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Rapsproteine in der Fischernährung

Projekt

 (c) Thünen-Institut für Fischereiökologie/Marc Willenberg

Ersatz von Fischmehl durch Rapsproteinkonzentrate und -isolate in Fischfutter

Fischmehl ist die wichtigste marine Proteinquelle für Fischfutter. Es wird knapper und teurer, weil immer mehr Fisch in Aquakulturanlagen erzeugt wird.  Aber auch ökologische Bedenken führen dazu, stärker nach pflanzlichen Alternativen zu suchen.

Hintergrund und Zielsetzung

Die Futtermittelbereitstellung nimmt bei der prognostizierten Steigerung der Aquakulturproduktion eine Schlüsselstellung ein. Dafür müssen die erforderlichen Futterrohstoffe dauerhaft verfügbar sein. Bislang wird der hohe Proteinanteil in Fischfuttermitteln für die Aufzucht von carni- und omnivoren Fischen überwiegend durch den Einsatz von Fischmehl erreicht. Fischmehl ist die wichtigste marine Proteinquelle für Fischfutter und zugleich ein limitierter Rohstoff. Weil Fischmehl zunehmend knapper und damit teurer wird, aber auch wegen ökologischer Bedenken müssen alternative Proteinquellen gefunden werden, die eine kostengünstige und physiologisch an die Bedarfssituation der Fische angepasste Qualität garantieren. Hierbei sind pflanzliche Proteinquellen von höchster Relevanz.

Raps ist weltweit eine der bedeutendsten Ölsaaten und wird auch in Norddeutschland großflächig angebaut. Die bei der Rapsproduktion und -verarbeitung (z. B. Biodiesel) anfallenden proteinreichen Beiprodukte (Schrot und Presskuchen) stellen eine kostengünstige Eiweißquelle dar. Weite Verfügbarkeit, ein relativ hoher Proteingehalt und ein wünschenswertes Aminosäurenprofil machen Rapsprodukte als Rohstoff für die Fischfutterproduktion interessant.

Versuche zeigten jedoch, dass die Rapsprodukte trotz hohen Proteingehaltes bei Anwendung im Fischfutter hinter den Ergebnissen von Fischmehl zurückblieben. Die Qualität von Rapsprodukten für die Fischernährung hängt offensichtlich stark von deren Gehalt an antinutritiven Faktoren ab. Insbesondere Glucosinolate, Phytinsäure, phenolische Verbindungen und unverdauliche Kohlenhydrate sind hierbei von Bedeutung. Mit verschiedenen Aufbereitungsverfahren haben wir Rapsproteinkonzentrate und -isolate unterschiedlicher Qualität hergestellt. In Fütterungsversuchen mit verschiedenen Fischarten haben wir anschließend geprüft, welche Rapsproteinfraktionen sich als Futtermittelrohstoff eignen.

Vorgehensweise

In den vorliegenden Studien wurden ein hochwertiges Rapsproteinkonzentrat mit einem Rohproteingehalt von 71 % sowie ein Rapsproteinisolat (Canola) mit einem Rohproteingehalt von 81 %  als Fischmehlersatz in Futtermitteln für Karpfen (Cyprinus carpio), Wels (Silurus glanis), Steinbutt (Psetta maxima) und Regenbogenforelle (Oncorhynchus mykiss) getestet. In den einzelnen Versuchen haben wir Futtermittel angefertigt und getestet; in jeweils verschiedenen Abstufungen haben wir dazu Fischmehl als Proteinträger durch Rapsproteinkonzentrate bzw. -isolate ersetzt. Die Auswertung erfolgte hinsichtlich Wachstumsleistungen, Futteraufnahme und Futterverwertung.  Außerdem wurden bei der Regenbogenforelle die Proteinverdaulichkeit von in Albumin- und Globulinfraktionen aufgeteilten Rapsproteinkonzentraten (Rohprotein: 70 % bzw. 56 %) sowie die eines Canolaproteinisolates (Rohprotein: 81 %) bestimmt und deren Eignung als Fischmehlalternative untersucht.

