前言
新一期「科學」(Science)期刊指出,全球各地市售的700個鮭魚樣本經檢驗發現,養殖鮭魚所含的戴奧辛(Dioxin)、多氯聯苯(PCBs)等致癌汙染物,平均是野生鮭魚的10倍,不宜經常食用,而北歐養殖鮭魚汙染最嚴重,其次是北美、智利。美國這篇有關鮭魚的報告,是由非營利的「Pew 慈善信託機構」贊助,紐約奧巴尼大學的卡本特教授主持。研究分析歐美16個城市的700個養殖和野生鮭魚樣本發現,養殖鮭魚所含的毒素顯著高於野生鮭魚,其中養殖鮭魚戴奧辛含量平均是1.88ppb,野生鮭魚是0.17ppb,平均是野生鮭魚的11倍;而養殖鮭魚所含多氯聯苯是36.6ppb,野生是4.75ppb。其禍首可能是鮭魚飼料中之魚粉及魚油等,報告建議養殖業者改變飼料,以下我們就來探討以植物油取代魚油之可能性。
現代化之鮭魚養殖必須仰賴可靠的(乾燥)飼料的供應,以提供合乎養殖魚營養與能量之需求。而根據統計,全球水產飼料僅占全球動物飼料總產量的5%左右。然而,在這些飼料中扮演要角的海洋性原料- 魚粉及魚油,卻使得此產業難以作任何改變。
於1995年,全球水產養殖的魚類及甲殼類產量已達1,400萬噸左右,而相對所需提供之飼料量則是850萬噸。於2000年時,水產養殖的魚蝦等產量將增加至2,500萬噸,而於2010年時,預計產量更可達6,000萬噸之多。而相對所需飼料量則分別為1,560萬噸(2000年)及4,850萬噸(2010年),魚粉需求量分別為200萬及280萬噸;魚油則分別為60萬及90萬噸(2010 年)。
原料可利用性
全球魚粉及魚油的產量,是依賴漁撈量而變化。最近15~20年間,魚粉年產量在600~700萬噸之間,魚油年產量在100~170萬噸之間(平均年產量是120萬噸)。未來10年間,水產養殖將花掉全球40%的魚粉及近100%的魚油產量。最近因日漸嚴重的「聖嬰現象」(El Nino),海洋性原料中的戴奧辛(dioxin)含量,以及漁場之永續性更受關切;長遠而言,魚粉與魚油將成為受限制且不可預期的原料(價格與可利用性)。因此,為了確保水產養殖之永續性成長,必須拓展合適的原料。
關於脂質來源方面,使用植物油是短時間內可解決問題的方法。來自陸上動物之脂質,像是豬油及牛油,是較不適合拿來當作水產飼料脂質的來源,因為它們含高量的飽和脂肪酸(低消化性),而且有著陸上動物副產品的一般限制規定。更長遠來看,醱酵業者藉由生物技術方法所生產的產品,其具有豐富之特有海洋性脂肪酸,是值得注意的原料。
1998年,全球植物性脂質年產量是1億60萬噸(FAOSTAT 1990-1998),約為魚油年產量的100倍以上之多。因此,就數量言,以植物油當作魚飼料原料來源,較不受限制。表一顯示各種植物油所占之百分比,其中大豆、棕櫚、油菜仔及向日葵油所占比例則超過總量的50 %以上。
植物油與魚油之比較
植物油特含18個碳之脂肪酸,且大多數植物油脂都富含不飽和脂肪酸。然而海洋性油類所特有之長鏈n-(ω)脂肪酸,於植物油中並不存在。魚類雖可以利用所有的脂肪酸來當作能量的來源,但是牠們卻缺少合成n-3(ω3)及n-6(ω6)脂肪酸之酵素系統。因此這些脂肪酸必須透過飼料來提供,以維持牠們成長及活存的需要。在所有鮭魚類中,其必需脂肪酸的營養需求並不十分了解,但一般設定在1%之飼料含量。現在歐洲、智利及北美等商業用飼料中含有30-40%之脂質。資料也顯示,鮭鱒魚類具有將18碳之n-3(ω3)及n-6(ω6)系列的脂肪酸,轉換成較長且較不飽和脂肪酸之能力。
