Использование продуктов глубокой переработки сои для выработки экструзионных аквакормов
и премиксов как перспективное и высокорентабельное направление соевого бизнеса

Государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 гг и Комплексной программой развития биотехнологий в Российской Федерации на период до 2020 года предусмотрено опережающее развитие сельскохозяйственных биотехнологий, обеспечивающих производство кормовых добавок с полноценным аминокислотным профилем и жирокислотным составом для использования в передовых секторах кормопроизводства. Одним из таких секторов является производство высокобелковых и высокоэнергетичных кормов, востребованных, главным образом, в области аквакультуры.

Как убедительно свидетельствует мировой опыт и накопленная отечественная практика, использование в соответствующих кормах продуктов глубокой переработки сои, прежде всего соевого концентрата, является общепризнанным ключом к решению соответствующего комплекса проблем.

 

 

Согласно данным FAO, по итогам 2014 года в мире было произведено около 166.5 млн. тонн рыбы, что на 2,3 % больше, чем в 2013 году. Из них выловлено 93.7 млн. тонн и выращено 72.8 млн. тонн рыбы. Доля аквакультуры в мировом объеме производства рыбы растет от года к году: в 2011 году она составляла 39.8 %, в 2014 достигла 43.7 %.

В мире аквакультура остается одной из наиболее быстрорастущих отраслей по производству продуктов питания животного происхождения. В соответствии с прогнозами FAO, к 2023 году объем мирового производства рыбы достигнет 186 млн. тонн, что на 14.3 % превысит объемы производства 2013 года. Предполагается, что аквакультура будет обеспечивать весь (100%) прирост производства рыбы: доля выращенной рыбы в общем объеме производства к 2023 году достигнет 49%.

Мировое потребление рыбы на душу населения в настоящее время превысило 20 кг. Согласно прогнозам, в 2023 году мировое потребление рыбы должно составить 21-22 кг на душу населения.

Таким образом, мировой рынок аквакультуры демонстрирует чрезвычайно высокие темпы роста и при всех оговорках является репрезентативным ориентиром для прогнозирования отечественной аквакультуры, теоретический потолок объемов производства для которой оценивается в 2.8 млн. тонн.

Россия обладает крупнейшим в мире фондом внутренних водоемов и прибрежных морских акваторий. Рыбохозяйственный фонд внутренних пресноводных водоемов РФ включает 22.5 млн. га озер, 4.3 млн. га водохранилищ, 0.96 млн. га сельскохозяйственных водоемов комплексного назначения, 142.9 тыс. га прудов, 523 тыс. км рек, а также 380 тыс. кв. км водных площадей, пригодных для морской аквакультуры (марикультуры). Наибольшим фондом рыбохозяйственных водоемов располагают Сибирский (7516.6 тыс. га), Северо-Западный (6510.4 тыс. га) и Южный (714 тыс. га) федеральные округа.

Однако, по данным Росрыболовства, сегодня в России производят лишь 0.3% от общемирового объема продукции аквакультуры. Процентное соотношение рыбы, выращиваемой аквакультурными хозяйствами, и вылавливаемой «дикой» рыбы на российском рынке составляет примерно равно 5 к 95 – аквакультура по всем показателям уступает традиционному океаническому и прибрежному лову.

В водоёмах Российской Федерации обитает 295 видов пресноводных рыб. Объектами искусственного разведения являются представители 63 видов рыб, ракообразных и моллюсков, 27 пород и кроссов, а также 9 одомашненных форм карповых, лососевых, осетровых, сиговых и цихлидовых видов рыб.

 

Таблица 1. Производство продукции аквакультуры по федеральным округам Российской Федерации (данные за 2015 г)

 

 

Таблица 2. Оценка потребления аквакультурных кормов по федеральным округам Российской Федерации (на основе данных за 2015 г)

 

 

В январе 2015 года была принята отраслевая программа «Развитие товарной аквакультуры (товарного рыбоводства) Российской Федерации на 2015-2020 годы». Целевые показатели программы предусматривают, что объем производства товарной рыбы уже в 2016 году должен достичь 225.4 тыс. тонн (рост к уровню 2013 года – 45.1%), а к 2020 году предполагается довести показатели производства товарной рыбы до 330.2 тыс. тонн (рост к уровню 2013 года в 2.1 раза). Объем производства рыбопосадочного материала составит соответственно: 2015 год – 29.4 тыс. тонн; 2016 год – 31.3 тыс. тонн; 2020 год – 38.7 тыс. тонн.

 

Таким образом, развитие аквакультуры в Российской Федерации, осуществляемое в условиях ненасыщенного рынка и активного импортозамещения, имеет ясные и впечатляющие перспективы.

