Protein fra frisk kløvergræsjuice kan erstatte soja

Den nye bioraffineringsteknik udvinder proteinet fra kløvergræs, så det bliver mere anvendeligt som foder til svin og fjerkræ. Ved udvindingen af proteinet presses store mængder helt friskt og fint snittet kløvergræs i en skruepresse, hvorefter saften ledes over i en syrnetank. I tanken opvarmes saften til ca. 40 ⁰C og syrnes med en mælkesyrekultur, der udfælder og konserverer proteinerne. Til sidst centrifugeres proteinerne fra saften, hvorefter det kan bruges til fremstilling af foder.

Det mørkegrønne proteinkoncentrat har et proteinindhold på samme niveau som sojakage, og der er en gunstig aminosyresammensætning af protein udvundet fra rødkløver, kløvergræs og lucerne for fjerkræ.

Projektets undersøgelser af antinæringsstoffer viste, at indholdet af tanniner og mykotoksiner ligger under grænseværdien. Proteinkoncentratet blev testet i fodringsforsøg med æglæggende høner. Stigende mængder græsproteinkoncentrat i forsøgsfoderet til erstatning af soja og sojakage blev afprøvet, så alle typer foder havde samme indhold af protein og energi. Forsøget viste, at foderforbrug og ægproduktion var den samme uanset mængden af græsprotein i foderet. Hønerne havde ingen problemer med at producere æg selv med 12 procent græsproteinkoncentrat i foderet. Derudover var der en tydelig effekt på æggeblommens farve, der blev mere mørkegul med stigende mængde græsprotein i foderet.

Selv restprodukterne kan udnyttes

Fra skruepressen kommer der ud over kløvergræsjuicen også en pressekage med store mængder græsfibre. Pressekagen kan bruges til kvægfoder enten i frisk tilstand, eller når den har været ensileret. Forsøg med ensileret pressekage til malkekøer viste, at køerne var glade for den type grovfoder og endda gav mere mælk end, når de blev fodret med almindelig græsensilage. Tilsvarende har undersøgelser vist, at der er et stort gaspotentiale i det tørstof, som er tilbage efter udvinding af græsprotein. Restprodukterne kan således både bruges til kvægfoder og til biogasproduktion afhængig af lokale behov og muligheder.  

Tre-fire årlige slæt giver højt proteinudbytte

Der er gennemført forsøg med en række græsmarksplanter, og konklusionen er, at man opnår det højeste udbytte i udvundet protein i ren rødkløver eller rødkløvergræs, hvor der tages tre eller fire slæt om året. Der blev målt et proteinudbytte i græssaften på 700 – 900 kg råprotein per ha, hvoraf ca. 70 procent kunne udvindes til det endelige proteinkoncentrat.

Økonomien i bioraffinering af græs til proteinfoder

Generelt kan man opnå positive bundlinjer i økologisk produktion ved bioraffinering, da proteinprisen her er højere, og sædskiftefordelen af kløvergræsset har en højere værdi. Der skal yderligere udvikling til for at give grønne tal inden for konventionel produktion. Denne udvikling går imod mere værdiskabelse af både proteinprodukt, fiberpulp og restsaft.  

Resultaternes betydning - implementering i praksis

OrganoFinerys forskningsresultater kan direkte omsættes i praksis gennem etablering af decentrale bioraffinaderier, hvor frisk græs raffineres til foderprodukter, bioenergi og gødning. Interessen er stor blandt økologiske landmænd og foderstofvirksomheder.

Der er behov for yderligere forskning for at undersøge, hvordan proteinnedbrydning kan undgås efter høst, hvordan proteinudvindingsmetoder kan forbedres yderligere, og der er behov for at udvikle metoder til at raffinere proteinprodukter til foder (f.eks. til rovfisk og unge dyr), fødevarer og fødevareingredienser samt at udvikle nye fødevarer med græsprotein. Derudover er der et stort behov for at forske i optimal udnyttelse af presserest og brunsaft.

Protein fra græs - et nyt foder til øko-fjerkræ og -svin from SEGES on Vimeo.

En introduktion til bioraffineringsteknikken og hvorfor den er interessant for økologiske fjerkræproducenter.

