Future Future Feed(미래 피드)

FutureFeed
Future Future Feed(미래 피드)
유형사료 재료
인셉션2013년(2013년)
제조원CSIRO
웹 사이트https://www.future-feed.com

FutureFeed호주의 CSIRO(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization) 팀이 현재 개발 중인 가축용 해조류 기반 사료 재료입니다.FutureFeed의 주요 구성 요소는 건조된 아스파라놉시스(Asparagopsis)로, 홍조 속이며, 반추동물 가축의 메탄4(CH) 배출량을 최대 99%까지 줄이는 것으로 나타났습니다.이 결과를 [1]얻기 위해 사료1-2%의 식이 섭취량으로 첨가된다.FutureFeed는 현재 James Cook University(JCU) 및 Meat and Hastic Australia(MLA)와 협력하여 개발 중이며, 주요 상업적 용도로 확장되는 것을 주요 목표로 하고 있습니다.

역사

역사적 증거에 따르면 고대 그리스의 농부들은 생산성의 이점을 제공했기 때문에 해변 근처에서 의도적으로 소를 방목했다고 한다.이것은 18세기 [2]아이슬란드 농부들에게도 해당되었다.

2010년대 초, 캐나다의 낙농업자 조 도건은 자신의 소유지를 둘러싼 해변과 인접한 방목장의 소가 내륙의 방목장에 있는 소보다 생산성이 더 높다는 것을 알게 되었다.이는 높은 수태율, 긴 발열 기간 및 우유 생산 증가를 통해 관찰되었다.소들이 [3]해안으로 밀려온 마른 다시마를 먹고 있었던 것으로 밝혀졌다.

2013년, 환경 과학자 롭 킨리 박사와 앨런 프리든 교수는 다시마의 영양 데이터에 대한 공식적인 테스트를 수행하고 다시마가 소의 건강에 미치는 영향을 정량화하기 위해 도건에 의해 영입되었습니다.그러나 도르간은 기존의 보충제에 대한 유기농 대안으로 해초를 수확하여 판매하고자 의도하였으나, 추가적인 실험 결과 가축의 메탄 배출을 줄이는 능력이 밝혀졌다.킨리는 이런 형태의 다시마가 소의 메탄 생산을 최대 16%[4]까지 줄일 수 있다는 것을 발견했다.이 발견 후 Kinley는 CSIRO 및 James Cook University(JCU)와 협력하여 추가 테스트를 실시했습니다.록키 드 나이스 교수를 포함한 JCU의 연구팀은 이전에 거시 생물 자원 및 생명공학 센터(MACRO)[5][6]의 일부로서 조류 사료 첨가물이 가축 생산 시스템에 미치는 영향을 연구한 바 있다.이 공동 작업은 이 연구의 상업적 응용 프로그램으로서 FutureFeed의 기반을 제공했습니다.

조사.

2013년, JCU의 Rocky De Nys와 그의 팀은 인공 소의 위를 사용하여 20종의 열대 대조류를 대상으로 체외 시험을 실시했다.미역 바이오매스를 저품질 거칠기로 혼합하여 반추액과 혼합하였다.그 후 온도와 pH를 유지하여 소화 반추동물의 위에서 일어나는 발효 과정을 정확하게 시뮬레이션하였다.생성된 가스의 총 부피와 농도는 각 표본에 대해 72시간 동안 12시간 간격으로 측정되었다.모든 해조류는 평균 50% 감소로 메탄 배출량을 어느 정도 감소시키는 것으로 나타났지만, 이는 식이 섭취량의 20%를 필요로 했다.이것은 휘발성 지방산의 양을 줄임으로써 가축에게 소화 문제를 일으킬 가능성이 높기 때문에 문제가 있었다.Asparagopsis taxiformis는 측정된 메탄 감소율 98.9%로 가장 효과적인 것으로 입증되었다.딕티오타[7]메탄 감소율이 92%로 두 번째로 효과적인 해조류였다.이 실험 결과는 CSIRO가 FutureFeed의 [8]주성분으로 Asparagopsis를 선택하기에 충분한 증거를 제공했다.