Ergebnisse

In den Versuchen gelang es, bei Karpfen und Steinbutt 33 % und beim Wels 25 % des Fischmehls in den Futtermitteln ohne Beeinträchtigungen des Wachstums auszutauschen. Höhere Austauschmengen führten bei den genannten Fischarten zu einer verringerten Futterakzeptanz, was auf geschmackliche Beeinträchtigungen durch die Rapsproteinkonzentrate zurückgeführt wird. Bei hohen Rapsproteinanteilen wurde zudem ein Rückgang der Futterverwertung festgestellt. Bei der Regenbogenforelle konnte das Fischmehl im Futtermittel sogar vollständig durch Rapsproteinkonzentrat ausgetauscht werden, ohne dass es zu einer Beeinträchtigung des Wachstums oder der Futterverwertung kam. Die Proteinverdaulichkeit war bei der Regenbogenforelle für Fischmehl (89,2 %) und Globulinkonzentrat (88,8 %) signifikant höher als für Albuminkonzentrat (77,7 %).

Für Canolaproteinisolat wurde bei der Regenbogenforelle eine Proteinverdaulichkeit von 84,6 % bestimmt. In einem Fütterungsversuch mit Regenbogenforellen, in welchem Fischmehl auf der Basis des verdaulichen Proteins gegen Canolaproteinisolat ausgetauscht wurde, gelang ein vollständiger Fischmehlersatz ohne Beeinträchtigung der Wachstumsleistung oder der Futterverwertung.

Die Ergebnisse demonstrieren das Potenzial von qualitativ hochwertigen Rapsproteinprodukten für die Fischernährung. Besonders für die Ernährung von Regenbogenforellen, einer der wichtigsten Fischarten in der europäischen Aquakultur, haben wir Rapsproteinkonzentrate und Canolaproteinisolat als hervorragende Fischmehlalternativen identifiziert.

Die Ergebnisse sind in verschiedenen internationalen Zeitschriften und in der Dissertation von Hanno Slawski “Rapeseed protein as fish meal replacement in fish nutrition“ publiziert worden (www.tierzucht.uni-kiel.de/dissertationen/diss_slawski_11.pdf). Dafür erhielt Dr. Slawski 2012 den Förderpreis des Verbandes Deutscher Fischereiverwaltungsbeamter und Fischereiwissenschaftler e.V.

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte externe Thünen-Partner


Geldgeber

  • Europäische Union (EU)
    (international, öffentlich)

Zeitraum

10.2008 - 9.2011

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektstatus: abgeschlossen

Publikationen

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  1. Slawski H, Nagel F, Wysujack K, Balke DT, Franz P, Schulz C (2013) Total fish meal replacement with canola protein isolate in diets fed to rainbow trout (Oncorhynchus mykiss W.). Aquacult Nutr 19(4):535-542, DOI:10.1111/anu.12005
  2. Nagel F, Slawski H, Adem H, Tressel R-P, Wysujack K, Schulz C (2012) Albumin and globulin rapeseed protein fractions as fish meal alternative in diets fed to rainbow trout (Oncorhynchus mykiss W.). Aquaculture 354-355:121-127, doi:10.1016/j.aquaculture.2012.03.024
  3. Slawski H, Adem H, Tressel R-P, Wysujack K, Koops U, Kotzamanis YP, Würtz S, Schulz C (2012) Total fish meal replacement with rapeseed protein concentrate in diets fed to rainbow trout (Oncorhynchus mykiss Walbaum). Aquaculture Int 20(3):443-453, DOI:10.1007/s10499-011-9476-2
  4. Slawski H, Adem H, Tressel R-P, Wysujack K, Kotzamanis YP, Schulz C (2011) Austausch von Fischmehl durch Rapsproteinkonzentrat in Futtermitteln für Steinbutt (Psetta maxima L.). Züchtungskunde 83(6):451-460
  5. Slawski H, Adem H, Tressel R-P, Wysujack K, Koops U, Wuerts S, Schulz C (2011) Replacement of fish meal with rapeseed protein concentrate in diets fed to wels catfish (Silurus glanis L.). Aquacult Nutr 17(6):605-612, DOI:10.1111/j.1365-2095.2011.00857.x

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