对话 | “网红”鲈鱼营养知多少?

文摘   2024-11-07 08:40   美国  

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大家早上好呀!

最近好多地方都大降温,大家记得多穿衣服注意保暖哦!每到降温总想吃点热乎的、辣的菜,有没有和我一样想念四川的水煮鱼和酸菜鱼的盆友?你更喜欢吃哪种呢?除了常用的草鱼和黑鱼外,现在越来越多的餐馆和家庭会选择鲈鱼来烹饪这两道菜,鲈鱼肉质鲜嫩、细腻,重点是刺!少!咳咳,吃货又扯远了哈

之所以会馋鲈鱼,是因为今天我们就要来聊聊鲈鱼的养殖和营养哦~今天有幸邀请到了来自中国水产科学研究院淡水渔业研究中心、国家特色淡水鱼产业技术体系淡水鲈营养需求与饲料岗位科学家任鸣春研究员。任老师主要从事淡水鲈营养需求与饲料方向的研究,快来一起听听这美味的鱼儿背后有着怎样的故事吧!


Q. 给大家讲讲您的故事吧,您是怎样进入行业的呢?

Your story?

任老师: 我是山东莱州人,小时候生活在海边,家里和周围的亲朋好友很多都从事水产养殖,这让我从小就与水产行业结下了不解之缘。可以说,我进入这个行业,正是因为“因海结缘”!当年,我亲历了中国水产养殖行业发展的几次浪潮,尤其是对虾养殖的兴起,给我留下了深刻印象,让我觉得水产养殖在未来一定是个蓬勃向上的行业。

在选择高考志愿时,我首先看重的是水产养殖属于农业领域,而农业是粮食稳定供应的基础,具备长期的发展潜力。考虑到这一点,加上中国海洋大学在海洋科学方面的领先地位,以及它靠近我的家乡,我最终决定报考这所学校,并由此开始了我的水产养殖本科之路。

到了硕士、博士阶段,我的研究方向逐渐明确,专注于水产动物营养与饲料学,我也有幸进入了麦康森院士团队进行学习和研究。麦老师是水产饲料领域唯一的中国工程院院士,他和李爱杰先生等前辈是中国水产饲料学科的奠基者,对行业的发展作出了巨大贡献。在硕博期间,我还去了美国爱达荷大学留学,师从Ronald Hardy教授,进一步学习水生动物营养学相关技术。

师长们的言传身教,让我对这个行业充满信心与热爱,也是我这么多年来一直坚持从事水产动物营养与饲料学研究的动力所在!目前我在中国水产科学研究院淡水渔业研究中心、国家特色淡水鱼产业技术体系中工作,主要从事淡水鲈的营养需求与饲料研究。


Q. 可否给读者们介绍一下咱们水产养殖的概况,以及您目前所在的中国水产科学院-淡水渔业研究中心


任老师: 据联合国粮农组织FAO的数据显示,水产养殖是全球增长最快的食品生产领域。过去30年,水产养殖的年均增长速度达到了8%,这对全球粮食安全和优质蛋白质供应起到了非常重要的作用。在水产养殖中,饲料成本占到养殖总成本的60%到70%,因此也是产业链中至关重要的环节。

咱们国家的水产营养和饲料研究是从零起步的。经过了40多年的发展,现在已经形成了一个完整的学科体系,包括从鱼类的基础营养需求、营养代谢,到添加剂使用、投喂技术,再到饲料原料的评估等等各个方面,咱们国家的水产饲料工业在过去30多年间实现了飞速发展,目前年产量已经超过2300万吨,占全球水产饲料总产量的50%以上,成为世界上最大的水产饲料生产国。

中国过去30年水产饲料产量(蓝色阴影)、进口鱼粉(橙线)和国产鱼粉(绿线)的产量(Zhao et al., 2021)

