Hoe hout de eiwitkloof kan overbruggen?

door Amélie Drouault &Emily Glenn, Arbioom, VS

Projecties geven aan dat, tegen 2050, dierlijk eiwit zal naar verwachting verdubbelen tot meer dan 465 miljoen ton vlees en een miljard ton melk. Omdat de vraag blijft groeien, er zijn groeiende zorgen over de beschikbaarheid van hulpbronnen - waaronder vismeel en visolie - om de wereld veilig en duurzaam te voeden.

Aangezien viseiwit al voor 17 procent bijdraagt ​​aan de inname van dierlijke eiwitten door de wereldbevolking, het is veilig om te zeggen dat deze trend een groot maatschappelijk probleem is. Aquacultuur, vanwege de hoge voederconversie en het lage landgebruik, moeten de uitdaging aangaan om onze groeiende wereldbevolking te voeden en de honger naar meer dierlijke eiwitten te vergroten. Om de productie van gekweekte vis en schaaldieren duurzaam en economisch uit te breiden, aquacultuurproducenten zijn snel op zoek naar nieuwe oplossingen en innovaties om hun activiteiten in het hele productieproces te verbeteren.

Vooral, voer is een gebied dat tal van mogelijkheden biedt om zowel dier- als daarbij, menselijke voeding, evenals het verminderen van de impact van de landbouw op het milieu. Er zijn momenteel verschillende uitdagingen waarmee voederproducenten worden geconfronteerd als het gaat om de inkoop van grondstoffen - waaronder vluchtige prijzen, inconsistente kwaliteit, risico op toxiciteit en ranzigheid, gebrek aan transparantie/traceerbaarheid, biodiversiteit en milieuproblemen. Deze uitdagingen moedigen producenten van aquafeed aan om nieuwe oplossingen te vinden die betere diervoeding en kostenprestaties opleveren en een minimale impact hebben op de biodiversiteit en het milieu.

Nu we de grenzen van conventionele landbouwproductiesystemen naderen, alternatieve eiwitbronnen zijn in opkomst en zouden tegen 2054 kunnen uitbreiden tot een derde van de markt. In dit artikel wordt we zullen de vooruitgang van alternatieve eiwitbronnen als aanvulling op vismeel onderzoeken, met een focus op Single Cell Proteins (SCP's) afkomstig van een onwaarschijnlijke bron.

Introductie van eencellige eiwitten

Omdat producenten van aquavoer naar nieuwe bronnen hebben gezocht om aan de vraag naar eiwitten te voldoen, veel van de aandacht ging uit naar een tweeledige vraag:hoe kunnen we meer voedsel produceren met minder hulpbronnen, terwijl we tegelijkertijd de impact van de landbouw op het milieu en de biodiversiteit verminderen?

Single Cell Proteins (SCP's) omvatten microben zoals gist, schimmels, bacteriën en microalgen, die kan worden geproduceerd door middel van fermentatie, minder land nodig, water en kunstmest dan traditionele plantaardige of dierlijke bronnen. Verschillende stammen van SCP's kunnen dienen als hoogwaardige eiwitbronnen voor aquafeed, met een hoog eiwitgehalte en essentiële aminozuren, samen met micronutriënten.

Hout als oplossing

Tot voor kort, Het potentieel van SCP was beperkt als gevolg van productie-uitdagingen. Het produceren van een eiwitrijk SCP-product in commercieel relevante volumes voor diervoeder op een manier die zowel economisch is op commerciële schaal als veilig in termen van grondstof en productie-inputs is eenvoudigweg niet bereikt.

Er zijn verschillende bedrijven die de productie van SCP voor diervoeder uitbreiden. Arbiom is een bedrijf dat uniek is op dit gebied, omdat zijn technologie afhankelijk is van een onverwachte grondstof om SCP industrieel te produceren:hout. Hout is de meest duurzame en gemakkelijk beschikbare organische koolstofbron ter wereld en heeft in het verleden geen deel uitgemaakt van de voedselvoorzieningsketen, ook al is het een bron van vergistbare organische koolstof (~ 99% van het droge gewicht van hout is organisch materiaal dat potentieel vergistbaar is tot SCP). Ondanks de veelbelovende eigenschappen van hout, bioconversieverwerkingstechnologie om de fermenteerbare componenten te extraheren, is niet effectief of efficiënt geweest om het economisch te maken.

Arbiom commercialiseert zijn "wood to food" -technologie om het potentieel van hout te ontsluiten om de wereldwijde uitdagingen op het gebied van eiwitvoorziening aan te pakken. Wetenschappers van Arbiom hebben bioverwerkingstechnologie ontwikkeld die de waarde van houtachtige biomassa kan maximaliseren door de fermenteerbare componenten te extraheren en de omstandigheden voor SCP-productie te optimaliseren met optimale eigenschappen voor gebruik in diervoeder, vooral, bij aquavoer.

De gepatenteerde technologie integreert upstream houtvoorbehandeling en downstream verwerking met state-of-the-art fermentatietechnologieën van een verbeterde stam van Torula-gist (merknaam:SylPro), productie van een goed verteerbare, eiwitrijk ingrediënt uit hout.

