350 likes | 603 Views
Fiskefôr fra grantre og biogass. Margareth Øverland Naturviterforum, Trondheim den 13. November, 2013 25 September, 2013. Kjempevekst i sjømat (Verdiskapning basert på produktive hav i 2050). Lakseproduksjonen i Norge. I 2012 ble det produsert 1,1 millioner tonn laks .
E N D
Fiskefôr fra grantre og biogass Margareth Øverland Naturviterforum, Trondheim den 13. November, 2013 25 September, 2013
Kjempevekst i sjømat(Verdiskapning basert på produktive hav i 2050) Lakseproduksjonen i Norge I 2012 ble det produsert 1,1 millioner tonn laks I 2050 = 5 Mill tonn
Hva spiser laksen? Protein Fett Karbo-hydrater Industrifisk Mikro næringstoff Fiskemel 3
Fiskemel og -olje er en begrenset ressurs Fiskemel 4
Planteproteiner i Norsk laksefôr Planteolje nivå ~ 40% E ~40% ~15% Source: Modified from Torrissen et al. (2011) *
Hvor bærekraftige er det å bruke planter til fiskefôr?Bør vi bruke menneskemat til fiskefôr?
Mikrobielle ingredienser i fôr til fisk BakterierMethylococcus capsulatus Gjær Candida utilis Mikroalger Phaeodactylum, Chlorella,
BioProtein – litt historikk Norferm - Tjeldbergodden Produksjon av BioProtein® på Tjeldbergodden Verdens største metan basert fermenter, med kapasitet på 10 000 tonn/år • 1985: Etablering av Dansk BioProtein AS. • 1995: BioProtein ble EU godkjent til gris , kalv, oglaks. • 1998: Åpning av det første kommersielle anlegget på Tjeldbergodden. • 2007: Etablering av BioProtein AS. • 2008: Etablering av Protein Engineering AS; BioProteinInternational i 2013. • 2009: Utvided EU godkjenning • 1998: Strategisk NFR program ved UiB, sekvensiering av genomet til M.capsulatus • 2002: Strategisk NFR-program ved UMB, kartlegging av næringsverdi av BioProtein • Flere prosjekter finansiert av Gassmaksprogrammet i NFR og Vestlandske fondsmidler er pågående.
Naturgass Oksygen Ammoniakk Mineraler Produksjonav protein franaturgass Methylococcuscapsulatus Kun 1% av norsk naturgass-eksport kan dekke hele proteinbehovet til norske oppdrettsnæring i dag Bakteriemel
Hva er bakteriemel? «Verdikjede fra gass til gaffel» Methylococcuscapsulatus • Bakteriemel Produksjon av protein fra naturgass: Legger ikke beslag på dyrkbar mark Bruker lite ferskvann Produseres uavhengig av klimatiske endringer Reduserer CO2 utslipp med 50% vs. forbrenning • Høgt protein innhold Protein 70%Fett 10%Karbohydrater 12%Aske 7%
BioProtein – nøkkelresultater Velegnetproteinkilde Gunstigaminosyresammensetning Ingen helserisiko • Gris • God vekstogfôrutnyttelse • Positiveffektpåproduktkvalitet • Slaktekylling • God vekstogfôrutnyttelse • Positive effektpåproduktkvalitet • Oppdrettsfisk • God vekstogfôrutnyttelse hos laksogørret • Positiveffektpåtarmhelse
Bakteriemel og produktkvalitet Fôring med bakteriemel gir god produktkvalitet hos gris og kylling • Metylococcuscapsulatusinneholder flere antioksidanter: • Coenzyme Q8 • Metanobaktin – harsuperoksid dismutase-likaktivitet Kilde: Skrede et al., 2003; Skøyen et al., 2009; Øverland et al., 2005; 2011; 2012
Proteinfordøyelighet hos laksefisk fôret med bakteriemel Fiskemel = 100% Proteinfordøyelighet (%) av kontroll Bakteriemel nivå (%) Kilde: Øverland et al., 2010, Review in Archieves Anim Nutr.
