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奶牛甲烷排放减少近50% ,星巴克、雀巢迷上这类新技术 | leyu乐鱼体育APP官方入口

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  • 发布时间:2023-12-28

leyu乐鱼体育APP官方入口-目前,行业内已经有很多饲料补充剂,可以减少奶牛反刍中的甲烷排放,包括帝斯曼等在内的企业,也已研发出可以让碳排放减少30%、甚至50%的产品。

文:刘煜荷

来源:食研汇FTA(ID:FTA_21FOOD)

在国内新茶饮企业,开始卷乳底原料的同时,星巴克、雀巢、百乐嘉利宝集团等国际食品巨头已经在尝试一种新的牛奶,可以让奶牛甲烷排放量减少近50%。

这一技术,目前在国内还没有乳制品企业应用。

全球范围内,农场牲畜饲养产生的温室气体(GHG)排放量估计约占人类排放量的13%。这些排放物中大约 40%是以肠道发酵和粪便产生的甲烷(CH4)的形式。而甲烷的全球变暖潜势(GWP)是二氧化碳的25倍,被认为是气候变化的主要因素。

目前,行业内已经有很多饲料补充剂,可以减少奶牛反刍中的甲烷排放,包括帝斯曼等在内的企业,也已研发出可以让碳排放减少30%、甚至50%的产品。

01

Bovaer(DSM Firmenich)

一头牛每年可以释放超过100公斤的甲烷,大部分是通过打嗝排放的,大约相当于两吨二氧化碳,或者两个巴黎和纽约之间的往返航班。

意大利Cattolica del Sacro Cuore大学的奶牛场Cerzoo进行的试验证实,DSM Firmenich为反刍动物提供了减少甲烷的饲料补充剂Bovaer的有效性,甲烷排放量减少了近50%。

Bovaer主要的活性成分是 3-NOP(3-硝基氧基丙醇)。当富含纤维的粗饲料在瘤胃中消化时,会产生氢气和CO2,微生物再将其转化为甲烷气体,然后牛将其呼出。Bovaer 阻断瘤胃中参与甲烷形成的酶,从而减少排放。

图源:Volta Greentech官网

Bovaer®在独立科学期刊上发表了50多篇经过同行评审的研究论文,已在 4 大洲 15 个国家的牛场和奶牛场进行了各种饲喂系统的测试。56 项研究观察到奶牛排放的甲烷持续减少了 30%。一些研究甚至指出减少了 80%。

Bovaer 还在乳品园区的 64 头奶牛中进行了测试。这使得饲料中每公斤干物质的甲烷排放量减少了 27-40%,具体取决于 Bovaer 的配给量和剂量。

整体来说,每头奶牛每天服用四分之一茶匙的Bovaer®,平均可减少 30%的排放量。

因为拥有帝斯曼完善的销售渠道,Bovaer®的商业化过程相对顺利,甚至供给赶不上市场需求。2022年2月,Bovaer也被批准用于欧洲奶牛养殖。在法兰德斯,奶农已经使用 Bovaer 作为碳中和概念来销售中性饮用酸奶。

“目前第三方仍在为我们生产Bovaer。我们很难跟上快速增长的需求。我们正在苏格兰建造一家专门用于 Bovaer 生产的工厂。该工厂将于 2025 年全面投入运营。”帝斯曼动物营养与健康公司反刍动物高级营销总监 Julien Martin 称。

不过,吃Bovaer的肉牛每天的成本依然较贵,大约是50美元,比普通饲料的成分贵2倍多。

02

海藻

2014年,澳大利亚联邦科学与工业研究组织 CS IRO 和詹姆斯库克大学的研究人员证明,给反刍动物喂食含有少量红海藻的饮食,可将其肠道甲烷排放量减少高达 99%。在测试的 20多种不同海藻中,只有一种海藻——Asparagopsis Taxiformis因其非凡的功效而脱颖而出。

图源:GREENER GRAZING官网

根据实验,添加1%的海藻就能使羊的甲烷排放削减60%,添加3%的海藻,甲烷减排效果达到80%。而牛和羊喂食少量Asparagopsis Taxiformis的红海藻后,在消化过程中几乎不会产生甲烷。

但是该研究出现的2015年,全世界上大约有15 亿头牛和 12 亿只羊,估计需要 1 亿湿吨红藻。但同年,全球海藻养殖量仅为3000万吨,且都不是Asparagopsis Taxiformis。

