por Bryan P Tracy PhD, White Dog Labs, EUA
O conceito de uso de organismos unicelulares (bactérias, fermento, fungo e algas) como fonte de proteína foi desenvolvida durante a guerra fria para viagens espaciais. Hoje, A Quorn Foods do Reino Unido vende mais de US $ 250 milhões em substitutos de carne e frango, que utiliza proteínas de fungos cultivados em grandes fermentadores.
Mas poderia a Single Cell Protein (SCP) se tornar uma proteína alternativa para farinha de peixe?
Criar uma alternativa para farinha de peixe tornou-se um grande desafio. A proteína vegetal é econômica e escalonável, mas não tem o conteúdo de aminoácidos essenciais, para corresponder à qualidade da farinha de peixe. Vinte anos atrás, Norferm, uma joint venture Statoil e DuPont, produziu SCP de alta qualidade para aquicultura.
A empresa aproveitou o excesso de gás natural no Mar do Norte, como matéria-prima para bactérias metanotrópicas, que utiliza metano como fonte de energia e carbono na fermentação. O projeto foi abandonado em 2006, devido ao alto capital e custo operacional, bem como a falta de valorização da produção - problemas que ainda enfrentam as tentativas recentes de reviver a tecnologia.
Um grande número de start-ups de algas, uma década atrás, planejada para aproveitar o sol e o CO2 para produzir uma proteína de alta qualidade. Contudo, lagoas abertas provaram ser suscetíveis à contaminação, enquanto os sistemas fechados tiveram altos custos operacionais. Hoje, há uma enxurrada de start-ups que aproveitam o lixo municipal para produzir proteína de inseto. Embora a qualidade do produto seja boa, é muito cedo no ciclo da tecnologia para determinar o custo final e a facilidade de escalabilidade.
Com sede na Holanda, O Rabobank é um provedor internacional de serviços financeiros, operando com base em princípios cooperativos. Ainda, com todos esses problemas, Analista Sênior de Frutos do Mar do Rabobank, Gorjan Nikolik, prevê que 'novos ingredientes para rações aumentarão a comercialização dos peixes de viveiro e podem reduzir o custo de produção'.
White Dog Labs (WDL) está trabalhando muito para provar que Gorjan Nikolik está certo!
Uma nova abordagem
WDL foi estabelecido em 2012 em Delaware, EUA, na base da biotecnologia e do desenvolvimento de bioprocessos. Ele inventou um processo proprietário, ProtocolB ™, para o isolamento, seleção e cultivo de Clostridia derivados de microbioma. Clostridia é um conhecido há muito tempo, mas menos compreendido, classe de bactérias, com implicações promissoras para nutrição e saúde.
A empresa também desenvolveu o MixoFerm ™, uma tecnologia de fermentação que consome açúcar e CO2, aumentando assim a relação custo-eficácia dos bioprodutos que vão desde alimentos para consumo humano e animal, aos biocombustíveis e produtos químicos.
O primeiro produto da WDL é o ProTyton ™ - um ingrediente não-GMO Single Cell Protein. É produzido a partir do milho e exibe mais de 80 por cento de proteína bruta e mais de 40 por cento de aminoácidos essenciais. A Figura 1 compara o ProTyton com outros ingredientes proteicos.
O produto é altamente digerível e tem um bom desempenho em várias dietas de aquicultura. Devido ao seu alto teor de proteína bruta e aminoácidos essenciais, O ProTyton permite a incorporação de ingredientes de baixo custo para reduzir os custos totais de ração, conforme resumido na figura dois.
ProTyton é produzido por fermentação anaeróbica, e é bem conhecido que SCP anaeróbico também pode conter metabólitos e nucleotídeos secundários imunoestimulantes. Além disso, ProTyton SCP também contém baixos níveis de butirato, um ácido graxo de cadeia curta comumente usado como aditivo alimentar terrestre, para apoiar a saúde intestinal e reduzir o uso de antibióticos.
Esperava-se, portanto, que o ProTyton proporcionasse benefícios à saúde, além de seu valor nutricional, e de fato demonstrou uma capacidade de combater a Síndrome de Mortalidade Precoce (EMS) em camarões. Como pode ser visto na figura três, A inclusão de 20% do ProTyton tem um terço da taxa de mortalidade de uma dieta comercial formulada especialmente para a saúde do camarão.
Estratégias de produção
Embora todos os testes relatados acima tenham sido realizados pelo Centre for Aquaculture Technologies Canada (CATC), várias grandes empresas de alimentação aquática qualificaram o produto e a WDL já garantiu a retirada de sua primeira planta.
A empresa está atualmente produzindo ProTyton para qualificação por grandes empresas de rações em sua instalação piloto em Delaware, usando o 18, Fermentador de 000 litros mostrado na figura quatro.
Fermentação ProTyton, semelhante ao do etanol, é um processo anaeróbico simples, permitindo, assim, o uso direto de usinas de etanol para a produção de ProTyton. WDL chegou a um acordo para localizar sua primeira usina dentro da usina de etanol MRE em Sutherland, Nebraska. A planta vai produzir 3.000 toneladas / ano de ProTyton, começando no quarto trimestre de 2019.
Para cada quilo de ProTyton, a planta vai produzir três quilogramas de MiruTyton - um coproduto rico em butirato. Visto que MiruTyton é um valioso aditivo alimentar por si só, espera-se que a planta seja lucrativa mesmo com o preço do ProTyton de US $ 1000 / tonelada.
A WDL desenvolveu uma estratégia para rápida expansão da produção, licenciando usinas de etanol o direito de produzir ProTyton. Existem mais de 200 usinas de etanol nos EUA porque, em 2007, os Renewable Fuels Standards (RFS) determinaram um mercado para o etanol derivado do milho. Mesmo com o RFS instalado, usinas de etanol têm passado por ciclos de expansão e retração que prejudicam o setor.
Esses ciclos, combinada com a incerteza da renovação do RFS em 2022, criaram um desejo de diversificação de produtos. WDL tem recebido respostas positivas de pequenos e grandes produtores de etanol, e já concedeu a primeira licença para uma conversão completa da planta. Converter cada um por cento da capacidade de etanol dos EUA resultará em 200, 000 toneladas / ano de ProTyton.
Esta é apenas uma parte da história da WDL - por favor, fiquem ligados - esperamos provar que Gorjan Nikolik do Rabobank está certo no próximo ano!