 

 

Общеизвестно, что лучшим кормом для плотоядных и в определённой степени (как добавка) для неплотоядных видов рыб, выращиваемых в аквакультуре, является рыбная мука. В то же время по причине исчерпания морских и океанических запасов рыбы мировое производство рыбной муки сокращается год от года, а её биржевая цена за последние 15 лет выросла с 300-400 долларов США до 1800-2000 долларов США за тонну.

Согласно исследованиям, проведенным за последние 15 лет, соевый концентрат (SPC) обладает наилучшими возможностями для замены рыбной муки практически во всех типах аквакормов. Соответствующие выводы обосновываются, в частотности, в следующих фундаментальных трудах:

 

- “Use of sot protein concentrate and novel ingredients in the total elimination of fish meal and fish oil in diets for juvenile cobia, Rachycentrin canadum” by Guillaume Salze, Ewen McLean, P.Rush Battle. etc. Aquaculture 298 (2010) 294-299

- “Soy protein concentrates in salmonid diets” by Steven D.Hart and Paul B.Brown. Purdue University, 2008

- “Growth, uptake and retention of nitrogen and phosphorus, and absorption of other minerals in Atlantic salmon Salmo salar fed diets with fish meal and soy-protein concentrate as the main sources of protein” by T.Storebakken, K.D.Shearer, A.J.Roem

 

В перечисленных публикациях, в частности, обосновывается вывод о том, что соевый концентрат способен выступать полноценным заменителем рыбной и мясокостной муки, а соевое масло в композиции с другими растительными жирами может эффективно заменять богатый омега-3 ненасыщенными жирными кислотами рыбий жир (fish oil).

Именно благодаря нарастающему использованию соевого концентрата в аквакормах его мировое производство и потребление, согласно прогнозу LMC International Ltd – одной из ведущих британо-американских консалтинговых компаний в области пищевой промышленности и сельскохозяйственных рынков,– к 2020 году возрастет до 5.6 млн. тонн. При этом производство соевого изолята, не используемого в качестве кормового ингредиента, согласно тому же прогнозу не превысит 1.6 млн. тонн.

О фактически состоявшейся замене рыбной и мясокостной муки соевым концентратом является практика ведущих мировых производителей аквакормов, с начала 2016 года договорившихся об изменении правил маркировки состава ингредиентов на своей продукции – теперь в ней указывается только содержание макронутриентов /белков, жиров, БЭВ и т.д./ и не упоминаются явным образом конкретные составные части.

 

 

Как подтверждает проанализированный выше мировой опыт, сочетание пищевой соевой муки и соевого концентрата в рецептурах аквакормов способно обеспечивать аминокислотный профиль, соответствующий высококачественным животным белкам, а использование в составе жировой фракции наряду с соевым маслом других видов масел, богатых омега-3 ненасыщенными жирными кислотами (например, масла льна) адекватно восполняет потребность в рыбьем жире.

 

Ниже в Таблице показано, что соевый концентрат и соевый шрот обладают аминокислотным профилем, максимально приближенным к эталонной по качеству белка  марокканской рыбной муке.

 

Таблица 3. Среднеквадратичные и линейные отклонения аминокислотных профилей различных белковых добавок растительного происхождения от эталонных показателей белка марокканской рыбной муки

 

 

Таким образом, как хорошо видно из таблицы, из всех доступных на рынке белковых добавок растительного происхождения именно соевый концентрат обеспечивает наилучшую приближенность аминокислотного профиля к эталону, а в части выполнения условия дефицитности – имеет лишь небольшую дефицитность по лизину (1.3%) и метионину (1.4%), которая легко может быть устранена путем введения в кормовой продукт синтетических или биосинтезированных лизина и метионина.

 

 

Эффект от применения соевых белков, соевого масла и других растительных жиров при производстве аквакормов в наибольшей степени достижим через экструзионные технологии. Традиционные комбикормовые технологии, основанные на сухом смешивании компонентов с последующим спеканием (гранулирование), при использовании во влажной среде характеризуются разделением на составные части и введённые добавки, что резко снижает их перевариваемость и пищевую ценность (последнее справедливо не только при кормлении рыб, но и при влажном стартерном кормлении поросят). Кроме этого, гранулирование не позволяет в достаточной степени насытить кормовую частицу белком и, особенно, жиром. Указанные проблема решаются через замену грануляции термопластичным экструдированием, позволяющим создавать кормовые частицы на основе биополимеров, обладающими по сравнению с гранулятами выдающимися характеристиками.

