Wie Holz die Proteinlücke überbrücken kann

von Amélie Drouault &Emily Glenn, Arbiom, Vereinigte Staaten von Amerika

Projektionen zeigen, dass bis 2050, Es wird erwartet, dass sich tierisches Eiweiß auf über 465 Millionen Tonnen Fleisch und eine Milliarde Tonnen Milch verdoppeln wird. Da die Nachfrage weiter wächst, Es gibt wachsende Bedenken hinsichtlich der Verfügbarkeit von Ressourcen – einschließlich Fischmehl und Fischöl – um die Welt sicher und nachhaltig zu ernähren.

Wenn man bedenkt, dass Fischprotein bereits 17 Prozent der weltweiten Aufnahme von tierischem Protein der Menschheit ausmacht, Man kann mit Sicherheit sagen, dass dieser Trend ein großes gesellschaftliches Anliegen ist. Aquakultur, aufgrund des hohen Futterverwertungsverhältnisses und der geringen Landnutzung, müssen sich der Herausforderung stellen, unsere wachsende Weltbevölkerung zu ernähren und den Appetit auf mehr tierisches Protein zu steigern. Um die Produktion von Zuchtfischen und Schalentieren nachhaltig und wirtschaftlich auszubauen, Aquakulturproduzenten suchen schnell nach neuen Lösungen und Innovationen, um ihre Abläufe im gesamten Produktionsprozess zu verbessern.

Bestimmtes, Futtermittel ist ein Bereich, der eine Vielzahl von Möglichkeiten bietet, sowohl die Tier- als auch die damit, menschliche Ernährung, sowie die Auswirkungen der Landwirtschaft auf die Umwelt zu reduzieren. Bei der Rohstoffbeschaffung stehen Futtermittelformulierer derzeit vor mehreren Herausforderungen – darunter schwankende Preise, uneinheitliche Qualität, Toxizitäts- und Ranzigkeitsrisiko, mangelnde Transparenz/Rückverfolgbarkeit, Biodiversität und Umweltbelange. Diese Herausforderungen ermutigen Aquafeed-Produzenten, neue Lösungen zu finden, die eine verbesserte Tierernährung und ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis bieten und minimale Auswirkungen auf die Artenvielfalt und die Umwelt haben.

Wenn wir uns den Grenzen konventioneller landwirtschaftlicher Produktionssysteme nähern, alternative Proteinquellen entstehen und könnten bis 2054 auf bis zu einem Drittel des Marktes ausgedehnt werden. Wir werden die Weiterentwicklung alternativer Proteinquellen zur Ergänzung von Fischmehl untersuchen, wobei wir uns auf Einzelzellproteine ​​(SCPs) konzentrieren, die aus einer unwahrscheinlichen Quelle stammen.

Einführung von Einzelzellproteinen

Da Aquafeed-Hersteller nach neuen Ressourcen gesucht haben, um den Proteinbedarf zu decken, Ein Großteil des Fokus hat sich auf eine zweifache Frage konzentriert:Wie können wir mit weniger Ressourceneinsatz mehr Nahrungsmittel produzieren und gleichzeitig die Auswirkungen der Landwirtschaft auf Umwelt und Biodiversität verringern?

Einzelzellproteine ​​(SCPs) umfassen Mikroben wie Hefe, Pilze, Bakterien und Mikroalgen, die durch Fermentation hergestellt werden können, weniger Land benötigen, Wasser und Dünger als herkömmliche pflanzliche oder tierische Quellen. Mehrere SCP-Stämme können als hochwertige Proteinquellen für Aquafeed dienen, mit hohem Proteingehalt und essentiellen Aminosäuren, zusammen mit Mikronährstoffen.

Holz als Lösung

Bis vor kurzem, Das Potenzial von SCP war aufgrund von Produktionsherausforderungen begrenzt. Die Herstellung eines proteinreichen SCP-Produkts in kommerziell relevanten Mengen für Tierfutter auf eine Weise, die sowohl wirtschaftlich im kommerziellen Maßstab als auch sicher in Bezug auf Rohstoffe und Produktionsinputs ist, war einfach nicht möglich erreicht.

