8 minute read
Rannsóknir og þróun á nýjum próteingjöfum og sjálfbærara fiskeldisfóðri
Hjá fiskeldisfyrirtækjum er fóðrið jafnan stærsti kostnaðarliðurinn og sá hluti framleiðsluferlisins sem ber ábyrgð á meginhluta kolefnisútblástursins. Í laxeldi er til að mynda almennt áætlað að fóðurkostnaður sé ríflega 50% af heildarkostnaði og geti borið ábyrgð á allt að 80% af kolefnisútblæstri. Þar að auki getur aðgengi að hráefni til fóðurgerðar verið sveiflukennt og framleiðsluaðferðir verið umdeildar. Í því samhengi nægir að nefna sveiflur í veiðum á uppsjávartegundum sem unnar eru í fiskimjöl og ábyrgð soyaframleiðslu á eyðingu skóglendis t.d. í Amazon frumskóginum. Að sama skapi skiptir fóðrið höfuðmáli við framleiðsluna þar sem það hefur bein áhrif á vöxt, viðgang, þroska, heilsu og gæði fiskanna. Því leggur fiskeldisiðnaðurinn mikla áherslu á rannsóknir og þróun á fóðri, og er Matís í hópi þeirra fyrirtækja og stofnanna sem koma að slíkum rannsóknum hér á landi.
Jónas R. Viðarsson Sviðsstjóri hjá Matís. Ljósmyndir: Aðsendar
Áundanförnum árum hefur Matís spilað nokkuð stórt hlutverk í rannsóknum og þróun nýrra próteingjafa fyrir fiskeldisfóður, bæði hér innanlands og í alþjóðlegum samstarfsverkefnum. Má í því sambandi nefna tilraunir með skordýraprótein, örþörunga, einfrumunga, þara, lúpínu og mjöl unnið úr fjöðrum alifugla. Einnig hafa verið rannsökuð og þróuð hefðbundnari íblöndunarefni í fiskeldisfóður, eins og t.d. repjumjöl, sólblómamjöl, Astaxanthin, og olíur unnar úr innlendum hráefnum. Þá kemur fyrirtækið að rannsóknum og þróun á bættum ferlum í framleiðslu fiskimjöls og lýsis, sem og rauðátu, þar sem markmiðið er meðal annars að nýta þau hráefni sem best til framleiðslu á fiskeldisfóðri. Matís er eftirsóttur samstarfsaðili þegar kemur að rannsóknum og nýsköpun í tengslum við fiskeldisfóður, enda hefur fyrirtækið yfir að ráða öflugu liði sérfræðinga á sviði fiskeldisrannsókna, fóðurgerðar, matvælafræði, líffræði, líftækni, vöruþróunar, erfðafræði og annarrar sérfræðiþekkingar sem máli skiptir þegar kemur að fiskeldi og fóðurgerð. Einnig hefur fyrirtækið ýmsa innviði sem nauðsynlegir eru við rannsóknir og þróun á þessu sviði. Má þar nefna efna-, örveru-, erfðafræði- og líftækni rannsónarstofur þar sem unnt er að mæla flest allt sem máli skiptir sem viðkemur fiskeldisfóðri; skynmat, tilraunavinnslur til vöruþróunar; og síðast en ekki síst tilraunaeldisstöð þar sem unnt er að framkvæma ýmiskonar fóðurtilraunir á lifandi fiski. Tilraunaeldisstöð Matís, sem í daglegu tali er kölluð MARS (Matís Aquaculture Research Station), er staðsett í Grafarvoginum í Reykjavík; steinsnar frá höfuðstöðvum Matís. Í stöðinni eru þrjú fiskeldiskerfi sem eru svokölluð endurnýtingakerfi eða hringrásakerfi (RAS - Recirculating aquaculture systems), þar sem vatnið er hreinsað og endurnýtt. Þær tilraunir sem algengast er að séu framkvæmdar í MARS eru vaxtartilraunir og meltanleikatilraunir, og þær tegundir sem unnið hefur verið með eru lax, silungur, bleikja, beitarfiskur (tilapia), hvítleggjarækjur og ostrur. Þeim tilraunum sem fram fara í MARS má skipta í tvo flokka þ.e.a.s. tilraunir sem eru hluti af innlendum- og alþjóðlegum rannsóknarverkefnum annarsvegar, og þjónustuverkefni hins vegar þar sem fóðurframleiðendur og fiskeldisfyrirtæki kaupa þjónustu af Matís. Þjónustuverkefnin hafa skapað vaxandi sess í rekstri MARS og er nú svo komið að um ¾ hlutar tilrauna falla í þann hóp, og eru mörg af stærstu fóður- og fiskeldisfyrirtækjum heims í hópi viðskiptavina. Það eru hins vegar rannsókna- og þróunarverkefnin sem eru mest spennandi, enda er markmið þeirra að stuðla að nýsköpun og breytingum til hagsbóta fyrir samfélagið í heild.
