Pelletierte Futtermittel

Auf einen Blick: Pelletierte Futtermittel

Die Ernährung von Fischen und Krebstieren in Aquakultur erfolgt meist durch in Körnchen, Kügelchen oder andere Formen gepresstes Fertigfutter. Die so genannten Pellets entstehen aus optimierten Mischungen von Rohmaterialien wie Fisch- und/oder Pflanzenmehlen, Fisch- und/oder Pflanzenölen sowie Vitaminen und Spurenelementen. Verschiedene Zusatzstoffe, z. B. Antioxidationsmittel, verbessern die Haltbarkeit und Eigenschaften der Pellets. Die Grundmischung aus Nährstoffen und die Größe der Pellets sind auf die Fischart, das Fischalter, die Haltung und den jeweiligen Produktionsschritt genau abgestimmt. Durch hohen Druck wird das Futter durch eine Matrize (ähnlich einer Schablone) in Form gepresst (Extrusion) und anschließend getrocknet. Hierbei entstehen die typischen Futterpartikel, die Pellets. Futtermittel stellen mit ca. 60 – 70 % den größten dauerhaften Anteil der Gesamtkosten in der Aquakultur dar.

Warum verwendet man pelletiertes Futter in der Aquakultur?

Optimierte Protokolle für die Erzeugung von Fischen oder Krebstieren in Aquakultur basieren immer auf einer reproduzier- und planbaren Fütterung, genau wie bei anderen Produktionsformen für Nutztiere. Dabei müssen die Beschaffenheit und Qualität des Futters bei sicherer Verfügbarkeit immer gleich sein. Trockenfutter in Pelletform erfüllt diese Anforderungen in hohem Maße. Es lässt sich lange lagern, gut transportieren und sich in Zusammensetzung, Größe und speziellen Eigenschaften, z. B. schwimmend oder sinkend, nahezu beliebig formulieren (produzieren). Dabei wird es genau den entsprechenden Bedürfnissen angepasst. Auch wenn die Nahrung, welche die Tiere in der Natur vorfinden, wie z. B. Futterfisch, natürlicher erscheint, ist diese Form der Ernährung wenig wirtschaftlich, unpraktikabel und birgt zudem Gefahren. Diese Nahrung müsste aufwendig gefroren gelagert und transportiert werden, kann Parasiten oder Krankheitserreger enthalten und unterliegt natürlichen Qualitäts- sowie Lieferschwankungen. Trotz Verwendung alternativer Bestandteile wie Pflanzenrohstoffe macht das Futter heute mit ca. 60 – 70 % den größten Posten in den laufenden Kosten eines Aquakulturbetriebs aus (siehe Artikel Wirtschaftlichkeit).

Woraus bestehen pelletierte Futtermittel für die Aquakultur?

Futtermittel für die Aquakultur bestehen aus den grundlegenden (essenziellen) Nährstoffen, die Fische und Krebstiere zum Leben und Wachsen benötigen. Dies sind vor allem Proteine (Aminosäuren), Kohlenhydrate, Fette und Öle (Fettsäuren), Vitamine und Spurenelemente (Mineralien). Die genaue Zusammensetzung des Futters ist primär abhängig von der Art, dem Alter und der Größe der Tiere. Kohlenhydrate, wie Stärke oder Zucker, werden von aquatischen Organismen je nach Art sehr unterschiedlich verdaut. Für Garnelen sind Kohlenhydrate bspw. wichtige Grundlage zur Bildung des Chitinpanzers. Die verschiedenen Arten und Lebensstadien (Larve, Jung- bzw. Elterntier) stellen sehr unterschiedliche Ansprüche an die Futtermittel. Ein herbivorer Fisch (Pflanzenfresser) verträgt einen höheren Anteil pflanzlicher Komponenten im Futter als ein piscivorer bzw. karnivorer Fisch (Fisch- bzw. Fleischfresser). Warmwasserfische brauchen anderes Futter als Kaltwasserfische und Garnelen verwerten wiederum andere Nährstoffe usw. Auch über die Ontogenese (Individualentwicklung eines Lebewesens) verändern sich die Ansprüche an die Nahrung und besonders an die Größe der Beute bzw. des Futters. So ist bspw. der Bedarf an Omega-3-Fettsäuren während der frühen Larvalentwicklung und während der Fortpflanzung proportional besonders hoch.

