1.4 Mączka rybna i olej
Mączka rybna jest wytwarzana z małych, pelagicznych ryb oceanicznych, takich jak menhaden, śledź, sardele i sardynki. Małe ryby są rozdrabniane, a olej i woda są wyciskane. Pozostałe części stałe są gotowane i mielone na mączkę. Woda jest oddzielona od pozostałej cieczy, aby zapewnić olej rybny jako produkt uboczny produkcji mączki rybnej.
Wydajność mączki rybnej i oleju różni się w zależności od gatunku (Shepherd et al., 2005). Jednak średnio z 4,56 kg żywych ryb uzyskano 1 kg mączki rybnej w 2008 r. (www.seafish.org). Całkowita produkcja mączki rybnej w 2008 r. wyniosła 4,82 mln ton, a produktem ubocznym było 1,02 mln ton oleju rybnego. Pomnożenie stosunku mączki rybnej do oleju rybnego przez 4,56 ujawnia, że około 21,5 kg żywych ryb jest potrzebnych do dostarczenia 1 kg oleju rybnego.
Mączka rybna i olej nadające się do stosowania w paszach dla zwierząt mogą być wytwarzane z odpadów z przetwórstwa ryb. W 2008 roku wyprodukowano 1,23 mln ton mączki podrobowej. Zakładając stosunek mączki podrobowej do oleju podrobowego podobny jak w przypadku żywych ryb, jako produkt uboczny powinno powstać około 0,26 mln ton oleju podrobowego.
Globalną produkcję mączki i oleju rybnego od początku lat 60. przedstawiono na rysunku 1.3. Dane te ujawniają, że podobnie jak w przypadku innych połowów połowowych, w przyszłości prawdopodobnie nie nastąpi znaczący wzrost produkcji mączki rybnej i oleju.
Mączka rybna jest stosowana w paszach dla zwierząt, ponieważ ma wysoką koncentrację białka, a także jest dobrym źródłem wapnia, fosforu i innych minerałów. Mączka rybna jest szczególnie popularna w paszach dla akwakultury ze względu na wysoką zawartość białka i doskonałą równowagę aminokwasową dla zwierząt wodnych. Chociaż olej roślinny może być stosowany w paszach dla akwakultury, niektórzy badacze wykazali, że ryby otrzymujące diety zawierające głównie olej roślinny zawierają niższy stosunek kwasów tłuszczowych omega-3:omega-6 niż u ryb dziko żyjących (Bell et al., 2001; Alasalvar et al., 2002; Lenas i Nathanailides, 2011). Należy wspomnieć, że pogląd ten nie jest podzielany przez wszystkie autorytety (Hardy, 2003), ponieważ na profil ryby wpływają spożywane oleje, które są kontrolowane przez producenta paszy. Niemniej jednak uważa się, że wysoki stosunek kwasów tłuszczowych omega-3 do omega-6 przynosi korzyści zdrowotne u ludzi, chroniąc przed chorobami układu krążenia (Adarme-Vega i in., 2012), a włączenie oleju rybnego do pasz dla akwakultury jest popularne.
Przedstawiono procentowy udział mączki rybnej i oleju rybnego wykorzystywanych do różnych celów (tabela 1.4); akwakultura wykorzystuje odpowiednio 63% i 81% globalnej podaży mączki rybnej i oleju rybnego. Rozkład wykorzystania mączki rybnej w paszach dla głównych grup gatunków jest następujący: łososiowate, 27%; skorupiaki, 26%; ryby morskie, 26%; tilapia, 6%; węgorze, 5%; karpiowate, 5%; inne, 6%. Około dwie trzecie wykorzystania oleju rybnego w akwakulturze jest zawarte w paszach dla łososiowatych, a większość pozostałej części jest wykorzystywana w paszach dla ryb morskich i skorupiaków (www.iffo.net).
