Floridan yliopiston tutkijat toteavat, että ravitsemusasiantuntijat pitävät kalajauhoa korkealaatuisena ja hyvin sulavana rehun ainesosana, jota lisätään mielellään useimpien tuotantoeläinten, erityisesti kalojen ja katkarapujen, ruokavalioon. Se sisältää suuria määriä energiaa painoyksikköä kohti ja on erinomainen proteiinin, lipidien (öljyjen), kivennäisaineiden ja vitamiinien lähde; samalla se sisältää hyvin vähän hiilihydraatteja.

Mitä on kalajauho?

Kalajauho on yleisnimitys ravinnerikkaalle rehun ainesosalle, jota käytetään ensisijaisesti kotieläinten ruokinnassa ja jota käytetään joskus korkealaatuisena orgaanisena lannoitteena. Kalajauhoa voidaan valmistaa lähes mistä tahansa merenelävästä, mutta se valmistetaan yleensä luonnonvaraisesti pyydetyistä pienistä merikaloista, jotka sisältävät runsaasti luita ja öljyä ja joiden ei yleensä katsota soveltuvan suoraan ihmisravinnoksi. Näitä kaloja pidetään ”teollisina”, koska useimmat niistä pyydetään yksinomaan kalajauhon ja kalaöljyn tuotantoa varten. Pieni osa kalajauhosta on peräisin muun kalastuksen sivusaaliista ja sivutuotteista tai leikkuujätteistä, jotka syntyvät erilaisten suoraan ihmisravinnoksi tarkoitettujen äyriäistuotteiden jalostuksessa (esim. kalan fileoinnissa ja säilyketehtaissa).
Kalajauho- ja kalaöljyteollisuus on yksi harvoista nykyisistä suurista eläintuoteteollisuuden aloista, jotka perustuvat edelleen pitkälti metsästys- ja keräystekniikkaan. Suurin osa jauhoksi ja öljyksi renderöidyistä kaloista pyydetään merestä. Kalajauhoa tuotetaan maailmanlaajuisesti miljoonia tonneja. Vastoin viimeaikaisia yleisiä käsityksiä suurin osa kalajauhosta ja -öljystä tuotetaan kestävistä, hoidetuista ja valvotuista kalakannoista, mikä vähentää liikakalastuksen mahdollisuutta. Tarjonta on tällä hetkellä vakaa 6,0-6,5 miljoonaa tonnia vuodessa.
Yhteen tonniin kuivaa kalajauhoa tarvitaan noin 4-5 tonnia kokonaista kalaa. Peru tuottaa lähes kolmanneksen maailman kalajauhon kokonaistarjonnasta. Muita tärkeimpiä kalajauhoa tuottavia maita ovat Chile, Kiina, Thaimaa, Yhdysvallat, Islanti, Norja, Tanska ja Japani (taulukko 1 ). Tärkeimmät kalajauhoksi renderöidyt teolliset kalaryhmät ovat anjovis, silli, mangoldi, sardiini, särkikalat ja silakka (taulukko 2 ).
Kalat voidaan jalostaa merellä tehdasaluksissa tai ne voidaan pyydystää ja varastoida, kunnes ne kuljetetaan rannikolla sijaitsevaan jalostuslaitokseen. Kala on erittäin helposti pilaantuva raaka-aine, ja se pilaantuu, jos sitä ei käsitellä ajoissa. Säilytys jään tai jäähdytetyn meriveden avulla on yleistä.
Taulukko 1. Tärkeimmät kalajauhon tuottajamaat.

• Peru (sardelli)
• Chile (sardelli ja piikkimakrilli).
• Kiina (erilaiset lajit).
• Thaimaa (erilaiset lajit).
• Yhdysvallat (mangoldi, kolja).
• Euroopan Unioni, muut (erilaiset lajit).
• Islanti ja Norja (villakuore, silakka, sinivuokko).
• Tanska (harmaaturska, tuulenkala, kilohaili).
• Japani (sardiini/Pilchard).
• Etelä-Afrikka (Pilchard).