D. 29.juni 2018 inviterede OrganoFinery til seminaret, hvor de besøgende blandt andet havde mulighed for at høre de endelige resultater og anbefalinger fra projektet. Derudover gav en række oplægsholdere deres perspektiver på grøn bioraffinering, og hvilke initiativer man forestiller sig kan blive sat i gang fremadrettet.

Nedenfor finder du præsentationerne fra dagen: 

• Welcome and introduction Assoc. Professor, Mette Lübeck Aalborg University, Copenhagen, Denmark
• Green biorefinery and the biotechnological work at Wood KPLUS Professor Dr. Birgit Kamm Wood KPLUS, Linz, Austria
• Perspectives for green biorefineries by Professor Birgitte Ahring
  Aalborg University, Copenhagen, Denmark / Washington State University, US  
• Utilization of green biomass (grass juice) as nitrogen source for lactic acid fermentation Program manager, Dr. Joachim Venus Leibniz Institute for Agricultural Engineering and Bioeconomy (ATB), Potsdam, Germany
• Introduction to Aarhus University Centre for Circular Bioeconomy - and activities within green biorefining Center leader CBIO, Senior Researcher Uffe Jørgensen Aarhus University, Foulum, Denmark
• Relevant plants for green biorefining Professor Kristian Thorup-Kristensen University of Copenhagen, Denmark
• Protein recovery using lactic acid fermentation - Lab scale and large scale feed production PhD student Maria Santamaria-Fernandez Aalborg University, Copenhagen, Denmark 
• Feeding trials with green protein in laying hens: effect on production and digestibility Senior Researcher Sanna Steenfeldt Aarhus University, Foulum, Denmark 
• Biorefined forages as feed for monogastrics and ruminants Post doc Lene Stødkilde-Jørgensen Aarhus University, Foulum, Denmark 
• Biogas and nutrient recovery in the green biorefinery Assoc. Professor Hinrich Uellendahl Aalborg University, Copenhagen, Denmark 
• Economy in the green biorefinery Senior Adviser Morten Gylling University of Copenhagen
• Pilot and demo-scale facilities at Aarhus University Pilot manager, Post doc Morten Ambye-Jensen Aarhus University, Foulum, Denmark
• Pilot facilities at Technological Institute (Subleem) Team manager Anne Christine S. Hastrup Danish Technological Institute, Taastrup, Denmark 
• Market potentials for products from the green biorefinery Director Karen Hamann IFAU Aps, Hørsholm, Denmark  
• The green biorefinery seen from the organic farmers perspectives Senior Adviser Erik Fog SEGES, Aarhus, Denmark  

Workshop om bæredygtigt foderprotein fra lokaltproducerede grønne biomasser

De store mængder foderprotein, der hvert år importeres til dansk husdyrproduktion er en udfordring for bæredygtigheden. Den økologiske husdyrproduktion oplever en kraftig vækst i efterspørgslen. Skal denne positive udvikling fortsætte, må det sikres, at der i fremtiden kan skaffes lokalt produceret økologisk proteinfoder. 

26. maj 2016 afholdte OrganoFinery i fællesskab med MultiPlant en workshop om deres arbejde med at finde løsninger, der er baseret på bioraffineret protein fra græsmarksafgrøder.

På workshoppen fik deltagerne indblik i, hvor langt udviklingen er kommet i produktion af protein fra grønne afgrøder, og hvordan udviklingen tegner sig med hensyn til marked og produktionsøkonomi.

Dagens præsentationer og resultatet fra workshoppens diskussioner kan findes herunder: 

• Workshoppens indledning og program v/Kell Andersen, Agro Business Park og Erik Fog, SEGES
• Status for MultiPlant-projektet v/Jørgen Eriksen, Aarhus Universitet Institut for Agroøkologi
• Status for OrganoFinery-projektet v/ Mette Lübeck, Aalborg Universitet Institut for Kemi og Biovidenskab
• Markedet for økologisk græsprotein v/ Karen Hamann, Instituttet for Fødevarestudier og Agroindustriel Udvikling
• Eksempler på økonomien ved fremstilling af græsprotein v/ Niels Tvedegaard, Københavns Universitet Institut for Fødevare- og Ressourceøkonomi
• Resultater fra workshoppens gruppedrøftelser (udfordringer og løsninger)