De Nys와 Kinley는 2015년에 아스파라놉시스의 이상적인 복용량을 찾는 것을 목표로 이 실험을 확장했습니다.그 목적은 장 건강을 해치지 않고 메탄 감소를 극대화하는 것이었다.다양한 농도의 Asparagopsis taxiformis를 낮은 품질의 Rodes graus와 혼합하여 표준화된 체외 배양 방법을 사용하여 검사하였다.식단 조성의 0.5~10%에 이르는 5가지 투여량을 테스트했다.발효 효율에 영향을 미치지 않고 메탄 생산을 사실상 없애고 총 가스량을 30% 감소시켜 최적 농도를 2%로 결정했다.5% 미만의 투여량은 [9]소화로 인한 주요 에너지원인 휘발성 지방산 농도에 영향을 미치지 않았다.

2016년 서호주 플로레트의 CSIRO 환경 및 생명 과학 센터에서 양에 대한 실시간 테스트가 수행되었습니다.29명의 메리노 크로스 웨터에게 5가지 용량 수준(0%, 0.5%, 1%, 2% 또는 3%의 식이 섭취) 중 하나를 먹였고 72일 동안 모니터링했다.2% 용량에서, 양을 통제했을 때 메탄 배출량 감소량은 최대 85%로 기록되었다.0.5%의 투여량을 받은 양은 메탄 배출량을 최소 50% 감소시켰다.메탄은 지속적으로 지속적으로 완화되었기 때문에 72일 동안 미생물 적응의 증거는 발생하지 않았다.조직 검사에서 [10]양의 전반적인 건강에 악영향은 나타나지 않았다.

2017년 퀸즐랜드[11]CSIRO Lansdown 시설에서 소를 대상으로 90일 이상의 라이브 피험자 테스트가 실시되었다.Brahman-Angus 스티어 28마리를 4개 그룹으로 나누어 시뮬레이션 사료에서 건조 아스파라놉시스를 다양한 용량으로 투여하였다.각 그룹의 농도 수준은 0%(대조군), 0.5%(낮음), 1%(중간), 2%(높음)이었다.배출물 모니터링은 호흡실을 사용하여 정기적으로 수행되었습니다.소의 생산성을 감시하기 위해 매주 체중 검사가 실시되었다.프로젝트가 끝날 때, 소들은 중단되었고 육질 평가를 위해 호주육표준국(MSA)으로 사체를 보내졌다.결과는 현재 공개 [12]대기 중입니다.

검사자들은 대조 우유와 미역 보충제를 [5]첨가한 소에서 생산한 우유의 맛의 차이를 구별하지 못했다.

2020년 FutureFeed는 가축의 [13][14]메탄 배출을 줄이는 아스파라놉시스 제품으로 100만 달러 상당의 푸드 플래닛 상을 수상했다.

FutureFeed는 2021년 유레카상 응용환경연구 부문 [15]최종 후보에 올랐습니다.

생산.

FutureFeed에는 거의 처리가 필요 없습니다.해초 양식장에서 아스파라곡시스를 수확한 후 냉동 건조 또는 저온 건조하여 가능한 한 많은 생물 활성을 보존합니다.그런 다음 필요에 따라 포장 및 운송할 수 있습니다.Future Feed는 2종 중 하나인 전체 Asparagopsis로 구성됩니다.Asparagopsis taxiformis 또는 Asparagopsis armata.두 종 모두 생화학이 매우 유사하기 때문에 [8]첨가제로서의 성능 차이는 미미하다.두 종 사이의 주요 차이점은 각각이 번성하는 조건이다.Asparagopsis taxiformis는 열대 및 아열대 기후에서 번성하며 주로 퀸즐랜드 북부와 [16]서호주 연안 해역에서 발견된다.아스파라고시스 아르마타는 온대 기후에서 번성하며 지중해와 [17]태즈먼해에서 자연적으로 발견된다.FutureFeed에 사용되는 Asparagopsis의 종류는 FutureFeed가 공급되는 해초 양식장의 위치와 기후에 따라 달라집니다.FutureFeed를 유통하기 위한 글로벌 서플라이 체인(supply-chain)이 계획되어 있기 때문에 사용되는 특정 아스파라놉시스 종은 [9]전 세계 각지에서 다를 수 있습니다.

