Уникален метод на ферментация, който се тества в Япония с цел да превърне годни за консумация остатъци от храни и отпадъци в устойчив фураж за свине, като същевременно спестява пари, намалява отпадъците и ограничава емисиите.
Още като дете Коичи Такахаши знаел, че иска да спаси планетата. Мечтаел да изгради бъдещо общество, което устойчиво съжителства с природата чрез цикъл на рециклиране и регенерация. Такахаши осъзнавал, че не може сам да промени целия свят, но с напредването на възрастта разбрал, че може да насочи енергията си към реформиране на малка част от него.
Свиневъдните ферми се оказали необичайна цел, върху която Такахаши се съсредоточил за своята жизнена мисия. Той основал компания, наречена Японски център за екология на храните, която създава взаимноизгодно решение, превръщайки остатъци от човешка храна във висококачествен фураж за свине. „Исках да изградя модел за кръгова икономика“, казва той. „Вместо да разчитаме на внос за фураж, можем ефективно да използваме местните хранителни отпадъци.“
Малкият размер и планинският терен на Япония представляват предизвикателства за хранителната самодостатъчност. Страната внася почти две трети от храната си и три четвърти от фуража за животни. Въпреки това, всяка година Япония изхвърля 28,4 милиона тона храна – голяма част от която е годна за консумация. Това води до значителни екологични и икономически разходи.
В сравнение с много други страни, потребителите в Япония плащат по-високи цени за храна, защото голяма част от нея е вносна. Освен това те плащат данъци, за да покрият по-голямата част от 800 милиарда йени (4,2 милиарда британски лири/5,4 милиарда долара), които страната харчи всяка година за изгаряне на отпадъци. Храната съставлява около 40% от отпадъците, които Япония изгаря, а изгарянето води до значително замърсяване на въздуха и емисии на парникови газове.
Като петият по големина източник на парникови газове в света, Япония си е поставила цели да намали емисиите с 46% до 2030 година и да стане напълно въглеродно неутрална до 2050 година. Според Такахаши, справянето с хранителните отпадъци ще трябва да бъде част от тези усилия.
Древна наука, ново решение
Визията на Такахаши за създаване на устойчив хранителен цикъл се зародила през 1998 година, когато японското правителство стартирало проект за насърчаване на методи за превръщане на иначе изгубени ресурси във фураж за добитък. По това време цената на вносните зърнени култури се е повишавала и в Япония имало „усещане за криза“, спомня си Такахаши. Хората се опасявали, че животновъдната индустрия ще се срине, ако не се намери решение.
Тогава Такахаши, който по това време е практикуващ ветеринарен лекар, усетил възможност да приложи експертизата си за селскостопанските животни и едновременно с това да изпълни желанието си да помогне на планетата. Обаче, колкото повече научавал, толкова повече осъзнавал, че няма бързи решения, тъй като изпращането на сурови хранителни отпадъци до фермите било трудно.
Проблемът се усложнявал от редица фактори, включително голямото разнообразие в състава на хранителните отпадъци; фактът, че високото съдържание на вода в храната ускорява развалянето; и това, че изсушаването на храната, за да се избегне проблемът с водата, изисквало почти толкова енергия, колкото и нейното изгаряне.
За да намери решение, Такахаши се обърнал към природно изкуство, което Япония усъвършенства от хилядолетия: ферментацията. „Осъзнах, че вече разполагаме с технологията, която може да създаде продукт с дълъг срок на годност,“ казва той.
Дългата история на ферментацията в Япония
Япония има специална връзка с ферментацията. Съществуват археологически доказателства, които подсказват, че хората започнали да ферментират горски плодове още през ранния период Джомон преди около 5 000 години. Днес ферментиралите храни, напитки и подправки заемат централно място в японската хранителна култура. Япония дори има свои акредитирани сомелиери по ферментация.
