Mục Tiêu Trọng Tâm: Biến Protein Đơn Bào Thành Một Thành Phần Cố Định Trong Công Thức Thức Ăn Nuôi Trồng Thủy Sản

Chuyên gia dinh dưỡng động vật Louise Buttle từ dsm-firmenich chia sẻ quan điểm về tiềm năng của protein đơn bào trong việc phát triển nguồn nguyên liệu bền vững cho thức ăn nuôi trồng thủy sản.

Trong bối cảnh ngành nuôi trồng thủy sản ngày càng chú trọng đến các giải pháp nguyên liệu bền vững, vi khuẩn đang nổi lên như một nguồn nguyên liệu đầy tiềm năng và nhận được nhiều sự quan tâm.

Một trong những đơn vị tiên phong trong lĩnh vực này là dsm-firmenich, tập đoàn Thụy Sĩ – Hà Lan đang phát triển protein đơn bào (Single Cell Protein – SCP). Đây là dạng sinh khối giàu protein được tạo ra từ nấm men, vi khuẩn hoặc nấm, có thể sản xuất ở quy mô lớn để thay thế các thành phần nguyên liệu truyền thống trong thức ăn chăn nuôi.

Để đáp ứng yêu cầu phát triển bền vững của ngành nuôi trồng thủy sản, việc mở rộng và đa dạng hóa nguồn nguyên liệu sử dụng trong công thức thức ăn là cần thiết. Nhiều doanh nghiệp hiện đang tích cực nghiên cứu và ứng dụng các nguồn nguyên liệu thay thế có giá trị dinh dưỡng cao và được chứng nhận về tính bền vững, qua đó góp phần giảm áp lực lên nguồn tài nguyên tự nhiên và mở rộng nguồn cung nguyên liệu thô cho ngành.

Tiến sĩ Louise Buttle, giám đốc khách hàng toàn cầu tại dsm-firmenich, cho biết với tờ Advocate rằng: “Chiến lược đằng sau công việc của chúng tôi là cung cấp nguồn protein bền vững cho nuôi trồng thủy sản”. “Vài năm trước, chúng tôi đã thiết lập một dự án chiến lược đa ngành có tên là Lighthouse Aquafeed để chứng minh tính khả thi của việc sử dụng chuyên môn của chúng tôi trong công nghệ lên men để cung cấp hiệu suất dinh dưỡng, chức năng và sức khỏe mạnh mẽ cho cá bằng cách cho chúng ăn SCP có hàm lượng protein cao. Dự án này tập trung vào khoảng cách protein, vai trò của nuôi trồng thủy sản trong việc lấp đầy khoảng cách này và câu hỏi về việc chúng ta sẽ nuôi trồng thủy sản bằng gì. Ngày nay, chúng tôi đang tiếp tục phát triển các protein đơn bào để nuôi ngành này”.

SCP được sản xuất bằng công nghệ lên men, trong đó các vi sinh vật tự nhiên chuyển đổi các phân tử thức ăn khác nhau thành protein. Điều này có thể đạt được bằng cách kết hợp công nghệ sinh học với khoa học sinh học mới để đào tạo và phát triển các vi sinh vật trở thành siêu sản xuất protein nhằm tối đa hóa giá trị dinh dưỡng.

Cho đến nay, các nhà nghiên cứu tại cơ sở thí điểm của dsm-firmenich ở Đức đã sản xuất được hàng tấn “protein thông minh” chứa khoảng 70 phần trăm protein. Với năng suất cao và hồ sơ axit amin phù hợp cho các loài ăn thịt, SCP là nguồn protein phong phú tương đương với bột cá chất lượng tốt và protein đậu nành cô đặc, Buttle cho biết. SCP cũng có thể được trồng ở bất kỳ nơi nào về mặt địa lý, mà không cần phải phụ thuộc vào một số điều kiện thời tiết hoặc mùa đánh bắt. Sử dụng các thùng lên men, chúng cũng có thể được mở rộng mà không cần sử dụng đất và có tiềm năng giảm lượng khí thải carbon của hệ thống thức ăn và thực phẩm.

“Tất cả các yếu tố này đều đảm bảo tác động đến đa dạng sinh học”, Buttle cho biết. “Trong khi đó, sau khi đánh giá vòng đời ban đầu với góc nhìn về chiến lược sản xuất trong tương lai, chúng tôi nhận thấy rằng chúng tôi có thể giảm lượng khí thải carbon xuống gần bằng không, nhưng điều này phụ thuộc vào việc sử dụng một số loại nguyên liệu đầu vào và năng lượng tái tạo”.

Tại Pháp, các thử nghiệm do dsm-firmenich thực hiện trên cá hồi cầu vồng (Oncorhynchus mykiss) đã mang lại những kết quả tích cực. Trong suốt hơn 12 tuần, cá được cho ăn khẩu phần có bổ sung sinh khối vi sinh vật đơn bào (SCP) với tỷ lệ thay thế từ 0% đến 20%. Ở mức 20%, SCP thay thế toàn bộ phần kết hợp giữa bột cá và protein đậu nành cô đặc. Kết quả thu được cho thấy việc bổ sung SCP vào khẩu phần ăn không ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất tăng trưởng của cá, thể hiện qua trọng lượng cơ thể cuối cùng đồng đều giữa các nhóm được xử lý.

