فراوری خوراک آبزیان

فراوری خوراک آبزیان: راه حل ها و چالش ها

فرآوری خوراک آبزیان جزء حیاتی صنعت آبزی پروری است که برای تامین تقاضای جهانی برای غذاهای دریایی ضروری است. این مقاله جنبه‌های مختلف فرآوری خوراک آبزیان، از جمله انواع خوراک، تکنیک‌های پردازش، نیازهای تغذیه‌ای و چالش‌های پیش روی صنعت را بررسی می‌کند. پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌های پردازش خوراک و راه‌حل‌های بالقوه برای غلبه بر این چالش‌ها نیز مورد بحث قرار گرفته‌اند. این مقاله با بحث در مورد چشم انداز آینده پردازش خوراک آبزیان، که توسط منابع، جداول و نمودارهای اخیر پشتیبانی می شود، به پایان می رسد.

آبزی پروری یکی از سریع ترین بخش های تولید کننده مواد غذایی است که سهم قابل توجهی در امنیت غذایی جهانی و توسعه اقتصادی دارد. طبق گزارش سازمان خواربار و کشاورزی (FAO)، آبزی پروری نزدیک به ۵۰ درصد از عرضه ماهی در جهان برای مصرف انسان را تشکیل می دهد. رشد آبزی پروری ارتباط تنگاتنگی با توسعه فناوری های کارآمد و پایدار پردازش خوراک آبزیان دارد. خوراک آبزیان برای برآوردن نیازهای تغذیه ای گونه های مختلف آبزی از جمله ماهی، میگو و نرم تنان فرموله شده است. پردازش این خوراک ها شامل مراحل مختلفی از جمله انتخاب مواد تشکیل دهنده، آسیاب کردن، اختلاط، پلت کردن و خشک کردن است. با این حال، صنعت با چالش های متعددی مانند در دسترس بودن مواد خام، نگرانی های زیست محیطی و نیاز به روش های تولید مقرون به صرفه مواجه است.

انواع خوراک آبزیان

خوراک آبزیان را می توان به طور کلی به دو نوع تقسیم کرد: خوراک کامل و خوراک تکمیلی. خوراک های کامل به گونه ای طراحی شده اند که تمام مواد مغذی لازم برای رشد و نمو گونه های آبزی را فراهم کنند، در حالی که از خوراک های مکمل برای تکمیل منابع غذایی طبیعی استفاده می شود.

انواع خوراک آبزیان یادگار

۱. خوراک کامل

خوراک های کامل معمولاً در سیستم های آبزی پروری فشرده که منابع غذایی طبیعی محدود است استفاده می شود. این خوراک ها برای ارائه یک رژیم غذایی متعادل شامل پروتئین ها، چربی ها، کربوهیدرات ها، ویتامین ها و مواد معدنی فرموله شده اند. فرمولاسیون خوراک کامل بسته به گونه، مرحله زندگی و شرایط محیطی متفاوت است.

۲. خوراک های تکمیلی

خوراک های تکمیلی در سیستم های آبزی پروری نیمه فشرده یا گسترده که در آن منابع غذایی طبیعی در دسترس است استفاده می شود. این خوراک ها برای تکمیل رژیم غذایی طبیعی طراحی شده اند و ممکن است شامل موادی مانند سبوس برنج، سبوس گندم و کیک دانه های روغنی باشد.

تکنیک های پردازش خوراک آبزیان

فرآوری خوراک آبزیان شامل مراحل مختلفی می باشد که هر کدام از این مراحل نقش مهمی در تعیین کیفیت و ارزش غذایی محصول نهایی دارند. مراحل اصلی در پردازش خوراک آبزیان عبارتند از:

۱. انتخاب مواد تشکیل دهنده
انتخاب مواد اولیه اولین و حیاتی ترین مرحله در پردازش خوراک آبزیان است. مواد تشکیل دهنده باید از کیفیت بالایی برخوردار بوده و مواد مغذی مورد نیاز گونه مورد نظر را تامین کنند. ترکیبات رایج مورد استفاده در خوراک آبزیان شامل پودر ماهی، کنجاله سویا، آرد گندم و روغن ماهی است.