Страната също така е лидер в науката за ферментация – област на изследване, която обхваща иновации от разработка на биогорива до откритие на антибиотици. Част от способността на Япония да преуспява в науката за ферментация произтича от уникалния подход на нейните изследователи към микроорганизмите, казва Виктория Лий, историк от Университета на Охайо. Японските микробиолози „поеха в съвсем различна посока“ в сравнение с колегите си от Северна Америка и Европа, където фокусът беше върху патогените и микробите, казва Лий. Вместо да разглеждат микроорганизмите като врагове, в Япония се е утвърдила традиция да се „види в тях мощни партньори“.
Ферментацията е обект на научни изследвания в Япония още от 19-ти век, когато правителството започва да инвестира значително в изграждането на нови индустрии, базирани на древни практики като варенето на саке и производството на соев сос. До 20-ти век фокусът на страната върху ферментацията води до уникален японски подход, при който микробите се разглеждат като „живи работници“, казва Виктория Лий, историк в Университета на Охайо и автор на „Изкуствата на микробния свят: Наука за ферментацията в Япония през 20-ти век“. За учените ферментацията се превръща не само в процес за производство на храна, но и в начин за трансформиране на обществото и решаване на различни екологични и ресурсни проблеми.
Подобно на изследователите на ферментацията преди него, Такахаши търси начин, както казва Лий, „да вземе това, което иначе би било просто отпадък, и да го превърне в нещо полезно, като по този начин създаде нови индустрии“. Работейки с изследователи от правителството, университети и национални институти, Такахаши използва ветеринарните си знания, за да създаде течен фураж за свине, ферментирал с млечна киселина.
Екипът трябваше да се справи с продължителни проблеми. „Когато нахранихме прасетата с първоначалния тестов фураж, те растяха по-бавно и месото им беше твърде мазно“, спомня си Такахаши. След поредица от „неуспехи“ те в крайна сметка успели да постигнат правилното хранително съдържание. Те също така намериха начин да удължат срока на годност на „екофуража“, както нарекоха своя продукт, като намалиха pH до 4.0 – ниво, на което повечето патогенни бактерии не могат да оцелеят.
Полученият продукт – блед и воднист – има вкус на кисело мляко, казва Такахаши, и може да стои на рафт, без да се охлажда, до 10 дни. Продуктът също е благоприятен за климата: в сравнение със същото количество фураж, внесен от чужбина, процесът на производство на екофураж генерира с 70% по-малко емисии на парникови газове, твърди Такахаши.
Когато научната част започнала да се подрежда, Такахаши започнал да лобира пред правителството и различни други заинтересовани страни, за да му позволят да продължи с внедряването на рециклиращата система на центъра на пазара. Това отнело години, но „сега сме изградили доверителни отношения“ с различни държавни органи, които наблюдават въпросите, свързани с отпадъците и околната среда, казва той. В действителност, държавни служители „често идват при нас за съвет“.
Печеливш и устойчив
Повечето преработвателни заводи за отпадъци миришат на отпадъци. Посетителите на Японския център за екология на храните често се изненадват от липсата на неприятни миризми. Ако има нещо, въздухът по-скоро напомня на такъв в магазин за смутита. Центърът се намира в Сагамихара, град в префектура Канагава, на около два часа с влак от Токио. Самият Сагамихара не е особено забележителен, но всяка година около 1500 посетители от цяла Япония – от ученици до пенсионери – посещават центъра, за да научат от първа ръка за рециклирането на храна.
Съоръжението обработва около 40 тона хранителни отпадъци на ден, които пристигат с камиони от няколкостотин супермаркета, универсални магазини и големи производители. Някои от тези бизнеси са мотивирани от желанието да направят своите операции по-екологични, но всички са стимулирани от по-ниските такси, които центърът изисква за приемане на отпадъците им, в сравнение с инсинераторите. Храните, които изпращат, варират всеки ден, но суроватката, страничен продукт от производството на масло и сирене, е постоянен компонент, както и остатъците от масовото производство на храни като гьоза и суши. Всеки производствен процес води до неизбежна загуба на 3% до 5% от продукта, казва Такахаши, така че фабрика, която произвежда 50 тона храна на ден, ще генерира поне 1,5 тона отпадъци.
