«Սարենդիպության հարված»՝ կենսաէթանոլի արդյունաբերության համար մշակված տեխնոլոգիան տնտեսական և բնապահպանական առավելություններ ունի տավարի և կաթնամթերքի արտադրության համար

ԱՄՆ-ում աճեցված եգիպտացորենի մեծ մասը բարելավվել է կենսատեխնոլոգիայի միջոցով՝ պաշտպանություն ապահովելու միջատների վնասից և/կամ թունաքիմիկատների հանդուրժողականությունից: Միջատներին դիմադրողական հատկանիշն ունի հավելյալ առավելություն՝ նվազեցնելով հացահատիկի միկոտոքսիններով աղտոտվածությունը, և թունաքիմիկատների նկատմամբ հանդուրժողականության հատկանիշը կարևոր դեր է խաղացել անմշակ գյուղատնտեսական մեթոդների կիրառման ընդլայնման համար, որոնք առանցքային են աճող համակարգերի համար, որոնք հանգեցնում են գյուղատնտեսական հողերում ածխածնի զուտ յուրացմանը: Syngenta-ի կողմից Enogen ապրանքանիշի ներքո վաճառվող եգիպտացորենի բիոտեխնոլոգիական մեկ այլ հատկանիշ կաաչքերը
Սերմեր և այն ի սկզբանե մշակվել է կենսաէթանոլի արտադրության արդյունավետությունը բարձրացնելու համար: Լուի Պաստերը մի անգամ ասել է«Պատահականությունը նպաստում է պատրաստված մտքին», և այդ երևույթը դրսևորվեց այն ժամանակ, երբ հայտնաբերվեց, որ երբ եգիպտացորենի այս տեսակն օգտագործվում է որպես կաթնամթերքի և տավարի անասունների կերակրման մաս, դա կարող է նվազեցնել ծախսերը և բարելավել այդ արտադրական համակարգերի բնապահպանական պատկերը:

Նախ, որոշ նախապատմություն այդ ոլորտների վերաբերյալ: Տավարի միսը և կաթնամթերքը մեր սննդի մատակարարման հանրաճանաչ և շատ սննդարար մասն են, և դրանց արտադրության գործընթացը վերջին տասնամյակների ընթացքում ավելի ու ավելի արդյունավետ է դառնում: Մեկ կենդանու համար արտադրվող մսի քանակը 1 թվականից ի վեր աճել է տարեկան մոտ 1960%-ով և այժմ գրեթե 1.7 անգամ գերազանցում է 1950-ականներին: 1980-ականներից ի վեր մեկ կովի արտադրվող կաթի քանակը երեք անգամ ավելացել է։ Այս բարձրացված արդյունավետությունը նշանակում է, որ այս մթերքների արտադրությունն այժմ պահանջում է ավելի քիչ ռեսուրսներ մեկ միավոր սննդի համար և դա անում է ավելի փոքր բնապահպանական հետքով:

Այս առաջընթացի զգալի մասը կարելի է վերագրել բուծման ավելի բարդ ծրագրերին: Մնացած առաջընթացի մեծ մասը եկել է դիետաների օպտիմալացման միջոցով, որոնցով այս շատ ճկուն կենդանիները կարող են զարգանալ: Սա կոչվում է կերերի օգտագործման արդյունավետություն. քանի ֆունտ միս կամ կաթ կարող է առաջանալ մեկ ֆունտ կերի համար: Անասունների կերակրման հիմնական տարբերակներից մեկը եգիպտացորենն է, որը տրվում է կամ հացահատիկի կամ ամբողջ բույսով պատրաստված սիլոսի տեսքով: Երկուսն էլ կարևոր տարբերակներ են կաթնատու կովերի մեծ մասի սննդակարգի համար: Այն բանից հետո, երբ տավարի եղջերավոր անասուններն իրենց կյանքի մեծ մասը աճեցվում են արոտավայրերում, նրանք տեղափոխվում են ցանքատարածություններ «ավարտական» փուլի համար, որտեղ նրանց նաև հաճախ կերակրում են հացահատիկի եգիպտացորենով կամ սիլոսով: Թեև տավարի և կաթնամթերքի այս միտումները շատ դրական են, միշտ կա հետագա բարելավման տեղ, և հենց այդտեղ է Enogen եգիպտացորենը տեղավորվում համակարգի մեջ:

Էնոգեն եգիպտացորենը մշակվել է գենետիկ ինժեներիայի միջոցով՝ ավելացնելու ալֆա ամիլազ ֆերմենտի գենը, որը բաժանում է օսլան իր շաքարի բաղադրիչներին: Գենն արտահայտվում է միայն միջուկների էնդոսպերմում և չի հայտնաբերվում տերևներում կամ ծաղկափոշու մեջ: Սա ֆերմենտի տարածված տեսակ է, օրինակ՝ մենք՝ մարդիկ, թքում ենք արտազատում ամիլազային ֆերմենտ, այնուհետև այն անցնում է մեր մարսողական համակարգ՝ էներգիան ազատելու օսլա պարունակող մթերքներից, ինչպիսիք են կարտոֆիլը կամ մակարոնեղենը կամ եգիպտացորենի ալյուրը: Enogen եգիպտացորենի ամիլազը առանձնահատուկ ամուր տարբերակ է, որը մնում է կայուն և ակտիվ պայմանների լայն շրջանակում: Այն մարսում է եգիպտացորենի օսլան շաքարի մեջ, որն այնուհետև խմորիչը կարող է օգտագործել կենսավառելիքի խմորման մեջ՝ էթանոլ արտադրելու համար: Այն ավելի արդյունավետ և արդյունավետ կերպով ծառայում է այլ աղբյուրներից ավելացված ֆերմենտների գործառույթին: Այս տեխնոլոգիան առաջին անգամ հաստատվել է կոմերցիոն վաճառքի համար 2011 թվականին:

Enogen եգիպտացորենը «ինքնությունը պահպանվում է» հացահատիկի բիզնեսում, քանի որ կան եգիպտացորենի որոշակի կիրառումներ, որոնց համար օսլայի քայքայումը խնդիր կլինի: Դա նշանակում է, որ բոլոր տնկված դաշտերը հետևվում են, որպեսզի դրանք կարողանան ուղղորդվել միայն ներքևի հոսքի համար համապատասխան օգտագործման համար: Այս եգիպտացորենն ի սկզբանե նախատեսված չէր որպես կենդանիների անմիջական կեր օգտագործելու համար, սակայն դրա անվտանգությունը հաստատվեց, երբ այս հատկությունն անցնում էր լայնածավալ կարգավորիչ գործընթացով, որը պահանջվում է տրանսգենային կենսատեխնոլոգիական հատկությունների համար:

2013 թվականից սկսած՝ որոշ լրացուցիչ ուսումնասիրություններ են կատարվել՝ պարզելու, թե արդյոք այս հատկանիշը որևէ ազդեցություն ունի, եթե այն օգտագործվի կենդանիներին կերակրելու համար: Նախնական խրախուսական տվյալների հիման վրա ավելի ու ավելի շատ աշխատանքներ են տարվել կենդանիների գիտնականների և մի շարք պետական ​​հաստատությունների օգնությամբ։ Այն, ինչ հայտնաբերվեց, մի փոքր անակնկալ էր, բայց հետադարձ հայացք գցելով՝ խելամիտ է, որ կովերը կարող են օգնել օսլայի մարսմանը, քանի որ դա նրանց նախնիների սննդակարգի հիմնական մասը չէ: Ե՛վ կաթնամթերքի, և՛ տավարի եղջերավոր անասունների համար մոտ 5%-ով ավելանում է կաթի կամ մսի կիլոգրամները, որոնք արտադրվում են մեկ ֆունտ կերի համար, եթե այդ կերերի մի մասը կամ հացահատիկ է կամ սիլոս՝ պատրաստված Enogen եգիպտացորենով: Նեբրասկայի համալսարանի և Կանզասի պետական ​​համալսարանի ակադեմիական հետազոտողները նաև արձանագրել են «ընդհանուր մարսողության» աճ և «ֆեկալ արտանետման նվազում» (օրինակ՝ պակաս կղանք): Փենսիլվանիայի պետական ​​համալսարանում անցկացված հետազոտությունը, որտեղ 40% Էնոգենի վրա հիմնված սիլոս էր կաթնամթերքի մեջ, փաստեց մեթանի արտանետումների ինտենսիվության 7.2% նվազում և կերերի օգտագործման արդյունավետությունը 5.4%-ով, սակայն կաթի որակը մնաց անփոփոխ:

Էնոգենի կերերի առավելությունների տնտեսական և բնապահպանական նշանակությունը գնահատվել է Վիսկոնսին-Մեդիսոնի համալսարանի Կենդանիների և կաթնամթերքի գիտությունների և ագրոնոմիայի բաժինների կողմից, ինչպես նաև Rock River Laboratory-ի կողմից: Նրանք ուսումնասիրեցին կաթի պարունակությունը և ակնկալվող եկամուտը, ինչպես նաև եգիպտացորենի սիլոսի ծախսերը: Նրանք պարզեցին, որ Enogen եգիպտացորենի օգտագործմամբ կաթնամթերքը կարող է տարեկան խնայել $132-ից $208 յուրաքանչյուր կթող կովի համար: Քանի որ այս կերակրման աղբյուրին անցնելը այլ բան չի խանգարի նրանց գործունեությանը, սա գրավիչ տարբերակ է կաթնամթերքի ֆերմերների համար: Այս անկախ վերլուծությունը ներառում է նաև կյանքի ցիկլի գնահատում (LCA), որն իրականացվել է Sustainable Solutions Corporation-ի կողմից, որը քանակականորեն գնահատել է մի շարք բնապահպանական առավելություններ: Սրանք նկարագրված են ստորև՝ ելնելով այն բանից, թե տարեկան ինչ կնշանակեն 1000 կթող կով ունեցող նախիրի համար.