在这里也给大家简单介绍一下我所在的淡水中心吧!淡水中心的全称是中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,成立于1978年,系农业农村部所属的综合性淡水渔业研究机构,主要从事淡水渔业领域的研究工作。中心是农业领域的百强研究所,排名靠前,特别是在淡水领域一直处于领先地位,推动了中国淡水渔业的发展。我们中心的主要工作可以用四点来总结——

1、种质资源:淡水中心围绕咱们国家的种业振兴战略,着力于研究和保护淡水鱼类的种质资源,推动新品种的培育和推广。中心已经成功培育出18个国家级的水产养殖新品种,如罗非鱼、鲤鱼、大闸蟹、青虾和螺蛳等,对我国渔业产业的品种改良和发展作出了重要贡献。

2、野生动物保护:淡水中心还在野生动物保护方面做出了显著贡献,尤其是在长江流域的资源保护与修复上。例如,中心在江豚的保护与繁育上取得了重要成果,这一物种被誉为微笑天使,是极度濒危的物种。通过繁育和保育工作,中心在保护长江生态和水生生物多样性上发挥了关键作用。

微笑天使江豚(左图)和淡水中心在安庆西江长江江豚迁地保护基地支撑工作(右图)(图片来自中国水产科学研究院淡水渔业研究中心官网)

3、人才培养:淡水中心与南京农业大学合作成立了渔业学院,承担了教育和人才培养的职责。这种校所合作模式在国内研究机构中较为独特,除了研究工作之外,还直接参与渔业人才的培养,为行业输送了大量专业人才。

4、国际合作:淡水中心在国际合作方面也取得了重要成绩,尤其是在一带一路国家的渔业培训中发挥了领导作用。该中心已为东南亚、非洲等地区培养了大约8000名渔业领域的学员,促进了国际间的渔业技术交流与合作,同时为全球渔业发展作出了贡献。

在2017年,根据农业部安排,原国家罗非鱼产业技术体系经过扩容调整,正式更名为国家特色淡水鱼产业技术体系,其中除了罗非鱼外,包括加州鲈、鳜鱼、黄鳝、鳗鱼等11种特色淡水鱼。这个体系的目标非常明确——不仅仅是搞科研,而是为整个淡水鱼产业服务,帮助产业链上的每个环节解决实际问题。比如,体系不仅仅研究鱼的营养和饲料问题,还包括养殖环境的控制、鱼类品种的改良以及工程化养殖等一整套方案。

更重要的是,这个体系汇集了全国最顶尖的科研力量,推进产学研结合,积极与企业和养殖户合作,把最新的技术推广到田间地头,帮助养殖户提高效率、降低成本,推动整个行业向着集约化、规模化的方向前进。体系的核心是精准可持续,也就是要确保每一个环节都做到精准高效,同时还要考虑环境的可持续性。这不仅仅是为了提升国内淡水鱼产业的竞争力,更是为了让我们的养殖模式更环保、更现代化,从而保持长期的发展势头。

扩展阅读:

🔗 Peter Coutteau博士:我在欧洲做水产营养这三十年


Q. 您在淡水中心的研究有很多专注在鲈鱼上,可以给大家分享一下中国的鲈鱼产业概况和养殖概况吗?


任老师: 加州鲈鱼的养殖在中国的水产养殖业中发展迅猛,尤其是在过去十年间取得了显著的增长。加州鲈最初并非中国本土鱼类,而是从美国加州引进,由于其具备适合中国市场需求的多项优势,它逐渐成为全国范围内广泛养殖的品种之一。2023年,中国加州鲈的养殖量已达到88.8万吨,成为中国第七大淡水养殖鱼类,养殖产量已超过传统的大宗鱼类如青鱼、鳊鱼

加州鲈鱼“证件照”(图片来自曦曦博士公众号团队朝晖

*养殖优势

加州鲈具备几项显著优势使其备受消费者和养殖者的青睐。首先,作为一种适合家庭消费的鱼类,加州鲈通常在一斤到一斤半之间,大小适中,便于家庭烹饪。其次,它没有细小的肌间刺,尤其适合老人和儿童食用,这大大增加了其市场吸引力。还有就是加州鲈作为肉食性鱼类,其肉质鲜美,口感细腻,非常适合中国消费者的口味需求。

