„Мазочен удар“ - технологија развиена за индустријата на биоетанол има економски и еколошки придобивки за говедско и млечно производство

Поголемиот дел од пченката што се одгледува во САД е подобрена со користење на биотехнологијата за да се обезбеди заштита од оштетување од инсекти и/или толеранција на хербициди. Карактеристиката на отпорност на инсекти има дополнителна придобивка од намалувањето на контаминацијата на зрното со микотоксин, а карактеристиката за толеранција на хербициди беше клучна во проширувањето на употребата на методите за одгледување без обработување кои се централни за системите за растење кои резултираат со нето секвестрација на јаглерод во земјоделските почви. Постои уште една биотехнолошка карактеристика во пченката што се продава под брендот Enogen од SyngentaSYT
Семиња и првично беше развиен за да се подобри ефикасноста на производството на биоетанол. Луј Пастер еднаш рече: „шансата го фаворизира подготвениот ум“ и тој феномен се одигра во откритието дека кога овој ист вид пченка се користи како дел од храната за млечни и говедски говеда, тоа може да ги намали трошоците и да го подобри еколошкиот профил на тие производствени системи.

Прво малку позадина за тие индустрии. Говедското месо и млечните производи се популарен и високо хранлив дел од нашето снабдување со храна, а процесот за нивно производство станува сè поефикасен во последните децении. Количината на произведено месо по животно е зголемена за околу 1% годишно од 1960 година и сега е скоро 1.7 пати поголема од онаа во 1950-тите. Количината на произведено млеко по крава е зголемена за три пати од 1980-тите. Оваа зголемена ефикасност значи дека производството на оваа храна сега бара помалку ресурси по единица храна и тоа го прави со помал еколошки отпечаток.

Значителен дел од овој напредок може да се припише на пософистицираните програми за размножување. Голем дел од преостанатиот напредок доаѓа преку оптимизација на исхраната на која овие многу флексибилни животни можат да напредуваат. Ова се нарекува ефикасност на употреба на добиточна храна - колку килограми месо или млеко може да се генерираат по килограм добиточна храна. Една од главните опции за храна за добитокот е пченката која се обезбедува или како жито или во форма на силажа направена со целото растение. И двете се важни опции за исхраната на повеќето млечни крави. Откако говедскиот говеда ќе се одгледува во поголемиот дел од нивниот живот на пасишта, тие се преместени во колички за „завршната“ фаза каде што исто така често се хранат со жито пченка или силажа. Иако овие трендови на говедско месо и млечни производи се многу позитивни, секогаш има простор за понатамошно подобрување, и токму таму пченката Еноген се вклопува во системот.

Еноген пченката е развиена со помош на генетски инженеринг за да се додаде ген за ензимот алфа амилаза кој го разложува скробот во неговите компоненти на шеќер. Генот се изразува само во ендоспермата на јадрата и не е забележлив во лисјата или поленот. Ова е вообичаен тип на ензими - на пример, ние луѓето лачиме ензим амилаза во нашата плунка, а потоа оди во нашиот дигестивен систем за да ја ослободи енергијата од храната што содржи скроб, како што се компири или тестенини или пченкарни оброци. Амилазата во пченката Еноген е особено робусна верзија која останува стабилна и активна во широк опсег на услови. Тој го вари пченкарниот скроб во шеќери кои потоа може да се користат од квасецот во ферментација на биогориво за производство на етанол. Поефикасно и поефикасно ја служи функцијата на додадени ензими од некој друг извор. Оваа технологија првпат беше одобрена за комерцијална продажба во 2011 година.

Еноген пченката е „зачуван идентитет“ во бизнисот со житарки бидејќи постојат одредени намени на пченка за кои разградувањето на скробот би било проблем. Тоа значи дека сите засадени полиња се следат за да може да се канализираат само за соодветни надолезни намени. Оваа пченка првично не беше наменета за употреба како директна добиточна храна, но нејзината безбедност беше потврдена кога оваа карактеристика минуваше низ обемниот регулаторен процес што е потребен за трансгенските биотехнолошки особини.

