“A Stroke of Serendipity” – Biyoetanol Endüstrisi İçin Geliştirilen Bir Teknolojinin Sığır Eti ve Süt Ürünleri Üretimi İçin Ekonomik ve Çevresel Faydaları Var

ABD'de yetiştirilen mısırın çoğu, böcek hasarına ve/veya herbisit toleransına karşı koruma sağlamak için biyoteknoloji kullanılarak geliştirilmiştir. Böcek direnci özelliği, tahılın mikotoksin kontaminasyonunu azaltmak gibi ek bir faydaya sahiptir ve herbisit tolerans özelliği, tarım topraklarında net karbon tutulmasıyla sonuçlanan yetiştirme sistemlerinin merkezinde yer alan toprak işlemesiz tarım yöntemlerinin kullanımının yaygınlaştırılmasında etkili olmuştur. Syngenta tarafından Enogen markası altında satılan mısırda başka bir biyoteknolojik özellik daha var.SYT
Tohumlar ve başlangıçta biyoetanol üretiminin verimliliğini artırmak için geliştirilmiştir. Louis Pasteur bir keresinde şöyle demişti:: "şans hazırlıklı zihinlerden yanadır" ve bu fenomen, aynı tür mısırın süt ve besi sığırlarının yeminin bir parçası olarak kullanıldığında maliyetleri azaltabileceğinin ve bu üretim sistemlerinin çevresel profilini iyileştirebileceğinin keşfedilmesiyle ortaya çıktı.

İlk önce bu endüstriler hakkında biraz bilgi. Sığır eti ve süt ürünleri, gıda tedarikimizin popüler ve oldukça besleyici bir parçasıdır ve üretim süreci son yıllarda giderek daha verimli hale gelmektedir. Hayvan başına üretilen et miktarı 1'tan bu yana yılda yaklaşık %1960 arttı ve şu anda 1.7'lerdekinin yaklaşık 1950 katı. İnek başına üretilen süt miktarı 1980'lerden bu yana üç kat arttı. Bu artan verimlilik, bu gıdaların üretiminin artık gıda birimi başına daha az kaynak gerektirdiği ve bunu daha küçük bir çevresel ayak iziyle yaptığı anlamına gelir.

Bu ilerlemenin önemli bir kısmı, daha sofistike ıslah programlarına atfedilebilir. Kalan ilerlemenin çoğu, bu çok esnek hayvanların gelişebileceği diyetlerin optimizasyonu yoluyla sağlandı. Bu, yem kullanım verimliliği olarak adlandırılır - her pound yem için kaç pound et veya süt üretilebilir. Sığırlar için başlıca yem seçeneklerinden biri, tahıl olarak veya tüm bitki ile yapılan silaj şeklinde sağlanan mısırdır. Her ikisi de çoğu süt ineğinin diyeti için önemli seçeneklerdir. Besi sığırları hayatlarının büyük bir kısmını otlaklarda büyüttükten sonra, "bitirme" aşaması için genellikle tahıl mısır veya silajla beslendikleri besi yerlerine taşınırlar. Bu sığır eti ve süt ürünleri trendleri çok olumlu olmakla birlikte, her zaman daha fazla iyileştirme için yer vardır ve işte bu, Enogen mısırın sisteme dahil olduğu yerdir.

Enogen mısır, nişastayı şeker bileşenlerine ayıran enzim alfa amilaz için bir gen eklemek üzere genetik mühendisliği kullanılarak geliştirildi. Gen, yalnızca çekirdeklerin endosperminde ifade edilir ve yapraklarda veya polende saptanamaz. Bu yaygın bir enzim türüdür - örneğin biz insanlar tükürüğümüzde bir amilaz enzimi salgılarız ve bu enzim patates, makarna veya mısır unu gibi nişasta içeren gıdalardan enerjiyi serbest bırakmak için sindirim sistemimize gider. Enogen mısırındaki amilaz, çok çeşitli koşullarda kararlı ve aktif kalan, özellikle sağlam bir versiyondur. Mısır nişastasını, daha sonra etanol üretmek için bir biyoyakıt fermantasyonunda maya tarafından kullanılabilen şekerlere sindirir. Başka bir kaynaktan eklenen enzimlerin işlevine daha etkili ve verimli bir şekilde hizmet eder. Bu teknoloji ilk olarak 2011 yılında ticari satışlar için onaylanmıştır.

Enogen mısır, tahıl işinde “kimliği korunur” çünkü mısırın nişastayı parçalamanın sorun olacağı belirli kullanımları vardır. Bu, tüm ekilen alanların izlendiği ve böylece yalnızca uygun aşağı akış kullanımlarına kanalize edilebileceği anlamına gelir. Bu mısır başlangıçta doğrudan bir hayvan yemi olarak kullanılmak üzere tasarlanmamıştı, ancak bu özelliğin transgenik biyoteknolojik özellikler için gerekli olan kapsamlı düzenleyici süreçten geçmesiyle güvenliği doğrulandı.