目前,Greener Grazing等公司正在做相关商业化产品,红海藻 Asparagopsis taxiformis的饲料补充剂也已经投入市场。

比如,Volta Seafeed研发的产品以100克的日剂量喂给牛时,可将其肠道甲烷排放减少高达90%,其原料就是基于红海藻 Asparagopsis taxiformi。但全球需求依然远远超过供应,Volta Greentech 团队目前专注于开发红海藻养殖配方和规模化生产。该公司迄今已筹集 330万美元,计划于 2023 年开始建设全球最大的红海藻工厂。

图源:Volta Greentech官网

2022年,美国乳制品公司Ben Jerry's、Straus Family Creamery 和 Clover Sonoma 已签署协议,开始为他们的奶牛使用天然海藻补充剂,以大幅减少农场运营的温室气体排放量。

该天然海藻补充剂是由Blue Ocean Barns公司推出的名为Brominata的一种脱水形式的红海藻。

03

Agolin精油补充剂

Agolin是一家总部位于瑞士的动物营养公司,开发和生产植物性营养解决方案,可提高牲畜生产性能、盈利能力和可持续性。目前,Agolin ® Ruminant由精油混合物制成的饲料补充剂,经科学证明可以优化饲料摄入量和减少二氧化碳排放。

Agolin ® Ruminant已被证明可以在体外和泌乳奶牛体内中减少 CH4(甲烷)。在瘤胃(反刍动物的第一胃)中将氢气从甲烷转移到丙酸,且不会降低瘤胃消化率。相反,该产品在瘤胃细菌和古菌群落之间产生了理想的转变。这项技术的独特之处在于,试验表明 Agolin 还可以提高产奶量和饲料效率。

该产品含有多种植物来源的精油,包括香菜和丁香。

2021年11月,在美国最大的农业可持续发展大会上,星巴克(Starbucks)高级副总裁凯利·本斯顿表示,为了减少甲烷排放,星巴克开始采购使用Agolin饲料添加剂喂养的牛所产的牛奶。

除了星巴克,巧克力巨头百乐嘉利宝集团、雀巢等也是乳制品的需求方,并选择与Agolin合作。百乐嘉利宝与Gold Standard 和 Agolin 甚至开发了一种新方法来量化和认证巧克力供应链中乳制品的二氧化碳排放。研究在荷兰和美国两个地点进行。

图源:百乐嘉利宝集团官网

在荷兰,47个奶牛场参与了这项研究,总共覆盖了约 7,600头奶牛。百乐嘉利宝与Gold Standard开发的方法,经验证Agolin在 2020年3月至8月期间减少了 1200吨二氧化碳当量。美国的研究共有18个农场,总共约 7600头奶牛参与。

Gold Standard方法确认,到2020年8月底,二氧化碳排放量减少约 500公吨。

法国农业研究所也现,当Agolin 被喂给奶牛时,瘤胃微生物群发生了积极的变化——瘤胃细菌数量显着增加,原生动物数量减少。

目前,Agolin ® Ruminant已经是首个获得碳信托认证的可减少反刍动物甲烷排放的饲料添加剂(2018年)。如今,Verra 和Gold Standard 等组织已将其纳入其重大国际气候保护项目中。

今年5月,ALolin被全球主要饲料香精甜味剂生产商Alltech收购。目前Agolin ® Ruminant大部分客户还主要聚焦在欧洲市场,每年喂养大概150万头牛。

图源:百乐嘉利宝集团官网

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Agolin精油补充剂

以亚麻籽油为原料的添加剂,同样可以减少奶牛反刍中的甲烷排放量。

但是相比于Agolin ® Ruminant,其需要更高的剂量。目前Agolin ® Ruminant的运用每天每头牛的成本大约是4美分,且可以增加牛奶产量,因此反向增加农民收入。所以在市场应用中,是有经济效益的环保方案。

研究人员也做了各种尝试,在饲料中添加咖喱、大蒜、牛至(一种有香味的药草)和肉桂等,结果好坏参半。

参考文献:

[ 1 ] Gerber, PJ、Steinfeld, H.、Henderson, B.、Mottet, A.、Opio, C.、Dijkman, J.、Falcucci, A. 和 Tempio, G. (2013)通过畜牧业应对气候变化:全球评估排放和减排机会。联合国粮食及农业组织(FAO),罗马。

[ 2 ] Dillon, JA、Stackhouse-Lawson, KR、Thoma, GJ、Gunter, SA、Rotz, CA、Kebreab, E.、Riley, DG、Tedeschi, LO、Villalba, J.、Mitloehner, F. 和 Hristov, AN (2021 )美国肠道甲烷现状以及牛肉和奶牛的碳足迹。动物前沿,11,57-68。https://doi.org/10.1093/af/vfab043

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