Производство аквакультурных кормов на базе микробных белков в Норвегии существенно увеличится и пойдет на экспорт за пределы страны.
В NORCE считают микробиологическое производство сырьем с наибольшим потенциалом для производства больших объемов белкового концентрата в разумные сроки. При такого рода производстве основой являются процессы определенных микроорганизмов в закрытых резервуарах, дающие на выходе белки и жиры, которые могут использоваться в кормовых ингредиентов для рыбных кормов.
В течение последних 20 лет институт активно изучал потенциал микробиологического производства белков и полиненасыщенных жирных кислот омега-3 с использованием водорослей, бактерий и дрожжей. Предпосылки исследований - сокращение выбросов парниковых газов и альтернативный источник белка для кормовой индустрии.
Опыт NORCE уже промышленно применяется в Норвегии - в производственных процессах нескольких компаний, которые выращивают микроводоросли как с помощью ферментации, так и с использованием солнечного света для проследующей их переработки в жиры и компоненты для кормов.
Норвежская Gas2Feed уже наладила коммерческое производство белкового концентрата как из метана, так и из углекислого газа.
Предполагается, что производство кормов на основе микробных белков откроет возможности для создания новых рабочих мест, нового типа экологически чистой продукции и нового экспортного сектора.
Данная инициатива норвежского правительства имеет историческую подоплеку - еще в начале далеких 90-х годов прошлого века компания Equinor (в то время Statoil) выступила с инициативой запуска проекта по производству белка из природного газа на метаноловом заводе в Тьельдбергоддене. Совместно с компанией Nycomed (после ее приобретения DuPont) Statoil учредила предприятие Norferm и приобрела технологию, разработанную Dansk Bioprotein, основанную на микробном производстве белка из природного газа. Десять лет спустя был построен завод с потенциальной производственной мощностью 900.000 тонн белкового концентрата в год, который моментально завоевал мировое признание благодаря столь масштабным объемам. С месторождения Хайдрун
Из одной тонны метана получали 0.7 тонны биомассы белкового ингредиента для кормов для рыб.
Всего было произведено более 100.000 тонн белковой продукции, прежде чем финансисты компании заявили, что затраты на продукт не оправдывают коммерческий смысл. В итоге,
В 2006-м году вследствие повсеместного длительного снижения цен на аквакультурные корма и проигрыш по стоимости конкуренции рыбной муке привели к закрытию предприятия Norferm.
Нынешняя ситуация с доступностью рыбной муки и альтернативных белковых источников возвращает технологию микробиологического производства белков в игру. Политическое решение об этом в Норвегии уже принято, эксперты ожидают следующего шага - мер поддержки этой инициативы "кроной", грантами и субсидиями.
Примечательно, что для российских ученых подобная технология не является чем-то новым. Еще в 1970-х годах Советский Союз пытался наладить промышленное производство белка из углеводородов, построив в разных частях страны дюжину заводов по производству так называемого биопротеинов - паприна (одноклеточных белковых дрожжей, выращенных на жидкой парафиновой среде) и гаприна (инактивированной биомассы метана, окисленные бактерии, Myllococcus capsulatus). Недостаточность исследований привела к тому, что выходная продукция обладала определенными токсичными эффектами, вследствие чего производство было свернуто.
Позже, с 1985-го по 1994-й годы в СССР и в РФ на основе изысканий ГосНИИсинтезбелок было построено и функционировало предприятие по производству гаприна из природного газа на Светло-Ярском заводе в Волгоградской области. Суммарное производство гаприна превысило 40 тыс. тонн, большая часть продукта ушла на экспорт. К сожалению, производство было остановлено из-за высоких затрат на электроэнергию на стадии ферментации в биореакторе, в первую очередь из-за низкой абсорбции кислорода водой, а также высокой доли конверсии природного газа в побочный продукт – углекислый газ.
В 2020-м году российская компания "Метаника" начала производить инактивированную белковую биомассу метана под торговой маркой "Метаприн", утверждая, что она использует технологию, более совершенную, чем та, что используется при производстве паприна и гаприна.
Российские ученые Собского инкубатория заново отредактировали геном бактерий, превращающих метан в гаприн, чтобы сделать технологию более эффективной.
Метаприн в первую очередь призван заменить рыбную муку в кормах для животных.
Екатерина Максим, докторант ФГБНУ "Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии" и главный специалист по разработке кормов ООО "РусМодус-Фид", сообщила редакции портала РЫБОВОДЫ.РФ о том, что
Белки гапринового ряда - эприн, гаприн, - вполне могут являться эффективной альтернативой протеину традиционной рыбной муки. При правильной балансировке и введении в рацион они могут показывать очень хорошие результаты.
Именно они могут стать выходом из ситуации дефицита при частичной замене рыбной муки, а в некоторых случаях - и полной заменой. Непосредственно в КубГАУ работы по использованию гапринов в настоящий момент находятся в экспериментальной фазе.
Датской компании UniBio удалось организовать производство продукта с содержанием белка выше 70 %, который представляет собой сыпучие гранулы и (в сравнении с производством биомассы на основе нефтяных парафинов) является экологически чистым, так как в качестве источника углерода и энергии выступает только природный газ. В технологическом процессе запатентованной UniBio технологии U-Loop метан используется в качестве источника углерода и энергии, кислород воздуха – для жизнедеятельности бактерий, а аммиак – в качестве источника азота. Также требуются вода, фосфат и микроэлементы, включая магний, кальций, калий, железо, медь, цинк, марганец, никель, кобальт и молибден, а едкий натр и серная кислота используются для регулирования рН.
По технологии U-Loop российский завод Protelux в Ленинградской области с запланированной мощностью 6 тыс. т/год с декабря 2018-го года начал выпуск белка под маркой Uniprotein, а в 2022-м году компания сообщила о планах построить завод по производству белкового концентрата в Катаре.
В 2021-м году в Москве заработала опытно-промышленная компании "Биопрактика", учрежденной "Иннопрактикой" и "Дукс", на которой используется петлевой ферментер.
В 2024-м году "Иннопрактика" и "Уралхим" планируют запустить в Кировской области производство гаприна мощностью 15–50 тыс. т в год. Предполагается, что биопротеин будет стоит около 1000 долл. за тонну, что будет значительно дешевле рыбной муки, цена которой составляет 1700+ долл. за тонну.
