Establishing an innovative and transnational feed production approach for reduced climate impact of the aquaculture sector and food supply
Alternativ tittel: Etablering av en innovativ og internasjonal plattform for fôrproduksjon som kan gi redusert klimaavtrykk for akvakultur og matproduksjon
CLIMAQUA har som mål å bidra til utvikling av et bærekraftig havbruk basert på total utnyttelse av lokalt produserte fôrråvarer. I samarbeid med Sintef, har forskere i Tyskland (DIL, ILU) utviklet og etablert en pilotprosess for omdanning og resirkulering av akvakultur sidestrømmer (restråstoff etter hydrolyse av biprodukter fra ørret) som vekstsubstrat for en mikroalge (Galdieria sulphuraria). Nofima har analysert algeproduktet, som viste seg å være av høy kvalitet samtidig som det inneholder mye protein (66.7 %), og noe fett (11.7 %). Proteinet var godt balansert med en sammensetting av aminosyrer som ligner det man finner i et vanlig fiskemel, noe som gjør den godt egnet for biologisk evaluering som ingrediens i fôr til laks. Mikroalgen ble mølletørket for å bryte ned den tykke celleveggen og frigjøre næringsstoffene. Deretter ble algesuspensjonen tilsatt på graderte nivå til 5 ulike forsøksfôr, der algeproteinet ble byttet med like mengder av fiskemelsprotein, på nivå som tilsvarte 0, 1.5, 3.0, 4.5, og 6 % av det marine proteinet. I forsøk med liten laks (7.5 g) i ferskvann ble det oppnådd gode vekstbetingelser for alle fiskegrupper med 4-dobling av vekt (gjennomsnittlig sluttvekt: 30.8 ± 1.4 g). Laks fôret med mikroalgen hadde noe lavere fôrinntak og vekst sammenlignet med kontrollfisken, samtidig som det ble funnet lavere fordøyelighet av protein og energi, men ingen forskjeller i proteinutnyttelse. Derimot ble det funnet indikasjoner på at det kan ha oppstått et oksidativt stress i fisken, med redusert nivå av enkelte mikronæringsstoffer (vitamin, mineral) som er viktige for å motvirke oksidativt stress i fisk. En histologisk undersøkelse av tarmsystem viste også noen negative effekter i fisk fôret med den høyeste innblandingen av algemelet, men disse endringene var av moderat karakter samtidig som det ikke ble funnet indikasjoner på betennelse i tarmen. Til tross for gode vekstbetingelser i forsøket, så tyder resultatene på at algemelet induserer oksidativt stress i laks, noe som krever nærmere undersøkelse før mikroalgen kan tas i kommersiell bruk. CLIMAQUA involverer partnere fra Norge, Tyskland, Kenya og Sør-Afrika, og har mulighet for å vurdere klimapåvirkning i ulike geografiske soner. Prosjektet vil også gjennomføre en undersøkelse av sosiale (akvakultur, fôr- og matproduksjon, og forbrukere), økonomiske og miljømessige aspekter som grunnlag for å kartlegge potensialet for lokal produksjon av nye høykvalitets fôrråvarer.
CLIMAQUA results in an innovative process for converting and recirculating aquaculture side-streams (sludge and wastewater) in algae (Arthrospira platensis)-based feed production for aquaculture. In conventional aquaculture, feed production is responsible for 50% of greenhouse gas (GHG) emission. The aim is to substantially reduce GHG emission by considering geographic and site-specific characteristics (temperature, sunshine duration etc.) and to design site-specific phototrophic or heterotrophic A. platensis cultivation for use as a highly digestible feed ingredient. CLIMAQUA builds on knowledge gained regarding aquaculture and feed production, and involves partners from Norway, Germany, Kenya and South Africa in order to broaden the applicability, not limiting the approach to a certain geographic area and assessing climate impact of feed production in different climate zones. CLIMAQUA will consider both technological aspects resulting in low carbon footprint solutions and reduced environmental impact as well as non-technological aspects resulting in changes in supply chains and food system resilience by climate adapted production of feed and fish. The transnational cooperation is characterized by mutual knowledge exchange that involves on-cite solutions to meet the future climate situations challenging the supply of food. This cooperation strengthens regional capabilities and contributes to food security under climate change within 1.5 or 2 °C until 2050 and beyond. The project will enable an assessment of future climate impact and an investigation of social (Aquaculture farmers, feed and food processors, consumers), economic and environmental aspects. The regional results obtained, including the role of food losses and waste management and feedback of stakeholders will be used to further improve resource efficiency and nutritive quality of produced feed and food in the southern and northern parts of the world to strengthen regional food supply.