가축에 미치는 영향

FutureFeed는 보통 플레이크, 펠릿 또는 분쇄 분말로 사료통에서 가축의 식단에 통합됩니다.사료 내 해조류 바이오매스의 균질성을 유지하여 [8]균일한 섭취를 보장하여야 한다.아스파라곡시스의 1차 화학물질은 소화 과정에서 생성된 화합물과 상호작용함으로써 가축의 메탄 생산을 억제한다.이 화학물질은 브로모포름(CHBr3)으로 분류되며 홍조류에서 자연적으로 발생한다.브로모포름은 효소와 반추동물의 위에서 메탄을 생성하는 주요 원인인 비타민 B12 사이의 화학 반응을 방해합니다.FutureFeed는 식이 섭취량의 1%에서 2%를 사용하여 가축의 메탄 생산을 최소 80%[9]까지 줄일 수 있습니다.

가축의 메탄 생산에 대한 연구는 사료가 소화 중에 생성하는 에너지의 최대 12%가 메탄 가스 배출로 손실된다는 것을 보여주었습니다. 주로 [18]트림으로 인해 말입니다.가축에서 배출되는 메탄가스의 대부분이 편평한 가스를 통해 배출된다는 것은 일반적인 오해이다.편평한 가스는 메탄 배출량의 10% 미만을 차지하지만, 트림이 [19]최대 95%를 차지합니다.이것은 첫 번째 위장에 사는 박테리아로 인해 발생하는데, 이것은 소화 중에 영양분을 효과적으로 분해하는 '발효 탱크' 역할을 한다.메탄 생산은 우유, 근육 또는 양모 생산과 같은 가축의 생산적인 대사에 기여할 수 있는 에너지 전환의 비효율성을 나타냅니다.FutureFeed는 메탄 생산을 방해함으로써 가축의 반추동물의 소화 효율을 높여 생산성을 [2]향상시킵니다.

생산성 향상은 소비되는 사료의 품질과 직접 관련이 있습니다.옥수수와 보리와 같은 곡물로 만든 사료는 풀을 먹인 [20]소보다 소에서 메탄가스를 3분의 1까지 덜 생산한다.풀은 일반적으로 반추동물의 위가 소화하는데 섬유질이 더 많고 에너지 집약적이며, 특히 질적인 거칠기가 낮다.그 결과 가축에게 낮은 품질의 사료를 주면 폐기물로 더 많은 양의 메탄가스가 생성된다.따라서 FutureFeed는 고품질 [8]사료를 제공하는 가축보다 낮은 품질의 사료를 제공하는 가축에게 더 큰 생산성 이점을 제공할 가능성이 높습니다.

팀.

FutureFeed의 개발팀은 CSIRO, James Cook University 및 Meat & Carestal Australia(MLA)와의 파트너십을 대표합니다.모든 테스트 및 연구는 16개 주요 연구 기관과 협력하여 MLA가 조정하고 호주 농업부가 자금을 지원하는 연구 활동인 NLMP(National Hostic Methan Program)의 일환으로 수행된다.NLMP의 주요 목표는 메탄 배출을 줄이고 생산성을 높이는 방법, 특히 [21]가축을 위한 방법을 연구하는 것이다.IP 파트너인 CSIRO, MLA 및 JCU는 메탄 저감용 아스파라곡시스 사용 특허를 보유하고 있습니다.IP 파트너는 [22]FutureFeed에 특허에만 대한 글로벌 권한을 부여했습니다.


주요 팀원은 다음과 같습니다[23].

  • Andrew Gatenby - CEO[23]
  • Rob Kinley 박사 - 수석[23] 과학자
  • Rob Hewitt - CFO[23]
  • Joanne Barber - 광고 디렉터[23]
  • Eve Faulkner - 마케팅 및 커뮤니케이션[23] 매니저

과제들

현재 FutureFeed가 직면한 가장 큰 과제는 미역 공급망 개발이다.FutureFeed는 주요 성분이 아스파라놉시스인 만큼 그 확장성은 생산 가능한 김의 양과 직결된다.해초 양식장 기반시설이 이미 갖춰진 동남아에서 대량의 해초를 수입할 가능성이 있지만 [9]이 지역에서는 상업적으로 양식하지 않는다.야생 수확물인 아스파라곡시스의 비용은 약 200달러/kg으로 상업적인 용도로는 사용할 수 없습니다.목표가격은 대량생산을 [24]위한 인프라 개발을 통해 kg당 5달러 이하로 다른 수입 조류와 경쟁하는 것을 목표로 하고 있다.FutureFeed가 효과를 거두기 위해서는 적은 양이 필요하지만 호주 소의 10%를 먹이기 위해서는 매년 30만 톤의 미역을 생산해야 하며, 6,000 헥타르가 넘는 미역 [2]양식장이 필요할 것으로 예상됩니다.상업용 제품이 되기 위해서는 아스파라놉시스 양산을 위한 재배 인프라와 기술 개발에 상당한 추가 자금이 필요하다.