Tabela 1.4. Wykorzystanie globalnej podaży mączki rybnej i oleju rybnego
Zastosowanie | Procent |
---|---|
Mączka rybna | |
Pasza dla akwakultury | 63 |
Pasza dla trzody chlewnej | 25 |
Pasza dla drobiu | 8 |
Pozostałe | 4 |
Olej rybny | |
Pasza dla akwakultury | 81 |
Przeznaczenie dla ludzi | 13 |
Przemysłowe Zastosowanie | 6 |
Przyszła dostępność mączki rybnej i oleju może być głównym wąskim gardłem dla dalszego rozwoju sektora akwakultury. Podobne wąskie gardło wystąpiło w przypadku innych systemów produkcji zwierzęcej, w których mączka rybna i olej początkowo stanowiły kompletną dawkę pokarmową. W miarę jak definiowano i określano ilościowo zapotrzebowanie na składniki odżywcze, opracowywano alternatywne rozwiązania. Dla zilustrowania na przykładzie globalnego przemysłu drobiarskiego, pomimo wzrostu o około 5% rocznie, drób zmniejszył swoje ogólne wykorzystanie mączki rybnej (Delgado i in., 2003).
Dużo wysiłku poświęca się obecnie na znalezienie sposobów zmniejszenia wskaźnika włączenia mączki rybnej i oleju w paszach dla akwakultury. Wysiłki te obejmują wykorzystanie mączek i olejów roślinnych, odpadów z przetwórstwa zwierzęcego oraz mączek i olejów z podrobów rybnych. Podejmowane są również wysiłki w celu znalezienia nowych źródeł kwasów tłuszczowych omega-3 do pasz, takich jak genetycznie modyfikowane uprawy nasion oleistych (Miller i in., 2008) i masowa produkcja alg bogatych w kwas dokozaheksaenowy (DHA) i kwas eikozapentaenowy (EPA) (Adarme-Vega i in., 2012). Ponadto przeprowadzono wiele badań nad praktykami żywieniowymi, które zmniejszają FCR, ponieważ obniżenie FCR skutkuje niższym zapotrzebowaniem na mączkę rybną i olej rybny na jednostkę produkcji.
Badania nad lepszymi paszami i praktykami żywieniowymi były owocne. Według Naylor et al. (2009), między 1995 a 2007 rokiem średni FCR dla głównych gatunków zmniejszył się z 1,95 do 1,75, włączenie mączki rybnej zmniejszyło się z 25,5% do 14%, a włączenie oleju rybnego spadło z 7,5% do 4,4%. Pomimo tych korzystnych wyników, całkowita ilość mączki rybnej i oleju rybnego wykorzystywanych w paszach dla akwakultury wzrosła w tym okresie z powodu ogromnego wzrostu akwakultury opartej na paszach.
W 2011 roku 23,2 mln ton ryb zostało złowionych do zastosowań nieżywnościowych, głównie do produkcji mączki rybnej i oleju rybnego. W porównaniu do całkowitej produkcji akwakultury wynoszącej 63,6 mln ton w 2011 r., duże wykorzystanie ryb morskich nie wydaje się wskazywać, że akwakultura wykorzystuje mączkę rybną i olej rybny z połowów pelagicznych w sposób nieefektywny. Jednak organizacje pozarządowe uważają duże zapotrzebowanie na mączkę rybną i olej rybny w paszach za prawdopodobnie najpoważniejszy negatywny wpływ akwakultury na wykorzystanie zasobów, środowisko i społeczeństwo (Boyd i McNevin, 2015). Ponadto, wbrew opinii, że ryby do produkcji mączki rybnej i oleju nie są wykorzystywane do spożycia przez ludzi, Alder et al. (2008) twierdzili, że około 10-20% wyładunków ryb pelagicznych od 1961 r. było faktycznie przeznaczonych do spożycia przez ludzi.
Osoby z branży akwakultury zdają sobie również sprawę, że zasoby mączki rybnej i oleju rybnego są zagrożone nadmierną eksploatacją. Doprowadziłoby to do niedoboru mączki rybnej i oleju, ale także zakłóciłoby ekosystemy morskie, ponieważ małe ryby pelagiczne są pożywieniem dla wielu gatunków większych ryb mięsożernych.