Arbiom SylPro:toonaangevend in de volgende evolutie van aquafeed

De gepatenteerde verbeterde Torula-gist van Arbiom levert extra voordelen als eiwitbestanddeel dankzij het verbeterde aminozuurprofiel en de hoge verteerbaarheid. SylPro biedt waardevolle bouwstenen die de voeding en prestaties verbeteren, waardoor het een alternatieve optie is om conventionele plantaardige en dierlijke eiwitbronnen in voer te vervangen of aan te vullen.

SylPro heeft niet alleen het aantrekkelijke voedingsprofiel voor voersamenstellers, maar omdat het een natuurlijk verbeterde stam van Torula-gist is, het is al wereldwijd goedgekeurd als diervoeder/voedselingrediënt met een geschiedenis van veilig gebruik. Daarom, waardoor het pad naar de markt veel korter is dan bij andere SCP-microben.

Darmgezondheid is een andere overweging voor producenten als het gaat om voedselbronnen, aangezien microben in het spijsverteringskanaal een sleutelrol spelen in het welzijn en de groei van dieren. Torula-gist bevat functionele vezels, zoals bèta-glucanen en mannan-oligosacchariden, waarvan bekend is dat ze een positieve invloed hebben op de darmgezondheid als immunomodulatoren en binders van pathogenen - en zo het vermogen van een dier om ziekten te bestrijden helpen. Dit is vooral het overwegen waard in het licht van de regelgevende en consumentendruk om het gebruik van antibiotica te verminderen.

Aanvullend, torula-gist bevat geen endogene allergenen en antinutritionele componenten die in melk worden aangetroffen, ei, tarwe- en sojaproducten, waardoor het een ideale eiwitbron is voor gevoelige populaties. In tegenstelling tot andere nieuwe klassen van SCP's, torula-gist heeft wettelijke goedkeuring voor gebruik in diervoeder- en voedseltoepassingen, en een geschiedenis van veilig gebruik.

Arbiom SylPro onderscheidt zich van veel andere alternatieve eiwitten op de markt, omdat het wordt geproduceerd met houthydrolysaten als substraat voor microbiële fermentatie. SylPro is een ideaal hoogwaardig alternatief voor soja-eiwitconcentraat en vismeel, voeding leveren, zuinig, traceerbare en duurzame eiwitbron voor meerdere soorten. Torula-gist is ook een wereldwijd goedgekeurd voederingrediënt, en, dus, het heeft niet dezelfde regelgevende barrières als andere microbiële stammen van alternatieve eiwitten, zoals nieuwe bacteriën.

Een win-win voor iedereen

De aquacultuursector is niet de enige sector die kan profiteren van op hout gebaseerde SCP. De technologie van Arbiom biedt de mogelijkheid om een ​​hoogwaardig eindproduct te produceren uit hout en houtafval, gebruik te maken van de sterke toeleveringsketens en activabasis van de bosbouwproductenindustrie die zich toelegt op de inkoop en verwerking van hout, evenals het grote volume aan bijproductmateriaal, residuen en afvalstoffen die hout- en papierfabrieken produceren, die meestal ter plaatse wordt verbrand.

Sommige papierfabrieken, bijvoorbeeld, ervaren doorgaans 30-34 procent massaverliezen ter plaatse in de vorm van platen, randen, zaagsel, boetes en schors. Door zich aan te sluiten bij een partner in de ontwikkeling van bioconversietechnologie, deze bedrijven kunnen wellicht een meer winstgevend gebruik van hun huidige houtafval en/of nieuwe marktsegmenten vinden om te verkennen.

Hout biedt belangrijke voordelen ten opzichte van het gebruik van ander grondstofmateriaal voor SCP-productie, zoals afval en afvalwater, methaan, en glucose uit voedselgewassen.

Overbruggen van de kloof

Naarmate de eisen van de aquafeedmarkt blijven evolueren, technologie zal naar verwachting een belangrijke rol spelen bij het voldoen aan de vraag en aanbod van eiwitten. Nieuwe op SCP gebaseerde eiwitoplossingen bieden veelbelovende ingrediënten voor formuleerders van aquavoer en uiteindelijk voor eindgebruikers, terwijl de deur wordt geopend naar een nieuw tijdperk van hernieuwbare bronnen die kunnen worden gebruikt om direct aan de marktvraag te voldoen. Het is een win-winsituatie voor de diervoeder- en aquacultuurindustrie en een mijlpaal voor gezondere, duurzamere oplossingen om aan de wereldwijde voedingsbehoeften te voldoen.

Waarom is hout een oplossing voor de wereldwijde voedseluitdaging?

• Hout is duurzaam, overvloedig, en milieuvriendelijk

• Geen irrigatie of kunstmest nodig

• Sterke volwassen industriële toeleveringsketens in bosproducten en papierindustrieën, die tijdens het productieproces veel houtafval en -resten genereren

• De vooruitgang in de wereldwijde bosbouwpraktijken zorgt voor de gezondheid van bossen, productiviteit en biodiversiteit worden behouden/verbeterd

• Additief voor voedselvoorzieningsketen; concurreert niet met voedselgewassen

• Het hele jaar door verkrijgbaar

• Een bron van organische koolstof met een gehalte van ~99 procent aan vergistbare stoffen