Es gibt mehrere Unternehmen, die die Produktion von SCP für Tierfutter erweitern. Arbiom ist ein Unternehmen, das in diesem Bereich einzigartig ist, da seine Technologie auf einem unerwarteten Rohstoff beruht, um SCP industriell herzustellen:Holz. Holz ist die nachhaltigste und am leichtesten verfügbare organische Kohlenstoffquelle der Welt und war in der Vergangenheit kein Teil der Lebensmittelversorgungskette. obwohl es eine Quelle für fermentierbaren organischen Kohlenstoff ist (~99% des Trockengewichts von Holz sind organische Stoffe, die potenziell zu SCP fermentierbar sind). Trotz der vielversprechenden Eigenschaften von Holz, Die Biokonversionsverarbeitungstechnologie zur Extraktion ihrer fermentierbaren Komponenten war weder effektiv noch effizient, um sie wirtschaftlich zu machen.

Arbiom vermarktet seine "Wood-to-Food"-Technologie, um das Potenzial von Holz zur Bewältigung der globalen Herausforderungen in der Proteinversorgung zu erschließen. Wissenschaftler von Arbiom haben eine Bioprozesstechnologie entwickelt, die den Wert von holziger Biomasse durch Extraktion ihrer fermentierbaren Komponenten und Optimierung der Bedingungen für die SCP-Produktion maximieren kann mit optimalen Eigenschaften für den Einsatz in Tierfutter, bestimmtes, im Aquafutter.

Die proprietäre Technologie integriert die vorgelagerte Holzvorbehandlung und die nachgelagerte Verarbeitung mit modernsten Fermentationstechnologien eines verbesserten Stammes von Torula-Hefe (Markenname:SylPro), ermöglicht die Produktion eines hochverdaulichen, proteinreicher Inhaltsstoff aus Holz.

Arbiom SylPro:Führend bei der nächsten Evolution von Aquafeed

Arbioms proprietärer, verbesserter Stamm von Torula-Hefe bietet dank seines verbesserten Aminosäureprofils und seiner hohen Verdaulichkeit zusätzliche Vorteile als Proteinzutat. SylPro liefert wertvolle Bausteine, die die Ernährung und Leistung verbessern, Dies macht es zu einer alternativen Möglichkeit, konventionelle pflanzliche und tierische Proteinquellen in Futtermitteln zu ersetzen oder zu ergänzen.

SylPro hat nicht nur das attraktive Nährwertprofil für Futtermittelformulierer, Da es sich jedoch um einen natürlich verstärkten Stamm der Torula-Hefe handelt, es ist bereits weltweit als Futtermittel-/Lebensmittelzutat mit sicherer Verwendung in der Vergangenheit zugelassen. Deswegen, wodurch der Weg zum Markt viel kürzer wird als bei anderen SCP-Mikroben.

Die Darmgesundheit ist eine weitere Überlegung für Produzenten, wenn es um Futterquellen geht. da Mikroben im Verdauungstrakt eine Schlüsselrolle für das Wohlbefinden und das Wachstum von Tieren spielen. Torula-Hefe enthält funktionelle Fasern, wie Beta-Glucane und Mannan-Oligosaccharide, von denen bekannt ist, dass sie sich als Immunmodulatoren und Pathogenbinder positiv auf die Darmgesundheit auswirken – und so die Fähigkeit eines Tieres zur Bekämpfung von Krankheiten unterstützen. Dies ist insbesondere angesichts des regulatorischen und Verbraucherdrucks zu berücksichtigen, den Einsatz von Antibiotika zu reduzieren.

