Туникаты (ciona Кишечник) — это название этого неожиданного источника с таким богатым потенциалом. Этот вид является отправной точкой для исследовательского инновационного проекта, осуществляемого исследователями и специалистами по инновациям в Бергене.
Идея была выдвинута группой исследователей из Университета Бергена и Uni Research.
Производит целлюлозу и содержит омега-3
Желтоватый слизистый нарост, который многие из нас встречали на веревках, проложенных в морской воде, — это морской организм, известный как оболочка.
Оболочки — это в основном живые фильтрующие трубки, которые засасывают бактерии и другие микроорганизмы одним концом и выводят очищенную воду другим концом.
Так питаются оболочники — в самом низу пищевой цепочки и не конкурируя напрямую с рыбами или другими морскими животными, находящимися на более высоких уровнях цепочки. В то же время туникаты очищают фьорды и прибрежные районы.
Тот факт, что оболочники также являются единственными животными, которые производят целлюлозу и что они богаты жирными кислотами омега-3, делает их потенциальной альтернативой биоэтанолу и кормом для выращиваемой рыбы.
Населяя все океаны
Оболочки растут очень быстро и круглый год. Встречающиеся в каждом океане, они особенно хорошо себя чувствуют в холодных, богатых питательными веществами водах, например, у набережных и прибрежных скалистых склонов Западной Норвегии.
Поскольку морских хищников, питающихся оболочками, нет, от 2 500 до 10 000 особей могут спокойно расти на 1 м2 площади поверхности океана.
Кроме японцев и корейцев, которые едят туникаты, до сих пор никто не обращал на них особого внимания.
Подобно выращиванию мидий
Впервые туникаты выращиваются экспериментально на экспериментальном предприятии в Ойгардене, небольшом островном поселении недалеко от Бергена.
Способ производства напоминает выращивание мидий. На объекте в мизинце фьорда длинные пластиковые листы прикрепляются к морскому дну и удерживаются в вертикальном положении с помощью буев. Между этими слоями течет морская вода, изобилующая необходимыми оболочками микроорганизмов.
Исследовательский совет норвежской программы «Коммерциализация результатов исследований и разработок» (FORNY2020) и бюро передачи технологий Bergen Teknologioverforing (BTO) вкладывают значительные средства в расширение производства туникатов. Кристофер Троэдссон с биологического факультета Бергенского университета — руководитель проекта. Проект продлится до 2014 года.
Все участники знали, что проект сопряжен с высоким риском. Но многие из рискованных компонентов уже протестированы, и было подтверждено, что они работают должным образом.
И если все пойдет по плану, а, похоже, получится, результаты могут быть впечатляющими.
От целлюлозы до биоэтанола
Оболочка — единственное известное животное, производящее целлюлозу, из которой оно строит стенку своего тела, называемую мантией.
При расщеплении целлюлозы образуются сахара, которые можно использовать для производства топливного биоэтанола.
Большая часть мирового биоэтанола в настоящее время поступает из кукурузы, что является спорным источником, поскольку эту культуру можно использовать для кормления людей.
Одна из альтернатив, которая тщательно исследуется, — это производство биоэтанола из целлюлозы в лесной биомассе. Но и это не беспроблемно, поскольку биополимерный лигнин, содержащийся в древесине, ценен во многих других областях.
Оболочечная целлюлоза была бы менее спорным источником, потому что она не содержит лигнин.
Корм для рыб на основе морских ингредиентов
Еще более привлекательным, чем производство биотоплива, является использование оболочников в кормах для лосося и другой выращиваемой рыбы. Норвегия является крупнейшим в мире производителем кормов для лосося, и существует огромный спрос на больше морских белков в качестве ингредиентов кормов, но в промышленном рыболовстве предел уже достигнут.
Одной из основных проблем, стоящих перед производителями кормов, является производство кормов для лосося, содержащих омега-3 жирные кислоты, которые необходимы рыбе, но не производят ее.
Основная часть омега-3 в кормах для лосося в настоящее время поступает из рыбной промышленности. Сушеные туникаты содержат 60% белка и богаты омега-3.
Возможно, что не менее важно, лосось тоже находит их вкусными.
Таким образом, оболочники выглядят многообещающе в качестве нового кормового ингредиента.
Требуется крупномасштабное выращивание
Производство протеина при выращивании оболочников в море в 100 раз больше потенциала на квадратный метр, чем при выращивании протеина на суше. Более того, пища, в которой нуждаются оболочники, легко доступна в виде огромного количества микроорганизмов в богатых питательными веществами морских водах.
Так что задержка?
«Наша самая сложная задача — выращивать достаточно биомассы на квадратный метр, чтобы производство было прибыльным», — объясняет менеджер проекта Троедссон. «Мы ожидаем урожай от 100 до 200 килограммов на квадратный метр, что является чрезвычайно высокой урожайностью. Но это то, что нужно для рентабельности, потому что цена за килограмм очень низкая."
Исследователи из Бергена достигли этой производственной цели на своем небольшом предприятии, и математические модели, которые они использовали, вселяют в них оптимизм в отношении того, что аналогичный уровень производства возможен на крупных фермах по производству оболочников. Но пока нет никаких гарантий.
Удаление воды
«Вторая серьезная проблема, с которой мы сталкиваемся, — это то, сколько воды мы можем выжать из туникатов», — продолжает д-р Троедссон. "Их масса тела на 95 процентов состоит из воды. Чтобы продавать продукт, мы должны иметь возможность удалить не менее 90 процентов, а лучше 95 процентов этой воды путем механического прессования."
«В отдельности нам удалось механически отжать 97 процентов воды.
Теперь мы должны попытаться выполнить этот процесс эффективно на борту рыболовецких лодок, одновременно извлекая из моря несколько тонн оболочников в час."
«Таким образом, объем производства и разделение воды являются двумя критическими факторами, которые необходимо успешно решать, если выращивание оболочников должно быть прибыльным для частных компаний на сегодняшнем рынке», — заключает д-р Троедссон.
Исследовательский совет норвежской программы коммерциализации результатов НИОКР (FORNY2020) выделяет 8 норвежских крон.7 миллионов долларов на финансирование проекта tunicate до 2014 года.
