Посевная

Альтернативные источники кормового белка

210vn_44

210vn_45

210vn_46

Альтернативные источники кормового белка

И. В. СОКОЛОВ, директор по инновационному развитию ГК «Дамате»

Заменители мяса из гороха, макаронные изделия, содержащие белок хлореллы, мука из черной львинки в качестве устойчивого корма для аквакультуры: чтобы сегодня обеспечить растущее мировое население полноценным белком, нужны новые инновационные подходы. К 2050 году человечеству каждый год потребуется 265 млн. тонн дополнительных белков. Альтернативные источники белка, к которым относятся бобовые, водоросли, насекомые и продукты микробиологического синтеза, скоро будут играть ключевую роль в питании людей и животных. Есть ли промышленные решения для их производства?

Белки – элементарные компоненты, необходимые для роста и обновления клеток человека и животных. Они постоянно образуются и разрушаются в нашем теле. Для поддержания этого цикла белки должны составлять около 15% от ежедневной потребляемой энергии. Сельское хозяйство ежегодно производит 525 млн. тонн растительных белков для людей всего мира, которые, например, содержатся в кукурузе, рисе, пшенице или сое. Однако в 2050 году на нашей планете будет проживать почти 10 млрд. человек. Если тенденция к более высокому потреблению мяса и рыбы будет продолжаться, к этому времени нам понадобится еще 265 млн. тонн белка. Поэтому глобальное производство должно увеличиться на 50% по сравнению с уровнем на сегодняшний день, используя такое же количество ресурсов пресной воды, земли, электроэнергии, нефти.

Поставки белков не стабильны уже сегодня

Растущий белковый разрыв представляет собой огромный вызов для человечества. Даже сегодня наша белковая система не стабильна. По оценкам FAO, сегодня в мире хронически недоедает более 1 млрд. человек. Белковая потребность людей в развитых странах до 70% удовлетворяется белками животного происхождения и лишь около 30% – растительными белками. Две трети всей растениеводческой продукции используется на корм скоту. Для содержания сельскохозяйственных животных требуются огромные земельные, водные и энергетические ресурсы.

Сегодняшних растительных белков достаточно для 18 млрд. человек

До 50% дополнительного белка, необходимого к 2050 году, можно получить путем переработки отходов. На сегодняшний день около 30% продовольствия теряется либо из­за порчи продуктов, либо из­за неправильных условий хранения, либо из­за того, что их выбрасывают потребители. Проблему можно также снизить, включив в рацион больше овощей. Став вегетарианцами, мы могли бы обеспечить продовольствием 18 млрд. людей при объеме белка, производимом сегодня. Тем не менее шансы, что это произойдет, невелики: по мере того, как благополучие развивающихся стран растет, потребление белков животного происхождения через 20 лет увеличится на 35%.

Стейк без крови и молоко без коровы

Количество компаний, занимающихся разработкой технологий получения мяса, выращенного в пробирке или сделанного из растительного сырья, текстура и вкус которых очень похожи на мясо животных, растет каждый год, как и количество привлеченных ими инвестиций. Этот сегмент находится под пристальным вниманием мировых лидеров мясного рынка. Компания Tayson активно инвестирует через корпоративный венчурный фонд в такие стартапы.  Ожидается, что к 2020 году рынок заменителей мяса достигнет отметки в $5,2 млрд. США.

Тема альтернативных источников пищевых протеинов достойна отдельной статьи, поэтому давайте оставим ее в стороне и вернемся к кормовым белкам.

Соя

Основной источник кормовых белков – это бобовые культуры, в основном соя. Мировое производство сои в сезоне 2017/2018 составило ~ 350 млн. тонн. Более 80% мирового объема производства сои приходится всего на три страны: США (35%), Бразилию (33%) и Аргентину (14%).

Евросоюз критически зависит от импортных поставок сои и соевого шрота. В 2015 году было импортировано 35,6 млн. тонн сои, а произведено всего 800 тыс. тонн, что равняется примерно 2% от потребностей (Europa Bio 2015).

Посевные площади сои в России в  2018 году составили ~2,9 млн. га, а средняя урожайность всего 1,4 тонны с гектара (Росстат).

Рыбная мука

Рыбная мука – ценный источник белка и незаменимая основа кормов для рыб, однако в мире ее изготовлением занимаются все меньше. В 2016 объем производства рыбной муки в мире – 4,9 млн. тонн. Кроме того, продуктивность морских экосистем в настоящее время претерпевает значительные изменения, которые заключаются в переходе от традиционного рыболовства к широкомасштабному выращиванию аквакультуры на морских фермах.

Если исключить рыбу, используемую в непищевых целях, то в 2014 году был достигнут важный рубеж, когда впервые мировое население употребило в пищу больше искусственно выращенной, а не выловленной рыбы. С учетом водных растений мировое производство аквакультуры в 2014 году достигло 101,1 млн. тонн, что составило 52 процента общего объема производства рыбного хозяйства (195,7 млн. тонн) (FAO, 2016).

Чтобы нарастить производство сои, нужно вырубать тропические леса, а рыбная мука производится в основном из дикой рыбы, что усугубляет проблему чрезмерного вылова. Свидетельством тому служат и экономические предпосылки: цены на соевые бобы и рыбную муку выросли в пять раз в период с 1994 по 2017 год. Наиболее подходящими организмами в качестве альтернативных источников являются насекомые, грибы, бактерии и микроводоросли. Кроме того, некоторые возделываемые растения (злаки, зерновые и масличные культуры) также могут заменить соевый и рыбный белок в животноводстве, но в рамках данного материала рассматриваться не будут.

