Hành trình “xanh” từ rác thải đến protein

Protein vi khuẩn

Những nguồn protein vi khuẩn chủ yếu gồm vi khuẩn, men và nấm, vi tảo. Đại học khoa học Na Uy (NMBU) đã nghiên cứu sản xuất protein vi khuẩn bằng Methylotrophs, Methylococcus và một lượng nhỏ Allobacteia tận dụng khí tự nhiên như nguồn năng lượng và carbon để lên men.

Viện Thức ăn Chăn nuôi, thuộc Học viện Khoa học Trung Quốc đã tận dụng nguồn nước công nghiệp giàu carbon và nitơ từ các nhà máy sản xuất thực phẩm. Thông qua công nghệ lên men, các chủng vi khuẩn sản sinh ra các thành phần protein thức ăn giá trị gia tăng và qua quy trình công nghệ như tự phân, thủy phân, vi sóng…, giá trị dinh dưỡng của rác thải thực phẩm tăng lên và được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi trong ngành thủy sản, gia súc, gia cầm.

Công nghệ này tận dụng nguồn nước công nghiệp hữu cơ có giá trị gia tăng thấp từ các nhà máy thực phẩm, như nhà máy sản xuất đồ uống, rau củ, đường, hệ thống LB-RAS… để tạo ra những chủng vi khuẩn đặc biệt bằng công nghệ độc quyền về tiêu hóa các vật chất hữu cơ trong nước công nghiệp thông qua quy trình lên men hiếu khí. Công nghệ này góp phần làm tăng thêm một lượng lớn protein vi khuẩn chất lượng cao để tạo ra protein cao cấp và năng suất hơn (iCell SCP) thông qua hàng loạt quy trình sản xuất, từ đó cung cấp thành phần protein cao chấp cho ngành thức ăn chăn nuôi.

Biến đổi protein vi khuẩn thành protein động vật tạo ra một vòng tuần hoàn hiệu quả giữa sinh khối và năng lượng trong toàn bộ ngành thực phẩm nhằm đưa khí thải và ô nhiễm về mức 0. Ngoài ra, cũng mang lại nhiều lợi ích cho nền kinh tế, môi trường và xã hội.

Kết quả thử nghiệm iCell SCP

iCell SCP giàu chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của vật nuôi như protein, carbohydrates, chất béo, nucleotide, chất khoáng và vitamin. Từ lần đầu tiên được nghiên cứu và phát triển cách đây hơn 1 thập kỷ, iCell SCP đã chứng minh là có thể được sử dụng như protein trong chăn nuôi gia súc, gia cầm và thủy sản.

Trong 2 năm qua, một số công ty dinh dưỡng tại Trung Quốc đã thử nghiệm thực địa để đánh giá hiệu quả của iCell SCP lên hiệu suất tăng trưởng của cá tầm, cá quả, rô phi và tôm. Các nhóm ăn bổ sung iCell SCP đạt tốc độ tăng trọng, tốc độ tăng trưởng riêng (SGR) và tỷ lệ sống cao hơn đáng kể dù thành phần này được bổ sung trực tiếp hoặc thay thế một phần bột cá.

Thử nghiệm đánh giá hiệu quả của các hàm lượng iCell SCP khác nhau lên hiệu suất tăng trưởng của cá tầm non cho thấy, nhóm iCell SCP tăng 3,4% về trọng lượng thân cuối và tăng 3,2% SGR sau 60 ngày nuôi, trong khi ở nhóm đối chứng là 3,2% và 2,7%.

Các thử nghiệm thay thế bột cá được tiến hành trên TTCT. Với trọng lượng thân ban đầu 9 – 10 g/con và sau 8 tuần cho ăn, các kết quả cho thấy iCell SCP đã cải thiện hiệu suất tăng trưởng của tôm khi được thay thế 25% và 50% bột cá, trong khi đó không có sự khác biệt đáng kể về hiệu suất tăng trưởng khi thay thế toàn bộ bột cá bằng iCell Protein (Hình 1).

Hình 1

Một thử nghiệm mới đây trên cá rô phi được tiến hành tại Đại học Shanghai Ocean đã đánh giá hiệu quả của iCell SCP lên tiêu hóa. Các kết quả chứng minh hiệu suất tăng trưởng tương đương của SCP so với bột cá và trội hơn nhóm đối chứng được cho ăn bằng khô cải và khô đậu (Hình 2). Dữ liệu tăng trưởng cho thấy iCell SCP có hệ số tiêu hóa tốt hơn trên cá rô phi và trội hơn nhóm protein thực vật và nhóm không bổ sung SCP, đồng thời đạt kết quả tương tự nhóm bột cá.

Hình 2

Các thử nghiệm trên chứng minh iCell SCP cải thiện hiệu suất tăng trưởng của vật nuôi thủy sản và có thể được sử dụng như thành phần protein thay thế trong khi đó cơ chế hoạt động vẫn đang được nghiên cứu thêm.

iCell SCP không chỉ là giải pháp nguồn cung protein chất lượng cao trên thị trường toàn cầu mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững các chất dinh dưỡng và nước tái sử dụng cùng nhiều giá trị trong giảm khí thải carbon cũng như cải thiện và bảo vệ môi trường.

Dũng Nguyên

Theo Feednavigator