对于养殖者来说,加州鲈的生长速度快,通常在养殖当年就可以上市,这大大降低了养殖风险。在广东等气候适宜的地区,养殖周期在7-8个月左右,避免了长周期带来的环境和疾病风险。此外,加州鲈属于广温性鱼类,对盐度耐受性也很好,这些优点都是加州鲈能在近些年成为“网红鱼”的重要因素。

*区域分布

全国范围内,加州鲈的养殖主要集中在广东省,广东气候温暖、养殖条件优越,该省的年产量达到36.76万吨,约占全国总产量的三分之一。浙江、湖北、江苏和湖南等地也是加州鲈养殖的重要区域,近年来这些地区的养殖量逐步增加,每年约以10%的速度增长。特别是在江苏和湖南,随着技术的进步和市场需求的扩大,加州鲈的养殖也逐渐成为当地水产养殖的重点之一。

*养殖模式

目前,加州鲈的主要养殖模式仍然是传统的池塘养殖。池塘养殖模式在中国的淡水鱼类养殖中占据主导地位,尤其在广东、浙江等地,池塘养殖非常成熟,养殖户的技术水平较高。除了池塘养殖,近年来一些新兴的养殖模式如陆基工厂化养殖和网箱养殖也逐步发展起来。陆基工厂化养殖使用大型工厂化设施,成本相对较高,但有助于提升产量和质量,适合高附加值市场;而网箱养殖则受政策影响有所下降,但仍在部分地区使用。

在池塘养殖中,养殖模式分为精养(只养殖加州鲈)和混养(多营养层级养殖)。在多层养殖模式中,上层养鱼、底层养虾蟹,可以充分利用不同水层的资源,减少浪费,提高养殖的效益。

陆基工厂化养殖示意图及其工作原理(图片引用自自thefishsite和allianzgi.com)

多营养层次综合养殖模式及其对水体、微生物群落结构的影响(Hou et al., 2023)

*养殖周期

养殖周期根据地域和投苗时间有所不同。广东地区通常在3-4月投苗,10-11月收获,而江苏、湖北等地的养殖周期较长,通常在5-6月投苗,年底或次年春天收获。此外,还有一种反季节养殖模式,即在秋天(8-10月)投苗,经过冬季,次年夏天上市。这种模式的优势在于错峰供应市场,特别是在夏季高温季节,由于运输和存活率问题,鱼类供应紧张,此时上市的加州鲈能获得更好的市场价格。


Q. 在目前的鲈鱼养殖中,最常见的挑战是什么?


任老师: 其实咱们水产面临的挑战和畜禽养殖都是共通的,哈哈!其主要来自——

1、首先是疾病的挑战。随着加州鲈的养殖规模不断扩大,养殖密度越来越高,养殖户为了追求更大的利润,往往加大投放量,但这也带来了更大的健康风险。规模化养殖环境下,鱼类更容易受到环境变化的影响,尤其是在天气剧烈变化、暴雨等极端情况下,藻类和菌群的平衡容易被打破,导致鱼类免疫力下降,疾病更容易爆发。诸如诺卡病等常见病在这些应激环境中爆发,对产业链的稳定性构成了一定的风险。

