دراسة عن استخلاص مركز بروتين احشاء الأسماك واستخدامه في تغذية صغار الكارب الشائع

• عنوان الرسالة الأصلي كاملاً: استخلاص مركز بروتين احشاء الأسماك واستخدامه في تغذية صغار الكارب الشائع Cyprinus carpio L. كبديل جزئي لمسحوق الأسماك المحضر
• اسم الباحثة: صابرين مناحي جابر
• الدرجة العلمية: ماجستير في العلوم الزراعية (قسم الأسماك والثروة البحرية)
• الجامعة والكلية: جامعة البصرة – كلية الزراعة – قسم الأسماك والثروة البحرية
• سنة المناقشة: 2022 م (1443 هـ)
• الأستاذ المشرف: أ.م.د. صلاح مهدي نجم

مقدمة

تشكل كلفة التغذية الجزء الأكبر من الميزانية التشغيلية لمشاريع الاستزراع المائي. وبناءً على ذلك، تعتمد الاستدامة الاقتصادية لمزارع الكارب الشائع على إيجاد مصادر بروتينية بديلة ورخيصة الثمن. بالمقابل، تواجه المزارع السمكية ارتفاعاً كبيراً في أسعار مسحوق الأسماك المستورد التقليدي. لذلك ولتجنب هذه المشكلة المتمثلة في زيادة تكاليف الإنتاج، اتجهت الأبحاث الحديثة نحو استغلال المنتجات الثانوية والمخلفات السمكية. نتيجة لذلك، يسهم تحويل الأحشاء الداخلية للأسماك إلى مركز بروتيني في تقليل مصاريف الأعلاف وحماية البيئة المائية من التلوث.

تترك عمليات تنظيف وتسويق الأسماك كميات هائلة من الأحشاء الغنية بالعناصر الغذائية. علاوة على ذلك، يتسبب التخلص غير السليم من هذه المخلفات في حدوث مشكلات بيئية وانبعاث روائح كريهة. لهذا السبب، أطلقت الأبحاث تقنيات الاستخلاص الفيزيائي والكيميائي لتحويل هذه النفايات إلى مركزات بروتينية عالية الجودة. بالإضافة إلى ذلك، يمتاز المركز البروتيني المستخلص بتوفير مروحة متوازنة من الأحماض الأمينية الأساسية كالأرجنين والليسين. بالمقابل، يتيح معالجة هذه الأحشاء خفض الضغط على المصائد الطبيعية وتوفير غذاء جاذب ومستساغ لأسماك الاستزراع. ومن ثم، تقدم هذه الرسالة الأكاديمية تقييماً علمياً متكاملاً لاستخلاص بروتين الأحشاء واختبار كفاءته في أجهزة التربية. لذلك، يوفر هذا العمل لمربين الأسماك ومصنعي الأعلاف مرجعاً تطبيقياً حاسماً لتخفيض تكلفة العلائق بأمان.

بروتين احشاء الأسماك

يعد مركز بروتين احشاء الأسماك (Fish Viscera Protein Concentrate) مسحوقاً بروتينياً مرتفع القيمة الغذائية يستخلص من مخلفات أحشاء الأسماك الداخلية، ويُستخدم كبديل جزئي كفؤ لمسحوق الأسماك المستورد في تصنيع علائق الأحياء المائية.

واستناداً إلى الدراسة الأكاديمية للباحثة صابرين مناحي جابر (2022) في جامعة البصرة، أثبت استخلاص البروتين من احشاء أسماك الكارب الشائع (Cyprinus carpio L.) كفاءة عالية في معالجة المشكلات البيئية وتوفير بديل علفي رخيص ومستدام.

1. التركيب الكيميائي بروتين احشاء الأسماك الخام وطرق الاستخلاص

• التركيب الكيميائي للأحشاء الخام: أظهرت التحليلات المخبرية احتواء الأحشاء الداخلية الخام لأسماك الكارب على نسبة رطوبة بلغت 71.39%، وبروتين خام بنسبة 17.91%، ودهن بنسبة 6.76%، ورماد بنسبة 3.37%.
• طريقة الاستخلاص الفيزيائي (الموصَدة): حضر المركز بخلط الأحشاء المفرومة مع حامض الخليك الثلجي بتركيز 6% والتسخين في جهاز الموصَدة (Autoclave) بدرجة 121°م لمدة 40 دقيقة.
  • حققت هذه الطريقة أعلى نسبة حاصل (Yield) بلغت 14.33%.
  • احتوى المركز المستخلص فيزيائياً على 71.70% بروتين خام، و11.30% دهن، و6.02% رماد، و9.76% رطوبة.
  • تميز المنتج بلون بني فاتح ورائحة سمكية متوسطة وقبول حسي ممتاز.
• طريقة الاستخلاص الكيميائي (التخمر الحامضي): خُلطت الأحشاء مع حامض الخليك الثلجي (10%) وحامض الستريك (6%) وحُضنت بدرجة 40–45°م لمدة 4–7 أيام.
  • سجلت هذه الطريقة نسبة حاصل بلغت 9.83%.
  • احتوى المركز المستخلص كيميائياً على 60.90% بروتين خام، و18.70% دهن، و8.41% رماد، و10.20% رطوبة.
  • تميز المنتج بلون بني داكن ورائحة سمكية حامضية.