Meirihluti framleiðslukostnaðar og kolefnisspors í fiskeldi er til kominn vegna fóðursins. Því skiptir rannsóknar og þróunarstarf miklu máli til að auka verðmætasköpun og draga úr umhverfisáhrifum
Meðal spennandi rannsókna sem Matís vinnur að er að kanna áhrif mismunandi fóðurs á þarmaflóru (gut microbiome) og góðgerla eldisfiska. Er hér um nýja nálgun að ræða þar sem rannsóknir benda til að þarmaflóran hafi enn meiri áhrif á vöxt og viðgang fiska en áður var talið.
Eins og áður segir er Matís þátttakandi í fjölda rannsókna- og nýsköpunarverkefna á sviði fiskeldis. Nefna má nokkur dæmi um slík verkefni:
NextGenProteins er meðal stærstu verkefna sem Rammaáætlun Evrópu um Rannsóknir og þróun (H2020) hefur fjármagnað á sviði nýrra próteingjafa, og hlotnaðist Matís sá heiður að stýra því verkefni. Verkefnið hófst 2019 og mun ljúka 2023, en markmið verkefnisins er að þróa framleiðslu próteina úr skordýrum, einfrumungum og örþörungum sem íblöndunarefni í ýmis matvæli og sem fóður fyrir fiskeldi, alifugla, svín og annað búfé. Þróun á fiskeldisfóðri í verkefninu er að miklu leyti á ábyrgð Matís og hefur fyrirtækið framkvæmt vaxtar- og meltanleikatilraunir í MARS, auk þess sem ýmsar mælingar hafa farið fram á rannsóknarstofum þess. Einnig hefur Matís staðið að neytendarannsóknum og skynmati. Þá eru einnig umhverfisáhrif þessara óhefðbundnu próteina metin hjá Matís, meðal annars með vistferilsgreiningu. Nú er rannsóknum á tilraunaskala (lab-scale) í verkefninu að ljúka og munu á næstu mánuðum hefjast tilraunir þar sem stórfyrirtæki á borð við MOWI og Amadori munu prófa fóðrið í sínum framleiðslulínum fyrir lax og kjúklinga. Metamorphosis er verkefni sem styrkt var af EIT Food og snérist um að umbreyta lífrænum úrgangi í prótein fyrir fiskelidsfóður, með aðstoð Svörtu hermannaflugunnar. Í verkefninu var framleitt nokkuð magn af skordýrapróteinum og þau nýtt við fóðurgerð fyrir laxeldi. Fóðrið var prófað á laxi í MARS auk þess sem framkvæmdar voru ýmiss konar mælingar og neytendakannanir. Niðurstöður verkefnisins voru sérlega áhugaverðar, þar sem fóður sem innihlélt skordýraprótein gaf hefðbundnu fóðri ekkert eftir og neytendur fundu lítinn sem engan mun á afurðunum.
Sylfeed er rannsóknaverkefni sem styrkt er af Bio-Based Industries (BBI) hluta Rammaáætlunar Evrópu um Rannsóknir og þróun (H2020) og er markmið verkefnisins að nýta einfrumunga til að umbreyta hliðarafurðum viðarframleiðslu í prótein sem nýta má í fiskeldisfóður.
Fylgjast þarf sérstaklega vel með vatnsgæðum í endurnýtingakerfum
Gífurlegt magn af hliðarstraumum falla til við framleiðslu á viðarafurðum, eins og timbri og pappír, sem nýtast lítið sem ekkert í dag. Þessir hliðarstraumar nýtast ekki í fóður fyrir dýr þar sem þau dýr sem alin eru til matar geta ekki melt slík efni, en einfrumungar, eins og til dæmis sveppir, geta hins vegar nýtt þessa hliðarstrauma og í leiðinni framleitt prótein sem nýta má í fiskeldisfóður. Matís hefur gengt lykilhlutverki í þessu verkefni með því að þróa fóður sem inniheldur einfrumungaprótein, prófa fóðrið á lifandi laxi í MARS, greina áhrif á efnainnihald og gæði afurðanna, sem og að greina hvaða áhrif fóðrið hefur á þarmaflóru og góðgerla. Verkefninu lýkur nú á næstu mánuðum og má fullyrða að það hefur skilað mikilvægum niðurstöðum sem gætu haft áhrif á fóðurframleiðslu á heimsvísu.