Zusätzlich, Torula-Hefe enthält keine endogenen Allergene und antinutritiven Komponenten, die in Milch vorkommen, Ei, Weizen- und Sojaprodukte, Dies macht es zu einer idealen Proteinquelle für anfällige Bevölkerungsgruppen. Im Gegensatz zu anderen neuen Klassen von SCPs, Torula-Hefe hat eine behördliche Zulassung für die Verwendung in Futter- und Lebensmittelanwendungen, und eine Geschichte der sicheren Verwendung.

Arbiom SylPro unterscheidet sich von vielen anderen alternativen Proteinen auf dem Markt, da es unter Verwendung von Holzhydrolysaten als Substrat für die mikrobielle Fermentation hergestellt wird. SylPro ist eine ideale hochwertige Alternative zu Sojaproteinkonzentrat und Fischmehl, Ernährung liefern, wirtschaftlich, rückverfolgbare und nachhaltige Proteinquelle für mehrere Arten. Torula-Hefe ist auch ein weltweit zugelassener Futtermittelinhaltsstoff, und, daher, es unterliegt nicht den gleichen regulatorischen Barrieren wie andere mikrobielle Stämme alternativer Proteine, wie neuartige Bakterien.

Eine Win-Win-Situation für alle

Die Aquakulturindustrie ist nicht der einzige Sektor, der von SCP auf Holzbasis profitieren kann. Die Technologie von Arbiom bietet die Möglichkeit, aus Holz und Holzabfällen ein höherwertiges Endprodukt herzustellen, Nutzung der starken Lieferketten und der Vermögensbasis der Forstindustrie, die der Beschaffung und Verarbeitung von Holz gewidmet sind, sowie das hohe Volumen an Nebenproduktmaterial, Reststoffe und Abfälle, die Holz- und Papierfabriken produzieren, die in der Regel vor Ort verbrannt wird.

Einige Papierfabriken, zum Beispiel, in der Regel 30-34 Prozent Massenverluste vor Ort in Form von Platten erfahren, Kanten, Sägespäne, Bußgelder und Rinde. Durch die Zusammenarbeit mit einem Partner in der Entwicklung von Biokonversionstechnologien Diese Unternehmen können möglicherweise eine profitablere Nutzung ihrer aktuellen Holzabfälle und/oder neue Marktsegmente finden, die sie erkunden können.

Holz bietet wichtige Vorteile gegenüber der Verwendung anderer Rohstoffe für die SCP-Produktion, wie Abfall und Abwasser, Methan, und Glukose aus Nahrungspflanzen.

Schließung der Lücke

Da sich die Anforderungen des Aquafeed-Marktes ständig weiterentwickeln, Es wird erwartet, dass die Technologie eine bedeutende Rolle bei der Deckung des Bedarfs an Proteinangebot und -nachfrage spielt. Neue SCP-basierte Proteinlösungen bieten vielversprechende Inhaltsstoffe für Aquafeed-Formulierer und letztendlich Endverbraucher, und öffnet gleichzeitig die Tür zu einer neuen Ära erneuerbarer Ressourcen, die genutzt werden können, um die Marktanforderungen direkt zu erfüllen. Es ist eine Win-Win-Situation für die Futtermittel- und Aquakulturindustrie und ein Meilenstein für gesünderes Fahren, nachhaltigere Lösungen, um den globalen Ernährungsbedarf zu decken.

Warum ist Holz eine Lösung für die globale Nahrungsmittelherausforderung?

• Holz ist nachhaltig, reichlich, und umweltfreundlich

• Keine Bewässerung oder Düngung erforderlich

• Starke ausgereifte industrielle Lieferketten in der Forst- und Papierindustrie, die während des Produktionsprozesses ein hohes Volumen an Holzabfällen und Reststoffen erzeugen

• Fortschritte in den globalen Waldbaupraktiken sichern die Gesundheit der Wälder, Produktivität und Biodiversität werden erhalten/verbessert

• Zusatz zur Lebensmittelversorgungskette; konkurriert nicht mit Nahrungspflanzen

• Ganzjährig verfügbar

• Eine Quelle für organischen Kohlenstoff mit ~99 % Gehalt an fermentierbaren Stoffen