۲. آسیاب کردن
آسیاب فرآیند کاهش اندازه ذرات مواد برای بهبود قابلیت هضم و کارایی اختلاط آنهاست. فرآیند آسیاب کردن همچنین به افزایش سطح مواد کمک می کند که جذب مواد مغذی را افزایش می دهد.

۳. مخلوط کردن
اختلاط فرآیند ترکیب مواد آسیاب شده برای ایجاد یک مخلوط همگن است. فرآیند اختلاط تضمین می کند که تمام مواد مغذی به طور مساوی در سراسر خوراک توزیع می شوند که برای رشد متعادل گونه های آبزی ضروری است.

۴. پلت کردن
پلت کردن فرآیند فشرده سازی مواد مخلوط شده به گلوله هایی با اندازه ها و اشکال مختلف است. پلت کردن خواص فیزیکی خوراک مانند دوام و پایداری آب را بهبود می بخشد که برای کاهش اتلاف مواد مغذی و جلوگیری از آلودگی آب بسیار مهم است.

۵. خشک کردن
خشک کردن مرحله نهایی در پردازش خوراک آبزیان است که در آن گلوله ها برای کاهش رطوبت آنها خشک می شوند. خشک کردن باعث بهبود ماندگاری خوراک و جلوگیری از رشد کپک و باکتری می شود.

نیازهای تغذیه ای گونه های آبزی

نیازهای تغذیه ای گونه های آبزی بسته به گونه، مرحله زندگی و شرایط محیطی متفاوت است. با این حال، مواد مغذی کلیدی مورد نیاز اکثر گونه های آبزی عبارتند از:

۱. پروتئین ها
پروتئین ها برای رشد و نمو گونه های آبزی ضروری هستند. نیازهای پروتئینی گونه های آبزی بسته به گونه و مرحله زندگی متفاوت است. به عنوان مثال، ماهی های گوشتخوار مانند سالمون و قزل آلا در مقایسه با گونه های همه چیزخوار مانند تیلاپیا (۳۰-۳۵%) به سطوح پروتئین بالاتری (۴۰-۵۰%) نیاز دارند.

۲. لیپیدها
لیپیدها منبع اصلی انرژی برای گونه های آبزی هستند و همچنین برای جذب ویتامین های محلول در چربی ضروری هستند. نیاز به لیپیدی گونه های آبزی بسته به گونه و شرایط محیطی متفاوت است. به عنوان مثال، گونه های آب سرد مانند ماهی قزل آلا در مقایسه با گونه های آب گرم مانند ماهی تیلاپیا (۵-۱۰٪) به سطوح چربی بالاتری (۱۵-۲۰٪) نیاز دارند.

۳. کربوهیدرات ها
کربوهیدرات ها منبع انرژی برای گونه های آبزی هستند، اما استفاده از آنها بسته به گونه متفاوت است. گونه های همه چیزخوار مانند تیلاپیا می توانند به طور موثر از کربوهیدرات ها استفاده کنند، در حالی که گونه های گوشتخوار مانند ماهی قزل آلا توانایی محدودی در هضم کربوهیدرات ها دارند.

۴. ویتامین ها و مواد معدنی
ویتامین ها و مواد معدنی برای عملکردهای فیزیولوژیکی مختلف از جمله رشد، تولید مثل و پاسخ ایمنی ضروری هستند. نیازهای ویتامین و مواد معدنی گونه های آبزی بسته به گونه و مرحله زندگی متفاوت است.

چالش ها در پردازش خوراک آبزیان

صنعت فرآوری خوراک آبزیان با چالش‌های متعددی مواجه است، از جمله:

۱. در دسترس بودن مواد خام
در دسترس بودن مواد خام با کیفیت بالا، مانند پودر ماهی و روغن ماهی، یک چالش بزرگ برای صنعت خوراک آبزیان است. بهره برداری بیش از حد از منابع دریایی منجر به کاهش در دسترس بودن این مواد و در نتیجه افزایش قیمت ها و نیاز به منابع پروتئینی جایگزین شده است.

