Fra trær til fôr Råvarer i fôrproduksjon utfordringer og muligheter



Like dokumenter
Hvordan kan norsk husdyrproduksjon bidra til mer bærekraftig mat?

Foods of Norway Biomasse fra hav og skog blir til fôr

Foods of Norway Forskingsdriven innovasjon er avgjerande for auka matproduksjon

Foods of Norway Biomasse fra skog og hav blir til fôr

Nye norske råvarer til fôr er mulig!

Mikrober - en framtidig bærekraftig fôrressurs.

Bærekraftige fôrressurser laksen blir vegeterianer. Margareth Øverland Universitetet for miljø og biovitenskap, Ås

Kan forskning sikre oss norskprodusert mat uten soya fra Brasil? Jessica Kathle - fagsjef forskning Norsk Landbrukssamvirke

Behov for energi og protein/lysintilførsel til rasktvoksende slaktegris. Victoria Bøhn Lund Fagrådgiver Svin, Felleskjøpet Agri

Foods of Norway. Proteiner fra skog og makroalger. Forsking og innovasjon for økt matproduksjon. Frøya, Kari Kolstad, Dekan

Fra lav-verdi biomasse til høy-verdi fôrressurs hvilke muligheter finnes? Margareth Øverland Aquaculture Protein Centre

Kommende behov til nye råstoffkilder til fôr. Grethe Rosenlund, Skretting ARC

Oppdretts fisk som matråvare. Jón Árnason Prosjektleder

Foods of Norway blir fôrmarkedet en ny bærebjelke for skogbruket? Margareth Øverland, NMBU

Industriell bioraffinering av tremasse og makroalger

Norsk oppdrettslaks, en effektiv 40-åring, - men hva spiser den?

Proteinråvarer i fôr til kjæledyr og produksjonsdyr trender og krav med hensyn til kvalitet og økonomi

Ressursbudsjett for Norsk lakseproduksjon i 2010 og 2012

Bioraffinering. - fremtidens råvareplattform? Omega-3 fra mikroalger - nå industrielt tilgjengelig

Vi utfordrer fôrindustrien. Nasjonalt nettverksmøte i Tromsø februar Trond Mork Pedersen

Forskning en forutsetning for godt fôr. Grethe Rosenlund Nutreco ARC, Stavanger

Råstoffutfordringene Hvordan vil fôrindustrien løse disse i framtiden?

Drøvtyggerfordøyelsen. Siril Kristoffersen

Hvordan ser laksen ut ernæringsmessigom 10 år?

Mer norske ressurser i kraftfôr produktutvikling kraftfôr?

Fôrer vi fisken syk på planteingredienser?

Omega-3 hva er det? Bente Ruyter. -Betydning av omega-3 fettsyrer i kostholdet til fisk og menneske -Kilder til omega-3 fettsyrer

Bruk av skogsråvarer i fôrproduksjon utfordringer og muligheter

Prosjekt Mat-Helse - Et tverrfaglig forskningssamarbeid med suksess

Foods of Norway - Nye Fôrressurser Hva betyr dette for norsk korn?

Skogbasert fôr ny mulighet for den skogbaserte næringen? Karin Øyaas, PFI Arena SiT, Stjørdal,

Proteiner i fisk; nye resultater og pågående forskning. Oddrun Anita Gudbrandsen Institutt for indremedisin, UiB nkjgu@med.uib.no

Taredyrking som klimatiltak

PRODUKTARK. Appetitt Kitten. Fullfôr til kattunger fram til 1 års alder. Næringsinnhold Energi, omsettelig pr. kg (NRC 2006)

Nye visjoner for biogass - en verdiskapende driver i bioøkonomien. Roar Linjordet NIBIO Divisjon for Miljø og Naturressurser

BioProtein. Protein for fremtidens matproduksjon

Dyrking av tare en ny industri i Norge Stortinget 14. april Kjell Emil Naas Spesialrådgiver

Ressursutnyttelse i norsk lakseoppdrett i 2010

Bærekraftige fôrressurser

CO2 - en ressurs i utvikling av ny bioindustri. Omega -3 i fiskefor Svein M Nordvik 23. mai 2013

PRODUKTARK. Appetitt Cat Kitten. Fullfôr til kattunger fram til 1 års alder. Næringsinnhold Energi, omsettelig pr. (NRC, 2006)

Om ulike kornsorter, helsemessige kvaliteter og teknologiske egenskaper

Skogen, den nye oljen. Vincent Eijsink Institutt for Kjemi, Bioteknologi og Matvitenskap

Sjømat sin rolle i mat- og ernæringsikkerhet

Integrert akvakultur har stort potensiale til å redusere påvirkning fra fiskeoppdrett

