Bærekraftig produksjon av protein til fiskefôr fra fornybar blå-grønn biomasse

18 april 15:30 - 16:45
Kunst

Bærekraftig produksjon av protein til fiskefôr fra fornybar blå-grønn biomasse

Nye fôrressurser fra blå-grønne naturressurser kan bidra til bærekraftig vekst i havbruksnæringen. Foods of Norway skal utvikle nye, miljøvennlige og framtidsrettede proteinkilder fra fek. trær, tare og restråstoffer fra fiskeri- og kjøttindustri. Effektiv omdanning av denne biomassen til proteinrike fôrmidler er krevende og innebærer bruk av ny teknologi gjennom en bioraffineriprosess. Prosessen fra trær til fôr starter med oppstrømsprosessering, inkludert mekanisk, kjemisk, termisk og enzymatisk forbehandling for å omdanne cellulosen og hemicellulosen i trestokken til fermenterbart sukker. I denne prosessen er ny enzymteknologi1 nødvendig for å sikre et høgt utbytte av sukker. Neste steg i prosessen innebærer fermentering av sukker med spesielle gjærtyper. På bioraffinerilaboratoriet ved NMBU produseres i dag gjær i småskala fermentorer. Dette gir tilstrekkelige mengder gjærmel til forsøk med laks for å kartlegge næringsverdi og effekter på vekst, fysiologi og helse. Tare er en annen viktig ressurs og dyrking av tare gir muligheter for bærekraftig produksjon av fornybar biomasse. I utgangspunktet er næringsverdien lav på grunn av et høgt askeinnhold og høgt innhold av karbohydrater som ikke kan utnyttes hos fisk. Bruk av tare i fiskefôr krever derfor foredling gjennom en bioraffineriprosess eller gjennom ekstraksjon av protein og  bioaktive komponenter. Taren er lettere å bryte ned til sukker og andre næringsstoffer enn trær da den ikke inneholder lignin, og ny enzymteknologi bidrar til mer effektiv hydrolyse av biomassen. Sukker fra grantrær og sukker og næringsstoffer fra tare kan så kombineres i en integrert bioraffineriprosess til produksjon av proteinrik gjær. Rask vekst og høg produksjon av gjær krever tilgang på nitrogen og andre næringsstoffer som kan hentes fra restråstoffer fra kylling, fisk og gris. Disse restråstoffene kan omdannes til hydrolysat ved hjelp av målretta enzymer, og deretter bli tilsatt i fermentoren sammen med sukker og gjær. I dag er disse restråstoffene en stor og underutnytta ressurs som kan utnyttes i produksjon av høgverdige fôrressurser. Bioraffineringsteknologiene som vi utvikler har også stor generisk verdi som også vil kunne brukes til produksjon av andre grønne produkter. Gjærmel har et råproteininnhold på ca. 50-55%, og svært gunstig aminosyresammensetning. Gjær inneholder også en rekke bioaktive komponenter som β-glukaner, mannoproteiner og nukleinsyrer som kan ha positive helseeffekter hos fisk2. Fordøyeligheten og helseeffekter gjærmelet kan variere med art, fermenteringsbetingelser og nedstrøms-prosessering. Optimal tørking og prosessering for å bryte cellevegger i gjær gir muligheter for økt næringsverdi. Vi har gjennomført flere forsøk som har vist gode resultater for fôropptak, vekst og helse hos laks både i ferskvann og sjøvann. For å lykkes med en kommersiell produksjon av gjær fra fornybare blå-grønne naturressurser trenger vi å utvikle kostnadseffektive metoder i nært samarbeid med næringsaktører. Dette vil bidra til framtidig produksjon av høg-kvalitets fôrkilder til en konkurransedyktig pris.

1,2Referanse: Bissaro et al., 2017. Oxidative cleavage of polysaccharides by mono copper enzymes depend son H2O2. Nature Chemical biology; Øverland & Skrede, 2016. Review. Yeast derived from lignocellulosic biomass as a sustainable feed resource for use in aquaculture. J Sci Food Agric.