水产养殖在实现可持续粮食生产中发挥着至关重要的作用,但近年来,它面临着饲料成本飙升和依赖进口等挑战。DNP和爱媛大学正与各合作伙伴携手应对这些挑战,并开展一项新业务:开发水产养殖饲料。爱媛大学农学部生物环境科学系的三浦武教授和DNP影像通讯业务部的平井雄太将介绍该项目的背景和愿景。
简介
爱媛大学农学部生物环境科学系
三浦武教授(右图)
毕业于北海道大学,获水产科学博士学位。研究方向为从动物生理学角度出发,开发兼顾全球环境的可持续生物生产技术。
Dai Nippon Printing影像通讯业务部业务企划总部
平井雄太(左图)
我先加入了信息创新业务部,然后调到了影像通讯业务部,目前从事创建新业务的工作。
从社会问题的起点创建新业务,而不受现有业务的约束
——首先,请介绍一下DNP开发昆虫水产养殖用饲料的背景。
平井
在我工作的影像通讯业务部,我们致力于打造具有十年发展前景的成长型业务。我们并没有简单地扩展DNP现有的业务,而是从社会问题出发探索商业理念,最终找到了“解决食品相关问题”的切入点。
随着世界人口增长和饮食习惯的改善,预计到2030年左右将出现“蛋白质危机”,打破蛋白质供需平衡,使食品稳定供应成为一个社会问题。为了应对这一挑战,我们思考如何在最大限度减少环境影响和成本的同时,继续提供“与现在相同的食物”。
其中一个解决方案是“昆虫”。富含蛋白质的昆虫引起了世界的关注,研究开发正在进行中。
虽说如此,也有很多人对直接吃昆虫有抵触。所以我专注于利用昆虫作为水产养殖的饲料。为了我们今后也能放心地吃鱼,养殖鱼饲料的稳定供给是不可或缺的。我认为饲料制造商和水产养殖者的昆虫养殖业务可以作为一项新业务。根据农业,林业和渔业部的统计数据,据说昆虫饲料领域的市场规模为24兆2000亿日元,陆地水产养殖领域的市场规模为12兆8000亿日元,我们相信作为企业的可能性也很大。
DNP平井佑太
——与爱媛大学共同研究的来龙去脉?
平井
作为研究开发的合作伙伴,最初与爱媛大学的创业公司爱南Liberasio株式会社※1进行了商谈。所以我介绍了同一所大学的Takeshi Miura教授,他在昆虫水产养殖利用研究方面拥有全球记录。
实际上3方的联合研究始于2022年。爱媛大学主要从事基础研究,爱南Liberasio研究业务的发展,扩大和盈利能力,DNP开发用于昆虫饲养的自动装置,并开发用于研究产生的副产品的高附加值。
- 1 株式会社愛南リベラシオのWebサイト https://ai-lib.com/
三方共同研究体制
为了保证水产养殖饲料的低成本稳定供应
——长期从事昆虫水产养殖利用研究的三浦教授认为,水产养殖业面临哪些课题?
三浦教授
日本水产养殖业面临的一大问题是饲料。养殖鲷鱼和鰤鱼等海产鱼时,饲料主要使用鱼斑,但实际上使用的天然鱼比生产的鱼多。这不是可持续的。
世界渔业和养殖业产量的变化
出典:水産庁 令和4年度水産白書よりDNP作図 https://www.jfa.maff.go.jp/j/kikaku/wpaper/r04_h/trend/1/t1_4_1.html
此外,许多天然鱼类作为食物从海外进口,价格也很容易飙升。超过70%的水产养殖成本据说是饲料成本,国内生产替代鱼粉的饲料对于以低成本稳定地供应饲料是必不可少的。
到目前为止,已经进行了大豆和玉米等植物蛋白饲料的研究和开发,但已知金枪鱼等肉食性鱼类的消化不良,缺乏必要的营养。
此外,为了不与人争夺食物,人们不吃它,除非它便宜,否则它不能用作替代饲料。昆虫在这方面具有巨大的潜力。
——作为饲料的昆虫有什么特征?