۲. نگرانی های زیست محیطی
تولید خوراک آبزیان اثرات زیست محیطی قابل توجهی از جمله کاهش منابع دریایی، آلودگی آب و انتشار گازهای گلخانه ای دارد. این صنعت برای اتخاذ شیوه های پایدار و کاهش ردپای زیست محیطی خود تحت فشار فزاینده ای قرار دارد.

۳. تولید مقرون به صرفه
هزینه تولید خوراک آبزیان یک نگرانی عمده برای صنعت است، به ویژه در کشورهای در حال توسعه که آبزی پروری منبع اصلی امرار معاش است. هزینه بالای مواد خام، انرژی و فناوری‌های فرآوری می‌تواند رقابت تولیدکنندگان در مقیاس کوچک را در بازار جهانی دشوار کند.

۴. کیفیت و ایمنی خوراک
تضمین کیفیت و ایمنی خوراک آبزیان یک چالش بزرگ برای صنعت است. آلودگی خوراک‌ها به عوامل بیماری‌زا، سموم و عوامل ضد تغذیه می‌تواند پیامدهای جدی برای سلامت گونه‌های آبزی و مصرف‌کنندگان داشته باشد.

پیشرفت های اخیر در پردازش خوراک آبزیان

پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌های پردازش خوراک آبزیان، این پتانسیل را دارد که برخی از چالش‌های پیش روی صنعت را برطرف کند. این پیشرفت ها عبارتند از:
۱. منابع پروتئینی جایگزین
توسعه منابع پروتئین جایگزین، مانند پروتئین های گیاهی، پروتئین های میکروبی و پودر حشرات، پتانسیل کاهش اتکای صنعت به پودر ماهی و روغن ماهی را دارد. این منابع پروتئینی جایگزین پایدارتر و مقرون به صرفه‌تر هستند و می‌توانند مزایای تغذیه‌ای مشابهی با مواد سنتی داشته باشند.

۲. تغذیه دقیق
تغذیه دقیق شامل استفاده از فناوری های پیشرفته مانند ژنومیک، متابولومیک و پروتئومیکس برای تنظیم فرمولاسیون خوراک با نیازهای غذایی خاص گونه های آبزی است. این رویکرد می تواند کارایی خوراک را بهبود بخشد، ضایعات را کاهش دهد و رشد و سلامت گونه های آبزی را افزایش دهد.

۳. مواد افزودنی خوراک
افزودنی های خوراک مانند پروبیوتیک ها، پری بیوتیک ها و آنزیم ها به طور فزاینده ای برای بهبود ارزش غذایی و قابلیت هضم خوراک آبزیان مورد استفاده قرار می گیرند. این افزودنی ها می توانند پاسخ ایمنی را تقویت کنند، بروز بیماری ها را کاهش دهند و سلامت کلی گونه های آبزی را بهبود بخشند.

۴. فن آوری های پردازش پایدار
توسعه فن آوری های پردازش پایدار، مانند پخت و پز اکستروژن، خشک کردن مایکروویو، و پلت سرد، پتانسیل کاهش اثرات زیست محیطی تولید خوراک آبزیان را دارد. این فناوری ها می توانند کارایی پردازش خوراک را بهبود بخشند، مصرف انرژی را کاهش دهند و ضایعات را به حداقل برسانند.

راه حل هایی برای غلبه بر چالش ها

برای غلبه بر چالش های پیش روی صنعت فرآوری خوراک آبزیان، چندین راه حل می تواند اجرا شود:
۱. تنوع مواد اولیه
تنوع مواد خام، از جمله استفاده از منابع پروتئینی جایگزین، می تواند به کاهش اتکای صنعت به پودر ماهی و روغن ماهی کمک کند. این رویکرد همچنین می تواند به تثبیت قیمت خوراک و بهبود پایداری صنعت کمک کند.