Насекомые

Во многих странах Азии, Латинской Америки и Африки существует традиция использования насекомых в качестве источника пищи. Подсчитано, что, по крайней мере, 2 млрд. человек используют насекомых в качестве пищи, причем съедобными считаются 1900 видов насекомых (FAO, 2013). Будут ли продукты на основе насекомых приемлемы для западных потребителей, остается вопросом. Поэтому в настоящее время основное внимание уделяется переработке насекомых в корма. Поскольку мука из насекомых по показателю белка подобна рыбной муке, ее можно применять для аквакультуры, что поможет снизить давление на природные популяции рыб. Мучных червей или личинок мух можно выращивать при очень высокой плотности: 3 кг белка из насекомого может быть произведен на 1 м2. Кроме того, они очень эффективны, имея способность перерабатывать 2 кг корма в 1 кг биомассы насекомых. Наконец, пищевые отходы и продовольственные потери могут служить субстратом для производства белка насекомыми. По данным BCG, в мире пропадает или выбрасывается почти треть всех произведенных продуктов питания – примерно 1,6 млрд. тонн ежегодно.

Однако правовой статус не совсем ясен: в некоторых странах животные белки были запрещены к использованию в кормах для скота со времен кризиса ГЭК (губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота). Только в июле 2017 в Евросоюзе разрешили применение в кормах для аквакультуры кормовых добавок на основе насекомых. По оценке экспертов, рынок кормовых насекомых должен составить $1,4 млрд. США. Сегодня существует более 40 компаний, но только несколько из них можно считать промышленными:

– компания Agriprotein, ЮАР, год основания – 2008, по итогам 2017 года продала 325 тысяч тонн белковой кормовой добавки;

– компания Enterra, Канада, год основания – 2007, по итогам 2017 года продала 13,2 тысячи тонн белковой кормовой добавки;

– компания Protix, Нидерланды, год основания – 2009, по итогам 2017 года продала 4,1 тысячи тонн белковой кормовой добавки.

Успехи отечественных компаний скромнее, но они тоже есть. Российская компания «Энтопротэк», год основания – 2015. По итогам 2017 года произвела 36 тонн. В 2019 году планирует нарастить мощности и производить уже 16 тонн белковой кормовой добавки в месяц.

Микроводоросли

К возможной альтернативе относится промышленное культивирование и переработка микроводорослей, таких как хлорелла и спирулина (Arthrospira). Для их выращивания требуется мало площади: 1 килограмм белка из водорослей может быть произведен на площади в 1,6 м2, для производства такого же количество белка в свиноводстве это значение составляет около 50 м2. Водоросли культивируют в открытых бассейнах, трубах или мешках, а также в закрытых емкостях. Их производство особенно экологично в интегрированных биосистемах, где водоросли одновременно могут использоваться для переработки отходов. Однако промышленные установки для выращивания и переработки в больших объемах еще окончательно не разработаны. Да и для производства биомассы требуется большое количество пресной воды и солнечного света. Кроме того, одним из факторов, сдерживающих производство водорослей, является исключительная прочность клеточных стенок, что крайне негативно сказывается на усвояемости такого белка. Кроме кормов для животных, они используются в качестве добавок для хлебобулочных и макаронных изделий, снеков и заменителей мяса. Помимо белков, водоросли содержат полноценные полиненасыщенные жирные кислоты и цветовые пигменты, которые можно также использовать с пользой. На данный момент себестоимость производства одного килограмма биомассы водорослей слишком высока, чтобы использовать в кормовых целях.  Из отечественных компаний внимания заслуживает компания «Соликсант». В лаборатории этой компании находится крупнейшая в России полупромышленная установка по культивированию микроводорослей.

Микроорганизмы

Кормовой белок микробиологического происхождения известен давно. В советское время промышленная микробиология давала существенный объем продукции для животноводства.  К сожалению, с развалом советского государства выпуск микробиологических кормовых компонентов сошел на нет. Особое внимание в микробиологическом синтезе заслуживает технология получения протеина из природного газа – гаприна. Технология производства гаприна была разработана (и впоследствии утеряна) в СССР. С 1988 по 1994 г. на Светлоярском БВК в год производили около 15000 тонн гаприна. В 2016 году технология вернулась в РФ, но уже доработанная датской компанией Unibio. Сегодня компанией «Протелюкс» построено пилотное производство в Ивангороде с мощностью 6500 т гаприна в год и инвестициями более 2,0 млрд. рублей.

Можно сказать точно: в ближайшие годы рынок белков станет заметно более диверсифицированным. Сегодня на рынке высокобелковых кормовых ингредиентов растительного происхождения по­прежнему преобладают соевые белки. Но вскоре альтернативные источники белка, такие как водоросли, насекомые, продукты микробиологического синтеза, будут играть значительную роль. По оценкам экспертов, к 2020 году мировой рынок альтернативных источников протеина достигнет $3,5 – 4 млрд. США.

CeC2(10)2019

 
 
 
Баннер
Баннер
Баннер
Баннер
Закрыть

У нас новый сайт!

Вся актуальная информация на новом сайте!

sectormedia.ru

Перейти