 

К главным свойствам, сообщаемым кормам в процессе термопластичного экструдирования, относятся:

• Твердая капсула заданного стандартного размера, исключающая растрескивание и пыление
• Возможность выпуска корма с капсульными частицами от 0.2 мм, что в принципе недостижимо при традиционной грануляции (минимальный размер гранул при выходе с пресс-гранулятора не превышает 2 мм, меньшие размеры, необходимые в стартерных кормах, достигаются путем размола гранул – что ведет к пылению, потерям и снижению сроков сохранности корма)
• Управление плотностью корма (от 0.2 до 1.2г/см3), что особенно важно для плавающих и тонущих аквакормов
• Повышение перевариваемости белка и крахмалов, рост обменной энергии, доступной животным
• Вводимые в корм синтетические аминокислоты в процессе экструзии «пришиваются» к белковому матриксу и усваиваются одновременно с аминокислотами базовых ингредиентов корма, а не с опережением – что максимизирует их кормовую эффективность (digestability)
• Возможность введения в корм значительных (до 35%) количеств жиров, которые благодаря капсулированию не подвержены окислению, как в гранулированных или рассыпных кормах
• Возможность покрытия капсул корма защитной оболочкой из твердых растительных жиров (участок аппликации), что позволяет довести содержание жира в корме до 45%.
• Возможность дополнительного введения в корм таких сложных ингредиентов, как гидролизованные мясные и рыбные отходы, куриный шрот и т.п.

Перечисленные выше преимущества наиболее востребованы при производстве трёх типов кормов: аквакормов, стартерных премиксов (белково-витаминных минеральных добавок) с фракцией менее 2 мм, а также кормов для домашних животных.

 

 

Таблица 4.1 Типичный состав продукционного (ростового) корма для форели, производимого с использованием экструзионных технологий

 

 

Примечание: БЭВ - безазотистые экстрактивные вещества, ПЭ - перевариваемая энергия (digestable energy)

 

 

Таблица 4.2. Типичный состав стартерного корма для мальков форели, производимого с использованием экструзионных технологий

 

 

Примечание: БЭВ - безазотистые экстрактивные вещества, ПЭ - перевариваемая энергия (digestable energy)

 

 

Косвенным преимуществом экструзионных кормов является их легкая транспортабельность – сравнительно высокая цена делает транспортные затраты относительно небольшими, а отличная механическая сохранность при транспортировке в сочетании с длительным, до 12-18 месяцев, сроком хранения позволяет осуществлять поставки отдалённым потребителям.

 

Таким образом, корма, производимые по технологии термопластичного экструдирования, считаются наиболее совершенными и ценными из имеющихся на рынке. Использование в них в качестве главного носителя полноценного белка соевого концентрата обеспечивает низкую себестоимость при высоком качестве, поддержание которого на стабильном уровне требует от производителя минимальных усилий, несопоставимых с усилиями по контролю за сильно варьирующими по качеству белковыми ингредиентами животного происхождения.

 

 

Развитие аквакультуры в России уже в ближайшие годы приведет к значительному увеличению спроса на экструзионные корма, при производстве которых в условиях нашей страны у соевого концентрата нет альтернативы.

 

В настоящее время товарном рыбоводстве России по факту используется порядка 450 тыс. тонн кормов. Эта величина значительно выше сделанной в Таблице 2 оценки потребления кормов из расчета их оптимального качества и энергетической насыщенности (270 тыс. тонн). Разность в 180 тыс. тонн объясняется тем, что значительное число рыбоводческих предприятий России сегодня вынуждены использовать низкокачественные корма, производимые на традиционном оборудовании комбикормовых заводов, для которых характерны низкий коэффициент конверсии и большие потери при употреблении.

 

При этом мощность комбикормовых заводов, способных выпускать специализированные рыбные корма (в том числе и традиционного качества), составляет по России на начало 2016 года около 300 тыс.тонн.

 

На остальных предприятиях используются грануляторы, качество аквакорма с которых не имеет конкурентных перспектив. Таким образом, производственные возможности по выработке аквакормов высокого качества к концу 2016 г составляли не более 120-150 тыс. тонн, остальной объем (за исключением высококачественного импорта) по-прежнему приходится на низкоэффективные гранулированные корма традиционного типа. В условиях же прогнозируемого роста аквакультурного сектора потребность в современных кормах и, соответственно, потребность в соевом концентрате многократно возрастёт:

 

Таблица 5. Фактические данные и прогноз развития аквакультуры в России на период до 2020 г.

 

 

Примечание: оценка потребления аквакормов приводится в пересчёте по коэффициенту конверсии 1.5, соответствующего современным технологиям кормления а аквакультуре (для лучших типов экструзионных кормов коэффициент конверсии составляет 1.2). При этом для устаревших гранулированных комбикормов, до сих пор применяющихся в России, коэффициент конверсии достигает 3-4 единиц.

 

Как легко видеть из Таблицы 5, при прогнозируемом к 2020 года спросу на аквакорма в объеме до 500 тыс. тонн, потребность в соевом концентрате только в одном лишь секторе производства аквакормов будет достигать 220-260 тыс. тонн. Понятно, что с учётом сохраняющейся у многих производителей практики использования мясокостной и даже рыбной муки фактическое потребление соевого концентрата окажется несколько ниже, однако всё равно его уровень показывает огромную перспективность данного продукта глубокой переработки сои для отечественного рынка.