Kalojen kypsennyksestä, puristuksesta, kuivauksesta ja jauhamisesta saadaan kalajauhoa. Laadukkaan kalajauhon valmistamiseksi on olemassa useita käsittelymenetelmiä, mutta perusperiaatteena on kiintoaineen erottaminen öljystä ja vedestä. Jos öljyä ei tarvitse poistaa, kuten vähärasvaisten kalojen kohdalla, puristusvaihe jätetään usein pois. Kypsennyksen aikana kalat kulkevat pitkän, höyrypäällysteisen ruuvikuljetinsylinterin läpi, joka hyydyttää kudosproteiinit.
Tämä on kriittinen prosessi, joka vastaa myös tuotteen steriloinnista ja valmistelee sen ”lipeän”, joka on öljyn, veden ja liukoisen proteiinin seos, poistamista varten. Kypsennyksen jälkeen liuos poistetaan puristamalla, ja jäljelle jäävää kiinteää jäännöstä kutsutaan ”pressokakuksi”. Lipeä sentrifugoidaan öljyn poistamiseksi, joka usein jalostetaan edelleen ennen varastosäiliöihin kuljettamista. Ennen varastointia on tärkeää lisätä antioksidanttia öljyn stabiloimiseksi, eikä varastoitu öljy saa joutua kosketuksiin ilman, lämmön tai valon kanssa sen laadun säilyttämiseksi.
Taulukko 2. Kalajauhon tärkeimmät kalalajit. Useimmat näistä kaloista ovat pieniä, luisevia, runsaasti öljyä sisältäviä kaloja, joita ei pidetä kovin hyödyllisinä syötäväksi (esim. sardellit, silakat, villakuore, menhaden). Pieni osa kalajauhosta valmistetaan kalan sisäelimistä, kalanleikkuujätteistä ja muista jätteistä, jotka syntyvät pääasiassa syötäväksi tarkoitettujen kalojen (esim. tonnikala, turska, kolja, kummeliturska, kolja, kolja) fileoinnissa ja säilykkeiden valmistuksessa.

• Sardellit (Engraulidae):
  • esim, Perun sardelli (Engraulis ringens);
  • Japanin sardelli (Engraulis japonicus).
• Sardellit, menhadenit, sardiinit ja särkikalat (Clupeidae):
  • esim, Atlantin silli (Clupea harengus);
  • Menhaden (Brevoortia tyrannus ja B. patronus);
  • Eteläamerikkalainen ja japanilainen sardiini (Sardinops sagax) ja muut lajit; eurooppalainen sardiini (Sardina pilchardus); eurooppalainen kilohaili (Sprattus sprattus).
• Smeltsit (Osmeridae):
  • esim, Kapeliini (Mallotus villosus).
• Jakit (Carangidae):
  • esim. chileläinen piikkimakrilli (Trachurus murphyi), Atlantin piikkimakrilli (Trachurus trachurus). Kolja, turska ja kolja (Gadidae) esim, Turska (Theragra chalcogramma);
  • Atlantin ja Tyynenmeren turskat (Gadus morhua ja G. cephalus);
  • Georges Bankin kolja (Melanogramus aeglefinus); harmaaturska (Trisopterus esmarkii);
  • sinivalkoturska (Micromesistius poutassou).
• Kampelat (Merlucciidae) ja hiekkakampelat (Ammodytidae):
  • esim, Hake (Merluccius sp.);
  • Hoki (Macruronus novaezelandie).
  • Pieni ja pieni tuulenkala (Ammodytes marinus ja Ammodytes tobianus).
• Tuikut ja makrillit (Scombridae):
  • e.g. boniittitonnikala (Katsuwonos pelamis), keltaevätonnikala (Thunnus albacares);
  • tonnikala (Scomber japonicus), Atlantin makrilli (S. scombrus).
• Lohikalat (Trichiuridae):
  • esim. isopäinen karvalehtipyrstökala tai Atlantin lohikala (Trichiurus lepturus).

Kun öljy ja suspendoituneet kiintoaineet on poistettu liemestä, jäljelle jäävää nestemäistä ainetta kutsutaan nimellä ”tahmea vesi” (n. 65 % raaka-aineesta). Tikkavesi on arvokas tuote, joka sisältää mineraaleja, vitamiineja, jonkin verran jäännösöljyä ja jopa 20 % liukoisia ja liukenemattomia (suspendoituneita) proteiineja. Tahmavesi haihdutetaan sakeaksi siirapiksi, jossa on 30-50 prosenttia kiintoaineita. Tätä ainesta voidaan myydä ”tiivistettyinä kalaliuoksina” tai se voidaan lisätä takaisin puristekakkuun ja kuivata sen kanssa. Näin ollen voidaan ostaa ”pressokakkujauhoa” tai ”kokonaista” jauhoa (jossa kaikki liukasteet on lisätty takaisin).
Tämän jälkeen jauhot kuivataan niin, että niiden kosteuspitoisuus on riittävän alhainen, jotta jauhoja voidaan varastoida ja kuljettaa ilman merkittävää home- tai bakteerikasvustoa. Kuivaus voi olla joko suoraa tai epäsuoraa; suora kuivaus on nopeinta, ja se edellyttää hyvin kuuman ilman johtamista jauhon yli, kun sitä pyöritetään nopeasti lieriömäisessä rummussa. Jos kuivausprosessia ei valvota huolellisesti tai sitä ylikuivataan, kalajauho voi kärventyä ja jauhon ravintoarvo kärsii. Epäsuoraan kuivaukseen tarvitaan höyryvaipallinen sylinteri tai sylinteri, jossa on höyryllä lämmitettyjä levyjä, jotka pyörittävät jauhoa. Kun kalajauho on kuivattu, se jauhetaan, seulotaan oikeaan partikkelikokoon ja pakataan säkkeihin tai varastoidaan siiloihin, jotta se voidaan toimittaa irtotavarana yrityksille eri puolilla maailmaa.