Spørsmål og svar om fiskefôr til norsk lakseoppdrett

NORGES TEKNISK NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR PETROLEUMSTEKNOLOGI OG ANVENDT GEOFYSIKK TPG 4140 NATURGASS

CO 2 to Bio. CO 2 som en ressurs for dyrking av nytt bioråstoff

Gris på 100% norske fôrråvarer

Karbohydrat feitt protein Innhaldet i fôret

Proteinråvarer til fôr. Knut Røflo Felleskjøpet Fôrutvikling

Rapport nr. 307/39 ENSILASJE I FÔR TIL SLAKTEGRIS Effekt på kjøttprosent

Figurer kapittel 2: Stoffkretsløp og energistrøm Figur s. 50

Bærekraftig verdikjedesamarbeid

Bærekraftig havbruk. Ole Torrissen

Hanngris fôring, drift og miljø Fôring UMB. Forskning på hanngris, NFR Institutt for husdyr- og akvakulturvitenskap

Rapport nr. 301/50 FISKEENSILASJE I KRAFTFÔR TIL HUSDYR Hovedrapport

Hvor går landbruket i Trøndelag?

Klimagasser fra husdyrbruket Muligheter og begrensinger for å redusere utslippene

Oppdrettsnæringens behov for fôr

Industrieventyret som forsvant. Hva har vi lært?

Funkisfisk for folk flest

ZINZINO. Helse konsept.

Et nytt haveventyr i Norge

Separasjon og tørking av lakseblod

Kapittel 2: Næringsstoffene

Fôr og ernæring hos ørret

Framtidas fôring. Knut Røflo Felleskjøpet Fôrutvikling Mære, 17. januar 2018

John Morken Institutt for Matematiske realfag og teknologi

Bioteknologisk brennpunkt: Hvordan gi Norge en fremgangsrik Biotek næring? Oslo 2. desember 2014

Havbruk en næring for fremtiden? Mat, miljø og mennesker 16/02/2012

Kan mineralrike biprodukter gi bedre vekst og smak på oppdrettstorsk? Sissel Albrektsen, Jogeir Toppe, (Anders Aksnes) FISKERIFORSKNING, Bergen

Fra defensiv til offensiv holdning til bærekraft

Innovasjon og næringsutvikling. Per Olav Skjervold

Fisk er fisk og kjøtt er mat?

Av Torbjørn Trondsen, Professor, dr.scient. Norges fiskerihøgskole UiT, Norges arktiske Universitet

Alternative fôrråstoffer er bioprospektering løsningen?

FHF prosjekt #900558:( ) Økt utnyttelse av fosfor fra marine biprodukt

Havet som matfat i globalt perspektiv

Makroalger som karbonkilde for mikrobiell produksjon av drivstoff og kjemikalier

EPA DHA LEGGER TIL RETTE FOR VEKST I OPPDRETTSNÆRINGEN.

Kvifor SFI ved Institutt for husdyr- og akvakulturvitenskap?

Norske Felleskjøp- temaseminar: Bjørvika Konferansesenter, 25. april 2019 Husdyras rolle i bærekraftig matproduksjon i Norge

Aquaculture Protein Centre Faglig synergi UMB VI og NVH. Ås, 23 mai, 2008 Margareth Øverland

FISKERI- OG HAVBRUKSNÆRINGENS LANDSFORENING. Are Kvistad Kommunikasjonsdirektør. Sjømat hvordan skape verdens fremste havbruksnæring

Bærekraftig vekst i havbruksnæringa

God ernæring gir sunnere fisk. Kristin Hamre og Ann-Cecilie Hansen NIFES

FISKEOPPDRETT - EN BLÅ REVOLUSJON. Professor Atle G. Guttormsen

Skog og klima. Johan C. Løken. Gimsøy Rotary, 14. mars 2017

Introduksjon til Biokjemi. Ingar Leiros, Institutt for Kjemi, UiT

Skogens rolle i det. grønne skifte

Et konkurransedyktig grønt næringsliv

Brukbarhet og nyttige anvendelser av marine proteiner

Hvordan sikrer vi en høy norsk fôrandel i økologisk melkeproduksjon effekt, omdømme og selvforsyningsgrad

Laksevekst basert på biprodukter; kan vi knekke flaskehalser? Petter Martin Johannessen, Forsyningsdirektør EWOS

Hvordan øke matproduksjonen i Norge på en bærekraftig måte?

