di Amélie Drouault ed Emily Glenn, Arbiom, Stati Uniti d'America

Le proiezioni indicano che, entro il 2050, Si prevede che le proteine ​​di origine animale raddoppieranno fino a superare i 465 milioni di tonnellate di carne e un miliardo di tonnellate di latte. Poiché la domanda continua ad espandersi, ci sono crescenti preoccupazioni sulla disponibilità di risorse, tra cui farina di pesce e olio di pesce, per nutrire il mondo in modo sicuro e sostenibile.

Considerando che le proteine ​​del pesce contribuiscono già per il 17% all'assunzione di proteine ​​animali della popolazione umana globale, è sicuro dire che questa tendenza è una delle principali preoccupazioni della società. acquacoltura, a causa del suo elevato rapporto di conversione del mangime e del basso utilizzo del suolo, deve affrontare la sfida di nutrire la nostra crescente popolazione globale e aumentare l'appetito per più proteine ​​animali. Al fine di espandere in modo sostenibile ed economico la produzione di pesce e crostacei d'allevamento, i produttori di acquacoltura sono alla rapida ricerca di nuove soluzioni e innovazioni per migliorare le proprie operazioni lungo tutto il processo di produzione.

In particolare, mangimi è un settore che offre una serie di opportunità sia per migliorare gli animali e, in tal modo, nutrizione umana, oltre a ridurre l'impatto dell'agricoltura sull'ambiente. Ci sono diverse sfide che attualmente devono affrontare i formulatori di mangimi quando si tratta di approvvigionamento di materie prime, inclusi prezzi volatili, qualità incoerente, rischio di tossicità e irrancidimento, mancanza di trasparenza/tracciabilità, biodiversità e problemi ambientali. Queste sfide stanno incoraggiando i produttori di mangimi acquatici a trovare nuove soluzioni che offrano una migliore nutrizione animale e prestazioni in termini di costi e abbiano un impatto minimo sulla biodiversità e sull'ambiente.

Man mano che ci avviciniamo ai limiti dei sistemi di produzione agricola convenzionali, stanno emergendo fonti proteiche alternative che potrebbero espandersi fino a comprendere fino a un terzo del mercato entro il 2054. In questo articolo, esploreremo il progresso di fonti proteiche alternative per integrare la farina di pesce con un focus sulle proteine ​​unicellulari (SCP) derivate da una fonte improbabile.

Presentazione delle proteine ​​unicellulari

Poiché i produttori di aquafeed hanno cercato nuove risorse per soddisfare la domanda di proteine, gran parte dell'attenzione si è concentrata su una duplice domanda:come possiamo produrre più cibo utilizzando meno risorse e riducendo allo stesso tempo l'impatto dell'agricoltura sull'ambiente e sulla biodiversità?

Le proteine ​​unicellulari (SCP) includono microbi come lievito, fungo, batteri e microalghe, che può essere prodotto tramite fermentazione, richiedono meno terra, acqua e fertilizzanti rispetto alle tradizionali fonti vegetali o animali. Diversi ceppi di SCP possono servire come fonti proteiche di alta qualità per aquafeed, ad alto contenuto proteico e aminoacidi essenziali, insieme ai micronutrienti.

Il legno come soluzione

Fino a poco tempo fa, Il potenziale di SCP era limitato a causa delle sfide di produzione. Produrre un prodotto SCP ad alto contenuto proteico in volumi commercialmente rilevanti per l'alimentazione animale in modo economico su scala commerciale e sicuro in termini di materie prime e input di produzione semplicemente non è stato raggiunto.

Ci sono diverse aziende che espandono la produzione di SCP per l'alimentazione animale. Arbiom è un'azienda unica in questo spazio poiché la sua tecnologia si basa su una materia prima inaspettata per produrre industrialmente SCP:il legno. Il legno è la fonte di carbonio organico più sostenibile e facilmente disponibile al mondo e storicamente non ha fatto parte della catena di approvvigionamento alimentare, anche se è una fonte di carbonio organico fermentabile (~99% percento del peso secco del legno è materia organica potenzialmente fermentabile per SCP). Nonostante gli attributi promettenti del legno, la tecnologia di elaborazione della bioconversione per estrarre i suoi componenti fermentabili non è stata efficace o efficiente per renderla economica.

Arbiom sta commercializzando la sua tecnologia "dal legno al cibo" per sbloccare il potenziale del legno per aiutare ad affrontare le sfide globali dell'approvvigionamento proteico. Gli scienziati di Arbiom hanno sviluppato una tecnologia di biotrattamento che può massimizzare il valore della biomassa legnosa estraendo i suoi componenti fermentabili e ottimizzando le condizioni per la produzione di SCP con proprietà ottimali per il suo utilizzo nell'alimentazione animale, in particolare, in acquafeed.

La tecnologia proprietaria integra il pretrattamento del legno a monte e la lavorazione a valle con tecnologie di fermentazione all'avanguardia di un ceppo potenziato di lievito Torula (nome commerciale:SylPro), consentendo la produzione di un prodotto altamente digeribile, ingrediente ad alto contenuto proteico dal legno.