Почнувајќи од околу 2013 година, беа направени некои дополнителни студии за да се види дали оваа особина има некакви ефекти доколку се користи за хранење животни. Врз основа на охрабрувачките прелиминарни податоци, сè повеќе се работеше со помош на научници за животни и голем број јавни институции. Она што беше пронајдено беше малку изненадување, но во ретроспектива, има смисла дека кравите би можеле да користат некаква помош при варење на скроб, бидејќи тоа не е главен дел од исхраната на нивните предци. И за млечните и за говедскиот добиток има околу 5% зголемување на килограмите млеко или месо што се произведуваат по килограм добиточна храна, ако дел од таа храна е или жито или силажа направена со пченка Еноген. Академските истражувачи од Универзитетот во Небраска и Државниот универзитет во Канзас, исто така, документираа зголемена „вкупна сварливост на тракт“ и „намален измет“ (на пример, помалку измет). Студијата на Државниот универзитет во Пенсилванија со 40% силажа базирана на Еноген во млечната добиточна храна документирала намалување од 7.2% во интензитетот на емисијата на метан и 5.4% поголема ефикасност при користење на добиточната храна, но квалитетот на млекото остана непроменет.

Економското и еколошкото значење на предностите на добиточната храна на Еноген беше оценето од Одделението за науки за животни и млечни производи и агрономија на Универзитетот во Висконсин-Медисон, заедно со Лабораторијата на реката Рок. Тие ја разгледаа содржината на млекото и очекуваните приходи, како и трошоците за силажата на пченката. Она што тие откриле е дека со користење на пченка Еноген, една млекарница може да заштеди од 132 до 208 долари по крава годишно. Бидејќи префрлањето на овој извор на добиточна храна нема да наруши ништо друго во нивното работење, ова е атрактивна опција за млекопроизводителите. Оваа независна анализа вклучуваше и проценка на животниот циклус (LCA) спроведена од Sustainable Solutions Corporation, која квантифицираше неколку еколошки предности. Овие се опишани подолу врз основа на тоа што би значело годишно за стадо со 1000 крави што молзат:

· Намалување на стакленички гасови за повеќе од 1.4 милиони килограми CO2 еквиваленти - што е еквивалентно на симнување на 314 патнички возила од патот

· Намалување на користењето земјиште за 249 хектари - еквивалент на 189 фудбалски игралишта во САД

· Намалување на потрошувачката на вода за 13 милиони галони - доволно за да се наполнат 21 олимписки базен

· Заштеда на енергија од 220,000 kW часа - доволно за напојување на 19 просечни домови во САД

Сличен LCA за производство на говедско месо беше спроведено од страна на Центарот за отпорност на Универзитетот во Арканзас за ефектите од храната Еноген како суво валани пченка во исхраната за доработка на добиток. Во таа анализа имаше намалување за 5.8% на емисиите на стакленички гасови, 6% помала потрошувачка на фосилни горива, 6.1% помалку користење на земјиштето и 5.6% помалку користење на вода.

Од денес, Syngenta проценува дека има 1.1 милион говеда на добиточна храна базирана на Еноген, 45% од оние во индустријата за говедско месо и 55% во млечни производи. Тие бројки се очекува да се зголемат со поголемо усвојување во западниот дел на САД каде пченката од Средниот Запад е значаен дел од снабдувањето со добиточна храна. Бидејќи во САД има 9.5 милиони млечни крави и 15 милиони говедски говеда, има многу потенцијал за проширување на овие придобивки.

Дополнителна предност на пченката Еноген има врска со процесот на правење силажа. Пченката може да се бере како цело растение, да се исецка, компресира и покрие за да се олесни процесот на ферментација во текот на неколку месеци. Силирањето е начин на кој пченканскиот скроб се прави посварлив од говедата и дигестивната микрофлора која помага да се претвори скробот во шеќери, но може да потрае од 4 до 6 месеци за конвенционалната силажа од пченка да достигне доволно ниво на сварливост на скроб, што е безбедно да се хранат добитокот. Она што беше откриено со пченката Еноген беше дека силажата може да се користи како добиточна храна по многу пократко време на „силирање“ и сепак да ги има истите предности во однос на ефикасноста на храната. Таа флексибилност може да им помогне на фармерите да одржуваат стабилна програма за хранење во текот на целата година. Со зрната пченка, предностите на Еноген се гледаат со едноставни испукани јадра, а исто така и со „обработка на снегулки од пареа“ што е енергетски поинтензивен начин за зголемување на сварливоста на скробот што е особено популарен во југозападните и западните држави, така што Еноген може да се вклопи во која било постоечка програма.

Еноген пченката продолжува да се користи нашироко за производство на биоетанол, што е значаен придонесувач за декарбонизацијата на транспортниот сектор преку мешање за автогорива и потенцијално сега за употреба во конвертирани дизел мотори. Протеинот од таа употреба на културата на пченка се користи во добиточната храна и маслото од пченка може да се користи на многу начини. За среќа, сè уште има многу пченка достапна за употреба во храна и добиточна храна, и со оваа неверојатно откриена употреба на технологијата Еноген, таа понуда може да оди уште подалеку од порано.