Kalajauhon sisällyttämisestä vesirehuihin saatavat hyödyt

Suurin osa kaupallisesta kalajauhosta valmistetaan pienistä, luisevista ja öljypitoisista kaloista, jotka muutoin eivät kelpaa ihmisravinnoksi, ja osa siitä valmistetaan mereneläviä jalostavan teollisuuden sivutuotteista.
Kalajauhon lisääminen eläinten ruokavalioon lisää rehun tehokkuutta ja kasvua paremman maittavuuden ansiosta ja parantaa ravintoaineiden hyväksikäyttöä, ruoansulatusta ja imeytymistä.
Kalajauhon tasapainoinen aminohappokoostumus täydentää ruokavalion muita eläin- ja kasviperäisiä valkuaisaineita ja tarjoaa synergiavaikutuksia niiden kanssa nopean kasvun edistämiseksi ja ruokintakustannusten alentamiseksi.
Pitkälaatuinen kalajauho tarjoaa tasapainoisen määrän kaikkia välttämättömiä aminohappoja, fosfolipidejä ja rasvahappoja (esim,DHA eli dokosaheksaeenihappo ja EPA eli eikosapentaeenihappo) optimaaliseen kehitykseen, kasvuun ja lisääntymiseen erityisesti toukilla ja siitoseläimillä. Kalajauhon sisältämät ravintoaineet edistävät myös taudinkestävyyttä vahvistamalla ja auttamalla ylläpitämään tervettä ja toimivaa immuunijärjestelmää.Laadukas kalajauho mahdollistaa myös ravinteikkaiden ruokavalioiden laatimisen, jotka edistävät optimaalista kasvua.
Kalajauhon lisääminen vesieläinten ruokavalioon auttaa vähentämään jätevesien aiheuttamaa saastumista, koska se tarjoaa paremman ravinteiden sulavuuden. Laadukkaan kalajauhon lisääminen rehuun antaa lopputuotteelle ”luonnollisen tai terveellisen” ominaisuuden, jollaisen luonnonvarainen kala antaa.

Valkuaisen laatu

Laadukas kalajauho sisältää yleensä 60-72 painoprosenttia raakavalkuaista. Ravitsemukselliselta kannalta kalajauho on suosituin eläinproteiinilisä tuotantoeläinten ruokinnassa ja usein tärkein proteiininlähde kalojen ja katkarapujen ruokinnassa. Tyypilliset kalojen ruokavaliot voivat sisältää 32-45 painoprosenttia kokonaisproteiinia, ja katkarapujen ruokavaliot voivat sisältää 25-42 painoprosenttia kokonaisproteiinia. Kalajauhon osuus karpin ja tilapian ruokavaliossa voi olla 5-7 prosenttia ja taimenen, lohen ja joidenkin merikalojen ruokavaliossa jopa 40-55 prosenttia. Tyypillinen kalajauhon osuus maaeläinten ruokinnassa on yleensä 5 % tai vähemmän kuiva-aineesta.
Kaiken täysravinnon on sisällettävä jonkin verran valkuaista, mutta valkuaisen ravitsemuksellinen arvo liittyy suoraan sen aminohappokoostumukseen ja sulavuuteen. Proteiinit koostuvat aminohapoista, jotka vapautuvat imeytymistä varten vereen proteiinin sulatuksen jälkeen. Eläimillä on pikemminkin tiettyjä aminohappoja kuin proteiineja koskevia vaatimuksia. Kalajauhoa ja mitä tahansa muuta valkuaista sisältävää rehua voidaan pitää yksinkertaisesti ”välineenä” aminohappojen syöttämiseksi ruokavalioon. Eläimet rakentavat proteiineja noin 22 aminohapon yhdistelmistä. Eläimet eivät kuitenkaan pysty valmistamaan kaikkia näitä 22 aminohappoa elimistössään.
Aminohapot, joita eläin ei voi itse syntetisoida ja joita on siksi saatava ravinnosta, luokitellaan ”välttämättömiksi”. Kymmenen välttämättömän aminohapon on sisällyttävä kalojen ruokavalioon: Arginiini, histidiini, isoleusiini, leusiini, lysiini, metioniini, fenyylialaniini, treoniini, tritofaani ja valiini. Aminohappoja, jotka eläin voi syntetisoida, kutsutaan ”ei-välttämättömiksi”, eikä niitä tarvitse lisätä ruokavalioon. Proteiinia, joka ei sisällä oikeaa määrää vaadittua (välttämätöntä) aminohappoa, pidetään epätasapainoisena proteiinina, ja sen ravintoarvo on alhaisempi. Aminohappoa, jota on vähiten suhteessa eläimen kyseisen aminohapon tarpeeseen, kutsutaan ”rajoittavaksi” aminohapoksi.
Kalajauhon aminohappoprofiili tekee tästä rehun ainesosasta niin houkuttelevan valkuaisainelisänä (taulukko 3 ). Viljanjyvien ja muiden kasvitiivisteiden proteiinit eivät sisällä täydellistä aminohappoprofiilia, ja niistä puuttuvat yleensä välttämättömät aminohapot lysiini ja metioniini. Soijajauho ja muut palkokasvijauhot, joita käytetään laajalti useimpien tuotantoeläinten, kuten sikojen ja kanojen, ruokinnassa, ovat hyvä lysiinin ja tryptofaanin lähde, mutta niissä on rajoitetusti rikkipitoisia aminohappoja metioniinia ja kystiiniä. Eläimen rajoittavan aminohapon tarve voidaan tyydyttää yksinkertaisesti lisäämällä kyseistä proteiinia. Tämä olisi kuitenkin hyvin kallista, ja valkuaisen ylimääräinen typpi vaikuttaisi haitallisesti veden laatuun. Proteiinien aminohapoista peräisin oleva ylimääräinen typpi erittyy kaloista veteen ammoniakin muodossa. Ammoniakki on kaloille myrkyllistä, ja se on poistettava vedestä suodattamalla tai vesihuuhtelulla.
Erilaisen rehun laatu riippuu suuresti sen valkuaisaineiden aminohappoprofiilista, valkuaisaineiden sulavuudesta, raaka-aineiden tuoreudesta ja varastoinnista. Kasvipohjaiset proteiinit, vaikka ne olisivatkin asianmukaisesti käsiteltyjä, eivät yleensä ole yhtä sulavia kuin kalajauho; ja niiden sisällyttämistä ruokavalioon rajoitetaan usein, koska se johtaa kasvunopeuden ja rehun saannin heikkenemiseen. Kalajauhon proteiinien sulavuuden kokonaisarvot ovat jatkuvasti yli 95 prosenttia. Vertailun vuoksi voidaan todeta, että monien kasvipohjaisten proteiinien sulavuus vaihtelee suuresti, esimerkiksi 77 prosentista 96 prosenttiin kasvilajista riippuen.
Kasvien rakenteellinen luonne on täysin erilainen kuin eläinten. Kasveista eristettyihin proteiineihin liittyy sulamattomia ei-rakenteellisia hiilihydraatteja (oligosakkarideja) ja rakenteellisia kuitukomponentteja (selluloosaa), joita ei liity eläinproteiineihin. Juuri näiden komponenttien läsnäolon ajatellaan olevan esteenä proteiinien tehokkaalle hyödyntämiselle monissa taloudellisesti käyttökelpoisissa kasviperäisissä rehuissa. Koska kalajauhossa ei ole ravitsemuksellisia inhibiittoreita tai ravitsemusta heikentäviä tekijöitä, kalajauho on myös kasviproteiineja houkuttelevampi vaihtoehto vesiviljelyruokinnassa.
Ravitsemuksenvastaiset tekijät ovat yhdisteitä, jotka häiritsevät ravintoaineiden sulatusta, imeytymistä tai aineenvaihduntaa ja voivat olla myös myrkyllisiä. Esimerkiksi keittämättömissä soijapavuissa luonnostaan esiintyvä ravitsemuksen vastainen tekijä on Kunitzin trypsiini-inhibiittori, joka estää entsyymiä trypsiiniä hajottamasta ravinnon proteiineja eläinten suolistossa. Myös kikherneiden sisältämät lathyrogeenit häiritsevät kollageenin muodostumista. Kollageeni on eläimissä esiintyvä runsain proteiini, joka muodostaa suurimman osan sidekudoksesta ja tarjoaa rakenteellista tukea. Raakakalassa esiintyvien tiaminaasien tiedetään tuhoavan tiamiinia (B1-vitamiinia), ja kananmunan valkuaisen avidiini sitoo biotiinia (toinen vesiliukoinen B-kompleksin vitamiini). Gossypoli on toinen puuvillansiemenjauhossa/öljyssä esiintyvä ravitsemusta heikentävä tekijä, joka on myrkyllinen eläimille ja alentaa urosten hedelmällisyyttä.
Toinen erittäin tärkeä syy siihen, miksi kalajauhoa halutaan käyttää vesiviljelyruokavalion ainesosana, on se, että kalajauho sisältää tiettyjä yhdisteitä, jotka tekevät rehusta hyväksyttävämpää ja miellyttävämmän makuista (maistuvaa). Tämä ominaisuus mahdollistaa rehun nopean nauttimisen ja vähentää ravinteiden huuhtoutumista. Ei-välttämättömän aminohapon glutamiinihapon uskotaan olevan yksi niistä yhdisteistä, jotka tekevät kalajauhosta maistuvaa.

Kalajauhon lipidipitoisuus

Taulukko 3. Välttämättömien aminohappojen (EAA)1 prosenttiosuus kalajauhossa (FM), renderoidussa lihajauhossa (MM), siipikarjan sivutuotejauhossa (PBM), verijauhossa (BM) ja soijajauhossa (SBM). Raakavalkuaisen prosenttiosuus jauhossa (suluissa).
Essentiaaliset aminohapot	FM(64.5%)2	MM(55.6%)2	PBM(59.7%)2	BM(89.2%)2	SBM(50.0%)2
Arginiini	3.82	3.60	4.06	3.75	3.67
Histidiini	1.45	0.89	1.09	5.14	1.22
Isoleusiini	2.66	1.64	2.30	0.97	2.14
Leusiini	4.48	2.85	4.11	10.82	3.63
Lysiini	4.72	2.93	3.06	7.45	3.08
Metioniini + kystiini3	2.31	1.25	1.94	2.32	1.43
Fenyylialaniini + Tryosiini4	4.35	2.99	3.97	8.47	4.20
Treoniini	2.31	1.64	0.94	3.76	1.89
Tryptofaani	0.57	0.34	0.46	1.04	0.69
Valiini	2.77	2.52	2.86	7.48	2.55
1Kunkin rehun EAA-koostumuksen prosentuaaliset arvot on otettu NRC:n julkaisusta vuodelta 1993 (National Research Council, Nutrient Requirements of Fish, National Academy of Sciences, Washington, DC). 2Rehun kokonaisraakavalkuaisen osuus rehun kokonaisproteiinipitoisuudesta. 3Kystiini voidaan valmistaa synteettisesti metioniinista. 4Tyrosiini voidaan valmistaa synteettisesti fenyylialaniinista.

Kalojen lipidit voidaan erottaa nestemäisiin kalaöljyihin ja kiinteisiin rasvoihin. Vaikka suurin osa öljystä uutetaan yleensä kalajauhon käsittelyn aikana, jäljelle jäävän lipidin osuus on tyypillisesti 6-10 painoprosenttia, mutta se voi vaihdella 4-20 prosenttiin. Kalan rasva on hyvin sulavaa kaikille eläinlajeille, ja se on erinomainen lähde välttämättömille monityydyttymättömille rasvahapoille, jotka kuuluvat sekä omega-3- että omega-6-rasvahappojen ryhmään. Kalajauhon ja kalaöljyn vallitsevat omega-3-rasvahapot ovat linoleenihappo, dokosaheksaeenihappo (DHA) ja eikosapentaeenihappo (EPA).
Sekä DHA- että EPA-rasvahappoja tuottavat ja siirtyvät ravintoketjussa eteenpäin pienikokoiset levät ja eläinplankton, joita kalat syövät. Kalajauho ja -öljy sisältävät enemmän omega-3- kuin omega-6-rasvahappoja. Sitä vastoin useimmat kasviperäiset rasvat sisältävät enemmän omega-6-rasvahappoja. Esimerkiksi soijapavuista, maissista tai puuvillansiemenistä uutettu öljy sisältää runsaasti linolihappoa, joka on omega-6-rasvahappo. Jotkin öljyt, kuten rypsi- ja pellavansiemenistä saadut öljyt, sisältävät linoleenihappoa (omega-3-perheeseen kuuluvaa), mutta sen muuntuminen välttämättömiksi DHA:ksi ja EPA:ksi useimmilla eläimillä voi olla vähäistä.
Kalaruokavalion lipidien suotuisat vaikutukset näkyvät erityisesti solukalvojen rakenteessa ja toiminnassa. Solukalvo on puoliksi läpäisevä ja joustava kerros, joka ympäröi eläinten kutakin solua ja säätelee ravintoaineiden ja muiden aineiden kulkua solun sisälle ja sieltä ulos. Solukalvo suojaa solua, ja se koostuu pääasiassa lipideistä, proteiineista ja joistakin hiilihydraateista. Rasvahappokoostumuksensa vuoksi lipidit mahdollistavat sen, että solukalvot säilyttävät juoksevuutensa veden lämpötilan laskiessa tai noustessa ja suojaavat soluja dramaattisilta paineenmuutoksilta, joita kalat kohtaavat vesipatsaan eri syvyyksissä. Välttämättömät rasvahapot ovat välttämättömiä toukkien normaalille kehitykselle, kalojen kasvulle ja lisääntymiselle. Ne ovat tärkeitä ihon, hermoston, aivojen ja näön normaalin kehityksen kannalta. PUFA:t näyttävät auttavan immuunijärjestelmää puolustautumaan taudinaiheuttajia vastaan ja vähentävän stressireaktiota. Kalajauho sisältää myös arvokkaita fosfolipidejä, rasvaliukoisia vitamiineja ja steroidihormoneja.

Kalajauhon sisältämä energia

Kalajauhon sisältämät lipidit eivät ainoastaan anna erinomaista välttämättömien rasvahappojen profiilia, vaan ne myös antavat ruokavaliolle suuren energiapitoisuuden. Koska kalajauhossa on hyvin vähän hiilihydraatteja, kalajauhon energiasisältö on suoraan verrannollinen sen sisältämän proteiinin ja öljyn prosenttiosuuteen. Kalajauhon sisältämän öljyn määrä ja laatu riippuvat puolestaan lajista, fysiologiasta, sukupuolesta, lisääntymistilasta, iästä, pyydetyn kalan ravintotottumuksista ja jalostusmenetelmästä.
Kalajauhon ja kalaöljyn sisältämät lipidit ovat helposti sulavia kaikille eläimille, erityisesti kaloille, katkaravuille, siipikarjalle, sioille ja märehtijöille, kuten lehmille, lampaille ja vuohille. Näillä eläimillä lipidien sulavuus on 90 % tai enemmän. Kalan lipidien hyvä sulavuus tarkoittaa, että niistä saadaan paljon käyttökelpoista energiaa. Jos ruokavalio ei tarjoa riittävästi energiaa, kalat tai katkaravut joutuvat hajottamaan arvokasta valkuaista saadakseen energiaa, mikä on kallista ja voi lisätä myrkyllisen ammoniakin tuotantoa.
Hyvälaatuinen kalajauho sisältää antioksidantteja eli yhdisteitä, jotka vähentävät erittäin reaktiivisten myrkyllisten aineiden aiheuttamien vaurioiden mahdollisuutta, joita tuotetaan jatkuvasti molekyylitasolla eläinsoluissa. Esimerkiksi lipidit, erityisesti PUFA-yhdisteet, vaurioituvat helposti ja muuttuvat hapettuneiksi, kun ne altistuvat hapelle, mikä on hapettumisena tunnettu prosessi, jossa vapautuu lämpöä. Antioksidanttien käyttö kalajauhon säilömisessä on välttämätöntä kalajauhon energiasisällön säilyttämiseksi, koska öljyssä on suuria määriä PUFA-yhdisteitä.
Jos kalajauhoa ei stabiloida antioksidanttien avulla, jauhon käytettävissä oleva energiasisältö voi pienentyä jopa 20 prosenttia; happi muuttaa (vaurioittaa) PUFA-yhdisteiden kemiallista rakennetta ja näin ollen eläimen käytettävissä on vähemmän energiaa. Ennen kuin kalajauhoteollisuus kehitti ja käytti antioksidantteja, oli yleinen käytäntö kääntää käsitellyn jauhon kasoja hapettumisen aiheuttaman lämmön haihduttamiseksi. Toisinaan kalajauho syttyi itsestään ja aiheutti tulipaloja kuljetuksen tai varastoinnin aikana. Historiallisesti tiedetään, että alukset upposivat merellä tulipalojen vuoksi, jotka johtuivat kuljetetun kalajauhon itsestään syttymisestä. Nykyään kalajauhoon lisätyt antioksidantit estävät tällaiset katastrofit.

Kalajauhon kivennäis- ja vitamiiniarvo

Kun rehunäyte viedään laboratorioon analysoitavaksi ravinnepitoisuuden määrittämiseksi, osa näytteestä poltetaan. Tuhka on materiaali, joka jää jäljelle, kun rehunäyte on poltettu kokonaan. Tavallisesti hyvälaatuisen kalajauhon tuhkapitoisuus on keskimäärin 17-25 %. Enemmän tuhkaa merkitsee korkeampaa kivennäisainepitoisuutta, erityisesti kalsiumia, fosforia ja magnesiumia. Kalsium ja fosfori muodostavat suurimman osan kalajauhon tuhkasta.
Toisin kuin kasvien fosfori, kalajauhon fosfori on useimmille eläimille hyvin saatavilla olevassa muodossa. Kasvien sisältämä fosfori ei ole yhtä helposti saatavilla yksimahaisille eläimille (joilla on yksiosastoinen vatsa, kuten sioilla, koirilla ja ihmisillä), koska se on pääasiassa orgaanisessa muodossa, joka tunnetaan nimellä fytaatti. Märehtijät, kuten lehmät, lampaat ja vuohet, pystyvät hyödyntämään fytaatissa olevan fosforin pötsissä olevan mikrobipopulaation ansiosta, joka on yksi märehtijöiden mahalaukun neljästä osastosta.
Kalajauhon vitamiinipitoisuus vaihtelee suuresti, ja siihen vaikuttavat useat tekijät, kuten kalan alkuperä ja koostumus, aterian käsittelymenetelmä ja tuotteen tuoreus. Rasvaliukoisten vitamiinien pitoisuus kalajauhossa on suhteellisen alhainen, koska ne poistuvat öljyä uutettaessa. Kalajauhoa pidetään kohtuullisen runsaana B-ryhmän vitamiinien, erityisesti kobalamiinin (B12), niasiinin, koliinin, pantoteenihapon ja riboflaviinin lähteenä.

Kalajauhon käytön taloudelliset ja ympäristölliset näkökohdat

.

Taulukko 4. Kalajauhon hyödyntäminen: Kalajauhon käyttö maataloudessa
Sektori	2002 Vuosi 2010
Kalankasvatus	46%	56%
Siat	24%	20%
Kotieläimet	22%	12%
Märekset	1%	<1%
Muut	7%	12%