三浦教授
我们作为饲料研究的是一种叫做黄粉虫的幼虫。是一种叫做黄粉虫的甲虫幼虫,含有人类所必需的所有必需氨基酸。
一般来说,昆虫含有丰富的维生素和矿物质,以及超过肉类和鱼类的蛋白质。此外,它具有生产时环境负担低,易于管理增长的特点。其中,黄粉虫具有卫生的特征,因为它不会四处移动,生长在干燥的食物中,可以说它很容易作为饲料大量生产。
此外,通过将生长的黄粉虫制成粉末并将其与饲料混合,我们相信我们可以生产支持鱼类生长的饲料,同时降低成本。通过控制饲料和生长方法,还可以制造具有增强特定功能的高附加值饲料,例如增强养殖鱼的免疫力和改变肉质。随着我们的研究,我们知道黄粉虫的可能性比我们最初假设的更多,我们可以期待广泛的应用。
黄粉虫的特征
(1) 高蛋白质:与肉或鱼同等以上
(2) 营养价值高:维生素、矿物质丰富
(3) 生长时环境负荷低:温室气体排放量低、土地利用面积少、用水量少
(4) 容易生长管理:通过控制环境控制生长速度
(5) 低移动性:不到处乱跑
(6) 低水分:在干燥饲料中生长 (卫生)
三浦教授
DNP表现出的商业化热情和行动能力
——三浦教授对提出共同研究的DNP有什么印象?
Miura教授
从以前开始,我收到了来自各个公司的咨询,“我想听听这个故事”和“我想合作研究”。但是,老实说,很多情况下只是听取意见就结束了。另一方面,DNP的平井先生不仅听故事,而且“让我们一起做”。这是非常令人高兴的提议。
事实上,尽管昆虫饲料意义重大,但日本在相关研究和开发方面却落后于世界其他地区。当务之急是提高国内对昆虫饲料重要性的认识,实现饲料的商业化,并将其推广到社会各领域。然而,大学在这方面的能力有限,企业的支持至关重要。正因如此,我们非常高兴像DNP这样拥有广泛网络和业务领域公司主动联系我们。
平井
我第一次见到三浦教授时,我猜他当时一定在想:“DNP为什么要涉足昆虫饲料领域?”这完全超出了DNP现有的业务范围,而我所在的影像通讯业务部则主要负责与摄影相关的产品和服务,所以这和我们的业务没有任何重叠。
然而,我表达了我相信通过整合“ ALL DNP ”的优势,这个项目能够得到充分实现,而与爱媛大学的合作是实现这一目标的必要条件。我的解释或许有些笨拙,但我很高兴我的热情似乎被三浦教授感受到了。
之后,在收到关于合作研究的积极回复后,我们立即开始建立一个系统。有时这是一个仅由我的部门完成的项目,我通过老板的鼓励充分利用了公司内部的网络,并从其他部门收集了志愿者成员。
建立食物残渣网络,追求黄粉虫的可能性,并为社会实施铺平道路
-具体流程是什么?
三浦教授
为了将黄粉虫作为饲料进行实用化,首先必须调查“什么样的环境和饲料适合黄粉虫的生长”,确立有效的生产方法。我们的研究室正在进行这部分的基础研究。
为了研究适合生长的食物,我们目前通过向黄粉虫提供各种饲料候选者来跟踪生长过程。平井先生总是感到惊讶,因为它带来了我们根本无法获得的食物候选人,主要是人们丢弃的残渣作为食物。
平井
DNP与日本各行各业的公司建立了合作关系,我们利用这些关系从餐馆、零售商和食品生产商那里收集食物垃圾。我们相信,如果我们能够识别出一些可用作动物饲料的材料,并建立一个“食物垃圾网络”,这将有助于减少未来的食物浪费。我们还与DNP的技术和研发部门合作,提供诸如成分分析和图像分析等大学内部无法处理的支持。
在未来的实际应用中,手动批量生产很困难,因此饲养的自动化是必不可少的。DNP为了制作黄粉虫的自动饲养装置,在三浦教授的协助下,探讨了可以自动化的工序,整理了饲养效率良好的环境和作业条件的参数。在这个过程中,我也觉得我可以利用生产技术,如DNP拥有的无菌灌装系统和操作/维护维护等技术诀窍。
目前正在以收集到的数据为基础进行原理试制 (在量产试制的前期阶段为确认功能和形状等而进行的试制),目标是在2025年度内引进研究所级设备的实机,在2028年~30年度左右启动商用设备。
食物残渣网络的图像
-是否已经证明了将黄粉虫用作饲料的有用性?
