ERA-NET: Secondary bioprod. of low trophic organisms utilizing side streams from Blue & Green sectors to prod. feed ingredients -SIDESTREAM

I hvilken grad er det mulig å resirkulere næringsstoffer fra akvakultur- og landbruksavfall ved sekundær bioproduksjon? Hvilke organismer og tilnærminger er best egnet? Kan disse organismer blir brukt som fôringredienser? Hvor sikre er fôringredienser produsert på avfall? Hva er markedspotensialet og økonomisk gjennomførbarhet for fôringredienser produsert etter bærekraftige sirkulære prinsipper? SIDETREAM tar opp disse spørsmålene for å presse frem grensen for produksjon av høyverdiforbindelser ved å utnytte lavtrofiske marine virvelløse dyr og bakterier, som vil bli oppdrettet på sidestrømmer etter sirkulære prinsipper. Flere bransjer trenger høyverdiforbindelser som marine lipider og pigmenter som astaxanthin. Omega-3 langkjedede flerumettede fettsyrer (n3 LC-PUFA) er marine lipider som er rikelig med i fiskeoljer og fiskemåltider. n3 LC-PUFA i akvafôr sikrer både vekst og helse til oppdrettsarter og deres ernæringsmessige verdi for forbrukerne. Akvakultur er den største forbrukeren av marine ingredienser, og krever derfor nye ingredienser av høy ernæringskvalitet for kritisk å sikre bærekraftig ekspansjon. I tillegg er det en trend mot naturlige bioaktive forbindelser som astaxanthin som et naturlig bioaktivt stimulerende middel (nutraceutical), som tilfører verdi til det resulterende fôret. SIDETREAM-partnere har vist at børstemark og krepsdyr kan produsere n3 LC-PUFA de-novo, som vil bli utnyttet i SIDETREAM. Vi vil ta sidestrømmer fra akvakultur-, landbruks- og biogassindustrier, og produsere børstemark og tanglopper på fast fase og bakteriell astaxanthin på flytende fase. Biomasser skal behandles og testes som fôringredienser for fisk og reker i alle livsstadier. SIDESTREAM banebrytende tilnærming vil muliggjøre verdiskaping fra ressurser som hittil har vært ansett som avfall, noe som åpner for innovasjon og bærekraftig bruk i akvakultur. De praktiske delene av de norske partnerne (SINTEF Ocean) i arbeidspakke 1, som handler om karakterisering av sidestrømmer og biomasseproduksjon er i stor grad utført. Fast biogass rest (SBD) skilte seg betydelig fra akvakulturslam (AS) i nærsaltsammensetning. SBD hadde tre ganger høyere karbon- og nitrogeninnhold, og omtrent 50 % flere lipider enn AS. Imidlertid var begge sidestrømmene like i fettsyre- og aminosyreprofiler. Sammenlignet med tidligere analyser av slam må konklusjonen være at slamkvaliteten varierer mye, og det er viktig å kontrollere slamkvaliteten. Hovedforskjellen fra en brukers side vil være at man må mate mer AS til børstemarken eller tanglopper for å få samme mengde næringsstoffer enn SDB. Et andre forsøk på å reprodusere børstemarken fant sted våren 2022. Mens det ble funnet mange gyteklare hunner både i naturen og i stamdyr ved SINTEF Ocean, var det en utfordring å finne gyteklar hannormer. Dette underbygger tidligere observasjoner om at det er en stor asynkronisering i modningsmønsteret hos denne arten, og en riktig polychaete stamdyrmanagement bør inkludere kryokonservering av sæd. Tanglopper ble produsert for "Biosikkerhet"-oppgavene i WP 2, og for å produsere rekelarvefôr i AP 3. Produktiviteten til tanglopper lå etter forventningene og speilet vanskelighetene tyske partnere hadde i produksjonen. Fôringsoppgavene for rekelarvene i AP 3 kan utføres med mengden tanglopper som produseres. Eksperimenter om tanglopper- og børstemarkbiomasselagring og stabilisering ble igangsatt i AP 2. Effekten av forbehandlinger og forskjellige lagringsforhold samt teknologisk prosessering som termisk prosessering, enzymatisk og syre-hydrolyse på kvaliteten på biomassen undersøkes. Norske partnere i AP 3 (NOFIMA) produserte formulert fiskefôr for forsøk i AP3. En diett inneholdt astaxanthin produsert av tyske partnere i WP1, og dietten ble brukt i et regnbueørretfôringsforsøk som testet SIDESTREAM astaxanthin mot kommersielt astaxanthin. Det andre settet med dietter produsert av NOFIMA inneholdt flere inklusjoner av polychaete-mel. Disse diettene ble sendt til de portugisiske partnerne og brukt i et eksperiment med havabbor. Når denne rapporten skrives, er rekernæringseksperter fra industripartneren Skretting i nært samarbeid med NOFIMA og diskuterer formuleringen av rekerlarverefôr ved bruk av SIDESTREAM-tanglopper. Konsortiet møttes til årsmøtet i 2022 koblet til European Aquaculture Society-konferansen i Rimini, Italia, hvor prosjektet hadde flere bidrag. De italienske prosjektpartnerne brukte data fra alle partnere for å modellere forskjeller i bærekraft mellom tradisjonelle lineære verdikjeder og de sirkulære som fremmes av SIDESTREAM-prosjektet. Modellering viste at begge kategoriene bærekraft og miljøpåvirkning påvirkes positivt i sirkulære tilnærminger. Mer informasjon om prosjektet finnes på www.sidestream.info

-

To which extent is it possible to recycle nutrients from aquaculture and agriculture waste by secondary bio-production? Which organisms and approaches are best suited? Can these organisms serve as ingredients for feed stuff? How safe are feed ingredients produced on waste? What is the market potential and economic feasibility of feed ingredients produced following sustainable circular principles? SIDESTREAM addresses these questions to push forward the frontier for production of high value compounds by utilization of low trophic marine invertebrates and bacteria, which will be reared on waste streams following circular principles. Several industries are in demand for high value compounds such as marine-originated lipids, proteins and pigments such as astaxanthin. Omega-3 long-chain (=C20) polyunsaturated fatty acids (?3 LC-PUFA) are marine lipids that are abundant in fish oils and fish meals (“marine ingredients”). ?3 LC-PUFA in aquafeeds ensures both growth and health of farmed species and their nutritional value for consumers. Aquaculture is by far the largest consumer of marine ingredients thus requiring novel high nutritional quality ingredients to critically ensure sustainable expansion. Additionally, there is a trend towards natural bioactive compounds such as astaxanthin as a natural bioactive stimulant (nutraceutical), which adds value to the resulting feed. SIDESTREAM partners have shown that polychaetes and crustaceans can produce ?3 LC-PUFA de novo. Such striking capacity will be exploited in SIDESTREAM. We will take side streams from aquaculture, agriculture and biogas sectors, and produce polychaetes and gammarids on the solid phase and bacterial astaxanthin on the liquid phase. Biomasses will be processed and tested as feed ingredients for fish and shrimp during all life stages. SIDESTREAM cutting-edge approach will enable value creation from resources hitherto considered as waste, allowing for innovation and sustainable use in aquaculture.