FutureFeed는 사료 첨가물로만 사용되기 때문에 현재 피드 슬롯에만 유효합니다.방목을 통해 풀을 먹인 가축은 사료 첨가물을 쉽게 식단에 적용할 수 없어 퓨처피드를 사용할 수 없다.가축의 풀 기반 거친 소화는 곡물 기반 사료보다 더 많은 메탄을 배출하므로, FutureFeed는 풀을 먹인 [8]가축에게 잠재적으로 더 효과적일 수 있습니다.그 결과, FutureFeed를 모든 종류의 [9]가축 사료에 통합할 수 있는 추가 방법이 현재 개발되고 있습니다.

유사한 프로젝트

가축의 메탄 배출을 줄이기 위한 사료 첨가물로 아스파라놉시스를 사용하는 구체적인 방법은 [25]CSIRO가 보유한 특허 출원이다.하지만, 해초 기반의 가축 보조제와 해초 생산 방법을 개발하기 위해 유사한 연구를 사용하는 수많은 다른 프로젝트와 팀들이 있다.

  • North Atlantic Organics(NAO)는 2011년 Joe Dorgan이 시작한 캐나다 기업으로 건조된 라미나리아과(Kelp)와 Rockweed(Atlantic-Gro)를 판매하고 있습니다.애틀랜틱그로는 기존 축산보조식품의 유기농 대체품으로 판매되고 있다.그것은 캐나다 [26]프린스에드워드 섬의 해안에서 수확된다.
  • Symbrosia는 Yale University에서 출발한 스타트업으로 Asparagopsis taxiformis를 생산하고 부산물로 [27]현지 새우 개체 수를 재생하는 저비용 지속 가능한 방법을 개발하고 있습니다.
  • 그린 방목(Greener Wasting)은 세계적인 해산물 생산업체인 오스트랄리스 양식업(Australis Aquaculture)이 진행 중인 프로젝트로, Asparagopsis taxiformis를 [28]상업적으로 양식하기 위한 인프라와 방법을 개발하고 있다.현재 베트남과 [29]포르투갈의 시설에서 조사와 테스트가 진행 중이다.
  • Elm Innovations는 스탠포드 졸업생 Joan Salwen이 설립한 소셜 벤처 기업입니다.동사는, 축산업 [30]파트너와 제휴해, 투자자와 해조류 연구 활동을 연계하는 것을 목표로 하고 있습니다.
  • 캘리포니아 대학 데이비스의 한 연구 프로젝트는 소에 대한 해조류 섭취의 영향을 연구하기 위해 진행 중이다.2018년 실험의 일환으로 홀스타인 젖소에게 미역 보충제를 투여하여 메탄 감소율 58%를 달성하였습니다.이 프로젝트는 에르미아스 케브랍 [31]동물과학 교수가 주도하고 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "FutureFeed". CSIRO. Retrieved 2019-04-10.
  2. ^ a b c Battaglia, Michael. "Seaweed could hold the key to cutting methane emissions from cow burps". The Conversation. Retrieved 2019-05-21.
  3. ^ "North Atlantic Organics - North Atlantic Organic's Story - PEI, Canada". www.naorganics.com. Retrieved 2019-05-21.
  4. ^ Kinley, R. D.; Fredeen, A. H. (2015-12-01). "In vitro evaluation of feeding North Atlantic stormtoss seaweeds on ruminal digestion". Journal of Applied Phycology. 27 (6): 2387–2393. doi:10.1007/s10811-014-0487-z. ISSN 1573-5176. S2CID 207163657.
  5. ^ a b Mernit, Judith Lewis (2018). "How Eating Seaweed Can Help Cows to Belch Less Methane". Yale E360. Retrieved 2019-04-10.
  6. ^ "Research". MACRO. Retrieved 2019-06-07.
  7. ^ Tomkins, Nigel; Nys, Rocky de; Paul, Nicholas A.; Magnusson, Marie; Machado, Lorenna (2014-01-22). "Effects of Marine and Freshwater Macroalgae on In Vitro Total Gas and Methane Production". PLOS ONE. 9 (1): e85289. Bibcode:2014PLoSO...985289M. doi:10.1371/journal.pone.0085289. ISSN 1932-6203. PMC 3898960. PMID 24465524.
  8. ^ a b c d e "FAQ -". research.csiro.au. Retrieved 2019-05-22.
  9. ^ a b c d e Kinley, Robert D.; de Nys, Rocky; Vucko, Matthew J.; Machado, Lorenna; Tomkins, Nigel W. (2016). "The red macroalgae Asparagopsis taxiformis is a potent natural antimethanogenic that reduces methane production during in vitro fermentation with rumen fluid". Animal Production Science. 56 (3): 282. doi:10.1071/an15576. ISSN 1836-0939.