Miura教授
我们的实验室与渔业运营商有网络,我们的优势在于我们可以始终如一地进行验证实验。我们还进行了示范实验,向养殖鱼 (真鲷) 提供与鱼粉中约20%黄粉虫混合的饲料,第一批养殖鱼已经完成运输,并在DNP的内部自助餐厅提供。
我们在DNP的内部餐厅提供了600份鲷鱼茶泡饭和220份鲷鱼盐拉面,使用养殖的真鲷 (Ehime鲷鱼) 用昆虫饲料喂养3天,售罄3天。
从实际吃过的员工那里收到了很多“没有抵抗感”“很好吃”的声音。
鲷鱼茶泡饭 (左),鲷鱼盐拉面 (右)
——在共同研究过程中,有没有发现除养殖鱼类饲料以外的利用黄粉虫的方法?
Miura教授
我认为研究和开发中最重要的是追求各种可能性,而不是将社会实施的退出缩小到一个。
现在,我们关注的是黄粉虫粪便的高附加值。在生长过程中,黄粉虫产生的粪便质量约为身体质量的五倍,但我正在研究是否可以有效地利用它。目前的应用仅限于低价肥料,但如果您可以在未来增加特定功能并增加附加值,则可以产生利润,而不是花费处理粪便。如果实现,它将导致饲料成本降低。
此外,我从DNP的提案中获得了新的意识。由于我们是渔业专家,我正在考虑在鱼类饲料的前提下使用黄粉虫,但DNP提出“也可以作为畜产饲料使用吗?”,实际上还有各种畜牧业相关人士的介绍。
通过交换意见,可以看出昆虫衍生的功能成分也可用于解决畜牧业问题。我们自己在狭窄的专业领域思考,但我觉得这种发展与DNP合作具有重要意义。
平井
在此事上,Hokkaido Coca-Cola Bottling Co., Ltd. DNP集团旗下公司,在北海道畜牧业方面拥有丰富的经验)正在协助我们。我之前从该公司的一位代表那里了解到畜牧业面临的挑战,因此开始向三浦教授咨询能否利用昆虫来解决这些问题。我再次深刻体会到我们内部网络的重要性。
与广泛的合作伙伴一起,一步一个脚印地前进
-到目前为止,您如何评估DNP的努力?你对DNP的期望是什么?
三浦教授
DNP制定具体目标,不断积累事实,稳步推进。与追求无尽目标的大学不同,我觉得这一点是最终必须商业化并创造利润的公司的独特优势。
另一方面,作为促进产学合作的教育机构,我们也认识到产生结果的重要性。目前,我们的目标是在2028年投入商用工厂运营,但我们希望在此之前清除里程碑,以便DNP能够获得商业化的响应。即使在回应平井先生的热情的意义上,我也坚持这一点。
——您在开场发言中提到“展望10年后,创造增长事业”,请谈谈目前的展望。
平井
本项目着眼于“食物循环模式的构筑”,是具有重大社会意义的举措,但我个人并不打算以“做好事”结束。我想准确地留下数字并将其发展为可持续发展的业务。为此,我们认为商业工厂必须在2028年至2030年左右开始运营。
向后计算,有必要在2024年内建立一个实验室级黄粉虫养殖厂,并逐渐扩大规模。这是一个长期项目,但我打算稳步推进这一步。
迄今为止,来自各个部门许多内部员工在包括食物垃圾的选择和提供、评估分析以及设备开发等诸多方面都给予了我们支持。我再次向这些同事表示衷心的感谢。随着项目规模的扩大,我们不仅需要在公司内部,更需要与外部合作伙伴进一步加强合作。
在我开始这个项目之前,我从未想过我会参与养殖鱼饲料和黄粉虫,但现在我觉得能够用自己的想法和行动设计业务是非常有益的。是的。我希望每个对公司外部和公司内部感兴趣的人都加入我们!我想。
- 记载的信息是公开日现在的东西。请事先了解。
DNP Features编辑部2024年5月20日