۲. اتخاذ شیوه های پایدار
اتخاذ شیوه های پایدار، مانند استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، کاهش ضایعات و بازیافت آب، می تواند به کاهش اثرات زیست محیطی تولید خوراک آبزیان کمک کند. صنعت همچنین باید بر کاهش ردپای کربن فناوری‌های فرآوری خوراک تمرکز کند.

فناوری بیوفلاک چیست و چطور کار میکند؟

۳. سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه
سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه برای توسعه فناوری های نوآورانه پردازش خوراک و مواد جایگزین ضروری است. همکاری بین صنعت، دانشگاه و سازمان‌های دولتی می‌تواند به تسریع توسعه و پذیرش فناوری‌های جدید کمک کند.

۴. مقررات و کنترل کیفیت
اجرای مقررات سختگیرانه و اقدامات کنترل کیفیت می تواند به اطمینان از ایمنی و کیفیت خوراک آبزیان کمک کند. صنعت همچنین باید بر بهبود قابلیت ردیابی و شفافیت در زنجیره تامین برای جلوگیری از آلودگی و اطمینان از یکپارچگی مواد تشکیل دهنده خوراک تمرکز کند.

چشم انداز آینده

آینده پردازش خوراک آبزیان در توسعه فناوری های پایدار، مقرون به صرفه و نوآورانه نهفته است که می تواند تقاضای رو به رشد برای غذاهای دریایی را برآورده کند و در عین حال اثرات زیست محیطی را به حداقل برساند. ادغام فناوری های پیشرفته مانند هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و بلاک چین می تواند به بهبود کارایی و شفافیت پردازش خوراک کمک کند. صنعت همچنین باید بر روی توسعه خوراک‌هایی تمرکز کند که متناسب با نیازهای تغذیه‌ای گونه‌های مختلف آبزی و مراحل زندگی باشد.

 پردازش خوراک آبزیان جزء حیاتی صنعت آبزی پروری است و نقشی حیاتی در تامین تقاضای جهانی برای غذاهای دریایی ایفا می کند. این صنعت با چالش های متعددی از جمله در دسترس بودن مواد خام، نگرانی های زیست محیطی و نیاز به روش های تولید مقرون به صرفه مواجه است. با این حال، پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌های فرآوری خوراک و توسعه منابع پروتئینی جایگزین، راه‌حل‌های امیدوارکننده‌ای را برای غلبه بر این چالش‌ها ارائه می‌دهد. آینده فرآوری خوراک آبزیان در اتخاذ شیوه های پایدار، سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه و ادغام فناوری های پیشرفته نهفته است. با پرداختن به این چالش ها و پذیرش نوآوری، صنعت پردازش خوراک آبزیان می تواند به رشد پایدار بخش آبزی پروری کمک کند و امنیت غذایی نسل های آینده را تضمین کند.

_____________

References
۱. Food and Agriculture Organization (FAO). (2020). The State of World Fisheries and Aquaculture 2020. Rome: FAO.
۲. Tacon, A. G. J., & Metian, M. (2015). Feed matters: Satisfying the feed demand of aquaculture. Reviews in Fisheries Science & Aquaculture, 23(1), 1-10.
۳. Hardy, R. W. (2010). Utilization of plant proteins in fish diets: Effects of global demand and supplies of fishmeal. Aquaculture Research, 41(5), 770-776.
۴. Gatlin, D. M., Barrows, F. T., Brown, P., Dabrowski, K., Gaylord, T. G., Hardy, R. W., … & Wurtele, E. (2007). Expanding the utilization of sustainable plant products in aquafeeds: A review. Aquaculture Research, 38(6), 551-579.
۵. Naylor, R. L., Hardy, R. W., Bureau, D. P., Chiu, A., Elliott, M., Farrell, A. P., … & Nichols, P. D. (2009). Feeding aquaculture in an era of finite resources. Proceedings of the National Academy of Sciences, 106(36), 15103-15110.