2013 civarında başlayarak, bu özelliğin hayvanları beslemek için kullanılması halinde herhangi bir etkisi olup olmadığına bakmak için bazı ek araştırmalar yapıldı. Teşvik edici ön verilere dayanarak, hayvan bilimcilerin ve bir dizi kamu kuruluşunun yardımıyla giderek daha fazla çalışma yapıldı. Bulunan şey biraz şaşırtıcıydı, ancak geçmişe bakıldığında, atalarının diyetinin önemli bir parçası olmadığı için ineklerin nişastayı sindirmek için biraz yardım kullanabilmesi mantıklı. Hem süt hem de besi sığırları için, yemin bir kısmı Enogen mısırından yapılmış tahıl veya silaj ise, pound yem başına üretilen pound süt veya et poundunda yaklaşık %5'lik bir artış vardır. Nebraska Üniversitesi ve Kansas Eyalet Üniversitesi'ndeki akademik araştırmacılar da artan "toplam kanal sindirilebilirliği" ve "düşük dışkı çıkışı" (örneğin, daha az kaka) belgelediler. Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nde süt yeminde %40 Enojen bazlı silajla yapılan bir araştırma, metan emisyon yoğunluğunda %7.2'lik bir azalma ve %5.4'lük daha fazla yem kullanım verimliliği belgeledi, ancak süt kalitesi değişmedi.

Enogen yem avantajlarının ekonomik ve çevresel önemi, Wisconsin-Madison Üniversitesi Hayvan ve Süt Bilimleri ve Tarla Bitkileri Bölümleri ile Rock River Laboratuvarı tarafından değerlendirildi. Süt içeriğine ve beklenen gelirin yanı sıra mısır silajı maliyetlerine baktılar. Buldukları şey, bir mandıranın Enogen mısır kullanarak sağılan inek başına yılda 132 ila 208 dolar tasarruf edebileceğiydi. Bu yem kaynağına geçiş, operasyonlarında başka hiçbir şeyi kesintiye uğratmayacağından, bu, süt çiftçileri için cazip bir seçenektir. Bu bağımsız analiz, Sustainable Solutions Corporation tarafından yürütülen ve çeşitli çevresel avantajları ölçen bir yaşam döngüsü değerlendirmesini (LCA) da içeriyordu. Bunlar, 1000 sağmal ineğe sahip bir sürü için yılda ne anlama geleceği temelinde aşağıda açıklanmaktadır:

· 1.4 milyon kilogram CO2 eşdeğerinden fazla sera gazı azaltımı – 314 yolcu aracını yoldan çıkarmaya eşdeğer

· Arazi kullanımında 249 akre azalma – 189 ABD Futbol sahasına eşdeğer

· Su kullanımında 13 milyon galon azalma - 21 Olimpik yüzme havuzunu doldurmaya yetecek kadar

· 220,000 kWh enerji tasarrufu – ortalama 19 ABD evine güç sağlamak için yeterli

Benzer bir LCA Sığır eti üretimi için Arkansas Üniversitesi Dayanıklılık Merkezi tarafından, bitirme besi sığırları için diyette kuru haddelenmiş mısır olarak Enogen yeminin etkileri için yürütülmüştür. Bu analizde sera gazı emisyonlarında %5.8 azalma, %6 daha az fosil yakıt tüketimi, %6.1 daha az arazi kullanımı ve %5.6 daha az su kullanımı vardı.

Bugün itibariyle Syngenta, Enogen bazlı yemle beslenen 1.1 milyon sığır olduğunu, bunların %45'inin et endüstrisinde ve %55'inin süt endüstrisinde olduğunu tahmin ediyor. Orta Batı'dan gelen mısırın yem arzının önemli bir parçası olduğu batı ABD'de daha fazla benimsenmesiyle bu rakamların artması bekleniyor. ABD'de 9.5 milyon süt ineği ve 15 milyon besi sığırı olduğundan, bu faydaların genişletilmesi için pek çok potansiyel vardır.

Enogen mısırın ek bir avantajı da silaj yapma işlemidir. Mısır bütün bir bitki olarak hasat edilebilir, doğranabilir, sıkıştırılabilir ve birkaç ay boyunca fermantasyon sürecini kolaylaştırmak için üzeri kapatılabilir. Silolama, mısır nişastasının sığırlar ve nişastayı şekere dönüştürmeye yardımcı olan sindirim mikroflorası tarafından daha sindirilebilir hale getirilmesinin bir yoludur, ancak geleneksel mısır silajının yeterli bir nişasta sindirilebilirliği düzeyine ulaşması 4 ila 6 ay kadar sürebilir. sığır beslemek için güvenli. Enogen mısırında bulunan şey, silajın çok daha kısa bir "silajlama" süresinden sonra hayvan yemi olarak kullanılabilmesi ve yine de aynı yem verimliliği avantajlarına sahip olmasıdır. Bu esneklik, çiftçilerin yıl boyunca istikrarlı bir besleme programı sürdürmelerine yardımcı olabilir. Tahıl mısırda, Enogen'in avantajları basit kırılmış tanelerde ve ayrıca özellikle Güneybatı ve Batı eyaletlerinde popüler olan nişasta sindirilebilirliğini artırmanın daha enerji yoğun bir yolu olan "buhar-pul işleme" ile görülür, böylece Enogen sığabilir. mevcut herhangi bir program.

Enogen mısır, otomobil yakıtları için harmanlama yoluyla ulaşım sektörünün dekarbonizasyonuna önemli bir katkı sağlayan ve potansiyel olarak şu anda kullanılmak üzere biyoetanol üretimi için yaygın olarak kullanılmaya devam etmektedir. dönüştürülmüş dizel motorlar. Mısır mahsulünün bu kullanımından elde edilen protein, hayvan yemi olarak kullanılır ve mısır yağı birçok şekilde kullanılabilir. Neyse ki, gıda ve yem kullanımı için hala bol miktarda mısır var ve Enogen teknolojisinin tesadüfen keşfedilen bu kullanımıyla, bu arz eskisinden daha da ileri gidebilir.