Meghökkentő, de a sörélesztő segíthet a metántermelés csökkentésében

Általában a kidobás a sörélesztő sorsa, de néha fehérje- és tápanyagforrásként az állattenyésztés takarmányához adják. Az amerikai Mezőgazdasági Kutatószolgálat (ARS), valamint a Warren Wilson College és az Asheville Sustainability Research tudóscsoportja szerint az elhasznált sörélesztő segíthet a szarvasmarhák metántermelésének csökkentésében is.

Michael Flythe, az ARS takarmány-állattenyésztési kutatócsoportjának kutatási vezetője elmagyarázza, hogy mit fedezett fel a kutatásuk, és hogyan alkalmazhatja azt a szarvasmarhaipar a gyakorlatban.

Üvegházhatású gázok kibocsátása

Az Egyesült Államokban a mezőgazdaság az üvegházhatású gázok kibocsátásának 11%-áért felelős. Ennek negyedlvel a kérődzők járulnak hozzá. A kutatók úgy vélik, hogy az erjesztés optimalizálásával a növekedés és a tejtermelés megóvható – sőt elősegíthető –, a környezetre gyakorolt hatás pedig minimalizálható. Ennek egyik módja a múltban az ionofór antibiotikumok, például a monenzin alkalmazása volt.

„Ezek klinikailag nem igazán relevánsak, így nem sok alkalmazásuk van a humán gyógyászatban, ezért jó jelöltek” – magyarázza Flythe.

Míg a monenzin a növekedés elősegítésére szolgált azáltal, hogy jobb hozzáférést biztosított a tápanyagokhoz. Ez viszont növelte a takarmányhatékonyságot, a bendőben gátolt bizonyos mikrobákat is. E baktériumok némelyike fontos szerepet játszik, különösen a magas takarmánytartalmú takarmányokban, ahol a szarvasmarhák nem rendelkeznek a cellulóz lebontásához szükséges enzimekkel.

Mások azonban nagyon pazarló folyamatokat végeznek. A metanogének például a szenet metánná alakítják, a „hiper-ammóniát termelő baktériumok”, más néven HAB-ok bontják le a fehérjéket és aminosavakat ammóniává, amely karbamiddá alakul, és nitrogén formájában a vizelettel távozik.

Antibiotikum-rezisztencia

A metán és az ammónia nemcsak a környezetre káros, de az állatot értékes aminosavaktól is megfosztja, pedig ezek a növekedéshez és a tejtermeléshez elengedhetetlenek. Az antibiotikumok túlzott használata azonban antibiotikum-rezisztenciához vezethet, ezért az Egyesült Államokban betiltották minden nem vényköteles antibiotikum használatát, ami azt jelenti, hogy a monenzin többé nem használható a növekedés elősegítésére vagy a bendőben lévő mikrobiális közösségek gátlására. A kutatók azóta más lehetőségek után kutatnak.

„Nem mindenki akart lemondani róla, mert a növekedés elősegítésének és a takarmányhatékonyságnak ez a módja még mindig nagyon jó ötlet” – mondja Flythe. „Az antibiotikumok használata viszont rossz.”

Növényi vegyületek

Az olyan új lehetőségek iránti igény, amelyek úgy viselkednek, mint az antibiotikumok, anélkül, hogy antibiotikumok lennének, megnyitotta az utat a Flythe-hoz hasonló kutatók számára a növényi vegyületek felfedezéséhez. Az egyik ilyen növényi vegyület a maradék sörélesztő. A sörfőzés során a Saccharomyces cerevisiae nevű élesztő felszívja a komlóból származó humulonokat, lupulonokat és más vegyületeket.

A humulonok és lupulonok jól működnek antimikrobiális szerként, mivel ugyanolyan mikroorganizmusokat pusztítanak el, mint a monenzin. További előnyük, hogy nem mérgezőek. Flythe ki tudta mutatni, hogy a lupulon megakadályozza a HAB-ok szaporodását, és ezáltal az ammónia termelődését a kérődzőkben, de a probléma az volt, hogy a komló drága.

„Soha nem volt költséghatékony a szarvasmarháknak adni, ezért végül más dolgok felé fordultam” – mondja Flythe.

Az elhasznált sörélesztő potenciálja

Évekkel később Flythe kapott egy hívást Rusty Bryant,től, egy nyugdíjas vegyésztől és kutatásfejlesztési tanácsadótól az észak-karolinai Asheville Sustainability Research-től, amely régió a kézműves sörfőzdéiről ismert. Bryant azt kereste, hogyan lehetne a sörélesztőt élelmiszeripari termékekbe beépíteni. De bár magas a fehérjetartalma, kesernyés ízt adott az általa készített pékáruknak.

Bryant meg akarta érteni, mi áll a keserű íz hátterében, ezért elküldte a kiégett sörélesztőt értékelésre. Ekkor vette észre a komlóból származó alfa- és béta-savak magas koncentrációját. Kíváncsiságból beleásta magát a szakirodalomba, és rábukkant Flythe régebbi munkájára, és gyorsan rájött, hogy a komló helyett a kiégett sörélesztő felhasználásával gátolni lehet a bendőben a hulladéktermelő folyamatokat végző baktériumok termelődését.

Az ötlet jól hangzott, de Flythe-nek és Bryantnek laboratóriumban kellett tesztelnie hipotézisét. Ehhez egy helyi sörfőzde 6 különböző típusú söréhez használt elhasznált sörélesztőből vettek mintákat, és olyan lombikokhoz adták őket, amelyekben élő metanogén vagy HAB-kultúrák voltak.

Megfigyelték, hogy közvetlen összefüggés van a komlóvegyületek koncentrációja a használt élesztőben és a keletkező gáz mennyisége között, mivel a komlóból származó vegyületek mind a metanogének, mind a HAB termelését gátolták. A kiégett sörélesztő átlagosan 25%-kal fékezte a mikrobák metántermelését, ez a szám elég közel áll a monenzin hatékonyságához. Ráadásul az elhasznált sörélesztő nem mérgező, és jó fehérjeforrás.

Elég sörélesztő keletkezett

Amint a megoldások piacra kerülnek, rengeteg elhasznált sörélesztő áll majd rendelkezésükre. Egy becslés szerint a sörfőzési folyamat során 10 000 hektoliter kész sörre 15-18 tonna elhasznált sörélesztő keletkezik. Egy másik tanulmány szerint csak az Európai Unióban a sörfőzők évente 1 millió tonna elhasznált sörélesztőt termelnek.

Ahhoz azonban, hogy állati takarmány-adalékanyagként használják fel, feldolgozásra lenne szükség.

„Úgy gondolom, hogy a sörfőzdéknek valóban melléktermékként kell gondolniuk a hulladékárukra” – mondja Flythe. „Vannak olyan mérnöki kihívások, amelyeket szerintem a folyamatmérnököknek kell megoldaniuk azzal kapcsolatban, hogy a sörfőzdék hogyan fogják ezt online üzembe helyezni.”

„Azért vagyok ott, hogy támogassam őket, ahogyan az USDA ARS más munkatársai is” – zárja az egyedülálló megoldás ismertetését.

(Forrás: allaboutfeed.net)