«Серендиптік инсульт» – биоэтанол өнеркәсібі үшін әзірленген технология сиыр еті мен сүт өндірісі үшін экономикалық және экологиялық артықшылықтарға ие.

АҚШ-та өсірілген жүгерінің көпшілігі жәндіктердің зақымдануынан және/немесе гербицидтерге төзімділіктен қорғауды қамтамасыз ету үшін биотехнологияны қолдану арқылы жетілдірілді. Жәндіктерге төзімділік қасиетінің астықтың микотоксинмен ластануын азайтудың қосымша артықшылығы бар, ал гербицидтерге төзімділік қасиеті ауылшаруашылық топырақтарында көміртегінің таза секвестрленуіне әкелетін өсіру жүйелерінде орталық болып табылатын егіссіз егіншілік әдістерін қолдануды кеңейтуде маңызды рөл атқарды. Syngenta компаниясы Enogen брендімен сатылатын жүгеріде тағы бір биотехнологиялық қасиет баркөздер
Тұқым және ол бастапқыда биоэтанол өндірісінің тиімділігін арттыру үшін жасалған. Бірде Луи Пастер айтқан: «кездейсоқ дайындалған ақылды қолдайды» және бұл құбылыс жүгерінің дәл осы түрі сүтті және етті ірі қара малдарына жем ретінде пайдаланылғанда, шығындарды азайтып, сол өндіріс жүйелерінің экологиялық профилін жақсарта алатынын анықтады.

Алдымен осы салалар туралы біраз мәлімет. Сиыр еті мен сүт өнімдері біздің азық-түлікпен қамтамасыз етудің танымал және өте қоректік бөлігі болып табылады және оларды өндіру процесі соңғы онжылдықтарда барған сайын тиімдірек бола түсуде. 1 жылдан бері мал басына шаққанда өндірілген ет мөлшері жылына шамамен 1960%-ға өсті және қазір 1.7 жылдардағыдан 1950 есеге жуық. Бір сиырдан алынатын сүт мөлшері 1980 жылдармен салыстырғанда үш есе өсті. Бұл жоғарылаған тиімділік осы тағамдарды өндіру енді бір тағам бірлігіне аз ресурстарды қажет ететінін және мұны қоршаған ортаның азырақ ізімен жасайтынын білдіреді.

Бұл прогрестің маңызды бөлігін анағұрлым күрделі селекциялық бағдарламаларға жатқызуға болады. Қалған прогрестің көп бөлігі осы өте икемді жануарлар өркендей алатын диеталарды оңтайландыру арқылы болды. Бұл жемді пайдалану тиімділігі деп аталады - бір фунт жем үшін қанша фунт ет немесе сүт алуға болады. Ірі қара малға арналған негізгі азық нұсқаларының бірі – астық түрінде немесе бүкіл өсімдіктен дайындалған сүрлем түрінде берілетін жүгері. Екеуі де сүтті сиырлардың көпшілігінің рационының маңызды нұсқасы болып табылады. Етті сиырлар өмірінің көп бөлігін жайылымдық жерлерде өсіргеннен кейін, олар «аяқтау» кезеңі үшін бордақылау алаңдарына ауыстырылады, онда олар көбінесе дәнді жүгері немесе сүрлеммен қоректенеді. Сиыр еті мен сүтінің бұл тенденциялары өте жағымды болғанымен, одан әрі жетілдіруге әрқашан мүмкіндік бар және Эноген жүгері жүйеге дәл осы жерде сәйкес келеді.