2、饲料营养也是一个核心挑战,特别是随着饲料成本的不断上升,加州鲈的养殖压力倍增。由于加州鲈是一种肉食性鱼类,对蛋白质的需求特别高,鱼粉和豆粕等高质量蛋白饲料成为不可或缺的组成部分
然而,近年来鱼粉等饲料原料价格波动剧烈,特别是去年鱼粉价格一度飙升至每吨1.9万到2万元,几乎翻倍。这种情况不仅直接推高了饲料成本,还导致饲料厂不得不提升售价,进而压缩了养殖户的利润空间。原材料的短缺和价格上涨也促使一些小型饲料厂降低了原料的质量,使用较便宜的替代品,从而影响了饲料的营养水平。此外,加州鲈还是“先天糖尿病”患者,对高水平饲料糖不耐受,营养失衡会导致糖原性疾病、脂肪肝等多种代谢性问题,严重影响鱼的生长和健康。

高淀粉日粮增加了加州鲈肝脏糖原蓄积,加重了炎症反应和细胞凋亡(Wang et al., 2023)

3、更大的挑战来自于整个市场和产业链的双重压力。近年来,加州鲈的市场价格波动较大,供需关系不稳定。前几年,价格较高吸引了大量养殖户进入行业,但最近两三年,价格逐渐走低,导致养殖户的盈利空间缩小。这种市场波动不仅给养殖户带来了风险,也影响到了整个产业链上下游的稳定性。饲料成本不断上升,而鱼类的市场价格却持续走低,形成了双重挤压,使得整个产业链的盈利空间变得狭窄。养殖户为了增加产出,往往会提高养殖密度,但这也增加了疾病爆发的风险,进一步提升了养殖成本,形成了恶性循环。

所以总的来看啊,加州鲈产业面临着市场波动、饲料成本高企、疾病防控不力等多重挑战,制约着行业的持续发展。要解决这些问题,需要从多个层面入手,包括构建精准营养数据库、优化饲料营养配方、加强鱼粉替代研究、降低生产成本,同时也要通过技术创新和科学管理,减少养殖密度带来的健康风险。产业链各环节需要更紧密合作,以应对市场不确定性,实现更稳定、更可持续的发展。

扩展阅读:

🔗 对话 | 冯琳教授:水产动物营养101,来聊聊这些养鱼养虾的必知概念

🔗对话 | 张伟博士:我眼中的中国水产养殖趋势与难点,还有水产营养的解题思考


Q. 可以分享您最近关于微量元素的研究吗:不同形式的微量元素,它们鲈鱼的生长和健康影响如何?有什么有意思的发现吗?


任老师: 在加州鲈养殖中,微量元素虽然用量少,但作用非常大,尤其是近年来,养殖行业逐渐从关注大量元素(如蛋白质、脂肪、糖类)转向对微量元素的深入研究。微量元素不仅在鱼类生长中扮演着重要角色,也在帮助提升鱼的抗氧化能力和免疫力方面发挥着关键作用。

随着养殖中植物蛋白逐步替代鱼粉,微量元素的缺乏问题愈发突出。植物蛋白中通常缺乏一些必要的矿物质和维生素,导致养殖中的营养失衡,如果微量元素补充不足,可能会加剧这些问题。因此,确保饲料中足够的微量元素补充尤为重要,尤其是在面对新型养殖模式(高密度、循环水养殖)的情况下,微量元素的作用更加不可忽视。

微量元素在不利环境下的作用也很显著,比如在高温、低温或低氧条件下,它们有助于鱼类应对外界胁迫。特别是在今年的夏季长时间高温以及暴雨天气等极端条件下,微量元素对鱼体健康的保障作用更加明显。暴雨容易打破水体中的藻类和菌群平衡,进而影响溶氧水平,这时微量元素可以帮助鱼类更好地适应这些突发变化,减少应激反应的影响。

此外,微量元素的补充量和补充形式同样关键。过量的矿物质不仅对鱼体不利,还会对水环境造成污染。因此,合理控制微量元素的使用量、提高微量元素利用率非常重要。微量元素主要的表现形式有有机和无机微量元素。无机微量存在利用率低、无机矿物元素间可能存在拮抗等问题,但是无机微量元素价格便宜,使用成本低;有机微量元素不会被体内的拮抗物质所中和,利用氨基酸的吸收通道被吸收,从而避免了与吸收无机矿物元素之间的竞争,但是有机微量元素价格贵,使用成本高。