Vekst og fôrutnyttelse hos laks fôret med bakteriemel Fôrutnyttelse, vekst:fôr, kg/kg Vekst, %/dag Kilde: Aas et al. 2006, Aquaculture
Proteinavleiring hos laks fôret med økende mengde bakteriemel Proteinavleiring, % av opptak * * * Nivå av bakteriemel, % Kilde: Ås et al., 2006, Aquaculture
Økt bruk av planter øker risikoen for tarmbetennelse hos laks • Soya brukes som modell for å studere tarmhelse. • Fôring med mye soya gir: • Alvorligbetennelseibaktarm • Redusertvekst Normal tarm Betent tarm
Magesekk Baktarm Midtarm Blindsekker Bakteriemel inneholder en rekke bioaktive stoffer som gir god tarmhelse Betent tarm Planter kangibetennelseibaktarm Normal tarm
Bakteriemel reduserte cytotoksiske CD8α+ T-celler i tarmen Positiv kontroll: SOYA Soya Fiskemel • Negativ kontroll: Fiskemel Kilde: Romarheim et al., 2013, Br. J. Nutr.
Magesekk MI Baktarm Midtarm Blindsekker Genuttrykk i tarmBakteriemel reduserer utrykk av flere gener som er involvert i betennelsesreaksjoner i baktarm Microarray chip Hybridisation RNA extraction Soy Fiskemel Bakteriemel Bakteriemel & Soy Kilde: Skugor et al., 2012, ISFNF2012
Finkjemikalier fra Methylococcus capsulatus Fermenteringsprodukter Calysta metabolically reengineered methanotrophs • Isoprene • Rubber • Plastics • Jet fuels • Lactic Acid • PLA • 2,3 Butanediol • - Butadiene • 4C Products • Crotonic acid • n-butanol • Fatty Alcohols • Detergents • Diesel Fuels • Ethylene • Succinic acid Metan Eksisterende fermenterings ruter “importert” inn i Methanotrophs
Bakteriemel kan produseres der det finnes natur gass Malaysia, Quatar, ogNorge Prisenepånaturgassermyelavere - NOK 11 vs. 4 MBTU
Fiskefôr fra lav-verdi biomasse Bioraffineri Fiskefôr Grantre BioKjemikalier Halm BioDrivstoff Bagasse fra sukkerroer
Produksjon av gjær fra tre-biomasse Cellulose Hemicellulose
Gjær produsert fra trebiomasse – en høykvalitets næringskilde Metionin Lysin Gjærsopp: ~ 50% protein, 2-8% fett Høgproteinkvalitet
Gjennomføring av lakseforsøket Fiskefôr Fiskelaboratoriet på UMB Fôrresterblirsamletopp Vekstogfôropptakblirmålt Laksene får 30% gjær i form av tørt mel i fôret:
Vekst og fôrfaktor hos laks fôret med 30% gjærsopp Tre gjærkandidater ble vurdert: 1. Candida utilis 2. Kluveromyces marxianus 3. Saccharomyces cereviciae Vekst, %/dag Fôrfaktor, kg fôr/kg fisk * * Kilde: Øverland et al.,2013, Aquaculture
Proteinavleiring hos laks fôret med gjærsopp Andel protein fra fôret som ender opp i fisken (%) De to beste gjærsoppene ga samme protein-utnyttelse som fiskemel Kilde: Øverland et al., 2013, Aquaculture
Enkelte typer gjærsopp gir også god tarmhelse hos laks Celledeling i tarmen, PCNA • Fôring med gjærsopp: • Motvirketbetenneseibaktarm • Normal celledelingitarmen (PCNA) • Redusertutrykkavgenersomgirbetennelsesreaksjoneritarm Betent tarm Normal tarm Kilde: Grammes et al., 2013; PlosOne, in press
Effekt av mikrobielle råvarer på tarmmikrober hos laks Relativ mengde av bakterier i baktarm DGGE profiles 16S rRNA; V6-8 Kilde: Grammes et al., 2013; PlosOne, in press
Et halvt tonn gjærsopp kan produsere 50 tonn protein pr døgn
Skogen - en viktig fremtidig fôrressurs for oppdrettsfisk Skog utgjør 39% av totalt areal Verdikjedefratretilfilét
Takk for oppmerksomheten! • Encellegruppa: • Øverland, M. • Mydland, L.T. • Reveco, F • Skrede, A. • Landsverk, T. • Skugor, S. • Tanha, P