“Serendipity Stroke of Serendipity” — tehnoloģija, kas izstrādāta bioetanola rūpniecībai, sniedz ekonomiskas un vides priekšrocības liellopu gaļas un piena produktu ražošanā

Lielākā daļa ASV audzētās kukurūzas ir uzlabota, izmantojot biotehnoloģiju, lai nodrošinātu aizsardzību pret kukaiņu bojājumiem un/vai herbicīdu toleranci. Kukaiņu rezistences iezīme ir papildu ieguvums, samazinot graudu piesārņojumu ar mikotoksīniem, un herbicīdu tolerances īpašība ir bijusi noderīga, lai paplašinātu bezaršanas lauksaimniecības metožu izmantošanu, kas ir galvenās audzēšanas sistēmās, kas rada neto oglekļa piesaisti lauksaimniecības augsnēs. Kukurūzai, ko Syngenta pārdod ar zīmolu Enogen, ir vēl viena biotehnoloģijas iezīmeSYT
Sēklas un tas sākotnēji tika izstrādāts, lai uzlabotu bioetanola ražošanas efektivitāti. Luiss Pastērs reiz teica: “iespēja dod priekšroku sagatavotam prātam”, un šī parādība atklājās, atklājot, ka, ja šī paša veida kukurūza tiek izmantota kā daļa no piena un gaļas liellopu barības, tas var samazināt izmaksas un uzlabot šo ražošanas sistēmu vides profilu.

Vispirms mazliet par šīm nozarēm. Liellopu gaļa un piena produkti ir populāra un ļoti barojoša mūsu pārtikas piegādes sastāvdaļa, un to ražošanas process pēdējās desmitgadēs ir kļuvis arvien efektīvāks. Kopš 1. gada uz vienu dzīvnieku saražotās gaļas apjoms ir palielinājies par aptuveni 1960% gadā, un tagad tas ir gandrīz 1.7 reizes lielāks nekā 1950. gados. Kopš 1980. gadiem saražotā piena daudzums uz vienu govs ir pieaudzis trīs reizes. Šī paaugstinātā efektivitāte nozīmē, ka šo pārtikas produktu ražošanai tagad ir nepieciešams mazāk resursu uz vienu pārtikas vienību, un tas notiek ar mazāku ietekmi uz vidi.

Ievērojamu šī progresa daļu var attiecināt uz sarežģītākām audzēšanas programmām. Liela daļa atlikušā progresa ir panākta, optimizējot uzturu, ar kuru šie ļoti elastīgie dzīvnieki var attīstīties. To sauc par barības izmantošanas efektivitāti — cik mārciņu gaļas vai piena var iegūt uz vienu mārciņu barības. Viena no galvenajām liellopu barības iespējām ir kukurūza, kas tiek nodrošināta vai nu graudu veidā, vai skābbarības veidā, kas pagatavota no visa auga. Abas ir svarīgas diētas iespējas lielākajai daļai slaucamo govju. Pēc tam, kad gaļas liellopi lielu daļu savas dzīves ir audzēti ganībās, tie tiek pārvietoti uz barības laukumiem “apdares” stadijā, kur arī bieži tiek baroti ar graudu kukurūzu vai skābbarību. Lai gan šīs liellopu gaļas un piena produktu tendences ir ļoti pozitīvas, vienmēr ir iespējas turpmākiem uzlabojumiem, un tieši šajā jomā Enogen kukurūza iekļaujas sistēmā.

Enogēna kukurūza tika izstrādāta, izmantojot gēnu inženieriju, lai pievienotu enzīma alfa amilāzes gēnu, kas sadala cieti cukura komponentos. Gēns ir izteikts tikai kodolu endospermā, un tas nav nosakāms lapās vai ziedputekšņos. Tas ir izplatīts enzīmu veids – piemēram, mēs, cilvēki, savās siekalās izdalām amilāzes enzīmu, kas pēc tam nonāk mūsu gremošanas sistēmā, lai atbrīvotu enerģiju no cieti saturošiem pārtikas produktiem, piemēram, kartupeļiem, makaroniem vai kukurūzas miltiem. Enogen kukurūzas amilāze ir īpaši izturīga versija, kas saglabājas stabila un aktīva dažādos apstākļos. Tas sagremo kukurūzas cieti cukuros, ko pēc tam raugs var izmantot biodegvielas fermentācijā, lai iegūtu etanolu. Tas efektīvāk un efektīvāk kalpo pievienoto fermentu funkcijai no kāda cita avota. Šī tehnoloģija pirmo reizi tika apstiprināta komerciālai tirdzniecībai 2011. gadā.

Enogēna kukurūza ir “saglabāta identitāte” graudu biznesā, jo ir daži kukurūzas lietojumi, kuriem cietes sadalīšana būtu problēma. Tas nozīmē, ka visi apstādītie lauki tiek izsekoti, lai tos varētu novirzīt tikai atbilstošām pakārtotajām vajadzībām. Šī kukurūza sākotnēji nebija paredzēta izmantošanai kā tieša dzīvnieku barība, taču tās drošums tika apstiprināts, kad šī īpašība tika pakļauta plašajam regulējumam, kas nepieciešams transgēnu biotehnoloģiju pazīmēm.