Nhu cầu của ngành nuôi trồng thủy sản đối với các nguồn nguyên liệu thô giàu protein và có tính bền vững là điều không thể phủ nhận. Tuy nhiên, theo ông Buttle, để các sản phẩm protein đơn bào (SCP) được ngành này chấp nhận rộng rãi, cần nhìn nhận thực tế về những thách thức hiện hữu, đặc biệt là các rào cản trong giai đoạn đầu tư ban đầu. Một trong những trở ngại lớn là chi phí sản xuất ban đầu cao, do công nghệ lên men tiên tiến đòi hỏi khoản đầu tư đáng kể vào cơ sở hạ tầng, cũng như cần đạt được quy mô kinh tế phù hợp để SCP có thể cạnh tranh về giá thành với các nguồn protein truyền thống. Trong tương lai, các lựa chọn thay thế protein như SCP nhiều khả năng sẽ đóng vai trò bổ sung lẫn nhau, thay vì cạnh tranh trực tiếp.

Buttle chia sẻ: “Xét về mặt dinh dưỡng, SCP hoàn toàn có thể thay thế bột cá, nhưng đó không phải là mục tiêu chính của chúng tôi. Điều chúng tôi hướng tới là mở rộng danh mục nguyên liệu thô, cung cấp thêm một lựa chọn bổ sung với quy mô lớn và chi phí hợp lý cho ngành nuôi trồng thủy sản. Chúng tôi đã nhiều lần chứng minh rằng có thể nuôi cá bằng SCP, tuy nhiên, thách thức vẫn nằm ở việc đạt được khối lượng sản xuất lớn, khả năng mở rộng và mức giá phù hợp. Vì vậy, thay vì tiếp tục tập trung vào yếu tố dinh dưỡng, trọng tâm trong tương lai sẽ là khả năng ứng dụng SCP ở quy mô công nghiệp.”

Ngành nuôi trồng thủy sản đóng vai trò quan trọng trong việc thu hẹp khoảng cách về nguồn cung protein và đảm bảo an ninh lương thực cho dân số toàn cầu. Chính vì vậy, nhu cầu về nguồn nguyên liệu thô ổn định, giàu protein và dinh dưỡng cho sản xuất thức ăn chăn nuôi ngày càng trở nên cấp thiết. Theo Buttle, để phát triển và mở rộng quy mô sản xuất protein tế bào đơn (SCP), cần thiết lập các mối quan hệ hợp tác dài hạn. Những quan hệ đối tác này trải dài từ khâu thượng nguồn đến hạ nguồn trong chuỗi giá trị sẽ quyết định mức độ tích hợp thành công của SCP vào thức ăn chăn nuôi, cũng như khả năng đưa sản phẩm vào sản xuất thương mại.

“Ngành nuôi trồng thủy sản đã khẳng định rõ nhu cầu sử dụng nguyên liệu thô giàu protein. Các công ty sản xuất thức ăn chăn nuôi đã đầu tư đáng kể vào việc chọn lọc và phát triển các nguồn nguyên liệu này. Hiện nay, một số doanh nghiệp sản xuất thức ăn từ côn trùng đã đạt được quy mô thương mại, dù thị trường vẫn còn tiềm năng để phát triển tốt hơn,” bà chia sẻ. “Tuy nhiên, để tạo ra tác động thực sự, việc mở rộng sản xuất đến quy mô thương mại là điều bắt buộc. Đây cũng là mục tiêu cần được tập trung khi nói đến các nguồn protein đơn bào (SCP). Liệu chính phủ có thể đóng vai trò hỗ trợ? Hay sẽ có những sáng kiến, cơ chế tài chính, hoặc các hình thức hợp tác mà trong đó chính các công ty trong ngành sẵn sàng đầu tư vào thử nghiệm hoặc sản xuất quy mô lớn? Sẽ rất đáng chú ý để theo dõi những diễn biến trong vài năm tới.”

Theo Bonnie Waycott

Nguồn: https://www.globalseafood.org/advocate/a-singular-focus-making-single-cell-proteins-a-fixture-on-the-aquaculture-feed-ingredient-menu/

Biên dịch: Nguyễn Thị Quyên – Bình Minh Capital

Xem thêm:

• Quá Trình Lên Men Thể Rắn Chuyển Đổi Cám Gạo Thành Thành Phần Thức Ăn Giàu Protein Cho Tôm Sú
• Các Nhà Nghiên Cứu Khám Phá Protein Đơn Bào Từ Nước Thải Chế Biến Đậu Nành Làm Nguyên Liệu Thức Ăn Thủy Sản
• Liệu Thức Ăn Thủy Sản Trong Tương Lai Có Chuyển Hướng Sang Protein Từ Côn Trùng Hay Protein Đơn Bào Không?