2. تركيب الأحماض الأمينية والصفات النوعية

• الشمولية والتوازن: وفر المركز المستخلص فيزيائياً وكيميائياً جميع الأحماض الأمينية الأساسية والغير أساسية (18 حامضاً أمينياً) المتوافقة مع احتياجات أسماك الكارب.
• تراكيز الأحماض الأساسية: سجل المركز المستخلص فيزيائياً أعلى التراكيز للأحماض الأمينية الأساسية الحيوية، مثل الأرجنين (4.01)، والليوسين (4.37)، واللايسين (4.38) ميكروغرام/100 ميكروغرام بروتين.
• مؤشرات الفساد والتلف: تراوحت قيم القواعد النيتروجينية الطيارة الكلية (TVNB) بين 8.63 ملغم نتروجين/100غم للمستخلص فيزيائياً و11.42 ملغم نتروجين/100غم للمستخلص كيميائياً، وهي حدود آمنة تؤكد جودة المنتج ونقاءه.

3. الأداء الإنتاجي في علائق صغار الكارب الشائع

اختُبر المركز المستخلص بالطريقة الفيزيائية في إعداد أربع علائق تجريبية لمرحلة النمو تمتد لـ 60 يوماً بنسب استبدال (0% C، و25% T1، و50% T2، و75% T3) لمسحوق الأسماك:

• معدلات النمو والزيادة الوزنية: حققت عليقة الاستبدال بنسبة 50% (T2) تفوقاً معنوياً كبيراً؛ إذ سجلت أعلى زيادة وزنية كليّة بلغت 39.28 غم، وأعلى معدل نمو نسبي (243.16%)، ونمو نوعي (2.05%/يوم)، مقارنة بالمعاملة الضابطة C (13.38 غم زيادة وزنية و1.01%/يوم نمو نوعي).
• كفاءة التحويل الغذائي واستغلال البروتين: تميزت العليقة T2 بأفضل نسبة تحويل غذائي (FCR) بلغت 2.17، وأعلى كفاءة تحويل غذائي (46.20%)، وأعلى قيمة إنتاجية للبروتين (PPV) بلغت 22.75%.
• التركيب الكيميائي للجسم: أدى التغذية على العليقة T2 إلى رفع نسبة البروتين في أجسام الأسماك لتسجل 16.21% مقارنة بـ 14.96% في العليقة الضابطة.
• قابلية الهضم الظاهري: حققت علائق الاستبدال معاملات هضم عالية بلغت 87.45%–92.50% للهضم الكلي، و92.15%–95.13% لهضم البروتين، و93.38%–96.76% لهضم الدهون.

4. التوصيات التطبيقية والبيئية لبروتين احشاء الأسماك

1. النسبة المثالية للاستبدال: يوصى باستبدال 50% من مسحوق الأسماك غالي الثمن بمركز بروتين أحشاء الأسماك المستخلص فيزيائياً لتأمين أقصى معدلات نمو وأعلى ربحية اقتصادية.
2. الاستثمار في تدوير المخلفات: لذلك ينصح بإنشاء وحدات ومعامل لتدوير المخلفات السمكية وتحويل الأحشاء إلى مركزات بروتينية لتقليل التلوث البيئي وخفض كلفة الأعلاف.

كما ندعو جميع المهندسين الزراعيين، وخبراء الاستزراع السمكي، ومصنعي الأعلاف ومربيي الأسماك إلى فتح وتحميل ملف هذه الرسالة الأكاديمية القيمة بالكامل. بالإضافة إلى ذلك، ستكتشفون في طيات الفصول جداول تحليلية تفصيلية للتركيب الكيميائي والأحماض الأمينية ومعايير قابلية الهضم بدقة. بناءً على ذلك، يمثل هذا العمل العلمي مرجعاً تطبيقياً حاسماً يرشدكم لتطوير تقنيات تدوير المخلفات وتحسين إنتاجية الكارب بكفاءة عالية.

اقرأ ايضا: فهرست الرسائل والأطاريح العلمية : مصدرك الرائد للمعرفة والابتكار

ملخص الدراسة

أجرت الباحثة دراسة علمية لتقييم طرق استخلاص المركز البروتيني من أحشاء الكارب الشائع. وبناءً على ذلك، اختبرت الدراسة الطريقة الفيزيائية بالتسخين الموصَد بوجود حامض الخليك والطريقة الكيميائية بالتخمر الحامضي. وتضمنت التحليلات الكيميائية إعداد أربع علائق تجريبية بنسب استبدال صفر وخمس وعشرين وخمسين وسبعاً وسبعين بالمئة من مسحوق الأسماك. كما أظهرت النتائج تفوق الطريقة الفيزيائية معنوياً بتسجيل أعلى نسبة حاصل بلغت أربعة عشر فاصلة ثلاثة وثلاثين بالمئة. بالمقابل، احتوى المركز المستخلص فيزيائياً على نسبة بروتين بلغت واحداً وسبعين فاصلة سبعين بالمئة وخالي من الروائح غير المقبولة.

أثبتت تجربة النمو امتداداً لستين يوماً تفوق عليقة الاستبدال بنسبة خمسين بالمئة معنوياً. نتيجة لذلك، سجلت الأسماك المغذاة على هذه العليقة أعلى زيادة وزنية بلغت تسعة وثلاثين فاصلة ثمانية وعشرين غراماً. بالإضافة إلى ذلك، حققت المعاملة أفضل نسبة تحويل غذائي بلغت اثنين فاصلة سبعة عشر وأعلى قيمة إنتاجية للبروتين. كذلك، ارتفعت نسبة البروتين في أجسام الأسماك لتسجل ستة عشر فاصلة واحداً وعشرين بالمئة دون تأثيرات سلبية على الهضم. لتجنب هذه المشكلة المتمثلة في ضعف النمو، بلغت معامل القابلية للهضم للبروتين والدهون مستويات عالية تتجاوز اثنين وتسعين بالمئة. ومن ثم، توصي الدراسة باعتِماد استبدال خمسين بالمئة من مسحوق السمك بمركز بروتين الأحشاء المستخلص فيزيائياً لرفع الربحية.