· Ջերմոցային գազերի կրճատում ավելի քան 1.4 միլիոն կիլոգրամ CO2-ի համարժեքով, ինչը համարժեք է 314 մարդատար ավտոմեքենայի ճանապարհից դուրս բերելուն

· Հողօգտագործման կրճատում 249 ակրով, ինչը համարժեք է 189 ԱՄՆ ֆուտբոլային դաշտին

· Ջրի օգտագործման կրճատում 13 միլիոն գալոնով, ինչը բավարար է 21 օլիմպիական լողավազան լցնելու համար

· Էներգիայի խնայողություն 220,000 կՎտ ժամ, ինչը բավարար է 19 միջին ԱՄՆ տների էներգիայի համար

Նմանատիպ LCA տավարի մսի արտադրության համար իրականացվել է Արկանզասի Համալսարանի առաձգականության կենտրոնի կողմից՝ Էնոգենի կերակուրի ազդեցությունը որպես չոր գլորված եգիպտացորենի սննդակարգում անասունների պատրաստման համար: Այդ վերլուծության մեջ գրանցվել է ջերմոցային գազերի արտանետումների 5.8%-ով կրճատում, հանածո վառելիքի սպառման 6%-ով, հողօգտագործման 6.1%-ով և ջրօգտագործման 5.6%-ով պակաս:

Այսօրվա դրությամբ Syngenta-ն գնահատում է, որ Enogen-ի վրա հիմնված կերի վրա կա 1.1 միլիոն խոշոր եղջերավոր անասուն, որոնցից 45%-ը տավարի մսի արդյունաբերության մեջ է, իսկ 55%-ը՝ կաթնամթերքում: Ակնկալվում է, որ այդ թվերը կավելանան ԱՄՆ-ի արևմտյան երկրներում ավելի շատ ընդունմամբ, որտեղ Միջին Արևմուտքից եգիպտացորենը կերի մատակարարման զգալի մասն է կազմում: Քանի որ ԱՄՆ-ում կա 9.5 միլիոն կաթնատու կով և 15 միլիոն տավարի եղջերավոր անասուն, այս առավելությունների ընդլայնման մեծ ներուժ կա:

Enogen եգիպտացորենի լրացուցիչ առավելությունը կապված է սիլոսի պատրաստման գործընթացի հետ։ Եգիպտացորենը կարելի է հավաքել որպես ամբողջական բույս, կտրատել, սեղմել և ծածկել՝ մի քանի ամսվա ընթացքում խմորման գործընթացը հեշտացնելու համար: Եգիպտացորենի օսլան անասունների և մարսողական միկրոֆլորայի կողմից ավելի մարսելի միջոց է, որը նպաստում է օսլայի վերածմանը շաքարի, սակայն սովորական եգիպտացորենի սիլոսը կարող է տևել մինչև 4-6 ամիս, որպեսզի հասնի օսլայի մարսելիության բավարար մակարդակի, այսինքն. անվտանգ է անասուններին կերակրելու համար: Enogen եգիպտացորենի հետ հայտնաբերվածը այն էր, որ սիլոսը կարող էր օգտագործվել որպես կենդանիների կեր շատ ավելի կարճ ժամանակից հետո, և դեռևս ունեն նույն կերային արդյունավետության առավելությունները: Այդ ճկունությունը կարող է օգնել ֆերմերներին պահպանել կերակրման կայուն ծրագիր ամբողջ տարվա ընթացքում: Հացահատիկային եգիպտացորենի դեպքում Enogen-ի առավելությունները նկատվում են պարզ ճաքճքված միջուկների դեպքում, ինչպես նաև «շոգեփաթիլային մշակման» դեպքում, որն ավելի էներգա ինտենսիվ միջոց է օսլայի մարսողականությունը բարձրացնելու համար, որը հատկապես տարածված է հարավ-արևմտյան և արևմտյան նահանգներում, այնպես որ Enogen-ը կարող է տեղավորվել: առկա ցանկացած ծրագիր:

Էնոգեն եգիպտացորենը շարունակում է լայնորեն օգտագործվել բիոէթանոլի արտադրության համար, որը զգալի ներդրում է տրանսպորտի ոլորտի ածխաթթվացման մեջ՝ ավտոմեքենաների վառելիքի խառնուրդի միջոցով և, հնարավոր է, այժմ օգտագործելու համար: փոխակերպված դիզելային շարժիչներ. Եգիպտացորենի բերքի այդ օգտագործումից ստացված սպիտակուցն օգտագործվում է կենդանիների կերի մեջ, իսկ եգիպտացորենի յուղը կարող է օգտագործվել բազմաթիվ ձևերով: Բարեբախտաբար, դեռ շատ եգիպտացորեն կա սննդի և կերերի օգտագործման համար, և Enogen տեխնոլոգիայի այս անսպասելիորեն հայտնաբերված կիրառմամբ, այդ մատակարարումը կարող է ավելի առաջ գնալ, քան նախկինում: