av Amélie Drouault &Emily Glenn, Arbiom, USA
Prognoser visar att senast 2050, animaliskt protein förväntas fördubblas till mer än 465 miljoner ton kött och en miljard ton mjölk. När efterfrågan fortsätter att växa, det finns en växande oro för tillgången på resurser – inklusive fiskmjöl och fiskolja – för att säkert och hållbart mata världen.
Med tanke på att fiskprotein redan bidrar med 17 procent av den globala mänskliga befolkningens intag av animaliskt protein, Det är säkert att säga att denna trend är ett stort samhällsproblem. Vattenbruk, på grund av dess höga foderomvandlingsförhållande och låga markutnyttjande, måste ta tag i utmaningen att föda vår växande globala befolkning och öka aptiten på mer animaliskt protein. För att på ett hållbart och ekonomiskt sätt kunna utöka produktionen av odlad fisk och skaldjur, Vattenbruksproducenter letar snabbt efter nya lösningar och innovationer för att förbättra sin verksamhet genom hela produktionsprocessen.
Särskilt, foder är ett område som erbjuder en mängd möjligheter att både förbättra djur och, vari, mänsklig näring, samt minska jordbrukets påverkan på miljön. Det finns flera utmaningar som foderberedare för närvarande står inför när det gäller att anskaffa råvaror – inklusive volatil prissättning, inkonsekvent kvalitet, toxicitet och härskningsrisk, bristande transparens/spårbarhet, biologisk mångfald och miljöhänsyn. Dessa utmaningar uppmuntrar vattenfoderproducenter att hitta nya lösningar som ger förbättrad djurfoder och kostnadsprestanda och som har minimal inverkan på biologisk mångfald och miljön.
När vi närmar oss gränserna för konventionella jordbruksproduktionssystem, alternativa proteinkällor växer fram och kan expandera till att omfatta upp till en tredjedel av marknaden år 2054. I den här artikeln vi kommer att utforska utvecklingen av alternativa proteinkällor för att komplettera fiskmjöl med fokus på Single Cell Proteins (SCPs) som härrör från en osannolik källa.
Introduktion av encellsproteiner
Eftersom vattenfoderproducenter har letat efter nya resurser för att möta efterfrågan på protein, Mycket av fokus har kretsat kring en tvåfaldig fråga:Hur kan vi producera mer mat med mindre resursinsatser samtidigt som vi minskar jordbrukets påverkan på miljön och den biologiska mångfalden?
Enkelcellsproteiner (SCP) inkluderar mikrober som jäst, svampar, bakterier och mikroalger, som kan framställas genom jäsning, kräver mindre mark, vatten och gödningsmedel än traditionella växt- eller djurkällor. Flera stammar av SCP kan fungera som högkvalitativa proteinkällor för vattenfoder, med högt proteininnehåll och essentiella aminosyror, tillsammans med mikronäringsämnen.
Trä som lösning
Tills nyligen, SCP:s potential var begränsad på grund av produktionsutmaningar. Att producera en högprotein SCP-produkt i kommersiellt relevanta volymer för djurfoder på ett sätt som är både ekonomiskt i kommersiell skala och säkert när det gäller råvaror och produktionsinsatser har helt enkelt inte varit uppnått.
Det finns flera företag som utökar produktionen av SCP för djurfoder. Arbiom är ett företag som är unikt på detta område eftersom dess teknologi är beroende av en oväntad råvara för att industriellt producera SCP:trä. Trä är den mest hållbara och lättillgängliga organiska kolkällan i världen och har historiskt sett inte varit en del av livsmedelsförsörjningskedjan, även om det är en källa till jäsbart organiskt kol (~99 % procent av träets torrvikt är organiskt material som kan jäsas till SCP). Trots träets lovande egenskaper, teknik för biokonvertering för att extrahera dess fermenterbara komponenter har inte varit effektiv eller effektiv för att göra det ekonomiskt.
Arbiom kommersialiserar sin "trä till mat"-teknik för att frigöra träets potential för att hjälpa till att hantera globala utmaningar med proteinförsörjning. Forskare från Arbiom har utvecklat biobearbetningsteknik som kan maximera värdet av vedartad biomassa genom att extrahera dess jäsbara komponenter och optimera villkoren för SCP-produktion med optimala egenskaper för användning i djurfoder, särskilt, i vattenfoder.
Den egenutvecklade teknologin integrerar uppströms förbehandling av trä och nedströms bearbetning med toppmodern jäsningsteknik av en förbättrad stam av Torula-jäst (varumärke:SylPro), möjliggör produktion av en lättsmältbar, högproteiningrediens från trä.
Arbiom SylPro:Leder nästa utveckling av aquafeed
Arbioms egenutvecklade förstärkta stam av Torula-jäst ger ytterligare fördelar som proteiningrediens tack vare dess förbättrade aminosyraprofil och höga smältbarhet. SylPro ger värdefulla byggstenar som förbättrar näring och prestanda, vilket gör det till ett alternativt alternativ att ersätta eller komplettera konventionella vegetabiliska och animaliska proteinkällor i foder.
SylPro har inte bara den attraktiva näringsprofilen för foderberedare, men eftersom det är en naturligt förstärkt stam av Torula-jäst, den är redan globalt godkänd som foder-/livsmedelsingrediens med en historia av säker användning. Därför, gör vägen till marknaden mycket kortare än andra SCP-mikrober.
Tarmhälsa är ett annat övervägande för producenter när det kommer till foderkällor, eftersom mikrober i matsmältningskanalen spelar en nyckelroll i djurens välbefinnande och tillväxt. Torulajäst innehåller funktionella fibrer, såsom betaglukaner och mannan-oligosackarider, som är kända för att positivt påverka tarmhälsa som immunmodulatorer och patogenbindare – och därigenom hjälpa ett djurs förmåga att bekämpa sjukdomar. Detta är särskilt värt att överväga i ljuset av regulatoriskt och konsumenttryck för att minska antibiotikaanvändningen.
Dessutom, torula jäst innehåller inte endogena allergener och antinäringskomponenter som finns i mjölk, ägg, vete och sojaprodukter, vilket gör det till en idealisk proteinkälla för mottagliga populationer. I motsats till andra nya klasser av SCP, torulajäst har myndighetsgodkännande för användning i foder- och livsmedelstillämpningar, och en historia av säker användning.
Arbiom SylPro skiljer sig från många andra alternativa proteiner på marknaden, eftersom det framställs med trähydrolysat som substrat för mikrobiell jäsning. SylPro är ett idealiskt högkvalitativt alternativ till sojaproteinkoncentrat och fiskmjöl, leverera näringsämnen, ekonomisk, spårbar och hållbar proteinkälla för flera arter. Torulajäst är också en globalt godkänd foderingrediens, och, Således, det möter inte samma regulatoriska barriärer som andra mikrobiella stammar av alternativa proteiner, såsom nya bakterier.
En win-win för alla
Vattenbruksindustrin är inte den enda sektorn som kan dra nytta av träbaserad SCP. Arbioms teknologi erbjuder en möjlighet att producera en mer värdefull slutprodukt från trä och träavfall, utnyttja skogsindustriindustrins starka försörjningskedjor och tillgångsbas dedikerad till inköp och bearbetning av virke, såväl som den höga volymen av biproduktmaterial, rester och avfall som timmer- och pappersbruk producerar, som vanligtvis bränns på plats.
Vissa pappersbruk, till exempel, upplever vanligtvis 30-34 procents massförluster på plats i form av plattor, kanter, sågspån, böter och bark. Genom att samordna sig med en partner inom biokonverteringsteknologiutveckling, dessa företag kanske kan hitta en mer lönsam användning av sitt nuvarande träavfall och/eller nya marknadssegment att utforska.
Trä erbjuder viktiga fördelar jämfört med användningen av andra råmaterial för SCP-produktion, såsom avfall och avloppsvatten, metan, och glukos från livsmedelsgrödor.
Överbrygga klyftan
När kraven på vattenfodermarknaden fortsätter att utvecklas, teknik förväntas spela en betydande roll för att möta behoven av proteintillgång och efterfrågan. Nya SCP-baserade proteinlösningar erbjuder lovande ingredienser för vattenfoderberedare och i slutändan slutkonsumenter, samtidigt som det öppnar dörren till en ny era av förnybara resurser som kan användas för att möta marknadens krav direkt. Det är en win-win för foder- och vattenbruksindustrin och en milstolpe för att köra hälsosammare, mer hållbara lösningar för att möta globala näringsbehov.
Varför är trä en lösning på den globala matutmaningen?
• Trä är hållbart, riklig, och miljövänlig
• Ingen bevattning eller gödning krävs
• Starka mogna industriella försörjningskedjor inom skogsprodukter och pappersindustri, som genererar stora mängder träavfall och rester under produktionsprocessen
• Framsteg inom globala skogsbruksmetoder säkerställer skogens hälsa, produktivitet och biologisk mångfald bibehålls/förbättras
• Tillsats till livsmedelsförsörjningskedjan; konkurrerar inte med livsmedelsgrödor
• Tillgänglig året runt
• En källa till organiskt kol med ~99 procent innehåll av jäsbart material