Kornets plass i storfekjøtt- og melkeproduksjon og klimaeffekten av ulike strategier

Produkter fra raffinering av

Innspill til Teknologirådets høring Klimaskog og bioraffinerier

Mikroalger i fiskefôr: - Status og muligheter

Transkript:

Fra trær til fôr Råvarer i fôrproduksjon utfordringer og muligheter Oslo 15.05.2014 Margareth Øverland Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 1

Behov for nye norske fôrråvarer Matsikkerhet - norsk matproduksjon skal økes i takt med befolkningsveksten (Landbruksmeldinga (Meld. St. 9, 2011) Forventet økning på 20% fram mot 2030 Husdyrprodukter bidrar med 80% av norsk matforbruk på kaloribasis Økt import av fôrråvarer: I 2012 importerte vi: 93% av proteinrike råvarer > 50% av kornråvarer (SLF, 2013). Økt behov for norske fôrråvarer; spesielt proteinrike fôrmidler Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 2

Kjempevekst i sjømat (Verdiskapning basert på produktive hav i 2050) Lakseproduksjonen i Norge I 2012 ble det produsert 1,1 millioner tonn laks

Hva spiser laksen? Protein Fett Karbohydrater Industrifis k Fiskeme l Mikro nærings toff

Fiskemel og -olje er en begrenset ressurs Fiskemel

Inclusion of plant protein (%) E Planteproteiner i Norsk laksefôr * Planteolje nivå ~ 40% 50 45 40 ~40% 35 30 25 20 15 ~15% 10 5 0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Source: Modified from Torrissen et al. (2011)

Planter som fiskefôr Fordeler Tilgjengelighet Lav pris Miljøprofil Ulemper Lavt næringsinnhold Smakelighet Antinæringsstoffer Ingen gunstige omega-3 fettsyrer

Hvor bærekraftig er det å bruke planter til fiskefôr? Bør vi bruke menneskemat til fiskefôr?

Mikrobielle ingredienser i fôr til fisk Bakterier Methylococcus capsulatus Gjær Candida utilis Mikroalger Phaeodactylum, Chlorella,

Produksjon av protein fra naturgass Methylococcus capsulatus Naturgass Oksygen Ammoniakk Mineraler Kun 1% av norsk naturgass-eksport kan dekke hele proteinbehovet til norske oppdrettsnæring i dag Bakteriemel

Hva er bakteriemel? Methylococcus capsulatus Bakteriemel Høgt protein innhold Protein 70% Fett 10% Karbohydrater 12% Aske 7% Produksjon av protein fra naturgass: Legger ikke beslag på dyrkbar mark Bruker lite ferskvann Produseres uavhengig av klimatiske endringer Reduserer CO 2 utslipp med 50% vs. forbrenning Kilde: Øverland et al., 2010, Review, Archives of Animal Nutrition, 64, 171 189

BioProtein nøkkelresultater Velegnet proteinkilde Gunstig aminosyresammensetning Ingen helserisiko Gris God vekst og fôrutnyttelse Positiv effekt på produktkvalitet Slaktekylling God vekst og fôrutnyttelse Positive effekt på produktkvalitet Oppdrettsfisk God vekst og fôrutnyttelse hos laks og ørret Positiv effekt på tarmhelse Kilde: Øverland et al., 2010, Review, Archives of Animal Nutrition, 64, 171 189

Fôr fra trebiomasse Grantre BioKjemikalier Bioraffineri Fiskefôr Halm BioDrivstoff Bagasse Bagasse Makroalger fra sukkerroer

Skogen som råstoff Cellulose Kjemiske bestanddeler i tremasse (%) Cellulose Hemicellulose Lignin Norsk gran 42,0 27,3 27,4 Furu 40,7 26,9 27,0 Bjørk 43,7 28,9 20,2 Hemicellulose

Prosess for framstilling av bioetanol og gjær fra tremasse Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 15

Biomasse Prosess Bruksområde Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 16

Gjær produsert fra trær en høykvalitets næringskilde Gjærsopp: ~ 55% protein, 6-10% nukleinsyrer, 2-8% fett Høg proteinkvalitet Vi har tested ut gjær i forsøk med laks: 1. Torula/ Candida utilis 2. Kluveromyces marxianus 3. Bakegjær/ Saccharomyces cereviciae Kilde: Øverland et al.,2013, Aquaculture 402 403, 1 7

Innhold av protein og aminosyrer i fiskemel og gjær Fiskemel Candida Kluveromyces Saccharomyces Råprotein, % 73 56 51 46 Nukleinsyrer, % 1 9 10 6 Essensielle aminosyrer, g/ 100 g protein Lysin 6,8 7,0 6,5 6,2 Treonin 4,0 4,8 4,5 4,2 Metionin 2,5 1,4 1,5 1,2 Tryptofan 0,8 1,1 1,0 1,1 Arginin 5,2 4,7 4,2 4,1 Histidin 2,0 2,0 1,7 1,8 Isoleucin 3,4 4,2 3,9 3,4 Leucin 6,3 6,9 6,1 5,4 Fenylalanin 3,3 4,2 3,7 3,3 Valin 3,9 4,5 4,0 4,0 Kilde: Øverland et al.,2013, Aquaculture 402 403, 1 7

Gjennomføring av lakseforsøket Laksene får 30% gjær i form av tørt mel i fôret: Fiskefôr Fiskelaboratoriet på UMB Vekst og fôropptak blir målt Fôrrester blir samlet opp

Vekst og fôrfaktor hos laks fôret med 30% gjærsopp Vekst, %/dag Fôrfaktor, kg fôr/kg fisk * * Kilde: Øverland et al.,2013, Aquaculture, 402-403, 1-7

Proteinavleiring hos laks fôret med gjærsopp Andel protein fra fôret som ender opp i fisken (%) De to beste gjærsoppene ga samme proteinutnyttelse som fiskemel Kilde: Øverland et al.,2013, Aquaculture, 402-403, 1-7

Funksjonelle egenskaper av gjær -Bioaktive komponenter

Bruk av planteprotein øker risikoen for tarmbetennelse hos laks Soyamel brukes som modell for å studere tarmhelse. Fôring med mye soya gir: Normal tarm Alvorlig betennelse i baktarm Redusert vekst Betent tarm

Enkelte typer gjærsopp gir god tarmhelse hos laks Fôring med gjær: Motvirker betennelse i baktarm hos fisk fôret med soya Gir normal celledeling i tarmen Reduserer uttrykk av gener som gir betennelsesreaksjoner i tarm Gir en gunstig tarmflora som kan bidra til god tarmhelse Kilde: Grammes et al., 2013; PlosOne, 8-12, 1-13.

Gjær gir normal celledeling i baktarm Celledeling i tarmen, PCNA Betent tarm Normal tarm Fiskemel Gjær Bakegjær Soyamel Source: Grammes et al., 2013, PLosOne, 8-12, 1-13. 25

Gjær gir redusert uttrykk av gener som gir betennelsesreaksjoner i baktarm Heat map - Gene ekspresjonsruter - KEGG Fiskemel Gjær Bakegjær Soyamel Source: Grammes et al., 2013, PlosOne, 8-12, 1-13. 26

Gjær gir en gunstig mikroflora som kan bidra til god tarmhelse hos laks Relativ mengde av bakterier i baktarm Fiskemel Gjær Bakegjær Soyamel Kilde: Grammes et al., 2013; PlosOne, 8-12, 1-13. DGGE profiles 16 S rrna; V6-8

Norsk skog Skog utgjør 39% av norsk landareal Stående biomasse: ~ 850 mill. m 3. Årlig tilvekst: > 25 mill. m 3. Årlig hogst: <10 mill. m 3 ~40% av tilvekst Avviket mellom tilvekst og hogst øker Skogen representerer en stor nasjonal ressurs som ikke er optimalt utnyttet Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 28

Behov for trebiomasse til fôrproduksjon i Norge i dag og prognoser frem til 2030, forutsatt 10% innblanding Behov for gjær og trebiomasse til fôr Tonn gjær Mill Fm 3 / år Fiskefôr, 10% gjær 2014, 1,6 Mill ton 160 000 1,3 2030, 4,8 Mill ton 480 000 3,8 Husdyrfôr, 10% gjær 2014, 1,9 Mill tonn 190 000 1,5 2030, 2,1 Mill ton 210 000 1,7 Totalbehov for gjær i Norge, 2030 690 000 5,5 Totalt behov for gjær vil være 250 000 tonn i 2014 og 690 000 tonn in 2030 Til dette trengts det ca. 2,8 Mill Fm 3 i 2014 og 5,5 Mill Fm 3 i 2030 Bærekraftig hogst er estimert til 15-17 Mill Fm 3 trebiomasse (Skog og Landskap) Bruk av skog til gjær vil utgjøre < 20% av bærekraftig hogst i 2014

Skogen - en viktig fremtidig fôrressurs Skog utgjør 39% av totalt areal Verdikjede fra tre til filét

Forskningsbehov Viktige forskningsområder Råvarer (f.eks. gran og furu, osp, bjørk, halm, skogsavfall) o Råvareegenskaper o Oppstrømsprosessering Produksjon best mulig utnyttelse av biomassen og sidestrømmene o Valg av gjærstammer, eventuelt optimalisering ved genmodifisering o Optimalisering av fermenteringsbetingelser o Valg av nitrogenkilder (inkludert utnyttelse av nitrogenfikserende mikroorganismer) o Nedstrømsprosessering Produktevaluering o Biokjemisk kartlegging og vurdering av næringsverdi o Ernæringsmessig evaluering (fordøyelighet, vekst, produktkvalitet) hos fisk og husdyr) o Kartlegging av funksjonelle egenskaper og effekter på helse hos fisk og husdyr Forskningsinfrastruktur Små-skala og medium-skala prosesseringsutstyr Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 31

Foods of Norway