无机微量元素和有机微量元素的不同吸收方式(图片引用自kentfeeds.com)

我们团队与福建深纳生物工程有限公司在加州鲈微量元素的产学研合作上发现,通过在加州鲈饲料中补充复合微量元素(金多微,添加量500-750mg/kg),在调控加州鲈生长、抗氧化能力等方面均具有良好的效果,尤其是促生长效果显著。

这种复合微量元素采用的是固相融合分散的包被控释技术,通过物理工艺包被形成均匀的小颗粒,有效阻隔微量元素与油脂、维生素、酶制剂、色素等易氧化变质成分的直接接触,从而有助于减少饲料养分损耗、提高微量元素的稳定性与利用率。同时,包被控释微量元素进入动物体内后能精准释放微量元素,能提高动物对微量元素的利用率,从而帮助改善动物动物生产性能、提高鱼体微量元素蓄积率、减少对水环境的污染等效果。因此,未来微量元素的开发也需注重工艺研发。

Q. 在您眼中,未来鲈鱼饲料营养的发展应该聚焦在哪里呢?


任老师: 加州鲈鱼养殖经过这些年的发展,已经逐渐走向成熟,养殖规模接近90万吨,但未来的发展趋势仍然是在集约化规模化方向上。现在许多新的投资和技术正在推动养殖设施的工程化发展,特别是一些陆基工厂化的设施,已经开始被应用于加州鲈养殖中。与传统池塘养殖相比,规模化、集约化的养殖模式对配套的技术和研究提出了更高的要求。要实现这些目标,需要更多的科学研究来确保整个养殖过程的标准化和合理化,这也是未来的重点研究方向之一。

未来的养殖发展还将聚焦于精准化和可持续发展。随着不同地区、不同养殖模式的逐渐普及,针对不同环境(如盐碱地、高温、低氧等特殊条件)的养殖模式仍需进一步探索。精准化管理不仅涉及到养殖环境的控制,还包括饲料营养的精准调控,以确保在不同的养殖条件下都能获得最优的生长效果。

与此同时,未来的养殖必须走可持续发展的道路,特别是在原料供应方面,饲料依赖进口的问题依然突出。解决这一问题的关键在于研究替代蛋白源,如菌类、藻类、昆虫蛋白等新型蛋白源;还有就是提高现有蛋白质资源的利用效率,包括通过发酵、酶解等技术手段,提高饲料中的蛋白质利用率,减少对高成本进口蛋白源的依赖。未来的加州鲈产业要实现长期可持续发展,必须解决蛋白质原料供应问题,并且要在科技创新和资源利用效率上取得突破,确保整个产业链的健康发展。

最后呢,虽然在前面和大家讲了这么多,说起来我也只算水产研究中的“小学生”,哈哈!还有很多需要学习成长的地方。也希望我们整个产业、行业,包括企业、高校、研究机构,我们一起共同努力,把事做好!

Q. 工作中您最喜欢用的参考资料与方法?


任老师: 具有专业的水产动物营养学识,才能更好地为产业发展贡献自己的力量。在学习和工作的过程中我经常会学习《水产动物营养与饲料学》、《Fish Nutrition》、《NUTRIENT REQUIREMENTS OF FISH AND SHRIMP》等著作,以期不断提高自身的学术水平。

Q. 如果可以遇到刚毕业时的自己,您会对他说什么呢?


任老师: 我想对自己说两句话。一是坚定自己的选择,继续学习和努力。因为不断努力是成功的关键。第二句是关注学科交叉,拓展视野。现在的营养学问题不仅仅是传统的范畴,还涉及到分子技术、育种等多个领域,只有通过跨学科的研究,才能更好地解决产业中的复杂问题。最后,再加一句“加油”吧,鼓励自己保持前行的动力!

- End - 

【深纳生物特约采访】


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