Ферментация на рибени кости
Макото Канаучи, учен по ферментация от Университета Мияги в Сендай, използва науката, за да усъвършенства и разширява древните техники за ферментация. „Развъждането на добри микроорганизми, за да се изгонят лошите, е основата на ферментиралата храна,“ казва той. Канаучи постоянно експериментира с нови видове ферментирала храна, включително соев сос, направен от кости на риба-пуф. Той също така е създал копринен, намазваем сирене на основата на соево мляко и ферментирано подправка, подобна на рибен сос, направена с планктон.
Големи количества хранителни отпадъци се произвеждат и от производители, които имат договори за доставка на продукти до 55 657-те магазина за бързооборотни стоки в Япония – много от които са отворени 24 часа, 365 дни в годината. Продуктите за тези магазини трябва да се доставят веднага след като бъдат поръчани, затова фабриките, които произвеждат пакетирани обяди и оризови топки, са задължени да произвеждат излишни количества, дори ако загубят част от тях, казва Такахаши. „Заради важността, която се придава на предотвратяването на изгубени възможности за продажби, големите количества хранителни отпадъци са се превърнали в нещо обичайно.“
Една сутрин контейнери с вместимост 140 и 500 литра, пълни с обвивки от гьоза, ориз, зеле, кора от ананас, банани, нудли и хлебчета за сандвичи, чакаха да бъдат обработени. Партидите екофураж се калибрират според калорийното и хранителното съдържание, така че различните материали се смесват с определена цел, а не на случаен принцип. За да се предотврати замърсяване, цялата храна преминава през металдетектор и се инспектира на ръка от работници на конвейерна лента. Следва нарязване и смилане, което води до течен продукт (средно 80% от храната е вода), след което се извършва стерилизация за намаляване на патогенните бактерии. Накрая течността се подава в един от няколко големи резервоара, където протича ферментация, благодарение на бактериите в млечната киселина.
Полученият екофураж струва на фермерите около половината от цената на конвенционалния фураж, а фермите могат също така да персонализират своята формула според нуждите си – например да поискат повече лизин или други аминокиселини, за да увеличат мастната или мускулната маса на своите свине.
Според Дан Каваками, фермер в Азумино Еко Фарм в Нагоя, който е снабдяван от центъра от 2006 година, качеството на свинското месо от животни, хранени с екофураж, е по-добро. Използването на устойчив източник на фураж „също така различава нашия продукт от конкурентите“, казва той, „и е полезно и от икономическа гледна точка“.
Еко-свинското месо от ферми като Азумино се предлага в нарастващ списък от десетки ресторанти, супермаркети и универсални магазини из цялата страна и генерира годишни продажби от над 350 милиона йени (1,8 милиона британски лири/2,3 милиона долара), казва Такахаши. „Става популярно като месо, което е едновременно вкусно и устойчиво“, добавя той.
Миналата година Такахаши се захвана и с биогаз – форма на възобновяема енергия, произведена от метанова ферментация. Операцията с биогаз разширява типовете храни, които заводът може да приема, тъй като свинете не могат да консумират храни с твърде високо съдържание на мазнини, сол или масло. В огромни 1500-тонни резервоари – съдържанието на които образува мехурчета, наподобяващи Блатото на Вечната Смрад от филма „Лабиринт“ – остатъците се смесват с вода и се нагряват за да се произведе ферментация. Електрически конвертор превръща полученото метан в електрическа енергия, която Такахаши продава обратно на електрическата мрежа.
Четете още на : NASA търси нови идеи за рециклиране на боклуци на Луната.
