Daripada Makanan Menjadi Bahan Bakar.
Dunia membutuhkan solusi berkelanjutan untuk mengatasi tantangan pangan abad ke-21. Karena itu, kita perlu mencari tahu bagaimana kita dapat memberi makan populasi dunia yang terus bertambah ketika lahan pertanian per kapita menurun dan bagaimana kita dapat memproduksi lebih banyak protein secara berkelanjutan tanpa mencemari planet kita.
Unibio adalah perusahaan biotek Denmark yang didirikan pada tahun 2001. Fokus utamanya adalah menyediakan solusi untuk tantangan kelangkaan protein dengan cara yang ramah lingkungan sambil menangani masalah lingkungan dari penangkapan ikan yang berlebihan, penggundulan hutan, penggunaan pestisida dan pupuk, habisnya lahan pertanian dan sumber air. Unibio memiliki kompetensi unik dalam teknologi fermentasi yang memungkinkan produksi protein yang sangat skalabel dengan penggunaan bakteri metanotrof. Metana diubah menjadi tepung protein bakteri yang sangat terkonsentrasi, Uniprotein®, ramah lingkungan dengan penggunaan energi dan air seminimal mungkin.
Sejak yayasan, Tujuan Unibio adalah memberikan solusi berkelanjutan yang inovatif kepada dunia untuk memenuhi tantangan populasi global yang terus bertambah dan pertumbuhan standar hidup yang berkelanjutan, yang telah meningkatkan permintaan global akan ikan dan daging untuk konsumsi manusia. Dengan menggunakan inovasi bioteknologi Unibio, perusahaan dapat memisahkan produksi protein dari sektor pertanian yang berfluktuasi dan terbatas (Gambar 1) dan industri perikanan yang bergejolak. Dengan demikian, terjadi perubahan rantai nilai protein dimana protein dapat diproduksi oleh bioindustri sebagai pakan ternak, dan lahan pertanian dapat digunakan untuk menghasilkan makanan bagi manusia daripada pakan untuk hewan.
Teknologi fermentasi bakteri unik Unibio disebut teknologi U-Loop® dan dikembangkan bekerja sama dengan Technical University of Denmark (DTU). Teknologi U-Loop® didasarkan pada proses yang terjadi di alam setiap hari, yang telah diubah menjadi pengaturan bioindustri (Gambar 2). Gas alam (metana) diubah menjadi Uniprotein® yang dapat digunakan sebagai bahan kaya protein, bahan yang sehat dan berkelanjutan dalam pakan untuk semua hewan.
Teknologi U-Loop® memastikan kondisi pertumbuhan yang optimal untuk bakteri dengan memastikan lingkungan makan yang optimal melalui pergerakan cairan, suhu fermentasi dan kontrol input.
Bakteri memakan metana dan menggandakan jumlah setiap jam kedua, dan cairan diubah menjadi kaldu protein. Teknologi fermentor U-Loop® yang dibuat khusus mempercepat proses alami secara signifikan karena desain fermentor vertikal telah dikembangkan yang dapat menangani fraksi gas volumetrik yang besar, secara signifikan meningkatkan produksi rata-rata. Hal ini memungkinkan transportasi nutrisi yang jauh lebih hemat energi dari fase gas ke fase cair pada tingkat yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan bioreaktor konvensional. Dengan demikian, teknologi fermentasi U-Loop® khusus menambahkan metode produksi protein baru dan berkelanjutan ke dalam rantai nilai makanan tradisional.
Uniprotein® ditumbuhkan melalui fermentasi aerobik metana dengan menerapkan empat bakteri berbeda dengan bakteri metanotrofik Methylococcus capsulatus sebagai bakteri utama. Ini adalah biomassa kaya protein yang dihasilkan oleh kultur mikroba dari empat bakteri berbeda dengan metana sebagai satu-satunya sumber karbon dan energi. Biomassa bakteri diberi perlakuan panas (UHT) untuk waktu yang singkat untuk membunuh bakteri inang dalam proses fermentasi dan untuk mensterilkan produk dan kemudian dikeringkan dengan semprotan menjadi produk bubuk atau pelet. Kandungan nutrisi utama dari produk bubuk Uniprotein® adalah sekitar 70 persen protein kasar, sembilan persen lemak kasar, sembilan persen abu dan delapan persen ekstrak bebas nitrogen (NFE) dengan kandungan bahan kering 94 persen. Digunakan sebagai pakan ternak, Uniprotein® sangat sebanding dengan komposisi tepung ikan premium. Juga, komposisi asam amino Uniprotein®, dan terutama kandungan asam amino esensial, mirip dengan tepung ikan, yang menjadikannya bahan protein yang ideal dalam pakan ternak (Gambar 3).
Dalam pengujian Uniprotein® sebagai pakan ikan dan ternak, telah terbukti menjadi pengganti yang cocok untuk tepung ikan dan bungkil kedelai1. Karena kebutuhan yang berbeda dari spesies yang berbeda, tingkat inklusi yang berbeda dari Uniprotein® direkomendasikan (Tabel 1).
