Back to search

HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning

Bærekraftig fiskefôr fra norsk skogbasert biomasse

Alternative title: Sustainable fish feed from norwegian forest biomass

Awarded: NOK 6.0 mill.

Project Manager:

Project Number:

321588

Project Period:

2021 - 2023

Partner countries:

The main idea in the FôrNor project is to develop a fish feed component, self-produced single cell protein (SCP) based on Norwegian forest biomass. As such, the ambition of the project is to develop a completely new product that meets the market and society growing demand for alternative, sustainable and short traveled ingredients for fish feed. The main goal of the project was to establish sufficient expertise and to prepare the basis for building a pilot plant for production of single-cell protein from Norwegian forest biomass, adapted for use in feed for farmed fish. In addition to Synergifabrikken, which is the project owner, the fish farming companies Tombre Fiskeanlegg AS and Øyfisk AS also participated in the project due to their interests in the production of sustainable SCP as a protein source for fish feed. Jørn Einen contribute with central expertise on strong-acid technology used in the project. RISE PFI has leading expertise in processing of lignocellulosic materials and has been working with further development and optimization of the strong-acid hydrolysis process to produce high yield fermentable sugars and with minimum formation of inhibitors. RISE Processum has contributed with research related to protein production from sugars and has produced 25kg SCP to be further tested at Nofima. Nofima has contributed with technical evaluation of produced feed with 20% SCP inclusion and carried out digestibility tests on salmon. The project results indicate that a strong-acid hydrolysis process will be able to provide effective pretreatment and fractionation of various types of lignocellulosic biomass and are suitable to produce fermentable sugars with high yield and minimum formation of inhibitors. Furthermore, the sugars could be fermented into SCP with a high protein content and tested further for technical quality, growth, and digestibility on fish. The technical quality results show that the feed made with a 20% SCP mixture had twice as much water-soluble protein compared to soy protein concentrate. This gives a good plasticizing (amino acid effects) and binding effect in the feed made with 20% SCP. In addition, SCP was found to have a low viscosity indicating that SCP is easier to mix into the extraction process compared to soy protein concentrate. The feed made with high SCP content produced harder pellets at a similar density and oil adsorption. Moreover, the digestibility results show little variation in growth rate for the feed made with 20% inclusion of SCP compared to the reference feed. The experience so far indicates the need for more trials in which intestinal health and shell loss must be examined in more detail. The FôrNor project provides basic data that can be used for further upscaling and commercialization, including the importance of further research on a demonstration scale. It is important to point out that the production of single-cell protein on a demonstration scale will require further optimization of the process with regards to i) demonstrate a high degree of chemical recovery; ii) high sugar yield; iii) further development of high-value application of the residual fraction after hydrolysis and iv) solutions to achieve a continuous fermentation process. This is important to achieve a higher proportion of digestible protein in the SCP product.

Effekter : langsiktige endringer på samfunnsnivå som følge av resultatene og virkningene FôrNor prosjektet har bidrat til økt kompetanse og nytt kunnskap om i) produksjon av fermenterbar sukkerløsning med høyt utbytte og minimum dannelse av inhibitorer; ii) produksjon av encelleprotein (SCP) med høyt protein innhold; iii) høy teknisk kvalitet av fôret laget med innblanding av 20% SCP; iv) høy vekstrate og næringsopptak av SCP på fisk. På linje med behovet til alternativ fôrråvarer og hurdalsplattformen om å øke selvforsyningsgraden, er produksjon av SCP veldig viktig som møter markedets og samfunnets økende etterspørsel etter bærekraftige verdikjeder, sirkularitet og forsyningssikkerhet. Resultatene oppnådd i FôrNor-prosjektet indikerer at en prosess basert på sterksyrehydrolyse kan være egnet for produksjon av fermenterbart sukker med høyt utbytte og som kan fermenters videre til SCP med høyt proteininnholdet. Produksjon av egenprodusert SCP fra norsk skogbasert biomasse vil bidra til å minimere bruk av ingredienser som fremstilles i konkurranse med matproduksjon eller bidrar til verdens avskoging og samtidig bidra til tilleggsvolum av bærekraftig norskprodusert fiskefôr som muliggjør videre ekspansjon av norsk oppdrettsnæring. Virkningene : FôrNor prosjektet har ført til høyt tverrfaglig og veldig god samarbeid mellom FoU og industrien involvert i prosjektet. Prosjektet har også bidratt til å identifisere flaskehalser for de ulike prosesstrinnene og har ført til økt bevissthet blant både FoU and industri når det gjelder om muligheter og utfordringer for produksjon av fermenterbar sukkerløsning med høyt utbytte og minimum dannelse av inhibitorer, produksjon av encelleprotein med høyt proteininnhold, teknisk kvalitet og høy vekstrate, næringsopptak og god fiskehelse. FôrNor- prosjektet gir grunnlagsdata som kan brukes for videre oppskalering og kommersialisering, herunder videre forskning i demonstrasjonsskala. En mulighet for oppskalering til et demonstrasjonsskalaanlegg, er å bygge videre på det eksisterende demonstrasjonsanlegget som tidligere er bygget av Weyland i Bergen. Det er viktig å påpeke at produksjon av encelleprotein i demonstrasjonsskala vil kreve videre optimalisering av prosessen, både med tanke på å demonstrere høy grad av kjemikaliegjenvinning og høyt sukkerutbytte, men også med tanke på videre høyverdige anvendelser av restfraksjonen etter hydrolyse og løsninger for å oppnå en kontinuerlig fermenteringsprosess. Det sistnevnte er viktig for å oppnå høyere andel av fordøyelig protein i SCP-produktet.

FôrNor-prosjektets visjon og innovasjonsidé er å utvikle et fiskefôr med høyt innhold av egenprodusert encelleprotein (SCP) fra norsk skogbasert biomasse, og dermed kunne produsere og levere et helt nytt produkt som møter markedets og samfunnets økende etterspørsel etter alternative, bærekraftige og kortreiste ingredienser til fiskefôr. Markedet for fiskefôr er økende, og tilgang til nok fôrråstoff er en av de største utfordringene for vekst i oppdrettsindustrien. Den økende etterspørselen etter fôrråstoff gir Synergifabrikken en gunstig mulighet til å ta markedsandeler og etablere seg som en produsent og leverandør av fiskefôr (og på lengre sikt også dyrefôr) til det norske og internasjonale markedet. En sentral del av innovasjonen er å utvikle og optimalisere helt nye fôrresepter med en høy andel av encelleprotein fra norsk skogbasert biomasse. Synergifabrikkens fôrresepter vil dermed differensieres fra dagens kommersielle fôrresepter, ved å ha så lavt innhold som mulig av ingredienser som har utfordringer knyttet til bærekraft (f.eks soyabasert protein eller fiskemel). Produksjon av soya legger beslag på dyrkbart land, og nevnes også som en av driverne for verdens avskoging. Fiskemel er en begrenset ressurs, og det er økende etterspørsel etter laks produsert med lavt forbruk av vill fisk (lavt «Fish In Fish Out»-forhold). Ved å substituere bl.a. soyabasert protein og/eller fiskemel med enkeltcelleprotein basert på norsk skogbasert biomasse, vil Synergifabrikken oppnå signifikante markedsfortrinn knyttet til økt bærekraft og økt selvforsyningsgrad.

Funding scheme:

HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning