Tilbake til søkeresultatene

HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning

Mattrygghet: Integrated Multitrophic Aquaculture for Sustainable and Safe Food Production

Alternativ tittel: Integrert Multitrofisk Akvakultur for bærekraftig og trygg matproduksjon

Tildelt: kr 5,0 mill.

I prosjektet SAFER-IMTA samarbeider norske (Møreforsking AS, MF) og kinesiske forskere (Institute of Hydrobiology, IHB), Shenzhen University, SZU) om bærekraftig og trygg akvakulturproduksjon. Prosjektet har som mål å utvikle nye og forbedrede landbaserte systemer for integrert kultur (IMTA) av lavtrofiske organismer (mikroalger, makroalger og sjøpølser) ved å utnytte næringen i væske- og partikulær-fraksjonen i effluenter fra oppdrett av karpe (Kina) og laks (Norge). Ved å kombinere biologiske og kjemiske prosesser vil disse fraksjonene kunne benyttes i produksjon av alger og sjøpølser. Bruken av lavtrofiske arter som ingredienser til mat og fôr vil vurderes med tanke på innhold av potensielt skadelige stoffer og næringsverdi. Resultatene skal bidra til utviklingen av bærekraftig produksjonsteknologi for IMTA. Gjennom interaksjon og dialog med relevante aktører i begge land vil prosjektet bidra til økt kunnskap og forståelse av prosessene og produktene i IMTA-produksjon og de samfunnsmessige effektene av disse. Ny innsikt i hvilke faktorer som er avgjørende for implementering av IMTA-systemer, samt behovet for teknologisk nyvinning vil bidra til utviklingen av nye bærekraftige verdikjeder i akvakulturindustrien. Ved SZU ble slam fra akvakultur fermentert under anaerobiske (AN), fakultativt anerobiske (FA) org aerobiske (AE) forhold for å finne de beste betingelsene for gjenvinning av næringsstoffer og bruk til dyrking av grønnmikroalgen Chlorella sorokiniana. De høyeste verdiene av løst nitrogen (N, 82.7 mg L-1) og totalt ammonium-N (83.9 mg L-1) ble oppnådd med AN, mens høyest verdi for total fosfor (11.8 mg L-1) og best reduksjon av totalt suspendert stoff (36.0%) ble oppnådd med AE. Mikrobielle analyser viste at AN førte til fremvekst av et mikrobielt samfunn som var distinkt fra det som oppstod under FA og AE. Biomasseproduksjon av C. sorokiniana var høyest ved bruk av effluenten fra 12 dagers AN fermentering (1.96 g L-1). Disse betingelsene var også mest effektive for å fjerne organisk materiale (KOF, 78.3%) og løst total-N (82.5%). Disse resultatene kan tyde på at AN fermentering av slam fra akvakultur kan ha det største potensialet for produksjon av C. sorokiniana. Ved IHB ble effektene av ulike lyskvaliteter (hvitt, rødt, blått og ulike rød/blå-kombinasjoner) på vekst av C. sorokiniana undersøkt. Resultatene viste at hvitt lys førte til høyest biomasseproduksjon (DW på 1.64 g L-1, biomasseproduktivitet på 0.19 g L-1 d-1 og et energiinnhold på 22.10 MJ kg-1). Blått lys førte til høyest innhold av protein (21.54% DW), fettsyrer (13.56% DW) og klorofyll og var mest effektivt for fjerning av totalt organisk karbon (TOK, 82.27%) og ulike organiske forbindelser (mikrobielle biprodukt-liknende aromatiske proteiner). Rødt lys førte til høyest akkumulering av karbon (556.99 mg L-1) og karbohydrater (55.67% DW). I tillegg viste blandet rødt/blått lys seg å være gunstig for fjerning av total-N og ammonium-N, men dette skjedde via mikroalge-uavhengige prosesser. Forsøkene har gitt ny innsikt i effekten av lyskvaliteter på mikroalge-basert behandling av utslipp fra akvakultur. Hos MF ble slam fra akvakultur av atlantisk laks evaluert som en ingrediens i akvakulturfôr for rød sjøpølse (Parastichopus tremulus). Fire eksperimentelle grupper i triplikat, hver bestående av 5 individer med en total biomasse på 524.6 ± 12.9 g, ble fôret 10% av våtvekt pr. uke. Fôr ble fremstilt av algen Sargassum (kontroll), slam samlet inn ved to ulike årstider, og slam fermentert anaerobt med melkesyrebakterier (LAB) i samarbeid med SZU og IHB. Fôrinntaket var signifikant høyere for kontrollfôret gjennom hele forsøket, mens det ikke var en forskjell i fôrinntak mellom de tre eksperimentelle fôrene. Fôrinntaket avtok gjennom hele forsøket, dette skyldtes muligens faktorer relatert til sesong. Ved forsøkets slutt hadde alle gruppene mistet vekt til en (gjennomsnittelig sluttbiomasse på 421.0 ± 50.7 g), mens ingen vektforskjell ble funnet mellom gruppene. Vekt av muskelvegg, tarmstatus og mengden gonadevev ble også målt ved forsøkets slutt. Gruppen som hadde blitt fôret på fermentert slam hadde en signifikant høyere gonadeindeks enn de andre gruppene, noe som kan tyde på at LAB fermentering av slam kan ha en positiv effekt på gonadeutvikling. I tillegg har prosjektet gått gjennom og kategorisert eksisterende og framtidig lovgivning og regelverk av betydning for akvakulturnæringen i de respektive land. Disse dataene analyseres for å identifisere begrensninger og insentiver for IMTA i Norge og Kina. Analysen vil bidra til en bedre forståelse av informasjonsbehovet til beslutningstakere i de respektive land, slik at en tilpasset lovgivning og regelverk kan utvikles som støtter opp under en bærekraftig og trygg utvikling av produkter produsert av en innovativ IMTA-næring.