Selain fakta bahwa Uniprotein® adalah pengganti yang cocok untuk tepung ikan dan bungkil kedelai karena komposisi kimianya, itu juga telah terbukti memiliki beberapa efek stimulasi kekebalan positif di saluran pencernaan spesies salmonid7. Dalam salmon, kandungan tepung protein bakteri hingga 36 persen dalam makanan telah menghasilkan tingkat pertumbuhan spesifik yang lebih baik (22%) dan rasio efisiensi pakan yang jauh lebih tinggi (10%) dibandingkan dengan makanan ikan. Tingkat inklusi makanan protein bakteri hingga 36% juga menunjukkan retensi nitrogen yang lebih tinggi (16%) dan retensi energi yang lebih tinggi (14%) dibandingkan dengan diet kontrol tepung ikan2. Hasil ini menunjukkan bahwa masuknya tepung protein bakteri meningkatkan kesehatan usus ikan dan fungsi saluran pencernaan, sehingga meningkatkan pencernaan dan pemanfaatan nutrisi. Efek peningkatan kesehatan usus dari tepung protein bakteri dalam pakan untuk ikan juga terlihat ketika tepung protein bakteri diberikan bersama dengan tepung kedelai, sehingga mencegah enteritis yang diinduksi kedelai7. Telah terbukti bahwa asam nukleat dan fosfolipid mungkin bermanfaat bagi homeostasis saluran pencernaan8, 9. Lemak kasar Uniprotein® terutama terdiri dari fosfolipid, yang bersama-sama dengan asam nukleat dapat mempengaruhi reaksi imun dan meningkatkan pertumbuhan usus dan diferensiasi gastrointestinal dalam saluran pencernaan ikan8, 9. Jadi, Uniprotein® dapat memicu respon imun di saluran pencernaan ikan dan dengan demikian mencegah enteritis yang diinduksi kedelai7.
Tidak hanya pada ikan, tepung protein bakteri telah terbukti memiliki beberapa efek positif pada respon imun. Dalam udang, tingkat inklusi hingga 100 persen tepung protein bakteri dengan penggantian tepung ikan secara satu per satu juga telah terbukti meningkatkan tingkat kelangsungan hidup dari 84 persen pada kelompok kontrol menjadi 93-97 persen pada kelompok dengan penggantian 100 persen. tepung ikan dengan tepung protein bakteri. Juga, pertumbuhan ditingkatkan dalam hal berat total udang di semua kelompok diet makanan protein bakteri, menunjukkan pertumbuhan yang setara atau meningkat dibandingkan dengan kelompok diet kontrol10.
Hewan monogastrik lainnya seperti babi, ayam pedaging, cerpelai dan anjing juga menunjukkan beberapa tanggapan positif dalam kaitannya dengan kesehatan dan pencernaan ketika diberi makan dengan makanan protein bakteri. Tingkat penyertaan 12 persen untuk anak babi yang disapih telah menghasilkan peningkatan perolehan rata-rata harian (hingga 33%) dan asupan pakan harian rata-rata (15%) 11. Pada babi yang sedang tumbuh, tingkat inklusi hingga 15 persen sesuai dengan tingkat retensi nitrogen yang terlihat pada makanan berbasis sereal dan bungkil kedelai, dan metabolisme protein dan energi secara keseluruhan pada babi yang sedang tumbuh tidak terpengaruh ketika hingga 15 persen tepung protein bakteri dimasukkan ke dalam pakan3. Untuk ayam pedaging, hingga 12 persen tepung protein bakteri dalam pakan meningkatkan efisiensi pakan hingga enam persen, sedangkan cerpelai dan anjing dapat diberi makan dengan tingkat inklusi delapan persen dan 12 persen, masing-masing, dan memiliki tingkat kecernaan yang sama tinggi, peningkatan rata-rata harian dan respons pertumbuhan dibandingkan dengan diet kontrol tepung ikan5, 6.
Terlepas dari efek positif pada kesehatan hewan dan perbaikan pencernaan, Uniprotein® juga merupakan sumber nutrisi protein yang sangat berkelanjutan karena kemampuannya untuk tumbuh dengan cepat pada substrat dengan ketergantungan minimal pada tanah, air dan iklim1. Teknologi hijau pengubah permainan Unibio dengan demikian benar-benar membuat perbedaan untuk masa depan dan merupakan bentuk produksi yang paling optimal dalam hal aspek lingkungan dan berkelanjutan sehubungan dengan penggunaan lahan dan jejak air (Gambar 4). Teknologi fermentasi itu sendiri merupakan keuntungan finansial model bisnis yang solid dengan pertumbuhan signifikan dalam pendapatan yang dapat diprediksi dan berulang dengan keamanan pasokan yang tinggi dan tidak ada volatilitas komersial dalam hal jumlah yang tersedia dan harga jual.
Untuk meringkas dan menyimpulkan
• Uniprotein® merupakan sumber protein penting dan berharga yang dapat digunakan dalam pakan ikan dan hewan dengan manfaat tinggi.
• Dimasukkannya Uniprotein® dalam pakan mengarah pada peningkatan pencernaan dan pemanfaatan nutrisi untuk ikan dan hewan monogastrik.
• Makanan protein bakteri merangsang respon imun, mencegah ikan menderita enteritis dan meningkatkan tingkat kelangsungan hidup udang.
• Uniprotein® dapat menghemat jumlah pakan melalui misalnya peningkatan laju pertumbuhan spesifik dan rasio efisiensi pakan, karena faktor peningkatan kesehatan ususnya.
• Produksi Uniprotein® adalah proses yang terjadi secara alami, dan Uniprotein® tidak mengandung antibiotik atau residu pestisida
• Prosesnya tetap non-GMO.
oleh Unibio, Denmark
