Enzymer skaper nytt fôr, ny gjødsel og proteinpulver

  • 3D-modell av et enzym.

    Modell av et enzym.

    Photo
    NMBU

Med enzymer har forskerne klart å bryte ned biologisk materiale og skape nye produkter. For å få det til, hermer de etter naturens egne prosesser.

Enzymer skaper nytt fôr, ny gjødsel og proteinpulver

Gjennom mange år har enzymforskningsmiljøet på NMBU og andre norske forskningsmiljøer jaktet på de beste enzymene. De har lett etter enzymene som kan skape gull av gråstein ved å bryte ned biologisk materiale på kortest mulig tid. Forskningen har fått stor oppmerksomhet.

Her er noe av det enzymene har gitt eller kan gi oss av nye produkter:

  • Biomasse fra skogen omgjort til biodrivstoff
  • Rekeskall omgjort til plantevernmiddel
  • Tang og tare omgjort til dyrefôr
  • Biprodukter fra kjøtt og fisk omgjort til proteinpulver
  • Biomasse fra skog omgjort til grønne kjemikalier
  • Trær omgjort til vanilje
  • Rekeskall omgjort til morsmelkerstatning

Professor Vincent Eijsink og hans forskergruppe har lett etter de rette enzymene til ulike formål gjennom mange år. De har fått inngående kunnskap om nedbytingsprosesser som skjer i naturen, og hermet etter disse på lab. Prosjektet NorZymeD, som avsluttes i disse dager, har vært en nasjonal enzymjakt hvor ledende norske forskningsmiljøer har jobbet godt sammen. Norges forskningsråd satt det hele i gang.

Resirkulering og gjenbruk

– Enzymteknologien er ren. Vi resirkulerer og gjenbruker avfall eller annet materiale som ellers ikke ville bli brukt til noe, for å lage nye produkter. Dette er virkelig bærekraft forskning. Vi har kommet et godt steg videre i å skape nye produkter som er mer bærekraftige og miljøvennlige, sier Vincent Ejisink.

NMBU-forsker Vincent Eijsink har ledet jakten på enzymene.

Photo
Håkon Sparre
Du forbinder kanskje enzymer med reklame for vaskemiddel som fjerner flekker, eller tannpasta som gjør tennene hvitere?

Enzymer er proteiner som fremmer kjemiske reaksjoner i biologisk materiale. Enzymene gjør det dermed mulig for cellene å trekke energi ut, lagre energi og å bygge opp alle de bestanddeler som en levende celle består av. Det finnes tusenvis av ulike enzymer. Alle disse er svært spesialiserte. Det er derfor en aldri så liten skattejakt forskerne holder på med for å finne de rette enzymene til det rette formålet.

Aktivt næringsliv

Målet til enzymforskerne er å oppdage og utvikle enzymer som kan forvandle biomasse, som ellers ofte ville bli kastet, til nyttige produkter. Næringslivet ser stort potensiale i denne forskningen, og forskningsgruppa jobber tett med næringslivet om å bruke den rene og grønne enzymteknologien til å utvikle nye produkter. Borregaard og Norilia er to av samarbeidspartnerne. Borregaard lager blant annet vanilin og såkalte lignosulfonater av trær og har et av verdens mest avanserte bioraffinerier. Norilia lager blant annet proteinpulver til matindustrien av kjøttavskjær.

Det er vanskelig å bryte ned cellulose i trevirke og annen ikke-spiselig biomasse. Før ble det brukt sterk syre til dette, men takket være forskning, brukes det i dag enzympreparater for å bryte ned cellulose. Da får man sukker. Og når man en gang har omdannet cellulosen til sukker, da kan man lage nesten hva som helst: biodrivstoff, verdifulle kjemikalier eller fôr.

Prosjektet NorZymeD har jobbet med nettopp dette. Målet er å utvikle enzymteknologi som kan bidra til å gjøre industriell foredling av biomasse mer effektiv og miljøvennlig. Prosjektet har pågått i fem år. Flere større forskningsprosjekt har oppstått i kjølevannet av denne forskningen.  Bio4Fuels er et av disse prosjektene, der målet er å finne frem til noen teknologier som kan sikre økonomisk og miljømessig bærekraftig produksjon av annen generasjons biodrivstoff. Også Foods of Norway spinner ut fra enzymforskningen, der målet er å fôre fisk og husdyr med nye, bærekraftige ingredienser.

Stort potensiale i havet

Forskerne har også jobbet mye med mulighetene som ligger i havet. Biprodukter fra laks representerer en store verdi som i dag ikke tas ut. 400 tusen tonn biprodukter produserer Norge alene per år! Sammen med bedriften Biomega har forskerne i NorZymeD utviklet ny enzymteknologi for å foredle denne verdifulle biomassen.

Med enzymer kan fiskeavfall få ny anvendelse.

Photo
Håkon Sparre

– Vi utnytter bare en brøkdel av de mulighetene som ligger i havet, så her ligger et stort potensiale. Tang og tare, for eksempel er svært næringsrike, og er virkelig i skuddet om dagen. Det er enorme mengder man kan høste uten at det er skadelig for livet i havet, og algene vokser raskt opp igjen. Vi har nå enzymsamlinger som også kan brukes til å foredle tare, og vi er allerede godt i gang, sier Ejisink.

En verdifull arv

NorZymeD-prosjektet har ført til at ledende norske forskningsmiljøer innen bioprospektering, enzymteknologi og bioprosessering for første gang har gått sammen for å skape de teknologiske utviklingene som er nødvendig for å drive en framtidig bioøkonomi. Prosjektet etterlater seg masse kompetanse, en stor katalog med enzymer, og styrket samspill mellom akademia og industri. Ikke minst har prosjektet vært sektorovergripende i at «grønne» og «blåe» sektorer har jobbet sammen og delt sine utfordringer og løsninger.

– NorZymeD har virkelig vært med på å plassere Norge i fronten av den bioøkonomiske utviklingen, konstaterer Eijsink tilfreds.

Published 15. October 2018 - 8:39 - Updated 15. October 2018 - 12:14