許多研究顯示,植物油可取代於鮭鱒魚類飼料中一定數量的魚油,而不會對魚的成長與活存造成負面之影響。筆者等(莊、周等)曾在未發生"狂牛症"之前以牛油(tallow)取代50%魚油(總含油量在1015%),也發現對海鱺之成長、飼料利用率不發生影響;海洋大學劉擎華教授在海鱺的耐寒試驗當中發現:在膨化商用飼料額外添加(外噴)10%牛油組之耐寒能力,遠比添加5%或10% 魚油組來得差。這些結果說明動物油脂(如牛油)等之添加到海水魚料,似乎須謹慎考慮。然而,"新"飼料中的脂肪酸組成與商品魚品質上的相關性,還沒有令人滿意之敘述報告。
研究活動與成果
歐洲最大水產飼料公司之一的Nutreco ARC曾就高能鮭魚飼料提及此一問題。在一以三種植物油搭配三種不同魚油,並在多變異數設計當中,植物油取代魚油的比例有高達75%者。不同魚油中EPA、DHA有所差異。所選用之植物油有含高Oleic acid(18:1)之rapeseed oil, 含高量lenoleic acid(18:2 n-6)之大豆油及高linolenic acid(18:3n-3)之linseed oil。結果除了含高比例大豆油,低n-3魚油組之外,其他各組之間的成長與飼料利用率沒有差異。由血液( 學),肝酵素活性測定值,抗緊迫性及滲透壓等指標來看,沒有任何一組試驗飼料似乎會造成負面影響;但脂肪酸組成會反應在所飼養之魚體身上。然而,在低脂劑量時,長鏈的n-3脂肪酸似乎保留在魚肌肉中(相對於飼料中之含量),這表示這些脂肪酸由linolenic acid產生,此發現顯示無論飼料含量如何,鮭魚似乎會含對人體健康有益的EPA及DHA。
除此之外,鮭魚之脂肪組成似可依人們的喜好量身訂製。當以Capelin oil(魚油)、大豆油或兩者混合作為飼料油脂主要來源來飼養鮭魚時,就成長、飼料利用率、緊迫耐受度及疾病挑戰,甚至心臟組織病理之變化觀察,各試驗組之間並沒有任何差異。
完成上述之飼料中之油脂組成對魚肌肉脂肪酸組成之影響研究之後,進一步進行了對商品魚(成品)之品質影響研究。有一試驗以800克重的鮭魚, 轉餵以含50/50鯷(anchovy)魚油及大豆油之飼料;當魚達到1.7公斤時,牠們再繼續餵以相同飼料或改餵以僅含capelin油或鯷魚油飼料;最後魚在2.8公斤被捕撈並測定其燻製品及煮熟魚片之感官視覺、嗅覺、味覺特質(sensory attributes)品估。受過訓練的裁判發覺:不論燻製品或煮熟魚片,在各試驗組(不同飼料)僅有稍許感官特性(sensory characteristics)上之差異。而且,兩組餵以魚油(anchovy及capelin油)間之差異數居然與兩組與含植物油混合組之差異數相似。
在一次12個月飼養期的野外試驗,鮭魚初重為120克, 所餵飼料中的魚油有50~60 %是以不同植物油取代;對照組仍以capelin魚油為脂肪源。與前述幾個試驗相同,牠們各組之成長與活存率都無差異;此外,體長組成、採肉率、肌肉質感(texture)及色澤,在各組間亦無差異。再由經訓練的品嚐員充當裁判;經品評結果顯示含植物油之各組評分與魚油組相似。而且EPA及DHA之含量在anchovy/soybean oil混合組與對照組(capelin油)相似。
由上述這些研究成果顯示,在海水魚(尤指鮭魚)以植物油來取代魚油之潛力是很大的。至於只針對台灣養殖之海鱺、紅魽、嘉臘及石斑等,植物油之多量添加時,其成品魚的品評試驗務必同時研究探討,才有意義。
〈摘錄自漁業推廣月刊第211期〉