Heyfyrningum breytt í próteinríkt mjöl

Höfundur: smh

Hjá Nýsköpunarmiðstöð Íslands (NMÍ) á Keldnaholti hefur undanfarin tvö ár verið unnið að verkefni sem felst í að vinna prótein úr heyi og öðrum trefjaríkum lífmassa. Notast er við jarðvarma og svo ensími til að brjóta niður hráefnið, en síðan eru ger- og þráðsveppir ræktaðir í næringarsúpunni sem verður til í niðurbrotinu. Úr sveppunum er svo unnið próteinríkt mjöl.

Magnús Guðmundsson.

Að sögn Magnúsar Guðmundssonar, fagstjóra á tæknisviði NMÍ, falla til nálægt 50.000 tonn á ári af heyfyrningum á landinu öllu, sem ekki nýtist sem fóður en er notað að einhverju leyti til landgræðslu. „Ef möguleiki væri að nýta þessar heyfyrningar til ræktunar á ger- eða þráðsveppum til framleiðslu á próteinríku mjöli, væri hægt að framleiða um 3.000 tonn af próteini úr hverjum 10.000 tonnum af heyfyrningum. Auk þess yrðu til ýmsar aukaafurðir eins og lífrænar sýrur (til dæmis sítrónusýra) og vel niðurbrotinn afgangs lífmassi sem mætti nýta til landgræðslu. Próteinið sem þannig fæst má nýta til manneldis en hentar einnig vel til fiskeldis og í kjarnfóður fyrir búfénað.“

Svipað að gæðum og gott fiskimjöl

Að sögn Magnúsar má nýta ýmsan annan trefjaríkan lífmassa sem inniheldur lignín, hemisellulósa og sellulósa – og jafnvel trjákurl – til að framleiða prótein og önnur verðmæti með ræktun á ger- eða þráðsveppum. „Ferlið er þannig að heyið og trjákurlið er fyrst brotið niður með hjálp jarðhitavatns við hátt hitastig í kringum 170 til 200 gráður og síðan með ensímum og fæst þá næringarrík súpa sem inniheldur margar sykurtegundir og önnur næringarefni sem ger- og þráðsveppir geta nýtt sér. Það er hægt að rækta margar tegundir ger- og þráðsveppa í næringarsúpunni en í verkefninu hefur áherslan verið á tvær tegundir af ætt Yarrowia og Fusarium, sem báðar eru leyfðar til manneldis í Evrópu og Bandaríkjunum. Eftir að ræktun lýkur þá eru gersveppirnir unnir áfram í próteinríkt mjöl og í tilviki Yarrowia myndast einnig hátt hlutfall af olíu. Próteinmjölið er af svipuðum gæðum og gott fiskimjöl og olían sem Yarrowia myndar inniheldur mikið af lífsnauðsynlegri Omega-6 fitusýru (linoleic sýra).“

Huga þarf að fleiri aðferðum við próteinframleiðslu

„Próteinframleiðsla með fiskveiðum mun ekki aukast í framtíðinni þar sem hámarksnýting uppsjávarstofna er þegar náð og hefur ekki verið aukning á heimsaflanum í áratugi, þess vegna þarf nauðsynlega að framleiða prótein af góðum gæðum með öðrum leiðum,“ útskýrir Magnús. „Jurtaprótein hafa verið notuð í stað fiskpróteins en eru ekki sambærileg að gæðum og koma því ekki að fullu í stað þeirra í fiskeldi og því er nauðsynlegt að huga að öðrum aðferðum við próteinframleiðslu til að sú grein þróist áfram. Prótein úr þráð- eða gersveppum er af mjög svipuðum gæðum og fiskprótein og gæti því komið í stað þeirra að stórum hluta.

Þess má geta að 3.000 tonn af gersveppa-próteini samsvarar mjöli úr 16.500 tonnum af loðnuafla. Þannig gæti ger- og þráðsveppa-prótein komið í stað umtalsverðs magns af loðnu,“ segir Magnús.

Margir kostir við slíka próteinvinnslu

Verkefnið hefur, að sögn Magnúsar, sýnt fram á möguleika á vinnslu á vannýttu hráefni, með því að nota jarðvarma sem er víða og getur skapað störf í strjálbýli. „Hér væri einnig um að ræða innlenda afurð sem kæmi í stað innflutts próteins og hún myndi nýtast vel í fiskeldi og landbúnaði,“ segir Magnús og bendir á að rúm 15 þúsund tonn fóðurs vegna fiskeldis hafi verið flutt til Íslands fyrir árið 2016. „Næsta skref verkefnisins er að setja upp samfellda framleiðslu í smáum skala sem gæti gefið niðurstöður sem hægt væri að skala upp með auðveldum hætti. Unnið verður að því að tryggja fjármagn fyrir slíka áframhaldandi þróun á næstu mánuðum.“

Samstarf við Orku náttúrunnar

Magnús segir að um samstarfsverkefni sé að ræða milli NMÍ og Orku náttúrunnar með stuðningi frá Tækniþróunarsjóði. „Ég vinn á deild sem heitir Efnis-, líf- og orkutækni og við sinnum alls kyns orkuverkefnum til dæmis í sambandi við jarðvarma, metan, lífdísil, vetni og metanólframleiðslu. Við aðstoðum fyrirtæki sem hafa áhuga á að vinna að slíkum verkefnum og einnig höfum við frumkvæði að ýmsum verkefnum og reynum að fá fyrirtæki í samvinnu við okkur um þau.

Þetta verkefni sem um ræðir og heitir „Notkun jarðvarma til vinnslu á „lignósellulósa“ er tilkomið að mínu frumkvæði. Hugmyndin var að kanna möguleika á að nýta vannýtt hráefni eins og heyfyrningar og svo jarðvarma sem ef til vill væri erfitt að nýta að öllu leyti til orkuframleiðslu, en skiljuvatn var til dæmis ekki fullnýtt þegar verkefnið fór af stað og var 120–160 gráður.

Við fórum síðan í samstarf við Orku náttúrunnar um verkefnið, meðal annars vegna þess að það falla til ýmsir orkustraumar (gufa og jarðhitavatn) sem er áhugavert fyrir ON að fullnýta og einnig eru þeir að undirbúa Orkugarð á Hellisheiði þar sem lítil sprotafyrirtæki og önnur stærri geta nýtt sér aðstöðu. Einnig komst ég að því í öðru verkefni um lífeldsneyti að takmarkað framboð er á lífmassa sem væri hægt að nýta í orkuframleiðslu eða aðra vinnslu, en heyfyrningar eru stór hluti af þeim lífmassa sem mögulegt er að nýta og þess vegna fannst mér tilvalið að búa til verkefni sem nýtti þessar tvær auðlindir.“