Эноген жүгері крахмалды қант құрамдас бөліктеріне ыдырататын альфа-амилаза ферментінің генін қосу үшін гендік инженерия көмегімен әзірленді. Ген тек ядролардың эндоспермінде көрінеді және жапырақтарда немесе тозаңда анықталмайды. Бұл ферменттің кең таралған түрі – мысалы, біз адамдар сілекейімізде амилаза ферментін бөлеміз, содан кейін ол картоп немесе макарон немесе жүгері ұны сияқты құрамында крахмал бар тағамдардан энергияны шығару үшін ас қорыту жүйесіне енеді. Enogen жүгерісінің амилазасы - кең ауқымды жағдайларда тұрақты және белсенді болып қалатын ерекше сенімді нұсқа. Ол жүгері крахмалын қантқа сіңіреді, содан кейін ашытқы этанол өндіру үшін биоотын ашытуында қолдана алады. Ол басқа көзден қосылған ферменттердің қызметін тиімдірек және тиімдірек атқарады. Бұл технология алғаш рет 2011 жылы коммерциялық сату үшін мақұлданды.

Эногендік жүгері астық бизнесінде «тұлға сақталады», өйткені крахмалды ыдырату қиындық тудыратын жүгеріні белгілі бір қолдану бар. Бұл барлық отырғызылған алқаптар қадағаланады, осылайша оларды тек төменгі ағынның сәйкес пайдалануына бағыттауға болады. Бұл жүгері бастапқыда тікелей мал азығы ретінде пайдалануға арналмаған, бірақ оның қауіпсіздігі бұл қасиет трансгендік биотехнологиялық қасиеттерге қажетті ауқымды реттеу процесінен өткенде расталды.

Шамамен 2013 жылдан бастап, бұл белгінің жануарларды азықтандыру үшін пайдаланылуына әсер ететін-болмайтынын анықтау үшін кейбір қосымша зерттеулер жүргізілді. Алдын ала деректерге сүйене отырып, жануарларды зерттейтін ғалымдар мен бірқатар мемлекеттік мекемелердің көмегімен көбірек жұмыс жасалды. Табылған нәрсе аздап таң қалдырды, бірақ өткенге қарасақ, сиырлар крахмалды қорытуға көмектесуі мүмкін, өйткені бұл олардың ата-бабаларының диетасының негізгі бөлігі емес. Сүтті және етті бағыттағы ірі қара малдар үшін азықтың бір фунтына өндірілетін сүт немесе ет фунты шамамен 5%-ға артады, егер бұл азықтың бір бөлігі дән немесе Эноген жүгерісімен дайындалған сүрлем болса. Небраска университетінің және Канзас штатының университетінің академиялық зерттеушілері сондай-ақ «жалпы сіңімділіктің» жоғарылауын және «нәжістің азаюын» (мысалы, нәжістің азаюын) құжаттады. Пенсильвания штатының университетінде сүт азығында 40% эноген негізіндегі сүрлеммен жүргізілген зерттеу метан эмиссиясының қарқындылығының 7.2% төмендегенін және жемді пайдалану тиімділігінің 5.4% жоғарылағанын құжаттады, бірақ сүт сапасы өзгеріссіз қалды.

Enogen жемінің артықшылықтарының экономикалық және экологиялық маңыздылығын Висконсин-Мэдисон университетінің Жануарлар және сүт ғылымдары және Агрономия бөлімдері Рок-Ривер зертханасымен бірге бағалады. Олар сүттің құрамын және күтілетін кірісті, сондай-ақ жүгері сүрлемінің шығындарын қарастырды. Олар Enogen жүгерісін пайдалану арқылы сүт зауыты жылына бір сауын сиырға 132-208 доллар үнемдей алатынын анықтады. Бұл жем көзіне ауысу олардың жұмысында басқа ештеңені бұзбайтындықтан, бұл сүт өндірушілер үшін тартымды нұсқа. Бұл тәуелсіз талдау сонымен қатар Sustainable Solutions Corporation жүргізген өмірлік циклді бағалауды (LCA) қамтиды, ол бірнеше экологиялық артықшылықтарды сандық түрде көрсетті. Олар 1000 сауын сиыры бар табын үшін жылына нені білдіретіні негізінде төменде сипатталған:

· Парниктік газдың 1.4 миллион килограмнан астам СО2 эквивалентіне төмендеуі – 314 жолаушылар көлігін жолдан шығаруға тең

· Жерді пайдалануды 249 акрға қысқарту – АҚШ-тағы 189 футбол алаңына тең

· Суды пайдалануды 13 миллион галлонға азайту – 21 олимпиадалық бассейнді толтыруға жеткілікті.