Tärkeiden ravintoaineiden korkea laatu ja pitoisuus, erityisesti tasapainoisten aminohappojen, välttämättömien rasvahappojen ja energiasisällön ansiosta kalajauho on välttämätön ainesosa useimpien vesiviljelylajien ja monien maaeläinten ruokinnassa. Ravinnepitoisuutensa, hyvän sulavuutensa ja maittavuutensa vuoksi kalajauho on vesiviljelyruokavalioiden tärkein ainesosa.
Suurin osa tuotetusta kalajauhosta käytetään kaupallisissa ruokavalioissa, joita syötetään kaloille, katkaravuille, sioille, siipikarjalle, siipikarjalle, lypsykarjalle ja muille eläimille, kuten minkille (taulukko 4 ). On epätodennäköistä, että kaupallisesti saatavilla olevan kalajauhon ja -öljyn toimitukset pystyvät pysymään vesiviljely- ja maaeläinten rehujen maailmanlaajuisen tuotannon ennustetun kasvun tahdissa. Viime vuosina vesiviljelyyn on käytetty noin 46 prosenttia vuotuisesta kalajauhon kokonaistuotannosta, ja tämän luvun odotetaan kasvavan vesiviljelytuotteiden kysynnän kasvaessa ensi vuosikymmenellä.
Kalajauhon optimaalinen käyttö käytännön vesiviljelyruokinnassa on välttämätöntä, jotta voidaan minimoida ruokintakustannukset, jotka voivat olla 40 prosenttia tai enemmänkin toimintakustannuksista. Korkealaatuisten ravintoaineiden, erityisesti valkuaisaineiden, pitoisuus tekee kalajauhosta yhden halutuimmista ja kalleimmista rehuista. Korkealaatuisen kalajauhon (65 % proteiinia) hinta on vaihdellut vuodesta 2000 lähtien noin 385-554 dollariin tonnilta, mikä on 2,0-3,5 kertaa enemmän kuin soijajauhon hinta.
Valitettavasti energian, välttämättömien aminohappojen, rasvahappojen ja muiden ravintoaineiden erityisvaatimuksia ei vielä tunneta monien vesiviljelylajien osalta. Myöskään eri rehujen sulavuutta ei ole vielä selvitetty monien kaupallisesti tärkeiden kalalajien osalta. Tämän vuoksi monissa vesiviljelyruokavalioissa käytetyn kalajauhon kokonaismäärää ei ole haluttu vähentää. Ruokavalion liiallinen täydentäminen korkealaatuisella kalajauholla on helppo ja erittäin onnistunut tapa korjata vesiviljelyruokavalioita koskevan tiedon puute suhteessa erityisiin ravintoainevaatimuksiin ja rehujen sulavuuteen.
Paras lähestymistapa rehun muotoilussa on käyttää korkealaatuisia rehuja sellaisen ruokavalion valmistamiseksi, joka täyttää kyseisen vesiviljelylajin ravitsemukselliset ja energiavaatimukset. Kalajauho sisältää aminohappoprofiilin, joka vastaa parhaiten kalojen aminohappotarpeita. Jos osa tai kaikki kalajauho voidaan korvata onnistuneesti muilla korkealaatuisilla valkuaisainelähteillä, se edistää merkittävästi ympäristön suojelua ja kestävää vesiviljelyalaa.
Uudet tiedot vesieliöiden ravinnevaatimuksista yhdessä rehuteknologian kehityksen kanssa osoittavat, että lajikohtaisia kalarehuja voidaan valmistaa korvaamalla kalajauho osittain tai kokonaan muilla kasvi- ja eläinproteiineilla. Täysin kasviproteiinipohjaisia ruokavalioita, jotka sisältävät soijajauhoa, puuvillansiemenjauhoa sekä maissi- ja vehnäjauhoja, joita on täydennetty lysiinillä ja metioniinilla, on käytetty menestyksekkäästi nuorten monnien, karppien ja tilapioiden kasvattamiseen markkinakokoon.
Toukat ja nuoret kalat tarvitsevat kuitenkin edelleen kalajauhoa kasvaakseen optimaalisesti. Eläinproteiineja ja -rasvoja, jotka ovat eläinjalostusteollisuuden sivutuotteita, voidaan käyttää vesiviljelyruokavalioissa, koska niistä saadaan myös välttämättömiä aminohappoja ja rasvahappoja. Vesiviljelyteollisuus käyttää näitä kalajauhon korvikkeita tulevaisuudessa entistä laajemmin.
Kalajauho kuuluu lyhyeen luetteloon erinomaisista rehuista, jotka tarjoavat välttämättömiä ravintoaineita hyvin sulavassa tiivistetyssä muodossa. Kalajauhon käyttö koti- ja tuotantoeläinten ruokinnassa on jatkossakin keskeinen ja tehokas käytäntö erityisesti nuorille, nopeasti kasvaville ja paljon tuottaville eläimille, kuten kypsyville kaloille, marinoiduille (munia sisältäville) katkaravuille, siipikarjalle ja lypsävälle lypsykarjalle. Terveellisten elintarvikkeiden syömisen myönteiset vaikutukset lisäävät merenelävätuotteiden kysyntää maailmanlaajuisesti, mikä lisää kalajauhon käyttöä. Runsaasti kalajauhoa sisältävillä ruokavalioilla ruokituilla kaloilla on suuria PUFA-pitoisuuksia niiden kudoksissa.
Nämä kalat ja niiden fileet ovat erittäin hyödyllisiä ihmisille PUFA-yhdisteiden, erityisesti omega-3-perheen, tunnettujen ominaisuuksien vuoksi. PUFA:t ovat välttämättömiä ihmisen biologisille toiminnoille, erityisesti prostaglandiinien tuotannolle. PUFA:t ja prostaglandiinit voivat lievittää monia ihmisen terveysongelmia, kuten korkeaa verenpainetta, sydänsairauksia, niveltulehdusta, migreeniä, diabetesta ja syöpää. Kalajauhossa olevan DHA:n ja EPA:n sisällyttäminen kalojen ja muiden tuotantoeläinten ruokavalioon on tehokas menetelmä, jolla varmistetaan näiden tärkeiden omega-3-rasvahappojen asianmukainen pitoisuus ihmisen ruokavaliossa.
Ravintoaineiden tasapainottaminen ruokavaliossa käyttämällä kalajauhon vähimmäismäärää nopean kasvun ja lisääntymisen aminohappotarpeiden tyydyttämiseksi ja rehukustannusten alentamiseksi on yksi tärkeimmistä tavoitteista kalanrehujen muotoilussa. Toinen tärkeä tavoite rehun muotoilussa on lisätä ravinnon ravintotiheyttä ja rehun sulavuutta biologisen suorituskyvyn lisäämiseksi ja ravinteiden huuhtoutumisen ja veden laadun heikkenemisen vähentämiseksi. Vesiviljelyalan on jatkossakin etsittävä vaihtoehtoisia lähteitä korkealaatuisten kasvi- ja eläinperäisten valkuaisainesosien hankkimiseksi rehuihinsa. Tällä hetkellä tämä on aktiivinen tutkimusalue vesiviljelyravinnon alalla.