Sākot ar 2013. gadu, tika veikti daži papildu pētījumi, lai noskaidrotu, vai šai iezīmei ir kāda ietekme, ja to izmantos dzīvnieku barošanai. Pamatojoties uz iepriecinošiem provizoriskiem datiem, arvien vairāk tika strādāts ar dzīvnieku zinātnieku un vairāku valsts institūciju palīdzību. Atrastais bija nedaudz pārsteigums, taču, skatoties retrospektīvi, ir loģiski, ka govīm varētu būt nepieciešama palīdzība cietes sagremošanā, jo tā nav viņu senču uztura galvenā sastāvdaļa. Gan piena, gan gaļas liellopiem piena vai gaļas mārciņas, kas tiek saražotas uz vienu mārciņu barības, palielinās par aptuveni 5%, ja daļa no šīs barības ir vai nu graudi, vai skābbarība, kas izgatavota no Enogen kukurūzas. Akadēmiskie pētnieki Nebraskas Universitātē un Kanzasas štata universitātē ir arī dokumentējuši palielinātu “kopējo trakta sagremojamību” un “samazinātu fekāliju izdalīšanos” (piemēram, mazāk izkārnījumu). Pētījums Pensilvānijas štata universitātē ar 40% uz enogēnu balstītu skābbarību piena barībā dokumentēja par 7.2% samazinājumu metāna emisijas intensitātē un par 5.4% lielāku barības izmantošanas efektivitāti, bet piena kvalitāte palika nemainīga.

Enogen barības priekšrocību ekonomisko un vides nozīmi novērtēja Viskonsinas-Medisonas Universitātes Dzīvnieku un piena zinātņu un agronomijas nodaļas kopā ar Rokriveras laboratoriju. Viņi aplūkoja piena saturu un paredzamos ieņēmumus, kā arī kukurūzas skābbarības izmaksas. Viņi atklāja, ka, izmantojot Enogen kukurūzu, piena pārstrādes uzņēmums varētu ietaupīt no USD 132 līdz USD 208 par vienu slaucamo govi gadā. Tā kā, pārejot uz šo barības avotu, nekas cits viņu darbībā netiktu traucēts, šī ir pievilcīga iespēja piensaimniekiem. Šajā neatkarīgajā analīzē tika iekļauts arī Sustainable Solutions Corporation veikts dzīves cikla novērtējums (LCA), kurā tika noteiktas vairākas vides priekšrocības. Tie ir aprakstīti tālāk, pamatojoties uz to, ko tie nozīmētu gadā ganāmpulkam ar 1000 slaucamām govīm:

· Siltumnīcefekta gāzu samazinājums par vairāk nekā 1.4 miljoniem kilogramu CO2 ekvivalenta — līdzvērtīgi 314 pasažieru transportlīdzekļu nobraukšanai no ceļa

· Zemes izmantošanas samazinājums par 249 akriem, kas atbilst 189 ASV futbola laukumiem

· Ūdens patēriņa samazināšana par 13 miljoniem galonu — pietiekami, lai piepildītu 21 olimpisko peldbaseinu

· Enerģijas ietaupījums 220,000 19 kWh — pietiekami, lai nodrošinātu XNUMX vidējās ASV mājas.

Līdzīga LCA liellopu gaļas ražošanai veica Arkanzasas Universitātes Noturības centrs, lai noskaidrotu Enogen barības ietekmi kā sausu velmētu kukurūzu lopbarības galabarības liellopu diētā. Šajā analīzē tika konstatēts siltumnīcefekta gāzu emisiju samazinājums par 5.8%, fosilā kurināmā patēriņš par 6%, zemes izmantojums par 6.1% un ūdens patēriņš par 5.6%.

Uz šodienu Syngenta lēš, ka 1.1 miljons liellopu izmanto barību, kuras pamatā ir Enogen, 45% no liellopu gaļas nozarē un 55% piena lopkopībā. Paredzams, ka šie skaitļi pieaugs, palielinoties ASV rietumu daļai, kur kukurūza no vidusrietumiem veido nozīmīgu barības daļu. Tā kā ASV ir 9.5 miljoni slaucamo govju un 15 miljoni gaļas liellopu, ir daudz iespēju šo labumu paplašināšanai.

Papildu Enogen kukurūzas priekšrocība ir saistīta ar skābbarības gatavošanas procesu. Kukurūzu var novākt kā veselu augu, sasmalcināt, saspiest un pārklāt, lai atvieglotu fermentācijas procesu vairākus mēnešus. Silēšana ir veids, kā liellopi un gremošanas mikroflora padara kukurūzas cieti labāk sagremojamu, kas palīdz cieti pārvērst cukuros, taču var paiet pat 4 līdz 6 mēneši, līdz parastā kukurūzas skābbarība sasniedz pietiekamu cietes sagremojamības līmeni. droši izbarot liellopiem. Ar Enogen kukurūzu tika konstatēts, ka skābbarību var izmantot kā dzīvnieku barību pēc daudz īsāka “ensibilizācijas” laika, un tai joprojām ir tādas pašas barības efektivitātes priekšrocības. Šī elastība varētu palīdzēt lauksaimniekiem uzturēt vienmērīgu barošanas programmu visa gada garumā. Graudu kukurūzai Enogen priekšrocības ir redzamas ar vienkāršiem saplaisājušiem kodoliem, kā arī ar "tvaika pārslu apstrādi", kas ir daudz energoietilpīgāks veids, kā palielināt cietes sagremojamību, kas ir īpaši populārs dienvidrietumu un rietumu štatos, tāpēc Enogen var iekļauties jebkura esošā programma.

Enogēnu kukurūzu joprojām plaši izmanto bioetanola ražošanā, kas ir nozīmīgs transporta nozares dekarbonizācijas veicinātājs, sajaucot to ar automobiļu degvielu un, iespējams, tagad izmanto pārveidoti dīzeļdzinēji. Kukurūzas ražas olbaltumvielas tiek izmantotas dzīvnieku barībā, un kukurūzas eļļu var izmantot daudzos veidos. Par laimi, joprojām ir pieejams daudz kukurūzas izmantošanai pārtikā un lopbarībā, un ar šo brīnišķīgi atklāto Enogen tehnoloģijas izmantošanu šī piegāde var būt vēl lielāka nekā iepriekš.