Grundsätzlich orientiert sich das Futter demnach an den natürlichen Nahrungsansprüchen der Tiere. Gleichzeitig spielen bei der Formulierung kommerzieller Futtermittel für die Aquakultur auch andere Aspekte eine wichtige Rolle. So gehören Fischmehl und -öl zu den teuersten Bestandteilen des Futters. Dies liegt auch an der begrenzten Verfügbarkeit. Ökonomische und ökologische Überlegungen sind also wichtig bei der Futterformulierung. Pflanzliche Inhaltsstoffe, wie bspw. Sojamehl oder Rapsöl, sind vergleichsweise günstig, von den Tieren aber schwerer zu verdauen und entsprechen nicht dem natürlichen Nahrungsangebot. Zu hohe Anteile von Kohlenhydraten im Futter können für einige Arten auf Dauer gesundheitsschädlich sein. Es gilt also, für jede Art die richtige Mischung zu finden, um maximales Wachstum bzw. optimale Entwicklung bei gleichzeitiger Erhaltung eines idealen Gesundheitszustands der Tiere zu gewährleisten. Dabei geht es auch darum, eine gleichbleibend hohe Qualität (und Nährstoffzusammensetzung) des eigentlichen Endprodukts (z. B. Fischfilet) für den menschlichen Verzehr sicherzustellen. Die Fische und Krebstiere in Aquakultur sind dabei auf bestimmte Inhaltsstoffe angewiesen. Die genaue Kenntnis der Nahrungsansprüche der Zuchttiere sowie die Suche nach alternativen Stoffen für die optimierte Futtermittelherstellung ist daher ein bedeutender Antrieb für die wissenschaftliche Forschung.

Beispiel eines kommerziellen Futters für den Atlantischen Lachs

Atlantische Lachse sind Räuber. Sie fressen vor allem kleine und größere Krebstiere und Fische. Während der larvalen und juvenilen Entwicklungsphase im Süßwasser stehen auch Insekten auf ihrem Speiseplan. Sie sind also speziell an die Verdauung tierischen Proteins angepasst und auf die Zufuhr essenzieller Amino- und Fettsäuren angewiesen, die sie mit der Nahrung aufnehmen. Das Futter der Lachse spiegelt diese Ernährung wider, denn es ist reich an Fetten, Ölen und Protein. Die tierischen Komponenten werden jedoch soweit möglich und gesundheitsverträglich durch pflanzliche Komponenten ersetzt.

Der Rohanteil von Protein und Fett im Futter liegt beim Atlantischen Lachs im Brutstadium noch bei 50 bzw. 16 %. Dieses Verhältnis ändert sich im Laufe der Zeit. Während der Mast erhalten die Tiere ca. 40 – 45 % Protein und 20 – 30 % Fett. Der Fischmehlanteil, also die Proteinquelle, nimmt im gleichen Zeitraum von 60 auf unter 30 % ab (Prozentanteil Fischmehl an 100 % Protein) und wird durch Maismehl, Sojamehl oder andere pflanzliche bzw. tierische Proteine ersetzt, z. B. Federmehl. Der Anteil der Kohlenhydrate liegt recht stabil bei ca. 10 %. Zum Vergleich: Der Karpfen benötigt als herbivorer Süßwasserfisch deutlich weniger Protein (ca. 30 %) und Fett (ca. 10 %) in der adulten Mastphase.

Futtermittelzusätze und Grenzwerte

Neben den genannten Grundbestandteilen kommerzieller, pelletierter Futtermittel für die Aquakultur kommen verschiedene Zusatzstoffe zum Einsatz. Antioxidationsmittel wie Vitamin C sollen verhindern, dass das Futter bei längerer Lagerung verdirbt. Weiterhin können bestimmte Geschmacksstoffe zugesetzt werden, damit die Tiere das Futter besser annehmen. Dies können Aromastoffe sein, wie z. B. Tintenfisch-Aroma. Besonders bei lachsartigen Fischen, wie der Regenbogenforelle oder dem Atlantischen Lachs, ist die typische und entsprechend benannte Färbung des Filets ein wichtiges Qualitätsmerkmal. In der Natur färbt sich das Fleisch der Fische infolge der Aufnahme bestimmter kleiner Krebstiere als Nahrung, ähnlich wie das Federkleid der Flamingos. Indem dem Futter natürliche Farbstoffe (Karotinoide) beigemischt werden, wird dieser Effekt auch in Aquakultur erzeugt. Durch eine entsprechende Fütterung kann aus einer Regenbogenforelle die gern vermarktete „Lachsforelle“ werden. Hierbei ändert sich lediglich die Farbe des Fleisches.