Rybołówstwo mączki rybnej i oleju jest częścią globalnego rybołówstwa chwytanego, a globalna produkcja akwakultury jest dodawana do produkcji rybołówstwa chwytanego w celu uzyskania całkowitej globalnej produkcji rybnej. Według Naylor et al. (2000, 2009), jeśli ilość mączki rybnej i oleju zawarta w paszy dla akwakultury wymaga ilości żywych ryb większej niż ilość żywych zwierząt wodnych wyprodukowanych w wyniku jej użycia w paszach, akwakultura odciąga od światowej produkcji ryb. Współczynnik FIFO (fish in fish out) jest często wykorzystywany przez organizacje pozarządowe jako wskaźnik w dyskusjach na temat zrównoważonej akwakultury. Wskaźnik FIFO powyżej 1,0 wskazuje, że ilość żywych ryb wykorzystanych do produkcji mączki rybnej i oleju w paszy przekroczyła ilość produkcji akwakultury w danym przypadku. Organizacje pozarządowe uważają, że sektor akwakultury powinien dążyć do zmniejszenia współczynnika FIFO i są one szczególnie krytyczne w stosunku do typów akwakultury lub zakładów akwakultury, które mają współczynnik FIFO wyższy niż 1,0. Odnotowano sukces w zmniejszaniu współczynnika FIFO; średni współczynnik FIFO dla łososia, pstrąga, węgorza, ryb morskich i krewetek spadł z 4,7 w 1995 roku do 3,1 w 2006 roku (Tacon i Metian, 2008). Oczywiście, kilka głównych gatunków akwakultury ma zazwyczaj współczynniki FIFO poniżej 1,0: karp chiński, 0,2; ryba mleczna, 0,2; tilapia, 0,4; sum, 0,5; skorupiaki słodkowodne, 0,6 (Tacon i Metian, 2008).
Wielkość produkcji akwakultury opartej na paszach powinna wynosić około 19,7 mln ton. Ilość ta została oszacowana poprzez podzielenie światowej produkcji pasz w akwakulturze wynoszącej 34,4 mln ton w 2012 roku przez średni FCR wynoszący 1,75. Około 63% mączki rybnej i 81% oleju rybnego jest wykorzystywane w paszach dla akwakultury. Ponieważ olej rybny jest produktem ubocznym produkcji mączki rybnej, a wydajność oleju rybnego jest mniejsza niż wydajność mączki rybnej, rozsądnym wydaje się oparcie współczynnika FIFO na oleju rybnym. Produkcja oleju rybnego wynosiła około 1,02 miliona ton; wykorzystanie w akwakulturze wynosiło około 0,83 miliona ton. Przy przeliczeniu 21,5 kg żywych ryb na kg oleju rybnego, 17,8 mln ton żywych ryb zostało zużytych do produkcji oleju rybnego na pasze dla akwakultury. Wskaźnik FIFO powinien wynosić około 0,90 dla akwakultury opartej na paszach.
Powyższy akapit sugeruje, że akwakultura oparta na paszach faktycznie nie przyczynia się w znacznym stopniu do całkowitej światowej produkcji rybnej. Ale w naturze, znaczna ilość żywych ryb jest wymagana do wyprodukowania jednostki wagi gatunków ryb mięsożernych. Lindeman (1942) stworzył 10% prawo transferu troficznego, co oznacza, że ekologiczna efektywność przekształcania biomasy na jednym poziomie troficznym w biomasę na innym poziomie troficznym wynosi około 10% – koncepcja ta jest nadal używana. Tak więc, oszacowanie przez Tacon i Metian (2008), że współczynnik FIFO dla głównych gatunków w akwakulturze opartej na paszy wynosi 3,1 sugeruje, że efektywność ekologiczna części transferu pomiędzy paszą a zwierzętami akwakultury opartej na rybach wynosi około 32,2%, a nie 10% jak w naturze. Jest to możliwe, ponieważ duża część paszy w akwakulturze, nawet dla gatunków mięsożernych, to produkty pochodzenia roślinnego.
Akwakultura oparta na paszy powoduje również przekształcenie dużej ilości produktów rybołówstwa, które nie są normalnie wykorzystywane do spożycia przez ludzi, w jadalne produkty rybołówstwa, czyli zwiększa światową produkcję żywności. Nie próbując umniejszać faktu, że akwakultura wykorzystuje większość światowej mączki rybnej i oleju, należy pamiętać, że zwrot jest w rzeczywistości większy niż można by wywnioskować ze wskaźnika FIFO.
.