  10. ^ Li, Xixi; Norman, Hayley C.; Kinley, Robert D.; Laurence, Michael; Wilmot, Matt; Bender, Hannah; de Nys, Rocky; Tomkins, Nigel (2016). "Asparagopsis taxiformis decreases enteric methane production from sheep". Animal Production Science. 58 (4): 681. doi:10.1071/an15883. ISSN 1836-0939.
  11. ^ "Seaweed project targets methane emissions". Meat & Livestock Australia. 2017-09-18. Retrieved 2019-06-07.
  12. ^ "Asparagopsis feedlot feeding trial". Meat & Livestock Australia. 2019. Retrieved 2019-06-07.
  13. ^ "Food Planet Prize". December 2020.
  14. ^ Marchant, Gabriella (19 December 2020). "Australian 'super seaweed' supplement to reduce cattle gas emissions wins $1m international prize". ABC News.
  15. ^ Smith, Kate (2021-09-02). "2021 Australian Museum Eureka Prizes finalists". The Australian Museum. Archived from the original on 2021-09-01. Retrieved 2021-09-01.
  16. ^ "Asparagopsis taxiformis" (PDF). Electronic Flora of South Australia.
  17. ^ "Asparagopsis armata" (PDF). Electronic Flora of South Australia.
  18. ^ Johnson, D. E.; Johnson, K. A. (1995-08-01). "Methane emissions from cattle". Journal of Animal Science. 73 (8): 2483–2492. doi:10.2527/1995.7382483x. ISSN 0021-8812. PMID 8567486.
  19. ^ Torgovnick May, Kate (2018-09-27). "Methane isn't just cow farts; it's also cow burps (and other weird facts you didn't know about this potent greenhouse gas)". ideas.ted.com. Retrieved 2019-06-09.
  20. ^ Capper, Judith L. (2012). "Is the Grass Always Greener? Comparing the Environmental Impact of Conventional, Natural and Grass-Fed Beef Production Systems". Animals. 2 (2): 127–143. doi:10.3390/ani2020127. PMC 4494320. PMID 26486913.
  21. ^ "National livestock methane program Meat & Livestock Australia". www.mla.com.au. Retrieved 2019-06-07.
  22. ^ "Our Partners". FutureFeed. Retrieved 2021-01-25.
  23. ^ a b c d e f "Our Team". FutureFeed. Retrieved 2021-01-25.
  24. ^ "A marginal abatement cost analysis of practice options related to the NLMP program". Meat & Livestock Australia. 2015. Retrieved 2019-06-07.
  25. ^ "Commercialisation -". research.csiro.au. Retrieved 2019-06-08.
  26. ^ "North Atlantic Organics - Why Atlantic-Gro Organic Seaweed Products? - PEI, Canada". www.naorganics.com. Retrieved 2019-05-21.
  27. ^ "Surf n'Turf". Symbrosia. Retrieved 2019-05-21.
  28. ^ "Project". Greener Grazing. Retrieved 2019-06-07.
  29. ^ Whittle, Patrick (2018-09-30). "Gassy cows are bad for the planet; could seaweed diet help?". AP NEWS. Retrieved 2019-05-21.
  30. ^ "Welcome to Elm Innovations". Elm Innovations. 2018. Retrieved 2019-06-09.
  31. ^ Temple, James. "Seaweed could make cows burp less methane and cut their carbon hoofprint". MIT Technology Review. Retrieved 2019-06-09.