Eine weitere interessante Gruppe der Futtermittelzusatzstoffe sind die Probiotika. Probiotika sind lebende Kulturen nützlicher Mikroorganismen, welche sich förderlich auf die Gesundheit der Tiere auswirken sollen. Diese Organismen werden auf das Futter auftragen, um vorzugsweise in den Darm der Tiere gelangen. Hier können sie z. B. die Nahrungsaufnahme und Verdauung verbessern oder das Immunsystem stützen. Dieser Ansatz befindet sich jedoch noch in einer frühen Forschungsphase.

Für bestimmte Bestandteile im Futter, z. B. Zink oder Phosphor, gelten in verschiedenen Ländern Grenzwerte. Die Gründe für solche Grenzwerte können der Verbraucherschutz (potenzielle Schadstoffe für den Menschen), Tierschutz (schädlich für die Tiere) und/oder Umweltschutz sein.

Was gibt es bei der Herstellung zu beachten?

Die Rohmasse aus fein gemahlenen Mehlen wird mit Wasser gemischt, unter Druck durch eine Form gepresst (Extrusion), getrocknet und vor der Verpackung mit Ölen angereichert (z. B. besprüht). Die wertvollen Fettsäuren könnten bei Zugabe in der Grundmischung durch die entstehende Hitze zerstört werden. Die Mischung muss nach erfolgreicher Extrusion bestimmte Eigenschaften aufweisen. Die extrudierten Pellets dürfen nicht zerbrechen oder sich bei Kontakt mit Wasser auflösen, denn das würde die Lagerung bzw. die Wasserqualität nach der Fütterung verschlechtern. Die Grundmischung lässt sich also nicht beliebig variieren und es müssen ggf. Bindemittel (bspw. Weizengluten) beigesetzt werden.

Die Grundmischung und Extrusion entscheiden über die Eigenschaften der Pellets bei der Fütterung. Wichtig sind v. a. Eigenschaften wie das Sinkverhalten, die Beständigkeit in Wasser, die Verdaulichkeit, Größe und der Geschmack. In Abhängigkeit von dem Produktionssystem und der Ernährungspräferenz der Zuchttiere werden z. B. schwimmende sowie langsam und schnell sinkende Pellets angeboten. Sinkt bspw. in einem Netzkäfig das Futter zu schnell, haben die Fische zu wenig Zeit zum Fressen und es könnte verloren gehen. Andere Fische fressen wiederum gern vom Boden usw. Unter Wasser sollten sich die Pellets nicht zu schnell auflösen, damit nicht gefressenes Futter einfach herausgefiltert werden kann (z. B. in Kreislaufanlagen) und die Wasserqualität nicht leidet. Das wichtigste Kriterium ist jedoch eine gute Verdaulichkeit. Die Konsistenz muss so angepasst sein, dass keine wertvollen Inhaltsstoffe unverdaut ausgeschieden werden. Damit die Tiere das Futter nicht abstoßen, werden mitunter Geschmacksstoffe wie Muschelmehl zugesetzt. Die Größe der Pellets lässt sich in der Extrusion festlegen und richtet sich ebenfalls nach der Präferenz der Tiere.

Für verschiedene Anwendungen gibt es zudem Spezialfuttermittel oder auch funktionelle Futtermittel. Dies kann z. B. ein spezielles Laichtierfutter sein, welches zur optimalen Fortpflanzung an Elterntiere verfüttert wird und für eine hohe Ei- und Spermienqualität sorgen soll.

Da sich die verfütterten Inhaltsstoffe, besonders wichtig sind hier die Fettsäuren, im Endprodukt widerspiegeln, hat das Futter einen direkten Einfluss auf die Qualität des erzeugten Nahrungsmittels. Es ist daher möglich, durch gezielte Veränderung des Futtermittels das Produkt zu beeinflussen. So genannte Abschlussfutter (engl. finisher diets) werden kurz vor dem Schlachten an die Tiere verfüttert. Diese speziellen Futtermittel unterscheiden sich vom Mastfutter und lassen z. B. eine kurzfristige Steigerung bestimmter gewünschter Inhaltsstoffe zu, wie Omega-3-Fettsäuren, welche von den Tieren im Muskel eingelagert werden.