MASTER er verkefni sem stutt er af H2020 á sviði örverurannsókna og er ætlað að koma fram með svör um hvernig nýta megi örverur við framleiðslu á matvælum af ýmsu tagi. Lögð er þar áhersla á sjálfbæra framleiðslu á heilsusamlegum matvælum. Meginhlutverk Matís í verkefninu er að rannsaka hvernig bæta má fóðrun og fóður í fiskeldi, sér í lagi til að auka heilbrigði eldisfiska. Spila rannsóknir á örverum í þarmaflóru og góðgerlar þar lykilhlutverk.
Repjumjöl í fóður fyrir lax er verkefni sem stutt er af AVS sjóðnum og er markmið þess að meta möguleika á notkun repju pressuköku í vaxtarfóðri, með lágu innihaldi fiskimjöls, fyrir lax án þess að það hafi neikvæð áhrif á vöxt og fóðurnýtingu. Verði niðurstöður þessa verkefnis í samræmi við væntingar skapast möguleiki til að nýta hliðarstrauma innlendrar repjuframleiðslu í verðmætt og umhverfisvænna fiskeldisfóður. Farið hafa fram umfangsmiklar tilraunir í samstarfi við Háskólann á Hólum og Fóðurverksmiðjuna Laxá, sem lofa góðu. Þróun smáþörungafóðurs fyrir fiskeldi er rannsóknaverkefni sem stutt er af Tækniþróunarsjóði og er markmið þess að þróa fiskeldisfóður sem inniheldur Omega-3 ríka örþörunga. Eigandi verkefnisins er VAXA (AlgaEnnovation) sem staðsett er á Hellisheiði, en VAXA er samstarfsaðili Matís í fjölda innlendra og alþjóðlegra rannsókna- og nýsköpunarverkefna. Í þessu verkefni eru smáþörungar sem eru háir í próteini og Omega-3 notaðir sem íblöndunarefni í laxafóður og benda niðurstöður til að slíkt fóður hafi fjölda jákvæðra eiginleika sem skapi tækifæri til að nýta framleiðslu VAXA í auknu mæli til fóðurgerðar. Meðal þess sem rannsakað hefur verið í þessu verkefni er hvort slíkt fóður geti haft áhrif á lúsa-ásetu, en niðurstöður þeirrar vinnu eru ófullnægjandi á þessu stigi til að unnt sé að fullyrða nokkuð um það. MIDSA er verkefni styrkt af EIT Food þar sem gerðar voru tilraunir með að setja fóður í „forðatöflur“ þar sem fóðrið leysist út á lengri tíma (micro-capsulated feed). Þannig verði fóðrið smám saman aðgengilegt dýrunum sem verið er að ala. Í MARS voru m.a. gerðar tilraunir með þessa tegund fóðurs fyrir ostrur og voru niðurstöður verkefnisins jákvæðar. Þróun á nýju bleikjufóðri er rannsóknaverkefni sem styrkt var af AVS með það markmið að lækka fóðurkostnað og auka sjálfbærni í bleikjueldi með því að skipta fiskimjöli út fyrir soyamjöl í fóðri. Í verkefninu var einnig leitast við að öðlast skilning á áhrifum mismunandi „meðhöndlunar“ soyamjöls á vöxt, þarmaflóru og velferð bleikju. Niðurstöður verkefnisins benda til að soyamjöl þurfi sérstaka meðhöndlun, þar sem meðal annars er bætt við góðgerlum í mjölið, til að það sé raunhæfur kostur sem íblöndunarefni í bleikjufóður. Súrþang og góðgerlar í fiskeldi / SeaFeed er verkefni sem styrkt er af AVS sjóðnum og EIT Food. Markmið verkefnisins er að rannsaka og þróa fiskeldisfóður úr þangi, en með því að gerja þang er unnt að nýta það í fóður fyrir fiska, sem og fyrir ýmist búfé. Framkvæmdar hafa verið tilraunir með fóður fyrir laxfiska sem inniheldur súrþang í MARS og lofa niðurstöður góðu. Það er ljóst að hér er um mikið hagsmunamál að ræða fyrir fiskeldisiðnaðinn í heilda og íslenskt samfélag, því ef unnt verður að nýta þang á þennan hátt á stórum skala mun draga verulega úr umhverfisáhrifum fóðurs með innlendri framleiðslu.
Þessi upptalning nær aðeins yfir hluta þeirra verkefna sem Matís starfar að í tengslum við rannsóknir og nýsköpun á nýjum próteingjöfum og bættu fiskeldisfóðri. Niðurstöður rannsókna sem Matís er þátttakandi í og sem styrktar eru af innlendum og alþjóðlegum opinberum sjóðum eru almennt opnar öllum sem áhuga hafa á. Enda er markmiðið að stuðla að nýsköpun sem gagnast samfélaginu í heild. Nálgast má upplýsingar um rannsóknaverkefni Matís á heimasíðu fyrirtækisins, eða með því að hafa beint samband við sérfræðinga Matís.
