricate.

Fabricarea hranei pentru animale

În timpul fabricării, ingredientele hranei pentru animale sunt transformate într-o formă fizică ce poate fi administrată peștilor. Furajele pentru pești pot fi fabricate sub formă de făinuri fin măcinate, de bucăți și de pelete de diferite dimensiuni și densități (Hardy și Barrow, 2002).

Majoritatea formelor de hrană sunt vândute sub formă de produse uscate, cu o umiditate de 10 % sau mai puțin, astfel încât nu trebuie să fie depozitate la frigider sau congelate. Unele diete semiumede (20 până la 35 la sută umiditate) sunt disponibile în principal pentru hrănirea stadiilor timpurii de viață ale speciilor carnivore. Aceste furaje trebuie să fie refrigerate sau congelate pentru depozitarea pe termen lung.
Procesele de fabricație includ măcinarea furajelor pentru a reduce dimensiunea particulelor, amestecarea furajelor, supunerea lor la umiditate (apă și/sau abur) și aplicarea de căldură și presiune pentru a produce o anumită formă de produs.

Cele mai comune tipuri de fabricație pentru furajele acvatice sunt peletizarea prin compresie, care produce peleți care se scufundă, și extrudarea la gătit, care produce peleți care se scufundă sau plutesc.

Fabricatele de peleți folosesc aburul pentru a umezi și încălzi amestecul de furaje până la aproximativ 160 până la 185 °F și 15 până la 18 procente de umiditate într-o cameră de precondiționare înainte de a-l trece printr-o filieră de peleți pentru a produce un pelet comprimat de dimensiunea dorită.

Deși o anumită gătire a ingredientelor și o gelatinizare a amidonului au loc în timpul procesului de precondiționare și peletizare, un liant pentru peleți este de obicei inclus în amestec pentru a crește durabilitatea peleților.

Procesarea prin extrudare utilizează, de asemenea, o cameră de precondiționare pentru a supune amestecul de furaje la căldură și umiditate de la abur, dar supune amestecul de furaje la o umiditate mai mare (~25%) și la temperaturi mult mai ridicate (190 până la 300 °F) pe măsură ce trece pe țeava extruderului până când este forțat să iasă la capăt printr-o filieră.

Se dezvoltă cantități considerabile de căldură și presiune pe măsură ce amestecul trece de-a lungul cilindrului extruderului. O reducere rapidă a presiunii atunci când amestecul iese din filieră are ca rezultat vaporizarea unei părți din umiditatea amestecului, astfel încât peleții se dilată, reducându-și densitatea. Peletele extrudate trebuie să fie uscate într-un uscător pentru a reduce nivelul de umiditate la 8-10 procente, astfel încât să poată fi depozitate fără refrigerare.
Există limite în ceea ce privește cantitatea de lipide care poate fi inclusă în peleți din cauza pierderilor prin frecare în timpul prelucrării. Unul dintre avantajele procesului de extrudare față de cel de peletizare este că peletele expandate vor absorbi mai multe lipide, care sunt aplicate cu ajutorul unui dispozitiv de acoperire cu grăsime.

Grăsimea este aplicată de obicei după uscare și chiar înainte ca furajele să fie direcționate către compartimentele de depozitare. Acoperirea cu grăsime adaugă energie la hrană și poate îmbunătăți palatabilitatea și reduce praful de furaje. Hrana finită este scoasă din silozurile de depozitare pentru a fi fie împachetată în saci, fie încărcată în camioane pentru livrare în vrac.
Formele de hrană pentru pești mici pot fi produse prin diferite metode. Procedeele de microlegare, microacoperire și microîncapsulare vor produce furaje pentru larve cu dimensiuni cuprinse între 25 și 400 microni (Hardy și Barrows, 2002).

Făinurile tradiționale și produsele mărunțite sunt produse prin reducerea dimensiunii particulelor de pelete și cernerea lor în intervale de dimensiuni specifice. Procedurile de procesare și formele de hrană selectate pentru hrănirea peștilor mici de o anumită specie pot depinde nu numai de nevoile nutriționale ale peștilor, ci și de potrivirea caracteristicilor fizice ale hranei cu cele ale sistemului de cultură pentru o distribuție optimă.

.