Arbiom SylPro:alla guida della prossima evoluzione di aquafeed

Il ceppo avanzato proprietario di Arbiom di lievito Torula offre ulteriori vantaggi come ingrediente proteico grazie al suo profilo aminoacidico migliorato e all'elevata digeribilità. SylPro fornisce preziosi elementi costitutivi che migliorano la nutrizione e le prestazioni, rendendolo un'opzione alternativa per sostituire o integrare le fonti di proteine ​​vegetali e animali convenzionali nei mangimi.

SylPro non solo ha il profilo nutrizionale attraente per i formulatori di mangimi, ma poiché è un ceppo naturalmente potenziato di lievito Torula, è già approvato a livello globale come mangime/ingrediente alimentare con una storia di utilizzo sicuro. Perciò, rendendo il percorso di mercato molto più breve rispetto ad altri microbi SCP.

La salute dell'intestino è un'altra considerazione per i produttori quando si tratta di fonti di alimentazione, poiché i microbi nel tratto digestivo svolgono un ruolo chiave nel benessere e nella crescita degli animali. Il lievito Torula contiene fibre funzionali, come beta glucani e mannano-oligosaccaridi, che sono noti per avere un impatto positivo sulla salute dell'intestino come immunomodulatori e leganti di agenti patogeni, aiutando così la capacità di un animale di combattere le malattie. Ciò vale soprattutto alla luce della pressione normativa e dei consumatori per ridurre l'uso di antibiotici.

Inoltre, il lievito torula non contiene allergeni endogeni e componenti antinutrizionali che si trovano nel latte, uovo, prodotti a base di grano e soia, rendendolo una fonte proteica ideale per le popolazioni suscettibili. Contrariamente ad altre nuove classi di SCP, il lievito torula ha l'approvazione normativa per l'uso in applicazioni per mangimi e alimenti, e una storia di uso sicuro.

Arbiom SylPro si differenzia da molte altre proteine ​​alternative sul mercato, in quanto prodotto utilizzando idrolizzati di legno come substrato per la fermentazione microbica. SylPro è un'alternativa di alta qualità ideale al concentrato di proteine ​​di soia e alla farina di pesce, fornire nutrimento, economico, fonte proteica tracciabile e sostenibile per più specie. Il lievito Torula è anche un ingrediente per mangimi approvato a livello mondiale, e, così, non affronta le stesse barriere regolatorie di altri ceppi microbici di proteine ​​alternative, come nuovi batteri.

Una vittoria per tutti

L'industria dell'acquacoltura non è l'unico settore che può beneficiare di SCP a base di legno. La tecnologia di Arbiom offre l'opportunità di produrre un prodotto finale di valore più elevato dal legno e dai rifiuti di legno, sfruttando le solide catene di approvvigionamento del settore dei prodotti forestali e la base di risorse dedicate all'approvvigionamento e alla lavorazione del legno, così come l'elevato volume di materiale di sottoprodotto, residui e rifiuti che producono legname e cartiere, che in genere viene bruciato in loco.

Alcune cartiere, Per esempio, in genere subiscono perdite di massa del 30-34% in loco sotto forma di lastre, bordi, segatura, multe e corteccia. Allineandosi con un partner nello sviluppo della tecnologia di bioconversione, queste aziende potrebbero essere in grado di trovare un uso più redditizio dei loro attuali scarti di legno e/o nuovi segmenti di mercato da esplorare.

Il legno offre importanti vantaggi rispetto all'uso di altre materie prime per la produzione di SCP, come rifiuti e acque reflue, metano, e glucosio da colture alimentari.

Colmare il gap

Poiché le esigenze del mercato degli aquafeed continuano ad evolversi, si prevede che la tecnologia svolga un ruolo significativo nel soddisfare le esigenze di domanda e offerta di proteine. Le nuove soluzioni proteiche basate su SCP offrono ingredienti promettenti per i formulatori di aquafeed e, in definitiva, per i consumatori finali, aprendo al contempo le porte a una nuova era di risorse rinnovabili che possono essere utilizzate per soddisfare frontalmente le richieste del mercato. È un vantaggio per le industrie dei mangimi e dell'acquacoltura e una pietra miliare per guidare in modo più sano, soluzioni più sostenibili per soddisfare le esigenze nutrizionali globali.

Perché il legno è una soluzione alla sfida alimentare globale?

• Il legno è sostenibile, abbondante, e rispettoso dell'ambiente

• Non sono necessari irrigazione o fertilizzante

• Catene di approvvigionamento industriali solide e mature nei prodotti forestali e nelle industrie della carta, che generano un elevato volume di scarti e residui di legno durante il processo di produzione

• I progressi nelle pratiche di selvicoltura globale garantiscono la salute delle foreste, la produttività e la biodiversità sono mantenute/migliorate

• Additivo alla filiera alimentare; non compete con le colture alimentari

• Disponibile tutto l'anno

• Una fonte di carbonio organico con circa il 99% di contenuto di materia fermentescibile