· 220,000 19 кВт сағат энергия үнемдеу – АҚШ-тағы орташа XNUMX үйді қуаттандыруға жеткілікті

Ұқсас LCA сиыр етін өндіру үшін Арканзас университетінің төзімділік орталығы бордақылау алаңындағы ірі қара малдарды өңдеуге арналған диетадағы құрғақ илектелген жүгері ретінде Эноген жемінің әсерін зерттеді. Бұл талдауда парниктік газдар шығарындыларының 5.8%-ға, қазбалы отынды тұтынудың 6%-ға, жер пайдаланудың 6.1%-ға және суды пайдаланудың 5.6%-ға төмендеуі байқалды.

Бүгінгі күні Syngenta бағалауы бойынша, эноген негізіндегі жемде 1.1 миллион ірі қара мал бар, оның 45% сиыр ет өнеркәсібінде және 55% сүт саласында. Бұл сандар АҚШ-тың батысында көбірек қабылданумен өседі деп күтілуде, мұнда Орта-Батыстағы жүгері азықпен қамтамасыз етудің маңызды бөлігі болып табылады. АҚШ-та 9.5 миллион сауын сиыр және 15 миллион етті ірі қара мал болғандықтан, бұл жеңілдіктерді кеңейту үшін көп әлеует бар.

Эноген жүгерінің қосымша артықшылығы сүрлем дайындау процесіне байланысты. Жүгеріні бірнеше ай бойы ашыту процесін жеңілдету үшін тұтас өсімдік ретінде жинауға, турауға, қысуға және жабуға болады. Сүрлеу – жүгері крахмалын ірі қара малға және ас қорыту микрофлорасына сіңімді ету тәсілі, ол крахмалды қантқа айналдыруға көмектеседі, бірақ кәдімгі жүгері сүрлемінің крахмалдың сіңімділігінің жеткілікті деңгейіне жетуі үшін 4-6 ай қажет болуы мүмкін. малға қауіпсіз. Enogen жүгеріден табылған нәрсе, сүрлемді «сырлау» уақытынан әлдеқайда қысқарақ болған соң мал азығы ретінде пайдалануға болады және әлі де бірдей жемдік тиімділік артықшылықтарына ие болды. Бұл икемділік фермерлерге жыл бойы тұрақты азықтандыру бағдарламасын сақтауға көмектесуі мүмкін. Дәнді жүгеріде Эногеннің артықшылықтары қарапайым жарылған дәндерден, сондай-ақ крахмалдың сіңімділігін арттырудың энергияны көп қажет ететін тәсілі болып табылатын «бу-қапшықты өңдеуден» көрінеді, бұл әсіресе оңтүстік-батыс және батыс штаттарда танымал, сондықтан Enogen сәйкес келеді. кез келген бар бағдарлама.

Эноген жүгері биоэтанол өндірісі үшін кеңінен пайдаланылуда, ол авто жанармайға араластыру арқылы көлік секторын декарбонизациялауға елеулі үлес қосады және қазіргі уақытта пайдалану үшін ықтимал. түрлендірілген дизельдік қозғалтқыштар. Жүгері дақылын пайдаланудың ақуызы мал азығында пайдаланылады, ал жүгері майын көптеген жолдармен пайдалануға болады. Бақытымызға орай, азық-түлік пен жемге арналған жүгері әлі де көп және Enogen технологиясының кездейсоқ ашылған пайдалануымен бұл жеткізу бұрынғыдан да жоғары болуы мүмкін.

Дереккөз: https://www.forbes.com/sites/stevensavage/2022/11/29/a-stroke-of-serendipitya-technology-developed-for-the-bioetanol-industry-has-economic-and-environmental- сиыр еті-сүт-өндірісі үшін-пайдалар/