The global aquaculture sector is expected to grow to feed an increasing world population. Yet, the industry’s relies on limited and unsustainable sources of raw materials for aquafeed production. Additionally, nutrient-rich aquaculture effluents represent an underutilized resource with rising environmental concern. SAFER-IMTA draws on key expertise from Norway (Møreforsking AS) and China (Institute of Hydrobiology, Shenzhen University) to address the need for a more sustainable and safe aquaculture food production. The consortium will build upon existing knowledge to demonstrate the concept of integrated multi-trophic aquaculture (IMTA) to maximize resource utilization and limit environmental impacts from fed aquaculture. The project aims to develop advanced land-based systems for the co-culture of lower trophic species (microalgae, macroalgae and sea cucumber) using both particulate and liquid fractions from carp (China) and salmon (Norway) aquaculture. Biological processes coupled to physical and/or chemical processes will be investigated to convert the waste fractions to suitable substrates for sea cucumber and algal production. The safety and quality of lower trophic products in the perspective of their use as food and aquafeed ingredients will be assessed based on their characterization for harmful compounds (e.g. heavy metals, dioxins, PCBs) and essential nutrients (e.g. proteins, lipids, minerals). Life cycle assessments will provide important information on the environmental footprint of the developed systems. The knowledge generated by the consortium will bring the IMTA production technology further and increase the understanding of societal impacts of its processes and products though stakeholder consultation and regulations surveys. Better understanding of the incentives and barriers for the implementation of IMTA systems along with technological innovation will contribute to the development of sustainable value-chains in the aquaculture sector.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning

Temaer og emner

MarinMarin bioteknologiBioteknologiMarin bioteknologiLTP3 Muliggjørende og industrielle teknologierBioteknologiGrunnforskningLTP3 Nano-, bioteknologi og teknologikonvergensPortefølje Muliggjørende teknologierDelportefølje KvalitetBioøkonomiFNs BærekraftsmålMål 12 Ansvarlig forbruk og produksjonLTP3 Fagmiljøer og talenterFNs BærekraftsmålMål 14 Liv under vannBioøkonomiØvrig bioøkonomiPortefølje Banebrytende forskningBioøkonomiSektorovergripende bioøkonomiAnvendt forskningBransjer og næringerFNs BærekraftsmålMål 2 Utrydde sultInternasjonaliseringInternasjonalt prosjektsamarbeidDelportefølje Et velfungerende forskningssystemDelportefølje InternasjonaliseringBransjer og næringerFiskeri og havbrukKlimarelevant forskningInternasjonaliseringFNs BærekraftsmålLTP3 Et kunnskapsintensivt næringsliv i hele landetLTP3 Hav og kystInternasjonaliseringInternasjonalt samarbeid om utlysningHavbrukLTP3 Klima, polar og miljøLTP3 Samfunnssikkerhet og beredskapLTP3 Samfunnsikkerhet, sårbarhet og konfliktHavbrukFôr og ernæringNaturmangfold og miljøMarinMarinHavbrukLTP3 Bioøkonomi og forvaltningPolitikk- og forvaltningsområderMatMat - Blå sektorMatLTP3 Høy kvalitet og tilgjengelighetPortefølje ForskningssystemetPolitikk- og forvaltningsområderFiskeri og kystLTP3 Klima, miljø og energiSirkulær økonomiPortefølje Mat og bioressurserLTP3 Marine bioressurser og havforvaltningLTP3 Rettede internasjonaliseringstiltakLTP3 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevneMatGlobal matsikkerhetPortefølje Klima og miljø